Wpływ obiektów głęboko posadowionych na strukturę strumienia filtracji wód podziemnych w obszarze wrażliwym na zmiany warunków hydrogeodynamicznych

• Autorzy: Opęchowski Konrad , Krogulec Ewa

Identyfikatory

DOI

10.7306/2019.37

Warianty tytułu

EN

Impact of deep foundations on the groundwater flow structure in the hydrogeodynamically vulnerable area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The progressive citification of urban spaces results in compacting buildings and deeper foundation of new objects, and even deepening of existing facilities - to obtain maximum use of underground space. This process significantly interferes with the geological environment, both in the local (single deep foundation objects) and district (linear objects such as subways, tunnels, sewage collectors, groups of deep foundation objects). In Warsaw, underground urbanization extends several dozen meters deep and reaches the upper parts of the Neogene deposits, often fully intersecting Quaternary deposits. The progressing urbanization, and in particular the cumulative influence of deep foundation structures, creates a new set of factors with a potentially significant impact on the hydrogeological conditions of the Quaternary aquifer, including also the deep-seated aquifer, so far not having placed under a direct hydrogeodynamic impact. This article presents an assessment of the impact of underground development on the groundwater flow structure, with a particular emphasis on the deformation of the filtration mesh as a permanent result of object built-in into the groundwater stream. The analysis is based on the real case study of the implementation of a building located in the area vulnerable to hydrogeodynamic changes, where additionally can occur a cumulative impact with underground subway tunnels. Model simulations of the building foundation impact on the hydrogeodynamic conditions of the environment were performed. The results of prognostic model calculations were compared with the observations of changes in the groundwater level during construction works. The results indicate slight, permanent changes in groundwater levels, an increase in hydraulic gradients and changes in water flow directions. The scope of the changes was considered safe for the environment and building objects, allowing even a deeper foundation, although not devoid of the need for a long-term observation of groundwater levels. The obtained results indicate the usefulness and utilitarianity of numerical modeling methods in the analysis of hydrogeological conditioning of deep foundations.

Słowa kluczowe

PL

efekt zapory; głębokie podłoże; struktura przepływu wód podziemnych; monitorowanie poziomu wód gruntowych; skumulowane skutki; urbanizacja; Warszawa

EN

dam effect; deep foundation; groundwater flow structure; groundwater level monitoring; cumulative impacts; urbanization; Warsaw

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 67, nr 6
• Strony: 478--486
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Opęchowski Konrad

• Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

autor

Krogulec Ewa

• Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

Bibliografia

• 1. BURZYŃSKI K., SZPAKOWSKI W. 2010 - Wpływ uproszczeń modelu numerycznego na symulację odwodnienia budowlanego. Biul. Państw. Inst. Geol., 442: 9-14.
• 2. CHMIELEWSKI R., OPĘCHOWSKI K., GÓRNICKA K., WOŁEK M. 2012 - Uwarunkowania hydrogeologiczne fundamentowania budynku mieszkalnego wielorodzinnego z usługami, handlem, częścią administracyjną oraz garażami podziemnymi na działkach o nr ewidencyjnych 24, 26,30 31,33 z obrębu 7-05-14 przy ul. Słowackiego róg Żeromskiego na terenie dzielnicy Bielany m.st. Warszawy. Arch. Geosystem W. Opęchowski.
• 3. DAWIDOWSKI J., MISIUREK F. 2003 - Dokumentacja geologiczno-inżynierska i hydrogeologiczna dla I linii metra na odcinku od stacji A19 Marymont do stacji A23 Młociny wraz z torami odstawczymi. Arch. Metroprojekt Sp. z o.o.
• 4. DĄBROWSKI S. 1997 - Uwagi dotyczące modeli matematycznych dla potrzeb hydrogeologii. Materiały XII Sympozjum pt. Modelowanie matematyczne w hydrogeologii i ochronie środowiska, Częstochowa, 20-21.11.1997 r.
• 5. DĄBROWSKI S., SZYMANKO J. 1987 - Problemy zastosowania modelowania matematycznego w prognozowaniu skutków wpływu budowy metra warszawskiego na wody podziemne. Prz. Geol., 35 (2): 94-95.
• 6. DĄBROWSKI S., WITCZAK S. 2011 - Metodyka modelowania matematycznego w badaniach i obliczeniach hydrogeologicznych: Poradnik Metodyczny. Min. Środ.
• 7. DING G., JIAO J., ZHANG D. 2008 - Modelling Study on the Impact of Deep Building Foundations on the Groundwater System. Hydrol. Proc., 22 (12): 1857-1865; https://doi.org/10.1002/hyp.6768.
• 8. HARBAUGH A.W. 2005 - MODFLOW-2005?: The U.S. Geological Survey Modular Ground-Water Model-the Ground-Water Flow Process. U.S. Geological Survey Techniques and Methods, 6-A16.
• 9. JEŻ P., KSIĄŻYŃSKI K., PRYSTAJ A., KRÓL Z. 1995 - Modelowanie wpływów antropogenicznych na stosunki wodne terenów miejskich. [W:] Współczesne problemy hydrogeologii, Wyd. Profil, Kraków-Krynica, 307-312.
• 10. JIAO J.J., LEUNG C., DING G. 2008 - Changes to the groundwater system, from 1888 to present, in a highly-urbanized coastal area in Hong Kong, China. Hydrogeology J., 16: 1527-1539.
• 11. KAZIMIERSKI B., PACZYŃSKI B. 2005 - Monitoring wód podziemnych aglomeracji miejskich. [W:] Hydrogeologia obszarów zurbanizowanych i uprzemysłowionych, Wyd. UŚl., Sosnowiec, 2: 71-80.
• 12. KROGULEC E. 1997 - Numeryczna analiza struktury strumienia filtracji w strefie krawędziowej poziomu błońskiego (Kotlina Warszawska). Wyd. UW.
• 13. ŁUKASIK S., GODLEWSKI T., SOKOŁOWSKA M., JAŚKIEWICZ K., WSZĘDYRÓWNY-NAST M., WITOWSKI M. 2011 - Dokumentacja geologiczno-inżynierska do projektu architektoniczno-budowlanego dla inwestycji na działce pomiędzy ulicami Żeromskiego, Słowackiego i Słodowiec w Warszawie. Arch. Instytutu Techniki Budowlanej.
• 14. MAŁECKI J. 2013 - Wpływ urbanizacji na stany charakterystyczne zwierciadła wód podziemnych - analiza wyników badań prowadzonych na stacji naukowo-badawczej Wydziału Geologii UW w Warszawie. Biul. Państw. Inst. Geol., 456: 377-383.
• 15. OPĘCHOWSKI W. 2005 - Odwodnienia budowlane wykopów na przykładzie obiektów zrealizowanych w Warszawie. [W:] XX Ogólnopolska Konferencja Warsztat pracy projektanta konstrukcji, Wisła-Ustroń 2005, Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa, Oddział w Krakowie: 297-316.
• 16. OPĘCHOWSKI W. 2010 - Uwarunkowania hydrogeologiczne głębokiego fundamentowania. [W:] Seminarium Ściany szczelinowe. IBDiM i PZWFS: 107-131.
• 17. PN-EN 1997-1:2008-05P Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne. n.d.
• 18. POWERS J.P., HERRIDGE C.J., CORWIN A.B., SCHMALL P.C., KAECK W.E. 2007 - Construction Dewatering and Groundwater Control: New Methods and Applications. Wiley, Wiley series of practical construction guides.
• 19. SUJKOWSKI Z., RÓŻYCKI Z. 1936 - Mapa geologiczna Warszawy w skali 1: 20 000. Zarząd Miejski w m.st. Warszawie.
• 20. SZYMANKO J. 1987 - Zastosowanie modelowania matematycznego przy projektowaniu odwodnień wykopów metra na przykładzie stacji A-10. Prz. Geol., 35, 7: 376-380.
• 21. ZAJDEL J., ZAWADZKI M. 1987 - Badania hydrowęzłowe na terenie Pola Mokotowskiego w Warszawie. Prz. Geol., 35 (2): 96-98.
• 22. ZHOU N., A. VERMEER P., LOU R., TANG Y., JIANG S. 2010 - Numerical Simulation of Deep Foundation Pit Dewatering and Optimization of Controlling Land Subsidence. Engin. Geol., 114: 251-260; https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2010.05.002.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).