Marian Kawulok*
O KWALIFIKOWANIU PRZYCZYN USZKODZEC

W OBIEKTACH BUDOWLANYCH NA TERENACH GÓRNICZYCH
1. Wprowadzenie
Prawidłowa i skuteczna technicznie koncepcja naprawy uszkodzonych obiektów
budowlanych wymaga poprawnego określenia przyczyn zaistniałych nieprawidłowości
konstrukcji lub elementów wykończenia. Jest to jedno z trudniejszych zagadnień diagnostyki
budowlanej.
Zagadnienia to nabiera szczególnej wagi na terenach górniczych, gdzie oprócz
powszechnie występujących obciążeń i oddziaływań na konstrukcje, dochodzą oddziaływania
wynikające z wpływów eksploatacji górniczej  ciągłych i nieciągłych deformacji
powierzchni oraz drgań parasejsmicznych wywołanych wstrząsami górniczymi.
Oddziaływania te na terenach górniczych mają zwykle także powszechny charakter, mogą się
jedynie różnić intensywnością i długością czasu występowania [1].
W ogólnym odbiorze, reprezentowanym zazwyczaj przez zdecydowaną większość
ludności zamieszkałej tereny górnicze, skutki eksploatacji górniczej są jedyną przyczyną
każdej szkody budowlanej na tych terenach. Skutkom tym przypisuje się zazwyczaj sprawczą
rolę wszelkich, występujących uszkodzeń, a ewentualnie wtórną rolę innym czynnikom,
niejednokrotnie majÄ…cym decydujÄ…ce znaczenie na zachowanie siÄ™ konstrukcji. Jak
wspomniano na wstępie, niewłaściwe rozpoznanie przyczyn uszkodzeń może mieć
niekorzystny wpływ na skuteczność naprawy i jej koszty.
Niezależnie od tego, prawidłowe określenie przyczyn uszkodzeń jest nie bez znaczenia dla
górnictwa. Zgodnie z obowiązującym prawem geologicznym i górniczym [2] za szkodę
wyrządzoną robotami górniczymi odpowiada przedsiębiorca górniczy, chyba że udowodni, iż
szkoda powstała z innych przyczyn. Wtedy odpowiedzialność przedsiębiorcy górniczego i
innych osób, które szkodę mogły spowodować, jest solidarna do udziału w wyrządzonej
szkodzie. W tej sytuacji każda szkoda w obiekcie budowlanym zlokalizowanym w obszarach
objętych wpływami robót górniczych, może być przedmiotem roszczeń właściciela budynku
względem zakładu górniczego, a sprawa podlega jurysdykcji sądów cywilnych. W
konsekwencji powinna wzrastać na kopalniach rola służb budowlanych, które rozstrzygają o
trybie postępowania w sprawach zgłaszanych wniosków z tytułu zaistniałych uszkodzeń w
budynkach, kwalifikując je do zawarcia ugody względnie na drogę postępowania sądowego.
*
dr hab. inż.  prof. nzw. Pol. Śl., Instytut Techniki Budowlanej
W tym drugim przypadku, w orzekaniu przyczyn uszkodzeń decydujący powinien być udział
ekspertów budowlanych i górniczych, a przede wszystkim biegłych sądowych w tych
dziedzinach.
W referacie, na ogólnym tle różnorodnych - możliwych przyczyn uszkodzeń obiektów
budowlanych, przedstawiono podstawowe wymagania dotyczÄ…ce procesu kwalifikowania
uszkodzeń powodowanych wpływami górniczymi. Podano zalecaną procedurę postępowania
oraz omówiono poszczególne jej elementy. Referat zakończono przykładami kwalifikowania
szkód górniczych w budynkach.
2. Przyczyny uszkodzeń obiektów budowlanych
Niezależnie od lokalizacji, uszkodzenia obiektów budowlanych są zjawiskiem
powszechnym. Można w zasadzie zaryzykować stwierdzenie, że bardzo mało jest budynków,
jeżeli w ogóle takie występują, które nie wykazują żadnych defektów lub nieprawidłowości
[3]. Przyczyny uszkodzeń mogą być bardzo różnorodne. Istnieje w tym zakresie bogata
literatura podająca różne sposoby klasyfikacji przyczyn uszkodzeń. W ogólności,
najpowszechniej występujące uszkodzenia budynków można podzielić na cztery grupy.
I) Uszkodzenia występujące na skutek procesów zachodzących w podłożu - niejednorodna
budowa podłoża, zmiana stosunków wodnych, osuszenie podłoża spowodowane
nasłonecznieniem lub odsączeniem wody przez drzewa, uaktywnienie się osuwisk,
osiadanie gruntów nasypowych, wpływ sąsiedniego budynku lub wpływ robót ziemnych,
erozja gruntu, błędy posadowienia; do tej grupy należą także deformacje podłoża
powodowane eksploatacją górniczą.
II) Uszkodzenia będące efektem procesów o charakterze naturalnym lub sztucznym
zachodzących w konstrukcji, w tym wynikających z błędów projektowych i
wykonawczych - pełzanie i skurcz materiału, niewłaściwe rozwiązania konstrukcyjne,
błędy wykonawcze, defekty materiałowe, zużycie techniczne konstrukcji, korozja
naprężeniowa materiału.
III) Uszkodzenia wynikające z czynników technologicznych oraz z użytkowania obiektu
niezgodnego z jego przeznaczeniem i z oddziaływania obciążeń, na które konstrukcja nie
była przystosowana -niewłaściwe obciążenia technologiczne, braki w konserwacji obiektu
i w zabezpieczeniu przed działaniem wody i wilgoci, oddziaływanie transportu
samochodowego lub kolejowego oraz innych z
ródeł mechanicznych powodujących
drgania konstrukcji.
IV) Uszkodzenia powodowane innymi przyczynami, wynikającymi głównie z oddziaływania
środowiska naturalnego na obiekt - czynniki klimatyczne, procesy i zjawiska
atmosferyczne, korozja chemiczna, korozja biologiczna - grzyby, owady.
Charakter i intensywność uszkodzeń konstrukcji są zasadniczo zależne od czynników
powodujących ich powstanie, lecz z drugiej strony wiele obrazów uszkodzeń obiektów jest
bardzo podobnych lub niekiedy nawet identycznych, chociaż spowodowane zostały różnymi
przyczynami. Powoduje to duże trudności w określeniu genezy uszkodzeń konkretnego
obiektu, szczególnie w przypadkach możliwości występowania różnych przyczyn tych
uszkodzeń, z czym najczęściej mamy do czynienia.
Dotyczy to także uszkodzeń wynikających z wpływów eksploatacji górniczej [4], [5].
Problemy związane z diagnozowaniem przyczyn uszkodzeń budynków zlokalizowanych na
terenach górniczych są zagadnieniem na tyle złożonym i wieloparametrowym, że wymagane
jest stosowanie w tym zakresie systematycznej procedury postępowania. Konsekwentne jej
przestrzeganie jest jednym z istotnych czynników prowadzących do uniknięcia niewłaściwej
diagnozy. Dużą uwagę zwrócono na ten aspekt także w pracy [6], dotyczącej diagnozowania
obiektów budowlanych podlegających, z różnych przyczyn, wpływom dodatkowych obniżeń
(osiadań) terenu ( subsidence ).
3. Procedura postępowania
3.1 Schemat ogólny
Badania przyczyn uszkodzeń budynków na terenach górniczych są typowym zadaniem
diagnostyki skutkowo - przyczynowej, a ich celem jest odpowiedz
na pytanie:
Czy występujące w obiekcie nieprawidłowości w postaci uszkodzeń i/lub nadmiernych
deformacji można przyczynowo wiązać z bezpośrednimi lub pośrednimi skutkami dokonanej
eksploatacji górniczej, które w przypadku:
- ciągłych i nieciągłych deformacji powierzchni powodują generowanie zmian warunków
posadowienia obiektu, co jest zazwyczaj związane z dodatkowymi oddziaływaniami
przekazywanymi na jego konstrukcję, w szczególności przez fundamenty i inne jej części
zagłębione w gruncie,
- wstrząsów górniczych powodują uszkodzenia głównie w nadziemnej części budowli, jako
efekt działania obciążeń dynamicznych?
W nawiązaniu do ogólnej procedury diagnostyki konstrukcji budowlanych [7], schemat
postępowania diagnostycznego dostosowany do określenia przyczyn uszkodzeń budynków na
terenach górniczych przedstawiono na rys. 1 [8]. Poszczególne etapy tego postępowania
powinny prowadzić do:
- określenia faktycznego stanu obiektu,
- oceny warunków górniczych w rejonie lokalizacji obiektu,
- identyfikacji oddziaływań na obiekt.
W zależności od dokładności opisu tych oddziaływań, możliwe jest wykonanie
obliczeniowej analizy konstrukcji, dającej podstawę do sformułowania końcowej diagnozy,
względnie przy braku danych do takiej analizy możliwe jest jedynie poszukiwanie
jakościowych związków między opisanymi oddziaływaniami a charakterem stwierdzonych
uszkodzeń.
Znacznie trudniej natomiast odpowiedzieć na pytanie na ile wpływy górnicze przyczyniły
się do intensyfikacji istniejących uszkodzeń. W takim przypadku nieodzowna jest w miarę
dość dokładna informacja o stanie obiektu przed wystąpieniem wpływów eksploatacji
górniczej, szczegółowe dane o warunkach górniczych oraz obciążeniach i oddziaływaniach
występujących równocześnie z wpływami eksploatacji górniczej.
3.2.Określenie faktycznego stanu obiektu
Określenie faktycznego stanu obiektu powinno obejmować:
a) opis techniczny obiektu, ze szczególnym uwzględnieniem jego dotychczasowych
warunków użytkowania oraz sposobu przystosowania konstrukcji do wpływów
wynikających z górniczych deformacji terenu i, w miarę potrzeby, wyniki kontrolnych
badań materiałów konstrukcji,
b) dokładne dane o warunkach posadowienia obiektu,
c) szczegółowe określenie stanu deformacji i uszkodzeń obiektu, w tym przede wszystkim w
odniesieniu do uszkodzeń, które są przedmiotem diagnozy.
Opis dotychczasowych warunków użytkowania obiektu oraz danych o warunkach jego
posadowienia powinny w szczególności uwzględniać wszystkie te czynniki, które
powodowały niekorzystne zmiany w obciążeniu konstrukcji w stosunku do założeń
projektowych. Można się w tym zakresie kierować systematyką podaną w p. 2.
Prawidłowe rozpoznanie i zarejestrowanie stanu uszkodzeń i deformacji obiektu stanowi
jeden z podstawowych czynników prawidłowej diagnozy. Morfologia rys i pęknięć wskazuje
bowiem na rzeczywiste warunki pracy konstrukcji, a tym samym już na wstępie może
potwierdzać lub poddać w wątpliwość powiązanie przyczyn powstania uszkodzeń z
dotychczasowymi wpływami eksploatacji górniczej. W odniesieniu do oceny stanu
deformacji obiektu, określa się zazwyczaj:
- wychylenie obiektu (segmentu) z pionu,
- odkształcenie postaciowe konstrukcji,
- szerokości przerw dylatacyjnych w budynkach wielosegmentowych.
DIAGNOZOWANIE
PRZYCZYN USZKODZEC

OCENA
OKREÅšLENIE
WARUNKÓW GÓRNICZYCH
STANU OBIEKTU
IDENTYFIKACJA
ODDZIAA
YWAC

ANALIZA
KONSTRUKCJI
WERYFIKACJA
WYNIKÓW ANALIZY KONSTRUKCJI
OKREÅšLENIE
PRZYCZYN USZKODZEC

Rys.1 Schemat postępowania diagnostycznego
3.3. Ocena warunków górniczych
W diagnozowaniu przyczyn uszkodzeń budynków konieczna jest wnikliwa analiza
możliwego wpływu dokonanej eksploatacji górniczej na rejon lokalizacji obiektu. W
ogólności mogą wystąpić następujące sytuacje:
1) obiekt znajduje się w obszarze zasięgu wpływów dokonanej eksploatacji górniczej i wtedy
należy odpowiednio opisać te wpływy na powierzchni,
2) obiekt znajduje się poza obszarem podanym w p.1), lecz istnieją przesłanki, że na obiekt
oddziaływały pośrednie wpływy robót górniczych,
3) obiekt znajduje się na terenie górniczym, lecz można uzasadnić i udokumentować, że w
obszarze jego lokalizacji nie wystąpiły ani bezpośrednie, ani pośrednie wpływy robót
górniczych.
Ad.1) Potrzebny zakres informacji związanych z wpływem eksploatacji górniczej podzielić
można na dwie grupy.
I) Dane dotyczące warunków występowania wpływów górniczych w miejscu lokalizacji
budynku. W przypadku regularnej niecki obniżeń wymaga to w szczególności określenia:
- usytuowania obiektu względem wybranego pola eksploatacyjnego oraz określenie
jego położenia na niecce (strefa brzeżna lub denna, oddziaływania przejściowe lub
permanentne),
- okresu (czasu) prowadzenia eksploatacji, wielokrotności wpływów.
Oddzielnego rozważenia wymaga oddziaływanie wstrząsów pochodzenia górniczego lub
wystąpienie nieciągłych deformacji na powierzchni. W tym ostatnim przypadku
wymagany zakres informacji należy dostosować do rodzaju zaistniałej deformacji, w
powiązaniu z możliwym zagrożeniem obiektu [9].
II) a) Opis parametrów deformacji terenu. Zakres i dokładność tego opisu wymaga
każdorazowo indywidualnego ustalenia w zależności od charakteru uszkodzeń, rodzaju
obiektu oraz przewidywanego sposobu i zakresu obliczeniowej analizy konstrukcji.
Wskazane jest określenie parametrów deformacji na podstawie pomiarów terenowych
(mogą też być pomocne pomiary deformacji obiektu, np. przed i po wystąpieniu
wpływów), a w przypadku ich braku można się oprzeć na odpowiednich obliczeniach o
charakterze  prognozy wstecznej dla dokonanego programu robót górniczych. Wtedy,
przy doborze współczynników przyjmowanych do obliczeń deformacji terenu zastosowaną
teorią mechaniki górotworu [10], wskazana jest weryfikacja dobranych wartości na
podstawie wyników pomiarów terenowych z rejonu najbardziej zbliżonego,
charakteryzującego się możliwie podobnymi warunkami geologiczno-górniczymi.
b) Opis intensywności wstrząsów górniczych. Powinny być dokładne zapisy
sejsmometryczne zaistniałych wstrząsów górniczych, na podstawie których można określić
oddziaływanie na konstrukcję [1]. W przypadku braku tego rodzaju danych, przybliżone
oddziaływanie wstrząsów trzeba oszacować na podstawie pomiarów przyspieszeń drgań
gruntu lub zależności empirycznych uzależniających maksymalne przyspieszenia drgań od
energii wstrząsów.
Ad.2) Uszkodzenia budynków spowodowane pośrednimi wpływami robót górniczych
wynikają zazwyczaj z następujących zjawisk zachodzących w górotworze:
- sufozji1 i zjawisk kurzawkowych, spowodowanych uaktywnieniem ruchu wód
podziemnych na skutek dokonanej eksploatacji górniczej,
- aktywacji starych płytkich zrobów górniczych oraz ruchów terenu w rejonach starych,
nie zlikwidowanych szybików i sztolni,
1
sufozja - usuwanie się materiału skalnego pod powierzchnią ziemi wskutek działania wody, powodujące
tworzenie się podziemnych kanałów
- zmiany stosunków wodnych, w tym w szczególności obniżenia poziomu wody gruntowej
(lub nawet odwodnienia partii górotworu), powodujących dodatkowe, nierównomierne
obniżenia terenu.
Dlatego też badanie związku przyczynowego uszkodzeń z pośrednimi wpływami eksploatacji
górniczej wymaga szczegółowej i pogłębionej analizy warunków geologiczno-górniczych i
hydrogeologicznych. W wielu wypadkach, oprócz analizy archiwalnej dokumentacji,
konieczne jest wykonanie odpowiednich badań in situ i opracowanie opinii
hydrogeologicznej.
Ad.3) Zasadniczo wymagane jest wykazanie, że nie zachodzą okoliczności Ad.1) i Ad.2), co
szczególnie w przypadku rozważania pośrednich wpływów górniczych związane jest z
wykonaniem analizy odpowiadajÄ…cej zjawiskom rozpatrywanym w konkretnym przypadku.
3.4. Identyfikacja oddziaływań działających na obiekt
Informacje zebrane w ramach p.3.2. i p.3.3. powinny w efekcie końcowym pozwolić na
określenie oddziaływań, na które w ogólności składają się [11]:
- oddziaływania bezpośrednie, obejmujące siły przyłożone do konstrukcji i określane
terminem  obciążenia ; wynikają one z charakteru i przeznaczenia konstrukcji i można je
zasadniczo wyznaczyć na podstawie istniejących norm obciążeń,
- oddziaływania pośrednie, wynikające z odkształceń konstrukcji powodowanych np.:
nierównomiernym osiadaniem podłoża, skurczem betonu, wpływem temperatury.
Do oddziaływań pośrednich należy zaliczyć także oddziaływania wynikające z wpływów
eksploatacji górniczej, przy czym wymagane jest zastosowanie odpowiednich modeli
obliczeniowych, które pozwalają przetransformować wartości parametrów deformacji terenu
na obciążenia konstrukcji [1].
Uwzględniając, że przedmiotem badań diagnostycznych jest ocena wpływów eksploatacji
górniczej, uzasadnionym jest przyjęcie systematyki rozpatrywanych oddziaływań zgodnie z
zestawieniem podanym w tabeli 1.
Dużą uwagę należy skupić na rozeznaniu oddziaływań pośrednich - pozagórniczych, które
często mogą mieć decydujący wpływ na występujące defekty lub nieprawidłowości
zachowania się obiektu. W tym zakresie szczegółowego rozpatrzenia wymagają przede
wszystkim oddziaływania pośrednie powodowane zjawiskami zachodzącymi w podłożu, gdyż
ich efekt w konstrukcji (objawiający się na przykład stanem zarysowań i spękań) może być
bardzo podobny lub nawet zgodny z typowymi objawami uszkodzeń obserwowanymi w
obiektach podlegających wpływom eksploatacji górniczej. W grupie tych oddziaływań
możliwa jest jednak niekiedy tylko ocena jakościowa, co daje wtedy jedynie podstawę do
postawienia jakościowej diagnozy przyczyn obserwowanych nieprawidłowości stanu obiektu.
Podobnie wnikliwej analizy wymagają oddziaływania pozagórnicze w grupie  Inne ,
które powodować mogą wystąpienie wewnętrznych stanów naprężeń w konstrukcji. Dotyczy
to w szczególności:
- błędów projektowych i wykonawczych,
- wpływów skurczu i pełzania betonu,
- wpływów temperatury.
Pozostałe oddziaływania tej grupy w większości możliwe są także tylko do jakościowej
oceny.
Tabela 1. Systematyka oddziaływań
ODDZIAA
YWANIA POÅšREDNIE
ODDZIAA
YWANIA
POWODOWANE POZAGÓRNICZE
BEZPOÅšREDNIE
WPA
YWAMI
POWODOWANE
EKSPLOATACJI
ZJAWISKAMI INNE
GÓRNICZEJ
W PODA
OŻU
Siły przyłożone Obciążenia określone na Przykłady: Przykłady:
do konstrukcji, podstawie:
- wpływy - błędy
określone na 1) Parametrów regularnej
nierównomiernych projektowe
podstawie niecki
osiadań podłoża, i wykonawcze
rzeczywiście obniżeń:
- zmiana stosun- - skurcz i
występujących
µ - poziomych odksztaÅ‚ceÅ„
ków wodnych, pełzanie betonu,
obciążeń
terenu,
(w uzasadnionych
R - promienia wygięcia - zmiany wilgot- - defekty
przypadkach z
terenu, ności podłoża (na materiałowe,
uwzględnieniem
T - nachylenia terenu, skutek nasłonecz-
- zużycie
odpowiednich norm),
2) Parametrów wstrząsów nienia, wpływu
techniczne
np.:
górniczych, w tym w drzew),
konstrukcji,
szczególności przyspieszenia
- ciężar własny
- osuwiska,
- braki w
drgań podłoża - a,
- obciążenie
- wpływ sąsiada,
utrzymaniu obiektu
3) Wymiarów geometrycznych
technologiczne
(np. wpływ wody i
nieciągłych deformacji - roboty ziemne,
wilgoci),
terenu,
- erozja gruntu,
określonych w zależności od - oddziaływanie
- błędy posado-
rodzaju deformacji środowiska,
wienia, i inne
(zapadlisko, uskok, próg
- wpływy
wg p. 2.I).
terenowy i inne)
komunikacyjne,
- wpływy
temperatury,
i inne
wg. p.2.II-2.IV)
3.5.Analiza konstrukcji
Ważnym zagadnieniem w analizie konstrukcji jest uwzględnienie możliwości sumowania
się sił wewnętrznych powodowanych wpływami górniczymi oraz pozostałymi obciążeniami,
jak również sumowania sił wewnętrznych powodowanych poszczególnymi parametrami
deformacji terenu (głównie µ i R). W odniesieniu do siÅ‚ wynikajÄ…cych z oddziaÅ‚ywaÅ„
górniczych o wiarygodności tego sumowania decyduje zasadniczo sposób rozeznania
wpływów dokonanej eksploatacji górniczej na powierzchni. W przypadku dysponowania
 pełnymi danymi pomiarowymi możliwe jest określenie wzajemnej współzależności
przebiegu w czasie poziomych odksztaÅ‚ceÅ„ (µ) i pionowych krzywizn (K=1/R) terenu i tym
samym uwzględnienie rzeczywistych warunków sumowania się ich wpływów w konstrukcji.
Dane obliczeniowe dają natomiast możliwość dość różnych kombinacji tych parametrów.
Wymaga także uwzględnienia fakt, że szczególnie w obliczeniach budynków nie
przystosowanych do przejęcia wpływów obciążeń górniczych, już przy stosunkowo małych
deformacjach terenu następuje poza sprężysta praca konstrukcji oraz utrata wytrzymałości
niektórych przekrojów. Natomiast do obliczeń stosuje się zwykle modele sprężyste
(ewentualnie z elementami fazy sprężysto-plastycznej). W takich przypadkach istotnym
czynnikiem oceny warunków pracy obiektu może być ocena jego stanu deformacji (np. kąta
odkształcenia postaciowego ścian).
Każdorazowo wynik analizy obliczeniowej powinien zostać skonfrontowany ze stanem
uszkodzeń obiektu, który obrazuje te warunki jego pracy jakim rzeczywiście podlegał.
W przypadku braku dostatecznych danych do wykonywania obliczeniowej analizy
konstrukcji, co ma głównie miejsce gdy nie można z wymaganą dokładnością wyznaczyć
oddziaływań na konstrukcję, końcową diagnozę można oprzeć na jakościowym powiązaniu
zaistniałych uszkodzeń z opisanymi jakościowo oddziaływaniami. Tego rodzaju
postępowanie wymaga jednak wnikliwej analizy ogólnych warunków pracy obiektu, a także
znacznego doświadczenia specjalisty wykonującego diagnozę.
4. Przykłady
4.1. Ocena wpływu zaistniałych wstrząsów górniczych na uszkodzenia budynków
mieszkalnych
W omawianym obszarze pojawienie się wstrząsów górniczych było stosunkowo nowym
zjawiskiem oddziaływania wpływów eksploatacji górniczej na powierzchnię. Po słabszych
wstrząsach górniczych, które oddziaływały od pewnego czasu na rejon ok. 2000 budynków
jednorodzinnych, wykonanych w technologii tradycyjnej, oraz budynków wielorodzinnych,
wykonanych w technologii uprzemysłowionej, wystąpiły w przeciągu 1 tygodnia dwa
wstrzÄ…sy o silniejszej energii, rzÄ™du 8Å"107 J i 3Å"107 J. Po tych wstrzÄ…sach mieszkaÅ„cy tego
rejonu zgłosili na kopalnię uszkodzenia w 81 budynkach twierdząc, że zostały spowodowane
tymi wstrzÄ…sami.
Na skutek braku pomiarów sejsmometrycznych, ocenę intensywności wstrząsów
przeprowadzono na podstawie opracowania Głównego Instytutu Górniczego. W opracowaniu
tym zastosowano sprawdzone w rejonie Śląska zależności empiryczne pomiędzy energią i
miejscem wystąpienia wstrząsu, odległością hipocentralną, budową geologiczną warstw
przypowierzchniowych, a maksymalnym przyspieszeniem drgań powierzchni. W wyniku tej
analizy opracowano mapy przyspieszeń drgań powierzchni, z których wynikało, że w rejonie
zgłoszonych budynków:
- dwa najsilniejsze wstrząsy wywołały przyspieszenia w granicach amax = 60-220 mm/s2,
- dla pozostałych wstrząsów przyspieszenia można oceniać w granicach apozost = 40-160
mm/s2.
ZabudowÄ™ rejonu tworzÄ… budynki jednorodzinne  wolnostojÄ…ce, szeregowe lub bliz
niaki,
w zasadzie o wysokości do 2 kondygnacji, z częściowym lub pełnym podpiwniczeniem, a
także bez podpiwniczenia. W przeważającej większości były to budynki o ścianach
murowanych z cegły i stropach konstrukcji: ceramicznej lub betonowej na belkach stalowych,
gęstożebrowej, betonowej - monolitycznej lub prefabrykowanej, drewnianej w starszych
budynkach. W zdecydowanej większości budynki te były wykonywane systemem
gospodarczym. Tylko w 4 przypadkach były to mieszkania w budynkach wielorodzinnych,
wykonanych o konstrukcji uprzemysłowionej.
W zależności okresu budowy można wyróżnić budynki:
- wykonane przed1946 r.,
- wykonane w okresie od 1946 r. do 1960 r., niezabezpieczone na wpływy eksploatacji
górniczej,
- wykonane w okresie od 1960 r. do 1970 r., mogące być w części zabezpieczone na
wpływy eksploatacji górniczej,
- jednorodzinne wykonane po 1970 r., najprawdopodobniej zabezpieczone na wpływy
eksploatacji górniczej (wieńce żelbetowe) i budynki wielorodzinne.
W wyniku szczegółowych oględzin zgłoszonych budynków, stwierdzono następujące
rodzaje uszkodzeń:
a) w zdecydowanej większości budynków o płaskim dachu konstrukcji betonowej, od strony
południowej, południowo-zachodniej i zachodniej występowanie poziomych rys (pęknięć)
pod konstrukcją stropodachu, o rozwarciu zmniejszającym się zazwyczaj od skrajów ścian
ku ich środkowi i mogących przybierać charakter znacznych uszkodzeń całych rejonów
dachu i ścian kolankowych; uszkodzenia te powodują często znaczne rysy i spękania
murów kondygnacji poddachowej, rozprzestrzeniając się czasami na całą kondygnację,
b) poziome zarysowania ścian w rejonie żelbetowych tarasów, także umiejscowionych po
południowej i zachodniej stronie budynków,
c) uszkodzenia tarasów, spękania parapetów lastrikowych, też umiejscowionych po
południowej stronie budynku,
d) zarysowania ścian w rejonie kominów,
e) zarysowania posadzek w niektórych budynkach,
f) różnorodnemu zarysowaniu uległy wszystkie wykładziny i tynki gipsowe,
g) rysy w fasetach (ściana  strop), szczególnie w budynkach starszych, z drewnianymi
stropami,
h) inne rodzaje uszkodzeń:
- ugięcia stropów,
- spękanie pionowe ścian wykonanych z różnych materiałów, np. z cegły i PGS lub z
cegły i kamienia,
- spękania płytek ściennych i posadzkowych
Zadaniem oględzin było między innymi określenie czynnika sprawczego uszkodzeń i
przyczynienie się wstrząsów górniczych do stanu tych uszkodzeń. Dokonywano tego po
wystąpieniu wstrząsów, nie znając wcześniejszego stanu uszkodzeń budynków. W takim
przypadku możliwa jest tylko wnioskowanie dedukcyjne, polegające na powiązaniu
możliwych przyczyn z zaistniałymi skutkami.
W ocenie czynnika sprawczego brano przede wszystkim pod uwagÄ™:
- lokalizację budynków w stosunku do wyznaczonych intensywności drgań podłoża,
- morfologię rys i charakter uszkodzeń,
- umiejscowienie uszkodzeń w budynku i lokalizację budynku względem stron świata,
- rodzaj materiałów użytych do budowy i ogólny stan techniczny budynków,
- zastosowane rozwiązania konstrukcyjne i jakość wykonawstwa budynku,
- stan konserwacji budynków,
- makroskopowych oględzin stanu uszkodzenia.
Zgłoszone budynki stanowią niewielką część ogólnej zabudowy, która znalazła się w
obszarze wpływów wstrząsów o przyspieszeniu drgań amax > 120 mm/s2. Zupełnie losowo są
zgłoszone budynki z poszczególnych obszarów  np. ze strefy wstrząsów amax > 180 mm/s2
zgłoszonych zostało 6 budynków położonych w różnych miejscach jednej ulicy, na ogólną
liczbę ok. 50 budynków, o zbliżonej konstrukcji i wybudowanych w porównywalnym czasie.
W strefie amax E" 180 mm/s2 zostały zgłoszone dwa budynki z całego osiedla około 40
budynków systemu SIGMA. Przykładów takich jest dużo więcej.
Nie stwierdzono także żadnej zależności między intensywnością uszkodzeń a lokalizacją
budynków na mapach obliczeniowych przyspieszeń drgań.
We wszystkich zgłoszonych budynkach stwierdzone uszkodzenia miały charakter
powszechnie występujących przy:
- zaistniałych niewłaściwościach i usterkach rozwiązań konstrukcyjnych oraz możliwych
oddziaływaniach termicznych i skurczowych,
- niedostatecznej konserwacji budynku, szczególnie w starych budynkach ze stropami
drewnianymi,
- niewłaściwych materiałach konstrukcyjnych, powodujących pionowe rysy ścian i ugięcia
stropów, lub spowodowanych wykonawstwem tynków ścian.
Na podstawie makroskopowych oględzin uszkodzeń można było w wielu przypadkach
sądzić o prawdopodobnym czasie ich powstania. Uszkodzenia  nowe mają bowiem inny
wygląd aniżeli uszkodzenia już występujące od dłuższego czasu
W odniesieniu do podanych poprzednio rodzajów uszkodzeń, jako czynnik sprawczy
określono wpływy:
- termiczne, w przypadkach a), b), c), d),
- skurczowe, w przypadkach e), f),
- braku konserwacji, przy znacznym wieku budynku, w przypadku g),
- niektóre konkretne rysy powstały w budynkach na skutek oddziaływania podłoża,
- niedostatki materiałowe i wykonawcze, w przypadkach g), h),
- wpływy termiczne i przypadki losowe h).
Ocenę przyczynienia się poszczególnych czynników do uszkodzeń podano w tabeli 2.
Tabela 2. Zestawienie sprawczej przyczyny uszkodzeń
Przyspieszenie SPRAWCZA PRZYCZYNA USZKODZEC

wstrząsów liczba rodzajów stwierdzonych uszkodzeń
Liczba
[mm/s2] procent stwierdzonych uszkodzeń
budynk.
zużycie materiał. wpływ wstrząsy*)
amax apozost termiczna skurczowa
natural i wykonaw. podłoża górnicze
1 - 1 3 - -
60-100 40-60 3
33 - 33 100 - -
18 4 2 20 1 2
100-140 60-120 25
72 16 8 80 4 8
17 5 12 25 3 3
140-180 60-160 34
50 15 35 74 9 9
12 - 8 15 - 3
180-220 80-160 19
63 - 42 79 - 16
48 9 23 63 4 8
Razem 81
59 11 28 78 5 16
*) nie wykluczono udziału wstrząsów w możliwości intensyfikacji zarysowania niektórych
tynków wewnętrznych i zewnętrznych
Wyniki oględzin nie dostarczyły natomiast żadnych istotnych obserwacji, odnośnie co do
możliwości zauważalnego zwiększenia się intensywności istniejących wcześniej uszkodzeń
konstrukcyjnych, pod wpływem wstrząsów górniczych.
Powyższe wnioski zadecydowały o potrzebie bardziej pogłębionej analizy wpływu
wstrząsów górniczych na uszkodzenia przedmiotowych budynków.
W zakresie uszkodzeń konstrukcyjnych skorzystano z wyników dokładnych analiz
obliczeniowych zawartych w [12] i [13]. W wyniku tych analiz stwierdzono, że przy
oddziaływaniu drgań podłoża o przyspieszeniu < 250 mm/s2 w konstrukcji budynków
jednorodzinnych nie mogą powstać żadne uszkodzenia konstrukcyjne. Potwierdziły zatem
wnioski z oględzin obiektów. Znacznie trudniej rozpatrywać uszkodzenia elementów
wykończeniowych. W efekcie przeprowadzonych analiz określono jedynie możliwość
zwiększenia stanu zarysowania tynków na skutek zaistniałych wstrząsów.
Należy podkreślić, że zaistniałe wstrząsy górnicze mogły być odczuwalne przez
mieszkańców, nawet jako o małej czy średniej uciążliwości [14], szczególnie gdy w tym
rejonie wcześniej nie występowały. Tym można między innymi tłumaczyć wiele zgłoszeń
uszkodzeń w budynkach.
4.2. Przyczyny uszkodzeń stacji paliwowej
Zabudowę stacji paliw tworzą budynek handlowo-usługowy i konstrukcja wiaty
zadaszenia (rys. 2). Teren stacji ma powierzchniÄ™ utwardzonÄ…. Obszar lokalizacji stacji
zakwalifikowano do III kategorii górniczej.
Rys. 2 Stacja paliwowa
Budynek handlowo-usługowy jest dwusegmentowy, o wymiarach w rzucie poziomym ok.
13 x 27 m, przy wysokości nad poziomem terenu ok. 5 m. Jest to budynek posadowiony na
ruszcie ław fundamentowych, z murowanymi ścianami, z podwieszonym stropem do stalowej
konstrukcji dachu. Zabezpieczenie budynku na wpływy eksploatacji górniczej, oprócz
konstrukcji fundamentów, stanowią żelbetowe wieńce, biegnące w ścianach.
Konstrukcja wiaty zadaszenia dochodzi od strony wschodniej do budynku stacji. Rzut
poziomy wiaty, o kształcie przypominającym literę T, ma wymiary: ok. 38,5 m x 8 m
równolegle do budynku  nad dystrybutorami i ok. 23 m x 9 m w części prostopadłej,
stanowiącej połączenie z budynkiem.
Konstrukcja zadaszenia wiaty jest stalowa, wsparta na 6 słupach umiejscowionych (rys.
2):
- 4, w osi części równoległej, do budynku,
- 2, przy budynku, na końcu części prostopadłej.
Słupy wiaty są posadowione na stopach fundamentowych, skotwionych ściągami
podłużnymi, poprzecznymi i ukośnymi. Fundamenty słupów części prostopadłej i biegnące na
ich długości ławy fundamentowe budynku, są posadowienie na wspólnym bloku
fundamentowym. Pomiędzy fundamentami słupów oraz wspomnianymi odcinkami ław jest
wykształcona przerwa dylatacyjna. Pokrycie wiaty stanowi blacha fałdowa.
Obiekty stacji, według dziennika budowy, posadowione zostały na nasypie z łupku,
grubości 1,8 m, i warstwie piasku grubości 0,5 m, zagęszczanego warstwami.
Na stację oddziaływały wpływy eksploatacji dwóch pokładów, wybieranych na zawał.
Eksploatację pierwszego rozpoczęto w listopadzie 1999r., a drugiego w styczniu 2003r. W
obydwu przypadkach wydobycie rozpoczynano w odległości ok. 50 m na południe od stacji w
kierunku na północ. Eksploatacja obydwu pokładów prowadzona była w tych samych
granicach i przechodziła pod terenem lokalizacji stacji (rys. 3).
N
stacja paliw "STATOIL"
- eksploatacja dokonana w 2000 r.
- eksploatacja dokonana w I półroczu 2003 r.
Rys. 3 Prowadzona eksploatacja górnicza
Całość robót związanych z wykonaniem obiektów stacji następowała od kwietnia do
czerwca 2000 r. Wynika z tego, że podstawowe roboty budowlane stanu surowego budynku i
montażu wiaty następowały w okresie ujawniania się intensywnych wpływów eksploatacji
górniczej, co nie zostało uwzględnione w technologii ich realizacji. Zwrócił także uwagę
bardzo krótki czas wykonywania nasypu pod stację oraz robót związanych z przygotowaniem
podłoża, co według dziennika budowy trwało 1-2 dni.
Pierwsze wpływy eksploatacji górniczej zaobserwowano w kwietniu 2000 r. Uszkodzenia
i deformacje obiektów stacji zaczęły się pojawiać na przełomie 2000/2001 roku, co było
efektem eksploatacji pierwszego pokładu. Po drugim przejściu eksploatacji górniczej pod
stacją, w 2003 r. wystąpiły już znaczne skutki w obiektach, z których najważniejsze
omówiono poniżej.
Wychylenie i uszkodzenie konstrukcji budynku
Wychylenie budynku określono w granicach 22,6 0 . Pomiary deformacji terenu stacji
wykazały, że wychylenie do wartości 17.8 0 spowodowane zostało bezsprzecznie wpływami
górniczymi, jako skutek zaistniałego stałego nachyleni terenu. Większe wychylenie budynku
aniżeli terenu mogło zostać spowodowane niewłaściwym przygotowaniem (zagęszczeniem)
podłoża. Można tak wnioskować na podstawie wychylenia wolnostojącej lampy,
zainstalowanej między budynkiem a wiatą, które wynosiło ok. 640 .
Jako skutek robót górniczych wystąpiły też drobne, lokalne rysy w ścianach oraz na
dylatacji między segmentami budynku.
Natomiast na skutek poziomych ruchów o charakterze ściskającym, następowało
zwieranie dylatacji między budynkiem a wiatą. W efekcie górna część przylegających do
budynku słupów wiaty spowodowała wgniecenie elementów elewacji budynku w granicach 3-
4 cm.
Wychylenie i deformacja konstrukcji wiaty
Podobnie można się odnosić do przyczyn nachylenia dachu wiaty, które można szacować
na 18,10 , o kierunku zbliżonym do wychylenia budynku.
Zupełnie niekonsekwentnie do nachylenia konstrukcji dachu wiaty nastąpiły wychylenia
jej słupów, w większości niezgodnie z deformacją terenu. Fundamenty słupów są powiązane
ściągami, a zatem nie mogły nastąpić ich wzajemne przemieszczenia. Stwierdzone
wychylenie słupów mogło więc nastąpić w wyniku niedokładnego montażu, względnie co
wydaje się bardziej prawdopodobne, montażu w trakcie ujawniania się wpływów deformacji
terenu lub zostać spowodowane wpływem niewłaściwego przygotowania podłoża. Przyczyny
mogły się tutaj nałożyć.
Nieprawidłowości w konstrukcji i posadowieniu obiektów
Posadowienie obiektów wykonano niezgodnie z projektem  w wykonanych odkrywkach
fundamentowych stwierdzono brak podsypki piaskowej. Poza tym w dzienniku budowy
wpisano wykonanie podłoża z łupka, a w odkrywkach stwierdzono różnoziarnisty grunt
grubookruchowy (kamienisty).Taki grunt jest bardzo trudno zagęszczalny, co potwierdziły
wykonane odkrywki, w których grunt spod fundamentu można było wybierać swobodnie
ręką.
Niewłaściwa była konstrukcja podpór dz
wigarów dachowych, co polegało na braku płytek
centrujących na słupach. Dz
wigary opierały się w ten sposób na całej szerokości słupów. Przy
znacznych ugięciach dz
wigarów lub wychyleniu słupów mogło to doprowadzić do zmiany
przyjętego pierwotnie schematu statycznego wiaty. Brak było także stężenia połaciowego
dachu wiaty.
Stwierdzono także nie w pełni właściwą konstrukcję przerwy dylatacyjnej w poziomie
posadowienia na wspólnym bloku ław fundamentowych budynku i stóp fundamentowych
przylegających słupów wiaty.
Uszkodzenia nawierzchni placu stacji
Występowały często uszkodzenia nawierzchni placu stacji, co było najprawdopodobniej
efektem za małych szczelin pomiędzy kostkami stanowiącymi jej utwardzenie, w warunkach
zwiększonych poziomych deformacji terenu w stosunku przyjętych do projektowania.
W przedmiotowym przypadku przyczyny istniejących uszkodzeń obiektów stacji należy
zaliczyć do 3 następujących grup:
" wpływów eksploatacji górniczej  wychylenie budynku i nachylenie dachu wiaty,
uszkodzenia występujące w konstrukcji budynku,
" wpływów wykonawstwa obiektów  niewłaściwe przygotowanie podłoża i wynikająca
stąd możliwość dodatkowych osiadań konstrukcji szczególnie w warunkach górniczych,
wychylenie słupów, montaż konstrukcji w czasie intensywnego ujawniania się wpływów
eksploatacji górniczej,
" wpływów niektórych rozwiązań projektowych na warunki pracy obiektów, szczególnie w
warunkach ujawniania się deformacji podłoża  konstrukcja oparcia dz
wigarów wiaty na
słupach, niewłaściwa dylatacja na wspólnym bloku fundamentowym, brak uzasadnienia
rezygnacji ze stężenia połaciowego dachu.
4.3. Ocena wpływu eksploatacji górniczej na deformacje filarów pod chórem kościoła
Przedmiotowy kościół zlokalizowany jest w centrum miasta. W odległości ok. 20 m na
wschód i 40 m na zachód od kościoła znajdują się ulice o znacznym natężeniu ruchu
kołowego, a w odległości ok. 55 m na północ ulica o dużym natężeniu ruch kołowego i
tramwajowego. Od południa, w odległości ok. 30 m przebiega trakcja kolejowa o
spowolnionym ruchu pociągów.
Kościół wzniesiono w latach 1870, w stylu neogotyckim. Wymiary rzutu poziomego,
zbudowanego na planie krzyża wynoszą ok. 50 m x 28,5 m. Jest to posadowiony na
kamiennych fundamentach trójnawowy obiekt z transeptem, którego zasadniczą konstrukcję
nośną stanowią murowane ściany zewnętrzne z przyporami i wewnętrzne filary oraz
sklepienia krzyżowo żebrowe. Wysokość nawy głównej dochodzi do 15 m w kluczu
sklepienia. Od strony zachodniej znajduje się wieża kościoła, o wysokości dochodzącej do 65
m. Elewacje kościoła i wieżę zdobią kamienne wieżyczki i kwiatony.
Podłoże obiektu rozeznano do głębokości 15,0 m ppt. Budują go utwory czwartorzędowe,
pochodzenia rzecznego, przykryte 0,6÷1,8 metrowÄ… warstwÄ… nasypów, zÅ‚ożonych z gleby,
piasku, żużla i kamieni występujących w stanie luz
nym.
Pod nasypami do gÅ‚Ä™bokoÅ›ci 5,5÷8,0 m ppt. zalegajÄ… piaski drobne i pylaste z wkÅ‚adkami
pyłów piaszczystych, rzadziej piaski średnie. Stan piasków określono jako
Å›redniozagÄ™szczone. Na gÅ‚Ä™bokoÅ›ci 4,9÷5,0 ppt. w piaskach stwierdzono wystÄ™powanie
swobodnego zwierciadła wód gruntowych.
Pod serią piaszczystą zalegają grunty typu pyłów piaszczystych rzadziej glin pylastych.
Grunty te charakteryzują się niskimi parametrami wytrzymałościowymi, niskie są również
moduÅ‚y Å›ciÅ›liwoÅ›ci edometrycznej, rzÄ™du 3,1÷ 8,5 MPa. Na gÅ‚Ä™bokoÅ›ci 13,6÷14,0 m w
podłożu stwierdza się ponowne występowanie średniozagęszczonych piasków pylastych,
bÄ…dz
piasków średnich z domieszką żwiru i gliny.
Obiekt koÅ›cioÅ‚a podlegaÅ‚ wpÅ‚ywom eksploatacji górniczej w latach: 1965÷1967,
1975÷1978, 1982÷1985 i 1991÷1994. OstatniÄ… prowadzonÄ… bezpoÅ›rednio pod koÅ›cioÅ‚em
eksploatację zakończono w 1992 r.1)
Pomiary niwelacyjne reperów założonych na kościele wykazały, że od września 1970 r.
do końca 2002 r. obiekt uległ obniżeniom od 920 mm do 1058 mm. Przebieg obniżeń w
czasie poszczególnych reperów był podobny i nie wystąpiły zaburzenia w kształtowaniu się
tego procesu.
Obniżenia reperów kościoła w okresie od paz
dziernika 1994 r. do maja 2002 r., a więc po
zakończeniu eksploatacji pod obiektem i po wykonaniu w nim remontu, wyniosły od 40 do 46
mm. W ciągu ostatnich lat wystąpiły więc bardzo małe i równomierne osiadania kościoła.
1)
Przytoczone dane górnicze opracował prof. dr hab. inż. J. Zych, Politechnika Sląska
Obniżenia reperów wskazują, że wpływy eksploatacji praktycznie ujawniały się do końca
1997 r. Po tym okresie czasu wystÄ…piÅ‚y jeszcze obniżenia koÅ›cioÅ‚a w granicach 19÷27 mm.
Na budynek kościoła oddziałują także drgania powierzchni wywołane wstrząsami
górniczymi. Dla wstrzÄ…sów, które zarejestrowano w latach 1990÷2002, wyznaczono
odległość epicentrum wstrząsów od przedmiotowego obiektu i obliczono wartości
przyspieszeń drgań w rejonie jego lokalizacji. Z obliczeń tych wynika, że maksymalne
przyspieszenia drgań w rejonie kościoła nie przekraczało wartości rzędu 60 mm/s2. W
ostatnim czasie, od stycznia 1996 r. do marca 2003 r. wstrząsy powodowały obliczeniowe
przyspieszenie drgań o wartościach nieprzekraczających 25 mm/s2.
W efekcie dotychczasowych oddziaływań górniczych nastąpiło wychylenie obiektu w
stronę południową-wschodnią  podstawowej bryły kościoła w granicach 6,50 oraz wieży w
granicach 90 , w tym samym kierunku. Jako skutek robót górniczych w konstrukcji kościoła
wystąpiły liczne uszkodzenia w postaci zarysowań ścian zewnętrznych, sklepień i posadzek.
Stwierdzono także lokalną erozję ciosów kamiennych ścian i spoin oraz kamiennych
elementów wystroju elewacji obiektu, będących najprawdopodobniej efektem wpływu
środowiska, w jakim przedmiotowy obiekt się znajdował.
W wyniku wykonanych pomiarów stwierdzono zgodny z bryłą obiektu kierunek i
zbliżone wielkości wychylenia filarów przyściennych S3 i S4, które wynosiło ok. TS3 = TS4 E"
6,40 . Natomiast wyraz
ne anomalie stwierdzono w wychyleniu filarów S1 i S2,
podtrzymujących sklepienie chóru (rys. 4). Wychylenia te wynoszą:
" filara północno-zachodniego (S1)  Ts1 = 22,30 w kierunku północno-wschodnim, czyli
nie zgodne z wychyleniem bryły kościoła, przy składowych wychyleniach:
- 20,00  w kierunku północnym,
- 9,50  w kierunku wschodnim,
" filara południowo-zachodniego (S2)  Ts2 = 30,00 w kierunku południowo-wschodnim,
czyli znacznie przekraczające istniejące wychylenie bryły kościoła, w tym kierunku, przy
składowych wychyleniach:
- 28,60  w kierunku południowym,
- 8,20  w kierunku wschodnim.
Wystąpienie w przeciwnych kierunkach tak znacznych wychyleń filarów musiałoby się
wiązać z poziomym przemieszczeniami ich podstaw w granicach 15 cm wzdłuż osi
poprzecznej kościoła, a więc oddziaływaniem w tym kierunku bardzo intensywnych
poziomych odkształceń powodujących zagęszczenie podłoża, o wartościach rzędu -300 .
Zwrócić należy uwagę, że tej wielkości odkształcenia poziome nie mogły wystąpić na skutek
dokonanej eksploatacji. Maksymalną ich wartość można szacować w granicach ą30 , a więc
10-krotnie mniej. Brak jest także oznak w innych elementach konstrukcji na powstanie tak
dużych poziomych odkształceń podłoża.
Wyklucza to możliwość powiązania zaistniałego stanu wychyleń filarów pod chórem z
oddziaływaniem dotychczasowych deformacji górniczych, a także z oddziaływaniem
wstrząsów górniczych, generujących małe przyspieszenia drgań.
Wykonane analizy geologiczno-górnicze wykluczyły także ewentualny wpływ deformacji
nieciągłych na konstrukcję kościoła. W rejonie lokalizacji i bezpośrednio pod obiektem nie
występują bowiem zaburzenia tektoniczne. Wychodnie dwóch najbliższych uskoków w
stropie karbonu znajdują się w odległości ok. 325 m na zachód od kościoła i ok. 75 m na
północny zachód od obiektu. Najpłytsza eksploatacja miała głębokość ok. 240 m i była
prowadzona na podsadzkÄ™ hydraulicznÄ….
45mm
41mm
H=7,40m H=7,40m
63mm
44mm
H=2,20m H=2,20m
44mm 63mm
Rys. 4 Deformacje filarów
(strzałki oznaczają przemieszczenie głowic filarów względem podpór)
22mm
13mm
21mm
18mm
2,20 m
Powyższe stwierdzenia poparto dodatkową analizą wykluczającą możliwość reaktywacji
starych zrobów i powstania znaczących zmian w stosunkach wodnych po zakończeniu
eksploatacji górniczej.
Należy sądzić, że wyjaśnienie przyczyn deformacji filarów wymagałoby bardzo szerokich
i kosztownych badań innych, pozagórniczych wpływów. W tym zakresie należałoby
przykładowo rozpatrzyć możliwość wystąpienia oddziaływań wynikających z:
- podłoża gruntowego,
- drgań komunikacyjnych,
- drgań dzwonu,
- innych warunków dotychczasowego użytkowania obiektu, w tym np.: dwóch kanałów
grzewczych, biegnących wzdłuż kościoła, w bliskiej odległości od filarów; zmiany
obciążeń działających na filary, a wynikających z założenia ciężkich organów na chórze;
innych obciążeń losowych.
5. Uwagi końcowe
Problemy poruszone w referacie stajÄ… siÄ™ coraz bardziej rutynowymi zadaniami w
budowlanej działalności diagnostycznej na terenach górniczych. W tego rodzaju pracach
napotykano się na przypadki nieprawidłowego kwalifikowania przez biegłych i
rzeczoznawców przyczyn uszkodzeń budynków, które podlegały wpływom eksploatacji
górniczej. Najczęściej, ze względu na brak wystarczającej analizy możliwych oddziaływań
oraz ich powiązania (jakościowego lub ilościowego) ze stanem uszkodzeń. Już sama
możliwość wystąpienia oddziaływań górniczych była podstawą do kwalifikowania ich jako
jedynej lub podstawowej przyczyny uszkodzeń. Nie uwzględnia się natomiast, że przyczyną
uszkodzeń mogą być oddziaływania pozagórnicze, a wpływy powodowane eksploatacją
górniczą mogą jedynie powodować intensyfikację uszkodzeń zaistniałych z innych
względów.
Eksperci i służby techniczne angażowane w rozstrzyganie spornych kwestii dotyczących
określenia przyczyn uszkodzeń budynków zlokalizowanych na terenach górniczych powinni
mieć dobrze sprecyzowany pogląd na zasady rozpoznawania i kwalifikowania w obiektach
budowlanych uszkodzeń powodowanych wpływami górniczymi oraz uszkodzeń
powodowanych innymi przyczynami, nie związanymi z działalnością górniczą lub
związanymi z nią tylko pośrednio.
Diagnoza przyczyn uszkodzeń obiektów budowlanych na terenach górniczych jest
szczególnie trudna w zakresie oceny skutków wstrząsów górniczych, gdy występują
uszkodzenia elementów drugorzędnych, a brak jest zasadniczo uszkodzeń o charakterze
konstrukcyjnym. Są to dość powszechne sytuacje diagnostyczne, wymagające szczególnie
pogłębionej i wnikliwej analizy.
Piśmiennictwo
[1] Praca zbiorowa pod redakcją J. Kwiatka: Ochrona obiektów budowlanych na terenach
górniczych. GIG. Katowice 1997
[2] Prawo geologiczne i górnicze. Ustawa z dnia 27 lipca 2001 r. Dz. Ust. nr 110/2001
[3] Assessment of damage in low rise buildings with particular references to progressive
foundation movement. BRE. Digest 251. Watford 1990
[4] Wachniewski W.: Szkody górnicze i szkody budowlane. OTG, nr 21/1972
[5] Kawulok M., Promny M., Selańska-Herbich K.: O uszkodzeniach budynków w obszarach
ujawniania się wpływów eksploatacji górniczej. Mat.Konf.Nauk.Techn. n.t.: Ochrona
powierzchni i obiektów budowlanych przed szkodami górniczymi. GIG. Szczyrk 1995
[6] Anumba C.J.: Issues in the investigation and reporting of housing subsidence. Build.
Research and Inform. Vol.24. No. 3/1996
[7] ISO/CD 13822. Bases for design of structures. Assessment of existing structures, 1997
[8] Kawulok M.: Diagnozowanie budynków zlokalizowanych na terenach górniczych. Seria:
instrukcje, wytyczne, poradniki nr 380/2003. ITB, Warszawa 2003
[9] Lessaer S., Kawulok M.: Kryteria oceny przydatności terenów górniczych do zabudowy
(artykuł dyskusyjny). OTG, nr 67/1984
[10] Zych J., Drzęz
la B., Strzałkowski P.: Prognozowanie deformacji powierzchni terenu pod
wpływem eksploatacji górniczej. Pol.Śl. Skrypty Uczeln.nr1684. Gliwice1993
[11] Lewicki B.: Obliczanie konstrukcji metodą częściowych współczynników
bezpieczeństwa w ujęciu Eurokodów. Prace ITB, nr 4. Warszawa 1995
[12] Tatara T.: Działania drgań powierzchniowych wywołanych wstrząsami górniczymi na
niską tradycyjną zabudowę mieszkalną. Pol. Krakowska. Zesz. Nauk. Inżynieria Lądowa
nr 74. Kraków 2002
[13] Wawrzynek A., Lipski Z., Fedorowicz J.: Ogólna ocena odporności budynków
jednorodzinnych na wstrząsy górnicze. Inżynieria i Budownictwo, nr 8/2000
[14] Instrukcja GIG nr 12. Zasady oceny możliwości prowadzenia podziemnej eksploatacji
górniczej z uwagi na ochronę obiektów budowlanych. Katowice 2000