Na trasie przyszłej drogi ekspresowej S19, na południe od Rzeszowa, prowadzone są badania geofizyczne. Na odcinku Babica-Domaradz prace jeszcze trwają. Z kolei między Domaradzem a Barwinkiem zostały już zakończone. Badania pozwolą m. in. na precyzyjną ocenę warunków budowlanych pod nową drogę, rozpoznanie stref osuwiskowych, a także weryfikację stabilności skarp oraz nasypów. Pomogą także zlokalizować występujące w podłożu anomalie, często niemożliwe do wychwycenia tylko poprzez wykonanie wierceń.
Geolodzy prowadzą badania, po to, by wstępnie rozpoznać grunt pod budowę ostatniego odcinka S19. Zakończono już prace na trasie Domaradz-Miejsce Piastowe-Dukla oraz Dukla-Barwinek. Badanie terenu między Domaradzem, a Miejscem Piastowym zajęło inżynierom 7 miesięcy. Łącznie wykonano 119 kilometrów profili geofizycznych. Obserwacje gruntu wykonywano metodą tomografii elektrooporowej ERT oraz metodą sejsmiczną. Pierwsza z nich zależy od warunków atmosferycznych. Warstwa zmrożonego gruntu bezpośrednio pod powierzchnią terenu zakłóca badanie, wpływając niekorzystnie na jakość wyników. Stąd w pewnych przypadkach konieczność powtórzenia badania. Sondowanie sejsmiczne jest mniej wrażliwe na warunki pogodowe, co pozwala w sposób ciągły prowadzić prace geofizyczne.
Skomplikowany odcinek Babica – Domaradz
– Szerszy zakres mają prace na trasie Babica-Domaradz. Badania geofizyczne prowadzone są tam tak jak na pozostałych odcinkach, czyli metodą sejsmiczną SRT oraz metodą tomografii elektrooporowej ERT. Do tego dochodzi jeszcze metoda VLF, która obejmuje lokalizację tunelu pod górą Hyb w Domaradzu – mówi Joanna Rarus, rzecznik prasowy Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad w Rzeszowie.
24-kilometrowy odcinek S19 z Babicy do Domaradza stanowi część szlaku Via Carpatia. Projekt budowy drogi obejmuje obiekty inżynieryjne, w tym 3 tunele o łącznej długości ok. 5 kilometrów. Nowa trasa szybkiego ruchu będzie posiadać przekrój dwujezdniowy, po dwa pasy w każdym kierunku. Przebieg S19 będzie zgodny z wariantem, dla którego Regionalny Dyrektor Ochrony Środowiska w listopadzie w 2015 r. wydał decyzję środowiskową. Za przygotowanie koncepcji programowej inwestycji odpowiedzialne jest konsorcjum spółek z Podkarpacia, w tym firma Promost Consulting z Rzeszowa.
Fot. Tadeusz Poźniak
– To rzeczywiście, wyjątkowo skomplikowany odcinek drogi. Mamy tutaj zlokalizowanych 11 estakad o łącznej długości ponad 6 km. Do tego 7 wiaduktów i 5 przejść dla zwierząt. W końcu, trzy tunele o długości 1200-1790 m każdy. Na planowanej trasie S19 od Babicy do Domaradza występuje 8 czynnych osuwisk oraz 8 terenów predysponowanych osuwiskowo. Z uwagi na taką skalę trudności, musimy wykonać ogromną liczbę badań geologicznych i odwiertów. Nasz partner z konsorcjum ma do wykonania 17 km odwiertów, ponad 7 km sondowań i przeszło 90 km profili geofizycznych. Mamy zrobić mapę do celów projektowych, przewidzieć wszystkie zagrożenia, które mogą przyszłego wykonawcę drogi spotkać. Wart ponad 17 mln zł kontrakt jest pod względem finansowym największym, jaki Promost Consulting do tej pory realizował. Połowę tej sumy pochłoną badania geologiczne – wyjaśnia Zbigniew Kwaśny, dyrektor ds. projektowych w Promost Consulting.
W ramach budowy drogi ekspresowej S19, na odcinku Babica-Domaradz, zaprojektowano wykonanie jednego ciągu sejsmicznego i elektrooporowego – wzdłuż całej osi głównej drogi. Badania metodą VLF zostaną wykonane jako dodatkowe w lokalizacjach obiektów tunelowych. Przygotowano także profile geofizyczne w miejscach osuwisk i w obrębie obiektów inżynierskich. Łącznie geolodzy mają do wykonania ok. 173 kilometrów badań gruntu metodami SRT, ERT i VLF.
Metody badawcze
Prace elektrooporowe (tomografia elektrooporowa ERT) to nic innego, jak identyfikacja litologiczna gruntów budujących podłoże w rejonie projektowanej trasy. Z kolei badania sejsmiczne mają określić strop wietrzelin oraz skalnego podłoża.
– Identyfikacja litologiczna następuje na podstawie zależności oporności elektrycznej od ogólnej zawartości skał piaskowcowych w podłożu skalnym. Przyjmuje się, że procentowa zawartość piaskowca odpowiada połowie wartości zarejestrowanych oporności. W warunkach fliszowych, możliwości identyfikacji stropu wietrzelin i stropu skały metodami elektrycznymi są ograniczone. Zarówno dla skał łupkowych jak i piaskowcowych, kontrast elektrooporowy na ww. granicach jest niewielki, co bezpośrednio przekłada się na rozdzielczość badań – dodaje Joanna Rarus.
Lepszą metodą na identyfikację granicy wietrzelin i podłoża skalnego jest sejsmiczna tomografia refrakcyjna SRT, czyli wielokanałowa analiza fal powierzchniowych. Ta metoda bazuje na pomiarze prędkości rozchodzenia się fal sejsmicznych w badanym ośrodku. Zmiany w strukturze, gęstości oraz właściwościach sprężystych danego obiektu, bezpośrednio wpływają na prędkość fal. Pomiar techniką tomografii sejsmicznej jest bardzo czasochłonny, ale za to dokładny.
Fot. Archiwum GDDKiA
Za pomocą badań sejsmicznych i elektrooporowych geolodzy chcą określić zmiany litologiczne wzdłuż przebiegu trasy projektowanej drogi. Proponowana metodyka zakłada prospekcję metodą ERT na poziomie około 40 m p.p.t. (pod poziomem terenu), tak by w polu widzenia układu pomiarowego znalazło się niezwietrzałe podłoże skalne.
Ostatnią metodą stosowaną przez geologów w badaniu gruntu pod przyszłą ekspresówkę S19, jest profilowanie elektromagnetyczne VLF, które ma być uzupełnieniem konwencjonalnych badań elektrooporowych. To uznawane na całym świecie uniwersalne narzędzie kartowania geologicznego stref, charakteryzujących się podwyższoną przewodnością elektryczną. Obejmuje m.in. obszary uskokowe i przeławicenia, czyli warstwy skał osadowych, występujących wśród innych skał o znacznie większej miąższości.
– Ciekawostką w metodzie VLF, określanej w polskiej literaturze fachowej „radiofalową”, jest wykorzystanie elektromagnetycznych fal radiowych o bardzo niskich częstotliwościach, emitowanych przez wojskowe stacje nadawcze. Dzięki nim, komunikowano się z łodziami podwodnymi – tłumaczy rzeczniczka.
Kompleksowe, nieinwazyjne badania geofizyczne, pozwolą precyzyjnie zaplanować siatkę wierceń w podłożu. Z ich pomocą eksperci będą mogli określić warunki nie tylko geologiczne, ale też hydrologiczne gruntów, przez które będzie przebiegać nowy odcinek S19, na południe od Rzeszowa. Geolodzy na podstawie swoich obserwacji, mają opracować przekrój geologiczny badanego obszaru. Po skończonych pracach w terenie, będą kontynuować badania w laboratorium, gdzie analizując szczegółowo zebrane materiały, przygotują wymaganą ekspertyzę.
