ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA. geologicko-průzkumných prací

Dr. Vylita

Pražská silnice 841/43

AGUAS CF, s.r.o.

360 01 Karlovy Vary TF/fax (+420) 353 226776, 777 749740

Geologické a balneotechnické práce



znalectví v oboru těžba (hydrogeologie), vodní

www.geologie-vylita.cz zapsáno u KS v Plzni, oddíl C, vl. 19548

hospodářství (znečištění podzemních vod) e-mail: [email protected]

ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA geologicko-průzkumných prací

Inženýrsko-geologický a hydrogeologický průzkum pro výstavbu nové budovy ZPS letiště Karlovy Vary – Olšová Vrata

Č.ú.

2013/36 A

Evidováno v ČGS Geofondu pod č.ev-. 1677/2013

Karlovy Vary, srpen 2013

HIG průzkum – KV Letiště – ZPS

2013/36A

2/27

Krycí list geologických prací – Olšová Vrata – areál letiště, ZPS

Druh prací:

IG a HG průzkum

Etapa:

podrobný průzkum

Území:

p.p.č. 513/1, k.ú. Kolová (k. 668567) kraj Karlovarský

Objednavatel:

Letiště Karlovy Vary s.r.o. K letišti 132 360 01 Karlovy Vary zastoupená Ing. Václavem Černým, ředitelem společnosti IČ: 26367858

Řešitelská organizace:

Aguas CF, s.r.o. Pražská silnice 841/43, 360 01 Karlovy Vary IČ: 279 74 081; DIČ CZ 279 74 081 zastoupená RNDr. Břetislavem Vylitou, CSc. odpovědným geologem

Cíl geologických prací:

získání podkladů a geologických dat pro potřeby výstavby nového objektu ZPS v jižní části areálu letiště v ochranném pásmu stupně II A PLZ Karlovy Vary

Požadavky na výstupy řešení:

závěrečná zpráva

Rozpočet průzkumných prací

schválen objednavatelem ve formě objednávky

Projekt průzkumných prací

schválen ČILZ MZ ČR a objednavatelem, evidován u ČGS pod č. ev. a ohlášen obci.

Výtisk č. 1

2

3

4


2013/36A

3/27

Obsah: str. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Úvod Podklady a provedené průzkumné práce Lokalizace a morfologické poměry území Geologické a hydrogeologické poměry Inženýrsko-geologické poměry území výstavby, geotechnické vlastnosti zemin a hornin Výkopy inženýrských sítí, vhodnost místních zemin pro zpětný zásyp Bezpečnost a ochrana zdraví při práci Zabezpečení zákonem chráněných zájmů a omezení případných škod Závěry a doporučení

Přílohy: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Přehledná situace 1 : 10 000 Situace sond 1 : 200 a 1 : 200 Geologické profily vrtů Geologický řez zájmovým územím a srovnávací profil (DP a vrty) Protokoly penetračních sond Fotodokumentace Souhlas MZd ČR ČILZ Evidenční list geologických prací (Výtisk 5) Stanovení radonového indexu pozemku (samostatně)

Rozdělovník: Výtisk č. 1 Výtisky č. 2 a 3 Výtisk č. 4 Výtisk č. 5

MZd ČR ČILZ objednavatel ČGS Geofond archiv zpracovatele

4 4 5 10 12 12 12 14


2013/36A

4/27

1. Úvod V souladu s objednávkou p. Ing. Václava Černého, zastupujícího společnost Letiště Karlovy Vary s.r.o., č. EAN00/13/102, jsme vypracovali inženýrsko-geologický a hydrogeologický průzkum pro připravovanou výstavbu objektu ZPS v lokalitě jižně od oploceného areálu letiště Karlovy Vary – Olšová vrata. Průzkum byl zpracován na základě studia dostupné archivní geologické dokumentace, podrobné rekognoskace terénu a byl spojen s realizací nových průzkumných sond. V objednavatelem vyznačeném prostoru byly provedeny a vyhodnoceny celkem 4 průzkumné sondy. Dokumentace všech realizovaných sond je uvedena za závěrem zprávy. Z archivních materiálů jsme využili Základní geologickou mapu 1 : 50 000, list 11 – 23 Sokolov; dokumentace archívních vrtů byla shromážděna z archivu ČGS Geofondu a z archivních posudků a průzkumů naší společnosti. Účelem předkládaného průzkumu bylo ověření geologických a hydrogeologických poměrů v ploše projektované budovy ZPS. Průzkumné práce byly zaměřeny především na následující oblasti:  inženýrsko - geologický průzkum (podrobné posouzení geologických poměrů a geotechnických parametrů základové půdy) pro uvažovanou stavbu záchranné požárnické stanice,  hydrogeologický průzkum (předběžné posouzení hydrogeologických poměrů a možností vlivu výstavby opěrné zdi na hydrogeodynamický systém s ohledem na preventivní ochranu přírodních léčivých zdrojů lázeňského místa Karlovy Vary). Ve zprávě jsou citovány i normy, jejichž platnost skončila k 01.04. 2010: ČSN 73 1001 Základová půda pod plošnými základy, ČSN 73 3050 Zemní práce, ČSN 72 1002 Klasifikace zemin pro pozemní komunikace. Dále jsou uvedeny platné normy: ČSN 736133 Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací a ČSN EN 1997-1 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí a další. Geotechnické vlastnosti zjištěných geologických prostředí jsou uvedeny v přehledné tabulce. Průzkumné práce byly realizovány na p.p.č. 513/1, k.ú. Kolová. Pozemek je v majetku PF ČR. Realizace průzkumných děl dle tohoto projektu průzkumných geologických prací byla s ohledem na pozici v ochranném pásmu PLZ LM Karlovy Vary stupně IIA podmíněna souhlasným vyjádřením Ministerstva zdravotnictví ČR, Českého inspektorátu lázní a zřídel. Objednatel zajistil potřebné vstupy na pozemky, vytýčení inženýrských sítí a další povolení, nezbytná k realizaci technických prací odkryvných na místě průzkumu.

2. Podklady a provedené průzkumné práce Jako podklad pro tento průzkum nám objednatel poskytl mapu 1: 1000 s orientačním zákresem obrysů uvažovaného objektu ZPS. V lokalitě byla nejprve provedena podrobná terénní rekognoskace, při níž bylo vyznačeno umístění průzkumných sond s přihlédnutím k vegetačnímu pokryvu části zájmového území a k možnostem průchodu lokálně silně podmáčeným terénem pro vrtnou techniku Průzkumné práce zahrnovaly 2 jádrové vrty (realizace Vrt.KV s.r.o. Nejdek) a dvě penetrační sondy (DP). Změna oproti projektu, tedy nahrazení jednoho z vrtů dvěma penetračními sondami, byla dána podmáčením jižní části lokality a její neprůstupoností pro vrtnou techniku. Byly využity archivní laboratorní rozbory zemin odebraných v rámci dříve provedených průzkumů v sousedních lokalitách. Vrt JL-5 byl vystrojen jako hydrogeologický pozorovací vrt; v horizontu čtyř týdnů v něm byla následně sledována úroveň hladiny podzemní vody. Z tohoto vrtu byl také odebrán vzorek podzemní vody pro stanovení agresivity na betonové konstrukce a účelová chemická stanovení (provedeno v laboratoři zhotovitele). Penetrační sondy byly provedeny firmou Jech Praha střední dynamickou penetrační soupravou. V jednotlivých protokolech, které tvoří Přílohu 5 zprávy, je číselně vyjádřen i graficky znázorněn průběh penetračního odporu v závislosti na geotechnických vlastnostech prostředí. Grafy penetračního odporu jsou též součástí geologického řezu. Na základě vyhodnocení průběhu penetračního odporu byl pro jednotlivá prostředí stanoven orientační modul deformace Edef.


2013/36A

5/27

Z archivních materiálů byly využity zejména tyto práce:     

Závěrečná zpráva geologického úkolu Karlovy Vary, letiště – přistávací dráha (MS GP sdružení, 2007) Inženýrsko-geologický a hydrogeologický průzkum pro zvýšení kapacity parkovišť (II. etapa) letiště Karlovy Vary – Olšová Vrata (MS AGUAS CF, Karlovy Vary; 2011) Hydrogeologické a inženýrsko-geologické poměry lokality – rešerše archivních podkladů (MS AGUAS CF, 2011). Geologická studie Potenciální využívání GTE v areálu letiště Karlovy Vary (MS AGUAS CF, Karlovy Vary, 2012) Inženýrsko-geologický a hydrogeologický průzkum pro založení opěrné zdi, areál letiště Karlovy Vary – Olšová Vrata (MS AGUAS CF, Karlovy Vary; 2013)

3. Lokalizace a morfologické poměry území Území náleží Krušnohorské soustavě, geomorfologické oblasti Karlovarské vysočiny, celku Slavkovského lesa, podcelku Hornoslavkovské vrchoviny, okrsku Loketské vrchoviny. Zájmové území se nachází při jižním okraji obce Olšová Vrata, jižně od areálu letiště Karlovy Vary; lokalizace zájmového území je zřejmá z přehledné mapy v měřítku 1 : 25 000, která tvoří Přílohu 1 zprávy. Terén zde tvoří rozsáhlou náhorní plošinu s poměrně plochým reliéfem. Konfigurace terénu je v místě uvažované stavby ZPS charakteristická peneplenizací staršího povrchu. Nadmořské výšky se zde pohybují v rozmezí cca 599 až 602 m n.m. Zájmové území leží mimo CHKO Slavkovský les, jihovýchodně od jeho hranice (severozápadní hranici CHKO tvoří silnice Karlovy Vary – Kolová), mimo CHOPAV a též mimo ochranná pásma vodárenského zdroje Stanovické údolní nádrže (hranice pásma stupně II B probíhá východně od zájmového území). Lokálně bylo zkoumané území postiženo antropogenními zásahy při starších úpravách pozemků (např. deponie hlin kolem drenážních příkopů, deponie balvanů křemenců apod.). Tuto skutečnost je nutné brát při zemních a zakládacích pracích v potaz, neboť provedené sondy představují pouze bodové zdroje informací. Podle charakteru klimatu náleží zájmové území k přechodné zóně středoevropského klimatu se značnou proměnlivostí počasí. Klimatická oblast MT 4 (Quitt). Dlouhodobý průměrný roční úhrn srážek (období 19011950) činí 659 mm. Střední průměrná roční teplota vzduchu činí 7,3° C. Počet mrazových dnů cca 150/rok.

4. Geologické a hydrogeologické poměry 4.1. Geologické poměry Zájmové území letiště se nachází v hraniční oblasti saxothuringika a tepelsko-barrandienské zóny, v krušnohorské regionálně-geologické jednotce Českého masivu. Geologické poměry jsou determinovány polohou areálu letiště v severních výběžcích Slavkovského lesa, v místech kde jsou paleozoické krystalinické horniny proráženy soliterními neovulkanickými elevacemi (např. Andělská Hora, Trávník, Bukový vrch a nejbližší Vítkova hora), náležejícími západním výběžkům tercierních neovulkanitů Doupovských hor. Poměry v zájmovém areálu jsou ovlivněny též blízkostí hranice Slavkovského lesa s oherskou riftovou strukturou. Původní rozsah sedimentů vyplňujících tercierní strukturu sokolovské pánve vzniklé na tomto riftu byl v paleogenu značně širší, než je z dnešní morfologické konfigurace pánve zřejmé. Z hlediska úvah o získávání energie zemské kůry je zásadní ta skutečnost, že zájmové území je součástí zmíněné intraplatformní riftové struktury – oherského riftu (též krušnohorského prolomu aj.). Riftová struktura, která je zónou s lokálně výraznými emanacemi CO2, s několikafázovým tercierním a kvarterním (stáří až pouhých 0,4


2013/36A

6/27

Ma) vulkanismem a dále zónou seismických rojů s frekvencí cca 3 let, je doprovázena ztenčením mocnosti zemské kůry (27 – 38 km), elevací zemského pláště a z hlediska energetického též anomálním tepelným tokem. Omezení riftové zóny na severu je dáno krušnohorským zlomem na úpatí Krušných hor, na jihu pak morfologicky méně nápadným zlomem litoměřickým, na povrchu indikovaným např. metabazitovým komplexem mariánskolázeňským apod. Skalní podklad je v zájmovém území budován horninami paleozoika – jedná se o starší intruzívní komplex, zastoupený středně zrnitým dvojslídným granitem (tzv. horská žula). Ve svrchních polohách jsou tyto žuly intenzivně zvětralé; jsou zde patrné účinky jak mechanického zvětrání, kdy hornina má charakter písčitohlinité zeminy s obsahem drobného štěrčíku, tak i zvětrání chemického, kdy následkem hydrotermální alterace byla hornina přeměněna na písčitý až slabě písčitý jíl. Hlouběji je žula silně až mírně zvětralá, úlomkovitě, místy až štěrčíkovitě rozpadavá. Nezvětralá zdravá žula nebyla do hloubky provedených sond (limitně 12 m) zastižena. Na horninách předkvartérního podkladu jsou na celé ploše lokality uloženy poměrně mocné deluviální sedimenty. Při povrchu území se vyskytuje málo mocný humózní horizont o mocnosti cca 0,20 - 0,50 m. Deluviální sedimenty reprezentují sekundárně přemístěný reziduální plášť tvořený rozloženými a silně zvětralými žulami. Převažují zde písčité hlíny a jíly, hlinité písky a hrubší písky s jílovou příměsí. Štěrkovou frakci v hlinách tvoří drobné, často ostrohranné, nebo jen velmi nedokonale opracované úlomky žuly a starosedelských křemenců. Mocnosti deluvií se pohybují podle popisů nově provedených sond v rozmezí cca 5 – 7,45 m. Upozorňujeme zde na možnost výskytů větších balvanů starosedelských silicifikovaných pískovců (v podobě křemenců), velmi houževnatých (srv. jejich deponie na okrajích zájmového území)! Navážky nebyly provedenými vrty zastiženy. Na severu zkoumaného území se však vyskytují v podobě překopaných místních zeminy s povrchovou vrstvou málo mocného humózního horizontu. Tuto skutečnost je nutné brát v projekční přípravě i v rámci zemních prací v úvahu. Izolované balvany o rozměrech často překračujících 1 x 1 x 0,5 m se pak vyskytují i v deuviálních hlinách a výrazně ztěžují jejich odtěžování a zemní práce obecně. Geologické poměry jsou přehledně znázorněny v přiloženém geologickém řezu (Příloha 3 zprávy). 4.2. Tektonické poměry Tektonická expozice lokality je ovlivněna především průběhy významných zlomových poruch směru SZ-JV až SSZ – JJV a směru subekvatoreálního (V-Z). Přítomnost těchto poruchových pásem působí ve prospěch vyšší hydrotermální alterace a vývoji anomálně mocných kvarterních sedimentů typu jílů a písčitých jílů. Hloubkový dosah alterace granitu překračuje lokálně větší jednotky metrů. V závislosti na tektonické expozici podléhá granit intenzivnímu chemickému i mechanickému zvětrávání. Rovněž na vrtech, které prošly do fundamentu, byl pozorován vysoký stupeň rozvětrání skalního masivu a vysoké sekundární porušení granitu. Významnou tektonickou linii v širší oblasti představuje karlovarská zřídelní linie. Jedná se o tektonické pásmo směru SSZ-JJV, které v prostoru křížení této linie se zlomy dalších směrů představuje hlavní výstupní cestu karlovarské termy. Podle starších autorů (Knett 1902 a další) je zřídelní linie ve směru k letišti a tudíž do prostoru vlastní stavby uzavřena neovulkanickým sopouchem Vítkova vrchu. 222

214

Zvýšenou tektonickou expozici doprovází zvýšené emanace Rn a jeho dceřiných produktů ( Bi), příp. jiných látek. V lokalitě je nutné kalkulovat se zvýšeným radonovým rizikem. Srv. Přílohu 9 zprávy. Seismické zatížení lokality je poměrně vysoké, otřesy spojené s kraslickým zemětřesným rojem mohou dle nových měření dosáhnout 3 až 5° škály MSK. Drobné poruchy staveb v okolí svědčí mj. i o vyšší seismicitě území, příp. o tom, že amplituda lokálních vertikálních pohybů, výzdvihů či poklesů, generovaných na výše -1 zmiňovaných diskontinuitách zemské kůry přesahuje (dle starších detailních měření) 0,2 mm.rok . Celkově je nutné tektonickou expozici lokality hodnotit jako vysokou, což podporují i závěry hydrogeologických měření a pozorování. S uvedenými fakty je nutné kalkulovat v hodnocení lokality z hlediska stavebního, především při návrhu základových konstrukcí objektu ZPS.


2013/36A

7/27

4.3. Hydrogeologické poměry Hydrogeologické poměry zájmového území závisí zejména na potenciálních zdrojích podzemní vody, rozsahu a charakteru infiltračního prostředí, na propustnosti horninévého prostředí, morfologii terénu a na antropogenních vlivech. Rozhodujícími geologickými faktory jsou jak faciální vývoj kvarterních sedimentů, naložených na granitovém podloží, tak charakter samotného skalního fundamentu s ohledem na jeho sekundární porušení. Významně se v poměrech území projevuje i tektonické postižení skalního masivu. Území náleží hydrogeologickému rajónu základní vrstvy 6112 Krystalinikum Slavkovského lesa. Hydrograficky náleží území do povodí Ohře, dílčímu povodí Cínového potoka, levostranného přítoku Teplé č.h.p. 1-13-02-32. Zájmové území průzkumu je z hlediska hydrogeologického situováno v infiltrační oblasti, vysoko nad úrovní místní erozivní báze reprezentované vodotečí Ohře (367,80 m n.m.). Na základě excerpce dat z archivních sond a dokumentace nových zemních prací lze konstatovat, že se v zájmovém prostoru vyskytuje podzemní voda zejména v prostředí vrchního zvětralinového pláště granitového masivu, který se lokálně (v závislosti na podílu písčité frakce) vyznačuje relativně dobrou průlinovou propustností. Jedná se o mělký horizont, s mírně napjatou hladinou ustálenou v úrovni cca 0,70 až 3,80 m pod stávajícím povrchem terénu. Poměrně vysoká úroveň hladiny je zřejmá i z účelové mapy hydroisohyps na Obr. 2; rovněž v projektu drenážních prvků z r. 1952 je uváděno silné podmáčení zejména východních částí území letiště, které jevily obtížné a dlouhotrvající vysychání po obdobích bohatších na atmosférické srážky. Úroveň hladiny vody v mělkém horizontu a spádové poměry do značné míry závisí na výši a intenzitě atmosférických srážek, jimiž je dotován v poměrně rozsáhlé infiltrační oblasti. Vzhledem k charakteru prostředí je možná poměrně rychlá vertikální komunikace v tomto obzoru, i když spád hladiny bude nevýrazný. Dotaci mělkého horizontu podzemní vody z hlubších oběhů po diskontinuitách vyvinutých v granitu nelze vyloučit, jakkoliv dostupná hydrogeochemická data tuto dotaci zatím nedokazují. Obr. 2 Mapa hydroizohyps v okolí zájmového území (Vylita, 2011) Účelová mapa hydroisohyps v zájmovém území letiště KV (izolinie úrovně ustálené hladiny podzemní vody v m n.m.) HJ1/1

-1014000.00

HJ11 S21

KL7 S17 HJ-10

-1014200.00

KL8 S-15

-1014400.00

HJ9 S-12 KL9

-1014600.00

J3 HJ6 HJ4 J2 J5 S3 JL-1 JL-2 S4 HJ-3

HJ14

-1014800.00

KL10 HJ-7

S6 S5

S4 S3 S2 S1 St-2 J1 St-3 St-5 St-1 KL1

-1015000.00

-1015200.00

HJ-8 KL2 KL3

-1015400.00

KL4 KL5

-1015600.00

Měřítko 1 : 15 000

KL6

-1015800.00

-845400.00

-845600.00

-845800.00

-846000.00

-846200.00

-846400.00

-846600.00

-846800.00

-847000.00

-847200.00

-847400.00

-847600.00

-847800.00

-848000.00

-848200.00

-848400.00

Obr. 4b


2013/36A

8/27

Zájmové území je z hlediska úložných poměrů celého areálu letiště poněkud anomální, neboť v něm dochází k vývoji značně mocných a zvodněných kvarterníchsedimentů. Na základě dokumentace nově provedených sond se v zájmovém prostoru určeném pro výstavbu ZPS vyskytuje podzemní voda jak v prostředí svrchních vrstev kvarterní sedimentace, tak v prostředí vrchního zvětralinového pláště granitového masívu. Mělké podzemní vody cirkukují v písčitějších partiích kvarterní sedimentace, jedná se tedy o mělký horizont, s úrovní ustálené hladiny dle nově provedených sond v hloubce od 0,80 do 0,85 m pod stávajícím povrchem terénu. Jižní část zájmového území však jeví úroveň hladiny ještě vyšší, dle vpichovaných sond místy až v úrovni 0,25 m pod terénem (!). Nasvědčuje tomu i markantní rozvoj vlhkomilné vegetace v jižních partiích území. Tento mělký horizont do značné míry rovněž kapacitně závisí na atmosférických srážkách, kterými je dotován z okolní poměrně rozsáhlé infiltrační oblasti. Na základě bodových dat z nových vrtů a sond lze konstatovat, že porézní vrstvy kvarterního pokryvu jsou trvale zvodněny freatickými vodami (vodami mělkého a rychlého oběhu) a podobně je zvodněna svrchní část intenzivně zvětralého skalního podkladu (podzemní vody v drobných kolektorech, vázaných na průlinově propustnější polohy). Dotace silněji mineralizované vody z hlubších poloh žulového masivu (s převládající puklinovou propustností) nebyla v rámci průzkumu prokázána; přímý vztah cirkulace zastižených podzemních vod k vodám náležejícím karlovarskému zřídelní struktuře lze zcela vyloučit. Mělký horizont podzemní vody je v zájmovém prostoru částečně drenován účinkem systému mělkých drenážních prvků, vybudovaných v minulosti. Důležitým faktorem v hodnicení území je, že i starší autoři potvrzují výrazný vzestup hladiny podzemní vody v době přívalových vod (jarní tání apod.) a při intenzivních dlouhotrvajících atmosférických srážkách (např. Chemcomex, 2004). Lokálně může docházet k vzestupu hladiny mělkých podzemních vod až k povrchu, zvláště v dílčích depresích terénu a v nižsích polohách v území (zde v jižní polovině pozemku uvažovaného k zástavbě). Rovněž měření z prostoru letiště z let 2003 – 2010 svědčí o výrazných změnách úrovně hladiny mělkých podzemních vod v průběhu tohoto časového intervalu. Hloubkový dosah mělkého obzoru podzemní vody je relativně malý, protože je omezen pouze na kvarterní vrstvy a přípovrchově zvětralou zónu ve skalním masivu. Báze mělkého horizontu podzemních vod je tvořena relativně pevnou, méně zvětralou a méně propustnou horninou (zvláště v místech výskytu jílovitých eluvií granitu), jejíž vertikální hydraulická vodivost (propustnost) je však lokálně zvyšována otevřenými diskontinuitami (pukliny, trhliny, zlomová pásma). Nepropustnost báze je tedy omezená, umožňuje komunikaci mezi mělkým a hlubším kolektorem a to jak ve formě vcezování mělké podzemní vody do puklinového kolektoru v granitu, tak ve formě dotace podzemní vody z hlubších oběhů v granitu do eluvia a kvarterních vrtev při vyšší piezometrické úrovni. Starší geofyzikální prospekce (využívající mj. i metody KOP) zjistila anomálie, interpretované jako tektonické linie a metodou VES bylo zjištěno, že horninové prostředí je navětralé a rozpukané (G Impuls, 1999). Vrtné práce tyto nepřímo zísakné údaje plně potvrzují. Směr proudění vody je generelně k JZ, lokálně se však může od tohoto směru odlišovat. Hodnoty koeficientu filtrace pro mělký kolektor podzemní vody stanovené na základě vyhodnocení archivních -5 -7 -1 hydrodynamických zkoušek činí kf = x . 10 až x. 10 m.s (např. Aquatest, 1998), jde tedy většinou o slabě až mírně propustné prostředí dle Jetela (1982). Vyšší propustnost jeví štěrkovité vrstvy (dokumentované např. -4 -1 v blízkém archivním vrtu HJ-9 aj.), jejichž kf = 1,2. 10 m.s . Štěrkové vrstvy však nebyly novými sondami v zájmévm území výstavby ZPS zastiženy. Přehlednou formou ilustruje hydrogeologické poměry mapa hydroizohyps na Obr. 2 a detailně pak geologický řez (Příloha 4 zprávy). Jihozápadně od zkoumaného území se nachází cca 350 m vzdálené prameniště Cínového potoka, který reprezentuje lokální erozivní bázi. V místním mírně svažitém území, směřujícím k terénní sníženině Cínového potoka je tedy nutno počítat s výskytem hladiny podzemní vody. Při realizaci zemních prací pro založení budovy ZPS či pro položení podzemních inženýrských sítí apod. může dojít již od hloubky cca 0,25 m pod povrchem terénu k lokálnímu naražení hladiny podzemní vody, což bude mít za následek zatopení jam, výkopů a nestabilitu zeminy v jejich stěnách. Vodu z jam, výkopů a depresí bude zjevně nutné po dobu zemních prací intenzivně odčerpávat, v případě realizace suterénu objektu by bylo nutno počítat se zatěsněním stavební jámy vhodným pažením. Suterén objektu by bylo třeba ochránit „těžkou“ hydroizolací a základy budovy dimenzovat na vztlak podzemní


2013/36A

9/27

vody. Pokud to spádové poměry dovolí, bylo by nezbytné trvalé odvodnění suterénu vhodnou obvodovou drenáží (tj. konstrukčně dobře koncipovanou a příslušně hlubokou). V tomto případě doporučujeme objekt ZPS realizovat bez suterénu. Na základě krátkodobého (30 dnů) měření hladiny podzemní vody ve vystrojeném vrtu JL-5 lze konstatovat, že zastižená hladina mělkého horizontu podzemní vody v hloubce cca 0,90 m pod terénem (silně zvýšená vlhkost zemin) až cca 1,50 m (naražena souvislá hladina) se po vyhloubení a vystrojení vrtu ustálila v úrovni cca 1,40 m p.t. (24 hodin po vyhloubení dne 27.07. 2013), skokově se zvyšovala a v poslední dekádě srpna a na začátku září t.r. dosáhla hodnoty až 0,85 m p.t. (31.08. 2013 a 09.09. 2013), což odpovídá nadmořské výšce cca 599,45 m n.m. Během sledovaného časového úseku tedy došlo k značným změnám úrovně hladiny v hodnotě až 0,55 m. Úroveň hladiny v druhém z vrtů (JL-3) se pohybovala v rozmezí 1,00 – 0,80 m; vrt JL-3 však nebyl vystrojen jako hydrogeologický pozorovací vrt). Silný vliv mají zejména atmosférické srážky, retardace nástupu hladiny činí cca 0,5 dne. Hladinu v kvarterních sedimentech lze považovat za mírně napjatou vlivem vývoje lokálních izolátorů a kolektorů v jílovitopísčitých členech pokryvu. -1

Zastižená podzemní voda je velmi slabě mineralizovaná (elektrická konduktivita činila pouhých 60 – 80 µS.cm ), studená (min. 8,9, max. 10,2°C ve vrtu JL-5), hydrogeochemického typu Ca-HCO3. Obsah sulfátových iontů dle -1 starších rozborů z blízkého okolí činí do 60 mg.l . pH faktor v kyselém pásmu v hodnotě 5,8 – 6,1. Na základě výsledků nově provedeného laboratorního rozboru včetně archivních chemických rozborů vzorků podzemní vody je možno vodní prostředí hodnotit jako agresivní na betonové konstrukce v důsledku zvýšeného -1 obsahu agresivního CO2 (53 mg.l ) a nižšího pH (5,9 – 6,1). Hodnoty agresívního CO2 jsou podle ČSN 73 1214 i ČSN EN 206-1 v úrovni odpovídající stupni XA2. Tab. 1 Fyzikálně-chemické parametry podzemní vody z vrtu JL-5 (srovnání s archivním vrtem KL-10) Vrt JL-5

HPVstat m (p. terénem) 0,85

KL-10

2,20

Konduktivita -1 S.cm 62 - 80

-

Teplota o C 8,9 - 10,2

v.r.CO2 -1 mg.l 44–132

pH 5,8 – 6,1

HCO3 -1 mg.l 30,5

7,5

118,4

5,7

18,9

-

Cl -1 mg.l 4,1

Agres. CO2 -1 mg.l 53,1 53,1

V rámci průzkumu bylo provedeno též proměření nově provedených vrtných stvolů pro účely ověření výronů plynného CO2. Významnější indikace nebyly ve stvolech vrtů v lokalitě samotné zjištěny. Naměřené hodnoty nelze považovat za anomální, max. 1,43% obj. CO2 (vrt JL-3) mohou být stále připsány na vrub běžných biogenních pochodů v nesaturované zóně půdního pokryvu. Indicie zvýšeného tepelného toku nejsou patrné, lokalita výstavby je vzhledem ke své výškové pozici mimo dosah výstupních cest proplyněné termální vody. Výrony suchého plynu (CO2) zde nebyly ani v minulosti dokumentovány. Hlubší oběhy podzemní vody jsou vázány na systém otevřených diskontinuit v granitu. Lze předpokládat, že svrchní část intenzivně zvětralého skalního podkladu je převážně trvale zvodněna sezónní akumulací mělkého oběhu podzemní vody v drobných kolektorech, vázaných na průlinově či kombinovaně propustnější polohy. Propustnost hornin skalního podkladu je většinou nízká, hodnoty specifické vydatnosti (dle Švomy, 1981) činí q -5 -6 3 -1 -1 = x. 10 až x . 10 m .s .m . Dotace mineralizované vody z hlubších poloh granitového masivu (s převládající puklinovou propustností) nebyla v rámci starších ani novějších průzkumů prokázána. Podzemní voda mělkého horizontu je dle nových i starších dat z okolí velmi slabě mineralizovaná, studená, hydrogeochemického typu Ca-HCO3, neproplyněná nebo jen velmi slabě proplyněná (maximální obsah volného rozpuštěného oxidu uhličitého v podzemní vodě -1 činil 132 mg.l ve vrtu JL-5), s pH faktorem obvykle v kyselém pásmu (v rozmezí extrémních hodnot pH 5,8 – 6,9). Hodnoty rH faktoru se většinou pohybují mezi 23 a 27, vodní prostředí lze tedy označit za indiferentní až slabě oxidační.


5.

2013/36A

10/27

Inženýrsko-geologické poměry území výstavby, geotechnické vlastnosti zemin a hornin

Geologické poměry zájmového území jsou schematicky názorně zobrazeny v přiloženém geologickém řezu 1 – 1´ (Příloha 4). Na základě dokumentace nově provedených průzkumných sond jsme ve zkoumané lokalitě vyčlenili následující geotechnické typy zemin, které budou tvořit základovou půdu objektu ZPS a případně budou zastiženy ve výkopech inženýrských sítí. Vyčlenění geotechnických typů je výraznou simplifikací poměrů pro potřeby statických výpočtů. Navážky nebyly provedenými sondami zastiženy, západně od lokality jsou však vyvinuty v mocnostech až přes 1,2 m. Jejich lokální zastižení nelze tedy zcela vyloučit. Z hlediska zakládání je považujeme za nevhodnou základovou půdu; z podzákladí objektu bude tedy nutno případné omezené výskyty hlouběji zasahujících poloh navážky odstranit. Za navážkové lze považovat i balvany starosedelských křemenců, rozmístěné v remízcích na řadě míst v zájmovém území. Geotechnický typ 1 (GT1 ) Deluviální hlinité písky a písčité hlíny byly zastiženy v celé ploše zájmového území, kde podle dokumentace provedených průzkumných sond zasahují do hloubky cca 2,3 až 3,3 m. Nevystupují však patrně rovnoměrně v celé ploše území. Z hlediska plošného zakládání reprezentují základovou půdu uvažované novostavby ZPS; na základě makroskopického popisu a klasifikačních laboratorních rozborů byly zařazeny většinou do třídy S4, symbol SM (23 – 24 % prachu, 41 - 49% písku a 21 - 35% štěrku). Podle ČSN EN ISO 14688-2 lze tyto zeminy zařadit do zemin grsiSa až grclSa. Orientační hodnotu tabulkové výpočtové únosnosti lze uvažovat Rdt = 225 kPa pro základ šíře 1 m (písky ulehlé, Id ≥ 0,7). Orientačně je možno (na základě provedených penetračních sond, srv. Přílohu 5) stanovit u zemin GT1 hodnotu modulu deformace Edef = 10 – 14 MPa, v případě výrazného zastoupení štěrkovité frakce až 18 MPa. Lokálně mohou obsahovat omezené polohy písčitých jílů náležících do zemin saSi (třída F4). Upozorňujeme opakovaně na možnost výskytu balvanů starosedelských křemenců v hlinitých sedimentech! Z hlediska vhodnosti pro silniční podloží náleží dle ČSN 73 6133 do třídy S4, které reprezentují podmínečně vhodné podloží, které v případě, že nedojde k jeho degradaci následkem převlhčení nebo promrznutí, postačí většinou na pláni dohutnit. Z hlediska využití do násypů se jedná rovněž o podmínečně vhodnou zeminu. Geotechnický typ 2 (GT2) Reprezentuje hlubší partie deluviálních sedimentů, zahrnující polohu písčitých jílů, při bázi přecházející do rozložených hornin skalního podkladu obdobného charakteru. V některých polohách s výrazným zastoupením štěrkovité frakce (psefitickou frakci tvoří převážně nedokonale opracované úlomky a zrna granitu). Na základě klasifikačního laboratorního rozboru byly tyto zeminy většinou zatříděny dle EN ISO 14688-2 do zemin saSi až grsaSi, dle dříve platné ČSN 73 1001 do třídy F4 CS. Zeminy GT2, které byly zjištěny většinou pod přípovrchovou vrstvou zemin GT1 se budou ve významné míře rovněž uplatňovat jako základová půda i aktivní podzákladí projektovaného objektu ZPS. Orientační hodnotu tabulkové výpočtové únosnosti lze uvažovat Rdt = 150 - 200 kPa v závislosti na konzistenci zeminy, která byla v době průzkumu na stupni tuhá až tuhá/pevná. Hodnota modulu deformace Edef = 7 – 9 MPa, v závislosti na konzistenci i obsahu štěrkovité frakce. Z hlediska vhodnosti pro silniční podloží náleží zeminy GT2 dle ČSN 73 6133 do třídy F4 CS, reprezentující podmínečně vhodné podloží. Jedná se o zeminy nebezpečně namrzavé, citlivé na změny vlhkosti. Podle makroskopických popisů vrtů je patrné, že tyto zeminy F4 jsou v přirozeném uložení v blízkosti mělkého horizontu podzemní vody převážně převlhčené a tedy nevyhovující z hlediska požadavků na únosnost pláně komunikace – převlhčenou zeminu nebude možno hutnit na požadovanou míru (vlhkost 20 – 30 % odpovídá konzistenci tuhá). Zeminy tuhé konzistence lze stabilizovat vhodným pojivem (cementová stabilizace), polohy zemin měkké konzistence je však již nutno z pláně i aktivní zóny parkoviště nebo komunikace odstranit a nahradit.


2013/36A

11/27

Geotechnický typ 3 (GT3) Eluviálně rozložený až silně zvětralý granit, zařazujeme dle EN ISO 14688-2 převážně do zemin grsaSi, grSi až R6. Podle dříve platné ČSN 73 1001 do třídy F4, G5 až R6. V prostoru zkoumaného území byl povrch rozloženého až silně zvětralého granitu GT3 zjištěn v hloubce až cca 7 m pod stávajícím terénem, v okolí však byl zastižen v úrovních výrazně nižších. Vzhledem k hloubce uložení nebude prostředí GT3 využito ani jako základová půda plošného způsobu zakládání, ani jako podloží parkovacích ploch apod. V následující tabulce uvádíme některé geotechnické hodnoty zemin, které v zájmovém území přicházejí v úvahu jako potenciální podloží parkoviště a komunikace, nebo budou zastiženy ve výkopech inženýrských sítí (jako směrné normové hodnoty). Tabulka geotechnických hodnot: Geologické Prostředí

Deluviální sedimenty

Paleozoikum

 -3 (kg/m )

Edef (MPa)

1800

10– 14

F4 CS

1900

7–9

F4 R6

1900 2000

18 34***

ČSN 731001 ČSN 736133 Třída symbol Hlinité písky GT1 Písčité jíly GT2 Rozložený až silně zvětralý granit GT3

S4 SM

cef (kPa) 2-8

ef (°)



10 – 12

Legenda:

cu u Rdt

3

22 0,35 3 – 4  u= 0 24 28 0,30 4

zatřídění podle ČSN 731001 zrušené ke dni 01.04. 2010, zatřídění však nyní respektuje platná ČSN 736133 * platí pro základ šíře 1 m ** platí pro tuhou konzistenci *** narůstá s hloubkou

 Edef cef ef  T

Rdt (kPa)

28 0,30

10 - 14 cu= 50

T

- objemová hmotnost - modul přetvárnosti - efektivní soudržnost, u hornin třídy R zdánlivá soudržnost - efektivní úhel vnitřního tření, u hornin třídy R úhel pevnosti - Poissonovo číslo - zatřídění těžitelnosti dle zrušené ČSN 73 3050 Zemní práce (levý sloupec), v pravém sloupci je uvedeno zatřídění dle platné ČSN 736133 Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací totální soudržnost totální úhel vnitřního tření tabulková výpočtová únosnost

I.

225*

I.

150200** 200 – 250***

I.


6.

2013/36A

12/27

Výkopy inženýrských sítí, vhodnost místních zemin pro zpětný zásyp

Výkopy pro výstavbu a inženýrské sítě budou zřejmě prováděny převážně v prostředí zemin GT1, GT2, hlouběji GT3, které po rozpojení poskytnou podmínečně vhodný materiál pro zpětný zásyp. Tento materiál, nebude-li významně převlhčen, poskytne po separaci eventuelních nevhodných příměsí (kameny, balvany) využitelný materiál do zpětných zásypů. Výkopy vedené do hloubky více než 0,5 m pod stávajícím terénem již lokálně zastihnou hladinu podzemní vody, kterou bude nutno z hlubších výkopů odčerpávat. Dále je nutno počítat s nestabilitou zemin ve výkopech, které bude nutno odpovídajícím způsoben zapažit. Zásypové zeminy musí být náležitě zhutněny, tak aby vyhovovaly z hlediska požadavků na únosnost pláně komunikací. Norma ČSN 72 1006 "Kontrola zhutnění zemin a sypanin" požaduje zhutnit zeminy v exponovaných zásypech na 100 % PS na pláni a v aktivní zóně zásypu, 95 % PS do hloubky 0,50 m pod aktivní zónu a hlouběji 92 % PS. Požadovaného zhutnění lze dosáhnout použitím vibračních hutnících prostředků při vhodné vlhkosti a ukládání zemin po vrstvách cca 0,20 – 0,30 m mocných. Zhutnění na 100 % PS odpovídá objemová hmotnost -3 -3 suché zeminy v rozmezí od 1 800 kg.m do 1 900 kg.m při optimální vlhkosti 12,0 % až 15,0 %.

7.

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci

V rámci průzkumných prací byly dodržovány bezpečnostní předpisy a předpisy o ochraně zdraví v pracovním prostředí. Vyškolenými pracovníky byly používány předepsané pracovní prostředky a pomůcky (rukavice, přilby, ochranné oděvy atd.). Při hloubení průzkumných objektů byly dodržovány vyhlášky ČÚBP a ČBÚ č. 324/1990 Sb. o bezpečnosti práce a technických zařízení při stavebních pracích včetně souvisejících technických norem a právních předpisů ČR. Současně byly dodržovány příslušné předpisy bezpečnosti práce a požární ochrany vážící se k jednotlivým profesním činnostem při technických pracích odkryvných (vrtných pracích).

8.

Zabezpečení zákonem chráněných zájmů a omezení případných škod

Lokalita se nachází v ochranném pásmu přírodních léčivých zdrojů lázeňského místa Karlovy Vary stupně II A ve smyslu zákona č. 164/2001 Sb. („o zdrojích a lázních“). Při vrtných a dalších terénních pracích byl prováděn trvalý hydrogeologický dozor. Vzhledem k expozici lokality z hlediska ochrany přírodních léčivých zdrojů byly kromě splnění požadavků plynoucích ze zákonných norem, požadavků Směrnice pro provádění vrtných prací, prací podléhajících hornímu zákonu a jiných zemních prací v oblastech přírodních léčivých zdrojů (Ú. l. ze dne 23.06. 1959, částka 51) akceptována všechna další ochranná opatření, která podmiňovala souhlas ČILZ MZd ČR s projektem průzkumných prací. Práce spjaté s provedením geologicko-průzkumných prací probíhaly tak, aby byly eliminovány i další potenciální střety zájmů a škody na majetku třetích osob při dodržování všech platných zákonných norem a předpisů. Práce proběhly dle intencí Havarijního plánu technických prací odkryvných (Příloha 3 projektu prací). Během prací nedošlo k úniku látek ropného původu do horninového prostředí.


9.

2013/36A

13/27

Závěry a doporučení

Geologické poměry zájmového území hodnotíme jako poměrně komplikované s ohledem na jednodušší poměry v blízkém okolí. Základové poměry jsou rovněž složité, neboť situace je zde komplikována anomálně mocnou hlinitopísčitou a jílovitopísčitou sedimentací, možností výskytu balvanů starosedelských křemenců a velmi vysokou úrovní hladiny podzemní vody, která bude ovlivňovat výkopy pro základání objektu ZPS i výkopy inženýrských sítí apod. Lokálně může mít podzemní voda vliv také na aktivní zónu při zakládání objektu v důsledku sníženého stupně konzistence zeminy. Zeminy případně zastižených navážek bude třeba z podzákladí objektu odstranit. Vzhledem k citlivosti některých zastižených zemin na změny vlhkosti doporučujeme, pokud to bude možné, volit pro stavby z hlediska klimatických vlivů vhodné období s nejnižšími průměrnými srážkovými úhrny. Doporučujeme věnovat zvýšenou pozornost závěrům kapitoly o hydrogeologických poměrech území. Důrazně doporučujeme přejímku základových spar odpovědným geologem a dále doporučujeme provádění zemních prací pod periodickým geotechnickým dozorem. V případě nutnosti doporučujeme provedení doplňkového průzkumu v podobě penetračních či polních zatěžovacích zkoušek. Získané údaje o zájmovém území pochází ze dvou průzkumných vrtů a dvou penetračních sond a mají tedy nutně pouze bodový charakter. Zpracovatelé jsou připraveni poskytnout projektantovi v rámci konzultací další potřebné informace a součinnost. Primární geologická dokumentace je uložena v archivu zpracovatele průzkumu.

Karlovy Vary, 27. 08. 2013

RNDr. Tomáš Vylita, Ph.D.

Mgr. Václav Kořán Inženýrský geolog


Příloha 1 Orientační mapa 1 : 10 000

2013/36A

14/27


2013/36A

15/27

Příloha 2a Situační mapa 1 : 2 000

JL-3 JL-5

DP-1

DP-2

Vrty Penetrační sondy


2013/36A

16/27


2013/36A

17/27


2013/36A

18/27


2013/36A

19/27


2013/36A

20/27


2013/36A

21/27


2013/36A

22/27


2013/36A

23/27


2013/36A

24/27


2013/36A

25/27


2013/36A

26/27


2013/36A

27/27

ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA. geologicko-průzkumných prací

Recommend Documents