Deplasarile de teren - miscarea unor mase de pamant - cauze si combatere sau prevenire

DEPLASARI DE TEREN

Deplasarile de teren sunt procese fizico-geologice legate de miscarea unor mase de pamant datorita, in primul rand, greutatii proprii dar si altor cauze.

Deplasarile pot fi uscate sau umede (se produc in prezenta si sub influenta umiditatii si se numesc alunecari).

Deplasarile uscate sunt relativ repezi si se produc atunci cand greutatea portiunii de teren in discutie depaseste rezistenta interna a rocii, frecarea interna si coeziunea (la pamanturile coezive) sau sprijinul natural (sau acesta se pierde din diverse cauze).

Deplasarile uscate pot fi :

- prabusiri (se produc pe verticala),

- surpari (se produc in malurile abrupte ale formatiunilor de eroziune in adancime),

- naruiri (deplasari relativ repezi ale unor portiuni proeminente din teren sub influenta unor zguduiri sau vibratii; materialul desprins se sparge in bucati mari si formeaza pante de naruire),

- daramari (deplasari ale unor fragmente individuale mici de roca, fragmente care se rostogolesc la baza versantului, se sparg si formeaza conuri de daramaturi).

Deplasarile care au drept principale cauze infiltratiile de apa si fota gravitationala (greutatea) sunt deplasari umede, numite obisnuit alunecari de teren. Viteza de producere a alunecarilor de teren, mai mica sau mai mare, depaseste viteza unor procese geologice normale. Alunecarile pot avea o perioada de "pregatire" destul de lunga. Ele pot afecta terenuri agricole, localitati, obiective economice, cai de comunicatie si alte zone si lucrari de interes. Specialistii estimeaza ca in Romania exista alunecari active sau stabilizate pe circa 900 de mii de hectare.

Alunecarile sunt influentate si de stratificatia terenului, fiind favorizate de stratificatiile care au aceeasi directie - panta cu versantul si care au straturi superficiale usor permeabile (vegetal, pamanturi afanate, nisipoase, etc.) sub care se gasesc straturi putin permeabile (argiloase, inghetate, indesate).

Alunecarile au urmatoarele parti caracteristice :

masivul (corpul de pamant) alunecator,

zona (frontul) de desprindere,

suprafata de alunecare,

baza - M (intersectia suprafetei terenului cu suprafata de alunecare).

Fig. 61 Tipuri de alunecari in functie de pozitia bazei alunecarii - M

Fig. 62 Pierderea sprijinului natural prin erodarea bazei versantului

Excesul de umiditate pe versanti poate avea urmatoarele cauze :

ploile abundente si izvoare de coasta,

baltirea apei in depresiuni naturale,

nivelul ridicat al apelor subterane (freatice),

drenajul natural intern si extern insuficient.

Factorii concurenti la producerea alunecarilor de teren se po clasifica drept factori care cauzeaza alunecarea si factori care o conditioneaza.

Factorii cauzali sunt :

actiunea apei si a gravitatiei,

miscari tectonice si seisme,

actiunea omului (realizarea pe terenurile cu risc de alunecare a unor constructii grele, a unor cai de comunicatii, amplasarea unor surse de vibratiiretinerea apei pe aceste terenuri, indepartarea sprijinului natural al versantilor, defrisarea padurilor, etc.).

Factorii conditionali ai alunecarilor sunt :

relief cu pante mari, framantat (cu microrelief care favorizeaza retinerea apei),

alternanta straturilor permeabile si impermeabile si panta acestora,

natura terenurilor,

alterarile, degradarile si crapaturile care favorizeaza infiltrarea apei.

Clasificarea alunecarilor de teren se face dupa mai multe criterii [3]:

# dupa forma generala de producere;

curgeri de teren,

alunecari propriuzise,

alunecari cu surpari.

# dupa stadiul de evolutie:

alunecari potentiale,

alunecariin curs de activare si active,

alunecari recente si stabilizate temporar

alunecari vechi, stabilizate

# dupa sensul de dezvoltare:

alunecari delapsive (regresive - glisante; incep de la piciorul versantului),

alunecari detrusive (progresive - de impingere; incep de la cumpana apelor),

mixte

# dupa pozitia suprafetei de alunecare in raport cu stratificatia terenului;

alunecari consecvente (au directia stratificatiei),

alunecari insecvente (suprafata de alunecare intersecteaza stratificatia),

alunecari asecvente (in terenuri nestratificate).

# dupa panta versantului:

panta mica, sub 10⁰,

panta medie, 10⁰-20⁰,

panta mare, peste 20⁰.

# dupa pozitionarea suprafetei de alunecare:

alunecari in depozitele de acoperire,

alunecari la baza depozitelor,

alunecari in rocile de baza.

# dupa adancimea la care se afla suprafata de alunecare:

superficiale (pana la 1 m),

de mica adancime (1 - 2 m),

de adancime medie (2 - 5 m),

adanci (5 - 10 m),

foarte adanci (peste 10 m).

# dupa numarul suprafetelor de alunecare:

cu o singura suprafata (simple),

cu doua sau mai multe suprafete (complexa).

# dupa gradul de framantare al terenului alunecat:

teren usor framantat (denivelari sub 0,5 m, rupturi si crapaturi mici),

teren framantat (denivelari de 0,5 - 2 m),

teren foarte framantat (denivelari peste 2 m, cu amestec de orizonturi si interesarea rocii mama).

# dupa suprafata terenului afectat:

alunecari mici (sub 1 ha),

alunecari medii (1 - 5 ha),

alunecari mari (5 - 25 ha),

alunecari foatre mari (peste 25 ha).

# dupa stabilitatea generala a terenului:

zone cu terenuri stabile (fara alunecari),

zone cu alunecari stabilizate,

zone cu alunecari active si/sau in curs de activare,

zone cu potential de alunecare,

zone cu situatie mixta.

Precizarea pozitiei alunecarii in clasificarea de mai sus impreuna cu factorii cauzali si cu cei conditionali, permite hotararea solutiilor de amenajare.

Sistemul de masuri si lucrari proiectate va urmari reducerea sau eliminarea influentei factorilor mai sus amintiti. De asemenea se va urmari valorificarea terenurilor alunecatoare dupa stabilizare si ameliorare.

Se vor aplica doua mari categorii de lucrari :

pentru reducerea fortelor motoare ale alunecarii (suprasarcini, cai de comunicatie, motoare stationare, etc.),

pentru marirea fortelor de rezistenta si a sprijinului masivelor alunecaroare (indepartarea apei, apararea sprijinului natural si realizarea de sprijiniri artificiale.

Reducerea fortelor motoare ale alunecarii se realizeaza prin :

ne amplasarea pe terenurile alunecatoare a constructiilor grele,

ne amplasarea pe terenurile alunecatoare a cailor de comunicatii pentru vehicule grele,

ne amplasarea pe terenurile alunecatoare a motoarelor stationare (de exemplu mori, ateliere, .),

restrictii sau interzicerea amplasarii lucrarilor pentru transportul apei.

Pentru reducerea influentei apei sau a accesului ei in zona se pot executa lucrari ca :

astuparea crapaturilor cu pamant impermeabil,

realizarea de canale de evacuare din depresiunile in care aceasta stagneaza,

realizarea de canale impermeabilizate in zona de acces a apei catre terenul alunecator,

realizarea de drenuri sau canale deschise amonte de frontal de desprindere

Pentru marirea fortelor de rezistenta si a sprijinului masivelor alunecaroare se pot lua una sau mai multe dintre urmatoarele masuri:

interzicerea pe terenurile alunecatoare a sapaturilor care ar putea duce la reducerea sprijinului natural (de exemplu, pentru realizarea de cai de comunicatie, canale de dimensiuni mari,.),

interzicerea taierii arborilor si arbustilor,

restrictionarea accesului oamenilor si animalelor

lucrari de sprijiniri:

n      pentru curgeri de teren superficiale se pot realiza gardulete de nuiele si impaduriri,

n      cand este inlaturat sau slabit sprijinul natural se pot realiza ziduri de sprijin, contrabanchete (depuneri de pamant sau de piatra la baza masivului alunecator), piloti de ancoraj batuti la baza masivului alunecator (din lemn sau beton armat),

consolidari de maluri ale raurilor (gabioane, blocuri de beton, piatra, casoaie - sub forma de ziduri de sprijin, epiuri, diguri de dirijare), taluzari la unghiuri sub unghiul de frecare interna al pamantului,

baraje sau praguri pe formatiunile de eroziune in adancime,

filtre sau drenuri

Fig. 63 Amplasarea lucrarilor de evacuare a apei [3]

Este de preferat sa se aiba in vedere lucrari de prevenire a alunecarilor. In caz ca acestea s-au produs deja, se pot executa lucrari din urmatoarele categorii:

canale deschise pentru captarea si evacuarea apei,

captari de izvoare si drenuri,

lucrari de modelare si nivelare a terenului,

lucrari de sprijiniri (vezi mai sus),

taluzari sau terasari,

consolidari, sprijiniri si aparari de maluri (pe rauri si pe formatiunile de eroziune in adancime).

Canalele deschise vor fi mai ales canale de nivel (orizontale) si/sau canale inclinate (amplasate in amonte de frontul de desprindere, pentru a impiedica accesul apei in zona) si debusee pentru evacuarea apei colectate.

Nivelarea se face pentru a conserva stratul vegetal, pe terenuri uniforme sau usor framantate (denivelari de cateva zeci de centimetri) si cu pante de 10 - 15 %.

Pe pante mai mari se poate face o modelare prin realizarea de agroterase cu platforma inclinata la 5 - 15 % in sensul pantei versantului.

In cazul unor terenuri framantate, cu denivelari de odinul a 2 m sau mai mult, se poate recurge la modelarea variabila partiala sau generala.

O atentie deosebita se va acorda astuparii cu material impermeabil a crapaturilor prin care s-ar putea infiltra apa.

Fig. 64 Nivelarea (1) si modelarea terenurilor alunecate (2 - terasare, 3 - modelare variabila generala, 4 - modelare variabila partiala)[3]

Drenurile si captarile de izvoare vor trebui sa asigure evacuarea apei din straturile de apa freatica, din pungile subterane sau din baltirile de apa.

Cele mai potrivite drenuri pentru lucrarile amintite sunt cele din piatra (vezi figura). In loc de piatra, in santurile de drenaj se mai pot introduce fascine sau manunchiuri de prajini de lemn dar acestea au o durata de functionare mai redusa. Pentru drenurile colectoare se vor prefera cele de la literele f, g si h.

Izvoarele distribuite se pot capta cu drenuri amplasate pe traseul de izvorare iar cele concentrate, prin mici camere de captare.

Fig. 65 Schema de principiu privind captarea izvoarelor si drenajul pe versanti[3]

Fig. 66 Tipuri de drenuri din piatra

In figura urmatoare este prezentata solutia de stopare a unei alunecari de pe malul unei formatiuni de eroziune in adancime (ravena, torent) prin realizarea unui baraj si formarea de depuneri (aterisament) in spatele acestuia.

Zidurile de sprijin realizate la baza masivului alunecatorvor trebui sa fie dotate cu barbacane (orificii prin care sa poata fi evacuata apa), filtre din pietris sau din geotextile si rigole de evacuare - dirijare a apei.

Contrabanchetele din pamant (inclusive din pamant armat) sau din piatra ar juca acelasi rol ca si zidurile de sprijin dar sunt lucrari mai ieftine.

Fig. 67 Pierderea sprijinului natural al versantilor prin eroziune

Fig.68 Stavilirea alunecarii malurilor formatiunii de eroziune in adancime cu ajutorul aterisamentului (depunerilor) din spatele unei lucrari transversale (baraj sau prag)

a b c

Fig. 69 Ziduri de sprijin (in fig. b : 1 - zid, 2 - filtru, 3- barbacana, 4- rigola)

Fig. 70 Stabilizarea unui versant prin drenaje[

 

Fig. 71 Alunecare in zona forestiera Fig. 72 Alunecare in zona despadurita

Valorificarea terenurilor alunecatoare

Valorificarea acestor terenuri implica realizarea unor culturi care sa reziste in conditiile nefavorabile din punct de vedere pedologic aparute dupa alunecare dar si obtinerea unor rezultate economice acceptabile. Culturile respective vor trebui sa contribuie in acelasi timp si la stabilizarea terenului.

In cele mai multe cazuri terenurile alunecatoare se valorifica bine prin pajisti si plantatii silvice. Plantarea puietilor se face in gropi, fara alta pregatire a terenului.

Nota. Speciile de plante ierboase, arbusti si arbori se recomanda, in functie de conditiile pedoclimatice si de umiditate, in lucrari de specialitate si nu fac obiectul prezentului curs.