Zabezpieczenie budynku przy działaniu ruchów zsuwowych terenu cz.2

Pierwszymi objawami ruchu podłoża były liczne spękania na powierzchni pochyłej skarpy i powolne zsuwanie się brył ziemi. Spękania i zsuwy powstawały w różnych miejscach i w pewnych od siebie odległościach, przy czym nasilenie ich wzrastało w miarę tworzenia się nowych sytuacji hydrogeologicznych sprzyjających ruchom zsuwowym. Jak wykazały wstępne badania, bezpośrednią przyczyną powstania ruchów zsuwowych były zaburzenia stateczności terenu spowodowane zdjęciem części stoku skarpy oraz nawodnienie mas gruntu wskutek zwiększonych opadów atmosferycznych i bardzo niekorzystnego stanu wód gruntowych.
Wytworzona sytuacja była bardzo groźna, toteż na polecenie władz państwowych został powołany zespół wybitnych specjalistów, którego zadaniem było opracowanie odpowiedniej koncepcji, uwzględniającej zastosowanie wszelkich dostępnych środków, zahamowania i powstrzymania żywiołu zsuwu i ratowania cennego zabytku przed grożącą mu ruiną.
Decyzje techniczne zespołu objęły następujące kierunki działania.
Przede wszystkim podjęto środki mające na celu osłabienie procesów niszczących oraz rozpoczęto badania mające na celu sprawdzenie kinetyki zsuwu. Prace te obejmowały: wstrzymanie pewnych robót sprzyjających zsuwowi, prowadzonych przy trasie W-Z, założenie siatki reperów i prowadzenie pomiarów sytuacyjno-wysokościowych, a zwłaszcza przesunięć poziomych i pionowych stoku, rozpoczęcie badań geologicznych podłoża za pomocą wierceń, przeprowadzenie analizy pobranych próbek gruntu w celu zarejestrowania jego właściwości i zachodzących zmian. Równoległe z tymi czynnościami podjęto szereg prac związanych z zabezpieczeniem wstępnym samego obiektu i prowadzeniem obserwacji aktywności uszkodzeń i deformacji.
Na podstawie studiów dostępnych materiałów dotyczących budowy geologicznej terenu objętego zsuwem, wykonanych wierceń i analizy zdjęć geologicznych stwierdzono, co następuje:
Na głębokości 12—16 m poniżej poziomu posadzki kościoła zalegają iły dużej miąższości o konsystencji twardoplastycznej, miejscami plastycznej. Na iłach zalegają gliny morenowe, często piaszczyste, niekiedy z wkładkami piasków w postaci soczewek o różnej ciągliwości. Grubość tej warstwy wynosi 6—9 m. Na glinach zalegają różnoziarniste piaski z wąskimi wkładkami iłów pylastych o konsystencji bardzo plastycznej. Fundamenty kościoła oparte są właśnie na tych piaskach.
Badania również wykazały, że w stropie glin i piasków przepływają wody gruntowe o dość znacznej ruchliwości. Wody te spływają w kierunku stoku skarpy zgodnie z pochyłością warstw geologicznych, przez co stwarzają szczególnie niekorzystne warunki dla stateczności mas gruntowych i sprzyjają zsuwowi.
Po uzyskaniu niezbędnych danych odnośnie do budowy geologicznej terenu i panujących stosunków wodnych oraz po określeniu na podstawie badań laboratoryjnych właściwości mechanicznych gruntów, a także w wyniku sprecyzowania przebiegu ruchów zsuwowych, zostały wprowadzone następujące sposoby stabilizacji stoku.

Grunty gliniaste i grunty zawierające domieszki gliny wzmocniono metodą elektroosmotyczną, z jednoczesnym pompowaniem wody. Metoda ta polega na przepuszczeniu elektrycznego prądu stałego o napięciu 50— 80 V pomiędzy wbitymi w grunt elektrodami dodatnimi (anodami), jakie tworzą pręty aluminiowe dł. 4,0—8,0 m, i podobnie wbitymi elektrodami ujemnymi (katodami), które stanowią perforowane rury stalowe o średnicy zewnętrznej 6 cali i dł. 6,0—8,0 m. Pod wpływem prądu elektrycznego cząstki wody kapilarnej i gruntowej naładowane dodatnio wędrują od strony prętów aluminiowych do rury, skąd zebrana woda jest pompowana i odprowadzana poza teren zagrożony. Dzięki zastosowaniu elektro-osmozy w gruncie zachodzą pewne procesy chemiczne i fizyczne, które w miarę osuszania masy zwiększają jej wytrzymałość mechaniczną i tym samym redukują zjawisko poślizgu na skutek zwiększania tarcia wewnętrznego. Elektroosmozę zastosowano w całej podlegającej zsuwowi skarpie.