Poniższy artykuł opracowano w oparciu o stan prawny obowiązujący w momencie powstania tego artykułu.
Redakcja nie gwarantuje aktualności tekstu w okresie późniejszym, jak również nie ponosi odpowiedzialności za ew. stosowanie się do zawartych w nim zaleceń.
Budowa wałów przeciwpowodziowych jest procesem czasochłonnym i
wymagającym dużych nakładów finansowych. Dodatkowo, kolejne
czynności budowlane w znacznym stopniu ingerują w środowisko
naturalne: konieczność wydobycia i przewiezienia dużej ilości
materiałów do budowy wału, wycięcie drzew w pobliżu budowy
(likwidacja zagrożenia stwarzanego przez korzenie), wykorzystywanie
ciężkiego sprzętu budowlanego, który trzeba przewieźć na plac
budowy. W pracach tego typu należy również uwzględnić wymogi ochrony
środowiska i krajobrazu, co ma wpływ na utrudnienia w pracach
budowlanych oraz znacząco zwiększa koszty. Badania prowadzone we
francuskich ośrodkach naukowych wykazały, że do budowy obwałowań
można z powodzeniem wykorzystać grunty spoiste stabilizowane wapnem,
co znacznie obniża koszty budowy.
Zarówno powódź jak i straty społeczne oraz gospodarcze są tematem
nośnym medialnie, ale wyjątkowo sezonowym. O powodzi dużo się pisze
i mówi w momencie jej wystąpienia, lecz im więcej czasu upływa od
tego wydarzenia, tym mniejsze nią zainteresowanie. Oczywiście za
wyjątkiem tych osób, które zostały dotknięte przez powódź i które
muszą sobie radzić z jej skutkami.
Na terenie Polski ekstremalne zjawiska pogodowe, które skutkują
dużymi powodziami, występują raz na kilkanaście lat. Powodzie
stulecia, jak sama nazwa wskazuje, jeszcze rzadziej. Jednak
praktycznie każdego roku mamy do czynienia z podtopieniami terenów,
albo wskutek wiosennych roztopów śniegów, albo w wyniku wezbrania
wód w lokalnych ciekach wodnych po ulewnych, lecz krótkich
deszczach. Na obecny stan rzeczy składa się wiele czynników, wśród
których wymienić należy rosnącą urbanizację kraju, co powoduje, że
na terenie miast coraz więcej jest wybetonowanych lub
wyasfaltowanych połaci (parkingi, ulice, ciągi komunikacyjne), z
których woda opadowa, poprzez sieć kanałów zasila lokalne rzeki i
strumienie, a coraz mniej jest terenów zielonych, które w naturalny
sposób są w stanie przejąć i rozprowadzić po okolicy duże ilości
wody opadowej. Coraz mniejsze są również nakłady finansowe na
odtworzenie i konserwację zabezpieczeń urządzeń ochrony
przeciwpowodziowej, co skutkuje tym, że straty w gospodarce stają
się coraz większe.
Większość obszaru Polski należy do zlewiska Morza Bałtyckiego, w
którego obrębie występują dorzecza dwóch głównych rzek: Odry i
Wisły. Dorzecza Niemna, Dunaju, Łaby i Dniestru są o wiele mniejsze,
a oprócz tego większa część obszaru tych dorzeczy znajduje się poza
granicami naszego kraju. Dorzecze Wisły jest największe, a jego
powierzchnia na terenie Polski wynosi ponad 190 tysięcy km2.
Powierzchnia dorzecza Odry wynosi natomiast 106 tysięcy km2.
Łączna długość obwałowań przeciwpowodziowych w Polsce wynosi ponad 8
tys. km. Chronią one ponad 1 mln ha powierzchni.
Intensywne opady deszczu w maju i czerwcu 2010 roku spowodowały, że
14 z 16 województw, w większym lub mniejszym stopniu, zostało
dotkniętych powodzią. Straty poniosło 811 gmin i około 1,4 tys.
przedsiębiorstw zlokalizowanych na ich terenie. Powódź roku 2010
stała się przyczyną śmierci 25 osób. Ogółem poszkodowanych zostało
69.961 rodzin, a ewakuowano 14.565. Żywioł dotknął 105.152
gospodarstw rolnych, a 682.895 ha ziemi (gruntów rolnych, pastwisk,
łąk) zostało zalanych. Do strat materialnych zaliczyć należy
zniszczenie 18.194 budynków mieszkalnych, ponad 800 szkół i 160
przedszkoli. Uszkodzone zostało ponad 10 tys. km dróg gminnych,
powiatowych i wojewódzkich, 1.625 mostów, 166 oczyszczalni ścieków,
przeszło 210 km sieci wodociągowej, 50 km sieci energetycznej i 196
km sieci telekomunikacyjnej. Uszkodzonych zostało również 8.927 km
wałów przeciwpowodziowych, koryt rzek i cieków wodnych. Wysokość
strat poniesionych wskutek powodzi wyniosła w przeliczeniu ponad 2,9 mld euro. Wartość ta przekroczyła 0,6% PKB za 2009 rok. Upoważniło
to Rząd RP do przedłożenia Komisji Europejskiej wniosku o wsparcie
finansowe odbudowy po szkodach powstałych podczas powodzi w 2010 r.
Dla porównania, w Polsce po powodzi w roku 1997 straty oszacowano na
3 mld euro, natomiast w roku 2001 na górnej i środkowej Wiśle straty
wyniosły 850 mln euro.
Najczęściej stosowanym środkiem ochrony przeciwpowodziowej są
obwałowania rzek. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z
dnia 20 kwietnia 2007 roku w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie (Dz.U.
nr 86, poz.579), zapory ziemne i wały przeciwpowodziowe zalicza
się do budowli hydrotechnicznych. Rozporządzenie wymaga, aby ziemne
budowle hydrotechniczne były stabilne w każdych warunkach pracy, a w
szczególności w przyjętych w projekcie budowlanym warunkach
obciążeń, w całości i w elementach takich, jak korpus, skarpy,
umocnienia, uszczelnienia, warstwy ochronne, drenaże.
Wały przeciwpowodziowe to typowe budowle ziemne, których zadaniem
jest wyeliminowanie lub znaczne ograniczenie zasięgu zalania przez
wody wezbranej rzeki terenów nadrzecznych o płaskim ukształtowaniu.
Wał przeciwpowodziowy, jako budowla hydrotechniczna jest
równocześnie budowlą piętrzącą, podobną do zapory ziemnej. Różnica
między typową zaporą ziemną, a wałem polega na tym, że wał
przeciwpowodziowy pełni funkcję piętrzenia tylko w okresie wezbrań
oraz to, że spiętrzona woda jest w ruchu – płynie stycznie do
płaszczyzny skarpy wału. Czasy trwania wezbrań mogą być różne –
krótkie i długie. Te ostatnie charakterystyczne są dla większych
rzek, szczególnie w przypadku roztopów wiosennych po długotrwałej i
śnieżnej zimie. Jeżeli czas wysokich stanów jest odpowiednio długi,
to w korpusie wału kształtuje się reżim filtracyjny podobny do
korpusu zapory ziemnej o stałym piętrzeniu. Fakt, że woda spiętrzona
na wale jest w ruchu, może mieć wpływ na konstrukcję skarpy wału.
Powinna ona być odporna na oddziaływanie dynamiczne wody, tym
bardziej, kiedy następuje spływ kry lodowej.
Istnieją różne rodzaje obwałowań. Mogą one mieć charakter lokalny –
chroniące np. nisko położone w dolinie rzecznej - miasta, wsie lub
osiedla. Budowanie wałów niezamkniętych (otwartych) rekomendowane
jest dla rzek z dużymi spadkami i przy szerokich dolinach. Wody
opadowe, a także te pochodzące z topnienia śniegu, swobodnie
spływają w dół z powierzchni odgrodzonej wałem otwartym. Przy wałach
zamkniętych, w okresie powodzi, spływ lokalny zatrzymuje się w
zagłębieniach na zawalu. Po opadnięciu wód powodziowych, wodę z
zawala odprowadza się z powrotem do rzeki poprzez przepusty w
wałach. Innymi rodzajami wałów są wały boczne lub kierujące, wały
wsteczne i wały pierścieniowe. Wały kierujące chronią w niektórych
miejscach (np. zakole) wał główny przed skoncentrowanym nurtem rzeki
i płynącą krą lodową. Wały wsteczne służą do ochrony terenów
położonych nad dopływami rzeki obwałowanej. Wały pierścieniowe
otaczają i chronią przed zalewem poszczególne osiedla lub inne ważne
obiekty.
Rysunek 1. | Schemat budowy wału przeciwpowodziowego | |
Oznaczenia użyte w schemacie: | 1 – skarpa odwodna 2 – skarpa odpowietrzna 3 – korona wału 4 – ekran szczelny 5 – rdzeń szczelny 6 – uszczelnienie podłoża 7 – drenaż 8 – rów odwadniający |
Źródło: Bednarczyk S., Jarzębińska T., Mackiewicz S. i in. 2006. Vademecum ochrony przeciwpowodziowej. Gdańsk, 2006.
Większość wałów przeciwpowodziowych eksploatowanych w ponad 90%
przez Wojewódzkie Zarządy Melioracji i Urządzeń Wodnych (WZMiUW)
zbudowana została w okresie międzywojennym, a część z nich wykonano
na przełomie XIX i XX wieku. Szacuje się, że ponad 60% obwałowań
przeciwpowodziowych ma ponad 40 lat, a tylko 20% mniej niż 20 lat.
6% z nich należy do klasy I, 30% do klasy II, 25% do klasy III, do
IV klasy natomiast należy 36%. Pozostałe 3% to wały pozaklasowe.
W tablicy poniżej przedstawiono stan zagrożenia dla terenów
chronionych wałami w zależności od klas ważności (wg informacji
Głównego Urzędu Nadzoru Budowlanego za 2009 r. dotyczących stanu
kontrolowanych obwałowań – ok. 3.630 km).
Tablica 1. Stan zagrożenia wałów w zależności od ich klasy ważności
Stan wałów | I | II | III | IV | PK | Suma | ||||||
km | % | km | % | km | % | km | % | km | % | km | % | |
Zagraża | 135 | 4,2 | 212 | 6,6 | 96 | 3,0 | 250 | 7,9 | 55 | 1,7 | 748 | 23,4 |
Może zagrażać | 3 | 0,1 | 719 | 22,4 | 674 | 21,1 | 996 | 31,2 | 57 | 1,8 | 2449 | 76,6 |
Suma | 138 | 4,3 | 931 | 29,0 | 770 | 24,1 | 1246 | 39,0 | 112 | 3,5 | 3197 | 100,0 |
W wymienionej powyżej grupie ocenianych budowli okres eksploatacji wynosi:
Z powyższego zestawienia wynika, że około 60% wałów ma za sobą
prawie pół wieku funkcjonowania w różnych warunkach przepływów wody.
Wiek wału w połączeniu z dawną technologią budowy i brakiem
regularnych konserwacji powodują, że ten bardzo istotny element
ochrony przeciwpowodziowej znajduje się w złym lub bardzo złym
stanie technicznym, co wykazują kolejne powodzie.
Dawniej, budując wał, gromadzono dużą ilość materiałów dostępnych
lokalnie; najczęściej był to piasek, ale nie tylko, również piasek z
gliną i/lub iłem. W korpusach wałów mamy więc do czynienia z dość
dużą różnorodnością gruntów, a dodatkowo, bardzo często są to grunty
słabo zagęszczone. Materiał był wsypywany luzem do wody bez
czyszczenia podłoża z namułów i krzewów. Taki sposób tworzenia
podłoża obwałowań jest jedną z przyczyn jego rozmycia dzisiaj (poza
wspomnianym powyżej wiekiem i brakiem konserwacji), co prowadzi
następnie do uszkodzenia korpusu wału.
Przyczyn zalania terenów chronionych przez wały przeciwpowodziowe
należy upatrywać w wystąpieniu jednego lub kilku zjawisk naraz:
Wał przeciwpowodziowy musi spełniać ochronną rolę na całej swojej
długości. Uszkodzenie, choćby nawet niewielkiej jego części
powoduje, iż traci on swoje walory użytkowe. Uszkodzenie obwałowania
skutkuje zwykle zalaniem znacznych obszarów, które znajdowały się
pod jego ochroną. Co więcej, wyrwa, lub przebicie które pojawiło się
w wale przeciwpowodziowym, przyczynia się do jego dalszej, szybkiej
destrukcji. W normalnych warunkach wysokie poziomy przepływu wody
utrzymują się zwykle przez kilka dni. Z tego też względu, ryzyko
przefiltrowania wody na drugą stronę obwałowań jest niewielkie. W
przypadku stanów powodziowych wysoki poziom wody utrzymuje się
dłużej, co jest dużym zagrożeniem dla stabilności wału.
Jedną z podstawowych przyczyn destrukcji wałów przeciwpowodziowych
jest makro-porowatość korpusu wału oraz problemy tzw. słabego
podłoża pod korpusem wału. Niejednorodność objętości wałów oraz ich
zniszczenie przez zjawiska sufozji, kawerny, nory i kanały wykonane
przez zwierzęta norne w samym korpusie i w podłożu stanowią dla wału
zagrożenie, które w znaczącej mierze klasyfikuje wały do pierwszej
kategorii stanu zagrożenia i bezpieczeństwa.
Aby zapobiec nadmiernej szkodliwej filtracji, obwałowania powinny
stanowić szczelną zaporę dla wody. Uszczelnienie wału można osiągnąć
na co najmniej dwa sposoby. Jednym z nich jest ekran położony w
płaszczyźnie skarpy odwodnej. Drugim – szczelny rdzeń umieszczony w
osi wału. Ponieważ filtracja przebiega nie tylko przez korpus wału,
ale i przez podłoże – również ono powinno zostać uszczelnione.
Najlepiej, gdy uszczelnienie to stanowi przedłużenie uszczelnienia
ekranu lub rdzenia. Jeżeli warstwa nieprzepuszczalna w podłożu
znajduje się niezbyt głęboko, to przesłona szczelna powinna sięgać
tej warstwy. Filtrująca przez korpus wału woda musi być przechwycona
przez drenaż znajdujący się przy stopie skarpy odpowietrznej i
odprowadzona rowem odwadniającym. Jeżeli takiego drenażu nie ma,
albo przestaje funkcjonować, wówczas występuje wysączanie się wody,
co grozi wyparciem filtracyjnym gruntu, a tym samym osunięciem się
skarpy. Filtracji przez korpus i podłoże wału towarzyszą zjawiska
sufozji i kolmatacji gruntu. Mają one znaczny wpływ na
bezpieczeństwo całego wału.
Sufozja gruntu polega na przemieszczaniu oddzielnych cząstek gruntu
i zachodzi pod działaniem elementarnych sił filtracyjnych (f)
wprost proporcjonalnych do gradientu hydraulicznego (I) i
ciężaru objętościowego wody (γw) (f=Iγw).
Kolmatacja – to z kolei, zatrzymywanie się i odkładanie
przemieszczających się cząstek gruntu w jakimś obszarze, na skutek
zbyt małej siły filtracyjnej (f) niezdolnej do pokonania ciężaru
cząstki, lub napotkanych sił tarcia. Tam, gdzie zachodzi kolmatacja,
z czasem zmniejsza się współczynnik filtracji (k).
Tablica 2 zawiera wykaz gruntów oraz pomierzony dla nich
współczynnik filtracji. Wynikiem kolmatacji może być między innymi
zapychanie się drenaży. Działania sufozyjne zarówno w korpusie, jak
i w podłożu, doprowadzają stopniowo do wymywania drobnych cząstek
gruntu, jego rozluźniania, a w konsekwencji osiadań i co groźniejsze
do powstania niebezpiecznych, skoncentrowanych dróg filtracji,
powodujących tzw. przebicie hydrauliczne.
Tablica 2. Współczynniki filtracji dla różnych rodzajów gruntu
Lp. | Rodzaj gruntu | Współczynnik filtracji k (m/s) |
1. | Otoczaki, grunt narzutowy | 10-1 – 10-2 |
2. | Żwir | 10-2 – 10-3 |
3. | Piasek gruboziarnisty | 10-3 – 10-4 |
4. | Piasek drobnoziarnisty | 10-4 – 10-5 |
5. | Piasek gliniasty | 10-5 – 10-6 |
6. | Glina piaszczysta | 10-6 – 10-7 |
7. | Ił | 10-7 – 10-8 |
Z tablicy 2 wynika niezbicie, że najlepszymi materiałami do konstrukcji wałów, biorąc pod uwagę wielkość współczynnika filtracji, powinny być wszelkiego rodzaju gliny, gdyż charakteryzuje je najmniejszy współczynnik filtracji wody. Niestety grunty te zaliczane są do gruntów spoistych, a więc takich, dla których daje się wyznaczyć zarówno granicę plastyczności, jak i granicę płynności. Grunty te charakteryzuje również wskaźnik plastyczności określający procentową zmianę ilości wody w gruncie, której towarzyszy przejście gruntu spoistego ze stanu plastycznego w stan płynny. Z tego też powodu gliny nieuzdatnione nie są najlepszym materiałem do budowy korpusu obwałowań. Nadają się natomiast świetnie do budowy nieprzepuszczalnych rdzeni obwałowań zapobiegających filtracji wody.
Uzdatnianie i stabilizacja gruntów plastycznych wapnem jest technologią powszechnie znaną i chętnie stosowaną w budownictwie lądowym. W procesie uzdatniania i stabilizacji gruntów plastycznych powszechnie wykorzystuje się tlenek wapnia CaO, znany w handlu pod nazwą wapna palonego. Wapno to ma dużą zdolność do łączenia się wodą. Wynikiem jest powstanie wodorotlenku wapnia Ca(OH)2. Reakcji chemicznej towarzyszy wydzielanie się dużej ilości ciepła, stąd reakcja ta określana jest mianem egzotermicznej. Tworzenie się wodorotlenku wapnia oraz wydzielanie się ciepła powodują osuszenie gruntu spoistego. Dodatkowo mają miejsce zjawiska flokulacji i aglomeracji cząstek gruntu, a także wymiany jonowej polegające na podstawianiu jednowartościowych jonów Na+ przez dwuwartościowe jony Ca2+. Powoduje to, że grunt plastyczny przechodzi w stan quasi piaskowy dający się łatwo zagęszczać.
Rysunek 2. Schemat ilustrujący różnice pomiędzy gruntem rodzimym
a gruntem stabilizowanym wapnem palonym
Poza opisanymi powyżej zjawiskami powodującymi szybką zmianę
struktury gruntu spoistego, przy stosowaniu wapna zachodzą również
inne zjawiska, które w dłuższym okresie skutkują wzrostem
wytrzymałości gruntu, a odpowiedzialna jest za to rekcja pucolanowa.
Dodanie wapna palonego CaO powoduje wzrost pH do wartości powyżej
12. W środowisku zasadowym znacząco wzrasta rozpuszczalność
krzemionki oraz trójtlenku glinu, stąd też mogą one wchodzić w
reakcję z jonami wapnia. Wynikiem tego jest tworzenie faz CSH oraz
CAH powodujących sklejenie cząstek gruntu i stały wzrost jego
wytrzymałości na ściskanie.
W ciągu ostatnich pięciu lat, kilka instytucji naukowych w Europie
Zachodniej zajęło się badaniem wpływu stabilizacji gruntów spoistych
wapnem palonym na właściwości mechaniczne i fizyczne uzdatnionego i
stabilizowanego gruntu oraz ocenie jego przydatności w budowie wałów
przeciwpowodziowych. Badania te prowadzone były m.in. we Francji
przez LCPC (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées) oraz CRR (Centre
de Recherches Routières), natomiast w Belgii przez ULB (Université
Libre de Bruxelles, Department of the Applied Sciences Faculty).
W trakcie badań stosowano wapno powietrzne typu CL 90 Q (zgodne z EN
459-1:2010) o zawartości wolnego wapna min. 91% oraz reaktywności
t60 mierzonej (zgodnie z EN 459-2:2010) poniżej 5
min. Pomiary przepuszczalności gruntu wykonano dla gliny pylastej o
wskaźniku plastyczności Ip = 13; pomiary odporności na erozję
gruntu oraz stabilność mechaniczną gruntu badano dla gliny pylastej
o wskaźniku plastyczności Ip = 11; pomiary skurczu wykonano
dla gruntu sklasyfikowanego, jako glina o wskaźniku plastyczności
Ip = 37.
W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono iż zagęszczanie gruntu
spoistego stabilizowanego wapnem w ściśle określonych warunkach
wilgotnościowych pozwala uzyskać materiał o przepuszczalności
równoważnej przepuszczalności materiału nieulepszonego spoiwem.
Niska przepuszczalność gruntu ulepszonego wapnem może być osiągnięta
pod warunkiem, że:
Stosując powyższą procedurę, w trakcie badań laboratoryjnych
uzyskano współczynnik przepuszczalności (k) w przedziale 10-9
– 10-10 m/s, a więc wartość porównywalną z wartością
mierzoną dla gruntu spoistego nieulepszanego wapnem.
Zastosowanie wapna hydratyzowanego zamiast wapna palonego prowadziło
do tych samych rezultatów oraz wniosków.
![]() |
![]() |
Zdjęcie 1. Wizualne porównanie gruntu plastycznego stabilizowanego wapnem palonym (górna część) i gruntu rodzimego (u dołu zdjęcia) | Zdjęcie 2. Widok stempla do zagęszczania gruntu w badaniu Proctora. Poniżej schemat zagęszczania próbki gruntu plastycznego. |
Testy przeprowadzone na skalę przemysłową przy użyciu walca
okołkowanego stopkowego potwierdziły przydatność opracowanej metody
zagęszczania. Gwarantuje ona uzyskanie pożądanej homogeniczności
zagęszczanej warstwy. Co więcej, zagęszczanie warstw walcem
okołkowanym jest powszechnym procesem podczas budowy i zagęszczania
warstw drogowych i gwarantuje uzyskanie dużej odporności wykonanego
nasypu (lub stabilizowanego wapnem podłoża) na obciążenia pochodzące
od ruchu kołowego.
Niska przepuszczalność gruntu spoistego uzdatnionego wapnem wiąże
się z faktem zmiany wielkości porów w gruncie. O ile w przypadku
gruntu spoistego zagęszczanego zgodnie ze wskazaniami Proctora,
wielkość porów wynosi powyżej 100 µm, to w przypadku stabilizacji
gruntu wapnem w wilgotności powyżej wilgotności optymalnej, pory
gruntu zagęszczanego zgodnie z rekomendowaną technologią mają wymiar
poniżej 3 µm, a dodatkowo są to pory, które nie uczestniczą w
transporcie wody, z tego też względu następuje spadek
przepuszczalności wody przez grunt.
![]() |
![]() |
Rysunek 3. Rozkład porów dla gruntu zagęszczanego w wilgotności optymalnej | Rysunek 4. Rozkład porów dla gruntu stabilizowanego wapnem – wilgotność powyżej optymalnej |
Erozja, zarówno wewnętrzna jak i zewnętrzna, jest jedną z głównych przyczyn najcięższych uszkodzeń obwałowań przeciwpowodziowych. Przeprowadzone badania gruntu uzdatnionego wapnem wykazały gwałtowne zmniejszenie się ilości cząstek gruntu, które w trakcie testów zostały odspojone od powierzchni próbek. Dotyczy to również próbek, które były badane następnego dnia po procesie uzdatnienia gruntu wapnem. W testach erozji zewnętrznej pod ciśnieniem wody (test typu JET - Jet Erosion Test – rysunek 5) erozja czteromiesięcznych próbek gruntu uzdatnianego wapnem była prawie 100 razy mniejsza niż próbek bez uzdatnienia.
![]() |
![]() |
Rysunek 5. Urządzenie do testu JET |
Zdjęcie 3. Wynik testu JET - po lewej stronie wiadro z wodą pochodzącą z testu JET dla gruntu stabilizowanego wapnem - po prawej stronie wiadro z wodą z testu JET dla gruntu rodzimego |
Stabilność mechaniczna próbek gruntu uzdatnianego wapnem wymaga
szczególnego uwypuklenia w kontekście znaczącego wzrostu kohezji
gruntu, która jest obserwowana do wartości obciążenia 400 MPa. Ten
poziom obciążeń odpowiada obciążeniom nasypów o wysokości 25 m. Stąd
można wysnuć wniosek, że wysycone grunty stabilizowane wapnem
pozwalają na budowę nasypów o wysokości do 25 m. Powyższą informację
należy uzupełnić o kolejny element, a mianowicie – podwyższoną
stabilność liniową w procesie skurcz/pęcznienie gruntów gliniastych.
W rzeczywistości dla gruntów uzdatnianych wapnem obserwuje się
przesunięcie granicy skurczu gruntu w wyniku zmian jego wilgotności
na wartość grubo powyżej optimum krzywej Proctora. Może to oznaczać
zmniejszenie lub nawet zanik zmian liniowych wynikających z
powtarzalnych okresów wysycania oraz suszenia gruntu.
Wszystkie powyżej opisane efekty oddziaływania wapna na grunt mogą
być zaobserwowane w rzeczywistej skali na przykładzie Kanału Friant-Kern w Kalifornii w USA. W latach 70–tych ubiegłego wieku,
wiele kilometrów nabrzeży kanału, jak również jego dno zostało
wykonane z wykorzystaniem gruntów uzdatnianych wapnem. Obserwacja
obecnego stanu technicznego pozwala sformułować wniosek, że zarówno
dobra odporność na erozję, jak i stabilność mechaniczna nabrzeży
jest wynikiem zastosowania gruntów stabilizowanych wapnem.
![]() |
Zdjęcie
4. Kanał Friant-Kern, Kalifornia, USA. Nabrzeże kanału stabilizowane wapnem. Po prawej stronie zdjęcia, w oddali widoczne zniszczenia, jakie woda poczyniła w nabrzeżu nie poddanym procesowi stabilizacji wapnem. |
W artykule opisano jedynie niektóre zagadnienia związane z ochroną przeciwpowodziową, jak również rezultat badań nad gruntami spoistymi stabilizowanymi wapnem palonym. Badania te wskazują na trwałość gruntu stabilizowanego spoiwem wapiennym. Powoduje to, że technologia ta, stosowana od dziesięcioleci w drogownictwie i kolejnictwie, z powodzeniem może również być wykorzystana w budownictwie hydrotechnicznym. Pozwala ona budować nie tylko stabilne wały przeciwpowodziowe, ale również oszczędzać środowisko naturalne, ograniczając do minimum operacje związane z wydobyciem i transportem materiałów potrzebnych do budowy obwałowania przeciwpowodziowego.