Politechnika Wrocławska

Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Grupa 6, czwartek 11¹⁵

Analiza warunków geologiczno-inżynierskich na podstawie mapy i przekroju geologicznego dla potrzeb budownictwa

Wykonanie: Ewa Droździk

Numer albumu: 175268

Sprawdzający: dr Krystyna Dzidowska

Wrocław, maj 2010

Wprowadzenie

Projekt przygotowany w celach dydaktycznych na potrzeby kursu Geologia Inżynierska na kierunku Budownictwo na Wydziale Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej.

Cel i zakres prac

Analiza mapy geologicznej oraz przekroju wykonanego na podstawie mapy i określenie przydatności danego rejonu dla celów budownictwa.

1. Ogólna charakterystyka rejonu

   1. Morfologia

Wybrany teren wznosi się od prawie 400 do ponad 600 metrów nad poziomem morza. Różnica wysokości względnych na danym obszarze nie przekracza 300 metrów. Można go więc zaliczyć do terenów wyżynnych.

Hydrologia

W analizowanym rejonie płyną dwa cieki wodne – jeden w kierunku północnym, drugi
w południowym. Jeden z nich przecina uskok przebiegający z północnego zachodu na południowy wschód.

1. Generalna budowa geologiczna

   1. Typ struktury geologicznej

Struktura geologiczna objęta przez mapę to zrąb tektoniczny w obrębie monokliny. Kierunek upadu warstw skalnych jest zorientowany z południa na północ. Kąt intersekcyjny dla warstw wynosi około 29°.

Geneza struktury geologicznej

Zrąb tektoniczny zaznaczony na mapie powstał w wyniku orogenezy hercyńskiej, czyli okresu intensywnych procesów górotwórczych zachodzących w erze paleozoicznej, między późnym sylurem a końcem permu, czyli około 440-250 milionów lat temu. Zrąb jest wynikiem przerwania ciągłości skał i przesunięcia względem siebie powstałych bloków skalnych wzdłuż powierzchni nieciągłości, czyli powstania systemu uskoków. Zrąb jest wypiętrzonym elementem, w którym młodsze warstwy geologiczne są wyniesione wyżej.

Rodzaj skał

Na mapie mamy zaznaczonych siedem warstw geologicznych powstałych w odpowiednich epokach geologicznych:

A – kambr (542-488 milionów lat temu),

B – ordowik (488-444 milionów lat temu),

C – sylur (444-416 milionów lat temu),

D – dewon (416-359 milionów lat temu),

E – karbon (359-299 milionów lat temu),

F – perm (299-251 milionów lat temu),

G – trias (251-200 milionów lat temu).

Skały, które powstały w tych epokach, to przede wszystkim: piaskowce, wapienie, margle, dolomity, węgiel kamienny, anhydryty, gipsy i kreda.

1. Analiza geologiczno-inżynierska

   1. Grunty skaliste

Występujące na danym obszarze grunty skaliste to piaskowce, wapienie, margle, dolomity, anhydryty, gipsy i kreda. Piaskowce, należące do grupy litych skał osadowych, są bardzo dobrym gruntem budowlanym, trzeba jednak zwrócić uwagę na wiele czynników. W zależności od spoiwa ich właściwości mogą się zmieniać. Największą wytrzymałość na ściskanie wykażą piaskowce z lepiszczem krzemionkowym. Wytrzymałość na ściskanie (R_C) piaskowców, w zależności od spoiwa, wynosi od 10-150 MPa. Wapienie, margle i dolomity to skały chemiczne, które również są dobrym podłożem budowlanym (R_C – 10-160 MPa). Jednak wartość tych skał dla celów posadowienia obiektów obniżają spękania i możliwość rozwoju procesów krasowych. Natomiast gipsy, anhydryty i kreda uważane są za podłoże słabonośne, głównie ze względu na twardość, która według skali Mohsa wynosi 2 (R_C – 0-25 MPa).

Grunty nieskaliste

Grunty nieskaliste – takie jak piaski i żwiry – mogą występować w niewielkich ilościach i nie mają wpływu na posadowienie.

1. Wody podziemne

   1. Wody w zwietrzelinie

W zwietrzelinie woda może pojawiać się w okresowo, w zależności od opadów atmosferycznych. Może być bardzo niebezpieczna dla posadowienia, dlatego trzeba odpowiednio zabezpieczyć fundamenty budowli.

Wody w szczelinach i porach

Ze względu na to, że jeden z zaznaczonych na mapie cieków wodnych przecina uskok, zwiększa się możliwość przeniknięcia wody do szczelin i spękań. Dodatkowo skały chemiczne, m. in. wapień, będące ośrodkiem porowym, przepuszczają wodę, która nie tylko może przesączyć się do spękań, ale również może spowodować proces wypłukiwania minerałów ze skał i osłabić ich strukturę, czyli wywołać tzw. zjawisko krasu.

Wnioski i zalecenia

Teren jest zbudowany z dobrego dla posadowienia podłoża budowlanego. Uważać jednak trzeba na występujące tu gipsy, będące słabonośnym podłożem. Głównym zagrożeniem dla budowli może być woda pojawiająca się w zwietrzelinie i w porach oraz możliwość wystąpienia zjawiska krasu na badanym terenie. Trzeba zatem zabezpieczyć odpowiednio fundamenty budowli.