English
Język Polski
Wykorzystanie metod geofizycznych do wykrywania gruntów organicznych w planowanych pracach inżynieryjnych
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2025.156178Abstrakt
W artykule omówiono praktyczne wykorzystanie tomografii elektrooporowej (ERT) do wyznaczania zasięgu i miąższości gruntów organicznych w projektach drogowych, takich jak autostrady czy drogi ekspresowe. Podkreślona została problematyczność gruntów organicznych, które ze względu na wysoką ściśliwość i zmienność litologiczną stanowią istotne wyzwanie w projektowaniu i realizacji inwestycji budowlanych. Metody geoelektryczne, zwłaszcza ERT, umożliwiają wczesne rozpoznanie tych stref przed wykonaniem wierceń, co jest kluczowe dla infrastruktury liniowej, takiej jak drogi, koleje czy rurociągi. Wczesna identyfikacja gruntów organicznych pozwala na optymalizację dokumentacji geologiczno-inżynierskiej, minimalizację ryzyka oraz redukcję kosztów związanych z potencjalnymi opóźnieniami i koniecznością wzmacniania podłoża. Przykłady badań pokazują, że wyniki ERT w połączeniu z danymi z wierceń umożliwiają precyzyjne określenie przebiegu stref gruntów organicznych. W przypadku autostrady A2 i drogi ekspresowej S11, analizy elektrooporowe skutecznie wskazały obszary niskooporowe, co pozwoliło na korektę rozmieszczenia otworów wiertniczych. Podobnie w badaniach dla trasy S16 tomografia elektrooporowa wykryła nawet niewielkie strefy występowania torfów o znacznej miąższości, natomiast analiza przekrojów dla trasy S5 wykazała, że model elektrooporowy precyzyjniej odzwierciedlał rozprzestrzenienie torfów niż pojedyncze otwory wiertnicze. Omówiono również znaczenie integracji wyników geofizycznych z danymi otworowymi, podkreślając, że badania elektrooporowe często wskazują na konieczność wykonania dodatkowych wierceń w strefach o skomplikowanej budowie geologicznej. Podkreślono, że metody geofizyczne, odpowiednio zintegrowane z badaniami inwazyjnymi, stanowią kluczowy element procesu dokumentowania podłoża w projektach infrastrukturalnych. Artykuł wskazuje na istotną rolę badań elektrooporowych w identyfikacji gruntów organicznych i optymalizacji procesów geotechnicznych w projektach budowlanych. Wnioski płynące z badań podkreślają skuteczność zastosowania metody ERT w wczesnym wykrywaniu stref problematycznych. Zwrócono także uwagę na konieczność ścisłej korelacji wyników badań geofizycznych z danymi wiertniczymi, co pozwala na dokładniejszą interpretację budowy geologicznej i lepsze planowanie inwestycji.Bibliografia
[1] E. Myślińska, “Classification of organic soils for engineering geology”, Geological Quarterly, vol. 47, no. 1, pp. 39-42, 2003.
[2] P.T. Huang, M. Patel, M.C. Santagata, and A. Bobet, Classification of organic soils. Publication FHWA/IN/JTRP-2008/02. Joint Transportation Research Program, Indiana Department of Transportation and Purdue University, West Lafayette, Indiana, 2009, doi: 10.5703/1288284314328.
[3] A. Venmans, “Geotechnical classification of peat and organic soils”, Newsletter of the Ingeokring, no. 1, pp. 23-34, 1995.
[4] PN-EN ISO 14688-1:2018 Geotechnical investigation and testing – Identification and classification of soil – Part 1: identification and description. PKN, 2018 (in Polish).
[5] E. Majer, M. Sokołowska, and Z. Frankowski, Eds. Guidelines for Engineering-Geological Reporting. Warsaw: Polish Geological Insitute, 2018 (in Polish).
[6] J. Bażyński and S. Turek, Hydrogeological and Engineering Geology Glossary. Warsaw: Geological Publishing House 1969 (in Polish).
[7] J. Bzówka, K. Knapik, A. Juzwa, and K. Stelmach, Road geotechnics. Gliwice: Silezia Politechnic Publishing House, 2012 (in Polish).
[8] https://www.google.com/maps.
[9] A.P. Annan, Ground Penetrating Radar Principles, Procedures & Applications. Sensors & Software Inc. 2005.
[10] A. Romero-Ruiz, N. Linde, T. Keller, and D. Or, “A Review of Geophysical Methods for Soil Structure Characterization”, Reviews of Geophysics, vol. 56, no. 4, pp. 672-697, 2018, doi: 10.1029/2018RG000611.
[11] J.T. Coe, S.J. Brandenberg, S. Ahdi, and A. Kordaji, Geophysical Methods for Determining the Physical Properties of Soil and Rock for Geotechnical Engineering. Final Technical Report CA 17-2111, California Department of Transportation (Caltrans), 2018.
[12] M.J.B. Alam, A. Ahmed, and M.Z. Alam, “Application of Electrical Resistivity Tomography in Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Aspect”, Geotechnics, vol. 4, no. 2, pp. 399-414, 2024, doi: 10.3390/geotechnics4020022.
[13] T. Keller, M. Carizzoni, F.E. Berisso, M. Stettler, and M. Lamandé, “Measuring the dynamic soil response during repeated wheeling using seismic methods”, Vadose Zone Journal, vol. 12, no. 3, 2013, doi: 10.2136/vzj2013.01.0033.
[14] P. Czarniak, G. Pacanowski, and P. Sobótka, „Application of ground conductivity meter data for mapping of geological subsurface layers with the use of 1D inversion”, Przegląd Geologiczny, vol. 65, no. 10/2, pp. 803-810, 2017 (in Polish).
[15] S. Ostrowski, G. Pacanowski, E. Majer, M. Sokołowska, P. Czerniak, A. Piechota, M. Barański, M. Szabłowska, M. Lasocki, P. Wilkołazki, and K. Majer, Geotechnical and engineering geological investigations. Engineering geophysics. Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, 2023 (in Polish).
[16] M. Maślakowski, A. Lejzerowicz, G. Pacanowski, and R. Kuszyk, “The use of non-invasive ERT method to diagnose karst in roadengineering in the Lublin Upland (Poland)”, Archives of Civil Engineering, vol. 70, no. 1, pp. 557-571, 2024, doi: 10.24425/ace.2024.148928.
[17] G. Pacanowski, M. Maślakowski, and A. Lejzerowicz, „Practical aspects of field work carried out by Electrical Resistivity Tomography”, Archives of Civil Engineering, vol. 68, no. 4, pp. 331-346, 2022, doi: 10.24425/ace.2022.143041.
[18] J. Bellanova, G. Calamita, I. Catapano, et al., “GPR and ERT Investigations in Urban Areas: the Case-Study of Matera (Southern Italy)”, Remote Sensing, vol. 12, no. 11, art. no. 1879, 2020, doi: 10.3390/rs12111879.
[19] PKP PLK, „Guidelines for ground investigations including seismic wave velocity measurements”. Polish Railway Infrastructure Manager, 2014.
[20] R. Brzezina, Detailed geological map of Poland, Krzesk sheet, no 566. Warsaw: Geological Publishing House, 1999 (in Polish).
[21] S. Marszałek and J. Szymański , Detailed geological map of Poland, Bobolice sheet, no 122.Warsaw: Geological Publishing House, 2003 (in Polish).
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
