RÉSZLETES TALAJMECHANIKAI SZAKVÉLEMÉNY a Szombathely Akacs Mihály u 7. HEMO átalakítás tervezéséhez
A SZOVA Szombathelyi Vagyonhasznosító és Városgazdálkodási Zrt Szombathely Welther Károly u 4. megbízásából talajmechanikai vizsgálatot végeztünk a címben megjelölt létesítményhez. Megbízó alaprajzot bocsátott rendelkezésünkre a szükséges feltárási helyek, és a bővítmények bejelölésével. Az udvaron készül egy új 24x12 méteres egyszintes alápincézett épület, amely a színház teremhez és a jelenlegi ebédlőhöz csatlakozik. Az É-i részen bővítés, átalakítás lesz, kiegészítő alaptestekkel. A szükséges vizsgálatok elvégzése után szakvéleményünket az alábbiakban adjuk meg.
Helyszíni viszonyok A vizsgált építési hely Szombathely középső részén, az Akacs Mihály u 7.sz. alatt található. A HEMO-nak rövidített, volt honvédségi épület 1987-ben készült el. Egy-két szintes, részben alápincézett univázas épület. A tervezett fsz. pv. 213,85 m. A pince mélysége –3,25 m. Az épületen lényeges, nagyobb szerkezeti elváltozásokra utaló repedések nincsenek, de az apróbb hajszálrepedések, szerkezeti elemekhez kapcsolódó válaszfalak közötti repedés, a padozat egyes részeinek szintbeli különbsége előfordul. Az épület körüli járda, és lépcső több helyen erősen megsüllyedt. A főbejárat szintje az ajtó előtt B. 213,84 m. A gazdasági bejárat előtt a beton szintje B. 213,82 m. Az épület környezetéhez képest kb. 06-0,8 méterrel ki van emelve.
2
A HEMO építése előtt ez a területrész családi házakkal volt beépítve. Betemetett pincék, kutak, derítők a területen előfordulhatnak. A legközelebbi élővíz a Perint patak innen 200 méterre DNY-ra folyik.
Alapfeltárások Statikus tervező két alapfeltárást jelölt ki. Szóbeli megállapodás szerint a feltárásokat a kivitelező cég megbízottja készítette el. Az étterem DNY-i sarkánál lévő pillér alapszélessége B=L= 1,6 méter. A takarás 2,45 méter. A megalapozott talajnem sötétbarna agyag. Alapsík B. 210,95 m. Az alaptest nagy része a helyszínen zsaluzott, állapota jó, anyaga beton. Az alaptest felső 0,8x0,8 méteres részére a gerenda nem illeszkedik pontosan. A D-i részen 7-9 centiméterrel rövidebb mint az alaptest széle, a NY-i részen viszont 1-2 centiméterrel lelóg róla. A gerenda alulról szigetelve van. A második feltárása közlekedő folyosón készült a hűtőkamra mellett. A pillér itt is 1,6x1,6 méteres, a felső részén 0,8x0,8 méteres. A zsaluzott rész alatti beton kitöltés igen egyenetlen. A takarás 2,34 méter, az alapsík B. 211,49 m. A megalapozott talajnem átforgatott iszap. Az alaptest felső részére egy kb. 20 centiméteres vasbeton lemez csatlakozik, melynek egy részét a feltárás készítése közben természetesen szét kellett szedni. Az alaptest anyaga beton, állapota jó. Az alapfeltárások pontos metszetei a talajrétegszelvényen vannak feltüntetve.
Földtani felépítés Szombathely környékének vázlatos földtani felépítése a következő. A különböző metamorf palákból álló alaphegység több mint 2000 méteres mélységben található. A fedőhegység tercier és qvarter rétegekből áll. A néhány száz méter vastag helvét, tortónai és szarmata réteg felett igen vastag pannóniai települ. A pannon vastagsága helyenként a 2000 métert is eléri. Ez agyag, agyagmárga, márga
3
homokkő, homok és agyag váltakozásából áll. A felső pannon porózusabb részei alkotják a környék fő vízadóit is. A felső pannonra 5-10 méteres pleisztocén /qvarter/ települ eróziós diszkordanciával. Ennek alsó szintjét az Ős-Gyöngyös középső és újpleisztocénbeli teraszkavicsa alkotja. A kavics feküszintje viszonylag egységesen lejt DK-irányba. A kavics a jégkorszaki szoliflukciós folyamatok által áttelepített, átgyúrt, agyagos, iszapos, iszapos homoklisztes szennyeződésűvé vált. Gyakran agyaglencsés, homokréteges, de helyenként teljesen vízzáró kavicsos agyagba válthat át. Vastagsága átlagosan 2-5 méter. A kavicsra újpleisztocén agyag-iszap került néhány méteres vastagságban, melynek felső része a holocénban humuszosodott.
Talajfeltárás A talaj állapotát, rétegződését 4db. fúrással tártuk fel 2008 01.13-15 között. A fúrások elrendezése a mellékelt fúrási helyszínrajzon látható. Az alkalmazott fúró-gép típusa: Papp féle motoros berendezés. A fúróátmérő 130-100-80 mm. Béléscsövezés nem történt. A fúrások mélysége –5,0-5,1 méter volt. A fúráspontokat beszinteztük. Szintezésünk kiindulópontja a Petőfi Sándor u. 5.sz. alatti földszintes ház homlokzati falában lévő csap volt, melynek magassága B. 213,900 méter. . A fúrás, mintavétel, laborvizsgálat az MSZ 4488 és 14043 szerint készült.
Talajrétegződés, talajállapot A fúrásokkal feltárt talajrétegződés a mellékelt két talajrétegszelvényen van feltüntetve. A legfelső réteg feltöltés. Vastagsága 2,7-3,1 méter. Anyaga a felső 1,0-1,5 méterben inkább kavicsos köves, épülettörmelékes, amely az építés idejében készült. Az ez alatti feltöltés sötétbarna agyag, iszap anyagú, épülettörmelékkel,
4
főleg téglával keverve. A feltöltésbe beleszámítottuk a feltételezett egykori termőréteget is. A töltés száraz, kemény állapotú. A felső része gyakran igen laza. A 3 sz. fúrásban feltárt alap alatti átforgatott iszap fizikai jellemzői a feltárás állapotában táblázatosan: 3 fúrás 3,0 m. folyáshatár
wL %
32,3
plasztikus index Ip %
13,5
hézagtényező
e
0,93
víztartalom
w%
19,4
konzisztencia index Ic térf.sűrűség súrlódási szög
ρ (g/cm 3 ) ϕ (°)
1,25 1,67 20
c (kN/m 2 )
50
összeny.mod. E s (MPa)
15
hat.fesz.alap σa (kN/m2)
200
kohézió
A feltöltés alatt és a kavicsterasz között egy átmeneti rétegcsoport települ, amely 0,8-1,7 m. vastag, anyaga változatos, sárga, sötétbarna agyag, sárga, vörösessárga-barna homok, sárgásbarna iszap, iszapos homokliszt. Ezek közepesen tömörek, kemény vagy sodorható állapotban vannak. A feltárt természetes telepedésű kötött talajok fizikai jellemzői a feltárás állapotában:
5
2 fúrás
2 fúrás
3 fúrás
3 fúrás
4 fúrás
2,5 m.
3,4 m.
3,2 m.
3,4 m.
3,4 m.
wL %
45,6
37,8
35,8
27,8
34,5
plasztikus index Ip %
20,6
16,0
13,5
7,0
12,7
hézagtényező
e
0,73
0,74
0,72
0,89
0,74
víztartalom
w%
24,2
22.2
19,6
18,4
20,9
1,04
0,98
1,21
1,34
1,07
1,98
1,91
1,88
1,67
1,88
16
17
22
21
22
c (kN/m 2 )
61
41
50
18
38
összeny.mod. E s (MPa)
10
11
14
18
12
hat.fesz.alap σa (kN/m2)
280
260
300
200
280
folyáshatár
konzisztencia index Ic térf.sűrűség
ρ (g/cm 3 )
súrlódási szög kohézió
ϕ (°)
A változatos átmeneti rétegek alatt megjelent az Ős-Gyöngyös pleisztocén teraszkavicsa. A homokos kavics a terep alatt 3,5-4,1 méterben kezdődik. Vastagságát környező talajmechanikai vizsgálatok alapján legalább 3-4 méterre becsüljük. Alatta iszapos finomhomok várható. A kavics tömör, a felső –5,0 méterig feltárt része száraz, illetve talajnedves. A feltárt szemcsés talajok átlagos fizikai jellemzői: .1. fúrás 2,9 m.
2. fúrás 4,5 m.
kavicstartalom %
11
50
homoktartalom %
87
42
homokliszt tartalom %
2
6
iszap-agyag tartalom %
0
2
U egyenlőtlenségi eüh.
4,0
24,0
6
D50% mm.
0,9
2,0
1,70
2,00
28
35
összeny.mod. E s (MPa)
15
40
hat.fesz.alap σa (kN/m 2 )
350
550
térf.sűrűség súrlódási szög
ρ (g/cm 3 ) ϕ (°)
Talajvízviszonyok A furatokban a talajvizet –5,0 méterig B. 208,19 208,83 m. szintig nem észleltünk. /2008 január/ A talajvíz a környéken mély helyzetű. Néhány környező talajmechanikai vizsgálat talajvízadata a következő: Főiskola könyvtárépület: -5,5 méterig talajvizet nem észleltünk 2004 04. Főiskola tornacsarnok furataiban észlelt talajvízszintek: 1990 04.25-én. : –5,015,30 m. B. 206,60-206,70 m. 1989 08.16. –4,3 m. B. 207,62 m. Kórház sürgősségi épület: /2005 10.11-13/ A talajvíz nyugalmi szintje a terep alatt 4,33-5,01 méteren, B. 209,86-210,13 m. szinteken volt mérhető. A Perint patak vízmércéjének adatai a kb. 350 méterre DNY-ra lévő hídnál: „0” pont B. 206,435 m. LKV. 1915 11.11. –64 cm. LNV. 1965 04.22. 480 cm. = B. 211,235 m. A patak távolhatása tapasztalataink alapján nem haladja meg a 100-200 métert. A rendelkezésre álló adatok, valamint három szombathelyi Vituki talajvízszint észlelő kút adatsora alapján az építési terület maximális talajvízszintjét 210,50 m. szintre becsüljük. Vizsgálati megbízhatóság 0,6 méter. Mértékadó talajvízszint teljes szárazsági követelmény esetén B. 211,40 m.
7
Környező vizsgálatok szerint a talajvíz gyengén agresszív. /szénsav korrózió/ Agresszivitási kategória BII/2.
Összefoglalás, javaslatok Vizsgálataink alapján megállapítható, hogy a terület beépíthető, a tervezett bővítés, átalakítás műszakilag megoldható. A meglévő épület pilléralapjai részben eredeti talajon, részben a feltöltés alsó részében átforgatott talajon állnak. A pilléreket az alaptest felső síkjában vb. lemez fogja össze. Az alápincézett rész alapozásáról nincs információnk. Az átforgatott, feltöltött rész vastagsága 2,4-3,1 méter. Ez alatt vékony homok, homokliszt, iszapos homokliszt, iszap, agyag változatos rétegei helyezkednek el 1-2 méter vastagságban. A terep alatti 3,5-4,1 métertől, a B. 209,30-209,73 m. szinttől kezdődik a jó teherbíró homokos kavics, amely több méter vastag, s megbízható alapozási lehetőségeket biztosít.
A meglévő alaptestek teherbírás meghatározásához a határfeszültség a MSZ 15004-89 alapján számolható. A figyelembe vehető talajjellemzők: Átforgatott iszap a 3. sz. fúrásnál: σ a =200 kN/m2 Agyagok a 2 sz. fúrásnál: ϕ = 16°° c = 41 kN/m2 σ a =260 kN/m2 Az új alaptesteket a minél kisebb süllyedés és süllyedéskülönbség miatt a homokos kavicsra javasoljuk megalapozni. Az alapozás tervezéséhez a határfeszültség a MSZ 15004-89 alapján számolható. A homokos kavics figyelembe vehető jellemzői:
8
ϕ = 35°° c =0 kN/m2 σ a = 550 kN/m2 Az új alapsíkok felvételénél a meglévő alaptestekhez igazodni kell. Az udvari alápincézett épületrészt talajvíz elleni szigeteléssel kell ellátni, amennyiben a padlóvonal a mértékadó talajvízszint alá esik. A becsült maximális talajvízszint B. 210,50 m. mértékadó talajvízszint 211,40 m. A talajvíz gyengén agresszív, kategória BII/2. Korrózió ellen a mértékadó talajvízszint alatt védekezni kell. A védekezés történhet a MI17215 szerint is. Talajvízzel mint építési akadállyal átlagos vízjárású években nem kell számolni. Szükség esetén a kavics és az agyag nyíltvíztartással vízteleníthető. A feltöltésben lévő agyagrétegek, és a töltés alatti agyagrétegek fedőjében rossz csapadékvíz elvezetés esetén általajvíz alakulhat ki. A felszíni vizek elvezetésére nagy gondot kell fordítani. A munkagödröket 0.8 méter alatt kell dúcolással ellátni. Az alapárkokat a csapadékvíztől és a fagytól óvni kell. A feltárt talajok közül a homok, iszap, iszapos homokliszt és agyag a II, az összes többi talajnem a III. fejtési osztályba sorolható.
Szombathely 09.02.05 ............................ Mészáros Ferenc okl.geológus okl.szakmérnök GTe3-2/18-2 Mellékletek: Fúrási helyszínrajz
TM-01
Talajrétegszelvény
TM-02-03
RÉSZLETES TALAJMECHANIKAI SZAKVÉLEMÉNY a Szombathely Akacs Mihály u 7. HEMO átalakítás tervezéséhez
készítette:
Vasi Geotechnika Kft. Iroda és labor: Szombathely Krúdy Gyula u. 6. fsz.1. Telefon-fax: 94/509-965 mobil: 20/9614-233 e-mail
alapítva: 1992
