Charakterystyka osuwisk

1. Co nazywamy ruchami masowymi?

Ruchy masowe są procesy zachodzące w obrębie stoków i działające zgodnie z siłą grawitacji (powierzchniowe ruchy masowe), polegające na przemieszczeniu materiału (skalnego, gruntowego, zwietrzelinowego) po powierzchni pochylonej  pod wpływem ciężaru mas. (Zabuski, Thiel, Bober, 1999)

Chcesz otrzymać ofertę na usługi
badania osuwisk ?

Wypełnij szybki formularz i otrzymaj zniżkę *

lub zadzwoń pod numer 794 966 609

* Rabat udzielany jest na wszystkie zapytania wysłane z formularza ze strony GGSprojekt

Obrywanie:

 

 

Oderwanie utworów i przemieszczanie w wyniku spadku swobodnego, przy czym spadające elementy mogą odbijać się, zanim osiągną stadium spoczynku. Formą powstałą w wyniku procesu obrywania jest obryw.

Spływanie:

To proces grawitacyjnego przemieszczania się w dół  stoku  utworów geologicznych, w trakcie którego następuje całkowita zmiana pierwotnej struktury przemieszczających się utworów poprzez rozerwanie, a następnie upłynnienie, ze względu  na nasycenie wodą. W efekcie powstają wydłużone formy składające się z niszy spływu, strefy transportu,  której towarzyszą charakterystyczne odsypy boczne oraz strefy złożenia w formie stożków.

Spełzywanie:

Jest to powolne przemieszczanie się utworów w dół stoku polegające na deformacji plastycznej.

Osuwanie:

To  proces grawitacyjnego przemieszczania się utworów geologicznych w dół stoku wzdłuż jednej lub kilku powierzchni, przy zerwaniu ciągłości z podłożem.

Osuwanie następuje wtedy, gdy przemieszczający się materiał, zachowując przynajmniej częściowo swoje pierwotne uporządkowanie i spójność, pozostaje w kontakcie z podłożem, po którym się przesuwa w dół wzdłuż jednej lub kilku powierzchni.

2. Co to jest osuwisko?

Osuwisko jest to forma rzeźby powstała w wyniku przemieszczenia materiału skalnego w dół stoku wzdłuż  powierzchni poślizgu.

W klasycznej formie posiada:

1. niszę osuwiskową z wyraźną skarpą osuwiskową,
2. strefę transportu
3. strefę akumulacji w formie jęzora osuwiskowego z czołem.

Osuwiska występują na nachylonych powierzchniach (stokach i zboczach dolin) i związane są z zaburzeniem równowagi mas, wynikającymi z rozluźnienia struktury (zwietrzenie), podcięcia przez rzekę, przepojeniem przez wodę opadową lub roztopową (wzrost obciążenia lub upłynnienie gruntu) lub też sztucznym podkopaniem lub obciążeniem stoku. W regionach sejsmicznych mogą być wywołane trzęsieniami ziemi.

Osuwisko jest więc formą powstałą w wyniku ruchów grawitacyjnych, powodujących szybkie przemieszczenie mas skalnych zgodnie z kierunkiem siły grawitacji, w wyniku których materiał na zboczach jest przemieszczany z wyższych partii do niższych. Prędkość przemieszczania jest pojęciem względnym od kilku minut do kilkunastu dni i dłużej (według: Kleczkowski, 1955; Klimaszewski, 1978; Książkiewicz, 1979).

3. Czynniki wpływające na powstanie oraz  rozwój  osuwiska?

CZYNNIKI BIERNE – PASYWNE (niezmienne w czasie)

To cechy (właściwości) zbocza, które istnieją obiektywnie oraz są niezmienne w krótkim i średnim horyzoncie czasowym, np. elementy budowy geologicznej,

geometria zbocza, itp.   (Zabuski i in., 1999)

 

1. Litologia
2. Tektonika
3. Morfologia :
   • ekspozycja zbocza
   • kształt zbocza
   • kąt nachylenia zbocza
4. Pokrycie terenu
5. Głębokość występowania wód podziemnych , itp.

 

 

CZYNNIKI ATYWNE (zmienne)

 

To zjawiska i procesy oddziałujące na zbocze z zewnątrz, o zmiennej intensywności i sile działania np. opady atmosferyczne, itp. ( Zabuski i in., 1999)

Naturalne (pochodzące od sił przyrody):

• opady atmosferyczne,
• podcięcie zbocza przez ciek wodny,
• krążenie wód podziemnych,
• trzęsienia ziemi, etc.

Sztuczne  (antropogeniczne):

• wahania wody w sztucznych zbiornikach wodnych,
• obciążanie stoków przez zabudowę,
• zmiany szaty roślinnej np. wylesianie stoków,
• drgania wywołane przez roboty strzałowe
• intensywny ruch kołowy, etc.

To czego tak naprawdę się obawiamy to współoddziaływania wyżej wymienionych czynników z czynnikami aktywnymi tj. możemy je podzielić na naturalne i sztuczne tj: ( wg. Zabuski i in. )

Ponieważ  w dogodnych warunkach czynniki aktywne stanowią swego rodzaju impuls, który może spowodować utworzenie lub uaktywnienie osuwiska.

4. Klasyfikacja osuwisk

Klasyfikacja ze względu na kierunek rozwoju: (Pawłow A. P., 1903)

• Delapsywne – (od łac. delabor – spływać, zsuwać się )

Ruch zaczyna się w dolnej części zbocza poprzez usuniecie podpory, rozszerza się ku górze , ześlizgiwanie lub spływanie obejmuje zwykle tylko pokrywę zwietrzeliny i ogranicza się do dolnej części zbocza.

• Detruzywne – (od łac. detrudere – zepchnąć , strącić)

Ruch zaczyna się w górnej części albo rozwija się od miejsca w którym powstał ( szybko w górę), a później przechodzi w dół ; obejmuje on zwykle całość zbocza, sięgając daleko głąb  mas skalnych. Postanie tych osuwisk  związane jest z naciskiem mas z góry na niżej położone części zbocza;

Klasyfikacja według  stopnia aktywności (wg. Grabowski i in., 2008):

1. Aktywne ( to osuwisko będące w ciągłym ruchu, albo takie którego objawy aktywności miały miejsce podczas rejestracji  albo gdy ruch miał miejsce w ciągu 5 ostatnich lat)
2. Aktywne okresowo ( osuwisko w obrębie którego objawy aktywności występowały w nieregularnych odstępach czasu w ciągu ostatnich 5 – 50 lat)
3. Nieaktywne (osuwisko w obrębie którego nie obserwowano i nie udokumentowano objawów aktywności w ciągu co najmniej ostatnich 50 lar, ustabilizowane)

Klasyfikacja ze względu na rodzaj materiału, w którym rozwinęło się osuwisko:

Gruntowe (Ziemne)

To osuwisko rozwinięte w skałach nieskonsolidowanych, gdzie dominują utwory drobnoziarniste (piasek, pył, ił).  W Instrukcji zalicza się tu osady czwartorzędowe, iły neogeńskie i utwory antropogeniczne.

Zwietrzeliny w podłoży skalnym ( Zwietrzelinowe)

To osuwisko rozwinięte w utworach nieskonsolidowanych, pochodzących  głównie z wietrzenia skał lub wzdłuż ich kontaktu z lita skałą.

Skalne ( określane są tez jako strukturalne)

osuwisko rozwinięte w obrębie skał zwięzłych, gdzie udział zwietrzeliny jest niewielki.

Skalno- zwietrzelinowe

osuwisko obejmujące skały zwięzłe z pokrywą zwietrzelinową  o podobnym udziale procentowym skał  i zwietrzeliny.

Mieszane

To osuwisko, które rozwinęło się na różnych rodzajach podłoża, obejmujące skały i nasypy antropogeniczne.

Klasyfikacja ze względu na sposób przemieszczania materiału

OSUWISKO ROTACYJNE, ZSUW ROTACYJNY – osuwisko powstałe w wyniku

przemieszczania utworów w dół stoku po powierzchni cylindrycznej, przy czym

zsuwające się masy skalne ulegają obrotowi (rotacji).

OSUWISKO TRANSLACYJNE, ZSUW TRANSLACYJNY – osuwisko powstałe

w wyniku przemieszczania utworów w dół stoku, po powierzchni będącej nachyloną

płaszczyzną.

Klasyfikacja w stosunku do formy rzeźby:

1. stokowe
2. zboczowe
3. stokowo- zboczowe
4. w lejach źródłowych (dolinne)
5. klifowe
6. podmorskie

Klasyfikacja zależnie od szybkości przemieszczania:

1. Ekstremalnie szybkie > 3 m/s
2. Bardzo szybkie > 3 m/min
3. Szybkie 1,5 m / dzień
4. Średnie  1,5 m/ miesiąc
5. Powolne 1,5 m / rok
6. Bardzo powolne 0,6 mm/ rok

 

Klasyfikacja ze względu na kierunek przemieszczenia materiału skalnego w stosunku do położenia warstw w podłożu osuwiska:

Asekwentne

Osuwisko asekwentne powstaje w wyniku ruchu z obrotem w jednorodnych i niezaburzonych utworach (np. iłach, glinach, lessach, piaskach).

Powstało ze ścięcia w jednorodnych i niezaburzonych utworach  (np. iłach, glinach, lessach, piaskach).

Konsekwentne są to osuwiska, których powierzchnie poślizgu są zgodne z powierzchnią naturalną istniejącą w budowie geologicznej zbocza, np. z płaszczyzną warstwowania,

 

Insekwentne

Osuwisko insekwentne jest osuwiskiem powstałym skośnie do przebiegu powierzchni warstwowania, uławicenia itp. W obrębie tego typu dokonano dalszego podziału na osuwiska obsekwentne i subsekwentne.

Obsekwentne

Powstało w wyniku przemieszczenia mas skalnych, które zachodzi poprzecznie do biegu warstw to przypadek o. insekwentnego!!!!

W obrębie osuwisk typu insekw dokonano dalszego podziału na osuwiska obsekwentne i subsekwentne. Osuwisko obsekwentne powstaje w wyniku przemieszczenia materiału w poprzek czołowych powierzchni ławic w kierunku przeciwnym do kierunku ich zapadania.

 

Subsekwentne

W obrębie osuwisk typu insekw. dokonano dalszego podziału na osuwiska obsekwentne i subsekwentne. Osuwisko subsekwentne jest wynikiem przemieszczenia w kierunku zgodnym biegu ławic.

Złożone

Osuwisko, w którym przemieszczanie mas skalnych zachodzi na podłożu o różnej konfiguracji układu warstw, zwłaszcza w obszarach o skomplikowanej tektonice i zmiennym ułożeniu warstw, związanych np. z uskokami, strefami nasunięć lub zaburzeń glacitektonicznych; L.Bobera, 1984- zsuw skomplikowany.

 

WYSTĘPOWANIE OSUWISK W POLSCE

Czym jest System Osłony Przeciwosuwiskowej SOPO ?

System Osłony Przeciwosuwiskowej jest Projektem o znaczeniu ogólnopaństwowym, który jest realizowany w kilku etapach. Jego podstawowym celem jest rozpoznanie i udokumentowanie wszystkich osuwisk oraz terenów potencjalnie zagrożonych ruchami masowymi w Polsce oraz założenie systemu monitoringu wgłębnego i powierzchniowego na 61 wybranych osuwiskach.

Stanowi to punkt wyjścia do tworzenia map podatności osuwiskowej a w dalszym etapie – opracowania systemu prognozowania, oceny i redukcji ryzyka osuwiskowego w Polsce, czyli w ograniczeniu w znacznym stopniu szkód i zniszczeń wywołanych rozwojem osuwisk.

Projekt ma także za zadanie wspomaganie władz lokalnych w wypełnianiu obowiązków dotyczących problematyki ruchów masowych wynikających z odpowiednich ustaw i rozporządzeń.

Jest to obecnie jeden z najważniejszych projektów geologicznych realizowanych w Ministerstwie Środowiska, którego wyniki będą miały duży wpływ na gospodarkę i finanse państwa polskiego z jednej strony, a z drugiej – na aspekty społeczno – ekonomiczne.

Projekt zakłada realizację etapową:

1. Etap I 2006-2008

Kartowanie pilotażowe osuwisk wraz z wyznaczeniem obszarów ich występowania w Polsce

2. Etap II 2008-2015

Kartowanie i wykonywanie map osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi dla obszaru Karpat Polskich (75% powierzchni) oraz monitorowanie wybranych osuwisk w Karpatach

3. Etap III 2015-2023

Kartowanie i wykonywanie map osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi dla obszaru karpat polskich (25% powierzchni) oraz monitorowanie wybranych osuwisk w Karpatach.

4. Etap IV 2023-?

Kartowanie i wykonywanie map osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi dla obszaru Polski po zakarpackiej oraz monitorowanie wybranych osuwisk poza Karpatami.

Przykładowe mapy z systemu SOPO:

Stan prac na interaktywnej mapie:( http://m.bazagis.pgi.gov.pl/cbdg/#/main?config=id_siavs7rey3 )

MONITORING:

W ramach Projektu SOPO założono system monitoringu powierzchniowego lub wgłębnego na 61 wytypowanych osuwiskach. Kompleksowe prace związane z instalacją takiego systemu na 1 osuwisku obejmują:

• przegląd sposobów monitorowania osuwisk w celu wybrania sposobu optymalnego;
• sporządzenie projektu robót geologicznych;
• wykonanie prac geodezyjnych w celu założenia sieci punktów monitoringu powierzchniowego;
• wykonanie wierceń wraz z założeniem kolumn rur inklinometrycznych i piezometrów dla monitoringu wgłębnego
• wykonanie prac geofizycznych;
• nadzór geologiczny nad pracami wiertniczymi i geofizycznymi, wyznaczenie elementów rzeźby wewnątrzosuwiskowej, opis profili otworów wiertniczych, pobieranie próbek do badań
• wykonanie analiz geologiczno – inżynierskich i geotechnicznych oraz ewentualnie paleontologicznych i radiometrycznych w celu uzyskania pełnej charakterystyki geologiczno-inżynierskiej koluwium oraz skał podłoża osuwiska
• sporządzenie operatu powykonawczego (dokumentacji końcowej) i późniejszych raportów rocznych;
• wykonanie serii pomiarów monitoringowych (inklinometrycznych i piezometrycznych oraz GPS lub geodezja klasyczna) w okresie roku w celu rozpoznania i udokumentowania dynamiki przemieszczeń powierzchniowych i wgłębnych.

Dokumentacje wraz z załącznikami udostępniane są również w aplikacji SOPO. (Po wejściu do aplikacji należy z menu wybrać opcję Przeglądanie wyników monitoringu).

Lokalizacja monitorowanych osuwisk karpackich wraz z ich aktywnością – stan na 06.2016.

Więcej szczegółowych informacji na temat monitoringu osuwisk – na stronie Oddziału Karpackiego.

LITERATURA:

• Zabuski L., Thiel K., Bober L., 1999 — Osuwiska we fliszu Karpat polskich. Geologia – modelowanie – obliczenia stateczności. Bud. Wod. PAN, Gdańsk s. 171,
• Margielewski W., Urban J.; Jaskinia szczelinowa Diabla Dziura w Bukowcu (Pogórze Roznowskie), Karpaty Zewnetrzne) jako inicjalne stadium rozwoju glebokich osuwisk w Karpatach fliszowych; 2004; [w:] Przeglad Geologiczny, vol. 52, nr 12]
• Politechnika Poznańska Instytut Inżynierii Lądowej Zakład Geotechniki i Geologii Inżynierskiej mgr inż. Natalia Bejga, Stateczność skarp i zboczy Mechanika gruntów i fundamentowanie, ćwiczenia projektowe
• http://www.pgi.gov.pl/

 

Autorzy:

Monika Popławiec

Barbara Gąsior