Posadowienie budynku hotelu HYATT w Warszawie. Badania geotechniczne i ich wpływ na zastosowane rozwiązania.pdf

(1145 KB) Pobierz
Badania geotechniczne
XIII Konferencja Naukowa - Korbielów' 2001
"Metody Komputerowe w Projektowaniu i Analizie Konstrukcji Hydrotechnicznych"
Posadowienie budynku hotelu HYATT w Warszawie.
Badania geotechniczne i ich wpływ na zastosowane
rozwiązania.
Zdzisław Skutnik 1
Andrzej Fürstenberg 2
Wojciech Wolski 3
1. WSTĘP
Budynek hotelu Hyatt, zlokalizowany w Warszawie u zbiegu ulic Belwederskiej i
Spacerowej, składający się z 5-ciu kondygnacji podziemnych i 8-miu kondygnacji
nadziemnych realizowano metodą „top-down”. Wykop zrealizowano w obudowie ścian
szczelinowych (głębokości ok. 28 m i grubości 1 m). Rozpieranie ścian stropami
rozpoczęto od poziomu „-2”, z którego wykonano również wielkośrednicowe pale
żelbetowe zakończone w górnej części słupami na których oparto nadziemną część
budynku. Typowy przekrój przez część podziemną i nadziemną budynku przedstawiono na
rys. 1.
Dla potrzeb projektowania i realizacji wykonano szereg badań geotechnicznych.
Przeprowadzone badania zakresem swoim obejmowały badania terenowe; wiercenia z
pobieraniem próbek gruntu o nienaruszonej strukturze NNS, sondowania statyczne CPT,
badania dylatometryczne DMT, badania sondą BAT oraz badania laboratoryjne cech
wskaźnikowych oraz właściwości mechanicznych (parametrów wytrzymałościowych i
odkształceniowych ze szczególnym uwzględnieniem pęcznienia).
W oparciu o wyniki przeprowadzonych badań geotechnicznych, uwzględniając
właściwości trzeciorzędowych iłów stanowiących podłoże obiektu, zaproponowano
rozwiązanie płyty dennej poniżej której przewidziano warstwę kompensująca pęcznienie
iłów oraz system drenażowy zmniejszający obciążenie płyty o ciśnienie spowodowane
parciem hydrostatycznym wody gruntowej (ok. 100 kPa). Jako warstwę kompensującą
zastosowano styropian, wybrany na podstawie wyników przeprowadzonych w
laboratorium badań ściśliwości.
Realizację części podziemnej budynku prowadzono pod ciągłym nadzorem
geotechnicznym. W trakcie głębienia wykopu wykonywano sprawdzające obliczenia
numeryczne ścian szczelinowych i płyty dennej [2]. Do obliczeń przyjmowano parametry
geotechniczne uzyskiwane z bieżących badań. Wyniki obliczeń porównywano w wynikami
bieżących pomiarów inklinometrycznych [1].
1
Mgr inż., Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska, SGGW Warszawa
2
Dr inż., Geoteko, Projekty i Konsultacje Geotechniczne Sp. z o.o, Warszawa
3
Prof. dr hab. inż., Geoteko, Projekty i Konsultacje Geotechniczne Sp. z o.o, Warszawa
Poziom +7
Poziom +6
Poziom +5
+23,450
+20,300
+17,1 50
Poziom +4
Poziom +3
Poziom +2
Poziom +1
+14,000
+10,850
+7,700
Antresola
+3,850
Ulica
-0,10
Podziemie -1
Kasyno
-3,150
-6,125
-9,450
-12,225
Podziemie -3
Podziemie -4
Podziemie -5
-14,950
Rys. 1 Typowy przekrój przez części nadziemną i podziemną budynku hotelu Hyatt
2. WARUNKI GEOLOGICZNE ORAZ PRZEPROWADZONE BADANIA
GEOTECHNICZNE
Teren badań z punktu widzenia geomorfologicznego leży w obrębie jednostki
morfologicznej zwanej Kotliną Warszawską. Stanowi fragment erozyjnego tarasu
warszawskiego, którego poziom datowany jest na okres recesji zlodowacenia
środkowopolskiego. Pod względem tektonicznym obszar badań znajduje się w centralnej
części tzw. Synklinorium Warszawskiego. Dno Synkilnorium budują osady kredy górnej.
„Nieckę” wypełniają utwory trzeciorzędowe, reprezentowane przez piętra oligocenu,
miocenu i pliocenu. Strop pliocenu zalega na głębokości od 7 do 9 m ppt. tj. na rzędnych
2-4 m n”0”Wisły.
Celem badań geotechnicznych było rozpoznanie oraz oszacowanie parametrów
geotechnicznych podłoża gruntowego dla celów projektowania i bezpiecznej realizacji
budynku hotelu Hyatt. Lokalizację terenu badań oraz profili badawczych przedstawiono na
rys. 2.
+26,610
343500905.337.png
OZNACZENIA:
Profile badawcze archiwalne:
- otwory wiertnicze wg Archiwum
Wierceń
- otwory 1997
- wiercenie obrotowe ślimakami 1998
- wiercenie rdzeniówką 1998
- sondowanie sondą statyczną1998
- badanie dylatometrem Marchettiego 1998 i
1999
- badanie dylatometrem Marchettiego 1999
- piezometry 1998
- otwór wiertniczy z zainstalowanym
piezometrem 1999
- badanie systemem BAT 1998
- przekroje geotechniczne
- otwór wiertniczy z pobieraniem próbek NNS
- otwór wiertniczy z zainstalowaniem piezometru
- badanie dylatometrem Marchettiego
- przekroje geotechniczne wzdłuż ścian szczelinowych
- lokalizacja aparatury pomiarowej zainstalowanej pod płytą
denną
Rys. 2 Lokalizacja terenu badań oraz profili badawczych
Uwzględniając termin oraz cel prowadzonych badań geotechnicznych, można je umownie
podzielić na następujące etapy:
ETAP I
Profile badawcze wykonane w 2000
r.:
343500905.348.png 343500905.359.png 343500905.370.png
Badania dla celów sporządzenia dokumentacji geologiczno – inżynierskiej, obejmujące;
- wiercenia z pobieraniem próbek gruntu o nienaruszonej strukturze, NNS do badań
laboratoryjnych
- wiercenia rdzeniowe
- sondowania CPT
- sondowanie DMT
- badania systemem BAT
- badania laboratoryjne (wł. fiz., trójosiowe, edometryczne)
-
ETAP II
Uzupełniające badania dla potrzeb oceny parametrów odkształceniowych i filtracyjnych;
- sondowania dylatometryczne DMT
- sondowania dylatometryczne DMTA (z rozpraszaniem)
- wiercenia i instalacja piezometrów Casagrande’a w iłach
ETAP III
Badania prowadzone podczas budowy w celu weryfikacji parametrów geotechnicznych i
przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych;
- nadzór geotechniczny i obserwacje w trakcie głębienia wykopu
- wiercenia kontrolne z poziomu „-2” z pobieraniem próbek NNS do badań
laboratoryjnych – (3 otwory, głęb. 20 m)
- sondowania DMT z poziomu „-3” – (2 sondowania, głęb. 14m)
- pobranie próbek NNS z miejsc instalacji aparatury kontrolno – pomiarowej
instalowanej pod płytą denną
-
2.1 Badania terenowe
W celu rozpoznania stratygrafii podłoża gruntowego wykonano wiercenia oraz
sondowania statyczne CPT (Etap I). W trakcie wierceń pobierano próbki gruntu o
nienaruszonej strukturze NNS, do badań laboratoryjnych, za pomocą próbnika Shelby.
Na podstawie wykonanych wierceń i sondowań stwierdzono, że podłoże zbudowane jest z
utworów czwartorzędowych i trzeciorzędowych, głównie iłów plioceńskich. Typowy
przekrój geologiczny przedstawiono na rys. 3.
Od powierzchni terenu do głębokości ok. 3 m występują nasypy antropogeniczne, które
stanowią piasek średni oraz gruz ceglany. Pod warstwą nasypów średnio do głębokości ok.
7.5 m zalegają piaski średnie i grube w których stwierdzono zwierciadło wody gruntowej
na głębokości ok. 6 m ppt. Poniżej od głębokości ok. 7.5 m do głębokości ponad 30 m
zalegają trzeciorzędowe iły plioceńskie, które nie zostały przewiercone.
Wykonane sondowania CPT i DMT oraz wiercenia wykazały, że górna warstwa iłów do
głębokości około 20 m jest bardzo niejednorodna. Występujące przewarstwienia pyłów i
piasków pylastych, jak również zaburzenia glacitektoniczne przejawiające się
zlustrowaniami i spękaniami sprawiają, że wytrzymałość na ścinanie i moduły ściśliwości
w obrębie tej warstwy są bardzo zróżnicowane (rys. 4).
0
-3.30
Warstwa nasypów
-6.30
Warstwa piasków
-9.60
-12.40
-15.70
Warstwa iłów
Rys. 3 Przekrój geologiczny wzdłuż ściany szczelinowej równoległej do ul. Spacerowej
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 5 00
DMT 2 DMT 3 CPT 1 CPT 3
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27 0
DMT 2 DMT 3 CPT 1 CPT 3
20
40
60
80
100
fu [kPa]
M [MPa]
Rys. 4 Wyniki sondowań CPT i DMT
343500905.001.png 343500905.012.png 343500905.023.png 343500905.034.png 343500905.045.png 343500905.056.png 343500905.067.png 343500905.078.png 343500905.089.png 343500905.100.png 343500905.111.png 343500905.122.png 343500905.133.png 343500905.144.png 343500905.155.png 343500905.166.png 343500905.177.png 343500905.188.png 343500905.199.png 343500905.210.png 343500905.221.png 343500905.232.png 343500905.243.png 343500905.254.png 343500905.265.png 343500905.276.png 343500905.287.png 343500905.298.png 343500905.309.png 343500905.316.png 343500905.317.png 343500905.318.png 343500905.319.png 343500905.320.png 343500905.321.png 343500905.322.png 343500905.323.png 343500905.324.png 343500905.325.png 343500905.326.png 343500905.327.png 343500905.328.png 343500905.329.png 343500905.330.png 343500905.331.png 343500905.332.png 343500905.333.png 343500905.334.png 343500905.335.png 343500905.336.png 343500905.338.png 343500905.339.png 343500905.340.png 343500905.341.png 343500905.342.png 343500905.343.png 343500905.344.png 343500905.345.png 343500905.346.png 343500905.347.png 343500905.349.png 343500905.350.png 343500905.351.png 343500905.352.png 343500905.353.png 343500905.354.png 343500905.355.png 343500905.356.png 343500905.357.png 343500905.358.png 343500905.360.png 343500905.361.png 343500905.362.png 343500905.363.png 343500905.364.png 343500905.365.png 343500905.366.png 343500905.367.png 343500905.368.png 343500905.369.png 343500905.371.png 343500905.372.png 343500905.373.png 343500905.374.png 343500905.375.png 343500905.376.png 343500905.377.png 343500905.378.png 343500905.379.png 343500905.380.png 343500905.002.png 343500905.003.png 343500905.004.png 343500905.005.png 343500905.006.png 343500905.007.png 343500905.008.png 343500905.009.png 343500905.010.png 343500905.011.png 343500905.013.png 343500905.014.png 343500905.015.png 343500905.016.png 343500905.017.png 343500905.018.png 343500905.019.png 343500905.020.png 343500905.021.png 343500905.022.png 343500905.024.png 343500905.025.png 343500905.026.png 343500905.027.png 343500905.028.png 343500905.029.png 343500905.030.png 343500905.031.png 343500905.032.png 343500905.033.png 343500905.035.png 343500905.036.png 343500905.037.png 343500905.038.png 343500905.039.png 343500905.040.png 343500905.041.png 343500905.042.png 343500905.043.png 343500905.044.png 343500905.046.png 343500905.047.png 343500905.048.png 343500905.049.png 343500905.050.png 343500905.051.png 343500905.052.png 343500905.053.png 343500905.054.png 343500905.055.png 343500905.057.png 343500905.058.png 343500905.059.png 343500905.060.png 343500905.061.png 343500905.062.png 343500905.063.png 343500905.064.png 343500905.065.png 343500905.066.png 343500905.068.png 343500905.069.png 343500905.070.png 343500905.071.png 343500905.072.png 343500905.073.png 343500905.074.png 343500905.075.png 343500905.076.png 343500905.077.png 343500905.079.png 343500905.080.png 343500905.081.png 343500905.082.png 343500905.083.png 343500905.084.png 343500905.085.png 343500905.086.png 343500905.087.png 343500905.088.png 343500905.090.png 343500905.091.png 343500905.092.png 343500905.093.png 343500905.094.png 343500905.095.png 343500905.096.png 343500905.097.png 343500905.098.png 343500905.099.png 343500905.101.png 343500905.102.png 343500905.103.png 343500905.104.png 343500905.105.png 343500905.106.png 343500905.107.png 343500905.108.png 343500905.109.png 343500905.110.png 343500905.112.png 343500905.113.png 343500905.114.png 343500905.115.png 343500905.116.png 343500905.117.png 343500905.118.png 343500905.119.png 343500905.120.png 343500905.121.png 343500905.123.png 343500905.124.png 343500905.125.png 343500905.126.png 343500905.127.png 343500905.128.png 343500905.129.png 343500905.130.png 343500905.131.png 343500905.132.png 343500905.134.png 343500905.135.png 343500905.136.png 343500905.137.png 343500905.138.png 343500905.139.png 343500905.140.png 343500905.141.png 343500905.142.png 343500905.143.png 343500905.145.png 343500905.146.png 343500905.147.png 343500905.148.png 343500905.149.png 343500905.150.png 343500905.151.png 343500905.152.png 343500905.153.png 343500905.154.png 343500905.156.png 343500905.157.png 343500905.158.png 343500905.159.png 343500905.160.png 343500905.161.png 343500905.162.png 343500905.163.png 343500905.164.png 343500905.165.png 343500905.167.png 343500905.168.png 343500905.169.png 343500905.170.png 343500905.171.png 343500905.172.png 343500905.173.png 343500905.174.png 343500905.175.png 343500905.176.png 343500905.178.png 343500905.179.png 343500905.180.png 343500905.181.png 343500905.182.png 343500905.183.png 343500905.184.png 343500905.185.png 343500905.186.png 343500905.187.png 343500905.189.png 343500905.190.png 343500905.191.png 343500905.192.png 343500905.193.png 343500905.194.png 343500905.195.png 343500905.196.png 343500905.197.png 343500905.198.png 343500905.200.png 343500905.201.png 343500905.202.png 343500905.203.png 343500905.204.png 343500905.205.png 343500905.206.png 343500905.207.png 343500905.208.png 343500905.209.png 343500905.211.png 343500905.212.png 343500905.213.png 343500905.214.png 343500905.215.png 343500905.216.png 343500905.217.png 343500905.218.png 343500905.219.png 343500905.220.png 343500905.222.png 343500905.223.png 343500905.224.png 343500905.225.png 343500905.226.png 343500905.227.png 343500905.228.png 343500905.229.png 343500905.230.png 343500905.231.png 343500905.233.png 343500905.234.png 343500905.235.png 343500905.236.png 343500905.237.png 343500905.238.png 343500905.239.png 343500905.240.png 343500905.241.png 343500905.242.png 343500905.244.png 343500905.245.png 343500905.246.png 343500905.247.png 343500905.248.png 343500905.249.png 343500905.250.png 343500905.251.png 343500905.252.png 343500905.253.png 343500905.255.png 343500905.256.png 343500905.257.png 343500905.258.png 343500905.259.png 343500905.260.png 343500905.261.png 343500905.262.png 343500905.263.png 343500905.264.png 343500905.266.png 343500905.267.png 343500905.268.png 343500905.269.png 343500905.270.png 343500905.271.png 343500905.272.png 343500905.273.png 343500905.274.png 343500905.275.png 343500905.277.png 343500905.278.png 343500905.279.png 343500905.280.png 343500905.281.png 343500905.282.png 343500905.283.png 343500905.284.png 343500905.285.png 343500905.286.png 343500905.288.png 343500905.289.png 343500905.290.png 343500905.291.png 343500905.292.png 343500905.293.png 343500905.294.png 343500905.295.png 343500905.296.png 343500905.297.png 343500905.299.png 343500905.300.png 343500905.301.png 343500905.302.png 343500905.303.png 343500905.304.png 343500905.305.png 343500905.306.png 343500905.307.png 343500905.308.png 343500905.310.png 343500905.311.png 343500905.312.png 343500905.313.png 343500905.314.png 343500905.315.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin