Prezesa Państwowej Agencji Atomistyki dotyczące oceny ... · Opracowanie modelu...
Transcript of Prezesa Państwowej Agencji Atomistyki dotyczące oceny ... · Opracowanie modelu...
Zalecenia techniczne
Prezesa Pastwowej Agencji Atomistyki
dotyczce oceny warunkw
geologiczno-inynierskich i hydrogeologicznych
dla lokalizacji obiektw jdrowych
Warszawa, 2014
str. 2
Pastwowa Agencja Atomistyki
ul. Krucza 36
00-522 Warszawa
str. 3
Praca powstaa na podstawie materiaw opracowanych przez:
Zesp pracownikw Pastwowego Instytutu Geologicznego Pastwowego Instytutu
Badawczego (PIG-PIB) z Programw: Geologia dla Zagospodarowania Przestrzennego
i Budownictwa oraz Zasoby i Ochrona Wd Podziemnych w skadzie:
dr Zbigniew Frankowski upr. geol. 06 0295
dr Piotr Herbich upr. geol. V-1210
Zesp redakcyjny PAA:
Robert Truszkowski
Krzysztof Makowski
str. 4
SPIS TRECI
ABSTRAKT ..................................................................................................... 7
1. WSTP ................................................................................................... 8
1.1. Raport lokalizacyjny ................................................................................. 11
1.2. Sposb pozyskania danych .................................................................... 13
1.3. Ocena wiarygodnoci i spodziewana metodyka interpretacji ............ 16
1.4. Kompleksowa i zintegrowana baza danych ......................................... 16
2. Ocena warunkw geologiczno-inynierskich podoa .....................19
2.1. Cel ............................................................................................................... 19
2.2. Etap I region lokalizacji ........................................................................ 21
2.2.1. Okrelenie intensywnoci procesw erozyjnych i akumulacyjnych
z ocen moliwego wpywu na obiekt jdrowy ................................ 23
2.2.2. Charakterystyka ilociowa i rodzajowa istniejcych form krasowych wraz z ocen moliwoci rozwoju krasowienia w zmienionych warunkach obcie oraz dynamiki wd
podziemnych ......................................................................................... 25
2.2.3. Okrelenie stabilnoci geologiczno-inynierskiej podoa
gruntowego ............................................................................................ 27
2.2.4. Podsumowanie I etapu prac ............................................................... 27
2.3. Etap II obszar lokalizacji ...................................................................... 28
2.3.1. Dokumentowanie procesw sufozji i upynnienia ............................ 32
2.3.2. Dokumentowanie procesw krasowienia ......................................... 33
2.3.3. Dokumentowanie procesw zboczowych ......................................... 34
2.3.4. Okrelenie statecznoci istniejcych skarp i zboczy ...................... 35
2.3.5. Procesy wietrzeniowe .......................................................................... 40
2.3.6. Prbki ..................................................................................................... 40
2.3.7. Obserwacje hydrogeologiczne ........................................................... 41
2.3.8. Podsumowanie II etapu prac .............................................................. 41
2.4. Etap III Granice planowanego miejsca usytuowania obiektu
jdrowego ................................................................................................. 42
2.4.1. Ocena sposobu posadowienia obiektu z uwzgldnieniem
warunkw geologiczno-inynierskich ................................................ 46
2.4.2. Analiza osiada obiektu z uwzgldnieniem warunkw geologiczno-
inynierskich .......................................................................................... 52
2.5. Zakres i rodzaj prac terenowych ............................................................ 53
2.5.1. Prace geodezyjne ................................................................................. 53
str. 5
2.5.2. Prace teledetekcyjne ............................................................................ 54
2.5.3. Prace i roboty geologiczne .................................................................. 54
2.5.4. Badania znormalizowane i specjalistyczne ...................................... 56
2.5.5. Badania geofizyczne ............................................................................ 57
2.5.6. Badania rodowiskowe ........................................................................ 62
2.6. Badania laboratoryjne .............................................................................. 63
2.7. Sposb przedstawienia uzyskanych wynikw i danych ..................... 64
2.8. Sposoby interpretacji danych ................................................................. 69
2.9. Zalecenia dla etapu budowy i eksploatacji ........................................... 72
3. Ocena warunkw hydrogeologicznych ..............................................74
3.1. Cel ............................................................................................................... 74
3.2. Etap I region lokalizacji ........................................................................ 76
3.2.1. Okrelenie charakterystyki systemu hydrogeologicznego ............. 78
3.2.2. Identyfikacja warunkw hydrogeologicznych w regionie lokalizacji
obiektu jdrowego ................................................................................ 78
3.2.3. Zebranie danych niezbdnych do rozpoznania charakterystyki
systemu wodononego w regionie lokalizacji obiektu jdrowego . 79
3.2.4. Opracowanie modelu hydrogeologicznego regionu lokalizacji
obiektu jdrowego i jego otoczenia ................................................... 81
3.2.5. Charakterystyka dynamiki wd podziemnych i jej zmiany ............. 81
3.2.6. Identyfikacja danych niezbdnych do rozpoznania regionalnych kierunkw i prdkoci przepywu wd podziemnych w regionie
lokalizacji obiektu jdrowego .............................................................. 82
3.2.7. Charakterystyka waciwoci fizykochemicznych wd podziemnych, w szczeglnoci ocena agresywnoci wd
podziemnych w stosunku do betonu i stali ....................................... 83
3.2.8. Badania terenowe i kartowanie hydrogeologiczne .......................... 84
3.2.9. Kartowanie sozologiczne ..................................................................... 86
3.2.10. Charakterystyka systemu hydrogeologicznego ........................... 87
3.2.11. Model hydrogeologiczny (konceptualny) regionu lokalizacji...... 88
3.2.12. Przedstawienie uzyskanych wynikw I etapu prac ..................... 92
3.3. Etap II obszar lokalizacji ...................................................................... 96
3.3.1. Badania terenowe i kartografia hydrogeologiczna .......................... 97
3.3.2. Kartowanie hydrogeochemiczne ........................................................ 99
3.3.3. Kartowanie sozologiczne ................................................................... 100
3.3.4. Wykonanie otworw badawczych i prbne pompowania............. 102
str. 6
3.3.5. Ocena naturalnej podatnoci wd podziemnych pierwszego
poziomu wodononego na zanieczyszczenie. ............................... 103
3.3.6. Modelowanie matematyczne ............................................................ 105
3.3.7. Ocena warunkw hydrogeologicznych ........................................... 106
3.3.8. Przedstawienie wynikw prac II etapu ............................................ 106
3.4. Zalecenia dla etapu budowy i eksploatacji ......................................... 109
4. Weryfikacja uzyskanych informacji ..................................................111
5. Literatura i akty prawne .....................................................................113
5.1. Akty prawne ............................................................................................. 113
5.2. Instrukcje, wytyczne ............................................................................... 114
5.3. Normy ....................................................................................................... 115
5.4. Literatura .................................................................................................. 115
str. 7
ABSTRAKT
Celem tej publikacji jest wskazanie oczekiwanych przez Prezesa Pastwowej Agencji
Atomistyki rozwiza, ktre s konieczne do najlepszego rozpoznania warunkw
geologiczno-inynierskich oraz hydrogeologicznych i zwizanych z tym zagroe w obszarze
rozwaanym pod ktem lokalizacji obiektu jdrowego, uwzgldniajc wpyw dziaalnoci
czowieka.
Opisany w zaleceniach zakres prac obejmuje m.in. opis budowy geologicznej
i hydrogeologicznej, okrelenie stabilnoci podoa oraz prognoz zmian dynamiki wd
podziemnych. Przytoczone s rda pozyskania danych wejciowych, sposb weryfikacji
danych oraz interpretacji i przedstawienia wynikw. Przewidziano etapowo dokonywania
oceny od skali oglnej regionu lokalizacji, przez obszar lokalizacji, do najbardziej
szczegowego w granicach planowanego miejsca usytuowania obiektu jdrowego.
Prace prowadzone wedug niniejszych zalece maj doprowadzi do odpowiedzi, czy
na danym obszarze, ze wzgldu na budow geologiczn, mona posadowi obiekt jdrowy.
Na podstawie oceny terenu przeznaczonego pod lokalizacj obiektu jdrowego
inwestor opracowuje raport lokalizacyjny i przedstawia go Prezesowi Pastwowej Agencji
Atomistyki (Prezes PAA). Raport lokalizacyjny podlega ocenie Prezesa PAA w toku
postpowania o wydanie zezwolenia na budow obiektu jdrowego.
str. 8
1. WSTP
Zgodnie z art. 110 pkt. 3 ustawy z dnia 29 listopada 2000 r. - Prawo atomowe
(Dz. U. 2012, poz. 264 z pn. zm.), do zakresu dziaania Prezesa PAA naley wykonywanie
zada zwizanych z zapewnieniem bezpieczestwa jdrowego i ochrony radiologicznej
kraju, a w szczeglnoci wydawanie zalece technicznych i organizacyjnych w sprawach
bezpieczestwa jdrowego i ochrony radiologicznej. Zalecenia Prezesa PAA nie nale do
katalogu rde powszechnie obowizujcego prawa w Polsce, dlatego te nie mog
przyznawa uprawnie ani obowizkw jednostkom organizacyjnym.
Niniejsze opracowanie ma na celu wskazanie podejcia dozorowego PAA do oceny
warunkw lokalizacji obiektu jdrowego w zakresie geologii inynierskiej i hydrogeologii.
Opracowanie dostosowano do przepisw polskich, w szczeglnoci dotyczcych wymogw
bezpieczestwa jdrowego, jak te aktw prawnych obowizujcych na podstawie
odrbnych przepisw, norm, a take z zachowaniem zasad dobrej praktyki. Zalecenia
speniaj wymagania wynikajce z ustawy Prawo atomowe oraz rozporzdzenia Rady
Ministrw z dnia 10 sierpnia 2012 r. w sprawie szczegowego zakresu przeprowadzania
oceny terenu przeznaczonego pod lokalizacj obiektu jdrowego, przypadkw
wykluczajcych moliwo uznania terenu za speniajcy wymogi lokalizacji obiektu
jdrowego oraz w sprawie wymaga dotyczcych raportu lokalizacyjnego dla obiektu
jdrowego (Dz. U. 2012, poz. 1025), dalej zwanym rozporzdzeniem lokalizacyjnym.
Naley wzi pod uwag, e mimo i niniejszy dokument stanowi obszerne
omwienie zagadnie dotyczcych oceny warunkw geologiczno-inynierskich oraz
hydrogeologicznych, to w adnym wypadku nie moe by uwaany za to w adnym wypadku
nie moe by uwaany za wyczerpujcy cao zagadnie i problemw zwizanych z t
ocen.
Zgodnie z Art. 7 ust. 1 ustawy Prawo atomowe za przestrzeganie wymaga
bezpieczestwa jdrowego i ochrony radiologicznej odpowiada kierownik jednostki
organizacyjnej wykonujcej dziaalno zwizan z naraeniem.
Zgodnie z art. 35 ust. 4 ustawy Prawo atomowe w procesie lokalizacji obiektu
jdrowego naley stosowa rozwizania techniczne i organizacyjne, ktre s niezbdne do
spenienia wymaga, o ktrych mowa w art. 9 ust. 1, na wszystkich etapach funkcjonowania
obiektu jdrowego. Art. 9 ust. 1 ustawy Prawo atomowe stanowi, i kierownik jednostki
organizacyjnej zapewnia wykonywanie dziaalnoci zgodnie z zasad optymalizacji,
wymagajc, aby przy rozsdnym uwzgldnieniu czynnikw ekonomicznych i spoecznych
liczba naraonych pracownikw i osb z ogu ludnoci bya jak najmniejsza,
a otrzymywane przez nich dawki promieniowania jonizujcego byy moliwie mae.
Przed przystpieniem do prac badawczych powinien by opracowany dokument
nakrelajcy plan konkretnych bada i analiz projektowanych do realizacji w kadym z trzech
etapw omwionych poniej. W dokumencie tym powinien zosta szczegowo omwiony
i uzasadniony zakres i parametry bada dla etapu I, natomiast opis bada dla etapu II
i etapu III moe by bardziej oglny, gdy szczegowy plan bada bdzie moliwy do
str. 9
opracowania dopiero po podsumowaniu wynikw prac w zrealizowanych etapach.
Planowany podzia prac przedstawiony zosta w tabeli 1.
Tabela 1. Podzia prac.
Efektem kocowej oceny warunkw geologiczno-inynierskich i hydrogeologicznych
dla wybranej lokalizacji obiektu jdrowego powinny by: dwie dokumentacje geologiczno-
inynierskie oraz dokumentacja hydrogeologiczna, ktre powinny zawiera:
Okrelenie budowy geologicznej regionu lokalizacji, obszaru lokalizacji oraz
w obrbie granic planowanego miejsca usytuowania obiektu jdrowego
(granice obiektu jdrowego),
Opracowanie kompleksowej i zintegrowanej bazy danych,
Opracowanie modelu geologicznego (z elementami geologiczno-
inynierskimi) oraz modelu hydrogeologicznego poczwszy od regionu
lokalizacji, w tym numerycznego modelu przepywu wd podziemnych,
Opracowanie charakterystyki systemu hydrogeologicznego,
Rozpatrzenie kryteriw wykluczajcych dany teren ze zlokalizowania na nim
obiektu jdrowego,
Szczegowa ocena warunkw geologiczno-inynierskich oraz
hydrogeologicznych.
Etap Zakres Geologia inynierska Hydrogeologia
I Region lokalizacji
Harmonogram prac dla
wszystkich etapw
Projekt robt geologicznych
(PRG)
Harmonogram prac dla
wszystkich etapw
PRG
II Obszar lokalizacji Dokumentacja geologiczno-
inynierska (DG-I) Ostateczne udokumentowanie
wykonanych robt
hydrogeologicznych
Posumowanie etapw I i II:
Dokumentacja
hydrogeologiczna (DH) III
Granica
planowanego
miejsca usytuowania
obiektu jdrowego
PRG
DG-I
str. 10
Zgodnie z rozporzdzeniem lokalizacyjnym, wykorzystywane s nastpujce definicje
dotyczce przestrzennego zakresu koniecznych bada:
Granice planowanego miejsca usytuowania obiektu jdrowego rozumie si
przez to obszar wytyczony okrgiem, o promieniu rwnym dugoci od rodka do najdalej
wysunitego punktu nieruchomoci, na ktrej jest planowane usytuowanie obiektu
jdrowego, poprowadzonym ze rodka tej nieruchomoci, tak by caa nieruchomo, na
ktrej jest planowane usytuowanie obiektu jdrowego, znalaza si w graniach wytyczonego
okrgu.
Obszar lokalizacji rozumie si przez to teren w odlegoci do 5 km od granic
planowanego miejsca usytuowania obiektu jdrowego, a w uzasadnionych
przypadkach - zwizanych z budow podoa o istotnym znaczeniu dla jego statecznoci
podczas sytuowania obiektu i po jego usytuowaniu teren powikszony w stopniu
pozwalajcym na uzyskanie wyczerpujcych danych i oceny odnonie do statecznoci
podoa.
Region lokalizacji rozumie si przez to teren w odlegoci do 30 km od granic
planowanego miejsca usytuowania obiektu jdrowego.
Dodatkowo, do opracowania niniejszego dokumentu, wykorzystano nastpujce
wytyczne Midzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA):
Safety Guide No. NS-G-3.6: Geotechnical Aspects of Site Evaluation and
Foundations for Nuclear Power Plants,
Safety Requirements No. NS-R-3: Site Evaluation for Nuclear Installations,
Safety Guide No. NS-G-3.1: External Human Induced Events in Site
Evaluation for Nuclear Power Plants,
Specific Safety Guide No. SSG-18: Meteorological and Hydrological Hazards
in Site Evaluation for Nuclear Installations,
Specific Safety Guide No. SSG-9: Seismic Hazards in Site Evaluation for
Nuclear Installations for protecting people and the environment.
Zgodnie ze Standardami bezpieczestwa MAEA, szczeglnie z wymaganiami
dotyczcymi lokalizacji obiektw jdrowych NS-R-3, jak te wytycznymi NS-G-3.6,
dotyczcymi oceny lokalizacji obiektu jdrowego w zakresie warunkw geotechnicznych
i geologiczno-inynierskich, proces wyboru lokalizacji obiektu jdrowego odbywa si
etapowo, tj. drog kolejnych przyblie. Wyrnia si nastpujce etapy:
etap wyboru lokalizacji, w ktrym dokonuje si rozpoznania i oceny warunkw
geologiczno-inynierskich oraz hydrogeologicznych danego terenu pod ktem
spenienia wymaga dot. lokalizacji obiektu jdrowego (NS-G-3.6), Na etapie tym
brane s pod uwag nie tylko wymogi bezpieczestwa jdrowego, lecz take
m.in. ekonomiczne, transportowe, technologiczne (przyczenie do sieci itp.),
str. 11
etap charakterystyki lokalizacji predestynowanej do posadowienia obiektu
jdrowego, ktry skada si z (NS-R-3, NS-G-3.6):
etapu weryfikacji danych uzyskanych na etapie wyboru lokalizacji,
etapu potwierdzenia wstpnie przyjtych zaoe odnonie charakterystyki terenu przeznaczonego pod budow,
etap budowy, w ktrym wybrane prace, rozpoczte w poprzednich etapach, s
kontynuowane, a wyniki bada, uzyskane w poprzednich etapach s weryfikowane
w celu ostatecznego potwierdzenia uzyskanych danych (NS-G-3.6),
etap eksploatacji, w ktrym wybrane badania dot. charakterystyki terenu s nadal
kontynuowane (NS-G-3.6).
1.1. Raport lokalizacyjny
Raport lokalizacyjny zgodnie z 6. rozporzdzenia lokalizacyjnego powinien
zawiera:
1) dokumentacj geologiczno-inyniersk wykonan zgodnie z przepisami dotyczcymi
sporzdzania dokumentacji geologiczno-inynierskich na potrzeby posadawiania
obiektw budowlanych,
2) dokumentacj hydrogeologiczn wykonan zgodnie z przepisami dotyczcymi
sporzdzania dokumentacji hydrogeologicznej okrelajcej warunki hydrogeologiczne
w zwizku z projektowaniem inwestycji mogcych zanieczyci wody podziemne.
Zgodnie z Prawem geologicznym i grniczym (Dz. U. 2011, nr 163,
poz. 981 z pn. zm.) prace geologiczne z zastosowaniem robt geologicznych mog by
wykonywane tylko na podstawie opracowanego i zaakceptowanego projektu robt
geologicznych. Projekt ten powinien spenia wymagania rozporzdzenia Ministra
rodowiska z dnia 20 grudnia 2012 r. w sprawie szczegowych wymaga dotyczcych
projektw robt geologicznych, w tym robt, ktrych wykonywanie wymaga uzyskania
koncesji (Dz. U. 2011, nr 288, poz. 1696).
Dokumentacja geologiczno-inynierska i hydrogeologiczna, oprcz wymaga
zawartych w ustawie Prawo geologiczne i grnicze oraz w rozporzdzeniu Ministra
rodowiska z dnia 8 maja 2014 r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i geologiczno-
inynierskiej (Dz. U. 2014, poz. 596), musi zawiera wyniki przeprowadzonej oceny terenu
przeznaczonego pod lokalizacj obiektu jdrowego, zgodnie z 2. rozporzdzenia
lokalizacyjnego, a mianowicie:
1) w zakresie warunkw geologiczno-inynierskich:
warunki geologiczno-inynierskie podoa oraz ich zmiany, ze szczeglnym
uwzgldnieniem waciwoci fizyczno-mechanicznych podoa, zwaszcza
nonoci, osiadania i zapadowoci, jak te ryzyko wystpienia upynnienia
i pcznienia oraz innych procesw niekorzystnych dla posadawiania obiektu
jdrowego,
str. 12
proces osiadania obiektu jdrowego, z uwzgldnieniem lokalnych warunkw
geologiczno-inynierskich,
intensywno procesw erozyjnych i akumulacyjnych z ocen moliwego
wpywu na obiekt jdrowy, w tym na systemy chodzenia obiektu jdrowego,
w odniesieniu do:
erozji powierzchniowej,
akumulacji, w tym wodnej, a dla regionw nadmorskich take
eolicznej, z uwzgldnieniem ekstremalnych zjawisk meteorologicznych
i hydrologicznych,
na terenach wystpowania ska wglanowych oraz gipsowych
charakterystyk ilociow i rodzajow istniejcych form krasowych wraz
z ocen moliwoci rozwoju krasowienia w zmienionych warunkach obcie
oraz dynamiki wd podziemnych,
wystpowanie i moliwo wystpienia deformacji filtracyjnych typu sufozji,
przebicia hydraulicznego i wyparcia hydraulicznego, z uwzgldnieniem zmiany
dynamiki krenia wd podziemnych,
stateczno istniejcych skarp i zboczy i jej moliwe zmiany, w szczeglnoci
na skutek statycznego obcienia od obiektu jdrowego i dziaania obcie
dynamicznych eksploatacyjnych oraz bdcych skutkiem wstrzsw
sejsmicznych, a take zjawisk meteorologicznych i hydrologicznych,
w przypadku wystpowania gruntw o sabych parametrach mechanicznych,
gruntw mogcych podlega upynnieniu, gruntw pczniejcych,
niewystarczajcej statecznoci istniejcych skarp, zboczy lub nasypw lub
w przypadku innych procesw geologicznych niepodanych przy budowie lub
eksploatacji obiektu jdrowego propozycje projektowe zapewnienia
statecznoci podoa dla obiektu jdrowego, opracowane na podstawie
charakterystycznych parametrw technicznych planowanego obiektu
jdrowego;
2) w zakresie warunkw hydrogeologicznych:
charakterystyk systemu hydrogeologicznego z:
ocen dostpnych w regionie lokalizacji zasobw wd podziemnych
w utworach czwartorzdowych i paleogesko-neogeskich oraz
starszego podoa, ze szczeglnym uwzgldnieniem utworzonych
i planowanych stref ochronnych uj wd podziemnych i obszarw
ochronnych gwnych zbiornikw wd podziemnych oraz
wystpowania wd mineralnych, termalnych, leczniczych, solanek,
a take utworzonych lub planowanych dla nich obszarw grniczych,
kierunkami i prdkociami migracji wd podziemnych,
str. 13
waciwoci filtracyjne podoa, ze szczeglnym uwzgldnieniem drg
i gbokoci migracji wd powierzchniowych i opadowych, zmiany sezonowe,
waciwoci fizykochemiczne wd podziemnych, w tym w szczeglnoci ocen
agresywnoci wd podziemnych w stosunku do betonu i stali,
charakterystyk dynamiki wd podziemnych i jej zmian,
prognoz zmian dynamiki wd podziemnych w wyniku posadawiania obiektu
jdrowego, obejmujc prognoz warunkw stabilizacji systemu
hydrogeologicznego oraz maksymaln gboko i zasig oddziaywania
obiektu jdrowego na ten system, z uwzgldnieniem drg i gbokoci migracji
wd powierzchniowych i opadowych oraz wpywu tych zmian na eksploatowane
i potencjalnie uytkowe zbiorniki wd podziemnych oraz poziomy wodonone.
Opracowana na potrzeby raportu lokalizacyjnego dokumentacja geologiczno-
inynierska stanowi jednoczenie zacznik do wniosku o pozwolenie na budow zgodnie
z art. 34 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz. U. 2013,
poz. 1409 z pn. zm.).
1.2. Sposb pozyskania danych
Sposb pozyskania danych oraz ich znaczenie zaley od etapu prac prowadzonych
w celu oceny warunkw lokalizacji obiektu jdrowego. W trakcie etapu I gwne znaczenie
odgrywaj materiay archiwalne, a take w pewnych przypadkach dane pomiarowe. Etap II
wykorzystuje gwnie dane pomiarowe oraz dane pochodzce z monitoringu, a take
informacje uzyskane w etapie I. Etap III opiera si gwnie na wykorzystywaniu danych
pomiarowych i monitoringowych wraz z wynikami uzyskanymi w etapie I i etapie II.
Szczeglnie wane jest, eby prace realizowane na etapach II i III w peni wykorzystyway
wszystkie wyniki uzyskane w poprzednich etapach. W zwizku z tym rekomenduje si,
by przed przystpieniem do etapu II przygotowane zostao podsumowanie wszystkich
wynikw uzyskanych w trakcie etapu I i analogicznie, by przed przystpieniem do etapu III,
przygotowane zostao podsumowanie wszystkich wynikw uzyskanych w trakcie etapu II.
Zaleca si take, by podsumowanie wynikw uzyskanych w etapie I zawarte byo w projekcie
robt geologicznych, ktry bdzie okrela zadania do realizacji odpowiednio w ramach etapu
II, natomiast podsumowanie etapu II (a take III) bdzie w formie odpowiedniej dokumentacji
geologicznej. Przygotowujc plan prac badawczych dotyczcych poszczeglnych etapw
naley pamita, i opisany poniej zakres danych i informacji rekomendowanych do
pozyskania traktowa naley jako punkt wyjcia dla okrelenia finalnego zakresu bada.
W szczeglnoci, nie mona wykluczy, i dla konkretnych badanych obszarw pozyskane
mog by pewne specyficzne typy danych i informacji, nie umieszczone w poniszym spisie.
Rol inwestora powinna by taka organizacja bada, by uzyskane wyniki oparte byy na jak
najpeniejszym zestawie dostpnych danych i informacji. Rwnie sposb pozyskania
danych powinien by optymalny, a podane poniej rekomendowane sposoby ich pozyskania
traktowa naley tylko jako zalecenia, ktre nie musz wyczerpywa wszystkich moliwoci
pozyskania danych potrzebnych czy wrcz niezbdnych do poprawnej oceny warunkw
str. 14
geologiczno-inynierskich i hydrogeologicznych miejsca planowanego posadowienia obiektu
jdrowego.
Dane do oceny lokalizacji obiektu jdrowego pod ktem oceny warunkw
geologiczno-inynierskich i hydrogeologicznych naley podzieli na trzy oglne kategorie.
Dane archiwalne: dane zgromadzone w istniejcych bazach danych, archiwach oraz
w materiaach opublikowanych itp.
Celem pozyskania materiaw historycznych jest dostarczenie jak najwikszej liczby
danych o analizowanym terenie (granicy planowanego miejsca usytuowania obiektu
jdrowego, obszaru lokalizacji, regionu lokalizacji) gwnie w pierwszym etapie prac.
Informacje te powinny zosta zweryfikowane i uzupenione (w kolejnych etapach) o dane
pomiarowe z bada terenowych i laboratoryjnych.
Do danych archiwalnych zaliczaj si m.in:
dokumentacje geologiczne oraz inne opracowania geologiczne,
opinie geotechniczne oraz inne opracowania geotechniczne,
mapy o tematyce geologicznej:
mapy geologiczne,
mapy geologiczno-gospodarcze i georodowiskowe,
mapy geologiczno-inynierskie,
mapy geofizyczne,
mapy hydrogeologiczne,
mapy glebowe,
mapy tektoniczne,
mapy i szkice geomorfologiczne.
mapy topograficzne, zdjcia satelitarne i ortofotomapy, numeryczne modele
terenu,
dokumentacje hydrogeologiczne oraz inne opracowania hydrogeologiczne,
dane o obecnej i przeszej dziaalnoci grniczej, w tym dane o moliwych
oddziaywaniach takich jak osiadania i wstrzsy sejsmiczne (w tym rwnie
plany nieczynnych kopalni),
zapisy sejsmologiczne i dane o trzsieniach ziemi,
profile otworw wiertniczych (geologiczno-inynierskich, geotechnicznych,
poszukiwawczych, zoowych, stratygraficznych, hydrogeologicznych
piezometrw),
str. 15
dane o wspczesnych osuwiskach, powodziach, osiadaniach i innych
procesach geodynamicznych,
informacje o ssiadujcych obiektach budowlanych.
Sposb pozyskania materiaw archiwalnych:
Dane historyczne dostpne s w nastpujcych archiwach, bibliotekach, zbiorach
danych itp.:
Narodowym Archiwum Geologicznym, Centralnej Bazie Danych Geologicznych,
rnego rodzaju archiwach lokalnych (wojewdzkich, powiatowych itp.),
archiwach firm komercyjnych krajowych i zagranicznych, ktre s wacicielami danych geologicznych i hydrogeologicznych, obejmujcych region lokalizacji obiektu jdrowego po uzyskaniu stosownych zgd wymaganych przez ustaw Prawo geologiczne i grnicze i inne regulacje prawne,
publikacjach naukowych i innych opracowaniach dostpnych w domenie
publicznej,
bibliotekach np.: Biblioteka Narodowa, biblioteka PIG-PIB,
jednostkach badawczych i uczelniach wyszych,
na stronach internetowych np.: dokumenty.pgi.gov.pl, atlasy.pgi.gov.pl,
psh.gov.pl,
Centralnym Banku Danych Hydrogeologicznych - Bank HYDRO,
bazy danych Pobory (PIG-PIB), informacje o ujciach i poborach wd
podziemnych,
dane z sieci monitoringu krajowego wd podziemnych dotyczce stanw
i chemizmu tych wd w punktach zlokalizowanych w regionie planowanej
lokalizacji,
dane z katastru wodnego, zgromadzone we waciwych terytorialnie
Regionalnych Zarzdach Gospodarki Wodnej,
baza danych GIS Gwnych Zbiornikw Wd Podziemnych (PIG-PIG, KZGW),
informacje o zoach, terenach i obszarach grniczych - Rejestr Obszarw
Grniczych oraz system Gospodarki i Ochrony Bogactw Mineralnych Polski
MIDAS (PIG-PIB),
dane z pastwowego rejestru granic,
po uzyskaniu stosownych zgd wymaganych przez ustaw Prawo geologiczne
i grnicze, ustaw o dostpie do informacji publicznej, a take inne przepisy szczegowe.
str. 16
Dane pomiarowe: dane uzyskane w wyniku specjalistycznych prac pomiarowych,
zrealizowanych specjalnie na potrzeby oceny warunkw geologiczno-inynierskich
i hydrogeologicznych przedmiotowego terenu.
Zakres i rodzaj prac terenowych powinien by dostosowany do etapu bada
lokalizacyjnych oraz przewidywanego stopnia skomplikowania warunkw gruntowych. Zaleca
si przeprowadzi zarwno badania geologiczno-inynierskie, hydrogeologiczne oraz
geofizyczne.
Dane pozyskuje si w ramach prac terenowych do ktrych mona zaliczy:
prace geodezyjne,
prace teledetekcyjne,
prace i roboty geologiczne,
badania znormalizowane (np. sondowania) i specjalistyczne,
badania laboratoryjne,
badania geofizyczne,
badania rodowiskowe.
Dane z cigego monitoringu: dane zebrane z zainstalowanych urzdze takich jak
np.: piezometry, inklinometry.
1.3. Ocena wiarygodnoci i spodziewana metodyka interpretacji
Prace analityczne oparte bd na danych archiwalnych, w zwizku z tym naley
oceni jako tych danych, w szczeglnoci danych pochodzcych z projektw badawczych
i dokumentacji zrealizowanych wiele lat temu. Przeanalizowa naley zastosowan
metodyk pomiarow, metodyk przetwarzania danych oraz metodyk ich interpretacji,
odnoszc wyniki tych analiz do metodyki wspczenie prowadzonych bada geologicznych,
hydrogeologicznych i geofizycznych. W trakcie prowadzonych analiz naley dokona
kompilacji i reinterpretacji danych archiwalnych (zwaszcza bada geofizycznych
i modelowych), w uzasadnionych przypadkach wykonujc ich ponowne przetwarzanie
(reprocessing).
Dane dotyczce lokalizacji obiektw, ich stanu, sposobu wykorzystania, aktualnego
poboru wody naley weryfikowa w trakcie prac kartograficznych bezporednio w terenie.
1.4. Kompleksowa i zintegrowana baza danych
Oglnie przyjte jest, e zebrane przedmiotowe dokumenty, informacje i dane
(na przykad dotyczce terenu bada dla lokalizacji obiektw jdrowych) przetrzymuje si
w postaci baz danych. Baz danych naley prowadzi niezalenie dla rozpoznania
geologiczno-inynierskiego i hydrogeologicznego. Zawarcie wszelkich dostpnych zagadnie
str. 17
dotyczcych badanego elementu zapewnia kompleksowo przetrzymywanych danych.
Zespolenie baz danych, w ktrych zgromadzono rnego rodzaju materiay oraz wszystkie
moliwe informacje z rozmaitych dziedzin pozwala na zintegrowanie ich w jedn baz
danych.
Kompleksowa i zintegrowana baza danych oferuje pene wsparcie informacyjno-
decyzyjne, zarwno w sensie swobodnego dostpu do informacji na rnym poziomie
szczegowoci, integracji funkcjonalnej i zoonoci prezentacyjnej. Gwarantuje rwnie,
dziki narzdziom eksploracji danych i ekstrakcji wiedzy, moliwo wykorzystania
zoonych procedur analitycznych, prognostycznych, takich jak na przykad statystyczne
analizy geoprzestrzenne.
Najwaniejszymi skadnikami bazy danych dla podmiotowego celu s elementy takie
jak:
baza archiwalnych dokumentacji skupiajca wszelkie opracowania
zawierajce informacje na temat bada wykonanych na danym terenie,
baza literaturowa zawierajca spis dostpnej, dziedzinowej literatury
z obszaru bada,
baza pism i dokumentw kumulujca wszystkie pisma i dokumenty
zwizane z prowadzeniem dziaa lokalizacyjnych dla obiektw jdrowych,
otworowa baza punktw dokumentacyjnych zbierajca moliwie wszystkie
profile punktw dokumentacyjnych (wraz z ich lokalizacj) pooonych
w pobliu obszarw przeznaczonych do lokalizacji obiektw jdrowych,
baza warstw rastrowych zawierajca wszelkie dostpne rastrowe warstwy
informacyjne dotyczce terenu bada, np.: podkady topograficzne,
ortofotomapy itp.,
baza warstw wektorowych gromadzca cyfrowe warstwy wektorowe
(punktowe, liniowe, poligonowe i przestrzenne) niezbdne przy lokalizowaniu
obiektw jdrowych.
Baza danych GIS powinna obejmowa pozyskane z rnych rde dane archiwalne
oraz wyniki bada terenowych prowadzonych we wszystkich etapach rozpoznania warunkw
hydrogeologicznych, w promieniu co najmniej 30 km od miejsca lokalizacji obiektu
jdrowego. Zbieranie, weryfikacj i analiz materiaw archiwalnych naley traktowa jako
jedn z najwaniejszych czynnoci w ocenie warunkw geologiczno-inynierskich oraz
hydrogeologicznych, wykonywanych w ramach pierwszego etapu prac.
Istotn kwesti jest tutaj odpowiednie oprogramowanie bazodanowe lub grupa
programw (w postaci systemu baz danych), w ktrych przetrzymywane s wszystkie
elementy bazy danych. Program powinien by zbudowany moduowo i obsugiwa wszystkie
lub prawie wszystkie rodzaje przetrzymywanych informacji (tekstowe, liczbowe, rastrowe,
wektorowe itp.). Poza gromadzeniem, program powinien take umoliwia aktualizowanie
str. 18
oraz dodawanie nowych danych w miar poszerzania wiedzy i zdobywania nowych
informacji (pozyskanych w wyniku prac terenowych, kartowania, wierce, bada w otworach
itp.).
Oprogramowanie bazodanowe powinno by oparte o aktualne, najnowsze standardy
sprztowo-programowe, z moliwoci przenoszenia na rne platformy zarwno jeli chodzi
o sprzt, systemy operacyjne, infrastruktur teleinformatyczn, bezpieczestwo zachowania
danych itp. Obecnie tego typu programy i bazodanowe systemy informacyjne tworzone s
w oparciu o centralne zarzdzanie danymi i serwer bazy danych przy wykorzystaniu
graficznego interfejsu uytkownika, z penym zabezpieczeniem przed utrat danych.
str. 19
2. Ocena warunkw geologiczno-inynierskich podoa
2.1. Cel
Celem bada geologiczno-inynierskich jest:
ocena stanu rodowiska geologicznego pod ktem czynnikw istotnych dla
posadawiania obiektw,
wiarygodna prognoza zmian stanu rodowiska geologicznego w zakresie
istotnym dla posadawiania obiektw, opracowana na okrelony czas,
z dokadnoci wymagan w kolejnych etapach bada lokalizacyjnych.
Wiarygodno i dokadno oceny i prognozy jest uzaleniona od:
stopnia rozpoznania budowy geologicznej i procesw geodynamicznych:
naturalnych i indukowanych,
stopnia poznania naturalnych procesw, ktre uksztatoway rodowisko
geologiczne,
efektw wpywu na rodowisko geologiczne dziaalnoci ludzkiej, zarwno
aktualnej, jak i przewidywanej w zwizku ze zmianami planw
zagospodarowania przestrzennego, dziaalnoci grnicz i prowadzeniem
robt budowlanych,
dowiadcze w zakresie wpywu rodowiska geologicznego i jego zmian na
sposb zagospodarowania terenu oraz na konstrukcje obiektw budowlanych.
Zebranie odpowiedniej liczby danych, ktrych analiza i synteza umoliwia:
ocen warunkw geologiczno-inynierskich rodowiska geologicznego,
prawidow prognoz zmian warunkw geologiczno-inynierskich w czasie,
okrelenie wpywu tych zmian na projektowane, wykonywane lub
eksploatowane obiekty budowlane.
Przy ocenie warunkw geologiczno-inynierskich naley wyrni dwa typy
procesw:
procesy, ktre zostay zidentyfikowane w trakcie bada lokalizacyjnych i na
pewno bd wpywa na obiekt jdrowy,
procesy, ktre mog ujawni si w trakcie budowy i eksploatacji obiektu
jdrowego.
str. 20
Jednym z podstawowych celw i efektw oceny warunkw geologiczno-inynierskich
jest opracowanie modelu geologicznego. Model geologiczny zaleca si opracowa na
pierwszym etapie bada lokalizacyjnych.
W kolejnych etapach bada lokalizacyjnych model geologiczny podlega aktualizacji -
uszczegowieniu. W efekcie uzyskiwany jest coraz dokadniejszy (prawdopodobny) model
geologiczny dostosowany do dokadnoci rozpoznania, czyli stopnia udokumentowania
modelu geologicznego, ktry jest wymagany na kolejnych etapach bada.
W celu opracowania modelu geologicznego konieczne jest:
zebranie i analiza materiaw historycznych (archiwalnych),
ustalenie zakresu bada geologiczno-inynierskich w zalenoci od etapu
bada lokalizacyjnych, ktry w odpowiednim stopniu udokumentuje model
geologiczny,
identyfikacja zagroe i okrelenie prawdopodobiestwa ich wystpienia
w zalenoci od obszaru bada oraz okrelenie konsekwencji, jakie mog
spowodowa dla obiektu jdrowego
Ustalenie zakresu bada geologiczno-inynierskich zaley zarwno od etapu bada
lokalizacyjnych jak i stopnia skomplikowania (zoonoci) warunkw gruntowych. Wyrnia
si trzy rodzaje warunkw gruntowych:
proste,
zoone,
skomplikowane.
Stopie skomplikowania warunkw gruntowych ustala si w pierwszej kolejnoci
w oparciu o analiz zebranych danych historycznych (archiwalnych), a nastpnie potwierdza
je w kolejnych etapach, na podstawie wynikw i ocen przeprowadzonych bada.
Model geologiczny na kadym etapie bada lokalizacyjnych powinien zawiera:
ukad przestrzenny wydziele litologiczno-stratygraficznych (rozcigo
warstw skalnych w poziomie i pionie, ich miszo, przejcia facjalne,
geometria struktur geologicznych),
waciwoci fizyczno-mechaniczne i chemiczne gruntw i ska oraz wartoci
parametrw wykorzystanych dla celw klasyfikacyjnych,
prdkoci fal poprzecznych i podunych, zalenoci naprenie-
odksztacenie, wartoci parametrw wytrzymaociowych w warunkach
obcie statycznych i dynamicznych, parametry odksztaceniowe (w tym
str. 21
parametry konsolidacji), parametry przepuszczalnoci oraz inne parametry
mechaniczne uzyskane z bada in situ lub bada laboratoryjnych,
pooenie zwierciada wd podziemnych i zakres jego waha w odniesieniu do
stanw powodziowych oraz warunkw przyrodniczych i meteorologicznych.
Model geologiczny umoliwia racjonaln interpretacj danych geologicznych
uzyskanych z bada terenowych, archiwalnych oraz laboratoryjnych. Umoliwia take
odpowiednie projektowanie rodzaju i zakresu dalszych bada geologicznych. Warunki
gruntowe s bowiem wynikiem historii geologicznej i geomorfologicznej danego miejsca, na
co skadaj si stratygrafia osadw i ska, ich struktura, dawne i wspczesne procesy
geomorfologiczne, a take warunki klimatyczne, zatem model geologiczny jest punktem
startowym do dalszych prac geotechnicznych i inynierskich.
Model geologiczny powinien zawiera i charakteryzowa wszystkie istotne elementy
danego terenu/miejsca. Podstawowe jednostki geologiczne warstwy gruntw i ska
zidentyfikowane w modelu wg kryterium litologiczno-genetycznego s w dalszej kolejnoci
dzielone na warstwy geologiczno-inynierskie na podstawie takich czynnikw jak: stan
gruntu (plastyczno i zagszczenie), stopie konsolidacji, stopie zwietrzenia, stopie
spkania, parametry wytrzymaociowe i odksztaceniowe, warunki hydrogeologiczne itd.
Model geologiczny musi uwzgldnia wszystkie naturalne i indukowane zagroenia
geologiczne i geotechniczne mogce obj swoim zasigiem miejsce usytuowania obiektu
jdrowego, takie jak aktywno sejsmiczna, uskoki, osuwiska i inne ruchy masowe, zjawiska
krasowe, podtopienia itp. Musi take uwzgldnia zagroenia antropogeniczne, np.: szkody
grnicze, obecno kawern poeksploatacyjnych, zanieczyszczenia chemiczne itp.
Model geologiczny, w dalszej kolejnoci jest parametryzowany przez inyniera
geotechnika i zintegrowany z konstrukcj obiektu. Model powinien take by analizowany
numerycznie, aby upewni si, czy zaoenia projektowe s spenione (np. dopuszczalne
osiadania).
2.2. Etap I region lokalizacji
W etapie I naley zebra materiay historyczne oraz przeprowadzi wizj terenow
i wywiad rodowiskowy oraz prace kartograficzne i dokumentacyjne rozpatrywanego terenu.
Przed przystpieniem do prac powinien by opracowany harmonogram, zgodnie z ktrym
naley prowadzi badania.
Pierwszym krokiem oceny warunkw geologiczno-inynierskich w tym etapie jest
zebranie i analiza dostpnych materiaw archiwalnych, ktra powinna dostarczy informacji
dotyczcych:
dotychczasowego zagospodarowania przestrzennego terenu,
prowadzonych i planowanych inwestycji budowlanych,
procesw geodynamicznych i zagroe geologicznych,
str. 22
budowy geologicznej, hydrografii, warunkw geologiczno-inynierskich, czy
warunkw hydrogeologicznych, ze szczeglnym uwzgldnieniem kierunku
przepywu wd podziemnych i ich chemizmu oraz zwizkw hydraulicznych,
topografii i morfologii terenu,
stopnia udokumentowanego rozpoznania regionu lokalizacji.
Dodatkowo zaleca si wykonanie wizji lokalnej wraz z wywiadem rodowiskowym.
Czynnoci te powinny zosta przeprowadzone przed rozpoczciem prac terenowych, a po
analizie materiaw historycznych. W ramach wizji lokalnej i wywiadu rodowiskowego
naley wykona nastpujce czynnoci:
weryfikacja i aktualizacja danych uzyskanych z materiaw historycznych,
weryfikacja zgodnoci posiadanych podkadw topograficznych z warunkami
rzeczywistymi stwierdzonymi w terenie,
weryfikacja i aktualizacja wstpnej interpretacji danych teledetekcyjnych oraz
analiza terenu pod wzgldem geomorfologicznym z uwzgldnieniem
zrnicowania rzeby terenu,
lokalizacja miejsc wystpowania procesw geodynamicznych, niekorzystnych
zjawisk geologicznych oraz procesw i zjawisk antropogenicznych (wietrzenie,
sufozja, erozja, upynnienie gruntw itp.), a take wstpne okrelenie ich
intensywnoci, przebiegu oraz zasigu,
lokalizacja miejsc odsoni naturalnych i antropogenicznych (kamienioomy,
piaskownie, wykopy budowlane, odkrywki, wyrobiska itp.) oraz ich rejestracja,
lokalizacja had i nasypw,
lokalizacja wystpowania zasobw naturalnych i miejsc dziaalnoci grniczej,
okrelenie wystpowania wd powierzchniowych wraz z ustaleniem
maksymalnego zasigu wd powodziowych oraz prawdopodobiestwa ich
wystpienia,
okrelenie warunkw hydrogeologicznych, maksymalnego stanu wd
podziemnych, w tym terenw zagroonych podtopieniami oraz lokalizacja
przejaww wd gruntowych (rda, podmokoci, wysiki itp.),
sprawdzenie stopnia zagospodarowania terenu wraz z okreleniem stanu
istniejcych obiektw budowlanych, w tym lokalizacja miejsc zwartej
zabudowy, ktra moe utrudni wykonywanie dalszych bada,
weryfikacja poprawnoci projektowanej lokalizacji bada terenowych ze
wzgldu na dostpno terenu, wystpowanie istniejcej podziemnej
infrastruktury technicznej, a take wpywu na rodowisko,
lokalizacja granic obszarw chronionych.
str. 23
Dodatkowo, podczas prowadzenia wizji lokalnej, szczegln uwag naley zwrci
na obszar lokalizacji. Wizj naley wykona z tak dokadnoci, aby byo moliwe
zaprojektowanie marszrut i punktw dokumentacyjnych wykonywanych w II etapie w ramach
kartowania geologiczno-inynierskiego dla obszaru lokalizacji.
W ramach oceny regionalnej niezbdna jest analiza zjawisk wystpujcych w regionie
lub moliwo ich wystpienia w nietypowych, ekstremalnych warunkach. Mog to by
zjawiska zarwno naturalne, jak i indukowane, ktrych aktywacja przy danej budowie
geologicznej moe wpyn na warunki gruntowe w bliskim ssiedztwie miejsca
posadowienia obiektu lub bezporednio na to miejsce. Istotne jest oszacowanie
intensywnoci tych zjawisk, poniewa wpywa ono na to, czy ich efekty wystpi w znacznym
oddaleniu od miejsca posadowienia obiektu, czy te w jego bezporednim ssiedztwie lub
granicach usytuowania.
Zgodnie z rozporzdzeniem lokalizacyjnym zakres oceny warunkw geologiczno-
inynierskich dla regionu lokalizacji obejmuje ponisze zagadnienia.
2.2.1. Okrelenie intensywnoci procesw erozyjnych i akumulacyjnych z ocen
moliwego wpywu na obiekt jdrowy
Procesy erozji i akumulacji s ze sob zwizane, std naley je rozpatrywa cznie.
Rezultaty tych analiz powinny odnosi si do tempa procesw i ich moliwego wpywu na
obiekt jdrowy. Wpyw ten moe mie charakter nagy, na przykad wystpienie ruchw
masowych, lub dugoterminowy poprzez naturalnie zachodzce procesy takie, jak zmiany
linii brzegowej zbiornikw wodnych lub powolna depozycja materiau.
W skali regionalnej powinno si oceni intensywno oraz moliwo wystpienia
nastpujcych procesw erozji powierzchniowej:
erozji wodnej tj. zmian rzeby w wyniku dziaalnoci wd zarwno rzek,
jezior i mrz, jak te wd opadowych. Naley przeanalizowa intensywno
erozji bocznej i brzegowej, a take oceni ryzyko podcinania skarp, zboczy,
czy wysokich brzegw zbiornikw wodnych. Moe to skutkowa wystpieniem
ruchw masowych i bezporednim zagroeniem dla fragmentw infrastruktury
obiektu, take liniowych. Drugim elementem jest ocena potencjau akumulacji
materiau wyerodowanego w innej czci regionu, w niepodanych
miejscach zwizanych z przebiegiem lub umiejscowieniem infrastruktury
obiektu, szczeglnie zewntrznych obiektw liniowych, zbiornikw wodnych;
erozji eolicznej, tj. zmian rzeby w wyniku dziaalnoci wiatrowej, co moe
wpywa na akumulacj materiau w niepodanych miejscach. Ten aspekt
jest opisany w czci dotyczcej akumulacji.
Akumulacja osadw take moe by istotna dla dronoci zewntrznych czci
systemw chodzenia przyszej elektrowni jdrowej. Proces ten zachodzi moe poprzez:
str. 24
samoczynn sedymentacj osadw w zbiorniku wodnym, wystpujc
w normalnych warunkach danego regionu, tj. przy przecitnych warunkach
meteorologicznych i hydrologicznych (akumulacja rzeczna, wiatrowa itp.), oraz
w wyniku podtopie,
depozycj osadw wskutek gwatownych zjawisk, takich jak: powodzie,
nawalne deszcze, silne wiatry o charakterze huraganowym. Szczeglnie
wana jest ocena ryzyka wystpienia ruchw masowych zwizanych z erozj
skarp, zboczy oraz linii brzegowych zbiornikw wodnych.
W zwizku z powyszym, analizy w skali regionalnej powinny obejmowa:
rzeb terenu i tereny ryzyka wystpienia erozji, w tym ruchw masowych
powodowanych erozj (podcinanie skarp, zboczy, linii brzegowej itp.):
archiwalne materiay i dokumentacje geologiczne, szczeglnie dotyczce
procesw denudacyjnych,
literatur geomorfologiczn, dla ustalenia okresw o duym nasileniu
procesw morfodynamicznych,
wspczesne czynniki decydujce o erozji i akumulacji okresy suche
i mokre w skali wielolecia, wpyw zapylenia antropogenicznego,
wylesienia terenu w cigu ostatnich kilkuset lat,
analiz danych teledetekcyjnych: zdj lotniczych i satelitarnych,
identyfikacj czynnikw ryzyka mogcych bezporednio wpyn na obiekt
jdrowy zaley to w znacznej mierze od rzeby terenu i usytuowania
infrastruktury obiektu w tym obiektw liniowych (kanay wody chodzcej,
linie przesyowe), jak te wynikw pomiarw tempa i rozmiarw erozji.
Rezultatem analizy materiaw archiwalnych i koncepcji planistycznych obiektu
powinny by:
weryfikacja przyrodniczych uwarunkowa wspczesnych procesw
morfogenetycznych w regionie,
selekcja punktw szczegowych obserwacji jakociowych i pomiarw
ilociowych w odniesieniu do planowanego przebiegu infrastruktury,
szczeglnie kanaw wody chodzcej, linii przesyowych itp., jak te terenw
oddalonych od obiektu, jednak objtych znaczc erozj i transportem
materiau w kierunku obiektu,
wybr metodyki bada ilociowych i urzdze pomiarowych do bada
terenowych (np. specjalnych apaczy w wytyczonych punktach badawczych,
co pozwala na zbir wody i niesionego z ni materiau). Otrzymane w ten
sposb dane s przetwarzane statystycznie wybran metod
(np.: wzory Zachar, Gerlach, modele USLE, MEM, TMEM). Wyniki uzyskane
str. 25
z analiz pozwalaj wprost oceni tempo erozji i akumulacji, z uwzgldnieniem
rzeby terenu i warunkw meteorologicznych.
W przypadku stwierdzenia zagroenia wystpienia ruchw masowych
powodowanych erozj, naley przeprowadzi take ocen statecznoci zagroonego
zbocza, skarpy lub brzegu. Metodyka tych bada opisana jest w rozdziale 2.3.4.
2.2.2. Charakterystyka ilociowa i rodzajowa istniejcych form krasowych wraz
z ocen moliwoci rozwoju krasowienia w zmienionych warunkach obcie
oraz dynamiki wd podziemnych
Powysza charakterystyka przeprowadzana jest na terenach wystpowania ska
wglanowych oraz gipsowych. Potencjalne zagroenie ze strony utworw krasowych wynika
bowiem z podatnoci tych ska na wietrzenie chemiczne, tj. rozpuszczanie. W konsekwencji
prowadzi to do powstawania pustek, kawern i innych form, co przy nadmiernym obcieniu
moe powodowa zaway i zapadliska.
Czynnikami warunkujcymi moliwo wystpienia krasu s:
wystpowanie ska rozpuszczalnych w wodzie (wglany, gipsy i inne
siarczany itp.),
przepyw (obieg) wd podziemnych po powierzchni stropu tych warstw lub
masyww oraz poprzez nie, jako czynnik rozpuszczajcy.
Trudnoci w zagospodarowaniu terenw wystpowania krasu to:
niebezpieczestwo wystpienia nagych osiada powierzchni terenu
(zapadlisk),
moliwo wystpienia znacznych nierwnomiernych osiada,
utrudniony dostp do terenu,
wysokie potencjalne zagroenie zanieczyszczeniem wd podziemnych ze
wzgldu na szybk i du migracj zanieczyszcze,
trudnoci w zaopatrzeniu w wod.
W warunkach polskich mona wyrni trzy gwne konfiguracje wystpowania
utworw krasowych:
na powierzchni w skali kraju jest to model budowy najrzadziej spotykany.
Jednoczenie, ocena takiego terenu jest uatwiona poprzez moliwo
bezporedniego dostpu do tych formacji i ich obserwacji. Jednak poniewa
skay wystpujce na powierzchni s bezporednio wyeksponowane na
dziaanie czynnikw krasotwrczych, a procesy te s tu szczeglnie
intensywne, std posadawianie obiektw jdrowych nie jest zalecane,
str. 26
na gbokociach wystpowania warstw wglanowych i gipsowych, na ktrych
stwierdzony jest obieg wd podziemnych a zatem rwnie wymiana tych
wd. Proces ten prowadzi bowiem do rozwoju krasu. Cho zidentyfikowane
formy krasowe nierzadko mogyby by kompensowane inyniersko poprzez
wypenienie, to jednak nie zatrzymuje to samego czynnika powodujcego,
tj. obiegu i wymiany wd, przez co aktywacja krasu moe nastpi ponownie.
W zwizku z tym, takie tereny rwnie naley wykluczy,
na gbokociach izolowanych poziomw wodononych, tj. takich, na ktrych
wody zostay uwizione w formacjach skalnych w dawnych okresach
geologicznych bez kontaktu i wymiany z wodami modszymi, w tym
wspczesnymi. Takie wody czsto maj charakter solanek, a brak krenia
i wymiany wd podziemnych nie powoduje rozwoju krasu.
Istotnym czynnikiem warunkujcym charakter krasu w danym terenie jest baza
erozyjna. Jest to najniszy poziom, do ktrego mog by aktywne procesy erozyjne
i krasowe. Jest ona cile zwizana z wystpujcymi w terenie skaami i ich podatnoci na
wietrzenie oraz nakadajcymi si na to warunkami hydrogeologicznymi. Baz erozyjn
definiuje m.in. gboko, do ktrej zachodzi aktywna wymiana wd. Std, istotne jest
okrelenie, jak krasowiejcy masyw skalny (lub warstwa) pooony jest wzgldem lokalnej
bazy erozyjnej (Kowalski, 1988). Uszczegowiajc powysze konfiguracje wystpowania
utworw krasowych w Polsce, w oparciu o baz erozyjn mona wyrni:
kras przypowierzchniowy gdy cay krasowiejcy masyw (lub krasowiejca
warstwa) znajduje si powyej bazy erozyjnej (kras cakowicie aktywny),
kras pytki gdy wikszo krasowiejcego masywu lub warstwy znajduje si
powyej bazy erozyjnej (kras znaczco aktywny),
kras gboki gdy wikszo krasowiejcego masywu lub warstwy znajduje
si poniej bazy erozyjnej (kras znaczco nieaktywny),
kras zagbiony gdy cay masyw lub warstwy podatne na krasowienie
znajduj si poniej bazy erozyjnej.
Istotnym elementem wpywajcym na charakter krasu jest take jego jednorodno,
wynikajca z rodzaju i zrnicowania utworw podoa.
W warunkach polskich, ze wzgldu na umiarkowany klimat, rozwj krasu nie jest tak
intensywny, by sam ten proces mg by bezporednim zagroeniem dla obiektu jdrowego,
o ile nie s to utwory powierzchniowe i bliskie powierzchni. Natomiast zagroeniem s formy
krasowe rozwijajce si pod powierzchni nadlegych, nie krasowiejcych ska (tzw. kras
utajony). Bezporednim zagroeniem wynikajcym z takiej sytuacji jest moliwo
wystpienia zapadlisk w warunkach znacznego obcienia.
Powysze elementy oceniane s zwykle w ramach rozpoznania budowy geologicznej
podoa, za pomoc powszechnie stosowanych metod rozpoznania podoa metod
str. 27
geofizycznych potwierdzonych wierceniami w miejscach, gdzie rozpoznaniem geofizycznym
stwierdzono moliwo wystpowania pustek. Ponadto, dla oceny krasu istotne s take
informacje pozyskiwane z bada hydrogeologicznych i czciowo take meteorologicznych
i hydrologicznych.
Zagroeniem niebezporednim, ktre moe by istotne przy ocenie lokalizacji na
potrzeby bezpieczestwa obiektw jdrowych, jest moliwo wystpienia wstrzsu lub
aktywnoci tektonicznej, powodowanych powstaniem zapadliska. Istotne jest poznanie
zasigu oddziaywania tych zjawisk, tj. czy moe ono istotnie oddziaywa na obiekt.
Konieczne jest dobre rozpoznanie budowy geologicznej podoa pod ktem wystpowania
stref preferencyjnych dla wzmocnie efektw sejsmicznych. Tektonicznie masywy krasowe
mog by:
sabo zaburzone, w sytuacji, gdy charakter ich budowy jest pytowy lub
monoklinalny,
silnie zaburzone, tj. gdy charakter budowy jest fadowy, paszczowinowy
i zrbowy.
Informacja o ryzyku wystpienia zapadliska powodowanego krasem jest podstaw do
dalszej oceny moliwoci wystpienia aktywnoci tektonicznej. W takiej sytuacji zjawisko to
moe by wykorzystane jako zdarzenie inicjujce, cho z reguy w warunkach polskich, na
dalszych odlegociach (ok. 30-20 km), ma to pomijalne oddziaywanie na obiekt, o ile nie
wystpuje efekt wzmocnienia, lub o ile zapadajca si struktura nie jest duych rozmiarw.
2.2.3. Okrelenie stabilnoci geologiczno-inynierskiej podoa gruntowego
Niekorzystne zjawiska dynamiczne wystpujce w znacznej odlegoci od lokalizacji
obiektu jdrowego, nie wpywaj bezporednio na warunki w miejscu posadowienia obiektu,
mog natomiast wpywa na elementy infrastruktury poza obiektem szczeglnie liniowe.
Jako inny aspekt oceny - istnieje moliwo, e zjawisko wystpujce w oddaleniu od
posadowienia obiektu, przy sprzyjajcej budowie geologicznej, moe wpyn na miejsce
posadowienia poprzez indukowanie efektw wtrnych. W takiej sytuacji, informacje
pochodzce z rozpoznania warunkw geologicznych podoa powinny by uwzgldniane
interdyscyplinarnie w badaniach tektoniki i sejsmiki, a nastpnie o ile intensywno
zjawiska wskae na tak konieczno uwzgldnione jako zdarzenie zewntrzne inicjujce
ca sekwencj zewntrznych czynnikw mogcych wpyn na eksploatacj obiektu
jdrowego.
2.2.4. Podsumowanie I etapu prac
Na podstawie wykonanych prac (analiza materiaw archiwalnych, wizja terenowa
itd.) powinno zosta opracowane podsumowanie etapu I, ktre bdzie integraln czci
projektu robt geologicznych. Projekt ten, poza podsumowaniem, bdzie zawiera zakres
prac i robt geologicznych, ktre naley wykona w etapie II.
W ramach prac projektowych naley:
okreli cel prac i robt geologicznych,
str. 28
okreli zakres bada wraz z metodyk,
opracowa projekt robt geologicznych.
Efektem bada lokalizacyjnych w etapie I bdzie:
opracowanie projektu robt geologicznych, ktry obejmowa bdzie zakres
bada dla obszaru lokalizacji etapu II,
ustalenie modelu geologicznego,
rozpatrzenie kryteriw wykluczajcych dany teren ze zlokalizowania na nim
obiektu jdrowego zgodnie z art. 5 rozporzdzenia lokalizacyjnego
tj. sprawdzenie czy w rozpatrywanym terenie istnieje ryzyko wystpienia
zjawisk geologicznych zagraajcych stabilnoci podoa, takich jak silne
procesy sufozyjne lub krasowe, obrywy, osuwiska lub inne zjawiska
geodynamiczne mogce mie wpyw na bezpieczestwo obiektu jdrowego,
ktre nie moe by skompensowane konstrukcyjnie,
wykonanie wstpnej oceny warunkw geologiczno-inynierskich,
wykonanie rejonizacji geologiczno-inynierskiej.
2.3. Etap II obszar lokalizacji
Etap II bada lokalizacyjnych obejmuje rozpoznanie terenu o promieniu 5 km wok
obiektu jdrowego. Program bada zosta opracowany we wczeniejszym etapie
i przedstawiony w pierwszym projekcie robt geologicznych. Zakres prac dokumentacyjnych,
wykonanych na podstawie zaprojektowanych prac i robt geologicznych powinien
obejmowa:
uzupenienie zebranych i przeanalizowanych materiaw historycznych,
ewentualn, powtrn wizj terenow i wywiad rodowiskowy,
kartowanie geologiczno-inynierskie, w tym m.in.:
identyfikacj i dokumentowanie naturalnych i antropogenicznych
odsoni,
identyfikacj wystpowania i dokumentowanie zjawisk geologicznych
i przejaww wd gruntowych (np. podtopienia itp.),
identyfikacj i dokumentowanie form geomorfologicznych
z uwzgldnieniem form antropogenicznych,
identyfikacj i dokumentowanie procesw geodynamicznych (np.: leje
i zapadliska, szczeliny i progi terenowe, kras, osuwiska, osiadanie
zapadowe w lessach, sufozja, erozja, abrazja itp.),
str. 29
identyfikacj i dokumentowanie zjawisk i procesw antropogenicznych
(np. niecki osiada itp.),
wyznaczenie granic geologicznych,
pomiary biegu i upadu warstw oraz kierunkw spka,
roboty geologiczne, w tym wiercenia, badania znormalizowane (sondowania),
badania geologiczno-inynierskie,
badania geofizyczne,
badania laboratoryjne prbek gruntw i wody.
Zakres i metodyka prac dokumentacyjnych powinny by dobrane w zalenoci od
stopnia skomplikowania warunkw gruntowych i modelu geologicznego oraz wymaganej
dokadnoci rozpoznania i oceny warunkw geologiczno-inynierskich.
Zakres bada laboratoryjnych i dobr ich metodyki naley dostosowa do wynikw
wykonanych wierce, w tym analiz makroskopowych pobranych prbek gruntu i ska. Prbki
te naley pobiera z kadej rnicej si litologicznie warstwy wydzielonej na podstawie
opisu makroskopowego wykonanego w trakcie robt geologicznych (wierce, sondowa).
Efektem bada lokalizacyjnych w tym etapie bdzie:
uszczegowienie modelu geologicznego,
ocena warunkw geologiczno-inynierskich,
rejonizacja geologiczno-inynierska,
dokumentacja geologiczno-inynierska.
Prace i roboty geologiczne dla etapu II zaleca si projektowa z dokadnoci jak dla
mapy w skali 1:10 000, w zalenoci od stopnia skomplikowania warunkw gruntowych
zgodnie z tabel 2. Okrelenie stopnia zoonoci warunkw gruntowych umoliwia
okrelenie liczby niezbdnych do wykonania punktw dokumentacyjnych na 1 km2.
Lokalizacj punktw dokumentacyjnych wykonywanych w ramach dokumentowania
geologiczno-inynierskiego zaleca si planowa w sposb, ktry pozwoli na przedstawienie
charakterystycznych cech budowy geologicznej obszaru. Punkty dokumentacyjne naley
lokalizowa w nawizaniu do zebranych wczeniej danych historycznych oraz w linii
poprzecznej do jednostek strukturalnych stwierdzonych na mapach historycznych lub
podczas wizji terenowej. Gboko zaprojektowanych punktw dokumentacyjnych powinna
by uzaleniona od stopnia skomplikowania warunkw gruntowych oraz wystpujcych
procesw geodynamicznych, ktre mog mie wpyw na bezpieczestwo obiektu jdrowego.
str. 30
Tabela 2. Zakres dokumentowania geologiczno-inynierskiego w zalenoci od stopnia
skomplikowania warunkw gruntowych.
Skala mapy
Stopie skomplikowania warunkw gruntowych
proste zoone skomplikowane
liczba punktw dokumentacyjnych
na 1km2
dugo marszrut
w km
liczba punktw dokumentacyjnych
na 1km2
dugo marszrut
w km
liczba punktw dokumentacyjnych
na 1km2
dugo marszrut
w km Szczegowe dokumentowanie warunkw geologiczno-inynierskich*
1: 50 000 1: 25 000 1: 10 000
4-5 9-12
12-16
4-5 10-11 12-14
5-8 12-19 16-25
5-8 11-15 14-20
8-12 19-25 25-100
9-11 15-20 20-25
Uzupeniajce dokumentowanie warunkw geologiczno-inynierskich (na podstawie szczegowego dokumentowania)**
1: 50 000 1: 25 000 1: 10 000
3 5
8-10
2 4 6
3-5 5-10
10-15
3 5 8
5-10 10-15 15-20
5 7
10
* Wykonywane jest, gdy brak jest dobrej mapy geologicznej, na podstawie ktrej mona wykona model budowy geologicznej **Wykonywane jest w oparciu o dostpn map geologiczn w skali nie mniejszej ni skala opracowywanej mapy geologiczno-inynierskiej
Celem wykonywania punktw dokumentacyjnych jest wydzielenie serii i warstw
litologiczno-genetycznych gruntw, okrelenie miszoci wydzielonych warstw, ustalenie
przebiegu granic wydzielonych warstw, okrelenie pooenia zwierciada wd podziemnych,
pobranie prbek gruntw i wody do bada laboratoryjnych, okrelenie waciwoci fizyczno-
mechanicznych gruntw.
Prace dokumentacyjne i kartograficzne zaleca si przeprowadzi na podkadach
topograficznych w odpowiednim ukadzie wsprzdnych i w skali dostosowanej do
planowanego efektu opracowania.
Podczas prac dokumentacyjnych i kartograficznych naley wykona obserwacje
geologiczne, geodynamiczne i hydrogeologiczne. W trakcie tych prac naley uwzgldni
nastpujce zjawiska i czynniki:
osuwiska opisuje si je szczegowo pod wzgldem uwarunkowa
morfologicznych i geologicznych powstania i rozwoju. Poza parametrami
i morfologi osuwiska, naley rozpatrze przyczyny ich powstania, rodzaje
gruntw i ska, w ktrych rozwino si osuwisko, jego aktywno oraz jakie
stanowi zagroenie,
zjawiska krasowe naley opisa i zaznaczy na zacznikach graficznych
wszystkie wystpujce formy krasowe (leje, doliny itp.). W miar moliwoci
naley wydzieli formy aktywne i nieaktywne,
zjawiska sufozyjne naley opisa profil geologiczny, w ktrym wystpuj,
okreli intensywno oraz poda dokadn lokalizacj wystpowania,
zjawiska osiadania zapadowego w lessach oraz inne formy zapadania
powierzchni terenu naley poda lokalizacj wystpowania i okreli genez
zjawiska,
objawy erozji i akumulacji parowy lessowe aktywne i nieaktywne, podcicia
zboczy dolin w wyniku erozji rzecznej, abrazja brzegw jeziornych i morskich,
powstawanie usypisk, obryww zboczy dolin, powstawanie stokw
napywowych,
str. 31
powierzchniowe wypywy wody rda, wysiki, podmokoci stae
i okresowe, tereny bagienne, torfowiska, pomiary wystpowania wd
podziemnych w studniach eksploatacyjnych,
zbocza dolinne i obszary o spadkach wikszych ni 10 naley zwrci
uwag na ich stateczno,
przejawy glacitektoniki wystpowanie deformacji,
objawy przemarzania gruntw.
Opisy zarejestrowanych w trakcie prac dokumentacyjnych i kartograficznych zjawisk
powinny obejmowa rodzaj zjawiska, topografi, charakter genetyczny zjawiska, opis
warunkw geologicznych i topograficznych, w jakich ono wystpuje, intensywno rozwoju
zjawiska i jego rozprzestrzenienie.
Prace dokumentacyjne i kartograficzne prowadzone w obszarze lokalizacji obiektu
jdrowego powinny obejmowa nastpujce czynnoci:
lokalizacj, opis, dokumentacj fotograficzn odsoni naturalnych
i sztucznych, wykopw, obserwacji powierzchniowych,
wyznaczenie granic geologicznych (w nawizaniu do szczegowej
fotointerpretacji danych teledetekcyjnych lub ortofotomapy),
opis terenu wzdu wyznaczonych tras marszrut pomidzy punktami
dokumentacyjnymi,
pomiary biegu i upadu warstw oraz kierunki spka,
lokalizacj, opis, dokumentacj fotograficzn form geomorfologicznych
(naley uwzgldni zaburzenia powierzchni terenu naturalne i
antropogeniczne),
lokalizacj, opis, dokumentacj fotograficzn zjawisk i form geodynamicznych
(kras, osuwiska, osiadanie zapadowe w lessach, sufozja, erozja, abrazja,
upynnienie gruntu itp.),
lokalizacj studni i obserwacje wody podziemnej w studniach i rdach,
lokalizacj lokalnych podtopie i granic zasigu stanw powodziowych, w tym
wody 100- i 500-letniej, lokalizacj przejaww wd gruntowych (rda,
wysiki, zawodnienie zboczy, obszary bagienne itp.),
lokalizacj obszarw szkd budowlanych i grniczych,
lokalizacj wystpowania nasypw, wykopw, starych grobli i umocnie
wojskowych np. fortw,
str. 32
rozmieszczenie i wykonanie punktw dokumentacyjnych oraz prowadzenie
w nich niezbdnych bada:
opis makroskopowy ska i gruntw,
pobieranie prbek gruntw, ska i wody podziemnej,
wykonanie bada na prbkach ska i gruntw, ktre umoliwi okrelenie
ich waciwoci fizyczno-mechanicznych (badanie penetrometrem
stokowym, badanie cinark obrotow, punktowe badanie wytrzymaoci
na ciskanie, RQD itp.),
badania znormalizowane (sondowania dostosowane do warunkw
gruntowych),
obserwacje hydrogeologiczne,
obserwacje istniejcych obiektw budowlanych i grniczych (odksztacenia
obiektw i podoa gruntowego pknicia, rysy, wypieranie gruntu,
osuwiska, podtopienia, odwodnienia),
inwentaryzacj zasobw z kopalin.
Na potrzeby dokumentowania geologiczno-inynierskiego zaleca si wykonanie
obserwacji antropogenicznych zaburze powierzchni terenu, tj. szkody grnicze,
uszkodzenie budynkw, drg, wyrobiska grnicze, kamienioomy, wirownie, glinianki, hady,
stawy kopalniane, groble, rowy odwadniajce, stare umocnienia wojskowe np.: forty, okopy,
bunkry. Naley je zlokalizowa i nanie na map.
Podczas dokumentowania naley uwzgldni zrnicowanie geomorfologiczne
terenu. Wane jest ustalenie granic jednostek morfologicznych (doliny rzeczne, tarasy
rzeczne, wyniesienia, garby, progi itp.). Naley opisa powierzchni wystpujcej formy
zwracajc uwag na charakter powierzchni (paska, pagrkowata, pofalowana), stateczno
zboczy i intensywno urzebienia. Obserwacje te bd istotne dla opracowania mapy
geomorfologicznej i mapy spadkw.
2.3.1. Dokumentowanie procesw sufozji i upynnienia
Podczas prac dokumentacyjnych i kartograficznych w obszarze lokalizacji obiektu
jdrowego naley dokadnie scharakteryzowa miejsca wystpowania sufozji i upynnienia
gruntw.
Naley zwrci szczegln uwag na:
morfologi terenu, w szczeglnoci na ksztat wszelkich zagbie
bezodpywowych i ich pooenie wzgldem siebie,
str. 33
warunki hydrogeologiczne, szczeglnie na miejsca wypywu wd
podziemnych, kierunki przepywu i pooenie zwierciada wd podziemnych
oraz moliwe spadki hydrauliczne,
makroskopowe rozpoznanie cech gruntu mogcych wiadczy
o wystpowaniu zjawiska sufozji i/lub upynnienia gruntu.
Istotn spraw jest okrelenie lokalizacji i genezy zagbie bezodpywowych
(antropogeniczne, naturalne, deflacyjne, eworsyjne, osuwiskowe). Przyczyn powstawania
zagbie bezodpywowych, w wyniku oddziaywania przepywajcej w gruntach wody
podziemnej, moe by sufozja, upynnienie gruntu, osiadanie zapadowe, kras podziemny,
osiadanie i zapadanie nad wyrobiskami podziemnymi. Im wiksze zapadlisko, a jego
krawdzie wyraniejsze tym:
spadek hydrauliczny wikszy,
miszo warstwy jest wiksza,
warstwa zalega bliej powierzchni terenu.
Zwierciado wd podziemnych na og jest wspksztatne z morfologi terenu.
Gwatownym zmianom uksztatowania terenu towarzysz czsto zwikszone spadki
pooenia zwierciada wody. Takie warunki gruntowo-wodne sprzyjaj powstawaniu sufozji
i upynnienia gruntw oraz krasu. Zagbienia takie wystpuj najczciej grupowo
i zorientowane s rwnolegle do krawdzi wysoczyzn odwzorowujc przebieg stref
maksymalnych spadkw hydraulicznych lub prostopadle do krawdzi wysoczyzn i wwczas
odwzorowuj kierunki spywu wd podziemnych.
2.3.2. Dokumentowanie procesw krasowienia
Podczas prac dokumentacyjnych i kartograficznych obszarw wystpowania krasu
naley stwierdzi, czy w obszarze bada wystpuj grunty rozpuszczalne w wodzie, czy
istnieje lub istnia przepyw wd podziemnych przez orodek gruntowy i czy woda
przepywajca przez warstw jest roztworem nienasyconym skadnikami tworzcymi te
grunty i czy w zwizku z tym moe jeszcze rozpuszcza te grunty. Podczas wstpnego
rozpoznania terenu naley oceni, czy powierzchnia krasowiejcego masywu tworzy
powierzchni terenu i czy wystpuje pod warstw gruntw niekrasowiejcych. Na
powierzchni terenu atwo jest zidentyfikowa formy tj. leje krasowe, ujcia kominw
krasowych i niecki osiada. W przypadku krasu zakrytego opis i identyfikacja wystpowania
zjawiska jest moliwa w trakcie wierce, wykopw i sondowa. Kras zakryty na powierzchni
terenu ujawnia si w postaci zapadowych form krasowych (lejw krasowych, niecek osiada)
lub jako wystajce spod nadkadu skay ostace.
Podczas oceny stopnia krasowienia masywu skalnego naley uwzgldni: liczb form
krasowych, powierzchni obszaru zajtego zjawiskiem, gboko i wymiary form krasowych
oraz czas ich powstania. W celu okrelenia czasu powstania naley przeanalizowa
i porwna historyczne materiay kartograficzne obszaru z warunkami zaobserwowanymi
str. 34
podczas dokumentowania, okreli wiek i sekwencj rolinnoci zarastajcej dno lejw
i niecek osiada, okreli wiek osadw wypeniajcych zagbienie, przeprowadzi wywiad
z lokaln ludnoci.
Podczas dokumentowania procesw krasowienia zaleca si opisa:
stopie rozwinicia krasu,
intensywno zjawisk krasowych,
rodzaj i rozmiar wystpujcych form krasowych.
Rozpoznanie form krasowych pod powierzchni terenu nie jest atwe. W tym celu
naley zastosowa metody geofizyczne np.: elektrooporowe, ktre umoliwiaj rozpoznanie
morfologii stropu ska macierzystych, miszo pokrywy zwietrzelinowej, pytkie
wystpowanie pustek i lejw krasowych.
Po dokonaniu wstpnego rozpoznania metodami geofizycznymi wykonuje si roboty
geologiczne w celu dokadnego rozpoznania procesw wietrzenia. Punkty dokumentacyjne
powinny by wykonane do stropu skay macierzystej. Liczb i lokalizacj punktw
dokumentacyjnych zaleca si ustali indywidualnie, w zalenoci od moliwoci
oddziaywania procesw krasowienia na obiekt jdrowy. Zaleca si, aby odlego midzy
punktami dokumentacyjnymi nie bya wiksza ni 200-300 m.
Bardzo istotne na terenach krasowych jest rozpoznanie warunkw
hydrogeologicznych, ktre pozwalaj na ocen moliwoci rozwoju zjawisk krasowych,
odwodnienia terenu, a take filtracji gruntw.
2.3.3. Dokumentowanie procesw zboczowych
Na potrzeby prac dokumentacyjnych i kartograficznych dla obszaru lokalizacji obiektu
jdrowego naley opisa i scharakteryzowa miejsca o zmiennym uksztatowaniu terenu, na
ktrych widoczne s procesy zboczowe (osuwiska, przemieszczenia gruntw, wysiki).
Najwaniejszymi obserwacjami, jakie naley wykona w strefach zlokalizowanych
zjawisk jest charakter przemieszczania si mas, ich wielko, charakter powierzchni, po
ktrej dochodzi do przemieszczenia, waciwoci gruntw i warunki wodne.
Badania terenu pooonego na zboczu i w jego okolicy powinny obejmowa: analiz
warunkw statecznoci gruntw na caym zboczu, ustalenie aktywnoci zjawiska,
wyznaczenie przypuszczalnej strefy polizgu, wyznaczenie elementw osuwiska (krawd
niszy, koryto, jzor osuwiska, a take szczeliny i pofadowania) oraz elementw
hydrograficznych (sczenia, wysiki, rda, studnie, obszary stagnacji wody, potoki, wody
powierzchniowe, maksymalny zasig wd powodziowych w dolinach).
Podczas prowadzonych obserwacji zaleca si:
przeprowadzi obserwacje wystpujcej rolinnoci (rolinno hydrofilna,
wskazujca na strefy scze i wypyww wd, pijany las czyli
przemieszczone drzewa, wskazujce na ruchy osuwiskowe i pezanie,
przemieszczone mode drzewa, krzewy oraz roliny zielne wskazujce na
str. 35
aktywno osuwiskow, nieodksztacone drzewa powyej 25 lat, wiadczce
o nieaktywnych zboczach),
oceni stan(szczeliny, spkania itp.) istniejcych obiektw budowlanych takich
jak: budynki, nawierzchnie drogowe, mosty, przyczki mostowe, przepusty,
studnie, supy linii telekomunikacyjnych oraz energetycznych),
oceni stan (szczelno, drono itp.) istniejcych wzmocnie, systemw
drenaowych, filtrw oraz innych urzdze wodnych wystpujcych w strefie
i okolicy osuwiska jeli takie wystpuj,
porwna wasne obserwacje z zebranymi dotychczas materiaami
historycznymi,
jeli wczeniej nie zostaa opracowana Karta Rejestracyjna Osuwiska to
naley j opracowa zgodnie z rozporzdzeniem Ministra rodowiska
z dnia 20 czerwca 2007 r. w sprawie informacji dotyczcych ruchw
masowych ziemi (Dz. U. 2007, Nr 121, poz. 840),
zaoy monitoring osuwiska.
2.3.4. Okrelenie statecznoci istniejcych skarp i zboczy
Poniej podano zalecenia dla okrelenia statecznoci skarp i zboczy wraz z ich
zmianami na skutek:
zmian statycznego obcienia od obiektu jdrowego,
eksploatacyjnych obcie dynamicznych,
wstrzsw sejsmicznych naturalnych i wzbudzonych dziaalnoci czowieka,
zjawisk meteorologicznych i hydrologicznych.
Na stateczno skarp i zboczy bd miay wpyw:
dynamicznie zmieniajce si waciwoci fizyczno-mechaniczne gruntw
wystpujce w profilu skarpy,
warunki wodne.
Okrelenie statecznoci skarp i zboczy wymaga oceny warunkw:
morfologicznych,
geologicznych,
hydrogeologicznych,
klimatycznych.
str. 36
Ocena warunkw morfologicznych powinna obejmowa:
sprawdzenie wiarygodnoci map topograficznych,
aktualizacj map topograficznych i planw sytuacyjno-wysokociowych.
Ocena warunkw geologicznych powinna obejmowa:
analiz map geologicznych i geomorfologicznych,
ustalenie modelu geologicznego,
waciwe udokumentowanie osuwiska.
Ocena warunkw hydrogeologicznych powinna obejmowa:
ustalenie i charakterystyk wszystkich przejaww wd powierzchniowych
i gruntowych wystpujcych bezporednio na zboczu i u jego podna,
identyfikacj i charakterystyk ciekw powierzchniowych i zbiornikw wd
stojcych w ssiedztwie zbocza.
Ocena warunkw klimatycznych powinna obejmowa:
ustalenie rodzaju, iloci i rozkadu opadw atmosferycznych,
ustalenie rozkadu temperatury, wiatrw i innych czynnikw klimatycznych,
rozpoznanie szaty rolinnej.
Do oceny prognozy statecznoci skarp i zboczy konieczne jest posiadanie aktualnej
mapy topograficznej lub planu sytuacyjno-wysokociowego w odpowiednio dobranej skali do
osuwiska. Naley take wykona profile geodezyjne w celu ustalenia dokadnej morfologii
osuwiska.
Najwaniejszym elementem analizy statecznoci jest opracowanie modelu
obliczeniowego. W tym celu konieczne jest rozpoznanie budowy geologicznej skarpy
i zbocza. Rozpoznanie budowy geologicznej wykonuje si za pomoc odpowiednio
dobranych bada geologiczno-inynierskich szczegowo opisanych przez Frankowskiego
i innych (2012).
Na podstawie zaprojektowanych i wykonanych bada geologiczno-inynierskich
ocenia si:
bieg, upad, przebieg warstw,
str. 37
rodzaje gruntw lub ska,
istnienie powierzchni niecigoci,
stan rozwoju procesu wietrzenia,
rodzaj osadw deluwialnych i koluwium,
istnienie wd podziemnych powodujcych zmiany wilgotnoci gruntw i ska,
moliwo powstania w zboczu cinienia hydrostatycznego
i hydrodynamicznego.
W trakcie bada geologiczno-inynierskich pobiera si rwnie prbki gruntw, ska
i wody podziemnej do bada laboratoryjnych w celu ustalenia wartoci parametrw
geotechnicznych do modelu obliczeniowego.
W modelu obliczeniowym naley zwrci uwag na:
dane geometryczne zbocza,
wymiar strefy zagroonej,
dziaanie wody,
przebieg procesu osuwiskowego,
powierzchnie osabienia,
szat rolinn.
Wynikiem interpretacji terenowych i laboratoryjnych jest model obliczeniowy.
Stref moliwego zaangaowania osuwiskowego oraz ocen statecznoci zbocza
ustala si na podstawie jednej z metod rwnowagi si (lub na podstawie kilku metod),
opierajc si na wyliczonym wskaniku stanu rwnowagi.
Metody oblicze powinny zapewni moliwo uwzgldniania:
warstwowania gruntu,
wystpowania nachyle i niecigoci,
ruchu i rozkadu cinie wody w porach gruntu,
statecznoci krtko- i dugotrwaej,
odksztace zwizanych z pezaniem,
postaci zniszczenia (rodzaj powierzchni zniszczenia).
str. 38
Obliczenia statecznoci skarp i zboczy zaleca si wykonywa wedug Eurokodu 7,
ktry wymaga sprawdzenia, czy nie wystpi stan graniczny zniszczenia lub nadmiernego
odksztacenia dla podanych kombinacji zestaww obcie i wspczynnikw czciowych.
Odrbnym zagadnieniem, ktre naley uwzgldni w pracach projektowych jest
zabezpieczenie skarp przed powierzchniowymi spywami i spezywaniami gruntw spoistych
oraz erozyjnymi wymyciami gruntw niespoistych.
Wysadzinowo gruntw budujcych skarpy ma take wpyw na ich uszkodzenia,
gdy powoduje rozlunienie struktury gruntu, uplastycznienia i spywy powierzchniowe,
szczeglnie w okresach wiosennych.
Wystpowanie rnych negatywnych czynnikw na skarpach jest zalene od pory
roku, a znaczne uszkodzenia skarp wystpuj po okresie zimowo-wiosennym.
Zaleca si, aby parametrw gruntw do oblicze statecznoci skarp nie przyjmowa
tylko na podstawie korelacji z norm. Wartoci parametrw w miejscach wykopw do oblicze
statecznoci powinny by podane na podstawie analizy danych z profili wykonanych wierce,
wynikw bada laboratoryjnych i sondowa oraz dowiadczenia porwnywalnego
(wg PN-EN 1997-1:2008).
Zaleca si aby do oblicze statecznoci skarp i zboczy stosowa wartoci
parametrw wytrzymaociowych podane w Instrukcji ITB nr 424/2011.
Zaleca si, aby nachylenie skarp i zboczy byo uzalenione od rodzaju gruntu, ryzyka
zmiany warunkw wodnych oraz rodzaju oddziaywa antropogenicznych.
Przy ocenie statecznoci zboczy skalnych bardzo istotnym czynnikiem jest orientacja
powierzchni niecigoci (osabienia) w stosunku do kierunkw obcie dziaajcych na
masyw. Stateczno zboczy i skarp w masywach skalnych naley sprawdza na zniszczenie
spowodowane przez zsuw albo obrt obejmujcy osobne bloki skalne lub cay masyw
skalny. Szczegln uwag trzeba zwrci na cinienie wody i lodu uwizionych
w szczelinach i spkaniach. Analiza statecznoci powinna by oparta na dobrej znajomoci
ukadw warstw i niecigoci przecinajcych masyw skalny oraz wytrzymaoci na cinanie
skay i wystpujcych powierzchni niecigoci. Naley take uwzgldni fakt, e zniszczenie
zboczy i skarp w masywach twardych ska, z dobrze okrelonym systemem spka, to
przewanie:
polizg blokw lub klinw skalnych,
obrt blokw i pyt,
obrt i polizg cznie.
Niszczenie zboczy i skarp w bardzo spkanych masywach skalnych oraz mikkich
skaach moe rozwija si wzdu koowych lub prawie koowych powierzchni polizgu,
str. 39
przechodzcych przez cz nienaruszonej skay. Polizgowi izolowanych blokw i klinw
mona zazwyczaj zapobiec, zmniejszajc pochylenia zbocza poprzez wykonanie tarasw
albo za pomoc kotew, gwodzi skalnych i wewntrznego drenau. Na skarpach i zboczach
polizgowi mona zapobiec, wybierajc orientacj czoa zbocza, tak by ruchy pojedynczych
blokw byy kinematycznie niemoliwe. Zapobieganie zniszczeniu przez obwa zazwyczaj
wymaga zakotwienia blokw.
Podczas rozpatrywania dugotrwaej statecznoci zbocza skalnego zaleca si
uwzgldnianie szkodliwego wpywu rolinnoci, czynnikw rodowiskowych lub
zanieczyszczajcych rodowisko na wytrzymao na cinanie na powierzchniach
niecigoci i na wytrzymao nienaruszonej skay (wietrzenie).
W silnie spkanych masywach skalnych na stromych zboczach i zboczach podatnych
na obway, odupywanie si, kruszenie i zapadanie si naley zawsze analizowa moliwo
obryww skalnych. W przypadkach gdy nie s moliwe niezawodne zabezpieczenia
zapobiegajce obrywom skalnym, dopuszcza si wystpowanie obryww zabezpieczonych
siatkami, barierami lub innymi konstrukcjami do wyapywania odpadajcych ska. Projekt
takich zabezpiecze naley oprze na szczegowych badaniach moliwoci trajektorii
opadajcego materiau.
Poniej podano mechanizmy przemieszczania mas skalnych i zasady oblicze
statecznoci w rnych przypadkach budowy geologicznej:
jeli warstwy zapadaj si w kierunku zgodnym z nachyleniem zbocza,
stateczno zbocza zaley wycznie od orientacji kontaktw warstwowych
i parametrw wytrzymaociowych tych kontaktw, trzeba niezalenie
rozpatrywa stateczno zbocza dla obu ukadw powierzchni osabienia
zbocza (kontaktw warstw i kontaktw szczelin),
jeli warstwy zapadaj si w kierunku przeciwnym do nachylenia zbocza,
stateczno zbocza zaley wycznie od orientacji szczelin poprzecznych
i wytrzymaoci na cinanie wzdu tych paszczyzn,
mechanizmy zsuwania i obrotu, odbywajcych si cznie, naley rozpatrywa
jak w przypadkach opisywanych dla gruntw spoistych.
Przy niezbyt wysokich zboczach (nieduych wartociach napre normalnych)
mona zaoy, e kt tarcia wewntrznego masywu skalnego jest rwny ktowi tarcia na
paszczyznach spka lub w paszczyznach kontaktw warstw.
Kt tarcia wewntrznego masywu skalnego zaley od:
szorstkoci szczelin,
rozstawu szczelin,
cigoci szczelin,
wytrzymaoci materiau, z ktrego zbudowany jest masyw,
rozwarcia i wypenienia szczelin.
str. 40
Trway kt tarcia okrela si najczciej w badaniach bezporedniego cinania
w terenie lub w laboratorium.
2.3.5. Procesy wietrzeniowe
Podczas prac dokumentacyjnych i kartograficznych naley stwierdzi czy na
powierzchni terenu wystpuj produkty wietrzenia. Jeeli stwierdzimy ich wystpowanie
naley je waciwie opisa w sposb ilociowy i jakociowy.
Podczas dokumentowania procesw wietrzeniowych wystpujcych w obszarze
lokalizacji obiektu jdrowego naley zwrci uwag na zasig przestrzenny i gboko
wystpowania produktw wietrzenia.
Strefa wietrzenia jest stref o duej aktywnoci dynamicznej, zmiennej w czasie
i przestrzeni. Znajomo dynamiki strefy wietrzenia pozwala na wydzielenie poszczeglnych
czci profilu wietrzeniowego o rnych waciwociach geologiczno-inynierskich oraz
prognozowanie zmian tych waciwoci w czasie. W efekcie wietrzenia nastpuje
przeksztacenie pierwotnej skay w inn (zmiana skadu mineralnego i waciwoci).
Podczas obserwacji w terenie naley szczegln uwag zwrci na powierzchni
i gbokoci wystpowania procesu. Naley ustali profil wietrzeniowy ska oraz poda ocen
ilociow wyraon przy pomocy wskanikw zwietrzenia. Aby ustali profil wietrzeniowy
naley uwzgldni nastpujce obserwacje:
zmniejszenie zawartoci wglanu wapnia,
wzrost zawartoci frakcji iowej i granicy pynnoci,
zmniejszenie wytrzymaoci na cinanie,
zmniejszenie gstoci objtociowej szkieletu gruntowego.
2.3.6. Prbki
Podczas prac dokumentacyjnych i kartograficznych naley pobiera prbki gruntw
do bada laboratoryjnych (fizycznych i mechanicznych waciwoci gruntw, litologiczno-
petrograficznych, stratygraficznych, sedymentologicznych). Zaleca si rwnie pobiera
prbki wody podziemnej do bada fizyko-chemicznych (istotne jest zwaszcza badanie
agresywnoci wody w stosunku do betonu). Prbki gruntw i wody do bada laboratoryjnych
powinny by pobierane, pakowane i transportowane zgodnie z obowizujcymi normami.
Prbki gruntu do bada laboratoryjnych naley pobiera z kadej warstwy rnicej
si litologi, rodzajem, stanem i wilgotnoci. Na terenach osuwiskowych wane jest
pobieranie prbek w sposb cigy lub co 0,2-0,4 m w celu ustalenia powierzchni polizgu.
Prbki naley przechowywa w temperaturze nie niszej ni 0C. Okres przechowywania
prbek przed wykonaniem bada laboratoryjnych powinien by jak najkrtszy i dostosowany
do klasy i jakoci prbki oraz rodzaju badania.
str. 41
2.3.7. Obserwacje hydrogeologiczne
Wanym elementem dokumentowania i kartowania geologiczno-inynierskiego s
obserwacje i pomiary poziomu wd podziemnych. Prace obejmuj przede wszystkim
okrelenie gbokoci wystpowania oraz jakoci pierwszego poziomu wody podziemnej,
czyli wody gruntowej.
Gboko wystpowania poziomu wody gruntowej okrelamy na podstawie:
bezporednich pomiarw wody w studniach i rdach,
pomiarw i obserwacji podczas wykonywania punktw dokumentacyjnych,
informacji o pooeniu zwierciada wody podziemnej w profilach archiwalnych,
analizy dostpnych map hydrogeologicznych, zdj lotniczych i satelitarnych,
map topograficznych itp.
2.3.8. Podsumowanie II etapu prac
Efektem wykonanych robt i prac geologicznych oraz kartograficznych w obszarze
lokalizacji obiektu jdrowego bdzie podsumowanie wykonane w formie dokumentacji
geologiczno-inynierskiej, ktra zawiera bdzie m.in.: zaktualizowany model geologiczny,
rnotematyczne mapy i przekroje geologiczno-inynierskie, zestawienia tabelaryczne,
wykresy oraz blokdiagramy.
Aktualizacja modelu geologicznego polega powinna na przeprowadzeniu analizy
obserwacji hydrogeologicznych (liczba poziomw wodononych, cigo poziomu
wodononego, zmienno miszoci i rozcigoci w orodku gruntowym, parametry
warstwy wodononej, skad chemiczny wody), wystpujcych zjawisk i procesw
geodynamicznych (intensywno, powierzchnia, rozprzestrzenienie), wystpujcych
warunkw geomorfologicznych (charakter powierzchni terenu, wystpowanie wci
erozyjnych, nachylenie zboczy) oraz wystpujcych wydziele serii i warstw litologiczno-
genetycznych.
Rezultatem prac dokumentacyjnych i kartograficznych powinno b