Studia przypadku

Częstochowa: wzmocnienie wałów przeciwpowodziowych za pomocą systemu grodzic winylowych EcoLock

W niniejszym opracowaniu przedstawiono studium przypadku, polegające na wykorzystaniu konstrukcji z grodzic winylowych EcoLock zaprojektowanych i wyprodukowanych przez Grupę Pietrucha w projekcie odbudowy i modernizacji zabezpieczeń przeciwpowodziowych w rejonie Częstochowy, rozpoczętym w 2015 roku.

Ze względu na uwarunkowania wodno-gruntowe, rejon Częstochowy jest obszarem narażonym na ryzyko powodzi. m.in. w 2010 roku, podczas powodzi tysiąclecia, wylały wszystkie trzy rzeki przepływające przez miasto: Warta, Kucelinka i Stradomka.

W Częstochowie uszkodzonych zostało m.in. 36 kilometrów dróg oraz kilka mostków. Straty oszacowano na 13 milionów złotych. W powiecie częstochowskim zostało podtopionych ponad 2 tysiące budynków mieszkalnych i 1520 gospodarczych. Woda wyrządziła szkody na 17 drogach i uszkodziła 2 mosty. Zwrócono wtedy uwagę na konieczność przeprowadzenia przebudowy i modernizacji niemal stuletnich zabezpieczeń przeciwpowodziowych w tym regionie. Prace modernizacyjne w ramach tego wieloetapowego projektu rozpoczęły się w roku 2015.

Wyzwanie

W rejonie Częstochowy Warta rozdziela się na dwa koryta, lewe- właściwe koryto rzeki wraz z dopływem tj. rzeką Stradomką oraz prawe- kanał Kucelinka o długości 6,87km. Większość wałów przeciwpowodziowych w tym rejonie zbudowano w latach 20 i 30 XX wieku z materiału lokalnego. Obecnie nie spełniają one swojej funkcji przeciwpowodziowej ze względu na degradację fizyczną wynikającą z powtarzających się cykli nasiąkania, wysychania i przemarzania korpusu wału. Wały są narażone na degradację biologiczną w wyniku rozkładania się systemów korzeniowych obumierających roślin i związanych z tym procesów próchnienia korzeni oraz zasiedlanie przez gatunki zwierząt wykorzystujących wały jako miejsce rozrodu i stałego przebywania. Obustronne obwałowania rzeki Warty należą do IV klasy ważności – zgodnie z polską klasyfikacją, lecz według nowych wytycznych należy je doprowadzić do klasy II i III. Inwestycję modernizacji wałów przeciwpowodziowych podzielono na kilka etapów, gdyż łączna ich długość do umocnienia wynosi około 19 kilometrów. To opracowanie dotyczy odcinka o długości 1,7km.

Warunki wodno-gruntowe

Analiza warunków geologicznych potwierdziła, że wały wykonano z różnego rodzaju piasku i pokryto warstwą humusu. Podłoże pod wałami to głównie piaski drobne lub średnie. Wykonane sondowania dynamiczne wykazały, że zarówno wał jak i podłoże jest w stanie luźnym lub średniozagęszczonym. Zwierciadło wody gruntowej znajdowało się na głębokości około 3,2m – 4,2m od korony wału.

Podjęte działania

Aby zapewnić odpowiedni stopień ochrony przeciwpowodziowej, umocnienie wałów obejmowało prace takie jak: wykarczowanie drzew i krzewów, usunięcie warstwy humusu, dogęszczenie istniejących wałów, nawiezienie i zagęszczenie mas ziemnych aby osiągnąć pożądaną wysokość korony wału, doszczelnienie grodzicami winylowymi o profilu GW-460/5,5 firmy Pietrucha, wykonanie oczepu winylowego nad ścianką z grodzic oraz wykonanie drogi o szerokości 2m na koronie wału używanej w przypadku sytuacji awaryjnej.

Długość grodzic winylowych została dobrana tak aby uszczelnić wał ale nie uniemożliwić spływu wód gruntowych z obszarów zewnętrznych w kierunku ich naturalnego ujścia czyli rzeki Warty. Dlatego założono, że woda gruntowa będzie przepływać pod konstrukcją. W przypadku wystąpienia ulewnych deszczów, takie rozwiązanie zapewni szybkie osuszanie się gruntów rolnych oraz terenów mieszkalnych usytuowanych na wschód od rzeki. Warto podkreślić, że pogrążanie grodzicy zwiększa stateczność wałów przeciwpowodziowych dzięki dodatkowemu zagęszczeniu gruntu w strefach okalających grodzicę.

Ścianka szczelna wykonana z grodzic Pietrucha zapewni też dodatkowe zabezpieczenie w przypadku lokalnego osunięcia się (rozmycia) skarpy odwodnej wału, bo będzie działać jak konstrukcja oporowa utrzymująca pozostały korpus wału. Zapewni też jednakowe warunki szczelności bez względu na rodzaj gruntu budującego korpus i podłoże gruntowe pod korpusem wału. Roboty budowlane przeprowadzono zgodnie z wytycznymi projektu. W opisywanym etapie zamontowano 3700 grodzic, a dzienny postęp prac wahał się między 30 a 40m.

Wnioski

Na przykładzie opisanej realizacji dowiedziono, że system grodzic winylowych EcoLock firmy Pietrucha to skuteczne alternatywne rozwiązanie dla popularnych metod modernizacji wałów przeciwpowodziowych. Konstrukcje wykonane z grodzic winylowych Pietrucha są odporne na korozję, a ich sprawny montaż pozwala skrócić czas realizacji inwestycji. Dzięki niskiej wadze grodzic niższe nakłady inwestycyjne są osiągane już na etapie transportu. Koszt 1m2 użytej w tym projekcie grodzicy PVC wraz z montażem jest kilkukrotnie niższy od kosztu grodzicy stalowej która mogłaby stanowić alternatywę w tym projekcie. Łączna oszczędność wynikająca z zastosowanej technologii grodzic winylowych w porównaniu do ścianek stalowych wyniosła około 3 miliony złotych. Budownictwo hydrotechniczne wciąż stoi przed nowymi wyzwaniami, a firma Pietrucha na całym świecie dostarcza rozwiązania szyte na miarę potrzeb nowych realiów wynikających z szybko zmieniających się warunków klimatycznych.

Wróć