Uwarunkowania geomorfologicznegeomorfologiageomorfologiczne mają znaczny wpływ na zagospodarowanie terenu. Wyznaczają granice możliwości eksploatacji powierzchni, zarówno poprzez cechy morfologiczno‑morfometryczne form rzeźby terenu, jak i zagrożenie możliwością wystąpienia procesów erozyjnych i akumulacyjnych. Przekroczenie tych granic skutkuje stratami materialnymi, utrudnieniami eksploatacji, a nawet zagrożeniem życia ludzkiego.

Ograniczenia w zagospodarowaniu terenu występują tam, gdzie mają miejsce:

• ruchy masowe - przemieszczanie się mas skalnych (pokryw zwietrzelinowych, luźnych i zwięzłych skał powierzchni Ziemi) wzdłuż stoków, przede wszystkim pod wpływem działania siły ciężkości

• erozja wodna -  proces erozyjnego niszczenia powierzchni terenu przez wodę

• procesy fluwialne -  procesy rzeźbotwórcze związane z działalnością wód płynących (rzek); procesy fluwialne dzieli się na: erozyjne, transportowe i akumulacyjne

• procesy eoliczne - wpływ wiatru na rzeźbę terenu, jedna z zewnętrznych sił rzeźbotwórczych

• procesy litoralne -  procesy w przybrzeżnej strefie wód i pasie dna w zbiornikach wodnych do głębokości 200 m

Obszary podatne na ruchy masowe

Obrywy powstają zwykle w miejscach podciętych przez rzekę, fale morskie, lodowiec lub działalność człowieka. Taki ruch mas skalnych dotyczy nie tylko stoków zbudowanych ze skał zwięzłych (np. występujących w górach), obrywanie może zachodzić również w obrębie podcinanych stoków w utworach słabo skonsolidowanych, np. w piaskach, żwirach i glinach lodowcowych. Przykładem mogą być obrywy na klifach na polskim wybrzeżu Bałtyku.

Osuwiska najlepiej rozwijają się w strukturach słabo skonsolidowanych, tuż po dużych opadach deszczu (powoduje to wzrost ciężaru warstw skalnych połączony z ich uplastycznieniem). Powstawaniu osuwiska sprzyja także prowadzenie przez człowieka niewłaściwej gospodarki: niszczenie roślinności, sztuczne zwiększanie obciążenia stoków (budowanie na nich domów), wzbudzanie wibracji (roboty ziemne, transport), a także eksploatacja surowców mineralnych (zwłaszcza metodą odkrywkową).

Ra3sK6XKHlQSb

Grafika przedstawia powstawanie osuwiska. Od lewej strony znajdują się szczeliny, skarpa główna z osypiskiem skalnym i jaskinią, rów osuwiskowy, skarpa wtórna. Poniżej niej znajduje się zagłębienie bezodpływowe z torfami oraz jezioro osuwiskowe. Od tego miejsca do samego dołu znajduje się wtórna powierzchnia ślizgu, Jest ona płytsza od głównej powierzchni ślizgu odkłucia rozciągającej się od skarpy głównej do samego dołu. Na powierzchni jęzora sięgającego od skarpy wtórnej do samego dołu znajdują się różne szczeliny oraz progi, wały akumulacyjne. Na samym dole znajduje się czoło. Na terenie osuwiska znajduje się zniszczony budynek, zniszczona droga, przechylone lub przewrócone drzewa, uszkodzona linia energetyczna.

Istotą spływu jest taki ruch materiału, w którym odkształcenie jest ciągłe, nieodwracalne i prowadzi do całkowitej zmiany pierwotnej struktury. Poszczególne ziarna mineralne przemieszczają się indywidualnie, a przestrzenie pomiędzy nimi wypełnione są wodą lub powietrzem. Spływy są przemieszczeniami zachodzącymi z dużą prędkością, wynoszącą przynajmniej kilka metrów na sekundę, a pokonywane odległości mogą wynosić nawet kilkanaście kilometrów. Stanowią one znaczne zagrożenie dla ludzi i obiektów infrastruktury.

RqQ0835mBmpcm

Grafika przedstawia schemat spływu gruzowego. Na wzniesieniu znajdują się drzewa. Na środku terenu powstała szczelina. Nastąpił spływ na sam dół, który porwał ze sobą drzewa.

Spełzywanie (pełzanie gruntu) jest najwolniejszym i najmniej efektownym wśród grawitacyjnych ruchów masowych. Występuje jednak niemal przez cały czas na całej powierzchni stoku, co powoduje, że jego efektów nie można lekceważyć. Skutki spełzywania zaobserwować możemy dopiero po wielu latach. Przybierają postać wygiętych drzew, przesunięć infrastruktury technicznej (np. słupów energetycznych, które ulegają pochyleniu) przemieszczenia obiektów naturalnych (głazów) lub antropogenicznych (nagrobki).

Tempo osiadania (subsydencji) jest zróżnicowane, od bardzo wolnego do nagłego powstania głębokich zapadlisk, czego skutki bywają nierzadko tragiczne. Konsekwencją osiadania jest obniżenie powierzchni, które może mieć różny zasięg obejmujący nawet setki kilometrów kwadratowych. Głębokość osiadania jest zróżnicowana, od kilkunastu centymetrów do kilkudziesięciu metrów w przypadku wielkich i nagłych zapadlisk.

Najczęstszą przyczyną odpadania jest wietrzenie mrozowe. Proces ten może przyczyniać się do zniszczenia dachów, samochodów lub nawet śmierci osób. Najczęściej do opadania dochodzi w miejscowościach górskich.

Najbardziej podatne na spłukiwanie są miejsca zbudowane z lessów i glin o ubogiej roślinności. Spłukiwanie jest procesem bardzo niebezpiecznym; gdy zachodzi na rozległych obszarach, pochłania gospodarstwa domowe, samochody oraz niszczy infrastrukturę techniczną i komunikacyjną.

Jak widzisz grawitacyjne ruchy masowe negatywnie wpływają na życie człowieka. Ich przyczyną jest zachwianie stateczności stoku, przez co masy skalne przemieszczają się w dół, wyrządzając szkody i zniszczenia – od drobnych uszkodzeń przez zniszczenia całego miasta, jak dzieje się to w przypadku spływów błotnych. Częstą przyczyną zaburzenia stateczności stoków jest ingerencja człowieka, np. poprzez podcinanie stoków przez infrastrukturę transportową czy budownictwo. Jednym ze sposobów zapobiegania katastrofom jest badanie stateczności gruntu oraz omijanie najbardziej „krytycznych miejsc” podczas doboru lokalizacji pod dany typ infrastruktury. Działalność wód gruntowych jest również jedną z przyczyn występowania zjawisk grawitacyjnych ruchów masowych.

Działania zapobiegające ruchom masowym

W krajach rozwijających się procesy osuwiskowe często są dużym zagrożeniem dla życia ludzkiego, podczas gdy w krajach rozwiniętych powodują one przede wszystkim straty materialne.

W ostatnich latach w krajach wysoko rozwiniętych coraz mniej jest wystąpień ruchów masowych, których przyczyną jest ingerencja człowieka. Wynika to z upowszechnienia świadomości na temat zjawiska oraz poprzedzających zagospodarowanie danych obszarów technicznych badań gruntów. Najważniejszym aspektem w zapobieganiu ruchom masowym jest świadomość i znajomość tego zjawiska, dlatego ważne jest wykonywanie prac geologicznych podczas planowania inwestycji.

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.

R1MPnjJPyNe35

Schemat przedstawia metodę gwoździowania stoku. Materiały wspomagające stateczność stoku czyli gwoździe, muszą być umieszczone w stoku prostopadle do jego brzegu.

ROtBqeGc1n6aX

Zdjęcie przedstawia zbocze pagórka biegnące wzdłuż asfaltowej drogi. Zbocze pokryte jest zieloną tkaniną oraz dodatkowo dużymi gwoździami. Gwoździe te powbijane są w zbocze w równomiernych odstępach przytrzymując tkaninę w miejscu i zabezpieczając ziemię przed obsuwaniem się na drogę.

• Metody regulacji wodnej zbocza - Aby dokonać regulacji wodnej zbocza, stosuje się ostrogi drenujące, które są wypełniane ciężkim materiałem, najczęściej w postaci głazów bądź betonowych obciążników. Kształt ostróg może być wydłużony, Typu Y, sieciowy, sklepieniowy, diagonalny lub rozwidlony. W przypadku polepszenia filtracji wody w obrębie stoku wykonuje się przypory filtracyjne, które są wcięte prostopadle do zbocza. Ich wypełnieniem jest kamień bądź obciążniki betonowe. Przyporę wykonuje się poniżej warstwy wodonośnej i powierzchni poślizgu.

• 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.

R2WlnOpMNJrf3

Zdjęcie przedstawia zbocze przy asfaltowej drodze.U podnóża zbocza znajduje się mur z kamieni. Mur ma trzy stopnie i zabezpiecza ziemię zbocza przed osunięciem się na drogę.

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.