Ruchy masowe – powstające naturalnie lub na skutek działalności człowieka osuwanie, spełzywanie lub obrywanie powierzchniowych warstw skał, zwietrzeliny oraz gleby. W Polsce najczęstszym efektem wymienionych procesów grawitacyjnych są osuwiska.

Osuwisko – forma geologiczna przejawiająca się w rzeźbie terenu, powstała w wyniku grawitacyjnego przemieszczenia wzdłuż powierzchni poślizgu, spływu lub oderwania materiału skalnego, w szczególności skał, zwietrzelin, gruntów i nasypów.

Indeks dolny Źródło: Państwowy Instytut Geologiczny Indeks dolny koniec_{Źródło: Państwowy Instytut Geologiczny}

Chociaż w Polsce obserwuje się ruchy masowe, nasz kraj nie jest objęty dużym ryzykiem występowania tego zjawiska. Dlatego że ruchy masowe występują najczęściej w miejscach o dużym nachyleniu stoku, w Polsce najwięcej osunięć terenu jest spotykanych w Karpatach oraz Sudetach.

Rodzaje ruchów masowych

Spełzywanie

Spełzywanie to powolne przemieszczanie się zwietrzeliny po porośniętym stoku o małym nachyleniu (do ok. 5°). W klimacie umiarkowanym odbywa się na skutek występowania okresów deszczowych i suchych lub zamarzania i odmarzania zwietrzeliny. W klimacie subpolarnym, gdzie w lecie odmarzająca powierzchniowa część wiecznej zmarzliny spływa po zamarzniętej warstwie, proces nazywa się soliflukcją. W Polsce spełzywanie gruntów występuje np. w miejscowości Chmiel w Bieszczadach.

RnBVELof2Rres

Zdjęcie prezentuje pagórki porośnięte trawą. Trawa układa się w liczne żeberka, niewielkie tarasy.

Osuwanie

Osuwanie to szybkie przemieszczanie się zwietrzeliny po stoku o znacznym nachyleniu. Proces bywa katastrofalny w skutkach.

R1P8TvklatCOX

Zdjęcie przedstawia wzniesienie, u podnóża którego stoją domy. Krajobraz jest zimowy, leży śnieg. Wzniesienie gdzieniegdzie porastają drzewa. W jednym miejscu w połowie stoku ziemia się nieznacznie zapadła.

Spływanie

Spływanie to gwałtowne zsuwanie się silnie nasiąkniętego wodą materiału po stromych stokach. Takie zjawiska często nazywane są spływami błotnymi. Brak roślinności, ulewne deszcze, gwałtowne roztopy zwiększają ich siłę niszczącą.

RhlERCTEF1TXy

Zdjęcie przedstawia pas masy ziemi osuniętej ze stromego zbocza. Zbocze porastają drzewa. Osunięta ziemia zasypała część domów zlokalizowanych u podnóża wzniesienia.

Ześlizgiwanie

Ześlizgiwanie to gwałtowne przemieszczanie się warstw skalnych, równoległych do głębiej zalegających warstw, wzdłuż wklęsłej najczęściej płaszczyzny poślizgu na stromych stokach, głównie po okresach ulewnych deszczów czy podcinania stoków przez rzekę lub morze.

Obrywanie

Obrywaniem określa się oderwanie wielkich bloków skalnych od ścian skalnych i ich przemieszczanie w powietrzu, a następnie osadzenie u podstawy stoku, często po roztrzaskaniu części bloków. W ścianach skalnych pozostają wyrwy lub nisze skalne.

RKLxECIkg7AAB

Zdjęcie ukazuje górską grań. Grań jest skalista. Skała nie jest lita, tylko nieregularna, stwarzająca wrażenie połączenia licznych kawałków. Nieco poniżej niej są skały, ale również fragmenty porośnięte trawą. W jednym miejscu jest osuwisko z drobnych skał. Tworzy pas skierowany w dół zbocza.

Odpadanie

Odpadanie oznacza odrywanie się od ścian skalnych mniejszych fragmentów skał, które częściowo zsuwają się po stoku, żłobiąc podłużne rynny skalne (żleby), a częściowo przemieszczają się w powietrzu i gromadzą u stóp stoku w formie stożków usypiskowych. W Tatrach stożki te nazywane są piargami lub stożkami piargowymi.

RssiOzYSSzOrK

Zdjęcie ukazuje fragment pionowej skalnej ściany. W jednym miejscu odpadł cały pionowy kawałek ściany, tworząc wzniesienie skalne u podnóża stromej ściany. Na pierwszym planie zdjęcia jest rzeka.

Czynniki wpływające na występowanie ruchów masowych

Bezpośrednią przyczyną ruchów masowych jest zaburzenie równowagi grawitacyjnej stoku pod wpływem:

• zmiany spoistości zwietrzeliny wskutek wietrzenia,

• wzrostu masy zwietrzelinowej przez nasycenie jej wodą opadową i roztopową,

• podcinania stoku przez rzekę, morze lub wybudowaną drogę,

• trzęsień ziemi i wybuchów wulkanów,

• działalności człowieka: kopalnie, tamy, zapory, nowe budynki, turyści.

Najczęstszymi czynnikami wpływającymi na występowanie ruchów masowych w Polsce są:

• nagłe opady deszczów, które powodują naruszenie stateczności stoku,

• erozja rzeczna i morska,

• wstrząsy sejsmiczne wywołane górnictwem,

• działalność człowieka.

Występowanie ruchów masowych w Polsce

Największa liczba ruchów masowych w Polsce występuje na obszarze górskim, ponieważ ruchy masowe obejmują 30–40% całego obszaru polskich łańcuchów górskich, z czego około 90% ruchów masowych występuje w samych Karpatach. Przyczyną tego stanu jest ukształtowanie terenu, ponieważ w górach występują duże spadki terenów oraz odpowiednie uwarunkowania budowy geologicznej. Najczęściej ruchy masowe zachodzą na obszarze fliszowym, czyli obszarze typowej budowy Karpat (tzw. flisz karpacki).

Kolejnym obszarem, na którym występują ruchy masowe, jest wybrzeże nadbałtyckie, gdzie zjawisko to jest spowodowane abrazją wywoływaną przez podniesienie się poziomu morza oraz większą częstotliwość występowania sztormów, które podcinając podnóża klifów, powodują osuwanie. Obszarem podatnym na występowanie różnego rodzaju osuwisk są obszary młodoglacjalnerzeźba młodoglacjalnamłodoglacjalne, a w szczególności tereny zlokalizowane na krawędziach wysoczyzn morenowych. Zjawiska ruchów masowych można również zauważyć w okolicy zboczy dolin koryt rzecznych i skarp sąsiadujących ze sztucznymi zbiornikami wodnymi, np. w okolicach Włocławka czy Dobrzynia nad Wisłą. Do występowania ruchów masowych przyczyniają się również działania antropogeniczne takie jak eksploatacje górnicze, np. w okolicy Konina i Turoszowa, czy podcinanie stoków poprzez budowanie infrastruktury technicznej, tj. autostrad i dróg w miejscach podatnych na osunięcia terenu.

Czynniki wpływające na niszczenie polskiego wybrzeża to: budowa geologiczna, sztormy, intensywne opady atmosferyczne oraz nieprzemyślana działalność człowieka.

Przy strefie brzegowej zachodzą powszechnie procesy niszczące polskie wybrzeże, do których należą:

• obrywy – powstają na klifach, które zbudowane są z glin zwałowych,

• osypiska –  powstają na klifach zbudowanych z utworów piaszczystych,

• osuwiska – powstają na klifach o złożonej budowie i strukturze, głównie na terenach, gdzie utwory ilaste tworzą możliwość poślizgu. Osuwiska są najgroźniejszym zjawiskiem, które sięga często do kilkuset metrów w głąb lądu.  Najbardziej spektakularnym przykładem zagrożenia osuwiskami i obrywami na polskim wybrzeżu jest klif w Jastrzębiej Górze o długości około 2 km i wysokości do 30 m. W latach 1990–1997 zbocze klifu cofało się średnio o 0,94 m/rok.

Indeks dolny Źródło: Państwowy Instytut Geologiczny Indeks dolny koniec_{Źródło: Państwowy Instytut Geologiczny}

R1aQSLnbeJOuh

Ilustracja przedstawia schemat obrywu kamieni od urwiska. Spadają one w dół po zboczu góry na której znajdują się skały. Drzewa i ich korzenie zapobiegają temu zjawisku.

RyetsPXUUrVub

Ilustracja przedstawia schemat osypiska mas ziemnych. Masy ziemne spadają w dół zbocza zbierając się u jego podnóża.

RzZ07s4ZSFdbd

Ilustracja przedstawia schemat osuwiska. Tworzy się nisza osuwiskowa czyli pewna część powierzchni zbocza bez naruszenia swojej struktury obniża się o jakąś odległość poziomo w dół. Przed nią natomiast tworzy się jęzor osuwiskowy. Jest to nagromadzona ziemia i muł.

Działania zapobiegające ruchom masowym

Aby zapobiegać powstawaniu ruchów masowych, stosuje się m.in. stabilizowanie stoków i regulacje wodne, o których przeczytasz więcej w e‑materiale „Metody zapobiegania skutkom grawitacyjnych ruchów masowych”. W celu większej kontroli ruchów masowych w Polsce i ich monitorowania w 2018 r. powstała baza danych o osuwiskach – System Osłony Przeciwosuwiskowej (SOPO), w którym skartowano ponad 62 tys. km² terenów osuwiskowych. Na podstawie SOPO wydzielono tereny aktywne i okresowo aktywne oraz poddano ocenie podatność osuwiskową, wyznaczając tereny o bardzo dużej podatności, dużej, średniej, małej i nieistotnej. Wówczas oszacowano, że w najbardziej zagrożonej części znajduje się ponad milion budynków mieszkalnych oraz 25 tys. obiektów zabudowy przemysłowej. Ponadto przez obszary zagrożone przebiega pół miliona kilometrów dróg krajowych oraz zbliżona liczba linii kolejowych. Takie dane pomagają w monitorowaniu i wprowadzaniu odpowiednich zabezpieczeń, zapobiegając katastrofom i zagrożeniom związanym z osunięciami.

Sposoby zapobiegania ruchom masowym

• Metoda dociążająca – w celu przeprowadzenia regulacji wodnej zbocza wykorzystuje się specjalne ostrogi drenujące, które są wypełnione ciężkim materiałem. Polepszenie filtracji wody na stoku polega na wykonaniu przypór filtracyjnych, które wycina się prostopadle do zbocza, poniżej warstwy wodonośnej i powierzchni poślizgu.

• Stabilizacja powierzchniowa – w celu unieruchomienia zboczy, które wykazują słabą spoistość i zwięzłość, wykorzystuje się przypory dociążające, które są zbudowane z narzutu kamiennego czy żwirowego. Dodatkowym zabiegiem podczas konstrukcji przypory jest odwadnianie podnóży skarpy, aby zwiększyć jej stateczność.

• Metoda iniekcyjna – jedną z metod stabilizacji gruntu jest metoda zastrzyków iniekcyjnych polegająca na uszczelnianiu przestrzeni skalnych poprzez wprowadzanie pod ciśnieniem zastrzyków przenikających bądź zastrzyków przemieszczeniowych.

• Gwoździowanie – jest to metoda polegająca na wprowadzeniu poziomych prętów ze stali, które są mocowane do zbocza. Pręty wprowadzane są przez otwory wiertnicze, co przyczynia się do poprawy wytrzymałości zboczy.

• Technologia muru tessyńskiego – polega na wprowadzeniu w układzie ukośnym i pionowym pali, które stanowią część zbrojenia muru oporowego oraz są zakotwiczone w gruncie, co dodatkowo zapewnia stabilizację. Metoda ta jest bardzo skuteczna, jednak jej wadą są wysokie koszty instalacji.

R1cRHQlykhTn0

Ilustracja przedstawia gwoździowanie zbocza. Jest to umacnianie go przed osuwaniem się na ulicę szybkiego ruchu biegnącą u jego stóp. Metalowe bądź syntetyczne „gwoździe” czyli podłużne wkręty umieszcza się prostopadle do powierzchni. Pod nie używa się też tzw. geosiatkę, czyli materiał, który trzyma w ryzach opadającą w dół ziemię.

R12XrouSK1Pe2

IlustracjaIlustracja przedstawia umacnianie zbocza za pomocą gabionów – ułożonych równo przy sobie dużych kamieni otulonych metalową siatką w sposób schodowy. Na zdjęciu widoczne trzy poziomy gabionów.

Słownik