Zabezpieczenie budynku przy zapadaniu się podłożu wskutek podziemnych wyrobisk cz.1

Naruszenie przyrodniczej stabilności podłoża mogą wywołać różne przyczyny: niewłaściwa eksploatacja podziemna podłoża i naziemna terenu, infiltracja wód pochodzenia atmosferycznego lub z nieszczelnych sieci wodociągowych i kanalizacyjnych, wstrząsy wywołane ruchem pojazdów lub eksplozją, przekroczenie naprężeń granicznych w podłożu i inne. Naruszenie stabilności podłoża w niektórych przypadkach występuje niewymuszenie i powoli, w innych znowu objawia się nagle i powoduje poważne katastrofy budowlane. W praktyce konserwatorskiej można napotkać rozmaite przypadki. Zagadnienia te przeważnie są bardzo trudne i wymagają indywidualnego podejścia, niemniej jednak na niżej zilustrowanych przykładach można będzie prześledzić ogólne zasady postępowania.

Na obszarze kilku miast, a między innymi: Chełma, Lublina, Jarosławia, Rzeszowa, Sandomierza, Bytomia, Kłodzka, występują ruchy podłoża wskutek osiadania lub zapadania się podziemnych wyrobisk. Powstałe na skutek tego szkody w budynkach zabytkowych bywają bardzo poważne.

Powstanie podziemnych lochów, komór, podkopów, przejść, ciągnących się nieraz przez kilka kilometrów, usytuowanych na dwu, trzech, a nawet czterech i pięciu kondygnacjach w głąb ziemi, krzyżujących się ze sobą i tworzących bezładny labirynt, sięga przeważnie bardzo odległych czasów. Ogólna sytuacja zagrożonego wyrobiskami terenu zabytkowego zespołu w Chełmie Lubelskim (kreskami czarnymi zaznaczono lokalizacji; wyrobiska)

Na przykład kredowe wyrobiska chełmskie znane już były w XVI i XVII wieku — eksploatowano z nich kredę budowlaną, którą dostarczano do wielu krajów Europy. Pod innymi miastami podziemia powstały jeszcze znacznie wcześniej i służyły mieszkańcom jako schrony na wypadek wojny, jako magazyny itp, W większości przypadków system podziemnych pomieszczeń i korytarzy łączył się z układem fortyfikacyjnym miasta lub służył jako tajemne przejście poza. teren obronny. Do dziś nie jest znana dokładna sytuacja, pochodzenie ani przeznaczenie podziemnych przestrzeni wymienionych wyżej, a także w innych miastach.

Podpiwniczenie budynku nr 11 w Rynku w Jarosławiu: a) rzut poziomy budynku, b) przekrój poprzeczny 1 — obrys murów parteru, 2— obrys murów pierwszej kondygnacji piwnic, 3 — obrys drugiej i trzeciej kondygnacji piwnic.

Z przebadanych dotychczas podziemi daje się zauważyć, że rzuty pierwszych i niższych kondygnacji nie pokrywają się z rzutami budynków. W niektórych przypadkach podziemia pierwszej kondygnacji posiadają obudowę z cegły na zaprawie wapiennej lub glinianej i to dość prymitywnej konstrukcji. Podziemia drugiej i niższych kondygnacji przeważnie nie są obudowane. W układzie podziemnych wyrobisk daje się również zauważyć bezplanowość w ich usytuowaniu.

Wytworzony podziemny obszar, o plątaninie lochów, korytarzy i innych wolnych przestrzeni, wpływa na rozluźnienie podłoża nieraz w znacznym zasięgu w zależności od rodzaju i struktury gruntu. W omawianych przypadkach wyrobiska powstały w gruntach charakteryzujących się tym, że są one dość stabilne i wytrzymałe w stanie suchym, natomiast wskutek higroskopijności wchłaniają szybko wodę i tracą swoją wytrzymałość (grunty lessowe i marglowe).

Zjawisko to jest tym groźniejsze, im łatwiejszy ma dostęp do podziemi woda powierzchniowa. Penetracja wody i wilgoci z terenu narusza spoistość i zwartość struktury gruntu, powoduje przemieszczenie warstw i zawały nawet w stanie nie obciążonym.

Jeżeli jednak na tego rodzaju podłoże działają duże skoncentrowane obciążenia lub siły zewnętrzne o charakterze dynamicznym, wywołujące wstrząsy lub drgania, albo — jedno i drugie jednocześnie, dyslokacja warstw i naruszenie równowagi następuje szybciej, filary i stropy wyrobisk zapadają się nieoczekiwanie, co w konsekwencji wywołuje ruchy terenu, a zatem powstaje bardziej lub mniej dotkliwe uszkodzenie budynku.