Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Analysis of underground construction impact on the Warsaw Slope in Powiśle area

Tomasz Dybciak

Abstract

In the thesis, the analysis of II Metro Line construction’s impact on the Warsaw Slope is presented. The construction cuts the Slope perpendicularly in the area of Dynasy Street 6, in Powiśle district. It is a crucial investment for rapidly growing Warsaw agglomeration and the first solution of this type applied to public transport in Poland, which is desired by other cities since it is a way of solving public transport problems. In order to analyse the tunnel construction’s influence on the Slope, an overview of archival materials linked with this area was made (results of surveying, geotechnical reports and cartographic compilations, e.g. Digital Terrain Model) as the first stage of the study. Next, the electrical resistivity tomography was made, which is one of the special surface geophysics techniques, in order to recognize groundwater conditions and a potential landslide surface or zone. In the third research stage, tacheometric measurements were made in several cycles according to the schedule of progressing works, which were tied to the archival geodetic observations’ results. The aim of the measurements was to determine the size and activity of the horizontal and vertical displacements. The next stage was inclinometer measurements, which aim was to check the horizontal displacements in different depths, as well as the assessment’s reliability enhancement of the metro tunnel construction’s influence on the analysed Slope’s stretch. In the first stage, landslide activity in the area of metro tunnel construction in the past was established. On the basis of the author’s own research and a number of publications (WYSOKIŃSKI, 2013; KACZMAREK i DOBAK, 2015), the most important factor influencing the slope stability (which is high slope angle of approximately 36o) was identified. This kind of morphology of the research area causes increased threat of landslide’s reactivation in the case of interactions with metro tunnel construction, resulting in horizontal and vertical (settlements) displacements of the researched area. The analysis of electrical resistivity tomography prospection indicates the lack of landslide surface. Due to prospection geological strata was designated, what can be used to make a correlation with potential changes in inclinometer’ observations. In the third stage, the quantities of vertical and horizontal displacements was obtained. Vertical quantities were up to 25 mm, whereas the horizontal were up to 16 mm. The chart presenting the position changes of the points controlled in time. Furthermore this results can be correlated with individual stages of the investement’s realization. A characteristic stage is the first TBM’s passage of the tunnel‘s southern part, which is directly under the slope. The next stage is the second TBM’s passage of the metro tunnel’s northern part. It is important that the author’s tachimetric measurements made in two cycles with an interval of 2,5 weeks indicate the stoppage of controlled points’ displacements. The last research stage was made with the use of inclinometer subsurface measurements indicated the lack of displacements below below the slope’s surface, near its lower edge. To sum up, it is claimed that the influence of II metro line’s construction below Warsaw Slope is visible because of the deformations. Nevertheless, this influence is so small that it does not pose a threat to slope’s stability, as well as the buildings in its neighborhood. The metro implementation’s influence assessment shows a high usefulness of complementary research methods, which allow for a broad and reliable analysis of investments’ implementation in complex urban conditions.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Tomasz Dybciak (FGC) Tomasz Dybciak,, Faculty of Geodesy and Cartography (FGC)
Title in Polish
Wpływ realizacji tunelu II linii metra na skarpę Warszawską w rejonie Powiśla
Supervisor
Marek Woźniak (FGC/DEIS) Marek Woźniak,, Engineering Geodesy and Control Surveying Systems (FGC/DEIS)Faculty of Geodesy and Cartography (FGC)
Certifying unit
Faculty of Geodesy and Cartography (FGC)
Affiliation unit
Engineering Geodesy and Control Surveying Systems (FGC/DEIS)
Study subject / specialization
, Geodezja i Kartografia
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
14-01-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Mieczysław Kwaśniak (FGC/DEIS) Mieczysław Kwaśniak,, Engineering Geodesy and Control Surveying Systems (FGC/DEIS)Faculty of Geodesy and Cartography (FGC) Marek Woźniak (FGC/DEIS) Marek Woźniak,, Engineering Geodesy and Control Surveying Systems (FGC/DEIS)Faculty of Geodesy and Cartography (FGC)
Keywords in Polish
pomiary tachimetryczne, tomografia elektrooporowa, II linia metra, Skarpa Warszawska, Powiśle.
Keywords in English
tacheometry, electrical resistivity tomography, II metro line, Warsaw Slope, Powiśle district
Abstract in Polish
W pracy przedstawiono analizę wpływu budowy II linii metra na Skarpę Warszawską. Linia ta przecina prostopadle skarpę na odcinku przy ul. Dynasy 6 w dzielnicy Powiśle. To kluczowa inwestycja dla dynamicznie rozwijającej się aglomeracji Warszawy. Jest to pierwsze tego typu rozwiązanie komunikacyjne i obiekt w Polsce, za którym tęsknią inne miasta, ponieważ jest sposobem rozwiązania problemów komunikacyjnych. W celu przeprowadzenia analizy wpływu realizacji tunelu na skarpę, wykonano w pierwszym etapie przegląd materiałów archiwalnych (wyników pomiarów geodezyjnych, ekspertyz geotechnicznych oraz opracowań kartograficznych jak np. Numeryczny Model Rzeźby Terenu) dotyczących tego obszaru. Następnie przeprowadzono tomografie elektrooporową, będącą jedną ze szczególnych technik geofizyki powierzchniowej, w celu rozpoznania warunków gruntowo-wodnych oraz ewentualnej powierzchni lub strefy osuwiskowej. W trzecim etapie badań wykonano pomiary tachimetryczne dowiązane do archiwalnych wyników obserwacji geodezyjnych w kilku cyklach pomiarowych według harmonogramu dostosowanego do postępu robót budowlanych. Zamiarem tych pomiarów było określenie wielkości i aktywności przemieszczeń poziomych oraz pionowych. Kolejnym etapem badań było wykonanie pomiarów inklinometrycznych. Celem tego etapu było sprawdzenie przemieszczeń poziomych na różnych głębokościowych, jak również wzmocnienie wiarygodności oceny wpływu budowy tunelu metra na analizowanym odcinkiem skarpy. W pierwszym etapie ustalono aktywność osuwiskową w obszarze budowy tunelu metra w przeszłości. Na podstawie własnych badań oraz szeregu publikacji (WYSOKIŃSKI, 2013; KACZMAREK I DOBAK, 2015) zidentyfikowano również najbardziej istotny czynnik wpływający na stateczność skarpy jakim jest wysoki kąt nachylenia, który jest równy ok. 36o. Taka morfologia obszaru badań powoduje wzrost zagrożenia reaktywacji osuwiska w przypadku interakcji z budowanym tunelem metra, przejawiającym się przemieszczeniami pionowymi (osiadanie gruntu) oraz poziomymi terenu badań. Analiza wyników przeprowadzonych metodą tomografii elektrooporowej wskazuje na brak aktualnie występującej powierzchni poślizgu osuwiska. Uzyskano obraz zalegania warstw geologicznych, który można wykorzystać do korelacji z potencjalnymi zmianami w obserwacjach inklinometrycznych. W trzecim etapie uzyskano wielkości przemieszczeń pionowych oraz poziomych. Przemieszczenia pionowe dochodziły do 25 mm, natomiast poziome do 16 mm. Wykres przedstawiający zmiany położenia punktów kontrolowanych w czasie można korelować z poszczególnymi etapami realizacji inwestycji. Charakterystycznym etapem jest przejściem pierwszej tarczy TBM południowej części tunelu bezpośrednio pod skarpą. Kolejnym takim etapem jest dotarcie drugiej tarczy TBM północnej części tunelu metra. Należy podkreślić, że autorskie pomiary tachimetryczne w dwóch cyklach z interwałem (ok. 2,5 tygodnia) wskazują na ustanie przemieszczeń punktów kontrolowanych. Ostatni etap badań z wykorzystaniem wgłębnych pomiarów inklinometrycznych pokazał brak występowania przemieszczeń poniżej powierzchni skarpy, przy jej dolnej krawędzi. Podsumowując należy stwierdzić, że wpływ realizacji II linii metra na Skarpę Warszawską jest zauważalny poprzez deformacje skłonu skarpy, nie mniej na tyle mały, że nie zagraża zarówno stateczności skarpy, jak również sąsiadującym obiektom budowlanym. Przeprowadzona ocena wpływu realizacji tunelu metra pokazuje wysoką przydatność komplementarnych metod badawczych, pozwalających na szeroką i wiarygodną analizę realizacji inwestycji w złożonych zurbanizowanych warunkach.
File
  • File: 1
    Kaczmarek&Dybciak_praca inzynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 3786

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT0497200c0b134fa6977e4a87d3b2c266/
URN
urn:pw-repo:WUT0497200c0b134fa6977e4a87d3b2c266

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page