Osuwiskiem nazywamy nagłe

Podobne dokumenty
Stabilizacja skarp i osuwisk.

Osuwiska definicje i rodzaje

Awarie skarp nasypów i wykopów.

Zabezpieczenia skarp przed sufozją.

SPIS TREŚCI. PODSTAWOWE DEFINICJE I POJĘCIA 9 (opracowała: J. Bzówka) 1. WPROWADZENIE 41

Drenaż opaskowy. Rys. 1. Schemat instalacji drenażu opaskowego.

Systemy odwadniające - rowy

Geotechnika komunikacyjna / Joanna Bzówka [et al.]. Gliwice, Spis treści

Konstrukcje oporowe - nowoczesne rozwiązania.

Ściankami szczelnymi nazywamy konstrukcje składające się z zagłębianych w grunt, ściśle do siebie przylegających. Ścianki tymczasowe potrzebne

Metody wzmacniania wgłębnego podłoży gruntowych.

Stateczność dna wykopu fundamentowego

Obliczanie i dobieranie ścianek szczelnych.

Rozmieszczanie i głębokość punktów badawczych

Warunki techniczne wykonywania nasypów.

Nasypy projektowanie.

WYŻSZA SZKOŁA EKOLOGII I ZARZĄDZANIA Wydział Architektury Warszawa, ul. Wawelska 14 BUDOWNICTWO OGÓLNE. plansze dydaktyczne.

Nasyp budowlany i makroniwelacja.

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO OBIEKT - OSUWISKO

Stabilizacja skarp i osuwisk

2. Układ konstrukcyjny Plan BIOZ...4

Geosyntetyki w drenażach i odwodnieniach liniowych.

Zarys geotechniki. Zenon Wiłun. Spis treści: Przedmowa/10 Do Czytelnika/12

Zabezpieczenia domu przed wodą gruntową

Metody wgłębnego wzmocnienia podłoża pod nasypami drogowymi

WYŻSZA SZKOŁA EKOLOGII I ZARZĄDZANIA Warszawa, ul. Olszewska 12 BUDOWNICTWO OGÓLNE. plansze dydaktyczne. Część VII

Pracownia specjalistyczna z Geoinżynierii. Studia stacjonarne II stopnia semestr I

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO OBIEKT - OSUWISKO

Wymiarowanie sztywnych ław i stóp fundamentowych

Miasto Stołeczne Warszawa pl. Bankowy 3/5, Warszawa. Opracował: mgr Łukasz Dąbrowski upr. geol. VII Warszawa, maj 2017 r.

STANY AWARYJNE KONSTRUKCJI NOŚNYCH BUDYNKÓW MIESZKALNYCH PRZYCZYNY, NAPRAWA, ZAPOBIEGANIE. Dr inż. Zbigniew PAJĄK

Fundamentowanie. Odwodnienie wykopu fundamentowego. Ćwiczenie 1: Zakład Geotechniki i Budownictwa Drogowego

Parasejsmiczne obciążenia vs. stateczność obiektów.

2 UKŁAD KONSTRUKCYJNY PLAN BIOZ... 3

Drgania drogowe vs. nośność i stateczność konstrukcji.

Woda gruntowa. Występowanie wody gruntowej ze strefą podciągania oraz wody zawieszonej.

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO: OBIEKT OSUWISKO. 1. Nr ewidencyjny Lokalizacja

Agnieszka Przybył Wavin Metalplast-Buk Sp. z o.o. Forum ODWODNIENIE 2014 Kraków, r.

Analiza ściany żelbetowej Dane wejściowe

Wody gruntowe i zjawiska towarzyszące.

własnego lub siły przyłożonej z zewnątrz), znajduje się on między powierzchnią poślizgu lub obrywu a stokiem skarpy.

Spis treści. Od autora Wprowadzenie Droga w planie... 31

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO OBIEKT - OSUWISKO. 1. Metryka I lokalizacja M C-C/3. wersja 1/

Geozagrożenia enia w budownictwie i zagospodarowaniu przestrzennym na wilanowskim odcinku Skarpy Warszawskiej

Spis treści. Przedmowa... 13

Roboty ziemne i rekultywacyjne w budownictwie komunikacyjnym

Dokumentowanie warunków geologiczno-inżynierskich w rejonie osuwisk w świetle wymagań Eurokodu 7

Geosyntetyki to jedyne materiały

KARTA DOKUMENTACYJNA NATURALNEGO ZAGROŻENIA GEOLOGICZNEGO: OBIEKT OSUWISKO

BUDOWA AUTOSTRADY A4. Węzeł Dębica-Pustynia - Węzeł Rzeszów Zachodni km km

Stateczność zbocza skalnego ściana skalna

Wykopy - zagrożenia i awarie.

Grawitacyjne ruchy masowe

Wykopy głębokie problematyka

Wibrowymiana kolumny FSS / KSS

Stabilizacje osuwisk komunikacyjnych metodami konstrukcyjnymi

KRATKA WZMACNIAJĄCA SKARPY GEOSYSTEM S60S

PROJEKT STOPY FUNDAMENTOWEJ

Grupy nośności vs obliczanie nośności podłoża.

własnego lub siły przyłożonej z zewnątrz), znajduje się on między powierzchnią poślizgu lub obrywu a stokiem skarpy.

Zabezpieczenia przeciwerozyjne w kanałach, rowach i rzekach.

ROZDZIAŁ XIII. Izolacje wodochronne budynków Izolacje bitumiczne

Analiza gabionów Dane wejściowe

OPIS TECHNICZNY. 1. Podstawa opracowania

Zakres wiadomości na II sprawdzian z mechaniki gruntów:

Polskie normy związane

Pale wbijane z rur stalowych zamkniętych

Ławy fundamentowe: dwa sposoby wykonania ław

Wykonawstwo robót fundamentowych związanych z posadowieniem fundamentów i konstrukcji drogowych z głębiej zalegającą w podłożu warstwą słabą.

Filtracja - zadania. Notatki w Internecie Podstawy mechaniki płynów materiały do ćwiczeń

Roboty fundamentowe poniżej poziomu wód gruntowych

P R Z E D M I A R R O B Ó T Zabezpieczenie osuwiska zbocza rzeki Bzury w Sochaczewie

Podłoże warstwowe z przypowierzchniową warstwą słabonośną.

mr1 Klasa betonu Klasa stali Otulina [cm] 4.00 Średnica prętów zbrojeniowych ściany φ 1 [mm] 12.0 Średnica prętów zbrojeniowych podstawy φ 2

Analiza fundamentu na mikropalach

Projektowanie geometrii fundamentu bezpośredniego

1.2. Dokumenty i materiały wykorzystane w opracowaniu

ZADANIE PROJEKTOWE NR 3. Projekt muru oporowego

Seminarium SITK RP Oddz. Opole, Pokrzywna 2013

FUNDAMENTY ZASADY KSZTAŁTOWANIA I ZBROJENIA FUNDAMENTY

Zasady wymiarowania nasypów ze zbrojeniem w podstawie.

analiza form geomorfologicznych; zagadnienia zagrożeń - osuwisk, powodzi i podtopień

Cz. 2. Metody stabilizacji i zabezpieczenia terenów osuwiskowych

PROJEKT TYMCZASOWEGO ODWODNIENIA PIONOWEGO DLA POSADOWIENIA MYJNI POJAZDÓW GĄSIENICOWYCH ORAZ KOŁOWYCH. 1) Dane ewidencyjne

Spis treści. Od autora Wprowadzenie Droga w planie... 31

Segmentowe mury oporowe - systemy licowania.

Projektowanie ściany kątowej

Kryteria doboru filtrów geosyntetycznych i warstw separacyjnych.

Problematyka posadowień w budownictwie.

WARUNKI WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH U WYKOPY POD FUNDAMENTY

Kategoria geotechniczna vs rodzaj dokumentacji.

Projekt ciężkiego muru oporowego

Kolumny Jet Grouting JG. Kolumny Jet Grouting JG. Opis

Tok postępowania przy projektowaniu fundamentu bezpośredniego obciążonego mimośrodowo wg wytycznych PN-EN Eurokod 7

GEO GAL USŁUGI GEOLOGICZNE mgr inż. Aleksander Gałuszka Rzeszów, ul. Malczewskiego 11/23,tel

SPIS RYSUNKÓW. Studnia kaskadowa na rurociągu obejścia kaskady Rzut, przekrój A-A rysunek szalunkowy K-1 Rzut, przekrój A-A rysunek zbrojeniowy K-2

Zabezpieczenie osuwiska oraz odbudowa DW nr 975 w m. Kurów

Planowanie badań podłoża.

OCENA WARUNKÓW GRUNTOWO WODNYCH DLA PROJEKTOWANEJ KANALIZACJI W PRĄDNIKU KORZKIEWSKIM GMINA WIELKA WIEŚ POWIAT KRAKÓW

Projektowanie umocnienia brzegowego.

Transkrypt:

Sposoby zabezpieczania osuwisk mgr inż. Piotr Jermołowicz Inżynieria Środowiska, Szczecin Osuwisk na ogół się nie da zatrzymać, ale można ograniczyć szkody spowodowane ruchami masowymi ziemi. Osuwiskiem nazywamy nagłe przemieszczenie się mas ziemnych, w tym mas skalnych podłoża i powierzchniowej zwietrzeliny, spowodowane zjawiskami zachodzącymi w przyrodzie i okolicy, np.: wzrostem wilgotności gruntów podłoża spowodowanym długotrwałymi i intensywnymi opadami lub roztopami; PIERWOTNA POWIERZCHNIA STOKU Rys. 1 Ι Schemat osuwiska (PIG, 2008) budową geologiczną; działalnością człowieka (podkopanie stoku lub jego znaczne obciążenie przez zabudowę, wycinka drzew i krzewów na stokach, awarie instalacji podziemnych, rozszczelnienie wodociągów i kanalizacji); podcięciem stoku przez erozję, np. w dolinie rzecznej lub w zakolach; wibracjami związanymi z robotami Fot. 1 Przykład osuwiska stoku z konstrukcją drogową (z arch. J. Siry) ziemnymi, ruchem ciężkich pojazdów, eksplozjami; trzęsieniem ziemi. Jest to rodzaj ruchów masowych, polegający na przesuwaniu się materiału wzdłuż powierzchni poślizgu, połączone często z obrotem. Procesy te zachodzą pod wpływem siły ciężkości. Osuwiska są częste na obszarach, gdzie warstwy skał przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych występują naprzemiennie. Problem właściwego zabezpieczenia stoków, skarp nasypów i wykopów nabiera szczególnego znaczenia w przypadku Polski południowo-wschodniej, w utworach fliszowych. Niejednorodność tych ośrodków gruntowo-skalnych, zaburzenia glacitektoniczne, zmienny udział facji litologicznych, olbrzymi rozrzut parametrów fizykomechanicznych poszczególnych warstw w podłożu sprawiają, że problemy stateczności zboczy i skarp zaczynają być interdyscyplinarne oraz wykraczać poza ogólnie przyjęte schematy. Z informacji zbieranych przez Państwowy Instytut Geologiczny (PIG) wynika, że wielka powódź w 1997 r. uruchomiła 20 tys. osuwisk w Karpatach. W 2005 r. liczbę osuwisk na obszarze 6% powierzchni kraju (rejon polskich Karpat) oceniano nadal na ponad 20 tys., tj. ponad 95% wszystkich zanotowanych i udokumentowanych tego typu zjawisk. Rozwojowi osuwisk w tym rejonie sprzyja budowa geologiczna podłoża, górska dynamika rzeźby, a także 72 Inżynier budownictwa

duża siła erozyjna rzek, katastrofalne opady deszczu czy wreszcie działalność ludzka w nieprzemyślany sposób wprowadzająca dodatkowe zmiany w równowadze stoków. Osuwiska podobnie jak powodzie zostały uznane za katastrofy naturalne. Od pamiętnego 1997 r. mieliśmy w Polsce kilka mokrych lat, ostatni 2010 r. Po bardzo śnieżnej zimie na namoknięte po wiosennych roztopach stoki spadło w maju w kilka dni tyle wody, ile zwykle spadało w ciągu sześciu miesięcy, w wyniku czego zbocza ruszyły na niespotykaną dotychczas skalę. Uwzględniając, że powierzchnia Karpat ma ok. 19 tys. km 2, to wskaźnik osuwiskowości wynosi jedno osuwisko na 1 km 2. W Polsce poza Karpatami Rys. 2 Rozmieszczenie obszarów zagrożonych ruchami masowymi ziemi w Polsce (PIG) osuwiska występują najczęściej na stromym brzegu morza, w środkowym biegu Wisły, w okolicach Noteci i Warty, w rejonie kieleckim oraz pomorskim i mazurskim. Przyczyny powstawania osuwisk to: układ warstw gruntów równoległy do nachylenia zbocza; rozmycie lub podkopanie zbocza; niekontrolowane dociążenie naziomu; nawodnienie naziomu przy braku drenaży opaskowych; wypór wody i ciśnienie spływowe w zboczu; napór wody od dołu na górne warstwy gruntu z reguły mało przepuszczalne powodujące zmniejszenie sił oporu na ścinanie; nasiąknięcie gruntu na skutek opadów atmosferycznych, co powoduje pęcznienie gruntu, a tym samym zmniejszenie wytrzymałości na ścinanie; zniszczenie struktury gruntu przez rozluźnienie; istnienie naturalnych potencjalnych powierzchni poślizgu, np. w iłach; drgania wywołane np. ruchem drogowym; sufozja, tj. wymywanie z masy gruntu drobniejszych ziaren lub cząstek przez infiltrującą wodę powodujące powstawanie kawern i w następstwie ruch gruntów; przebicie hydrauliczne z reguły występujące u podstawy skarp lub zboczy spowodowane wypływem wody gruntowej powyżej podstawy zboczy; cykliczność przemarzania i odmarzania gruntu w rejonie istnienia krzywych depresji wody gruntowej, co powoduje spadek wytrzymałości na ścinanie; wypieranie gruntu po nadmiernym obciążeniu terenu; niewłaściwe zaprojektowanie nachylenia skarp wykopu lub nasypu; pozbawienie stoków naturalnych okrywy roślinnej; rozszczelnienie awaryjne instalacji wodno-kanalizacyjnych. Należy pamiętać, że równocześnie może wystąpić więcej niż jedna z wymienionych przyczyn. Rys. 3 Ι Osuwisko konsekwentne Rys. 4 Ι Osuwisko insekwentne grudzień 2017 [156] 73

Rys. 5 Ι Osuwisko asekwentne Rys. 6 Ι Osuwisko sufozyjne Rys. 7 Ι Hydrodynamiczna siatka filtracji w zboczu Typy osuwisk Utrata stateczności skarp i zboczy, będąca przyczyną osuwania się mas ziemnych, następuje zawsze w wyniku przekroczenia wytrzymałości gruntu na ścinanie. Zasadnicze siły powodujące osuwanie się zboczy i skarp leżą po stronie: sił grawitacyjnych ciężar gruntu i dodatkowa zabudowa, sił hydrodynamicznych wywołanych przepływem wody przez grunt, podniesieniem się zwierciadła wody gruntowej i nadmiernego nawilgocenia zbocza. Do zjawisk osuwiskowych dochodzi jeszcze erozja powierzchniowa występująca po intensywnych deszczach szczególnie na powierzchniach pozbawionych roślinności. Stąd też wyłania się podstawowy wniosek za wszystkimi tymi zjawiskami stoi woda i człowiek. Woda w swoim obiegu w przyrodzie jest najbardziej agresywnym czynnikiem wywołującym erozję gruntu. Czynnik ludzki natomiast poprzez nieprzemyślane swoje działania implikuje kolejne niekorzystne zjawiska. Zakres zniszczeń spowodowanych przez erozję jest bardzo zróżnicowany i zależy od energii kinetycznej wody, podatności gruntu na erozyjność deszczu, podatności konstrukcji skarp nasypów i wykopów, błędów lub oszczędności w trakcie rozpoznania gruntów, błędów projektowych i wykonawczych oraz zastosowanych technologii i materiałów. Erozja jest więc procesem naturalnym, stanowiącym część cyklu geologicznego w całym systemie hydrologicznym zwanym denudacją, a nasze działania związane z ochroną przeciwerozyjną lub przeciwosuwiskową powinny iść w kierunku jedynie osłabiającym te procesy. Stabilizacja skarp i osuwisk wymaga prawidłowego procesu prac studialnych i projektowych. Te z kolei powinny się opierać na analizach i badaniach, począwszy od dobrego rozpoznania warunków geotechnicznych i hydrogeologicznych z pomiarami zwierciadła wód gruntowych (nawierconych i ustabilizowanych) i kierunku ich przepływu. Do tego należy jeszcze dodać umiejętność interpretacji wyników i analiz, wymiarowania obiektów i statyki, obliczania stateczności ustrojów stabilizujących oraz granicznego pochylenia skarp. Wszystko to sprawia, że stabilizacja skarp i osuwisk staje się zagadnieniem interdyscyplinarnym, w którym wszystkie strony procesu inwestycyjnego powinny być świadome potencjalnych zagrożeń. Sposoby zabezpieczeń osuwisk Powszechnie się uważa, że projektowane rozwiązanie powinno eliminować przyczyny wywołujące zagrożenie powstania osuwiska. Trzeba przy tym zwrócić uwagę, że stabilizacja osuwiska jest zazwyczaj kosztowna. Przy osuwiskach rozległych i głębokich korzystniejszym rozwiązaniem może się okazać zmiana trasy drogi, nasypu lub innej konstrukcji. Przyczyną powstawania osuwisk jest również działanie wody. Dlatego też we wszystkich rozwiązaniach odwodnienie zbocza i uporządkowanie stosunków wodnych na terenie potencjalnego osuwiska jest działaniem priorytetowym. 74 Inżynier budownictwa

Tabl. Ι Ubytki gruntu zbocza zbudowanego z gliny pylastej o spadku 1:14 Zależność rocznego ubytku gruntu od pokrycia terenu Okrywa roślinna Las Trawa Użytki rolne Brak okrycia Bezpośrednio po wystąpieniu osuwiska konieczne jest podjęcie niezwłocznych działań, których celem jest minimalizacja zniszczeń i zagrożeń. W zakres tych działań wchodzą m.in.: oznakowanie i inwentaryzacja osuwiska, ograniczenie ruchu i prędkości pojazdów, ujęcie i odprowadzenie wód gruntowych i powierzchniowych poza obszar objęty osuwiskiem, wypełnienie szczelin materiałem nieprzepuszczalnym, usunięcie gruntu nasuniętego na jezdnię lub torowisko, wykonanie tymczasowych zabezpieczeń. Jako zabezpieczenie doraźne mogą być stosowane przypory, gabiony, kaszyce, gwoździowanie lub geosyntetyki i kotwie gruntowe. Należy jednak zaznaczyć, że tego typu działania mogą być skuteczne tylko w przypadku, gdy płaszczyzna poślizgu jest płytko położona, a osuwisko nie jest duże. Niezależnie od przyjętego rozwiązania zabezpieczenia konstrukcyjnego osuwisk powinno się stosować uzupełniająco stabilizację powierzchniową skarp i zboczy. Ma ona na celu zabezpieczenie erozji, która mogłaby wystąpić wskutek działania czynników atmosferycznych. Jako stabilizację powierzchniową można stosować m.in. zabudowę biologiczną obejmującą: klasyczny obsiew trawą, hydroobsiew właściwie dobranych składem roślin (np. perzem), posadzenie specjalnie dobranych roślin (np. krzewów o mocnym systemie korzeniowym), utrwalenie powierzchni geosyntetykami, utrwalenie powierzchniowe środkami stabilizującymi, ażurowe płyty betonowe wypełnione gruntem. Zabezpieczenia antyerozyjne na stokach lub skarpach mają kardynalne znaczenie. Głównym czynnikiem wywołującym erozję powierzchniową i wgłębną są deszcze. Uderzenia kropel deszczu w nieosłonięty grunt powodują odspajanie jego cząstek i spłukiwanie ich przez wodę spływającą z wyższych połaci terenu. W przypadku dużych prędkości spływu występuje Ubytek gruntu [kn/ha] 0,1 0,4 400 2400 3600 wzmożone odspajanie i spłukiwanie gruntu. Ubytek gruntu jest funkcją jego podatności na erozję i erozyjności opadu, jak również długości i pochylenia stoku. Często jedynym sposobem poprawiającym sytuację jest ochrona nieosłoniętego gruntu w postaci wszelkiego rodzaju zabezpieczeń Erozja gruntu na ogół nie towarzyszy robotom inżynieryjnym. Jednak jest faktem, że zdjęcie gruntu rodzimego jako naturalnego pokrycia, takiego jak humus lub wyższa szata roślinna drzewa i krzewy, może spowodować ogromny wzrost prędkości erozji (tabl.). Przy opadach nawalnych wysokość słupa wody przybiera wartość 3 5 mm/min, a zdolność gruntów do wsiąkania wody to 0,07 0,2 mm/ min (iły piaski). W tych warunkach spływ powierzchniowy wystąpi już w pierwszych minutach opadu. Z reguły są to zjawiska erozyjne o dużych zakresach. Fot. 2, 3 Ι Ostrogi drenujące grudzień 2017 [156] 75

Rys. 8 Ι Przykłady przypór dociążających Konstrukcje odwadniające W przypadku gdy siły zsuwające są większe niż przeciwdziałająca im przypora, należy rozpatrzeć możliwość zastosowania konstrukcji w postaci ostróg drenujących. Ostrogi te powinny być wypełnione materiałem kamiennym zabezpieczone przed kolmatacją. Rozstaw między ostrogami nie powinien przekraczać wysokości skarpy. Ostrogi mogą stanowić równocześnie przyporę lub konstrukcję podtrzymującą skarpę. Rys. 9 Ι Przekrój typowy przypory filtracyjnej Przypory dociążające Dla skarp lub zboczy zbudowanych z gruntów słabych zazwyczaj się stosuje podparcie z wykorzystaniem zalet przypór z narzutu kamiennego, żwiru, pospółki lub piasku (materiałów o doskonałych właściwościach filtracyjnych). W tych przypadkach obowiązkowo należy zaprojektować ujęcie wód gruntowych i spływów powierzchniowych (rowy opaskowe na naziomie i systemy drenaży objętościowych z rowami u podstawy skarpy lub stoku). Przypory filtracyjne Zwykle przypory filtracyjne wykonuje się jako wąskoprzestrzenne wcinki, prostopadłe do skarpy lub stoku. Szerokość tych wcinek dochodzi do 2,0 m. Wypełnienie stanowi kamień łamany odizolowany od gruntu geowłókniną lub geotkaniną. W tej technologii wymaga się również wykonania pełnego systemu odwodnienia. Głębokość założenia przypór w celu pełnienia funkcji stabilizującej powinna być większa niż zasięg powierzchni poślizgu. Najczęściej się przyjmuje rozstaw przypór w granicach 8 16 m. Zastrzyki iniekcyjne i iniekcja strumieniowa Zabiegi te się stosuje w podłożu gruntowym lub skalnym w celu jego uszczelnienia i wzmocnienia. Iniekcje sprawdzają się we wszystkich rodzajach gruntów (mineralnych i antropogenicznych). Za pomocą iniekcji można formować bloki zeskalonego gruntu, palisady, przegrody, płyty, a nawet sklepienia. Przy bardzo dużych siłach zsuwających mogą one być dodatkowo zbrojone profilami stalowymi. Często się przyjmuje w obliczeniach ich zachowanie jak pali wielkośrednicowych, fundamentów masywnych, konstrukcji oporowych czy ścian szczelinowych. Rys. 10 Ι Konstrukcje ścian z gruntu gwoździowanego Gwoździowanie Poprzez gwoździowanie doprowadza się nasyp gruntowy do cech konstrukcji 76 Inżynier budownictwa

Rys. 11 Ι Stabilizacja zbocza za pomocą kotwi i rusztu żelbetowego oporowej masywnej. Grunt uzbrojony za pomocą prętów stalowych i w otuleniu zaczynu cementowego spaja się w całość powłoką powierzchniową, tzw. opinką, spełniającą funkcję stabilizacyjną przed erozją. Długość gwoździ musi wynikać ze szczegółowych analiz i ujęcia najbardziej niekorzystnej linii poślizgu. Przy istnieniu warstwy wodonośnej lub jej przecięciu w trakcie wykonywania wykopów należy przewidzieć systemy odwodnienia wgłębnego na odpowiednim poziomie. Kotwienie gruntu Przy istnieniu bardzo dużych sił zsuwających lub stwierdzeniu osuwiska czynnego bardzo często się stosuje stabilizację zboczy kotwami zespolonymi z rusztem żelbetowym. Nośność kotew dochodzi do 2 MN. Przy długościach do 30 m są atrakcyjną alternatywą dla innych technologii. Warunkiem prawidłowego kotwienia jest przeprowadzenie pełnego toku obliczeń z ustaleniem zasięgu płaszczyzny poślizgu. Technologia muru tessyńskiego Mur tessyński [1] jest konstrukcją opartą na kozłowym układzie pali pionowych i ukośnych. Pale pionowe stanowią fundament i część zbrojenia muru oporowego, natomiast ukośne działają jak kotwie, zapewniając całej konstrukcji stabilność. Wykonuje się pionowe mikropale zagłębione tak, aby przechodziły przez powierzchnię poślizgu i były zakończone w warstwach nośnych, w strefie nieaktywnej. Mikropale takie pełnią dwie funkcje: działają jak gwoździe wzmacniające grunt w strefie poślizgu, przenosząc siły ścinające, a tym samym stawiając opór przemieszczanym warstwom; stanowią fundament takiego muru. Mur posadowiony na mikropalach jest dodatkowo kotwiony ukośnymi mikropalami (kotwami), sięgającymi również poza powierzchnię poślizgu. Jego zadaniem jest przytrzymanie ruchu zwietrzeliny. W ten sposób pionowe mikropale stabilizują warstwy w strefie poślizgu, a lekki mur oporowy kotwiony ukośnymi mikropalami zapewnia dodatkową stateczność konstrukcji. Stosując takie rozwiązanie, ogranicza się prace ziemne. Technologia ta charakteryzuje się szybkim postępem robót bez konieczności zamykania ruchu na zagrożonych fragmentach dróg. Palowanie, kolumny i konstrukcje oporowe Przy dużych i rozległych osuwiskach na stokach z głęboko sięgającymi powierzchniami poślizgu stosuje się pale i kolumny. Rys. 12 Ι Stabilizacja osuwiska za pomocą pali i rusztu żelbetowego Rys. 13 Ι Stabilizacja osuwiska układem pali kozłowych z oczepem grudzień 2017 [156] 77

Fot. 4 i 5 Ι Przykłady zabudowy osuwisk (z arch. J. Siry) W przypadku dużych sił ścinających stosuje się gęsto zbrojone pale dużych średnic i studnie niejednokrotnie łącznie z konstrukcjami kaszycowymi. Instaluje się je pionowo, ukośnie lub w sposób kozłowy. Całość zwieńczona zostaje rusztem żelbetowym. Konstrukcje oporowe stosuje się do stabilizacji małych i średnich osuwisk z płytko położoną płaszczyzną poślizgu. Wykonuje się je jako przypory kamienne, konstrukcje masywne i kątowe oraz w formie kaszyc, gabionów i materacy geokomórkowych. Również tutaj należy starannie zaprojektować i wykonać elementy upustowe dla wody gruntowej, eliminując w ten sposób dodatkowe parcie od spiętrzonej wody. Rys. 14 Ι Mur żelbetowy Rys. 15 Ι Kątowa ściana oporowa Fot. 6 Ι Konstrukcja gabionowa z gwoździami Fot. 7 Ι Konstrukcja osłonowa zbocza z siatki i gwoździ 78 Inżynier budownictwa

Stabilizacja osuwisk geosyntetykami Geosyntetyki w postaci geosiatek, geotkanin, geowłóknin lub konstrukcji geokomórkowych stanowią bardzo przydatny materiał przy stabilizacji osuwisk z pominięciem oczywiście ruchów masowych na dużą skalę i obejmujące swym zakresem głębokie warstwy podłoża. Mogą w tym przypadku być wykorzystane do: zbrojenia skarp nasypów lub stoków, budowy drenaży, powierzchniowego zabezpieczenia skarp. W większości przypadków geosyntetyki spełniają cztery podstawowe funkcje: separacyjną jako warstwy odcinające lub separujące grunt podłoża od nasypu, hamując tym samym mieszanie się tych gruntów, likwidując podciąganie wód kapilarnych i uniemożliwiając przez to powstawanie przełomów wiosennych w nawierzchniach bitumicznych; wzmacniającą jako warstwy poprawiające nośność słabego podłoża pod nasypami lub polepszające wytrzymałość nawierzchni na rozciąganie; filtracyjną jako filtry chroniące materiał przepuszczalny przed kolmatacją i zmianą właściwości filtracyjnych; Rys. 17 Funkcjonalność geosyntetyków drenującą jako dreny odprowadzające wodę w płaszczyźnie geosyntetyków. Geosyntetyki mogą i najczęściej pełnią jednocześnie więcej niż jedną z wymienionych funkcji. W trakcie projektowania obiektów inżynierskich najistotniejsze są następujące parametry geosyntetyków: wytrzymałość na rozciąganie, wydłużalność, wytrzymałość na przebicie CBR, wodoprzepuszczalność, otwartość porów. Podstawowym czynnikiem decydującym o wyborze geosyntetyków do danej konstrukcji jest możliwość jej wzmocnienia i zapewnienia długotrwałej stateczności. Połączenie wiedzy o właściwościach fizykomechanicznych geosyntetyków, kryteriach ich doboru do danych warunków gruntowo-wodnych i pełnionych funkcjach oraz umiejętność do- konywania obliczeń złożonych układów gruntowo-geosyntetycznych z doświadczeniem inżynierskim w tej dziedzinie daje dopiero pożądane efekty. Optymalnym rozwiązaniem technicznym w przypadku osuwisk jest stosowanie technologii łączących stabilizację gruntu i jego zabezpieczenie wraz z odwodnieniem powierzchniowym i wgłębnym, przy równoczesnej możliwości kontrolowanych zmian geometrii zboczy razem ze wzmocnieniem konstrukcyjnym w pełnej harmonii z wymaganiami architektury krajobrazu i ochrony środowiska. Każdorazowy wybór materiału geosyntetycznego na etapie projektu powinien być poparty: określeniem współczynnika bezpieczeństwa stateczności konstrukcji, obliczeniem potrzebnej długości pasm geosyntetyków poza potencjalną powierzchnią poślizgu lub klinami odłamu, Rys. 16 Ι Zabudowa stoku gruntem zbrojonym zabudową Fot. 8 Ι Konstrukcja wsporcza z systemu geokomórkowego grudzień 2017 [156] 79

obliczeniem maksymalnej wytrzymałości pasma ze względu na zerwanie, zastosowaniem odpowiednich kryteriów doboru dla optymalnego wyboru geosyntetyków. Pionowe pasma geosyntetyków Dotychczas stosowane metody zapobiegania utracie stateczności masywów gruntowych polegały na stosowaniu konstrukcji oporowych, różnego rodzaju kotew gruntowych, kolumn, mikropali itd. Są to metody kosztowne i często wymagają użycia trudno dostępnego sprzętu. Najprostszą od dawna stosowaną metodą umacniania zboczy i skarp jest budowa przypór ziemnych. Do ich zbrojenia bywają używane poziome przewarstwienia z geosyntetyków, wbudowywane w przyporę przy jej sypaniu. Jednak to rozwiązanie (racjonalne m.in. dzięki trwałości geosyntetyków) często nie może być zastosowane ze względu na brak miejsca dla przypory oraz duże koszty transportu materiału do jej zbudowania. Metoda (opracowana w Politechnice Rzeszowskiej) dotycząca instalowania Rys. 18 Ι Instalacja pionowych pasm geosyntetyków w gruncie [9]: a) schemat stempla, b) wyciąganie stempla z gruntu i wtłaczanie zawiesiny cementowej, c) pasmo geosyntetyku po zabudowie w gruncie; 1 rura osłonowa, 2 but stalowy, 3 geosyntetyk, 4 zawiesina cementowa w masywie gruntowym zagrożonym osuwiskiem pionowych lub zbliżonych do pionu pasm geosyntetyków nie wymaga rozkopywania masywu, a wykonane badania modelowe potwierdziły jej skuteczność. Szerokość pasm zbrojących wynosiła 0,7 lub 1 m. Pasma zagłębiane były poniżej potencjalnej powierzchni poślizgu do głębokości zapewniającej zakotwienie ich w stabilnym gruncie. Rozstaw pasm oraz ich parametry wytrzymałościowe powinny być obliczane na podstawie analizy potrzebnego stopnia wzmocnienia masywu gruntowego. W opisany sposób można umieszczać w masywie gruntowym pasma pionowe pochylone, a także zbliżone do poziomu. Tego typu zabezpieczenia wymagają jednak szerokiej weryfikacji terenowej. Zakończenie Osuwisk na ogół zatrzymać się nie da, ale można ograniczyć szkody spowodowane ruchami masowymi ziemi. Jedną z dróg jest stworzenie skutecznego systemu ostrzegania przed zagrożeniami. Taki system pod nazwą SOPO działa w Państwowym Instytucie Geologicznym. Bezpieczeństwo konstrukcji budowlanej zależy od bardzo wielu czynników, na które mają wpływ zarówno działania ludzkie, oddziaływanie wody (gruntowej, opadowej, płynącej itd.), jak i nieprzewidywalne zdarzenia losowe. Bezpieczna konstrukcja to bezpieczeństwo ludzi i mienia, dlatego trzeba i warto podejmować wszelkie możliwe działania edukacyjne i legislacyjne, których celem nadrzędnym będzie zapewnienie bezpieczeństwa użytkownikom obiektów budowlanych i eliminacja szkód wynikających z osuwisk. Doskonałe rozpoznanie podłoża gruntowego, doświadczenie i umiejętność obliczania i przewidywania zjawisk przez projektanta oraz realizacja obiektów przez doświadczonych wykonawców dają pożądane efekty. Takie postępowanie może pozwoli również ograniczyć lub wyeliminować budownictwo na terenach typowo osuwiskowych. Literatura 1. K. Furtak, A. Sala, Stabilizacja osuwisk komunikacyjnych metodami konstrukcyjnymi, Geoinżynieria nr 3/2005. 2. ITB, Instrukcje, wytyczne, poradniki nr 429/2007. 3. P. Jermołowicz, Geosyntetyki w drogownictwie, BTE, nr 2. 1997 4. P. Jermołowicz, Osuwiska sposoby określania zasięgu, obliczanie stateczności i sposoby zabezpieczeń, materiały szkoleniowe, Podkarpacka OIIB, Rzeszów 2012. 5. P. Jermołowicz, Zjawiska filtracji, przesiąków i sufozji w budownictwie. Skuteczne systemy zabezpieczeń stateczności i odwodnienia, materiały szkoleniowe, Mazowiecka OIIB, Warszawa 2015. 6. P. Jermołowicz, Osuwiska, www.inzynieriasrodowiska.com.pl/encyklopedia. 7. P. Jermołowicz, Sposoby zabezpieczeń osuwisk, www.inzynieriasrodowiska. com.pl/encyklopedia. 8. P. Jermołowicz, Stabilizacja skarp i osuwisk, Autostrada nr 11/2014. 9. Materiały z Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicznej Problematyka osuwisk w budownictwie komunikacyjnym, Zakopane 2000. 10. Materiały z Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicznej Problematyka osuwisk w budownictwie komunikacyjnym, Zakopane 2009. 11. S. Pisarczyk, Geoinżynieria. Metody modyfikacji podłoża gruntowego, P.W. 2005. 12. A. Wójcik, T. Mrozek, Osuwiska zagrożeniem dla infrastruktury, cz. I.????? 13. J. Madej, Metody sprawdzania stateczności zboczy. Biblioteka Drogownictwa, WKiŁ, Warszawa 1981. 80 Inżynier budownictwa