24
INTERNACIONALNI UNIVERZITET TRAVNIK POLITEHNIČKI FAKULTET TRAVNI K EGZODINAMIČNI PROCESI I POJAVE SEMINARSKI RAD Predmet: Inženjerska geologija Mentor: Student:

Egzodinamični Procesi i Pojave

Embed Size (px)

DESCRIPTION

UVODGeodinamičke pojave (fenomeni) su ona obilježja geološkog okoliša koja nastaju kao rezultat aktivnih geoloških procesa: erozije i akumulacije, eolskih procesa, klizanja, permafrosta, formiranja krških uvjeta, sufozije, volumnih promjena u tlu, seizmičke i vulkanske aktivnosti U geodinamičke pojave se ne ubrajaju one koje nastaju procesima depozicije ili alteracije (izmjene) budući da su oni uključeni u opis značajki stijena i tala. U okviru inženjersko geoloških istraživanja proučavaju se značajke geodinamičkih pojava i procesa: tip pojave/procesa; geometrija pojave (oblik i dimenzije); i aktivnost procesa. Svrha inženjersko geoloških istraživanja je utvrditi uvjete u kojima su nastali, njihov intenzitet i učestalost, kako bi se procijenila opasnost koju mogu prouzročiti, tzv. geološki hazard. Skup procesa u litosferi uzrokovanih geološkim unutrašnjim i vanjskim silama koje se ispoljavaju na površini Zemlje, odnosno reljefu, nazivaju se geodinaskim procesima.U cilju razumjevanja takvih procesa i pojava koje uzrokuju, potrebno je razmotriti medij njihova ispoljavanja, tj. reljef, činioce koji u njima učestvuju, i najzad, analitički raščlaniti i klasificirati pripadajuće genetske komponente, kako bi teorijski i praktični aspekt geodinamskih procesa i pojava bili upotpunjeni.1. KLIŽENJENajčešći geodinamički proces je kliženje, nakon kojega kao posljedica ostaju klizišta. I u slučaju kada nisu katastrofalna, kliženja predstavljaju ozbiljan problem gotovo u svim dijelovima svijeta, jer uzrokuju ekonomske ili socijalne gubitke, izravne ili neizravne, na privatnim i/ili javnim dobrima. Izravne štete nastaju u trenutku aktiviranja klizišta,oštećivanjem objekata i ljudskim gubicima (smrt ili povreda) unutar granica prostiranja klizišta. Indirektne štete se iskazuju i kroz duže vremensko razdoblje: reduciranjem vrijednosti nekretnina u ugroženim područjima, gubitkom produktivnosti zbog oštećenja na dobrima ili prekidom prometa, smanjenjem produktivnosti prouzročenim smrću ljudi, ozljedama ili psihološkim traumama i, konačno, troškovima sanacije šteta. Kliženje terena,sa inženjerske tačke gledišta,je jedan od najznačajnijih padinskih procesa.Ono predstavlja veliku opasnost za objekte i ljude.Kliženje terena je složeno,pretežno translatorno kretanje stijenske mase niz padinu pod dejstvom sopstvene težine preko stabilne podloge.Proces počinje odvajanjem (otkidanjem) stijenske mase u padini,a nastavlja se složenim kretanjem niz padinu:translatorno pomjeranje,rotacija i tečenje.Kliženje može biti prirodni ili tehnogeni proces.Prirodni proces je u onim slučajevima kada je kliženje nastalo djelovanjem prirodnih činilaca: -raspadanje stijenskih masa i zasićenje kore površinskog raspadanja -povećanje nivoa podzemnih voda u padini usljed naglog pada vode u rijeci-djelovanjem riječne erozije ili djelovanjem talasa jezera i mora-djelovanjem zemljotresa i dr.Kliženje je tehnogeni proces kada je izazvano djelovanjem čovjeka:-kliženje u kosinama i nasipima saobraćajnica-u kosinama površinskih kopova -temeljnim iskopima i dr.2. KLIZIŠTATvorevina procesa kliženja je klizište. Klizište je termin za stjenovitu ili rastresitu stijensku masu odvojenu od podloge koja pod uticajem gravitacije klizi niz padinu. Kliženje ne mora da se kreće po jasno definisanoj površini (klizna površina) i tada se sredina po kojoj se odvija kretanje tijela klizišta naziva klizna zona. Klizište je jedan od geomorfoloških oblika koluvijalnog i geodinamički proces u inženjerskoj geologiji.Kliženje se može odvijati veoma različitim brzinama, od najsporijih kada se kretanje tla ne primećuje, do veoma brzog kada je moguć nastanak velikih šteta i mogu biti ugroženi životi ljudi.Klizišta su odraz neravnoteže (nestabilnosti) u tlu. Kao što svako tijelo teži da iz stanja labilne ravnoteže pređe u stanje stabilne ravnoteže, tako i klizište kliženjem naniže teži da zauzme ravnotežni položaj odnosno da pređe u sta

Citation preview

INTERNACIONALNI UNIVERZITET TRAVNIK POLITEHNIKI FAKULTET TRAVNIK

EGZODINAMINI PROCESI I POJAVE SEMINARSKI RAD

Predmet: Inenjerska geologija

Mentor: Student:Br. Indeksa:

Travnik, januar 2014.SADRAJTable of ContentsUVOD31.KLIENJE42. KLIZITA52.1. ELEMENTI KLIZITA62.2. PODJELA KLIZITA72.3. ISTRANI RADOVI NA KLIZITIMA92.4. ISTRANE METODE93.ODRONJAVANJE113.1. VRSTE ODRONA124.OSIPANJE134.1. VRSTE SIPARA144.2. POVODI POKRETANJA SIPARA15ZAKLJUAK16LITERATURA17

UVOD

Geodinamike pojave (fenomeni) su ona obiljeja geolokog okolia koja nastaju kao rezultat aktivnih geolokih procesa: erozije i akumulacije, eolskih procesa, klizanja, permafrosta, formiranja krkih uvjeta, sufozije, volumnih promjena u tlu, seizmike i vulkanske aktivnosti U geodinamike pojave se ne ubrajaju one koje nastaju procesima depozicije ili alteracije (izmjene) budui da su oni ukljueni u opis znaajki stijena i tala. U okviru inenjersko geolokih istraivanja prouavaju se znaajke geodinamikih pojava i procesa: tip pojave/procesa; geometrija pojave (oblik i dimenzije); i aktivnost procesa. Svrha inenjersko geolokih istraivanja je utvrditi uvjete u kojima su nastali, njihov intenzitet i uestalost, kako bi se procijenila opasnost koju mogu prouzroiti, tzv. geoloki hazard. Skup procesa u litosferi uzrokovanih geolokim unutranjim i vanjskim silama koje se ispoljavaju na povrini Zemlje, odnosno reljefu, nazivaju se geodinaskim procesima.U cilju razumjevanja takvih procesa i pojava koje uzrokuju, potrebno je razmotriti medij njihova ispoljavanja, tj. reljef, inioce koji u njima uestvuju, i najzad, analitiki ralaniti i klasificirati pripadajue genetske komponente, kako bi teorijski i praktini aspekt geodinamskih procesa i pojava bili upotpunjeni.

1. KLIENJE

Najei geodinamiki proces je klienje, nakon kojega kao posljedica ostaju klizita. I u sluaju kada nisu katastrofalna, klienja predstavljaju ozbiljan problem gotovo u svim dijelovima svijeta, jer uzrokuju ekonomske ili socijalne gubitke, izravne ili neizravne, na privatnim i/ili javnim dobrima. Izravne tete nastaju u trenutku aktiviranja klizita,oteivanjem objekata i ljudskim gubicima (smrt ili povreda) unutar granica prostiranja klizita. Indirektne tete se iskazuju i kroz due vremensko razdoblje: reduciranjem vrijednosti nekretnina u ugroenim podrujima, gubitkom produktivnosti zbog oteenja na dobrima ili prekidom prometa, smanjenjem produktivnosti prouzroenim smru ljudi, ozljedama ili psiholokim traumama i, konano, trokovima sanacije teta. Klienje terena,sa inenjerske take gledita,je jedan od najznaajnijih padinskih procesa.Ono predstavlja veliku opasnost za objekte i ljude.Klienje terena je sloeno,preteno translatorno kretanje stijenske mase niz padinu pod dejstvom sopstvene teine preko stabilne podloge.Proces poinje odvajanjem (otkidanjem) stijenske mase u padini,a nastavlja se sloenim kretanjem niz padinu:translatorno pomjeranje,rotacija i teenje.Klienje moe biti prirodni ili tehnogeni proces.Prirodni proces je u onim sluajevima kada je klienje nastalo djelovanjem prirodnih inilaca: -raspadanje stijenskih masa i zasienje kore povrinskog raspadanja -poveanje nivoa podzemnih voda u padini usljed naglog pada vode u rijeci-djelovanjem rijene erozije ili djelovanjem talasa jezera i mora-djelovanjem zemljotresa i dr.Klienje je tehnogeni proces kada je izazvano djelovanjem ovjeka:-klienje u kosinama i nasipima saobraajnica-u kosinama povrinskih kopova -temeljnim iskopima i dr.2. KLIZITA

Tvorevina procesa klienja je klizite. Klizite je termin za stjenovitu ili rastresitu stijensku masu odvojenu od podloge koja pod uticajem gravitacije klizi niz padinu. Klienje ne mora da se kree po jasno definisanoj povrini (klizna povrina) i tada se sredina po kojoj se odvija kretanje tijela klizita naziva klizna zona. Klizite je jedan od geomorfolokih oblika koluvijalnog i geodinamiki proces u inenjerskoj geologiji.Klienje se moe odvijati veoma razliitim brzinama, od najsporijih kada se kretanje tla ne primeuje, do veoma brzog kada je mogu nastanak velikih teta i mogu biti ugroeni ivoti ljudi.

Klizita su odraz neravnotee (nestabilnosti) u tlu. Kao to svako tijelo tei da iz stanja labilne ravnotee pree u stanje stabilne ravnotee, tako i klizite klienjem nanie tei da zauzme ravnoteni poloaj odnosno da pree u stanje stabilne ravnotee. Uslovi za nastanak i razvoj klizita su: geoloki (povoljan litoloki sastav, slojevitost, stepen litifikacije, pukotine) geomorfoloki (nagib padine, duina povrine klizanja) hidrogeoloki (nivo i reim podzemnih voda) klimatski i meteoroloki (koliina padavina, naglo topljenje snijega) vegetacioni antropogeni uticaji (zasijecanje noice padine pri graevinskim radovima, natapanje zemljita otpadnim vodama, nasipanje materijala na padinama, sjea uma) drugi uticaji (zemljotres, podlokavanje noice klizita, uticaj promjene nivoa akumulacije, vibracije usljed saobraaja i dr.)

2.1. ELEMENTI KLIZITA

Elementi klizita su: Oiljci - markantna skokovita obiljeja eoni Boni Sekundarni Klizna povrina - povrina po kojoj se odvija kretanje tijela klizita Tijelo - pokrenuti materijal Uvala - udubljenje pri vrhu klizita Trbuh (istrbuenje) - breuljkaste pojave na tijelu klizita Noica - najnii dio Pukotine - obino tenzione pri vrhu klizita

Sl. Elementi klizitaKlizite moe imati sve elemente jasno definisane i kao takve prepoznatljive na terenu ili neki od elemenata mogu biti nepotpuno izraeni i/ili dijelom zamaskirani (npr. preoravanjem njiva). Samo tijelo klizita odlikuje se raznim mikroreljefnim oblicima i pojavama kao to su: ispupenja i ovalne depresije esto ispunjene vodom, talasi, terasasta zaravnjenja, pukotine izdizanja, smicanja (stepeniasta) uleganja i dr.

2.2. PODJELA KLIZITA

1. Podjela prema dubini klizne povrine - Prema dubini klizne povrine klizita se dijele na: 1. povinska (20m)2. Podjela prema koliini pokrenute mase - Prema koliini pokrenute (klizee) mase klizita se dijele na: 1. mala (do nekoliko hiljada m3)2. srednja (do nekoliko desetina hiljada m3)3. velika (do nekoliko stotina hiljada m3)4. vrlo velika (do nekoliko miliona m3)3. Podjela prema mestu nastanka na padini - Prema mjestu i uzroku nastanka klizita se dijele na: 1. delapsivna - klizite nastaje u noici padine usled podsijecanja i razvija se (navie) uz padinu2. detruzivna - klizite nastaje u viim dijelovima padine, vri pritisak na nie slojeve optereujui ih i razvija se nanie4. Podjela prema vremenu nastanka - Prema vremenu nastanka klizita se dijele na: 1. primarna - na terenima koji nisu ranije bili zahvaeni klizitima2. sekundarna - u okviru terena koji je ranije bio zahvaen klizanjem.5. Podjela prema strukturi i sastavu padine - Prema strukturi i sastavu padine klizita se dijele na: 1. asekventna - u jednorodnim i neslojevitim stijenama2. konsekventna - pojava klizanja je predisponirana nagibom slojeva ili sistema pukotina prema nagibu padine3. insekventna - klizna ravan presijeca slojeve razliitog sastava bez obzira na predisponiranost u sklopu terena.6. Podjela prema strukturi i veliini - Prema strukturi i veliini klizita mogu biti: 1. klizita vrstih stijena2. klizajui blokovi3. klizni potoci4. povrinska teenja male dubine pod uticajem padavina i podzemnih voda5. povrinsko teenje male dubine pod uticajem samo atmosferskih padavina6. manja otkidanja po zahvatu i dubini - blago zatalasane povrine padina7. Podjela prema mehanizmu 1. klizanje2. teenje3. sloeno kretanje8. Podjela prema obliku klizne povrine, reljefu i nainu kretanja - Prema obliku klizne povrine, reljefu i nainu kretanja postoje sljedei tipovi klizita: 1. Slojna2. Vieslojna3. Rotaciona4. Stepeniasta (kaskadna)5. Blokovska6. Potoasta9. Po mjestu pojavljivanja 1. nadvodna2. podvodna klizita2.3. ISTRANI RADOVI NA KLIZITIMAKompleksna priroda veine klizita dovodi do potrebe za to detaljnijim ispitivanjima njihovih karakteristika. Prilikom odreivanja svojstava klizita vrlo je vano saznati unutarnju strukturu samog klizita kao i okoli koji ga okruuje kako bi se dobili neophodni pokazatelji o potrebnim radnjama koje treba provesti za pouzdanu stabilnost terena na kojem se nalazi klizite.

2.4. ISTRANE METODEModeliranje struktura klizita se tradicionalno odreuje na osnovi geomorfolokih promatranja i, ukoliko je to mogue, sa ogranienim podacima iz podzemlja dobivenim istranim buotinama ili iskopima. Takve tradicionalne metode uzorkovanja su najee, ali i zahtijevaju intenzivan i esto skup rad sa mehanizacijom na terenu.Primjenom snimanja podzemlja georadarskom metodom, te na taj nain kreiranjem snimaka visoke rezolucije i njihovim viestrukim prekrivanjem mogue je dobiti visoko kvalitetne podatke o stratigrafiji podzemlja do dubine od 50 metara. Sl. Terenska mjerenjaSlika prikazuje terenska mjerenja georadarom i preliminarne podatke prikupljene na terenu. Snimanjem u vie smjerova i profila, tzv. 3D tehnika, mogue je dobiti trodimenzionalne snimke za interpretaciju i definirati potencijalne klizne plohe (slika dolje). Sl. 3D tehnikaPrimjenom savremene georadarske opreme za snimanje i softvera, u dananje vrijeme je mogue obraditi veliku koliinu podataka na brzim raunalima te u kratko vrijeme i uz male trokove dobiti veliku koliinu podataka vanu za odreivanje potencijalnih zona klizita. Sl.Potencijalne zone klizita3. ODRONJAVANJE

Odronjavanje stijenskih masa je proces otkidanja i njihovog kretanja niz padinu pod dejstvom sopstvene teine.Najee se deava na strmim padinama izgraenim od vrstih stijena i u obalama mora, jezera i rijeka, kada je isto prirodni proces.Meutim, pojave odronjavanja su dosta este u kosinama saobraajnica i povrinskih kopova,izazvane ljudskim radom, kada se ovaj proces naziva tehnogenim.Osnovni preduslov za nastanak odrona je da je stijenska masa ispucala, sa pukotinama koje omeuju labilne blokove, pri emu najmanje jedna od tih pukotina treba da bude nagnuta ka padini ili kosini.Mrenjem vode u pukotinama i rastom korijena drvea dolazi do nihovog irenja i produbljavanja.U momentu kada teina bloka savlada otpore sile nastupa njegovo otkidanje i kretanje niz padinu (kotrljanje, razbijanje, podskakivanje, kretanje kroz vazduh) i odlaganje pri dnu padine gdje nagib padine postaje blai. Sl. Odron3.1. VRSTE ODRONA

Odroni se najee razvrstavaju prema povrini i kubaturi tj. veliini tijela odrona. Vrste odrona prema veliini:

Naziv odronaPovrina ( m )Zapremina ( m )

Vrlo mali 1 000 000

Odroni se izuavaju radi utvrivanja njihovog tetnog dejstva na objekte i ljude, a u cilju saniranja. Kad i kod klienja i kod odronjavanja postoje preventivne i akutne mjere saniranja. Preventivne mjere saniranja odrona se sastoje u spreavanju pojave odrona, na mjestima gdje su se u prolosti deavala odronjavanja. Najee se primjenjuje kontrolisano mehaniko ienje (kavanje) nestabilnih blokova u padini ili kosini upotrebom ekia, uskije ili minimalnih koliina eksploziva. Ono se sastoji u tome da nestabilni blokovi padnu kada mi elimo tj. kada nee biti tete po objekte i ljude.

Akutne mjere saniranja se primjenjuju kada je vedolo do odronjavanja. U podsjeenim kosinama prometnica i rijeka koriste se podupiranje i podziivanje. Za stabilizaciju pojedinanih blokova najee se primjenjuje sidrenje.4.OSIPANJE

Osipanje je padinski, gravitacioni proces odvajanja, suljanja i kotrljanja odlomaka stijena nastalih mehanikim raspadanjem kamenitih stijena. Kretani materijal se zaustavlja na blaim nagibima ili pri dnu padine formirajui sipar. Sipar predstavlja nagomilanu drobinu i sitnije blokove, koji su nastali prije svega fizikim raspadanjem i osipanjem vrstih stijena sa strmih padina ili kosina. Sipari se najee formiraju u terenima izgraenim od krenjaka, serpentinita i kristalastih kriljaca, a rijee u drugim stijenama. Sl. Osipanje

Intenzitet osipanja zavisi od visine padine tj. kosine i nagiba. to je nagib strmiji intenzitet osipanja je vei, ali i odlomci krupniji. Radi analize stabilnosti sipara neophodno je poznavanje njegovih inenjerskogeolokih svojstava i geometrijskih elemenata (duina, irina, debljina i nagib).

4.1. VRSTE SIPARA

Prema obliku sipari mogu biti veoma razliiti: trouglasti, trapezast i sloeni. Vrlo esto na padinama dolazi do spajanja vie sipara kada se formiraju siparska platna. Siparski materijal je u stalnom laganom kretanju prema dnu padine. Pokretanje siparskog materijala mogu da izazovu:-podizanje noice sipara maticom rijeke ili talasa mora i jezera, - izvoenje bilo koje vrste na siparu (usijecanje, zasijecanje izgradnja nasipa i sl.), - potresi od miniranja, zemljotresa i dr.

Sipari se najee dijele prema debljini i prema veliini. Prema debljini sipari su podjeljeni na: -plitke (manje od 1 m) -srednje debele (od 1 do 5 ) -debele (od 5 do 20 m) - vrlo debele (preko 20m)

Prema nagibu povrine mogu biti:-sipari blaeg nagiba, do 25 stepeni;-sipari srednjeg nagiba, od 25 do 35 stepeni;-sipari strmog nagiba, od 35 do 45 stepeni.

4.2. POVODI POKRETANJA SIPARA

Neposredni povodi pokretanja siparinog materijala mogu biti:-pad kamena, stable ili kojeg drugog predmeta na tijelo sipara;-podrivanje noice djelovanjem matice vodotoka ili mlatom valove jezera i mora;-potresi izazvani miniranjem, nailaskom vozila, lavinom, vjetrom, gromom ili zemljotresom;-preoptereenje labilne zone sipara izgradnjom nasipa, nailaskom vozila ili ljudi;-izvoenje zemljanih radova, zasijecanje tijela sipara i sl.

ZAKLJUAK

Geodinamike pojave (fenomeni) su ona obiljeja geolokog okolia koja nastaju kao rezultat aktivnih geolokih procesa: erozije i akumulacije, eolskih procesa, klizanja, permafrosta, formiranja krkih uvjeta, sufozije, volumnih promjena u tlu, seizmike i vulkanske aktivnosti.Najei geodinamiki proces je klienje, nakon kojega kao posljedica ostaju klizita.Odronjavanje stijenskih masa je proces otkidanja i njihovog kretanja niz padinu pod dejstvom sopstvene teine.Osipanje je padinski, gravitacioni proces odvajanja, suljanja i kotrljanja odlomaka stijena nastalih mehanikim raspadanjem kamenitih stijena. Kretani materijal se zaustavlja na blaim nagibima ili pri dnu padine formirajui sipar.U cilju razumjevanja takvih procesa i pojava koje uzrokuju, potrebno je razmotriti medij njihova ispoljavanja, tj. reljef, inioce koji u njima uestvuju, i najzad, analitiki ralaniti i klasificirati pripadajue genetske komponente, kako bi teorijski i praktini aspekt geodinamskih procesa i pojava bili upotpunjeni.

LITERATURA

INENJERSKA GEOLOGIJA, Mirza Baagi, Sarajevo, 2007. God.GEOLOKO GRAEVINSKI MATERIJALI, D. Jevremovi, 1997. God.

PETROGRAFIA I GEOLOGIJA, Miroslav Tajder, Milan Herak, 1966. God.

RUDARSKO-GEOLOKI NAFTNI ZBORNIK, 1997. God.

INTERNET

2