Microsoft Word - Mngeom283A.doc

Transkripcija

1 NARONIK: GRADBINEC GIP d.o.o. Nazorjeva 1, 4000 Kranj POROILO O GEOTEHNINIH RAZISKAVAH OBJEKTI V ZN ŠMARTNO PRI CERKLJAH D N : / F AZ A: P G D / P Z I N A R OILO: p o g o d b a 0 3 / z d n e Strokovna obdelava naloge: Andreja KOVAI, univ.dipl.gradb.inž. Št. pooblastila IZS: G 0987 Direktorica: Andreja KOVAI, univ.dipl.gradb.inž. Št. proj. podjetja IZS: 0147 DATUM: GEOMEHANSKE RAZISKAVE, PROJEKTIRANJE IN NADZOR GEOTEHNINIH DEL CENITVE NEPREMININ IN IZVEDENIŠKA MNENJA Krivec 92, 1000 Ljubljana, tel.: / , fax: / , GSM: / , gracen@siol.net

2 VSEBINA TEKST: 1. SPLOŠNO 3 2. GEOLOŠKO GEOMEHANSKE KARAKTERISTIKE TAL Oblikovanost terena Terenske raziskave Talna voda Meritve gostote tal Laboratorijske preiskave Povzetek terenskih in laboratorijskih preiskav 5 3. TEMELJENJE OBJEKTOV Predlog razmestitve objektov Zagotovitev stabilnosti vkopov Uporabnost izkopnih materialov Izvedba komunalne infrastrukture 8 PRILOGE: Situacija raziskovalnih vrtin Priloga 1 Prerez tal P1 - P1 Priloga 2 Prerez tal P2 P2 Priloga 3 Prerez tal P3 P3 Priloga 4 Prerez tal P 4 P 4 Priloga 5 Geotehnini profili vrtin V1 do V8 Priloga 6 Laboratorijske preiskave Priloga 7 Izraun posedkov na ravninskem delu Priloga 8 OBJEKTI V ZN ŠMARTNO PRI CERKLJAH STRAN 2

3 1. SPLOŠNO Naronik pripravlja v Poženiku pri Cerkljah prostorsko ureditvene narte za gradnjo naselja, namenjenega bivanju starejših obanov, institucionalnemu varstvu oseb s posebnimi potrebami, varovanih stanovanj in enodružinskih hiš. Dominantno vlogo imata dom za starejše in centralni venamenski objekt, v katerem so predvidene dejavnosti, skupne za celotno naselje manjša trgovina, kavarna, venamenska dvorana, upravni prostori, restavracija, skladiša, vzdrževanje in ogrevanje. Vertikalni gabarit doma in venamenskega objekta je K+P+N+(M), ostalih pa najve dve etaži (P+M). Z namenom pravilne razmestitve objektov, smo že v zaetni fazi nartovanja gradnje pristopili h geotehninim raziskavam, na podlagi katerih bo možno doloiti izhodiša za predvidene globinske posege z objekti, predhodno izboljšavo tal v obmoju objektov in izvedbo geotehninih del pri komunalnem opremljanju. Geotehnine raziskave so obsegale: - izvedbo osmih vrtin skupne dolžine 65,2m, izdelanih med in ; - in situ meritve gostote zemljin s standardnim penetracijskim postopkom; - opazovanje talne vode; - pregled in popis jeder vrtin po veljavni AC klasifikaciji; - na karakteristinih odvzetih vzorcih so bile opravljene laboratorijske preiskave, ki jih je izvedel laboratorij Katedre za mehaniko tal Fakultete za gradbeništvo in geodezijo v Ljubljani. Mesta raziskovalnih vrtin so razvidna v situaciji na prilogi 1. Vrtine smo locirali tako, da smo z njimi dokaj dobro pokrili celotno obmoje predvidene zazidave. 2. GEOLOŠKO GEOMEHANSKE KARAKTERISTIKE TAL 2.1 Oblikovanost terena Preiskano podroje se nahaja ob vznožju hriba Straža. Poboje nad podrojem raziskav je razmeroma strmo, na preiskovanem podroju pa valovito z prevladujoo padnico v jugozahodni smeri, v kateri srednje strm severni del preide v ravninski del, ki se nadaljuje v Cerkljansko polje. Na severozahodnem robu je opazna manjša hudourniška grapa oziroma jarek, po katerem odtekajo pobone vode v potok Pšato, ki tee v neposredni bližini jugozahodno skozi zaselek Poženik proti Zalogu. Na jugovzhodnem delu podroja je izoblikovana manjša ovalna grbina, ki se dviga pribl. 7,0m nad okolno poboje. Teren je travnat, ob potokih pa porasel z nizkoraslim grmievjem. OBJEKTI V ZN ŠMARTNO PRI CERKLJAH STRAN 3

4 2.2 Terenske raziskave Z raziskovalnimi vrtinami smo ugotovili, da hribinsko osnovo sestavljajo triadni psevdoziljski skladi. Pretežno jih gradi siv pešen meljevec s prehodi v apnenec in glinovec. Na ravninskem podroju osnovo prekrivajo sedimentni in hudourniški nanosi v obliki meljne gline in meljastega proda in gruša. Vrhnje kohezivne zemljine so pretežno težko gnetne, meljasti prodi in gruši so preplavljeni z vodo in zelo rahli. Debelina teh plasti je najbolj izrazita v obmoju vrtine V1, kjer se pešen meljevec pojavlja v globini 7,4m, v smeri vrtin V2 in V3 pa se njihova debelina zmanjšuje. Na položnem poboju vrhnje plasti sestavljajo pobone spraline, podorine in hudourniški nanosi v obliki pešene gline in meljastih grušev. Menjavanje plasti je nezvezno. Kohezivne zemljine so pretežno težko gnetne do poltrdne, meljasti gruši so srednje gosti do gosti. V tanjših plasteh je meljno glineno in pešeno vezivo razmoeno, zaradi esar je opazno zmanjšanje gostote do rahlega stanja. Na strmejšem vzhodnem delu poboja v vrhnjih plasteh prevladujejo gruši meljevca in pešenjaka. Meljno glineno vezivo je pretežno kompaktno, zato so gruši gosti do zelo gosti. Vse vrtine so bile zakljuene v hribinski osnovi. 2.3 Talna voda Med raziskovalnim vrtanjem smo merili pojavljanje vode v posamezni vrtini, za kasnejše opazovanje pa smo v štiri vrtine vgradili piezometre. Talna voda je zaznana v vseh vrtinah. Na nižinskem podroju se pojavlja razmeroma plitvo pod terenom (pribl. na globini 0,8m do 1,3m), na pobonem delu, kjer je prisotno precejanje podtalnice v prepustnih plasteh nad kontaktom z neprepustno podlago, pa se pojavlja nekoliko globlje. Pri nartovanju gradenj in oblikovanju ureditve ob objektih je potrebno upoštevati, da prisotnost precednih vod povzroa zmanjšanje stabilnosti zaledja vkopov, zaradi esar je pri plitvih vkopih do globine 2,5m potreben razmeroma položen nagib, pri globljih pa podporni zidovi in ustrezne varovalne konstrukcije gradbenih jam. Obvezen je tudi uinkovit sistem dreniranja vkopanih delov objektov. Ker so vse ugotovljene talne plasti obutljive na razmakanje, je odvodnjavanju potrebno posvetiti pozornost tudi med gradnjo. Zaradi padca terena to ne bo problematino. OBJEKTI V ZN ŠMARTNO PRI CERKLJAH STRAN 4

5 2.4 Meritve gostote tal Med raziskovalnim vrtanjem smo izvajali meritve s standardno dinamino penetracijo, ki nam podajajo število udarov, potrebnih za ugrez standardne konice za 30,5cm ali meritve penetrabilnosti, ki nam podajajo ugrez konice pri 60 udarcih. Skupno je bilo izvršenih triindvajset meritev, ki so na pripadajoih globinah vpisane v geotehninih profilih vrtin. Meritve standardne dinamine penetracije (SPT): Izvedene so bile z normiranim avtomatinim kladivom s prostim padom z oznako SPT-2. Na podlagi meritev spt lahko neposredno ocenimo kot notranjega trenja tal in modul stisljivosti na globini izvršenega preizkusa. Kot notranjega trenja ϕ: Oceno izvršimo s primerjavo korelacije po Gibbsovi enabi in postopkom, ki ga predpisuje eurocode 7. Gibbsova enaba: ϕ = ,347 N - 0,0014 N 2 Postopek po eurocode 7: N 60 = N κ 60 κ λ cn κ 60 = 1,2 za globine > 10m je λ = 1,0; za globine < 10m λ oditamo iz korekcijskih tabel cn... odvisen od globine preizkusa, oditamo iz korekcijskih. tabel Deformacijski modul: prodno pešene zemljine: M s = 1200 (N + 6) 2.5 Laboratorijske preiskave V laboratoriju Katedre za mehaniko tal Fakultete za gradbeništvo in geodezijo v Ljubljani so bile na karakteristinih vzorcih izdelane naslednje preiskave: - doloitev naravne vlažnosti; - doloitev Atterbergovih konsistennih mej; - doloitev stisljivosti; - doloitev strižne trdnosti; - zrnavostni sestav po kombiniranem postopku; Komentar k preiskavam in grafini prikaz je podan v prilogi Povzetek terenskih in laboratorijskih preiskav S terenskimi in laboratorijskimi preiskavami smo ugotovili, da so temeljna tla nehomogena. Na nižinskem podroju so vrhnje plasti stisljive in prepojene z vodo. OBJEKTI V ZN ŠMARTNO PRI CERKLJAH STRAN 5

6 Debelina teh plasti je najveja v vrtini V1, kjer se hribinska podlaga pojavlja v globini 7,4m, proti ostalim vrtinam se debelina stisljivih plasti zmanjšuje. V pobonem delu je opazno nezvezno menjavanje glin, pešenih glin z grušem in meljastih grušev. Gostotno in konsistenno stanje sta spremenljiva zaradi razline vsebnosti drobnih frakcij in spreminjajoe se vlažnosti. Za geostatino analizo temeljenja je upoštevati naslednje fizikalne karakteristike: CL/CH, težkognetna, rjava: prostorn. teža γ = 19 kn/m 3 strižni kot ϕ = 28 modul elastinosti E = kpa prepustnost k = 10-8 cm/sec GM/GW, srednje gost do gost, rjav: prostorn. teža γ = 20 kn/m 3 strižni kot ϕ = 34 modul elastinosti E = kpa prepustnost k = cm/sec GM/SM, rahel, rjav: prostorn. teža γ = 19 kn/m 3 strižni kot ϕ = 30 modul elastinosti E = kpa prepustnost k = cm/sec podlaga (pešen meljevec), siv do sivozelen: prostorn. teža γ = 24 kn/m 3 strižni kot ϕ = 30 kohezija c = 50 kpa modul elastinosti E = kpa prepustnost k = cm/sec 3. TEMELJENJE OBJEKTOV Z geotehninimi raziskavami smo ugotovili, da se preiskano podroje deli na dva dela in sicer: - ravninski del obmoje z nadmorsko višino med 379,0 mabs in 382,0 mabs, kjer so vrhnje plasti dokaj stisljive in tudi neprepustne, zato je po naši oceni v daljšioh padavinskih obdobjih možno tudi poplavljanje tega dela. Pred višinsko navezavo objektov v prostor je obvezno pridobiti podatek o koti poplavne vode; - poboni del, kjer je nosilnost splošno boljša, ker so talne plasti manj stisljive. Obvezno pa je pri nartovanih posegih zagotoviti stabiliteto zaledja. OBJEKTI V ZN ŠMARTNO PRI CERKLJAH STRAN 6

7 3.1 Predlog razmestitve objektov Pri tlorisni in višinski navezavi objektov je težiti za tem, da se v najveji možno meri ohrani sedanja konfiguracija terena, ker bodo pri tem ukrepi za zagotovitev stabilnosti zalednega poboja (podporni zidovi in zaasne varovalne konstrukcije gradbenih jam) immanjši. Na pobonem delu je primerno temeljenje s pasovnimi temelji, obremenjenimi do q dop = 230kPa. Zaradi zagotovitve enakomernega posedanja je temeljna tla na mestih gostih glinasto meljastih grušev izboljšati z utrjeno gramozno blazino debeline 0,5m. Na mestih rahlih meljastih le z poveano vlažnostjo (obmoje vrtin V4 in V7) pa je debelino gramozne blazine ustrezno poveati Obvezno je kvalitetno dreniranje. V kolikor so globinski posegi globlji od kote poplavne vode, je obvezna vodotesna izvedba vkopanega dela (talna ploša in obodne stene po sistemu bele kadi). Na ravninskem delu predvidevamo, da bo potrebno nadvišanje terena za 0,70m 1,0m, kar pomeni, da bo posedanje vsota posedanja stisljivih tal zaradi zemljinskega nasipa in posedanja zaradi objektov. Zato je to podroje primerno za razmestitev lažjih medsebojno loenih objektov, ki naj bodo usmerjeni v smeri sedanjih plastnic terena. V primeru objektov v nizih ali zvezdastih tlorisih, je potrebno dilatiranje. Podkletitve objektov niso primerne. Ob upoštevanju temeljenja objektov s pasovnimi temelji, obremenjenimi z q= 150kPa in nadvišanjem terena za 0,7m 1,0m so priakovani skupni posedki med 6,0 cm in 9,0 cm, kar pomeni, da bodo potrebni dodatni ukrepi za zmanjšanje posedanja. Z usklajeno fazno gradnjo je možno te posedke delno eliminirati že z vgradnjo predobremenilnega nasipa (deponiranje izkopnega materiala iz pobonega dela, kar narekuje prietek oziroma prvo fazo gradnje na pobonem delu!). Predobremenilni nasip mora imeti višino min. 2,0m in mora delovati min. šest mesecev. Posedanje predobremenilnega nasipa je potrebno geodetsko opazovati, zato je v dno vgraditi posedalne merilne ploše. Po odstranitvi predobremenilnega nasipa se temeljna tla pod objekti sanirajo z gramoznim tamponom min. debeline 0,7m. Neposredno za tem je potrebno prieti z gradnjo objektov. Posamezni nizi se morajo graditi istoasno. V primeru vgradnje predobremenilnih nasipov, ki deliuejo min. 6 mesecev, so kasnejši posedki objektov zmanjšani na vel. red 2 cm 3,0 cm. 3.2 Zagotovitev stabilnosti vkopov Stabiliteti vkopov za objekte in infrastrukturo je posvetiti posebno pozornost. Vkope do globine 2,5m je izvesti v naklonu 1:2, globlje pa je zašititi z ustrezno varovalno konstrukcijo, ki mora biti obdelana v posebnem projektu. Za trajne ureditve so primerne kamnite zložbe ali podporni zidovi, za zaasna varovanja izkopov pa sidrani jet-grouting piloti ali sidran brizgan beton pod kotom do max. 60. OBJEKTI V ZN ŠMARTNO PRI CERKLJAH STRAN 7

8 3.3 Uporabnost izkopnih materialov Izkopni materiali so uporabni le za vgradnjo v nenosilne zasipe in izravnave ali predobremenilne nasipe. 3.4 Izvedba komunalne infrastrukture Pri gradnji objektov je obvezno kvalitetno dreniranje, zato mora biti predviden globalni sistem dreniranja, ki se izvede pred prietkom gradnje objektov. Možno ga je odvesti v bližnji vodotok. Vse konstrukcije v okviru komunalne ureditve (rpališa, jaški), ki segajo pod koto poplavne vode, morajo biti vodotesne in dimenzionirane na prevzem vzgonskih pritiskov. Cestno telo mora sestavljati min. 0,70m debel gramozni ustroj. Planum spodnjega ustroja mora biti dreniran. V dno je priporoljivo vgraditi geotekstil P300. Na planumu mora biti izkazana zbitost po DIN 18134, E 2 = 100MPa in E 2 /E 1 < 2,2 Z geotehninimi raziskavami je ugotovljena razmeroma zahtevna geološka zgradba temeljnih tal, zato mora pri vseh fazah projektiranja objektov sodelovati geomehanik. Strokovna obdelava naloge: Andreja Kovai, univ. dipl. inž. grad. OBJEKTI V ZN ŠMARTNO PRI CERKLJAH STRAN 8