Wiercenia

Celem prac wiertniczych jest rozpoznanie warunków gruntowo - wodnych w podłożu drogi ekspresowej S7, w tym w szczególności uzyskanie dokładnych informacji dotyczących:

• miąższości i litologii strefy aeracji

• miąższości i rodzaju osadów słabo przepuszczalnych w nadkładzie analizowanego poziomu wodonośnego

• głębokości występowania nawierconych i ustalonych zwierciadeł wód podziemnych

• jakości wód podziemnych

Wykonywanie wierceń otworów hydrogeologiczno - badawczych będzie odbywać się na podstawie kart otworów wiertniczych. Otwory projektowane będą na podstawie mapy topograficznej, hydrogeologicznej i geologicznej, a także wyników z inwentaryzacji studni kopanych i wierconych. Wiercenia będą wykonywane wiertnicą UGB o średnicy 6,625cala. Otwory badawcze wyznaczono w terenie metodą domiarów prostokątnych. W pasie projektowanego odcinka Folga Pierwsza - Mierzawa (czyli na dość niskim terenie) zostaną odwiercone dwa otwory. Będą to miejsca, gdzie nie rozpoznano warunków hydrogeologicznych (nie ma studni) i gdzie nie ma rozmieszczonych żadnych linii energetycznych ani kanalizacyjnych. W trakcie wiercenia stwierdza się głębokość zwierciadła wody. Ponadto określa się czy zwierciadło jest swobodne czy napięte. Z reguły na badanym obszarze zwierciadło jest swobodne a tylko lokalnie nieznacznie napięte. Pierwszy otwór zostanie wywiercony w odległości 1km na północny - wschód od miejscowości Mierzawa, kilkanaście m od drogi S7, w rejonie miejscowości Folga Druga. Rzędna zwierciadła wody dla studni wierconej Mierzawa 12 wynosi 224m, natomiast rzędna zwierciadła wody dla studni kopanej Folga Pierwsza 13 - 241m. Odległość między miejscowościami - 2km.

Obliczenia głębokości otworu pierwszego:

2km - 17m

1km - x, x = 8.5m; prawdopodobna głębokość zwierciadła wody: 224m + 8.5m = 232.5m; rzędna terenu (odczytana z mapki) - 242m;

Głębokość pierwszego otworu: (242m - 232.5m) + 3m = 12.5m

Drugi otwór zostanie wykopany w odległości 400m na południe od miejscowości Folga Pierwsza, kilkanaście m od drogi S7 (podobnie jak dla pierwszego otworu tyle, że po jej drugiej stronie).

Obliczenia głębokości otworu drugiego:

2km - 17m

0.4km - x, x = 3.4m; prawdopodobna głębokość zwierciadła wody: 241m + 3.4m = 244.4m; rzędna terenu (odczytana z mapki) - 258m;

Głębokość drugiego otworu: (258m - 244.4m) + 3m = 16.6m

Tak więc otwory są wiercone do głębokości 3m poniżej przewidywanego zwierciadła wody. Po wykonaniu badań otwór zostanie zlikwidowany (zasypany urobkiem własnym).

Badania geologiczne w otworach

Głębokość zwierciadła wody mierzymy dwukrotnie (zaraz po odwierceniu otworu i po pewnym czasie). Pobieramy próbki wód do analiz fizykochemicznych. Dokonujemy pomiarów aktualnej wielkości poboru wody na wszystkich głębinowych ujęciach zlokalizowanych na obszarze badań. Pobierając próbki wody do celów laboratoryjnych wskazujemy miejsca do szczegółowego rozpoznania jakości wód podziemnych. W tych miejscach podwyższona wartość parametru przewodności może wskazywać na antropogeniczne zanieczyszczenie wody. Próbki wody pobiera się specjalnym próbnikiem. Próbnik ten wprowadza się w głąb ziemi i po osiągnięciu odpowiedniej głębokości metalowa rura osłonowa próbnika (tzw. ekran) jest podciągana do góry o około 60cm. Wtedy można dokonać pomiaru poziomu wody gruntowej i pobrać jej próbkę plastikowym wężem. Wprowadzenie próbnika na głębokość np. 10m, przepompowanie otworu i pobranie próbki wody o objętości kilku litrów zajmuje tylko kilkadziesiąt minut. Niektóre zasady pobierania próbek wody:

• przefiltrowanie próbki wody bezpośrednio przy jej poborze przez filtr membranowy 0.45µm;

• przed pobraniem próby należy odpompować stagnującą wodę w otworze; zaleca się odpompowanie przynajmniej 3-krotnej objętości otworu;

• w trakcie poboru prób należy oznaczyć przynajmniej temperaturę, pH i przewodność elektryczną właściwą pobieranej wody

Metodę próbnych pompowań stosuje się w celu określenia współczynnika filtracji. Próbne pompowanie należy wykonać przy użyciu pompy głębinowej. Najpierw przeprowadza się pompowanie oczyszczające. Jego zadaniem jest:

• oczyszczenie filtru i strefy około filtrowej z najdrobniejszych frakcji

• zwiększenie naturalnej przepustowości strefy przyfiltrowej poprzez wytworzenie tzw. filtru odwrotnego

• wstępna ocena parametrów studni i warstwy wodonośnej wraz z określeniem wydatku maksymalnego dla zaprogramowania pompowania pomiarowego

Po zakończeniu pompowania oczyszczającego należy przeprowadzić stabilizację lustra wody w otworze. Następnie wykonuje się pompowanie pomiarowe. Jego celem jest określenie parametrów filtracyjnych i charakterystyki hydrodynamicznej ujętej warstwy wodonośnej, pozwalających na obliczenie: współczynnika wodoprzepuszczalności, wydajności dopuszczalnej i eksploatacyjnej.

W czasie pompowania pomiarowego mierzy się poziom zwierciadła wody w studniach oraz temperaturę wody na wypływie. Studnie na czas pompowania powinny być wyłączone z eksploatacji. Pod koniec pompowania pomiarowego należy pobrać próbki wody z otworów i wykonać standardową analizę własności fizykochemicznych. Po zakończeniu pompowania należy przeprowadzić stabilizację lustra wody w otworach.

Badania fizykochemiczne próbek wody

Projektując zakres analiz fizykochemicznych trzeba pamiętać o specyfice oddziaływania obiektów drogowych na jakość wód podziemnych, o celach badań oraz o ich aspekcie ekonomicznym. Zasadniczym celem projektowanego rozpoznania jest - jak już była o tym mowa wcześniej - ocena stopnia antropogenicznych zmian jakości wód podziemnych i ustalenie ich charakterystyki fizykochemicznej, zwłaszcza w zakresie tych parametrów, które mogą być traktowane jako typowe wskaźniki zanieczyszczeń drogowych wód podziemnych. Wskaźnikami, które występują najczęściej są: ChZT, jony: NH₄⁺, Cl^-, SO₄ ^2-, metale ciężkie (głównie Pb, Cd, Zn, Cr) i substancje ropopochodne. Mając to na uwadze należy dążyć do tego, by zakres oznaczeń wskaźników dotyczył tylko tych zanieczyszczeń, których pojawienie się w wodach podziemnych jest związane z oddziaływaniem dróg. Zakres ten powinien być też zróżnicowany w zależności od miejsca poboru próbki wody. Ustala się następujący zakres laboratoryjnych oznaczeń wskaźników jakości wód podziemnych:

• zakres podstawowy

• wskaźniki fizyczne: przewodność elektryczna, odczyn pH, zapach

• wskaźniki nieorganiczne: chlorki, siarczany, wodorowęglany, sód, potas, magnez, wapń, azotany; fosfor ogólny

• wskaźniki organiczne: TOC (OWO)

• zakres rozszerzony - wyżej wymienione wskaźniki oraz:

• wskaźniki fizyczne ChZT (KMnO₄)

• wskaźniki nieorganiczne: amoniak, azotyny, fluorki, żelazo, mangan

• mikroelementy: ołów, kadm, cynk, chrom, kobalt, bor

• wskaźniki organiczne: suma węglowodorów ropopochodnych, WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne), BTEX (lotne węglowodory aromatyczne) oraz fenole

Zakres podstawowy powinien być wykonany w każdym wypadku, natomiast zakres rozszerzony powinien być dostosowany do sposobu użytkowania terenu, głębokości występowania i izolacji opróbowanego poziomu wodonośnego, odległości i usytuowania otworu względem projektowanej drogi, jego lokalizacji względem ujęć zbiorowego zaopatrzenia ludności w wodę itp.

Prace geodezyjne

W ramach prac geodezyjnych przewiduje się:

• lokalizację otworów wiertniczych przed wykonaniem wierceń

• dowiązanie rzędnej terenu obok otworu, rzędnej kryzy rury eksploatacyjnej oraz obudowy lub głowicy studni niwelacją techniczną otworów w nawiązaniu do reperów Państwowej Sieci Geodezyjnej (po odwierceniu otworów)

• lokalizację geodezyjną otworu na planie sytuacyjnym w skali 1:1000

Harmonogram projektowanych prac geologicznych

Po zatwierdzeniu projektu wysyłamy zgłoszenie prac do Urzędu Górniczego i 2 tygodnie po wysłaniu zgłoszenia możemy rozpocząć prace terenowe. Na zatwierdzenie projektu właściwy ku temu organ ma 30 dni.

Zakłada się kolejność realizacji prac w terminach:

• roboty wiertnicze - 3 miesiące

• badania hydrogeologiczne - 1,5 miesiąca

• badania laboratoryjne - miesiąc

• prace geodezyjne - 2 miesiące

• prace dokumentacyjne - miesiąc

	Harmonogram projektowanych prac (miesiące)
Lp.	Badania	1		2		3		4		5		6		7		8		9		10		11		12
1	Roboty wiertnicze
2	Badania hydrogeologiczne
3	Badania laboratoryjne
4	Prace geodezyjne
5	Prace dokumentacyjne

Spis literatury i materiałów archiwalnych

Literatura:

1. Kondracki J. „Geografia regionalna Polski”. PWN, Warszawa 2008.

2. Podział hydrograficzny Polski. Praca zbiorowa. IMGW, Warszawa 1983.

3. Rodzoch A. „Zasady sporządzania dokumentacji określających warunki hydrogeologiczne w związku z projektowaniem dróg krajowych i autostrad”. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, Warszawa 2006.

4. Wacławski M. „Geologia inżynierska i hydrogeologia” cz. II. Hydrogeologia. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1999.

Strony internetowe:

1. www.aqua.zyrardow.pl

2. www.gdansk.lasy.gov.pl

3. www.kielce.pios.gov.pl

4. www.tu.kielce.pl/~jknez

5. www.warszawa.wzmiuw.gov.pl

6. www2.jedrzejow.finn.pl/res/serwisy/bip-jedrzejow/komunikaty/_002_004_009_001_002_57195.doc

Załącznik 4

Wycinek mapy topograficznej (rejon odcinka Folga Pierwsza - Mierzawa) w skali 1: 50 000 wraz z lokalizacją projektowanych prac (m.in. usytuowanie otworów geologicznych)

---