Geological‑engineering determinants of groundwater leakage in an urban area

openaccess, Vol. 632 (4) 2025 / czwartek, 24 kwietnia, 2025

Uwarunkowania geologiczno‑inżynierskie przecieków na terenie zurbanizowanym

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.04.04

citation/cytuj: Popielski P., Rajkowski A., Kaczmarek Ł., Wojtkowska M., Stasierski J., Świerczyńska E. Geological‑engineering determinants of groundwater leakage in an urban area. Materiały Budowlane. 2025. Volume 632. Issue 04. Pages 24-30. DOI: 10.15199/33.2025.04.04

This case study focuses on building explanation challenges due to leaks in the underground part and flooding of cable ducts. The building in question is a tall building type located in one of the major rainwater accumulation zones. This is of the shape of the micro‑catchment area, the location in an urban area, and the foundation in the zone of fluctuation of the groundwater table. In a metropolitan area, such problems are often a consequence of the superposition of unfavourable geological and technical conditions, the shape and sealing of the rainwater catchment area, leaking infrastructure, as well as the presence of deeply sited buildings and underground infrastructure that adversely alters the natural groundwater conditions. We use an interdisciplinary research approach to explain the exemplary exploitation problem. The results enable a thorough recognition of the groundwater conditions and analysis of rainwater runoff in this densely built‑up area of historical‑cultural value.

W artykule przedstawiono problemy eksploatacyjne budynku powstałe na skutek przecieków w części podziemnej i zalewania kanałów kablowych. Przedmiotowy obiekt to budynek wysoki, zlokalizowany w strefie gromadzenia się wody opadowej spowodowanego ukształtowaniem mikrozlewni, położeniem na terenie zurbanizowanym i posadowieniem fundamentów w strefie wahania zwierciadła wody gruntowej. W obszarze miejskim podobne problemy stanowią zwykle konsekwencję nałożenia się niekorzystnych uwarunkowań geologiczno‑inżynierskich, kształtu i uszczelnienia powierzchni zlewni wód opadowych, nieszczelności infrastruktury, jak również obecności głęboko posadowionych budynków i infrastruktury podziemnej, które niekorzystnie zmieniają naturalne warunki gruntowo‑wodne. Do analizy podjętego problemu zastosowano szeroki wachlarz współczesnych metod badawczych (wiercenia rozpoznawcze, monitoring wód podziemnych, tomografię elektrooporową, badania in situ właściwości fizycznych wody, laboratoryjne badania składu chemicznego wody). Uzyskane rezultaty umożliwiają wszechstronne rozpoznanie warunków gruntowo‑wodnych i określenie spływu wód opadowych na tym gęsto zabudowanym obszarze o historycznych walorach kulturowych.
urbanized environment; groundwater conditions; hydrogeology; electrical resistivity tomography; subsoil; rainwater; micro basin.

środowisko zurbanizowane; warunki gruntowo‑wodne; hydrogeologia; tomografia elektrooporowa gruntu; podłoże gruntowe; wody opadowe; mikrozlewnia.
  1. Howard K, Israfilov R. Current problems of hydrogeology in urban areas, urban agglomerates and industrial centers. Kluwer Academic Publishers, 2002.
  2. Hoła J. Degradacja budynków zabytkowych wskutek nadmiernego zawilgocenia – wybrane problemy. Budownictwo i Architektura. 2018; 17(1): 133‑148. http://doi.org/10.24358/Bud‑Arch_ 18_171_17
  3. Popielski P, Majewski T, Bednarz B, Niedostatkiewicz M. Deformacje filtracyjne i ich oddziaływanie na osiadanie podłoża na przykładzie zabytkowego obiektu sakralnego. Materiały Budowlane. 2022; 10: 27‑31. http://doi. org/10.15199/33.2022.10.08
  4. Krogulec E, Małecki J.J, Porowska D, Wojdalska A. Assessment of Causes and Effects of Groundwater Level Change in an Urban Area (Warsaw, Poland). Water. 2020; 12, 3107. https://doi.org/10.3390/w12113107
  5. Krogulec E, Gruszczyński T, Kowalczyk S, Małecki J, Mieszkowski R, Porowska D, Sawicka K, Trzeciak J, Wojdalska A, Zabłocki S, Zaszewski D. Causes of groundwater level and chemistry changes in an urban area: A case study of Warsaw, Poland. Acta Geologica Polonica. 2022; 72(4), 495–517. https://doi.org/10.24425/agp.2022.142645
  6. Archiwalna dokumentacja projektowa dotycząca budynku przy ulicy Nowowiejskiej 20.
  7. Mapa hydrogeologiczna Polski, arkusz Warszawa wschód (524), Główny użytkowy poziom. K. Cygański, 1997, PIG, skala 1:50 000
  8. Szczegółowa mapa geologiczna Polski, arkusz Warszawa wschód (524), Z. Sarnacka, 1979, PIG, skala 1:50 000
  9. Szczegółowa mapa litogenetyczna Polski, arkusz Warszawa wschód (524), J. Przasnyska, 2009, PIG, skala 1:50 000
  10.  Mapa hydrogeologiczna Polski, arkusz Warszawa Wschód (524) Występowanie i hydrodynamiki pierwszego poziomu wodonośnego, A. Hulboj, 2006, PIG, skala 1:50 000
  11. Atlas geologiczno‑inżynierski Warszawy. Frankowski Z, Wysokiński L. (red.), 2000, Arch. CAG, Warszawa.
  12.  Objaśnienia do mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 Arkusz Warszawa wschód (524), K. Cygański; E. Woźniak, 1997, PIG
  13. Badania geologiczne podłoża gruntowego w rejonach kanałów sieci cieplnej na terenie głównym PW z określeniem zagrożenia tych kanałów wodami gruntowymi i opadowymi. IDIM WIL PW, 1985 r.
  14. Loke D.H. Tutorial: 2‑D and 3‑D Electrical Imaging Surveys. 2001; Tutorial and Users’ Guide.
  15.  Kaczmarek Ł, Sinicyn G, Kochanek K, Bednarz B, Grygoruk M, Grodzka‑Łukaszewska M. Electrical resistivity imaging data for hydrogeological and geological investigations of Szuszalewo peatland (North‑East Poland). Data in brief. 2024; 55, 110626. https://doi.org/10.1016/j.dib.2024.110626
dr hab. inż. Paweł Popielski, prof. PW, Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000‑0002‑5425‑5821
mgr inż. Aleksander Rajkowski, Inżynieria Rzeszów S.A.
dr inż. Łukasz Kaczmarek, Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000‑0001‑5207‑3816
prof. dr hab. inż. Małgorzata Wojtkowska, Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000‑0003‑2940‑8598
dr inż. Jacek Stasierski, Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000‑0002‑8447‑8970
dr inż. Ewa Świerczyńska, Politechnika Warszawska, Wydział Geodezji i Kartografii
ORCID: 0000‑0003‑1987‑1263

dr hab. inż. Paweł Popielski, prof. PW, Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska ORCID: 0000‑0002‑5425‑5821

Correspondence address: pawel.popielski@pw.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.04.04

Article in PDF file

Received: 21.10.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 21.10.2024 r.
Revised: 30.12.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 30.12.2024 r.
Published: 25.04.2025 / Opublikowano: 25.04.2025 r.