Budowlanka 1.doc

Spis treści:

Wstęp

1. Klasyfikacja gruntów

2. Właściwości fizyczne gruntów 3. Właściwości mechaniczne gruntów

4. Mechanizm powstawania osuwisk, zsuwów i spływów zboczy

5. Przyczyny zasypań ludzi w wykopach, studniach itp.

8. Techniczne możliwości niesienia pomocy ofiarom zasypań 7. Organizacja akcji ratowniczej

8. Zasady prowadzenia i organizacji działań ratowniczych

WSTĘP

Przypadki tworzenia się osuwisk, zsuwów i spływów zboczy skarp lub wykopów zdarzają się często w praktyce inżynierii budow­lanej. Zjawiska te niosą różnorodne zagrożenia dla ludzi, zarówno bezpośrednie (zasypanie w wykopie, tunelu itp.) jak i pośrednie (zawalenie budowli wskutek osunięcia skarpy nasypu).

Wielość czynników wpływających na tworzenie się zsuwów, osu­wisk i spływów powoduje złożoność problemów związanych z mechaniz­mami ich powstawania. Dlatego omawiając problematykę działań ra­towniczych straży pożarnych przy usuwaniu skutków osuwisk, zsuwów itp. należy przytoczyć podstawowe informacje o klasyfikacji i właściwościach gruntów.

1. KLASYFIKACJA GRUNTÓW

Podstawowym różnicowaniem gruntów jest podział na grunty: mineralne rodzime są to grunty powstałe w wyniku wietrzenia fizycznego, chemicznego, biologicznego skał oraz rozkruszania na mniejsze i większe cząstki; organiczne są to grunty zawierające oprócz cząstek mineralnych domieszki organiczne od 2% do 30% .

Do gruntów tych zaliczamy glebę. Grunty zawierające powyżej 30% składników organicznych nazywamy torfami. Jest to klasyfikacia bardzo ogólna różnicująca grunty jedynie ze względu na powstawanie. Innym ważnym podziałem gruntów jest klasy­fikacja ze względu na uziarnienie.

Frakcja kamienista

wymiary ziaren większe niż 25 mm;

frakcja żwirowa

wymiary ziaren od 2 do 25 mm;

frakcja piaskowa

wymiary ziaren od 0,05 do 2 mm;

frakcja pyłowa

wymiary ziaren od 0, 002 do 0, 05 mm;

frakcja iłowa - wymiary ziaren mniejsze niż 0,002 mm;

Należy podkreślić, że w praktyce grunty występują jako mie­szaniny poszczególnych frakcji. Przewaga jednej lub drugiej frak­cji nadaje gruntowi charakterystyczne cechy danej frakcji, np. przewaga frakcji piaskowej w gruncie zmniejsza lub powoduje zanik spoistości gruntu, podczas gdy przewaga frakcji iłowej nadaje gruntowi większą spoistość i szczelność na przenikanie wody.

Szczegółowy podział gruntów mineralnych podaje tabela nr 1.

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GRUNTÓW

a/ Ciężar właściwy gruntu.

Jest to stosunek suchego szkieletu gruntowego do jego objętości (szkielet gruntowy to zbiór większych i mniejszych cząstek gruntu).

Większość gruntów mineralnych ma ciężar właściwy w granicach od 2690 do 2700 kg/m

b/ Porowatość i wskażnik porowatości gruntu.

Porowatością gruntu nazywamy stosunek objętości porów w gruncie do objętości całkowitej rozpatrywanej próbki.

Wskażnikiem porowatości gruntu nazywamy stosunek objętości porów do objętości szkieletu (części stałych ) .

Pomiędzy porowatością a wskażnikiem porowatości istnieje zależ­ności. Grunty o wskażniku porowatości poniżej 0,5 uważa się za odpowiednie do posadowienia budowli. Przy E > 1.0 grunt wymaga sztucznego zagęszczenia. Dla orientacji podano w tabeli nr 2 dane kilku róż­nych gruntów.

3. WŁAŚCIWOŚCI MECHAN I CZNE GIIUNTÓW

Dla potrzeb prowadzenia ratowniczych w­ydają  się potrzebnymi

informacje o niektórych właściwościach mechanicznych gruntów.

Do najważniejszych cech opisujących właściwości gruntu można zaliczyć spójność gruntu i tarcie wewnętrzne (kąt tarcia wewnętrznego). Głównie te cechy odpowiedzialne są za powstawanie zsuwów i osuwów gruntu.

a/ SPOISTOSC GRUNTU.

Jest to siła jaką należy przyłożyć, aby ściąć próbkę gruntu spois­tego o powierzchni 1 m2. Spoistość oznaczamy literą c.

b/ TARCIE WEWNĘTRZNE.

Jeżeli na płaszczyźnie gruntu nachylonej do poziomu, wyznaczony jest kąt przy którym wystąpi zjawisko poślizgu, to kąt ten możemy nazwać kątem tarcia wewnętrznego . Kąt tarcia wewnętrznego ozna­czamy. Zjawisko tarcia wewnętrznego można zaobserwować przy tworze­niu nasypu. Nasypywany grunt w sposób naturalny tworzy kąt między powierzchnią nasypu a poziomem. Zjawisko to jest wykorzystywane przy różnego rodzaju wykopach. Znając kąt tarcia wewnętrznego i spoistość można przewidzieć, czy będą potrzebne wzmocnienia zbo­czy wykopu, czy też można prowadzić prace bez dodatkowych za­bezpieczeń. Dla zobrazowania zagadnienia podano w tablicy 3 orientacyjne war­tości kąta tarcia wewnętrznego dla różnych rodzajów gruntu.

4. MECHANIZM POWSTAWANIA OSUWISK, ZSYPÓW I SPŁYWÓW ZBOCZY

Można powiedzieć, że powstanie osuwiska czy zsuwu odpowie­dzialna jest bezpośrednio utrata równowagi sił tarcia wewnętrznego i sił ciężkości oddziałujących na zbocza, skarpy, nasypy itp. Oczywiście inaczej zachowywać się będą skarpy i zbocza naturalne, a inaczej sztuczne (utworzone przez człowieka). Czynnikiem róźni­cującym jest czas. W zboczach , skarpach naturalnych zjawisko zsu­wu czy osuwiska jest rozłożone w czasie i w prawie wszystkich przypadkach jesteśmy w stanie przewidzieć, gdzie i kiedy nastąpi osunięcie ziemi. Są czynniki, które przyspieszają ten proces (np. długotrwałe opady atmosferyczne), jednak potrafimy określić jakie tereny mają charakter osuwiskowy. Wyróżnikami takiego  terenu są

   - Występowanie na naturalnym zboczu tzw. cyrków.( nisze po dawnych osuwiskach ).

- Występowanie tzw. " pijanego lasu "; drzewa w różnych punktach zbocza mają pnie wygięte w różne strony wiata.

- Występowanie na zboczach żródeł i wychodni warstw wodonośnych.

- W dołach próbnych stwierdza się wycieki wody ze ścian odkrywki, częstokrość z drobnych szczelin w jednolitym masywie .

Inżynieria budowlana daje jednoznaczną odpowiedź, czy teren jest zagrożony osuwaniem się gruntu. Jeżeli nie ma poważnej pot­rzeby, taki teren nie jest wykorzystywany pod budownictwo. Is­tnieją metody stabilizacji skarp i zboczy, które zapewniają bez­pieczeństwo budowom i ludziom .

Inaczej przedstawia się problem w skarpach , nasypach i zbo­czach wykopów. W  przypadkach tych zostaje naruszona naturalna struktura gruntu, co powoduje zwiększoną podatność na występowanie zjawisk osunięcia. Zjawiskom tym przeciwdziała się organizacyjne i technicznie. Zostały określone wymagania dotyczące robót ziemnych i zabezpie­czenia zboczy wykopów. I tak dopuszczono stosowanie bezpiecznych nachyleń skarpy .

- w skałach litych - ściany pionowe - w gruntach spoistych (gliny, iły) - nachylenie 2:1 - w skałach spękanych i rumoszach - nachylenie 1:1

- w gruntach mało spoistych - nachylenie 1:1,25 - w gruntach sypkich ( piaski ) - nachylenie 1:1,5. Ponadto nakazuje się

- Wykonanie spadków umożliwiających swobodny odpływ wód opadowych z krawędzi skarpy do odległości równej 3-krotnej głebokości wy­kopu .

- Wykonanie spadku na dnie wykopu w kierunku środka wykopu.

- Korekty stanu powierzchni skarpy prowadzić z zachowaniem bez­pośrednich spadków, w każdym punkcie skarpy.

- Określać stan skarpy należy okresowo w zależności od występo­wania się potrzebnymi ników niekorzystnych .

Jeżeli nie jest możliwe stosowanie bezpiecznych nachyleń ścia­ny wykopów należy zabezpieczyć je przez odpowiednie podparcia. Ponieważ nie można wykluczyć popełnienia błędów lub bezmyś­lnych działań dochodzi do wypadków zasypania ludzi w wykopach lub zawalenia się budynków po osunięciu ziemi.

5. PRZYCZYNY ZASYPANIA LUDZ I W WYKOPACH, STUDNIACH  I TP.

Zasypania ludzi w wykopach i studniach występują na ogół z bezpośredniej winy człowieka. Polega ona na niedbałym lub nieu­miejętnym działaniu oraz odstąpieniu od podstawowych zasad bez­piecznej pracy. Z przyczyn zasypań ludzi należy wymienić .

- osunięcie się ścian lub ściany wyrobiska (dotyczy głównie gór­nictwa i prac wydobywczych - górnictwo węgla, skalne, torfu itp.) spowodowane niewłaściwym ich zabezpieczeniem lub dodatko­wo wymiennymi czynnikami,

- prace wykonywane na obrzeżu wyrobiska i wypłukiwanie gruntu przez obfite deszcze mogą spowodować osunięcie skarpy wyrobis­ka,

- niewłaściwe układanie kręgów studziennych w wykopie na studnie może spowodować zablokowanie otworu i zasypanie go na skutek uszkodzenia warstwy gruntu,

- niewłaściwe prace wydobywcze przy kopaniu studni mogą spowodo­wać, wyniku wysączania się wody, wypłukanie gruntu i zasypa­nie się wykopu.

- niewłaściwie zabezpieczone studzienki kanalizacyjne i podobne               elementy infrastruktury technicznej powodują potencjalne za­              grożenie wpadnięcia przechodnia często stają się pułapką dla bawiących się dzieci,

- tąpnięcia górnicze, powodujące przemieszczanie się warstw gó­rotworu i w efekcie zasypanie łudzi wykonujących prace tech­niczne, konserwacyjne w tunelach, kanałach

-    inne przyczyny techniczne powodujące skutki j.w. w tym kastrofy­  budowlane

-    - zagruzowania (rumowiska).

6. TECHNICZNE MOZLIWOŚCI NIESIENIA POMOCY OFIAROM ZASYPAŃ

Z uwagi na różnorodność zdarzeń istnieje konieczność możliwie wszechstronnego przygotowania jednostek ratowniczo-gaśniczych PSP do podejmowania skutecznych działań ratowniczych.

1/ Sprzęt techniczny.

W zakresie wyposażenia technicznego jednostki ratownicze dys­ponują a) sprzętem do ewakuacji interwencyjnej, a w szczególności ­linkami strażackimi, Rollglissem, Stop - Chutem, uprzężami al­pinistycznymi, drabinkami speteo, drabinami przenośnymi i innymi.               b) sprzętem mechanicznym typu . drabiny mechaniczne, wycią­              garki linowe, zblocza wielokrążków, bębny samohamujące do lin itp.               c) sprzętem ciężkim typu dźwigi, podnośniki, koparki, spy­chacze - w dyspozycji zgodnie z planami

ratownictwa. d) ratownicze zestawy hydrauliczne - rozpieracze i nożyce, zestawy poduszek pneumatycznych -wysoko- i niskociśnieniowych. e) sprzęt uzupełniający saperski. 2/ Wyszkolenie załóg JRG PSP. Właściwe przygotowanie ratowników do skutecznego prowadzenia dzia­łań ratowniczych wymaga przeszkolenia strażaków PSP w zakresie podstawowych technik alpinistycznych, speleologii oraz technik ewakuacji interwencyjnej. Niezależnie od powyższego ratownicy powin­ni posiadać umiejętności w prowadzeniu działań ratownictwa tech­nicznego, a co za tym idzie perfekcyjnie operować sprzętem tech­nicznym.

3/ Techniki ratownicze

W zależności od zaistniałej sytuacji ekipy ratownicze muszą do warunków dobrać właściwy wariant działań - technikę.

a) W warunkach zasypania - zagruzowania osób w wykopie wys­tąpi wariant odkopywania ręcznego lub mechanicznego .

b) W warunkach utknięcia osoby w studni , szybie lub szachowe windowym, znajdą zastosowanie techniki alpinistyczne użyte do ewa­kuacji interwencyjnej.

c) W przypadkach zasypań osób w studni, szybie itp. ratowanie poszkodowanych może polegać na wykonaniu podkopu awaryjnego. Doty­czy to sytuacji, w których zastosowanie metody odkopywania jest niemożliwe, gdyż jej użycie może spowodować pogorszenie się sy­tuacji poszkodowanych.

7. ORGANIZACJA AKCJI RATOWNICZEJ

       Wypadki zasypań ludzi ziemią występują w bardzo różnorodnych miejscach oraz sytuacjach. Organizacja akcji ratowniczej będzie w dużym stopniu uwarunkowana miejscem zdarzenia oraz jego skalą. W przypadkach związanych z działalnością górniczą, w górach (za­sypanie lawiną) itp akcję ratowniczą prowadzić będą odpowiednie, wyspecjalizowane, służby ratownicze: Służba ratownictwa górnicze­go, Górskie Pogotowie Ratunkowe ( GOPR ).

W przypadkach wystąpienia poważnych zdarzeń w rejonach ogólnie dostępnych służby te będą musiały być wspierane przez jednostki ratownicze PSP.

W przypadku udziału jednostek Państwowej Straży Pożarnej w działa­niach ratowniczych strukturę i sposób organizacji akcji określają szczegółowe przepisy PSP.

1.Struktura akcji ratowniczej.

Akcję ratowniczą możemy podzielić na etapy: a) wystąpienie zagrożenia bezpośredniego

b) alarmowanie - powiadomienie odpowiednich służb o zaistniałym               zdarzeniu (miejsce, czas, rodzaj, ilość uczestników, potencjalna ilość poszkodowanych, dane zgłaszającego),

c) swobodny rozwój sytuacji (na ogół osoba powiadamiająca podejmu­je pierwsze próby niesienia zorganizowanej pomocy w sposób improwi­zowany )  objętych zasypaniem oraz prawdopodobnego miejsca ich lokałiz4cji, e) wprowadzenie do działań 5 jednostek ratowniczych PSP i służb oraz profesjonalnych organizacji ratowniczych ze sprzętem specjalis­tycznym, ratowanie ludzi, prace zabezpieczające,

f) zabezpieczanie terenu akcji, zakończenie działań, dokumen­towanie akcji ratowniczej .

2. Dowodzenie akcją ratowniczą.

W warunkach akcji prowadzonych ze współudziałem jednostek PSP Do­wódcą Akcji Ratowniczej jest strażak PSP, który obejmuje dowodze­nie po przybyciu na miejsce zdarzenia .

8. ZASADY PROWADZENIA I ORGANIZACJI DZIAŁAŃ RATOWNICZYCH

1/ Przygotowywanie działań .

Bezwzględnie każda akcja ratownicza by mogła osiągnąć zamierzony skutek musi być przygotowana w prawidłowy sposób.

Przygotowanie akcji w warunkach zasypania ludzi musi być ograni­czone do niezbędnego minimum czasowego. Czas jest w tego typu zda­rzeniach elementem warunkującym powodzenie akcji .

         Właściwe przygotowanie do działań poprzedzone jest bardzo wnikli­wym rozpoznaniem sytuacji. W wyniku rozpoznania, bazując na uzys­kanych informacjach, należy określić rodzaj działań ratowniczych. Przed przystąpieniem do ich wykonywania, należy bezwzględnie zapew­nić się z ratowniczym sprzęt techniczny oraz środki ochrony osobistej. Dopiero tak przygotowani - zabezpieczeni ratownicy mogą podjąć czyn­ności ratownicze.

Podstawowym sprzętem zabezpieczającym ratowników w tego typu ak­cjach są aparaty oddechowe . Ratownicy nie muszą z nich korzystać w czas pracy, powinni jednak mieć je w zasięgu ręki, by zapewnić sobie możliwość użycia ich w sytuacjach nagłych.

Następnym elementem zabezpieczającym ratowników są linki asekuracyjne , drabiny słupkowe , nasadkowe. Koniecznym warunkiem prawidłowego i pełnego zabezpieczenia ratowników  jest wyposażenie ich w niezawodny sprzęt łączności bezprze­wodowej, umożliwiająca utrzymanie łączności bez przerywania czyn­ności ratowniczych. Bardzo przydatnym wyposażeniem zabezpieczającym ratowników okazują się sygnalizatory bezruchu, szczególnie potrzebne w warunkach ak­cji prowadzonych w tunelach, głębokich studniach i kanałach. Oczywistym faktem jest, że ekipy ratowników powinny posiadać spec­jalną odzież ochronną.

      Po spełnieniu wymogu przygotowania - zabezpieczenia ludzi w sprzęt ochronny i zabezpieczający można przystąpić do wykonywa­nia wstępnych czynności ratowniczych.

Przed przystąpieniem do działań ratowniczych należy:

a) zapewnić pełne zabezpieczenie ratowników (100% zdublowania ekip ratowniczych ) ,

b) przeprowadzić dokładne rozpoznanie, polegające na ustaleniu potencjalnego miejsca przebywania ludzi,

c) w miarę możliwości nawiązać kontakt z osobami zasypanymi ­zagruzowanymi (wykorzystując techniki górnicze - nasłuchiwanie w rejonie zawału, zasypania czy rumowiska, zwłaszcza w miejscach występu rur, prętów, belek i płyt betonowych),

d) podjąć decyzję o metodzie działań ratowniczych.

2. Podejmowanie działań ratowniczych .

W efekcie przeprowadzonego rozpoznania oraz uzyskanego zadawalają­cego poziomu zabezpieczenia ratowników rozpoczyna się właściwa ak­cja ratownicza.

3. Akcja ratownicza.

Działania ratownicze, zależności od rodzaju zdarzenia, oparte będą na metodach wspomnianych w punkcie 2.3.

W przypadku akcji ratowniczej prowadzonej po zasypaniu ludzi zie­mią, po osunięciu się ziemi, przy występującym dalszym zagrożeniu zsunięcia nawisłych wałów ziemi należy przed przystąpieniem do od­kopywania zasypanych, zabezpieczyć nawisy stemplami i podporami wykonanymi z bali i desek . Sposoby stemplowania i podpierania oraz metody łączenia elementów konstrukcyjnych podpór i rusztowań podpierających przedstawiają rysunki 1 , 2, 3 i 4. Odkopywanie zasypanych winno być podjęte w miejscu umożliwiającym najszybsze i bezpieczne dotarcie do poszkodowanych. W przypadku odkopywania obiektów budowlanych, w których uwięzieni zostali ludzie, można stosować sprzęt mechaniczny. W sytuacjach bezpośredniego odkopywania ludzi przysypanych ziemią należy stoso­wać sprzęt ręczny (szpadle i łopaty), a w przypadku dotarcia do poszkodowanego należy kontynuować prace ręczne (dłońmi), celem uniknięcia zbędnych dodatkowych zranień osoby zasypanej.

Metoda zdejmowania kolejnych warstw gruntu nosi nazwę . okopywanie pionowe od góry . W miarę zagłębiania należy stosować zabezpieczenie studzienki przed zasypaniem w postaci oszalowania wykopu. Po dotarciu do osób zasypanych należy bezzwłocznie przystąpić do pierwszej pomocy przedlekarskiej. Pomoc pzedlekarska polega w tym przypadku na przemyciu twarzy, w szczególności zaś oczu, nosa, uszu i ust oraz podjęciu czynności resuscytacyjnych (ożywczych). Dobre wyniki resuscytacji gwarantuje stosowanie do tego celu res­piratorów tlenowych.

Należy starać się osoby odkopane w możliwie krótkim czasie wydobyć na powierzchnię ziemi.

Do tego celu stosować należy:

a) dla osób, które odzyskały przytomność - drabinki speleo, słup­kowe lub nasadkowe z asekuracją linkową,

...