E1.1 ELABORAT GEOTEHNI�NIH RAZISKAV ŠT. 1 - 15/2012 INVESTITOR: OB�INA ŠEN�UR Kranjska cesta 11, 4208 Šen�ur OBJEKT: REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E – OLŠEVEK Odsek skozi ob�ino Šen�ur, Podporni zidovi VRSTA PROJEKTNE DOKUMENTACIJE: PZI ZA GRADNJO: REKONSTRUKCIJA IZDELOVALEC: GRACEN D.O.O., Krivec 92, 1000 Ljubljana Odgovorna predstavnica podjetja: Andreja KOVA�I�, univ. dipl. inž. grad. Žig in podpis: ODGOVORNA IZDELOVALKA ELABORATA: Andreja KOVA�I�, univ. dipl. inž. grad. Osebni žig, podpis: Id. št. IZS: G - 0987 ODGOVORNI VODJA PROJEKTA: Ivan ELER, univ. dipl. inž. grad. Osebni žig, podpis: Id. št. IZS: G - 0326 ŠTEVILKA PROJEKTA: P-2540 ŠTEVILKA ELABORATA: 1 - 15/2012 DATUM: julij 2012 ŠTEVILKA IZVODA: 1 2 3 4 5 6 / 6

REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E-OLŠEVEK, ODSEK SKOZI OB�INO ŠEN�UR STRAN 2

E1.2 KAZALO VSEBINE ELABORATA GEOTEHNI�NIH RAZISKAV ŠT. 1 – 15/2012

E1.1 Naslovna stran elaborata E1.2 Kazalo vsebine elaborata E1.3 Vsebina SPLOŠNO

GEOLOŠKO GEOMEHANSKE KARAKTERISTIKE TAL Geomorfološki opis lokacije Geološke razmere Sestava tal Ocena geotehni�nih karakteristik tal Seizmi�nost tal TEMELJENJE PODPORNIH ZIDOV Osnovna navodila Dodatni ukrepi Priloge: E1.3 – 1 Situacija raziskovalnih del E1.3 – 2 Geotehni�na profila izkopov I-1 in I-2 E1.3 – 3 Rezultati sondiranj z ultralahkim penetrometrom 'Panda'

REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E-OLŠEVEK, ODSEK SKOZI OB�INO ŠEN�UR STRAN 3

1. SPLOŠNO

Po naro�ilu projektanta Planing biro Kranj d.o.o., Kranj smo izdelali geotehni�ne raziskave za dolo�itev temeljenja podpornih zidov skozi naselje Olševek, ki so predvideni ob rekonstruirani LC 390051 Tupali�e Olševek, Odsek skozi ob�ino Šen�ur.

V okviru rekonstrukcije so predvideni naslednji podporni zidovi: • Podporni zid v P2 do P4, dolžine 43m, višina zidu brez temelja 2,25m ÷ 2,5m; • Podporni zid v P5 do P6, dolžine 36m, višina zidu 2,20m ÷ 2,3m; • Parapetni zid v P12 do P14, dolžine 49m, višina zidu brez temelja 1,35m ÷ 1,7m; • Parapetni zid v P18, dolžine 15m, višina zidu brez temelja 1,35m; • Parapetni zid v P20, dolžine 15m, višina zidu brez temelja 1,35m; • Parapetni zid v P21, dolžine 19m, višina zidu brez temelja 1,35m; • Podporni zid v P22 do P25, dolžine 50m, višina zidu 1,7m; • Podporni zid v P26 do P30, dolžine 89m, višina zidu 2,8m ÷ 4,75m;

Dne 31. 5. 2012 smo opravili inženirsko geološki pregled obmo�ja, kjer je predvidena gradnja zidov. Ker se odkupi zemljiš� še izvajajo, je bilo sondažni izkop možno izvesti le na dveh mestih. Opravili smo tudi šest penetracijskih sondiranj z ultralahkim penetrometrom, poznanim pod komercialnim nazivom »Panda«. Lokacije posameznih raziskav so razvidne s slike 1 in priloge 1.

2. GEOLOŠKO GEOMEHANSKE KARAKTERISTIKE TAL

2.1 Geomorfološki opis lokacije

Podporni zidovi so locirani v naselju Olševek (slika 1) ob lokalni cesti, potekajo�i približno v smeri sever – jug, na nadmorski višini med 459m in 463m. Teren na širšem obmo�ju lokacije blago pada od vzhoda proti zahodu. Površje terena na širšem obmo�ju prekrivajo travniki in/ali njive. Na severnem obrobju obravnavanega zemljiš�a te�e potok Rakovec, ki je hudourniškega zna�aja. Dostop do lokacije je dober.

Slika 1: Približen položaj terenskih raziskav (vir: http://gis.arso.gov.si/atlasokolja)

REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E-OLŠEVEK, ODSEK SKOZI OB�INO ŠEN�UR STRAN 4

2.2 Geološke razmere

Iz osnovne geološke karte lista Kranj (Grad & Ferjan�i�, 1974) povzemamo, da na širšem obmo�ju obravnavane lokacije nastopajo naslednje litološko – stratigrafske enote: • pleistocenski prodni zasip – prod, pesek (fgl), • pleistocenski konglomeratni zasip - konglomerat, slabo sprijet prod, glina (fgl), • deluvij (d), • keratofir, porfir, porfirit in njihovi piroklastiti; vložki apnenca (�T2

2); (a) – (ladin) • debeloskladovit apnenec, dolomitiziran apnenec, ponekod dolomit (zg.triada, sp.liada)

Del citirane geološke karte je povzet na sliki 2, na kateri je nakazana tudi lokacija terenskih raziskav. Iz slike 2 je razvidno, da je na ožjem obmo�ju lokacije pri�akovati pleistocenski konglomeratni nasip.

Iz osnovne geološke karte lista Celovec in pripadajo�ega tolma�a (Buser, 1969; Buser, 1974) je razbrati, da na obmo�ju obravnavane lokacije pri�akovati predvsem kvartarne fluvoglacialne in deluvialne sedimente. Pod navedenimi kvartarnimi sedimenti je, sode� po citiranem viru (Grad & Ferjan�i�, 1974), pri�akovati hribinsko osnovo iz razli�nih srednje triadnih predornin in njihovih piroklasti�nih razli�ic.

Slika 2: Širše obmo�je preu�evane lokacije na delu OGK - List Kranj (Grad & Ferjan�i�, 1974)

2.3 Sestava tal

Sondažni izkopi

Sondažni izkop I - 1: (sliki 3 in 4) (0,0m � 463,50 m.n.v.)

0,0m – 0,2m humus humus, temno rjav, z drobci razli�nih preperelih kamnin do � 20mm; rahel

0,2m – 2,7m GC slabo zaobljen, izrazito zaglinjen, debelozrnat prod do � 250mm, rjav, gost, vlažen; prodniki so razli�ne petrografske sestave in razli�ne trdnosti oz. stopnje preperelosti; prevladujejo predornine/tufi

2,7m – 2,9m GC/GP zaglinjen, slabo zaobljen, debelozrnat prod razli�nih kamnin, temno rjav; posamezne skale tudi do � 500mm, gost, vlažen

S strojnim izkopom ni bilo možno dose�i ve�je globine. Izkop je bil suh in brežine izkopa stabilne.

REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E-OLŠEVEK, ODSEK SKOZI OB�INO ŠEN�UR STRAN 5

Slika 3: Zemljina iz izkopa I-1

Slika 4: Pogled v izkop I-1

Sondažni izkop I - 2: (sliki 5 in 6) (0,0m � 457,00 m.n.v.)

0,0m – 0,2m humus humus, temno rjav, z drobci razli�nih, preperelih kamnin do � 20mm; rahel

0,2m – 2,4m GC slabo zaobljen, izrazito zaglinjen prod do � 250mm, rjav, gost, vlažen; prodniki so razli�ne petrografske sestave in razli�ne trdnosti oz. stopnje preperelosti; prevladujejo predornine/tufi

2,4m – 2,7m GC/GP zaglinjen, slabo zaobljen, debelozrnat prod razli�nih kamnin, temno rjav; posamezne skale do � 700mm, gost, vlažen

S strojnim izkopom ni bilo možno dose�i ve�je globine. Izkop je bil suh in brežine izkopa stabilne.

REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E-OLŠEVEK, ODSEK SKOZI OB�INO ŠEN�UR STRAN 6

Slika 5: Zemljina iz izkopa I-2

Slika 6: Pogled v izkop I-2 Sondiranje tal z ultralahkim penetrometrom

Kot dopolnilo k sondažnim izkopom je bilo izvedeno tudi sondiranje tal z ultralahkim penetrometrom, poznanim pod komercialnim nazivom »Panda 2«, proizvajalca »Sol Solution.« (http://www.sol-solution.com). Omenjena oprema se uporablja za raziskave zemljin do globine najve� 6m. Raziskava poteka tako, da se v tla zabija konusno konico (površine 2, 4 ali 10cm2) s standardiziranim kladivom, pri �emer se avtomatsko beleži energijo posameznih udarcev in ugrez konice pri vsakem udarcu. Rezultat je t.im. penetrogram - graf, ki podaja dinami�ni odpor tal pod konico penetrometra (qd) v odvisnosti od globine. Odpor pod konico pri dinami�nem sondiranju, obi�ajno podan v MPa, je primerljiv z odporom pod konico pri stati�nem penetracijskem preizkusu (qc) (Langton, 1999).

Rezultati dinami�nih penetracijskih sondiranj v splošnem dobro dopolnjujejo ugotovitve sondažnih vrtanj in sondiranj s sondažnimi jaški (Blume & Rechenbach, 2008). V strokovni literaturi so objavljene tudi empiri�ne korelacije med dinami�nim odporom tal, sestavo tal in nekaterimi geotehni�nimi parametri. Tako navaja Langton (1999) naslednje tipi�ne vrednosti dinami�nega odpora tal (qd) v nekaterih zemljinah:

REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E-OLŠEVEK, ODSEK SKOZI OB�INO ŠEN�UR STRAN 7

Zemljina Tipi�na vrednost qd

Zelo lahko do srednje gnetna glina 0 – 1 MPa

Srednje do težko gnetna glina 1 – 2 MPa

Težko gnetna do trdna glina 2 – 3 MPa

Peski in gramozi 4 – 30 MPa

Isti avtor navaja naslednje korelacije:

1 qd (MPa) = 1 qc (MPa) (CPT) cu = qd/Nkt; Nkt = 15 – 20 log10CBR = 0.352+1.057 x log10 qd (MPa)

Ob predpostavki, da je merjeni parameter dinami�nega odpora tal (qd) primerljiv z odporom tal pri raziskavah s stati�nim penetrometrom (qc), bi lahko za grobo oceno geotehni�nih parametrov uporabili še druge empiri�ne korelacije le-teh s »qc«, seveda ob upoštevanju dolo�enih omejitvenih kriterijev (trenje po plaš�u drogovja, izvajanje sondiranja nad ali pod nivojem podzemne vode,…).

Na obravnavanem zemljiš�u je bilo izvedeno skupno šest sondiranj z ultralahkim penetrometrom in sicer tik ob obeh sondažnih izkopih (oznake penetracij P-1 in P-4), severno od prvega sondažnega izkopa (P-2 in P-3) ter na vzpetini jugovzhodno od sondažnega izkopa I-2 (P-5 in P-6). Vsi preizkusi so se izvajali s konico površine 2cm2 in sicer do najve�je možne globine, do katere je bilo s posameznimi udarci s standardiziranim kladivom še možno prodreti. Rezultati so, skupaj s popisi posameznih izkopov, podani v prilogi 2, posebej pa so obravnavani še v prilogi 3.

Komentar k rezultatom sondiranja z ultralahkim penetrometrom

V prilogi št. 3 so na sliki levo zgoraj zbrani rezultati sondiranj ob sondažnih izkopih št.1 in 2, desno zgoraj na lokaciji ca 50m severno od prvega sondažnega izkopa, levo spodaj na vzpetini, ca 40m južno od drugega izkopa in desno spodaj rezutati vseh sondiranj.

Iz priloge 3 lahko povzamemo naslednje: • Penetrograma na sliki levo zgoraj izkazujeta za�etni odpor tal okoli 1 MPa, ki do najve�je globine, do

katere je bilo še možno izvesti dinami�no sondiranje (P-1: ~1.8m in P-4 ~ 1.2m) postopoma naraste do vrednosti okoli 10 MPa nato pa skokovito naraste na preko 50MPa. Postopno pove�evanje merjenih vrednosti pripisujemo pove�evanju gostotnega stanja zemljine, deloma pa tudi pove�evanju odpora tal po drogovju penetrometra. Izrazit porast merjenih vrednosti pripisujemo prisotnosti ve�jih prodnikov/odlomkov kamnine. Izkazane vrednosti odpora tal so glede na izkazano sestavo tal v obeh sondažnih izkopih (zaglinjen prod) pri�akovanega velikostnega razreda.

• Penetrograma na sliki desno zgoraj predstavljata rezultate osnovnega in ponovljenega sondiranja, obe izvedeni na istem obmo�ju, ker je bilo s prvim možno dose�i globino le okoli 1,2m. Rezultati izkazujejo do globine 0,7m skoraj identi�en globinski potek odpora tal (pretežno 1 – 8 MPa), do globine približno 1m sledijo v posnetku P-3 nekoliko pove�ane vrednosti glede na P-2, nato pa v obeh posnetkih podoben potek do najve�je globine. Tudi s ponovljenim sondiranjem ni bilo možno dose�i ve�je globine od 1,2m. Rezultati izkazujejo v primerjavi z rezultati P-1 in P-2 nekoliko slabše odpore in posledi�no trdnostno-deformacijske karakteristike tal, kar pripisujemo relativno ve�jemu deležu drobnozrnate komponente v glinastem produ in verjetni ve�ji naravni vlagi tal.

• Glinasto meljasti prod podobnih karakteristik kot v sondažnih izkopih je pri�akovati tudi v brežini v obmo�ju petega in šestega sondiranja (slika levo spodaj).�

Povzetek sestave tal

Iz splošnih geoloških podatkov, rezultatov sondiranja in inženirsko geološkega pregleda povzemamo, da na obravnavanem prostoru nastopajo pod tanjšo plastjo humusa heterogene, mo�no zaglinjene, debelozrnate prodne zemljine, zna�ilne rjave barve. Prodniki so srednje do slabo zaobljeni, velikosti tudi

REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E-OLŠEVEK, ODSEK SKOZI OB�INO ŠEN�UR STRAN 8

do 700mm, razli�ne petrografske sestave in posledi�no razli�ne trdnosti oz. stopnje preperelosti. Prevladujejo predornine oz. tufi. Velikost prodnikov v splošnem naraš�a z globino. Takšno sestavo tal je pri�akovati najmanj do absolutne kote 454m.

Podzemna voda

S sondažnimi izkopi nismo naleteli na zvezni nivo podzemne vode, pa� pa le na razmeroma visoko naravno vlažnost glinastega proda. Nivo podzemne vode je vezan na vodostaj bližnjih vodotokov, od katerih je najizrazitejši potok Rakovec, ki poteka ob severnem obrobju obravnavanega ozemlja in je hudourniškega zna�aja. Po navedbi doma�inov se ob izrazitejših nalivih za�asno pojavi tudi manjši vodotok vzhodno od hiše št 14, ki ponika pod sedanjo cesto, med hišama št 14 in 15.

Potrebno opozoriti tudi na možnost nastajanja ob�asne, t.im. vise�e podtalnice v zemljinah pod površjem terena, kot posledico padavin in/ali taljenja snega.

2.4 Ocena geotehni�nih karakteristik tal

Ocenjene geotehni�ne karakteristike zaglinjenega, slabo zaobljenega, debelozrnatega proda razli�nih kamenin v srednje gostem stanju so: • AC klasifikacija: GM, GC, podrejeno SC, SM • prostorninska teža: γ = 20 kN/m3 ÷ 22 kN/m3 • indeks gostote: Id = 0.4÷ 0.7 • drenirana strižna trdnost: ϕ' = 30º ÷ 33º; c' = 0 ÷ 3 kPa • modul stisljivosti: Mv = 12 MPa ÷ 35 MPa • koeficient prepustnosti: k = 10-6 ÷ 10-4 m/sek

2.5 Seizmi�nost tal

Za preiskano podro�je je po uradni seizmi�ni karti Slovenije za povratno dobo 500 let privzeti projektni pospešek tal 0,200 g, po pregledici 3.1 (EN 1998-1:2004) pa lahko temeljna tla uvrstimo v tip E.

3. TEMELJENJE PODPORNIH ZIDOV

3.1 Osnovna navodila

Z geotehni�nimi raziskavami smo ugotovili, da bodo na�rtovani podporni zidovi temeljeni v zelo glinast, slabo zaobljen, debelozrnat prod razli�nih kamnin v srednje gostem stanju. V zvezi z izvedbo podpornih zidov podajamo naslednja osnovna geotehni�na navodila: • Dno temeljev mora segati pribl. 1,0m pod niveleto cestiš�a ali plo�nika rekonstruirane lokalne ceste

skozi naselje Olševek. Obenem mora dno temelja zidu segati v srednje gost deblozrnat glinast prod. • Zalednje vseh podpornih zidov mora biti dobro drenirano (drenaže, barbakane φ70/2m). Drenirano

vodo je odvesti v vzdolžno cestno drenažo. • Parapetne zidove manjše stati�ne višine ni potrebno izvajati v kampadah. �e se v neposredni bližini

nahajajo stanovanjski objekti, pa je potrebna gradnja v kampadah dolžine 6,0m÷8,0m. Široke izkope je izvajati v naklonu 50º ÷ 60º.

• Podporne zidove, višine (brez temelja) manjše od 2,0m, je potrebno izvajati v kampadah dolžine 6,0m÷8,0m, �e se temelji stanovanjskih objektov nahajajo bližje od 3,0m. Široke izkope je izvajati v naklonu 50º.

• Podporne zidove, katerih višina zidu (brez temelja) je ve�ja od 2,0m, je potrebno izvajati v kampadah dolžine 4,0m÷5,0m. Pri gradnji v kampadah je široke izkope izvajati v naklonu 50º, brežine pa za�asno zaš�ititi z pvc folijo. �

• V stati�nem ra�unu je upoštevati naslednje vrednosti osnovnih geotehni�nih parametrov: prostorninska teža: γ = 20 kN/m3 drenirana strižna trdnost: ϕ' = 30º; c' = 0 kontaktna napetost v temeljni ploskvi: � = 300 kPa (nefaktorirana obtežba)

REKONSTRUKCIJA LC 390051 TUPALI�E-OLŠEVEK, ODSEK SKOZI OB�INO ŠEN�UR STRAN 9

modul vertikalne podajnosti tal: kv = 25 MN/m3 modul horizontalne podajnosti tal: kh = 0,75 × 25 MN/m3

• Ob vertikalnih stenah zidov je vgraditi drenažni zasip ali drenažno folijo, v preostali del izkopa pa je vgraditi naravni material iz izkopov. Le-tega se vgrajuje in ustrezno zgoš�a v plasteh, debeline do 0,3m. Drenažni zasip mora biti povezan z drenažo ob temelju zidu.

• Med gradnjo je skrbeti za pravilno odvodnjavanje izkopov.�

3.2 Dodatni ukrepi

Podporni zid v P5 do P6, dolžine 36m, katerega višina znaša 2,2m ÷ 2,3m, se nahaja v neposredni bližini stanovanjske hiše Olševek 14. Pri vizualnem pregledu zunanjosti smo na objektu opazili razpoke. Ker je kota pritli�ja pribl. 1,5m nad niveleto ceste, bi bilo potrebno za varno izvedbo zidu za�asno varovati izkop, ali pa podbetonirati temelje stanovanjske hiše.

Ti posegi so tvegani, zato predlagamo, da se namesto podpornega zidu izvede vpeta pilotna stena. Ena od možnosti je izvedba armirano betonskih pilotov s cevitvijo φ 400mm. Za fazo PGD je predvideti, da znaša skupna dolžina vpetega pilota 2×višina zidu. Za fazo PZI pa je izvesti dodatne raziskave tal z min. dvema vrtinama dolžine 7m. Vidni del pilotov se prekrije s kamnito oblogo, ki se sidra v konstrukcijo pilotov. Pred za�etkom del je predvideti komisijski pregled objektov v vplivnem obmo�ju gradnje in po potrebi geotehni�no opazovanje le-teh.

Pri temeljenju zidov mora biti vklju�en geotehni�ni nadzor, ki bo preverjal upoštevanje podanih dolo�il v projektni dokumentaciji. V primeru morebitnega odstopanja v sestavi tal v dnu izkopov bo podana navodila ustrezno dopolnil.

Elaborat sestavila:

Andreja Kova�i�, univ. dipl. inž. grad.

mag. Igor Ajdi�, univ. dipl. inž. geol.

Viri:

Grad, K., & Ferjan�i�, L., 1974: Osnovna geološka karta SFRJ, 1 : 100 000, list Kranj. Zvezni geološki zavod, Beograd.

Grad, K., & Ferjan�i�, L., 1976: Osnovna geološka karta SFRJ, 1 : 100 000, Tolma� lista Kranj. Zvezni geološki zavod, Beograd.

Langton, DD, 1999: The Panda lightweight penetrometer for soil investigation and monitoring material compaction. Ground Engineering. September, 1999. pp 33-37.

�