Z E S Z Y T Y N A U K O W E P O L IT EC H NI KI Ś L Ą SK IE J Seria: B U D O W N I C T W O z. 55
1981 Nr kol. 7 0 7
M a r i a n DELA
O P E W N Y M Z A P A D L I S K U W G L I W I C A C H
s t r e s z c z e n i e . Arty ku ł o g a w i a przebieg, pr z yczyny i skutki z a p a d l i s k a p o w s t a ł e g o w jezdni ulioy Gór y Chełms ki ej w Gliwioaoh. P o d a no r ó w n i e ż n i e k t ó r e w yniki p r z e p r o w a d z o n y c h b a d a ć i a n al iz oraz p r z e d s t a w i o n o s po só b li kw i d a o j i awarii.
1. O P I S AWAR II
W dn iu 12 l u t e g o 1980 roku, w g o d z i n a c h pr z ed po łudniowyoh, zauwaZono lo
kalne o b n i ż e n i e a s f a l t o w e j jezdni ulicy Góry Ch ełmskiej. M i e js ce to zabez
piec z on o dl a ru ch u k o ł o w e g o sł upkami i z n ak ie m os tr zegawczym. D e fo r m a o j a jezdni z w i ę k s z a ł a się d o s y ć szybko i w nocy z 12 na 1 3 lute go nastąpiło z a ł a m a n i e n aw ie r z c h n i jezdni, u t w o r zy ło się zapadl i sk o w k s z t a ł c i e r e g u l a r n eg o le j a o stromych, ob r yw a j ą o y o h się skarpaoh. P o cz ą tk ow o lej b y ł su
chy, lecz po u s z k o d z e n i u p rz e wodów w od no -k a na l i z a c y j n y c h , na pe łn ił się on szybko wodą, 0 0 zw ię k sz ył o s z y b k o ś ć uoie c zk i gruntu. Skarpy leja z a p a d l i skow e go z b l iż ył y s ię d o z lo k al i z o w a n y c h tu bu d ynków. W nocy w ł a d z e m i a st a ewakuo wa ł y l u d n o ś ć z b u d y n k ó w u s yt uo w an yo h naj bl i że j le ja (budynki o nr nr 26 i 28). O d c i ę t o w tym r e j o ni e d o pł y w gazu, prądu oraz wody, zabezpie- o zono teren i p r z y s t ą p i o n o d o z a b e z p i e c z a n i a mediów. N a rys. 1 p r z ed s ta w i o n o w y c i n e k planu a yt ua o yjnego, na k t ó r y m z a zn ac zo n o ma ks ym a l n y zasięg le j a zapadl is ko w eg o. N a r y s u n k a c h 2,3 i *ł p o kazano w y g l ą d zapad li sk a w g o d z i n a c h r a n ny ch 1 3 lutego.
Rys. 1. Plan sytuacyjny
6
M. Belą
Ry*. 3. Widok z ap ad l is ka od strony poludniowo-wsohodri Jaj
O pewnym za pa dli sk u w Gl iw ica ch
Rys, !). W i d o k f r a g m e n t u za p ad li sk a od strony południowo-zachodni oj (na b u d yn ek nr 23)
Za p ad l i s k o powi ę ks za ło się w dalsz ym ciągu, w i d o c z n o na d w u zdjęciach d r ze wk o przez n i e d o p a t r z e n i e d o s t a ł o sio do ś ro d ka leja i nie zdoł a no go w yciągnąć; w i d oc z ny tu k iosk równ i eż d o st a ł się w obrys leja, lecz w o s t a tn i ej chwili o ds un i ę t o go. W ł a d z e m i a s t a św i ad om ie po zostawiły te dwa obiekty, aby móc w e dł u g ioh po ło że ni a o bs e r w o w a ć p ostęp zapadliska.
J u ż w nocy i w c z e s n y m r a n k ie m w ł a d z e m ia s ta z w oł uj ą e k s p e rt ów .P i er ws ze z ebranie komisji, pow oł a ne j do u s t a l en ia powodów po wstania za pa d l i s k a i likwid ac j i Jego skutków, odbyło się 1 3 l ut e go już o godz. 7°° rano.
2. D O R A Ź N E ZA BE Z P I E C Z E N I A
R a n k i e m 13 lute go stwierdzono, że z a pa dl i s k o s y s t em a ty cz ni e z w i ęk sz a się, o b e j m uj ąc s w o i m z a s i ęg ie m część b u d y n k u nr 28. Za de cydowano o p od ję ciu i n a t y c h m i a s t o w y m r o z p o c z ę c i u n as tę p u j ą c y c h prac i działań:
a) z e r w an ie i u s u n i ę c i e z ni sz c zo ne j cz ęści k on st r u k c j i jezdni w obrębie leja z apadliskowego,
b) z a s y p y w a n i e leja pospółką, k tó r ej złoża z na j do wa ły się w s tosunkowo b l i s k i e j odległości,
8 I-i. Bela
c) pr owadzenie pom ia ró w ge od e z y j n y c h b u d y n k ó w oraz tere nu , za ło że n ie plomb i k o n t r ol ek na kons tr uk cj i budynków,
d) b a d a n i a w celu u s t a l en ia przyczyn powstania zapadliska.
M a k s y m a l n a obj ę to ść zapadliska, a więc w mome n ci e p r zystąpienia do je
go zasypywania, w y n o s i ł a około 800f 90 0 nr* (średnioa leja 20fł:5 m ,g łę bo k oś ć do 7 , 0 m). Prace prowadzone były w sposób ciągły i o godz. 19 lej został
3
zasypany. W p r o w a d z o n o do niego 3100 m zasypki, a więc tr zykrotnie w ięcej niż pi er wo tn a obję to ść zapadliska. W y n i k a stąd, że n a ty ch mi a st ow e r o z p o c z ę c i e z as yp yw a ni a leja zapob i eg ał o jego dalszemu, znacznemu rozprzestrze
nieniu i uc hr o ni ło us yt u o w a n e w Jego s ą si ed zt w ie budynki od zniszozenia.
R a nk ie m 1*ł lutego, w samym środku zasypa n eg o zapadliska, stwierdzono powstanie nowego le ja o prawie id ea l ny m ks z ta ło ie stożka, leoz o małej już ob ję t oś ci (średnioa leja około 1,5 ra, g ł ę b o ko ś ć do 1,0 ra). Po Jego z a sypaniu nie za uważono już u b y tk ów gruntu.
3. P R Z Y C ZY NY A WARII
G ł ó w n y m zadaniem, z a p r o g r am ow a ny m na pi e rwszym posiedzeniu K o m i s j i , b y ło u s t a l en ie p rzyczyn z a istniałej awarii. Nal eż a ło okr eś li ć ob sz ar,do któ
rego przem i eś ci ły się masy ziemne, w a ru nk i przem ie sz c za ni a oraz prognozy na n a j b l i ż s z ą przys z ło ść w tym zakresie. Po w s t ę pn ej eliminacji uznano, że najbar dz ie j pra w do po do b ne są trzy kie r un ki uo ieczki gruntu:
1° do w y r o b i s k K W K "Gliwice", 2° do k aw e rn i szczelin krasowych,
3° na po w ie r z c h n i ę terenu w niż sz y ch partiaoh Osiedla Góry C hełmskiej lub do przepły wa j ąc ej n ie d aleko rzeki Kłodnicy.
P rz ed s ta wi ci e le K o p al n i o ra z Okręgowego U rz ęd u G ó r n i o z e g o ,opieraJąc się na d o ku me nt a cj i geologicznej, rozmies zc ze n iu w y r o b i s k oraz b i e ż ąc e j obser
w acji i pomiarach prowadzonych w kopalni, wykluc zy l i mo żl iw o ść uoieczki wody i g r un tu do w y r o b i s k kopalni.
U c i e c z k a grun tu d o niżej leż ąc yo h partii terenu lub rzeki Kł o dn io y r ów
nież nie m i a ł a miejsca. S taranne oględziny i penetra c ja terenu, a w szcze
gólności p obliskioh c ieków i za gł ęb ie ń teren o wy ch oraz k oryta rzeki, nie w ykazały w y p ł y w u gruntu, mi m o że przem i es zc ze n iu u l eg ła tak duża jego m a sa. Anal iz a po ziomów i n a ch yl en i a zbocza p oz woliła na potwierd z en ie tego wniosku. D a l s z y m a r g u m e n t e m przeciw w yp ł y w o w i po w ierzchniowemu był lejowa-
ty kształt zapadliska, szyb k oś ć jego powst a wa ni a or az brak innyoh p oś r ed nich z n a k ó w w terenie.
P r z y o z y n ą w y s t ą p i e n i a za p ad li sk a był a u o i eo zk a nawodnionego gruntu w głąb podłoża, do w o l ny oh p r zestrzeni p owstałych w wyni ku erozji gipsowej.
W ed łu g do ku m e n t a o j i ge ologicznej, na o b szarze osie dl a Góry C h e ł m s k i e J ,g i p sy z a l e ga j ą na głęboko śc i ac h od kilkunastu do 50 m ppt. Nad nimi za le ga j ą
O pewnym za pa dli sk u w Gli wic ac h
m io ce ńs k ie grunty spois te i niespoiste. Na o b s z a r z e o s i ed la Góry C h e ł m skiej nie st w ie r d z o n o śladów k r a s o w y c h w m o r f o l o g i i t e r en u. D os yć duż y na d
kład iłów m i o c e ń s k i c h i o z wa rt o rz ęd u sk u te c z n i e izolował górne poziomy wód.
Om a wi an e z ap ad l i s k o m i a ł o c h a r a kt e r lokalny. O k az ał o się, że w ty m s a my m m i e j sc u zj awisko powtar z ał o się już k i l ka kr ot n ie (ostatnio w 1 9 5*ł roku), lecz w zd ec y d o w a n i e mn ie j s z y c h rozmiarach. O k o l i c z n o ś c i ą s pr zy j a j ą c ą dla w y s t ą p i e n i a z ap ad l is ka był o silne na w od n i e n i e z a l eg a ją cy ch w tym rejonie, w str e fi e przypowierz c hn io we j , w a r s t w piask ów dro bn yc h i pylastych. W y k o nane b a d a n i a el ek t r o o p o r o w e wykry ły trzy anomalie, jedną w c e n tr um z a pa dliska, dwie w p e wnym oddaleniu. N aj b ar d z i e j łagodny przebieg anomalii s t w i er dz on o poniżej zasypan eg o zapadliska, oo świadczy o d o b r y m z a p e ł n i e niu pustek.
<ł. P R Z E P R O W A D Z O N E BADANIA
N i e z a l e ż n i e od b a da ń m a t e r i a ł ó w a r c h i w a l n y c h przystąpiono od pie rw s ze go d n i a a w arii do b a d a ń polowych. B a d an ia te miały za zadanie:
1° ust a le ni e pr zy cz yn z a i st ni ał e j awarii,
2° o k r e ś l e n i e s tanu z ag ro ż e n i a są si a d u j ą c y c h budynków.
W y k o n a n o trzy o twory ba da w c z e (rys. 1, otwory t i 2), dwa w b e z p o ś r e d nim s ą si ed z tw ie za pa d l i s k a o r a z jeden dalej. G ł ę b o k o ś ć otwo ru uz ależniona by ła od do st ę pn eg o sprzętu. Otwory m ia ł y głębo ko ść : o twór 1 - 2 S, 0 m, o- twór nr 2 - 10,0 m, o twór nr 3 - *<0,0 ra, W otw o ra ch nr 1 i 2 nie prz e w i e r co no c z w ar t or zę du , zaś w o t wo rz e nr 3 m i oc eń s k i c h .łów. Bad a ni a elek- troopo ro wo w y k a z a ł y trzy anomalie.
U cel u o k re śl e n i a stanu ro zl uź n i e n i a podło ża g ru nt ow e go w y k o n a n o s o n d o w a n i a dynamiczne.- W y k o n an o 19 sondowali sondą ciężką, do głębokości 10,0 m (rys. 1, s on do w a n i a od 1Ą13 i od 1Ó-J29) oraz dwa lekką sondą ITB-ZU. B a d a nia wykazały, że podłoże u l e g ło z na cznemu rozluźnieniu. Na rys. 5 p r ze d
s tawiono p rzekrój p rzez U s ko n do wa ni a obok b u dy nk u nr 26. Luźne piaski, dr obne i py la s t e ^ z a l e g a j ą do s to s un k o w o d uż ej głębokości.
Lej zapad li sk o wy o be jm o w a ł swoim z a s i ęg ie m cz ęś ć budyn ku nr 28 (rya.ó).
N al eż ał o stwierdzić, Jaki jest stan z ag ę sz c z e n i a piask ó w poniżej f u n d a m e n tów budynku. W y k o n a n o w piwnicy budynku, b e z p o ś r e d n i o obok ławy f u n d a m e n towej, so n do w a n i e sondą l ekką I T B- ZW (rys. 1 - sonda 15). Okazało się, że podłoże gru n to we pozostało średnio zagęszczone, rozluźn ił o się ono nieznsw- cznie. O ds ło n ię oi o f u n d a m e n t ó w od strony z ew nętrznej b u d yn k u p ot wi e rd zi ło ton wniosek.
Podłoże g r u n to we poniżej f u nd amentów, obc ią żo n e nimi, powstrzymało dal
szy pochód zapadliska. O c z y w i ś c i e przy dalsz ej u cieczce g runtu f undamenty uległyby o d sł onięciu. P r a w d op od ob n ie szybkie u z u pe ł ni an ie podłoża d o w o ż o ną pospółką u r a t ow a ło budynek.
/
10 M. Bela
216,0 m npm poziom terenu 214,5 m npm
I,«
0,00 r 0,15poziom posad 22— budynku Przekrój I - I (budynek NR 26)
ID* 0,33+0,67
10.0 10.0
Rys. 5* Wyniki so ndowaú sondą cięiką. Przekrój I-I
Rys. 6. Zasięg loja zapadi iskowono w obrębi* budyn ku nr 2 S
O pewny m z a p a d l i s k u w G l iw i ca c h
P ro wa d z o n e pomiary osia da ń b u d y n k ó w oraz og lę dziny stanu k o ns t ru kc ji i o b s e r w a c j e z ał oż o n y c h plomb i k o n t r o lek pozwoliły na stwierdzenie, 4e z a padlisko nie p og o rs z y ł o stanu t ec h ni c zn eg o budynków. Os ia d an ia był y b a r d z o n ie w i e l k i e i k rótkotrwało. Od p o ł u d n i a 1 3 lute go nas t ąp ił o pełne uspo
kojenie. Bud yn k i nie u legły u s z k o d z e niu.
5. Z A K O Ń C Z E N I E AKCJI
W d ni u 16 l u t e g o za si ed l o n o b u d y n ki nr 26 i 28. P r z e p r o w a d z o n e badania, p om ia ry i anal iz y pozwoliły na stwier
dzenie, że ich pozi o m b e z p i ec ze ń st wa Jest identyczny z p oziomem b e z p i e c z e ń stwa innych obie k tó w osiedla. Z a k o ń czył się stan awarii. K o m i sj a e k s p e r tów za ko ń c z y ł a pracę. Za lecono w y k o n ać n o r m a l n y m tryb em nast ęp uj ąc e p r a ce :
a) p r z e p r o w a d z i ć k om pl e k s o w e bada ni a h y d r o g e o l o g i c z n e w celu ro ze z n a n i a i u p o r z ą d k o w a n i a sto su nk ó w wodnyoti rejonu osiedla,
b) p r z e p r o w a d z i ć o d p o w i e d n i e b a d a n i a na sbsz a rz e o s i e d l a Góry C hełmskiej w c el u l o k a l i z a c j i e w e n t ua ln yc h pu stek w górotworze, a nas tę pn i e ich l i kwidacji.
Praco są w toku.
Rys, 7. W y kr es s o n d o w a ń sondą, l e k k ą I T B - Z W w piwnicy b u d y n k u
nr 28
Reoenzent: Doc. d r inż. Hubert Przybyła
V p ł y n ę ł o do Redakoji w l i s t o p a d z i e 1980 r.
12 M. Be la
OE O^HOii ifiIA£HHE B T M b lll: rV i
P e 3 30 u e
i ^
CTaibs. o 6 cyxy;aeT x o a o d p a s o B a m i K , n p H N H H K h nocxeiCTBiaa B 0 3 H H K n e 2 b m o c - T O B o a yjiiiuti T y p a Xe.iv.CKoa b r.iuBnuax B n a ^ H H H . n p e a e i a B x e H K Toace HeicoToptie p e a y a b T a x H npoBe,neHHHx ¡iccJieaoBaHHii k a H a a n 3 0 B , a TaKace onocofi jiKKBKjauHH a s a p H H .
O N C E R T A I N C A V I T Y I N G L IW IC E
S u m m a r y
T h e paper d e s c r i be s the de v el opment, causes and effects of a cavity that has ocoured in the road surface of Gory C he lm s k i o j Street in Gliwice.
Some results of tests and ana ly s es carried out are also given, and a -way of solving the problem is presented.
/
