Analysis of changes in groundwater and soil conditions in a highly urbanized area due to deep building foundations

• Autorzy: Adamowicz H. , Popielski P.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.222.4608

Warianty tytułu

PL

Analiza zmian warunków wodno-gruntowych na terenie silnie zurbanizowanym na skutek głębokiego posadowienia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article describes an urban environment and the anthropogenic factors that influence groundwater and soil conditions. Deep building foundations impact on changes in both groundwater flow and soil consistency, which may occur due to filtration phenomena. Suffusion and internal erosion were described, determining the criteria applied for assessment of soil susceptibility to these phenomena. The results of numerical modelling executed with Visual Modflow software are presented. It is stated that the creation of deep building foundations in an extensively urban area may influence the groundwater and soil conditions.

PL

W artykule scharakteryzowano środowisko zurbanizowane oraz opisano wpływ czynników antropogenicznych na warunki gruntowo-wodne. Uwzględniono wpływ głęboko posadowionych budynków na zmiany przepływu wód gruntowych i zmiany stanu gruntu, które mogą być wywołane przez zjawiska filtracyjne. Opisano zagadnienie sufozji i erozji wewnętrznej oraz określono, jakie kryteria są stosowane do oceny podatności gruntu na wystąpienie tego zjawiska. Przedstawiono wyniki modelowania numerycznego wykonanego w programie Visual Modflow. Stwierdzono, że realizacja głęboko posadowionych obiektów w terenie silnie zurbanizowanym może wpływać na warunki wodno-gruntowe.

Słowa kluczowe

EN

groundwater; filtration; suffusion; internal erosion; deep foundation

PL

woda gruntowa; filtracja; sufozja; erozja wewnętrzna; głębokie posadowienia

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 2-Ś
• Strony: 3--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., il., wz., wykr.

Twórcy

autor

Adamowicz H.

• Department Hydro-Engineering and Hydraulics, Faculty of Environmental Engineering, Warsaw University of Technology

autor

Popielski P.

• Department Hydro-Engineering and Hydraulics, Faculty of Environmental Engineering, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• [1] Baran P., Gruchot A.T., Metoda doboru gruntów i projektowania filtrów odwrotnych ochraniających grunty sypkie, 1999–2003.
• [2] Bonelli S., Erosion of geomaterials, ISTE Ltd 2012.
• [3] Delleur J.W., G.T., CRC Press 2007.
• [4] Fell R., Wan Ch.F., Methods for estimating the probability of failure of embankment dams by internal erosion and piping in the foundation and from embankment to foundation, UNICIV REPORT No. R-436, Sydney 2005.
• [5] Filipowicz B., Sobkowiak J., Zjawisko sufozji: trudne do przewidzenia czy błąd człowieka?, Bielsko-Biała 2005.
• [6] Filipowicz B., Sobkowiak J., Procesy sufozyjne – w jakiej sytuacji mogą wystąpić, Bielsko-Biała 2007.
• [7] Filipowicz B., Florkiewicz A., Zjawisko i sposoby zapobiegania sufozji, Instytut Inżynierii Lądowej Politechniki Poznańskiej, 2011.
• [8] Grabowski D., Objaśnienia do mapy osuwisk terenów zagrożonych ruchami masowymi ziemi, PIG, Warszawa 2010.
• [9] Grodecki W., Lewandowska-Siemiańska A., Ekspertyza dotycząca określenia przyczyn awarii i metod jej usunięcia na stacji C13 odcinka centralnego II linii metra w Warszawie, Politechnika Warszawska, Instytut Dróg i Mostów, Zakład Geotechniki i Budowli Podziemnych, 2012.
• [10] Grubecki J., Sysak J., Geologia inżynierska, Arkady, Warszawa 1960.
• [11] Grzegorzewicz K., Kłosiński B., Rychlewski P., Ekspertyza techniczna dotycząca określenia przyczyn awarii i metod jej usunięcia na stacji C13 odcinka centralnego II linii metra w Warszawie, IBDiM, Warszawa 2012.
• [12] Howard K., Israfilov R., Current problems of hydrogeology in urban areas, urban agglomerates and industral centres, Kluwer Academic Publishers, 2002.
• [13] ICOLD, Internal erosion of existing dams, levees and dikes, and their foundations. Volume1: Internal erosion processes and engineering assessment, CIGB ICOLD, 2012.
• [14] Jantzer I., Knutsson S., Critical gradients for tailing dam design, Luleå University of Technology, Sweden.
• [15] Khomenko V.P., Suffosion hazard: Todayʼs and tomorrowʼs problems for cities, IAEG, 2006.
• [16] Kowalski W.C., Geologia inżynierska, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1988.
• [17] Kwiatek J., Frolik A., Straszewski B., Rogoż M., Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych, Wydawnictwo Głównego Instytutu Górnictwa, Katowice 1997.
• [18] Kwietniewski M., Awaryjność infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej w Polsce w świetle badań eksploatacyjnych, XXV Konferencja Naukowo-Techniczna, Międzyzdroje 2011.
• [19] Lerner D.N., Groundwater recharge in urban areas, IAHS Publ., no. 198, 1990.
• [20] Li M., Seepage induced instability in widely graded soils, The University of British Colombia (Vancouver), May 2008.
• [21] Łukasik S., Warunki geotechniczne w rejonie tunelu Trasy WZ, kościoła św. Anny i Zamku Królewskiego w Warszawie, Prace ITB, Kwartalnik nr 3 (135) 2005.
• [22] Łukasik S., Stan Skarpy Wiślanej na odcinku Starego Miasta w Warszawie, Miesięcznik Materiały Budowlane 2/2005.
• [23] Łukasik S., Stateczność Skarpy Zamku Królewskiego i Starego Miasta w Warszawie, ITB, 60 lat Zakladu Geotechniki i Fundamentowania ITB, Seminarium, Warszawa 2005.
• [24] Łukasik S., Godlewski T., Chada K., Kaczyński Ł., Sobiech J., Ekspertyza techniczna dotycząca przyczyn powstania awarii na budowie stacji C13 II linii metra w Warszawie, ITB, Warszawa 2012.
• [25] Marsalek J., Jimenez-Cisneros B.E., Malmquist P.A., Karamouz M., Goldenfum J., Chocat B., Urban water cycle processes and interactions, Unesco/IHP 2006.
• [26] Moffat R., Fannin J., Garner S.J., Spatial and temporal progression of internal erosion in cohesionless soil, Canadian Geotechnical Journal, March 2011.
• [27] Nowicki Z., Wody podziemne, PIG, 2007.
• [28] Pokrajec D., Howard K., Advance simulation and modelling for urban groundwater management – UGROW, CRC Press 2010.
• [29] Popielski P., Model sufozji mechanicznej w ujęciu metody elementów skończonych, Warszawa 2000.
• [30] Popielski P., Oddziaływanie głębokich posadowień na otoczenie w środowisku zurbanizowanym, Prace naukowe Politechniki Warszawskiej, Inżynieria Środowiska, Warszawa 2012.
• [31] Rutschmann P., Assessment of Risk of Internal Erosion of Water Retaining Structures: Dams, Dykes, Levees, 2007.
• [32] Sarnacka Z., Stratygrafia utworów czwartorzędowych Warszawy i okolic, Wydawnictwo Geologiczne, 1992.
• [33] Sarnacka Z., Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski, Arkusz Warszawa Wschód, Wydawnictwo Geologiczne, 1980.
• [34] Seiler K.P., Gat J.R., Groundwater recharge from runoff, infiltration and percolation, Springer, 2007.
• [35] Semar O., Witt K.J., Fannin R.J., Conference: International Conference on Scour and Erosion 2010: Suffosion evaluation – comparison of current approaches, American Society of Civil Engineering.
• [36] Steeb H., Diebels S., Vardoulakis I., Conference: Geo-Denver 2007: Modeling internal erosion in porous media, American Society of Civil Engineering.
• [37] Wiłun Z., Zarys geotechniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 1976, 2010.
• [38] Wysokiński L., Ocena stateczności skarp i zboczy. Zasady wyboru zabezpieczeń, ITB, Instrukcje, wytyczne, Poradniki nr 424/2011.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.