Transcript 2. Klasifikace svahových pohybů

Přírodní katastrofy a jejich řešení
Přednáška (3)
Svahové pohyby
prof. Ing. Pavel Poledňák, PhD.
Základní pojem
Svahové pohyby se definují jako gravitační pohyb
horninových mas.
Pojem svahové pohyby sdružuje všechny gravitační
pohyby mas horninových masivů ve svazích kromě
těch, kde materiál odnáší transportní média – voda,
sníh, vítr
[Nemčok 1982].
1. CHARAKTERISTIKA SVAHOVÝCH POHYBOV
Rovnováha může být narušená přirozenou cestou nebo
cestou umělou:
•Překročením maximálního sklonu,
•Zatížením hornin na svazích,
•Otřesy a vibracemi,
•Změnou obsahu vody. Toto zapříčinění může nastat z více
příčin, a to:
– vlivem atmosférických srážek
– rozdílem elektrického potenciálu mezi dvěmavrstvami,
– v období sucha,
– v důsledku rychlé změny vodní hladiny
• Působením podzemní vody,
• Činnost mrazu,
• Zvětrávání hornin,
• Změny ve vegetačním porostu svahů.
1. CHARAKTERISTIKA SVAHOVÝCH POHYBOV
2. Klasifikace svahových pohybů
Svahové pohyby můžeme rozdělit podle různých hledisek,
např. podle průběhu smykových ploch, podle druhu
sesouvajících se hmot, podle rychlosti pohybu nebo stádia
vývoje.
Pro naše územní poměry a z hlediska inženýrské geologie je
účelné třídění svahových pohybů, které přihlíží k naším
regionálním poměrům a zároveň k tomu, aby bolo možné
podle jednoduchých znaků, zjistitelných při místní prohlídce,
zařadit určitý sesuv do některé skupiny.
Následující třídění je provedené na základě dvou kritérií
(Nemčok 1982):
Svahové pohyby podle mechanizmu pohybu a rychlosti
pohybu rozdělujeme na :
•Plazení, ploužení (creep).
•Sesouvání (slide).
•Stékání (flow).
•Řícení (fall).
2. Klasifikace svahových pohybů
Plazením nazýváme pohyb pomalého tečení tuhé látky. Jde
o dlouhodobý, zpravidla nezrychlující se pohyb horninových
hmot, přičemž hranice oproti pevnému podloží je ve většině
případů nezřetelná. Velikost posuvu hmot je vzhledem na
prostorové rozměry postihnutého horninového masivu
zanedbatelná. Proto jsou i výsledné formy ploužení ve většině
případů málo výrazné. Tyto deformace jsou velké jen několik
milimetrů za rok.
Plazení je vlastně přípravnou fází pro všechny druhy pohybů, z
geologického hlediska však krátkodobou fází.
Plazení se rozděluje do dvou skupin a to:
• podpovrchové plazení,
• povrchové plazení.
2. Klasifikace svahových pohybů
Dva projevy ploužení na svahu. Opilé stromy (A) a hákování vrstev (B).
2. Klasifikace svahových pohybů - sesouvání
Sesouvání je relativně rychlý krátkodobý klouzavý pohyb
horninových hmot na svahu podél jedné nebo více smykových
ploch. Výslednou formou sesuvného pohybu je sesuv.
2. Klasifikace svahových pohybů - sesouvání
Charakter těchto poruch posuzujeme z různých hledisek:
• podle tvaru smykových ploch:
• rotační sesuvy (smyková plocha válcového tvaru – obr. a),
• planární sesuvy (smyková plocha rovinného tvaru – obr. b, c),
• rotačně – planární sesuvy (složená smyková plocha – obr. d),
• sesuvy translační (obr. e)
• podle plošného tvaru sesuvů:
• proudové sesuvy (délka vícenásobně převyšuje šířku),
• plošné sesuvy (mají přibližně stejnou délku a šířku),
• frontální sesuvy (vyznačují se dominantní šířkou nad délkou),
• podle stupně aktivity:
• aktivní sesuvy (v dnešním čase je v pohyb),
• potenciální sesuvy (pohyb je dnes uklidněný, ale může se obnovit),
• stabilizované sesuvy (příčiny vzniku pohybu zanikly).
2. Klasifikace svahových pohybů - sesouvání
Základní typy sesuvů podle tvaru smykové plochy
(Čabalová – Baliak, 2000)
2. Klasifikace svahových pohybů - sesouvání
Plošný sesuv (Čabalová – Baliak, 2000)
2. Klasifikace svahových pohybů - stékání
Stékání je rychlý krátkodobý pohyb horninových hmot
ve viskózním stavu. Podstatná část hmot vyteče
a přemístí se po povrchu terénu na velkou vzdálenost.
Stékající hmoty jsou ostře oddělené od neporušeného
podloží. Výslednou formou pohybu je „proud“.
V konečné fázi vývoje může stékání vyústit do plazivého
pohybu.
Nejčastěji se vyskytujícími typy výsledných forem
svahového pohybu skupiny stékání jsou:
•zemní proudy – vznikají v místech se soustředěným
tokem podzemní i povrchové vody (obr. 1.4 a),
•kamenité proudy – tvoří se na strmých svazích,
přívalové vody strhávají materiál vytvořený jako
produkt zvětrávání do údolí, kde se tento materiál
hromadí (obr. 1.4 b).
2. Klasifikace svahových pohybů - stékání
Základní typy svahových poruch skupiny stékání
(Čabalová – Baliak, 2000)
2. Klasifikace svahových pohybů - řícení
Řícením rozumíme pohyb horniny bez kontaktu s
terénem. Příčiny vzniku tohoto svahového pohybu
zahrnují strmé svahy, erozi a přítomnost puklin.
Pokud pohyb obsahuje i rotační složku, nazýváme jej
pojmem odsedání.
Zvláštním typem je řícení říčních břehů, které je
generováno boční erozí toků. Řícení nepostihuje velké
oblasti a jeho nebezpečí je čistě lokálního charakteru.
2. Klasifikace svahových pohybů - řícení
3. Sesuvy
Sesuvy, vznikají z rozličných důvodů. Jejich vznik a samotný
průběh má za následek nejen změnu rázu krajiny, ale může
svým projevem ničit životní prostředí člověka:
•narušují stabilitu liniových staveb,
•znehodnocují silnice, dálnice a železniční tratě,
•ničí produktovody a stožáry elektrického vedení,
•ničí lesy.
K prvním záchranným opatřením při sesuvech patří (Záruba
1988):
•zachycení a odvedení povrchové vody přitékající k sesuvnému
území nebo vyvěrající v odlučné oblasti,
•velmi účinné je vyčerpání vody ze všech studní na sesuvném
území a odvést ji z bezodtokých depresí,
•zaplnění všech otevřených trhlin, do kterých by mohla
přitékat povrchová voda.
3. Sesuvy
Sanační metody je možno rozdělit podle
principu realizace a způsobu působení
(Záruba):
•
•
•
•
•
úprava tvaru svahu,
odvodnění svahů,
sanace sesuvů rostlinným porostem,
technické stabilizační opatření,
zpevňování hornin.
3.1 Úprava tvaru svahu
Zmenšením hmotnosti hornin v odlučné oblasti nebo
zvětšením hmotnosti v akumulační oblasti existujícího
nebo očekávaného sesuvu se stabilita svahu zvětší
Výhodou je, že je možné k němu přistoupit okamžitě,
bez předcházejících, časově náročných průzkumných
prací.
Sanační metody založené na úpravě tvaru svahu se
realizují jako:
• přitížení násypu,
• odlehčení svahu,
• zmírnění sklonu svahu,
• přemístění materiálu z odlučné časti do akumulační
části,
• odstranění sesuvných mas.
3.2 Odvodnění sesuvů
V zásadě jde o dva způsoby odvodnění (Záruba):
• povrchové,
• podpovrchové.
Povrchové odvodnění
Po částečném stabilizovaní sesuvu se zřizují pro odvedení
dešťových a sněhových vod otevřené příkopy. Současně se
zřizováním příkopů je potřebné povrch území zhruba srovnat,
bezodtokové deprese vyrovnat, trhliny zatěsnit, aby
povrchová voda mohla plynulo odtékat.
Vedle povrchové sítě příkopů na vlastním sesuvném území se
někdy zřizují příkopy nad odlučnou oblastí, které mají za
úlohu zachytit a odvést vodu přitékající z okolí do ohroženého
území. Obvodové příkopy jsou vydlážděné nepropustným
materiálem.
•
3.2 Odvodnění sesuvů
Podpovrchové odvodnění patří k velmi účinným
prostředkům na zvětšení stability svahu. Jeho nevýhodou je,
že ho můžeme spolehlivě navrhnout až po skončení
geologického a hydrogeologického průzkumu.
Kombinace odvodňovací štoly a odvodňovacích vrtů
3.2 Odvodnění sesuvů
Horizontálne vrty
3.3 Technické stabilizačné opatrenia
Mezi technické stabilizační opatření zařazujeme
různé opatření technického charakteru, jako
například:
• stabilizační žebra,
• zárubní a opěrné zdi,
• kotvení,
• pilotové stěny,
• rozrušování smykových ploch trhavinami.
Příklady
Příklady
Příklady
Příklady
Příklady
Příklady