☏ 665-295-880 |
|
MIEJSCOWOŚĆ | Kraków |
GMINA | Kraków |
POWIAT | KRAKOWSKI |
WOJEWÓDZTWO | Małopolskie |
Opis zadania i podsumowanie wyników
Pani (...) zleciła wykonanie prognozy dla studni na potrzeby gospodarstwa domowego na działce (...) obr.Podgórze ul.(...) Kraków. Studnia zostanie wykonana dla zaspokojenia zapotrzebowania w wodę ilości nie przekraczającej 5m3 na dobę. Prognozę dla ujęcia wykonano na podstawie dostępnych danych otworowych, danych mapowych oraz publikacji. Ze względu na ograniczoną ilość danych, prawdopodobieństwo wystąpienia warunków gruntowych według prognozy ocenia się jako średnie.
Lokalizacja, morfologia i hydrografia
Działka nr (...) zlokalizowana jest w Tyńcu, w miejscowości Kraków obr.Podgórze (126104_9.0073.(...)). Omawiana działka znajduje się w terenie zabudowy jednorodzinnej oraz terenów rolniczych, od strony południowo-zachodniej przylega do wału przeciwpowodziowego rzeki Wisła i ma kształt ściętego prostokąta o wymiarach ok.160x32m (Fig.1).
Fig.1 Lokalizacja działki na tle mapy topograficznej z danymi katastralnymi.
Na Fig.2 przedstawiono lokalizację linii profilu morfologicznego o przebiegu zachód-wschód. Profil morfologii terenu na Fig.3. ukazuje lokalizację działki (...) w kontekście okolicznych wzgórz i doliny Wisły. Wzgórza geologicznie zbudowane są z wapieni i są wzgórzami zrębowymi, czyli wzniesieniami ograniczonym uskokami, po których to wzgórze zostało wypiętrzone. W obniżonej części zwanej zapadliskiem, płynie obecnie Wisła.
Teren na samej działce jest płaski, średnia rzędna terenu to ok. 206m npm. Koryto i średni poziom Wisły znajduje się 2-4m niżej a między działką a rzeką znajdują się wały
przeciwpowodziowe. Wzgórza zrębowe znajdują się na rzędnych ok. 220-238m npm i biegną na obrzeżach doliny która ma w tym miejscu szerokość ok 1km.
Fig.2 Ortofotomapa z lokalizacją działki (...) oraz linią profilu.
Fig.3 Profil wysokościowy z kierunku zachód-wschód.
Hydrogeologia
Działka (...) znajduje się w obrębie jurajskiej jednostki hydrogeologicznej 15aJ3II, co pokazano na Fig.4. W obrębie piętra jurajskiego istotne znaczenie ma poziom górnojurajski występujący w spękanych i częściowo skrasowiałych wapieniach (Kleczkowski i inni, 1993, 1994). Poziom górnojurajski tworzą wapienie skaliste, płytowe i kredowate malmu. Wodonośność tych skał jest przede wszystkim uzależniona od rozwoju szczelin i kawern. Wapienie skaliste nieuławicone są pocięte pionowymi lub prawie pionowymi szczelinami, a w uławiconych wapieniach skalistych i płytowych, sieć spękań pionowych jest uzupełniona oddzielnościami międzyławicowymi, odgrywającymi bardzo ważną rolę w kształtowaniu warunków przepływu wody podziemnej w tych skałach. Istotną rolę w przewodzeniu wody podziemnej odgrywają także kanały krasowe. Strefa wgłębnego zasięgu i skrasowienia wapieni nie jest jednak dokładnie znana.
Warunki krążenia wód w poziomie górnojurajskim zależne są od morfologii, tektoniki i pokrycia utworami słabo przepuszczalnymi. Na północ od rowu krzeszowickiego w wapieniach odsłaniających się na powierzchni zwierciadło wody w skali regionalnej ma charakter swobodny i układa się współkształtne z bardzo urozmaiconą rzeźbą powierzchni terenu (Różkowski i inni, 1990, 1997; Różkowski, 1993). Woda podziemna w skałach piętra jurajskiego generalnie przepływa od wysoczyzn (stref wododziałowych) ku dolinom rzecznym. Charakterystyczną cechą zwierciadła wody w piętrze jurajskim jest jego silne uzależnienie od wielkości opadów. Amplitudy wahań sięgają kilku metrów, a opóźnienie w stosunku do opadów lub okresów roztopów wynosi najczęściej 100-150 dni (Różkowski, 1993). W sposób naturalny piętro jurajskie jest drenowane licznymi źródłami (Kleczkowski, 1972; Dynowska, 1983). Niektóre z nich są ujęte dla potrzeb zaopatrzenia w wodę.
W obszarze wychodni wapienie jurajskie są zasilane w wodę prawie wyłącznie przez infiltrację opadów atmosferycznych, przy czym wskaźnik infiltracji jest znaczny w związku z rozwojem zjawisk krasowych i szeroko rozwartych szczelin w strefie przypowierzchniowej. Sprzyja to także szybkiemu wnikaniu wód meteorycznych do wapieni malmu, a wraz z nimi możliwych zanieczyszczeń z powierzchni terenu. Zbiornik jurajski w obszarach wychodni, tj. tam gdzie jest pozbawiony jakiejkolwiek izolacji, jest zatem bardzo narażony (mało odporny) na oddziaływanie ognisk zanieczyszczeń na jakość wód podziemnych.
Na południe od rowu krzeszowickiego, podobnie do opisanego wyżej obszaru, rozwija się system krążenia wód w wapieniach górnojurajskich odsłaniających się na powierzchni jako odosobnione wzgórza o charakterze zrębowym. Stanowią one generalnie obszary zasilania tego poziomu. Strefami drenażu oprócz źródeł są rowy i zręby w centralnej części obszaru zbiegając się generalnie z doliną Wisły. W przypadkach izolowania wód jurajskich przez iły mioceńskie występują wody o charakterze artezyjskim bądź subartezyjski. Są to jednak najczęściej wody zmineralizowane (Kleczkowski i inni, 1994). System krążenia w rowach pod pokrywą miocenu jest skomplikowany ale w korzystnych warunkach można i tutaj napotkać zwykłe wody podziemne.
Fig.4 Mapa hydrogeologiczna w skali 1:50000 (wycinek).
Stąd też niektóre partie górnojurajskiego poziomu wodonośnego w rowach tektonicznych uznano za poziom o charakterze użytkowym, jeśli są to obszary pozbawione innych poziomów użytkowych.
Jednostka hydrogeologiczna 15aJ3II posiada bardzo małą/brak izolacji poziomu wodonośnego w stosunku do potencjalnych zanieczyszczeń powierzchniowych mogących oddziaływać na wody podziemne.
Potencjalną teoretyczną wydajność jednostki hydrogeologicznej 15aJ3I określono na 10-30m3/h, jednak w praktyce występują większe wahania wydajności, co związane jest z nieregularnym występowaniem skrasowienia/szczelin.
W promieniu 1km od działki znajdują się dwa archiwalne otwory hydrogeologiczne ujmujące j.h. 15aJ3II, są to otwór nr 92 (9730461) oraz nr 93 (9730440). Podsumowanie charakterystyki otworów przedstawiono w tabelach poniżej.
Studnia nr 93 (obecny numer katalogowy 9730440-SZKOŁA) znajduje się ok.800m na wschód od działki (...) i została odwiercona w roku 1982 do głębokości 20m ppt. Od powierzchni terenu aż do 2,0m ppt występowały piaski czwartorzędowe a niżej do 10,2 ppt iły trzeciorzędowe. Jurajską węglanową warstwę wodonośną nawiercono na głębokości 10,2m ppt. Szczeliny/spękania zawierające wody podziemne pod ciśnieniem nawiercono na głębokości 13,4m ppt. Po nawierceniu woda ustabilizowała się na 12,2m ppt. Do głębokości 13,6m ppt otwór zabezpieczono rurą o średnicy 246mm a poniżej tej głębokości aż do dna na głębokości 20,0m pozostawiono otwarty otwór, bez rury filtracyjnej. Studnia została poddana pompowaniu próbnemu trwającemu 144 godziny, w wyniku którego ustalono współczynnik filtracji o wartości 0,00024 m/s. Wydajność eksploatacyjna ujęcia określono na 10,0 m3/h co stanowi 240m3/dzień, a wydajność jednostkowa wyniosła 18,8 m3/h/m. Według danych Państwowego Instytutu Geologicznego, ujęcie jest nadal użytkowane.
Studnia nr 92 (obecny nr katalogowy 9730461-STUDNIA PRYWATNA) znajduje się ok. 120m na południe od centrum omawianej działki i została odwiercona w roku 1992 do głębokości 28,3m ppt. Do głębokości 7,0m ppt odwiercono piaski grubo-, średnio- i różnoziarniste, pod którymi do 9,8m ppt znajdowały się iły margliste trzeciorzędowe.Trzeciorzęd kontynuował się w postaci iłołupków i margli do głębokości 24,0m gdzie nawiercono czyste margle jurajskie. Spąg margli jurajskich wystąpił na głębokości 26,5m
ppt. Poniżej tego poziomu aż do dna otworu nawiercono jurajskie iłołupki. Podczas prac wiertniczych odnotowano wystąpienie dwóch poziomów wodonośnych. Pierwszy czwartorzędowy na poziomie 3,4m ppt, ze zwierciadłem swobodnym oraz jurajski na głębokości 24,0m ppt z ustabilizowanym zwierciadłem na 15,5m ppt. Pompowanie próbne na wodonośnej warstwie margli trwało 72 godziny pozwoliło określić wydajność eksploatacyjną ujęcia na poziomie 0,3m3/h a więc 7,2 m3/dzień. Wydajność jednostkowa po testowaniu wyniosła średnio 0,07 m3/h/m a współczynnik filtracji był na poziomie 0,0000068 m/s. Całą długość otworu orurowano materiałem PCW o średnicy 200mm. Interwał filtra roboczego zdecydowano założyć jedynie na jurajskim poziomie wodonośnym, izolując poziom czwartorzędowy. Filtr na głębokości 24-26,5m miał długość 2,5m i zaopatrzony był w obsypkę żwirową ze średnicą ziaren 2-5mm.
Projektowane warunki
Działka (...) usytuowana jest jurajskiej węglanowej warstwie wodonośnej, która przykryta jest piaskami oraz pyłami czwartorzędowymi oraz iłami trzeciorzędowymi. Działka znajduje się na rzędnej terenu ok. 206m npm a zwierciadło ustabilizowane wg. Mapy Hydrogeologicznej (Fig.5) wynosi tu ok. 200m npm, co stanowi wartość 6m ppt.
Z danych dostępnych z pobliskich otwoów archiwalnych wynika, że strop warstwy wodonośnej w studni nr 92 (9730461) znajduje się na 24m ppt (rzędna 210m npm-24m = 186m npm) a w studni nr 93 (9730440) jest na 10,2m (214,5m npm - 10,2m = 204,3m npm).
Na działce nr (...) sumaryczna spodziewana miąższość nadkładu (utworów czwartorzędowych i trzeciorzędowych) wynosi między 10-25m ppt a zatem strop warstwy jurajskiej warstwy wodonośnej będzie również na tej głębokości. Z ograniczonej ilości danych nie można precyzyjnie określić stropu jury.
Zalecana obecność geologa przy dozorze wiercenia dla precyzyjnego ustalenia stropu warstwy wodonośnej a następnie ustalenia ewentualnej konieczności zafiltrowania otworu.
Zakłada się projektowaną głębokość studni: 29m, maksymalna dopuszczalna głębokość dla celów prywatnego zaopatrzenia w wodę to 30m,
Wydajność potencjalna studni to >7m3/dzień, natomiast dopuszczalny wydatek do celów prywatnego zaopatrzenia w wodę to maksymalnie 5m3/dzień.
Zaleca się zastosowanie rury filtrowej ze względu na obecność materiałów mogących spowodować obsyp. Projektowana rura filtrowa powinna znaleźć się od 0,3m poniżej spągu trzeciorzędu do 0,3m powyżej spągu jury lub 0,3m powyżej dna otworu. Projektowana średnica wewnętrzna rury filtrowej: 160mm, średnica wiercenia minimum 216mm. Projektowana średnica ziaren obsypki żwirowa filtra: 2-5mm. Materiał: żwirek kwarcowych.
Projektowana Izolacja przestrzeni między otworem a rurą nadfiltrową: bentonit.
Schematyczny projekt studni zamieszczono na Załączniku nr 3.
Usytuowanie studni na działce: warstwa wodonośna umiejscowiona jest pod całym obszarem działki nr (...) a zatem lokalizacja studni może być dostosowana do potrzeb i możliwości instalacyjnych i użytkowych.
Należy pamiętać o następujących warunkach narzuconych przez ustawodawcę (Dz.U.2019.1065):
Odległość studni dostarczającej wodę przeznaczoną do spożycia przez ludzi, niewymagającej, zgodnie z przepisami dotyczącymi ochrony ujęć i źródeł wodnych, ustanowienia strefy ochronnej, powinna wynosić - licząc od osi studni - co najmniej:
do granicy działki - 5 m;
do osi rowu przydrożnego - 7,5 m;
do budynków inwentarskich i związanych z nimi szczelnych silosów, zbiorników do gromadzenia nieczystości, kompostu oraz podobnych szczelnych urządzeń - 15 m;
do najbliższego przewodu rozsączającego kanalizacji indywidualnej, jeżeli odprowadzane są do niej ścieki oczyszczone biologicznie w stopniu określonym w przepisach dotyczących ochrony wód - 30 m;
do nieutwardzonych wybiegów dla zwierząt hodowlanych, najbliższego przewodu rozsączającego kanalizacji lokalnej bez urządzeń biologicznego oczyszczania ścieków oraz do granicy pola filtracyjnego - 70 m.
Dopuszcza się sytuowanie studni w odległości mniejszej niż 5 m od granicy działki, a także studni wspólnej na granicy dwóch działek, pod warunkiem zachowania na obydwu działkach odległości, o których mowa w ust. 1 pkt 2-5.
W celu zapewnienia szczelności i stabilności wałów przeciwpowodziowych zakazuje się wykonywania robót lub czynności, które mogą wpływać na szczelność lub stabilność wałów przeciwpowodziowych, w tym wykonywania obiektów budowlanych, kopania studni, sadzawek, dołów oraz rowów w odległości mniejszej niż 50m od stopy wału.
Podsumowanie uzyskanych wyników prognozowania
Załączniki
Załącznik nr 1 - Profile i karty otworów Załącznik nr 2 – Mapa hydrogeologiczna
Załącznik nr 3 - Schematyczny projekt geologiczno-techniczny
Cytowana literatura pochodzi z objaśnień do Mapy Hydrogeologicznej arkusz 973.