WSTĘP
Zleceniodawca, cel opracowania.
Dokumentację niniejszą opracowano na zlecenie Zamojskiej Dyrekcji Inwestycji „ZDI”
spółka z o.o. w Zamościu.
Celem opracowania jest określenie rodzaju gruntów budujących podłoże i ich stanów, rozpoznanie stosunków wodnych, ocena warunków gruntowych podłoża oraz w wytypowanym punkcie opisanie istniejącej nawierzchni drogi.
Dane zawarte w opracowaniu zostaną wykorzystane do opracowania projektu na przebudowę drogi przygranicznej powiatowej nr 3432L Hrubieszów-Kryłow-Dołhobyczów-Granica Państwa na odcinku od km 3+767 do km 36+ 730 z wyłączeniem odcinków drogi posiadających już dokumentacje.
Zakres prac i badań uzgodniono ze Zleceniodawcą. Wiercenia wykonano w rejonie istniejących przepustów, pozostałe w miarę równomiernie na trasie drogi z uwzględnieniem podziału drogi na odcinki i pododcinki charakteryzujące się zbliżonymi wynikami badań stanu nawierzchni istniejącej drogi. Odkrywkę nawierzchni zlokalizowano przy drodze wojewódzkiej w Dołhobyczowie, którą przecina badana droga powiatowa.
Przy sporządzaniu niniejszego opracowania wykorzystano:
1. Mapy Geologiczne Polski w skali 1: 200 000 arkusze: Chełm, Horodło oraz Tomaszów Lubelski, Dołhobyczów.
2. Wyniki obecnych prac i badań
PRZEBIEG BADAŃ 1. Prace geodezyjne.
Miejsca badań wytyczono w terenie metodą domiarów prostokątnych w dowiązaniu do charakterystycznych punktów stałych. Wyznaczone w ten sposób wyrobiska pokazano na mapach dokumentacyjnych sporządzonych na bazie wycinków z map do celów projektowych w skali 1:1000 dostarczonych przez Zleceniodawcę. Mapy do celów projektowych wykonała firma
„Kart-Miar” Spółka z o.o. w Zamościu. Układ odniesienia Kronsztadt.
Rzędne wyrobisk, elementów nawierzchni, przepustów i wód powierzchniowych określono metodą niwelacji technicznej w dowiązaniu do reperów roboczych, za które przyjęto rzędne osi drogi opisane na mapach.
Lokalizację reperów pokazano na mapach dokumentacyjnych.
2. Prace terenowe.
W ramach prac terenowych wykonano:
- 58 odwiertów o średnicy 75mm do głębokości 2,0-6,0m ppt - 1 odkrywkę nawierzchni drogi o głębokości 0,6m ppt - 1 odwiert z dna odkrywki do głębokości 2,5mppt - 59 sond lekkich
- szczegółowy opis makroskopowy przewiercanych gruntów - kartowanie odkrywki
- obserwacje i pomiary wody gruntowej - pomiary wody w studniach kopanych - wizję lokalną terenu
Prace geodezyjne i terenowe prowadzono kwietniu i maju 2008r pod stałym dozorem geologicznym.
3. Prace kameralne
W ramach tych prac wykonano:
a) tekst wraz z podsumowaniem
b) załączniki graficzne dołączone do opracowania
Dokumentację niniejszą sporządzono w 4 egzemplarzach, z których 3 egz. przekazano Zleceniodawcy, a 1 egz. pozostaje w archiwum „Geoproblemu”.
POŁOŻENIE, ZAGOSPODAROWANIE, MORFOLOGIA TERENU BADAŃ, CHARAKTERYSTYKA BADANEJ DROGI
Badaniami objęto drogę powiatową nr 3432L Hrubieszów-Kryłow-Dołhobyczów-Granica Państwa na odcinku od km 3+767 do km 36+ 730 z wyłączeniem odcinków drogi posiadających już dokumentacje.
Droga biegnie w dolinie rzeki Bug, na wyniesieniach i ich skłonach. Rzędne wysokościowe niwelety drogi wynoszą od ok. 184,0m npm do ponad 237,0m npm. Drogę wykonano w wykopach lub na nasypach o różnych miąższościach.
Stan nawierzchni drogi w przewadze zły. Uszkodzenia drogi mają charakter ubytków warstwy jezdnej, wybojów, wyraźnych kolein, spękań o różnym przebiegu, pęknięć wysadzinowych i przełomów, obserwuje się także wykonane lokalnie bitumiczne nakładki likwidujące
uszkodzenia jezdni czy dolewki asfaltu przy krawędziach jezdni.
W wykonanej odkrywce nawierzchni drogi wojewódzkiej pod warstwą asfaltu dobrej jakości o miąższości 0,04-0,05m stwierdzono podbudowę drogi (opisana jako nasypy) z tłucznia o
miąższości 0,10m. Warstwa tłucznia przykrywa starą nawierzchnię drogi z cegły klinkierowej, pod którą zalega podsypka piaskowa o miąższości ok. 0,25m.
Szczegółowe dane dotyczące nawierzchni drogi w wykonanej odkrywce pokazano na karcie odkrywki (zał. nr 7).
Przepusty pod drogą wykonane z betonowych kręgów z betonowymi lub ceglanymi
przyczółkami (przepusty w rejonie odwiertów P-16, P-17 i P-18 nie posiadają przyczółków) są w różnym stanie technicznym. Dla przykładu: przepusty na km 8+848, 31+926 czy 3+660 są w dobrym stanie technicznym, przepust na km 5+301od strony północno-wschodniej ma całkowicie zniszczony i odspojony przyczółek, przepust na km 7+180 w czasie roztopów czy obfitych opadów nie jest w stanie przejąć całej objętości płynących wód, podobnie jak
zniszczony przepust na km 28+056, gdzie powstało rozlewisko tamowanych przez niego wód.
W kilku przepustach obserwowano pęknięcie w części centralnej przyczółków.
Przepusty, przy których wykonywano badania są w większości znacznie zamulone, nawet do 95%, a wykonane nad przepustami nasypy są w przewadze słabo zagęszczone, ich
konsolidowanie powoduje uginanie się nawierzchni drogi.
Rowy przydrożne są różnie zagospodarowane: od słabo utrzymanych, zarośniętych trawą do dobrze utrzymanych, utwardzonych.
W bezpośrednim sąsiedztwie drogi w miejscowościach znajdują się budynki gospodarcze i mieszkalne w układzie zwartym lub rozproszonym, na części drogi w dolinie Bugu nie ma obiektów kubaturowych, odcinki drogi biegną także przez tereny leśne.
Uzbrojenie podziemne i nadziemne przedstawiają mapy dokumentacyjne.
Pod względem geomorfologicznym rozpatrywany odcinek drogi pobiegnie na tarasie nadzalewowym rzeki Bug oraz na wyniesieniach lessowych i ich skłonach. Geologicznie badany rejon mieści się w granicach Niecki Lubelskiej.
BUDOWA GEOLOGICZNA
W oparciu o wykonane prace stwierdza się, że w podłożu rozpatrywanych odcinków drogi do głębokości rozpoznania występują osady kredowe, utwory plejstoceńskie i utwory holoceńskie.
Osady kredowe wykształcone jako zwietrzeliny gliniaste margla wystąpiły tylko w jednym odwiercie w miejscowości Gołębie od głębokości 1,1m ppt do głębokości badania.
Utwory plejstoceńskie to piaski i mułki rzeczne, lessy oraz grunty deluwialne.
Lessy wykształcone są jako pyły piaszczyste, pyły piaszczyste z przewarstwieniami piasków, pyły, pyły z okruchami margla i gliny pylaste.
Mułki rzeczne to pyły piaszczyste, pyły piaszczyste z przewarstwieniami piasków, pyły, pyły z przewarstwieniami piasków i pyłów piaszczystych, pyły z pogranicza glin pylastych, gliny piaszczyste, gliny pylaste, gliny pylaste zwięzłe i gliny pylaste zwięzłe z okruchami margla.
Lessy i mułki rzeczne zalegające pod gruntami organicznymi, glebą lub nasypami przeważają w przebadanym podłożu. Lessy nawiercono w początkowym odcinku drogi i od rejonu odwiertu nr 26 do końcowego badanego odcinka drogi, na pozostałym obszarze zalegają mułki.
Piaski rzeczne (piaski drobne, piaski drobne z przewarstwieniami i domieszkami gruntów spoistych, piaski średnie, piaski średnie z przewarstwieniami gruntów spoistych) tworzą laminy w obrębie mułków i lessów lub ich partie spągowe.
Grunty deluwialne (pyły, pyły i gliny pylaste z domieszkami części organicznych oraz rumosze gliniaste) nawiercono lokalnie pod glebą, nasypami lub gruntami organicznymi, gdzie mają miąższości 0,1-1,1m.
Utwory holoceńskie to grunty bagienne oraz gleba i nasypy.
Grunty bagienne reprezentowane przez torfy z przewarstwieniami namułów, namuły (pyły piaszczyste, gliny pylaste, gliny pylaste zwięzłe) oraz grunty próchnicze (pyły piaszczyste, pyły, gliny pylaste, gliny pylaste zwięzłe) zalegają pod glebą, nasypami lub gruntami deluwialnymi w rejonach lokalnych obniżeń terenu. Osiągają miąższości 0,3-2,1m.
Gleba reprezentowana przez grunty organiczne, pyły, pyły i gliny pylaste z domieszkami części organicznych zalega w postaci warstwy nieciągłej o miąższości 0,1-0,7m pod nasypami lub od powierzchni terenu.
Nasypy z gruntów spoistych są mieszaniną gruntów organicznych i gruntów spoistych z domieszkami części organicznych, gruzu ceglanego, kamieni, żużla i fragmentów drewna.
W wykonanych odwiertach miały miąższość 0,1-4,2m. Dominują wśród nasypów przebadanego podłoża.
Nasypy z gruntów niespoistych (niesort kamienia „józefowskiego”, piaski średnie, pospółka, tłuczeń) wystąpiły lokalnie osiągając niewielkie miąższości.
Nasypy zalegają od powierzchni terenu.
Stwierdzone w podłożu grunty spoiste i nasypy z gruntów spoistych to grunty mało i średnio spoiste wrażliwe na działanie wody. Pod wpływem wód płynących ulegają rozmyciu, zaś zawilgocone uplastyczniają się. Zawilgocone grunty tego typu pod wpływem drgań wykazują cechę „pseudotiksotropii” tj. upłynniają się, tracąc swoje pierwotne własności fizyczno- mechaniczne.
W gruntach tego typu i piaskach zalegających pod wodą łatwo można wywołać zjawisko
„kurzawki”.
Niektóre partie mało wilgotnych lessów mogą mieć strukturę nietrwałą i zawilgocone mogą osiadać zapadawo.
Grunty organiczne charakteryzują się rozłożonym w czasie dużym osiadaniem.
WARUNKI WODNE
Z racji urozmaiconej budowy geologicznej i ukształtowania powierzchni terenu warunki wodne w podłożu rozpatrywanego odcinka drogi są złożone. W rejonach wyniesień lub ich skłonów wody gruntowej do głębokości badania nie nawiercono. Z pomiarów w pobliskich studniach kopanych wynika, iż jej zwierciadło zalega tutaj na głębokości poniżej 2,0m ppt.
Pomiary do głębokości zwierciadła wody w pobliskich studniach kopanych pokazano na mapach dokumentacyjnych.
W pozostałych rejonach stwierdzono jeden poziom wody gruntowej związany z wilgotnymi i mokrymi gruntami spoistymi i organicznymi, mokrymi nasypami, glebą i gruntami
organicznymi oraz nawodnionymi gruntami niespoistymi. W zależności od następstwa litologicznego i rodzaju gruntów jego zwierciadło ma charakter swobodny, lekko napięty, względnie napięty.
Zwierciadło wody stabilizowało na głębokości 0,05-5,2m ppt.
Poza poziomem wody gruntowej w kilku odwiertach (P-22, 24 i 25) obserwowano sączenia związane z mokrymi gruntami deluwialnymi, mułkami i nasypami.
Po wiosennych roztopach i po długotrwałych opadach max poziomu wody gruntowej należy się okresowo spodziewać o około 0,5-1,0m płycej niż obecnie (część terenów będzie wówczas podtopiona). Rozprzestrzenienie i obfitość sączeń także może być większa.
W okresie badań lokalnie obserwowano stagnującą wodę w rowach.
CHARAKTERYSTYKA GEOTECHNICZNA PODŁOŻA
Na podstawie wykonanych badań i normy PN-86/B-02480 stwierdza się, że w podłożu badanego terenu występują:
- grunty kamieniste - grunty mineralne spoiste - grunty mineralne niespoiste - grunty organiczne spoiste - gleba
- nasypy
Rozprzestrzenienie warstw geotechnicznych i ich stany pokazano na przekrojach geotechnicznych, karcie odkrywki i na kartach sondowań.
Grunty spoiste, grunty kamieniste, grunty organiczne spoiste, gleba oraz nasypy z gruntów spoistych występują w stanach od miękkoplastycznego do półzwartego
Grunty niespoiste oraz nasypy z gruntów niespoistych są w stanie luźnym lub średnio zagęszczonym.
Najkorzystniejsze warunki gruntowe na trasie drogi występują w wyrobisku nr 18, gdzie górną partię nasypów uformowano z gruntów niespoistych, a pod nimi zalega twardoplastyczna gleba i grunty rodzime. Najmniej korzystne warunki stwierdzono w punkcie badań nr 30, gdzie pod plastycznymi nasypami zalegają miękkoplastyczne grunty organiczne.
W rejonie przepustów najkorzystniejsze warunki gruntowe występują w punktach badań nr P-12 i P-20, gdzie nie stwierdzono wody gruntowej, a grunty mają stan twardoplastyczny.
Najtrudniejsze warunki gruntowe mają miejsce w punkcie badań nr P-7, bowiem pod płytko występującą wodą gruntową zalegają słabonośne grunty organiczne do głębokości 2,6m ppt, a pod nimi plastyczne mułki do głębokości 3,0m ppt. Trudne warunki gruntowe dotyczą także przepustów w rejonie punktów badań nr P-5, P-8, P-15, P-16, P-17, P-22 i P-23 z powodu płytko występującej wody gruntowej i nawierconych w podłożu gruntów organicznych.
PODSUMOWANIE
1. Warunki gruntowe stwierdzone w podłożu badanego terenu są złożone.
2. Podłoże jest niejednorodne i uwarstwione.
3. W podłożu stwierdzono:
- grunty spoiste, grunty kamieniste, grunty organiczne spoiste, gleba oraz nasypy z gruntów spoistych w stanach od miękkoplastycznego do półzwartego
- grunty niespoiste oraz nasypy z gruntów niespoistych w stanie luźnym lub średnio zagęszczonym
4. W wykonanej odkrywce nawierzchni drogi wojewódzkiej pod warstwą asfaltu dobrej jakości o miąższości 0,04-0,05m stwierdzono podbudowę drogi (opisana jako nasypy) z tłucznia o miąższości 0,10m. Warstwa tłucznia przykrywa starą nawierzchnię drogi z cegły klinkierowej, pod którą zalega podsypka piaskowa o miąższości ok. 0,25m.
5. Stwierdzone w podłożu grunty spoiste i nasypy z gruntów spoistych to grunty mało i średnio spoiste wrażliwe na działanie wody. Pod wpływem wód płynących ulegają rozmyciu, zaś zawilgocone uplastyczniają się. Zawilgocone grunty tego typu pod wpływem drgań wykazują cechę „pseudotiksotropii” tj. upłynniają się, tracąc swoje pierwotne własności fizyczno- mechaniczne.
W gruntach tego typu i piaskach zalegających pod wodą łatwo można wywołać zjawisko
„kurzawki”.
Niektóre partie mało wilgotnych lessów mogą mieć strukturę nietrwałą i zawilgocone mogą osiadać zapadawo.
Grunty organiczne charakteryzują się rozłożonym w czasie dużym osiadaniem.
Poza miejscami obecnych badań zarówno skład, jak i miąższość nasypów mogą być odmienne od opisanych.
6. W rejonach wyniesień lub ich skłonów wody gruntowej do głębokości badania nie
nawiercono. Z pomiarów w pobliskich studniach kopanych wynika, iż jej zwierciadło zalega tutaj na głębokości poniżej 2,0m ppt. W pozostałych rejonach stwierdzono jeden poziom wody gruntowej związany z wilgotnymi i mokrymi gruntami spoistymi i organicznymi, mokrymi nasypami, glebą i gruntami organicznymi oraz nawodnionymi gruntami niespoistymi.
W zależności od następstwa litologicznego i rodzaju gruntów jego zwierciadło ma charakter swobodny, lekko napięty, względnie napięty. Zwierciadło wody stabilizowało na głębokości 0,05-5,2m ppt.
Poza poziomem wody gruntowej w kilku odwiertach (P-22, 24 i 25) obserwowano sączenia związane z mokrymi gruntami deluwialnymi, mułkami i nasypami.
Po wiosennych roztopach i po długotrwałych opadach max poziomu wody gruntowej należy się okresowo spodziewać o około 0,5-1,0m płycej niż obecnie (część terenów będzie wówczas podtopiona). Rozprzestrzenienie i obfitość sączeń także może być większa.
W okresie badań lokalnie obserwowano stagnującą wodę w rowach.
7. Przy projektowaniu drogi należy uwzględnić rodzaj i stan występujących w podłożu gruntów i nasypów, sposób zagospodarowania terenu, względy techniczno-ekonomiczne oraz bezpieczne użytkowanie drogi w przyszłości.
8. Wysadzinowość, warunki wodne oraz grupę nośności podłoża należy określić w oparciu o Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Wodnej z dnia 2 marca 1999r w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.
9. Badania geotechniczne są badaniami punktowymi, dlatego wyników badań nie należy rozciągać na całe przewidziane do przebudowy odcinki drogi.
10. Głębokość przemarzania gruntów według normy PN-81/B-03020 dla badanego terenu wynosi 1,0 m ppt. Przy utrzymujących się długo niskich temperaturach i przy braku pokrywy śnieżnej głębokość przemarznięcia podłoża może sięgnąć głębiej.
11. Powyższe wnioski i uwagi należy rozpatrywać łącznie z postanowieniami normy PN-81/B-03020 oraz odpowiednimi normami i instrukcjami branżowymi.
