Wpływ mineralizacji ewaporatowej na właściwości mechaniczne drewna w zabytkowych kopalniach soli

Abstract

The presented doctoral dissertation is devoted to the examination of the influence of the phenomenon of the crystallization by halite, carbonate and sulfate minerals of historic timber lining in Wieliczka Salt Mine as for resistance parameters. Extracted wood samples come from mine timber lining estimated to be between 50 - 500 years old located in the oldest part of the mine on level I. Samples were identified as follows: fir, pine and spruce of varied humidity and salinity with a focus on resistance check in order to define compression strength and bending strength. Conducted researches are of fundamental significance for the team of engineers who design and replace timber lining in historic salt mines, where one takes advantages of natural and unimpregnated wood coniferous and disidous. The wood used for timber lining should be resistant and ensure safe support of the applied timber lining. This dissertation is of an innovative and interdisciplinary character because despite the richness of publication on the issue of Wieliczka Salt Mine there has not been any researches on wood strength of the historic timber lining. The interdisciplinary character of the dissertation lies in skillful combining of the knowledge from different fields starting from geomechanics, mining, underground building engineering, geology and mineralogy through botanies and timber expertise as well as elements of history of archeology.

Przedstawiona rozprawa doktorska poświęcona jest badaniom wpływu zjawiska krystalizacji halitem, minerałami węglanowymi i siarczanowymi drewna z zabytkowej obudowy kopalnianej w Kopalni Soli Wieliczka na jego parametry wytrzymałościowe. Pobrane próbki drewna pochodzą z obudowy kopalnianej szacowanej na 50 - 500 lat. znajdującej się w najstarszej części kopalni na poziomie I. W toku badań nad próbkami zidentyfikowanymi jako drewno jodły, sosny i świerka o zróżnicowanej wilgotności i zasoleniu, skoncentrowano się na badaniach wytrzymałościowych, a mianowicie na określeniu wytrzymałości na ściskanie i zginanie. Prowadzone badania mają fundamentalne znaczenie dla kadry inżynierskiej zajmującej się projektowaniem i wymianą drewnianej obudowy kopalnianej w zabytkowych kopalniach solnych, w których wykorzystuje się nadal naturalne i nieimpregnowane drewno pochodzenia iglastego i liściastego. Drewno to, z którego zbudowana jest obudowa powinno posiadać właściwości wytrzymałościowe, zapewniające bezpieczną podporność zastosowanej obudowy. Niniejsza praca doktorska ma charakter interdyscyplinarny i nowatorski, ponieważ mimo bogactwa publikacji na temat Kopalni Soli Wieliczka nie były dotąd prowadzone badania nad wytrzymałością drewna, z którego zbudowana jest zabytkowa obudowa. Interdyscyplinarność rozprawy polega na wykorzystaniu i połączeniu w jedną całość wiadomości z zakresu geomechaniki, górnictwa i budownictwa podziemnego, geologii i mineralogii, poprzez botanikę i drewnoznawstwo, aż po elementy historii i archeologii.