Τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται συνήθως για την ταξινόμηση των διαφόρων τύπων κατολισθήσεων περιλαμβάνουν: τον μηχανισμό μετακίνησης (π.χ. πτώση, ανατροπή, ολίσθηση, έκταση και ροή), την φύση των υλικών του πρανούς (πέτρωμα, κορρήματα, γαίες), το σχήμα (καμπύλη ή επίπεδη) της επιφάνειας θραύσης, τον βαθμό ασυνέχειας της μετακινούμενης μάζας, το ποσοστό μετακίνησης.
Για τον διαχωρισμό των διαφόρων τύπων κατολισθήσεων χρησιμοποιούμε το ποσοστό μετακίνησης, καθώς εκφράζει έμμεσα την ευκαιρία που δίδεται στους ανθρώπους να διαφύγουν κατά την έναρξη του φαινομένου.
Τα ποσοστά μετακίνησης για τους διάφορους τύπους κατολίσθησης ποικίλουν κατά πολύ:
- Μερικές κατολισθήσεις καταγράφουν μόνο μερικά εκατοστά μετακίνησης ανά έτος, διατηρώντας το ποσοστό αυτό για δεκαετίες.
- Ορισμένες ροές κορημάτων έχουν καταγράψει ταχύτητες 100 χλμ/ώρα ενώ οι βίαιες κατολισθήσεις πετρωμάτων μπορούν να φτάσουν ταχύτητες 350 χλμ/ώρα.
Για απλοποίηση της κατάστασης, διαχωρίζουμε δύο κύριες κατηγορίες:
Αργές μετακινήσεις Η παραμόρφωση είναι προοδευτική και μπορεί να συνοδεύεται από ρήγμα, αλλά κατ’αρχήν δεν υπάρχει ξαφνική επιτάχυνση. Η επιτάχυνση είναι προοδευτική και καταλήγει σε ξαφνική ολίσθηση μετά από μία φάση προειδοποιητικών σημείων (θραύσεις, παραμορφώσεις, εδαφική υποχώρηση), η οποία δεν αποτελεί άμεση απειλή εάν παρακολουθείται και ελέγχεται σωστά.
βλέπε 2.1.1 Περισσότερα στοιχεία για τις αργές μετακινήσεις
Γρήγορες μετακινήσεις
Για πιο ολοκληρωμένη ταξινόμηση θα πρέπει να προσθέσουμε στις δύο αυτές κατηγορίες και μία τρίτη κατηγορία η οποία σχετίζεται με την έκταση. Πρόκειται για κινήσεις που χαρακτηρίζονται από πλευρική έκταση, χαρακτηριστική ενός συνεκτικού πετρώματος, οι οποίες συνήθως συνδυάζονται με εδαφική υποχώρηση πιο μαλακών υλικών. Κάποιες φορές είναι αδύνατον να αναγνωριστεί μία επιφάνεια βασικής ολίσθηση ούτε και μία σαφέστατα οριοθετημένη ζώνη όλκιμης παραμόρφωσης. Γενικά, η πλευρική έκταση του πετρώματος είναι μία πολύ αργή μετακίνηση αλλά μπορεί να γίνει πολύ γρήγορη επί των υλικών τα οποία υπέρκειται (κορήματα).
βλέπε 2.1.2 Περισσότερα στοιχεία για τις γρήγορες μετακινήσεις
Για πιο ολοκληρωμένη ταξινόμηση θα πρέπει να προσθέσουμε στις δύο αυτές κατηγορίες και μία τρίτη κατηγορία η οποία σχετίζεται με την έκταση. Πρόκειται για κινήσεις που χαρακτηρίζονται από πλευρική έκταση, χαρακτηριστική ενός συνεκτικού πετρώματος, οι οποίες συνήθως συνδυάζονται με εδαφική υποχώρηση πιο μαλακών υλικών. Κάποιες φορές είναι αδύνατον να αναγνωριστεί μία επιφάνεια βασικής ολίσθηση ούτε και μία σαφέστατα οριοθετημένη ζώνη όλκιμης παραμόρφωσης. Γενικά, η πλευρική έκταση του πετρώματος είναι μία πολύ αργή μετακίνηση αλλά μπορεί να γίνει πολύ γρήγορη επί των υλικών τα οποία υπέρκειται (κορήματα). βλέπε 2.1.3 Περισσότερα στοιχεία για τις πλευρικές εκτάσεις
Ένα άλλο κριτήριο που χρησιμοποιείται από τους ερευνητές για τον προσδιορισμό των κατηγοριών των κατολισθήσεων είναι ο τύπος της μετακίνησης, ενώ υπάρχει και περεταίρω ταξινόμηση βάσει του τύπου των υλικών.
Οι αργές μετακινήσεις ξεχωρίζουν βάσει των ακολούθως:
Καθίζηση
Πρόκειται για την διεργασία συμπιεστότητας του εδάφους λόγω φορτίου. Επηρεάζει συμπιεστά εδάφη (τυρφώδη, αργιλώδη εδάφη, κ.λπ). Η καθίζηση είναι μία διαφορική διαδικασία και μπορεί να προκαλέσει ζημιές σε κατασκευές και κτήρια. Η καθίζηση είναι μία περιορισμένη σταδιακή εδαφική υποχώρηση.
Συρρίκνωση και διόγκωση
Συρρίκνωση είναι η διεργασία που τελείται λόγω ξήρανσης των εδαφών, η οποία οφείλεται σε έντονη και μακροχρόνια ξηρασία. Η συρρίκνωση δημιουργεί αργές και περιορισμένου εύρους μετακινήσεις και κάθετες παραμορφώσεις της επιφάνειας του εδάφους. Την συρρίκνωση μπορεί να ακολουθήσει μία διεργασία προοδευτικής διόγκωσης όταν η υγρασία του εδάφους αυξάνει κατά την περίοδο των βροχών. Τα αργιλώδη εδάφη είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στην συρρίκνωση και διόγκωση λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του αργίλου. Η συρρίκνωση μπορεί να επιφέρει ζημιές σε κτήρια με μερική και ασταθή καθίζηση του εδάφους.
Σταδιακή εδαφική υποχώρηση
Σταδιακή εδαφική υποχώρηση είναι η διεργασία αργής παραμόρφωσης της επιφάνειας του εδάφους με ή χωρίς ρωγμές, λόγω της εξέλιξης των φυσικών ή τεχνητών σπηλαίων (υπόγεια λατομεία ή ορυχεία – σιδήρου, άλατος, άνθρακα κ.λπ), των κυκλικών ή ωοειδών κοιλοτήτων ή καταπτώσεων που εμφανίζονται στην επιφάνεια.
Ολίσθηση και κατολίσθηση ιλύος (κάθιση – ροή γαιών):
Η μετακίνηση γίνεται με δυναμική μετατόπιση κατά μήκος μίας ή περισσοτέρων επιφανειών ή κατά μήκος λεπτών ζωνών εντατικής παραμόρφωσης λόγω διάτμησης. Υπάρχουν κυκλικές ολισθήσεις (κάθιση), στις οποίες η μετακίνηση γίνεται κατά μήκος μίας καμπύλης ή κοίλου επιφάνειας θραύσης, ή μεταθετικές ολισθήσεις στις οποίες η μάζα μετακινείται κατά μήκος επίπεδων ή κυματιστών επιφανειών.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ολίσθηση μπορεί να μετατραπεί σε κατολίσθηση ιλύος ή κάθιση – ροή γαιών, ιδίως σε ήπια πρανή, σε έντονα τεκτονισμένα αργιλούχους και λασπώδεις σχηματισμούς (Picarelli, 2001; Maquaire et al., 2003). Όπως φαίνεται στο σχήμα 13, ξεχωρίζουν τρεις μορφολογικές μονάδες: μία πρωτογενή περιοχή τροφοδοσίας υλικού με την κύρια ουλή και τις ρωγμές, μία ζώνη αγωγού καλυμμένη με λεπτό στρώμα αποθέσεων (η παλαιοτοπογραφία φαίνεται καθαρά), και μία ζώνη απόθεσης, που μερικές φορές αποτελείται από διαδοχικούς λοβούς.
Σταδιακή εδαφική υποχώρηση είναι η διεργασία αργής παραμόρφωσης της επιφάνειας του εδάφους με ή χωρίς ρωγμές, λόγω της εξέλιξης των φυσικών ή τεχνητών σπηλαίων (υπόγεια λατομεία ή ορυχεία – σιδήρου, άλατος, άνθρακα κ.λπ), των κυκλικών ή ωοειδών κοιλοτήτων ή καταπτώσεων που εμφανίζονται στην επιφάνεια,
Τι είναι το φαινόμενο της σταδιακής εδαφικής υποχώρηση;
Η εδαφική υποχώρηση, όπως και η καθίζηση, είναι μία πολύ αργή διεργασία κάθετης παραμόρφωσης μεγάλης έκτασης. Οι παραμορφώσεις οφείλονται σε:
- Φυσική διάλυση υλικών (φαινόμενα καρστ),
- Εξόρυξη υλικών (ασβεστούχα, κ.λπ) ή εξόρυξη μεταλλευμάτων (σιδήρου, άλατος, άνθρακα κ.λπ).
Η εδαφική υποχώρηση είναι ένα σχετικά αργό φαινόμενο το οποίο μπορεί να διαρκέσει πολλά χρόνια. Συνήθως παρατηρείται σε εδάφη με εύκαμπτη συμπεριφορά, ή σε περίπτωση τεχνητών κοιλοτήτων (υπόγεια λατομεία ή ορυχεία), όταν το βάθος εκμετάλλευσης είναι μεγάλο σε σχέση με το πάχος του μεγέθους. Η εδαφική υποχώρηση μπορεί να είναι ο πρόδρομος της εξέλιξης μίας ταχείας εδαφικής υποχώρηση.
Η εδαφική υποχώρηση (με κάθε κάθετο στοιχείο της μετακίνησης) έχει ως αποτέλεσμα το χαμηλό βάθος εκτεταμένων τοπογραφικών βυθίσεων, δημιουργώντας σχετικές παραμορφώσεις που είναι επικίνδυνες για τις κατασκευές, ή, σε μεγάλη κλίμακα, την αποδιοργάνωση του συστήματος αποστράγγισης. Στα όρια αυτών των βυθίσεων (καταβόθρα στην περίπτωση διάλυσης του κραστ), οι ζώνες έκτασης (με αποκοπή και έλξη, όρια διαρροής) μπορούν να οδηγήσουν στην εμφάνιση ρωγμών.
Σχέδιο σταδιακής εδαφικής υποχώρησης πάνω από ένα υπόγειο λατομείο με αργή και σταδιακή παραμόρφωση του εδάφους με ελαστική συμπεριφορά. Με αυτές τις ενδείξεις: κάτω, η έκταση της ζώνης εδαφικής υποχώρησης και πάνω η έκταση της επηρεασθείσας ζώνης (από BRGM, website BDcavité.net, developed by BRGM).
Αναφορές:
COTE, PH., FAUCHARD, C., POTHERAT, P. (2005). Méthodes géophysiques pour la localisation de cavités souterraines : potentialités et limites. In Evaluation et gestion es risques liés aux carrières souterraines abandonnées. Actes des journées scientifiques du LCPC, pp. 8-17.
EMBLETON, C., AND EMBLETON C. (EDS.) (1997), Geomorphological Hazards of Europe. Developments in Earth Surface Processes 5. Amsterdam : Elsevier, 524p.
FLAGEOLLET, J. C. (1988), Les mouvements de terrain et leur prévention, Paris : Masson, 224p. LCPC (2000). Guide technique pour la caractérisation et cartographie de l’aléa dû aux mouvements de terrain. Collection ‘les risques naturels’. Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, 91 p.
MAQUAIRE, O., (2005). Geomorphic hazards and natural risks, In: Koster, E., A. (ed.), The Physical Geography of Western Europe, Oxford Regional Environments, Oxford University Press, Chapter 18, 354-377.
MINISTERE DE L’ENVIRONNEMENT, (1997), Plans de prévention des risques naturels (PPR) : guide général.. La Documentation Française, Paris, 76p.
MINISTERE DE L’ENVIRONNEMENT, (1999), Plans de prévention des risques naturels (PPR) : risques de mouvements de terrain. Guide méthodologique.. La Documentation Française, Paris, 71p.
MINISTERE DE L’ECOLOGIE ET DU DEVELOPPEMENT DURABLE, (2004). Dossier d’information sur le risque Mouvement de terrains, 20 p. (à télécharger sur site du MEDD).
POTHERAT, P. (2005). L’opération de recherche « Carrières souterraines abandonnées ». Localisation, diagnostic de stabilité, gestion. Rapport de synthèse. Géotechnique et risques naturels, GT 77. LCPC, 132 p.
(Απόσπασμα από το Maquaire and Malet, 2006)
Ολίσθηση είναι η μετακίνηση μάζας υλικών κατά μήκος μίας ρωγμής ή επιφάνειας ολίσθησης. Η ολίσθηση μπορεί να είναι περιστροφική (η επιφάνεια ολίσθησης είναι κοίλη) ή μεταθετική (η επιφάνεια ολίσθησης είναι πιο επίπεδη). Εξαρτάται από τα υλικά αλλά και από το σχήμα και το μήκος του πρανούς. Ο λόγος 1:10 μεταξύ βάθους και μήκους, αποτελεί κριτήριο για την ταξινόμηση της ολίσθησης σε περιστροφική ή μεταθετική. Πολλές ολισθήσεις είναι σύνθετες και η κίνηση γίνεται κατά μήκος μίας επιφάνειας ολίσθησης, η οποία είναι κοίλη στην ανάντη και επίπεδη στην κατάντη. Πολλές ολισθήσεις επέρχονται πάνω σε ακανόνιστες επιφάνειες (Flageollet, 1988), και ποικίλουν σημαντικά λόγω της φύσεως και του μεγέθους των υλικών (θραύσματα συνεκτικών πετρωμάτων, χαλαρών πετρωμάτων, εδάφους) και της ταχύτητας.
Περιστροφικές ολισθήσεις
Μία απλή περιστροφική ολίσθηση είναι «λίγο πολύ μία περιστροφική κίνηση γύρω από ένα άξονα που είναι παράλληλος προς την διεύθυνση του πρανούς, που ευνοεί την μετακίνηση (ολίσθηση). Τα ανώτερα τμήματα της κατολίσθησης είναι δυνατόν να κάμπτονται με κλίσεις αντίθετες προς τη ρηξιγενή επιφάνεια σχηματίζοντας μικρές τάφρους κατά μήκος μίας ρηχής επιφάνειας η οποία είναι κοίλη στην ανάντη, και μπορεί να είναι ορατή ή να υποτεθεί ευλόγως’ (Varnes, 1978). Η μορφολογία της περιστροφικής ολίσθησης είναι χαρακτηριστική (Σχήμα): στην ανάντη υπάρχει μία κύρια κατακρήμνιση με απόκρημνο πρανές, το οποίο είναι η ορατή πλευρά της επιφάνειας ολίσθησης, και κεκλιμένα τεμάχη (αντιπρανή) με ρωγμές κατά μήκος των οποίων οι αυλακώσεις της κάθισης είναι κάποιες φορές ορατές.
Σχήμα 1: Τυπικό συνοπτικό διάγραμμα περιστροφικής ολίσθησης (από Dikau et al., 1996)
Μπορεί να είναι απλή, πολλαπλή με αρκετές μετακινήσεις του ιδίου τύπου, σε μικρή απόσταση ή μία από την άλλη, ή διαδοχική, όπως με interlocking (Σχήμα). Οι περιστροφικές ολισθήσεις καλύπτουν επιφάνειες από μερικά τετραγωνικά μέτρα (στην περίπτωση αυτή θεωρούνται ρηχές κατολισθήσεις) έως και μερικά εκτάρια.
Μεταθετικές ολισθήσεις
Στις μεταθετικές ολισθήσεις, τα υλικά μετακινούνται κατά μήκος μίας επίπεδης ή κυματοειδούς επιφάνειας ολίσθησης, τα οποία ολισθαίνον πάνω στην αρχική επιφάνεια του εδάφους. Οι μεταθετικές ολισθήσεις συνήθως ακολουθούν ασυνέχειες οι οποίες είναι λίγο πολύ παράλληλες στο πρανές, και συνήθως είναι επιφανειακές (όπως για παράδειγμα η επαφή μεταξύ των πετρωμάτων και το αυτόχθον έδαφος). Σε μεγαλύτερα βάθη, δημιουργούνται κατά μήκος δομικών αστοχιών, διακλάσεων ή επίπεδα στρώσεων.
Οι μεταθετικές ολισθήσεις σε απλές ασυνέχειες σε μάζες πετρωμάτων ονομάζονται ολισθήσεις βραχωδών τεμαχών (Σχήμα 7g) ή επίπεδες ολισθήσεις (Cruden and Varnes, 1996). Ορισμένες φορές η επιφάνεια ολίσθησης μπορεί να είναι σχηματισμένη από δύο ασυνέχειες οι οποίες είναι η αιτία μετακίνησης των πετρωμάτων κατά μήκος της τομής των δύο ασυνεχειών, σχηματίζοντας μία ολίσθηση σφήνας (Σχήμα 7h). Η ολίσθηση stepped slide επέρχεται όταν δύο ή περισσότερα σύνολα ασυνεχειών, όπως επιφάνειες στρώσης και ορισμένα σύνολα αρμών, διεισδύουν στη μάζα των πετρωμάτων (Σχήμα 7i). Ο τύπος αυτός των ολισθήσεων είναι συνήθως πολύ γρήγορος. Ήπιες ασυνέχειες ή λεπτά αργιλικά επίπεδα ενδέχεται να ενεργήσουν σαν λιπαντικό υλικό. Η διείσδυση του νερού μειώνει την τριβή, προκαλεί εκτεταμένη πίεση πόρων με αποτέλεσμα την ολίσθηση ενός συμπαγούς τεμάχους πάνω σε ένα άλλο.
Μεταθετικές ολισθήσεις μπορεί να προκληθούν κατά μήκος ασυνεχειών εδάφους-βραχώδους υπεδάφους ή περατών/αδιαπέρατων διακλαδώσεων εδάφους σε πρανή που έχουν σχηματιστεί από συνεκτικά κορήματα, λεπτόκοκκα εδάφη ή χοντρόκοκκα κορήματα. Στην περίπτωση αυτή, οι μεταθετικές ολισθήσεις ονομάζονται ολισθήσεις εδαφών, ολισθήσεις κορημάτων (Σχήμα j) ή ολισθήσεις στρώματος. Οι ολισθήσεις κορημάτων και οι ολισθήσεις στρώματος είναι συνήθως ρηχές, ανάλογα με το μήκος τους και το πλάτος τους. Οι ταχύτητες τους συνδέονται με εποχιακούς παράγοντες, με το επίπεδο υπόγειων υδάτων και τις συνθήκες κορεσμού που επικρατούν.
Σχήμα 9: Πλαγιόληπτη (στα αριστερά) και κάθετη (στα δεξιά) αεροφωτογραφία της μεταθετικής ολίσθησης Bindon στο Devon του Ηνωμένου Βασιλείου (από Dikau et al. 1996)
Σχήμα 10: Μεταθετική ολίσθηση γαιών με λεπτόκοκκα υλικά στο Deva County της Ρουμανίας (φωτο. D. Castaldini)
Σχήμα 11: Μεταθετικές ολισθήσεις βράχων τον Νοέμβριο του 1994 στην Piemonte Apennines της Ιταλίας (φωτο Archivio CNR IRPI, Τορίνο)
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ολίσθηση μπορεί να μετατραπεί σε κατολίσθηση ιλύος ή κάθιση – ροή γαιών, ιδίως σε ήπια πρανή, σε έντονα τεκτονισμένα αργιλούχους και λασπώδεις σχηματισμούς (Picarelli, 2001; Maquaire et al., 2003). Όπως φαίνεται στο σχήμα 13, ξεχωρίζουν τρεις μορφολογικές μονάδες: μία πρωτογενή περιοχή τροφοδοσίας υλικού με την κύρια ουλή και τις ρωγμές, μία ζώνη αγωγού καλυμμένη με λεπτό στρώμα αποθέσεων (η παλαιοτοπογραφία φαίνεται καθαρά), και μία ζώνη απόθεσης, που μερικές φορές αποτελείται από διαδοχικούς λοβούς
Σχήμα 14: Ολίσθηση ιλύος κοντά στην πόλη Corps, την Άνοιξη του 2001 (Trièves, South Alps, France, Μάιος 2001).
Σχήμα 17: Boschi di Valoria ροή γαιών, βόρεια Απέννινα Όρη, Ιταλία, 1996 (στα αριστερά) και 2001 μετά την επανενεργοποίησή της (στα δεξιά) (φωτο. A. Corsini)
References:
For the references herein and for knowing sources of didactic material go to 1.3 Selected references.
Οι μετακινήσεις επιταχύνουν ξαφνικά και μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες, αναλόγως εάν το υλικό μεταφέρεται ως μάζα ή θεωρείται ως δευτερογενώς μεταφερόμενο. Η παρακολούθηση και ο έλεγχος των μετακινήσεων αυτών είναι πιο δύσκολος και συνεπώς αποτελούν σοβαρό κίνδυνο για την ασφάλεια των ανθρώπων.
Μπορούμε να ξεχωρίσουμε δύο ομάδες γρήγορων μετακινήσεων, αναλόγως εάν το υλικό μεταφέρεται ως μάζα ή θεωρείται ως δευτερογενώς μεταφερόμενο: Η πρώτη περιλαμβάνει:
- γρήγορη εδαφικής υποχώρησης με γρήγορη αναπάντεχη κατάρρευση η οποία δημιουργεί τρύπες καθίζησης ή φρεάτια λόγω της γρήγορης θραύσης φυσικών ή τεχνητών υπογείων θόλων σπηλαίων,
- Κατάπτωση: πτώση βράχων, πτώση λίθωνl, πτώση χαλικιών, πτώση ογκόλιθων, πτώση κορημάτων, πτώση γαιών λόγω της μηχανικής ανάπτυξης κρημνών ή εξαιρετικά κατατετμημένα βραχώδη φρύδια,
- κατολισθήσεις βράχων, ανατροπή, ολίσθηση βράχων, ολισθήσεις στρώματος από κρημνούς ή βραχώδη φρύδια, αναλόγως των προϋπαρχόντων ασυνεχών πλακών.
Γρήγορες εδαφικές υποχωρήσεις
Γρήγορη εδαφική υποχώρηση ονομάζεται η διεργασία της βίαιης αναπάντεχης κατάρρευσης η οποία δημιουργεί τρύπες καθίζησης ή φρεάτια λόγω της γρήγορης θραύσης φυσικών ή τεχνητών υπογείων θόλων σπηλαίων (υπόγεια λατομεία ή ορυχεία – σιδήρου, άλατος, άνθρακα κ.λπ). βλέπε 2.1.2.1 Περισσότερες πληροφορίες για τις γρήγορες εδαφικές υποχωρήσεις
Πτώση
Συνήθως η μάζα αποκολλάται από ένα πολύ απότομο πρανές κατά μήκος μίας επιφάνειας πάνω στην οποία διενεργούνται ελάχιστες διατμητικές μετακινήσεις. Συνήθως γίνεται στον αέρα και το φαινόμενο περιλαμβάνει την ελεύθερη πτώση υλικών, αναπήδηση και κύλιση. βλέπε 2.1.2.2 Περισσότερες πληροφορίες για τις πτώσεις
Βίαιες κατολισθήσεις βράχων
Η μετακίνηση οφείλεται σε δυνάμεις οι οποίες δημιουργούν μία ορμή γύρω από ένα σημείο περιστροφής, το οποίο βρίσκεται κάτω από το κέντρο βάρους της επηρεαζόμενης βραχώδους μάζας. Το φαινόμενο μπορεί να εξελιχθεί είτε σε πτώση (γρήγορη μετακίνηση) ή ολίσθηση (αργή παραμόρφωση). Βλέπε 2.1.2.4 Περισσότερες πληροφορίες για τις ανατροπές>>
Η δεύτερη ομάδα αντιστοιχεί στο φαινόμενο της ροής. Η ροή χαρακτηρίζεται από συνεχείς μετακινήσεις στον χώρο ροής. Οι επιφάνειες διάτμησης (ή λεπτές ζώνες διανεμηθείσας διάτμησης) είναι βραχύβιες, έχουν στενά διαστήματα μεταξύ τους και συνήθως δεν διατηρούνται. Από κινηματική άποψη η κίνηση θα μπορούσε να συγκριθεί με την κίνηση ενός ιξώδους υγρού.
Η δεύτερη αυτή ομάδα περιλαμβάνει:
- Pοή κορημάτων που προέρχεται από την μεταφορά υλικών σε ιξώδεις ροές ή ροές υγρών σε λεκάνες ποταμών ή πρανή λόφων για κατολισθήσεις κορημάτων,
- Ολίσθηση ιλύος ή ροή γαιών, λασποροή, ροή γαιών, γενικά οφείλονται στην εξέλιξη του μετώπου της ολίσθησης γαιών. Ο τρόπος εξάπλωσής τους είναι κάτι μεταξύ μετακίνησης μάζας και ιξώδους μεταφοράς ή μεταφοράς υγρού.
Ροή κορημάτων και κατολίσθηση κορημάτων:
Η ροή κορημάτων είναι μία πολύ γρήγορη έως εξαιρετικά γρήγορη ροή (> 1 m.s-1) κορεσμένων μη πλαστικών κορημάτων σε ένα απόκρημνο κανάλι (Σχήμα 1.m). Τα κύρια χαρακτηριστικά της ροής κορημάτων είναι η παρουσία ενός υφιστάμενου καναλιού ή κανονικά σχεδιασμένης οδού, σε αντίθεση με τις κατολισθήσεις κορημάτων, οι οποίες είναι λεπτές, μερικώς ή ολικώς κορεσμένες και δημιουργούνται στα πρανή των λόφων. Βλέπε 2.1.2.5. περισσότερες πληροφορίες για τις ροές (ροή κορημάτων και κατολίσθηση κορημάτων>
Λασποροή (ροή γαιών)
Μικρή λασποροή (από Dikau et al., 1996)
Οι ροές γαιών δημιουργούνται στην υγρή άμμο ή σε λασπώδη μείγματα αργίλου, τα οποία έχουν μεταφερθεί δευτερογενώς με το νερό ή έχουν τόσο υγροποιηθεί με δομικές αλλαγές που λαμβάνουν χαρακτήρα ροής (Locat and Leroueil, 1997; Hight et al., 1998). Ο κοινός όρος που χρησιμοποιείται για τις καταστάσεις αυτές είναι η λασποροή. Οι καταστάσεις αυτές έχουν παρόμοια μορφή και συμπεριφορά με την ροή κορημάτων. Βλέπε 2.1.2.5. περισσότερες πληροφορίες για τις ροές (ροή κορημάτων και κατολίσθηση κορημάτων>
Γρήγορη εδαφική υποχώρηση ονομάζεται η διεργασία της βίαιης αναπάντεχης κατάρρευσης η οποία δημιουργεί τρύπες καθίζησης ή φρεάτια λόγω της γρήγορης θραύσης φυσικών ή τεχνητών υπογείων θόλων σπηλαίων (υπόγεια λατομεία ή ορυχεία – σιδήρου, άλατος, άνθρακα κ.λπ).
Ποια είναι η διεργασία της γρήγορης εδαφικής υποχώρησης;
Η γρήγορη εδαφική υποχώρηση είναι μία βίαιη απρόσμενη κατάρρευση η οποία δημιουργεί τρύπες καθίζησης ή φρεάτια μίας σχετικά μεγάλης έκτασης (η διάμετρος κυμαίνεται από μερικά μέτρα έως κάποια εκτάρια) και βάθος που ποικίλει από μερικά μέτρα σε πολλές εκατοντάδες μέτρα. Η γρήγορη εδαφική υποχώρηση μπορεί να προκληθεί μετά από προοδευτική εδαφική υποχώρηση Συνήθως, η γρήγορη εδαφική υποχώρηση προκαλείται πάνω από τεχνητά έργα, όπως σήραγγες, πηγάδια, και καλυμμένα υπόγεια λατομεία ή ορυχεία (σιδήρου, άλατος, άνθρακα κ.λπ). είναι επίσης συχνό φαινόμενο σε καρστικά εδάφη, όπου η διάλυση του ασβεστόλιθου με τη ροή υγρών στο υπέδαφος προκαλεί την δημιουργία κοιλοτήτων (π.χ. σπήλαια). Εάν η οροφή των κοιλοτήτων αυτών είναι αδύναμη, μπορεί να καταρρεύσει και τα πετρώματα και οι γαίες που βρίσκονται πάνω από την οροφή θα πέσουν στο κενό, προκαλώντας εδαφική υποχώρηση.
Σε αστικές ζώνες, οι εδαφικές υποχωρήσεις μπορούν να προκαλέσουν πολλά θύματα. Μία τέτοια καταστροφή συνέβη το 1958 στο Roosburg του Βελγίου όταν 18 άνθρωποι έχασαν την ζωή τους από κατάρρευση σήραγγας ενός παλιού υπόγειου λατομείου. Στο Clamart και στην Issy-les-Moulineaux της Γαλλίας, 21 άνθρωποι έχασαν την ζωή τους κατά την κατάρρευση ενός υπόγειου λατομείου το 1961.
Γιατί και πως επέρχεται η κατάρρευση;
Η διεργασία της κατάρρευσης της οροφής
Όταν μία χοάνη ή ρηχή τρύπα διαμέτρου και βάθους μερικών μέτρων εμφανίζεται στην επιφάνεια αυτό επιστημονικά ονομάζεται κατάρρευση οροφής. Οι διαστάσεις της εξαρτώνται από το μέγεθος του κενού και την φύση του υποστρώματος το οποίο την χωρίζει από την επιφάνεια.
Πως συμβαίνει αυτό; Για παράδειγμα, στην αρχή ενδεχομένως να υπάρχει μία στοά που να αποτελείται από πολλούς θόλους. Οι θόλοι αυτοί ενδέχεται να αυξηθούν σιγά σιγά έως ότου φτάσουν στην επιφάνεια. Ωστόσο, η κατάρρευση της οροφής δεν θα επέλθει εάν η στοά βρίσκεται σε αρκετό βάθος, επειδή η έκταση των τεμάχων της οροφής έρχεται να αναπληρώσει το κενό πριν φτάσει στην επιφάνεια. Ο κίνδυνος/απειλή της κατάρρευσης της οροφής μειώνεται όταν ένα παχύ και ανθεκτικό στρώμα σταματήσει την προοδευτική αποικοδόμηση
Υπόγειος φορέας από ασβεστόλιθο (Tours, Γαλία): προοδευτική αποικοδόμηση του πυλώνα (μείωση του πλάτους του) και κατάρρευση οροφής (Photos: O. Maquaire, CERG).
Αναφορές
Côte, PH., fauchard, C., Pothérat, P. (2005). Méthodes géophysiques pour la localisation de cavités souterraines : potentialités et limites. In Evaluation et gestion des risques liés aux carrières souterraines abandonnées. Actes des journées scientifiques du LCPC, pp. 8-17.
Embleton, C., and Embleton C. (eds.) (1997), Geomorphological Hazards of Europe. Developments in Earth Surface Processes 5. Amsterdam : Elsevier, 524p.
Flageollet, J. C. (1988), Les mouvements de terrain et leur prévention, Paris : Masson, 224p. LCPC (2000). Guide technique pour la caractérisation et cartographie de l’aléa dû aux mouvements de terrain. Collection ‘les risques naturels’.
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, 91 p.
Maquaire, O., (2005). Geomorphic hazards and natural risks, In: Koster, E., A. (ed.), The Physical Geography of Western Europe, Oxford Regional Environments, Oxford University Press, Chapter 18, 354-377.
Ministère de l’Environnement, 1997, Plans de prévention des risques naturels (PPR) : guide général.. La Documentation Française, Paris, 76p.
Ministère de l’Environnement, 1999, Plans de prévention des risques naturels (PPR) : risques de mouvements de terrain. Guide méthodologique.. La Documentation Française, Paris, 71p.
Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable, 2004. Dossier d’information sur le risque Mouvement de terrains, 20 p. (à télécharger sur site du MEDD).
Pothérat, P. (2005). L’opération de recherche « Carrières souterraines abandonnées ». Localisation, dignostic de stabilité, gestion. Rapport de synthèse. Géotechnique et risques naturels, GT 77. LCPC, 132 p.
Internet Links:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Subsidence
http://www.cgm.org/themes/soussol/mines/
http://www.prim.net/professionnel/documentation/dossiers_info/nat/low/mouvtTerr.pdf
Πτώση
Συνήθως η μάζα αποκολλάται από ένα πολύ απότομο πρανές κατά μήκος μίας επιφάνειας πάνω στην οποία διενεργούνται ελάχιστες διατμητικές μετακινήσεις. Συνήθως γίνεται στον αέρα και το φαινόμενο περιλαμβάνει την ελεύθερη πτώση υλικών, αναπήδηση και κύλιση.
Τι είναι το φαινόμενο της πτώσης;
(Απόσπασμα από Maquaire and Malet, 2006)
Πτώσεις (και ανατροπές) είναι η ελεύθερη μετακίνηση υλικών από πολύ απότομα πρανή ή κρημνούς. Η ανατροπή είναι παρόμοια με την πτώση από πολλές απόψεις, αλλά συνήθως πρόκειται για περιστροφική κίνηση παρά για πλήρη απόσπαση στη βάση της αστοχίας.
Τα γενικά χαρακτηριστικά τους είναι τα ακόλουθα: το σχήμα της επιφάνειας ολίσθησης είναι συνήθως λείο και κάθετο, τα υλικά πέφτουν ξαφνικά από την κύρια κατακρήμνιση μετά από μία περίοδο προετοιμασίας κατά την οποία υπάρχει αποκόλληση υλικού που καταστρέφει την ανέπαφη μάζα, ο όγκος και το μέγεθος του υλικού ποικίλει εξαιρετικά και εξαρτάται από την μορφολογική, δομική και λιθολογική κατάσταση του πρανούς. Τα φαινόμενα αυτά παρατηρούνται σε κρημνούς όταν η βάση διαβρώνεται από τη θάλασσα ή ποτάμια. Οι πτώσεις συμβαίνουν πάντα ξαφνικά και με μεγάλη ταχύτητα, ενώ οι ανατροπές ποικίλουν σε ταχύτητα από εξαιρετικά αργές σε εξαιρετικά γρήγορες, με φάσεις επιτάχυνσης και επιβράδυνσης (Maquaire and Malet, 2006).
Η πτώση αρχίζει με την αποκόλληση ενός βράχου ή γαιών από ένα απότομο πρανές κατά μήκος μίας επιφάνειας πάνω στην οποία διενεργούνται ελάχιστες διατμητικές μετακινήσεις. Η τροχιά του υλικού είναι παλινδρομική και κάθετη για πρανή με κλίση μεγαλύτερη από 70° (Cruden et Varnes, 1996).
Κατά την πτώση βράχων, το υλικό που βρίσκεται σε πρανή με κλίση μεταξύ 45 και 70°, κινείται με διαδοχικές αναπηδήσεις, αναλόγως το μέγεθος του υλικού, τον συντελεστή ανταπόδοσης και την γωνία μεταξύ του πρανούς και της τροχιάς του υλικού. Σε όλο το μήκος του πρανούς που είναι μικρότερο από 45° το υλικό ενδέχεται να κατρακυλήσει. Στις δύο τελευταίες περιπτώσεις, το υλικό, το οποίο χαρακτηρίζεται από μεγάλη κινητικότητα, ενδέχεται να διανύσει μεγάλη απόσταση από την ζώνη της πηγής.
Η πτώση κορημάτων είναι μία τυπική ρηχή κατολίσθηση. Οι πτώσεις κορημάτων και γαιών προκαλούνται σε χαλαρά υλικά και ο όγκος τους ποικίλει από μερικά κυβικά μέτρα σε δεκάδες κυβικά μέτρα. Τα συσσωρευμένα υλικά, τα οποία δεν είναι ενοποιημένα, μπορούν να μετακινηθούν και να μεταφερθούν με ευκολία.
Σχ. 2: Maè Valley (Βορειοανατολικές Ιταλικές Άλπεις): Ιανουάριος 1985 πτώση βράχων (Archivio CNR – IRPI, Padova)
Σχ. 3: Πτώση βράχων σε εξέλιξη στο Piz Sompluf peak, Dolomites, Βορειοανατολικές Ιταλικές Άλπεις (φωτο. Καλοκαίρι 2006, από Archivio Provincia di Bolzano)
Σχ. 5: Randa rockfalls, Ελβετία, 18 Απριλίου και 9 Μαΐου 1991. Οι βράχοι έκλεισαν τον δρόμο, τη σιδηροδρομική γραμμή και τον ποταμό ο οποίος στη συνέχεις εξετράπη (από Dikau et al., 1996)
Σχ. 6: Πτώση βράχων στην δυτική ακτή της Ζακύνθου (φωτο. M. Soldati)
Αναφορές:
Για τις αναφορές και γνωστές πηγές διδακτικού υλικού βλέπε 1.3 Selected references
Η βίαιη κατολίσθηση βράχων είναι ένας μεγάλος όγκος κατακερματισμένων βράχων που προέρχεται από την κατάρρευση ενός πρανούς ή κρημνού, και ο οποίος κινείται με μεγάλη ταχύτητα και για μεγάλη απόσταση ακόμα και εάν το πρανές είναι ήπιο.
Τι είναι η βίαιη κατολίσθηση βράχων;
(Απόσπασμα από Dikau et al., 1996)
Η βίαιη κατολίσθηση βράχων είναι ένας μεγάλος όγκος κατακερματισμένων βράχων που προέρχεται από την κατάρρευση ενός πρανούς ή κρημνού, και ο οποίος κινείται με μεγάλη ταχύτητα και για μεγάλη απόσταση ακόμα και εάν το πρανές είναι ήπιο. Η ταχύτητά της ανέρχεται σε μερικές δεκάδες μέτρα ανά δευτερόλεπτο και η απόσταση που μπορεί να διανύσει είναι μερικά χιλιόμετρα. Στην περιοχή συσσώρευσης, ο όγκος της μπορεί να υπερβεί το 1 x 106 m3, καλύπτοντας μία ολόκληρη επιφάνεια πάνω από 0.1 km². Λόγω της ταχύτητας και των διαστάσεών της, το είδος αυτό των κατολισθήσεων μπορεί κοστίσει πολλές ανθρώπινες ζωές.
Η βίαιη κατολίσθηση βράχων μπορεί να δημιουργηθεί με δύο τρόπους: πρώτα με την πτώση ή ολίσθηση ενός όγκου βράχων, ο οποίος κατά την μετακίνηση χάνει προοδευτικά την συνοχή του και μετατρέπεται σε κορήματα και έτσι συνεχίζει την κίνησή του ως βίαιη κατολίσθηση κορημάτων, και στη συνέχεια με την ξαφνική μετακίνηση βίαιης κατολίσθησης κορημάτων, ροής κορημάτων, είτε λόγω πτώσεις μεγάλου όγκου βράχων είτε λόγω σεισμικής δραστηριότητας.
Βίαιη κατολίσθηση βράχων στην Val Pola της Ιταλίας: 28 Ιουλίου 1987
Για την εν λόγω βίαιη κατολίσθηση βράχων είναι σημαντικό να περιγράψουμε τις φάσεις που προηγήθηκαν στις 28 Ιουλίου 1987 και οδήγησαν στην ολίσθηση ενός μέρους του Όρους Zandila στην Valtellina (Ιταλικές Κεντρικές Άλπεις). Στις 7:25 π.μ., μετά από προκαταρκτική φάση που διήρκησε λιγότερο από 4 ημέρες και χωρίς κανένα σημείο προηγούμενης σεισμικής δραστηριότητας, επήλθε ξαφνικά αποκόλληση ενός μεγάλου όγκου βράχων περίπου 34 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων. Αν και η πτώση έγινε με μεγάλη ταχύτητα, οι κύριες φάσεις ανάπτυξής της μπορούν ωστόσο να αναπαρασταθούν χάρη στις μαρτυρίες και τα μορφολογικά αποδεικτικά στοιχεία που καταγράφηκαν μετά το συμβάν:
- Οι πρώτες μετακινήσεις οι οποίες ήταν σχετικά περιορισμένες σε όγκο, έγιναν λόγω μίας προοδευτικής διαπλάτυνσης της στέψης στην ανάντη, η οποία δημιουργήθηκε από βροχοπτώσεις μία ώρα νωρίτερα.
- Μετά από μερικά δευτερόλεπτα, ολόκληρη η βραχόμαζα άρχισε να ολισθαίνει κατά μήκος δύο κύριων επιφανειών: η πρώτη είχε κλίση 45° προς τα ανατολικά, η δεύτερη ήταν νέος σχηματισμός με κλίση 35° προς τα βόρεια.
- Κατά μήκος της τελευταίας επιφάνειας, οι μετατοπιστικές κινήσεις προς τα βόρεια, δηλαδή προς την βαθειά βάση της κοιλάδας της Val Pola, ξεκίνησαν αρχικά με μία σειρά σύντομων διαδοχικών παλμών, επιταχύνοντας προοδευτικά έως ότου έφτασε στο τέρμα μετά την σύγκρουση με τα απότομα βράχια που περιέκλειαν το ασταθές πρανές. Το πάχος του σώματος των βράχων που συγκρούστηκαν υπολογίστηκε ότι ήταν μεγαλύτερο από 70 μέτρα.
- Μετά το χτύπημα, οι μετακινηθέντες βράχοι οι οποίο μέχρι εκείνη τη στιγμή είχαν παραμείνει σχεδόν συμπαγείς, χωρίστηκαν σε πολλά κομμάτια διαφόρων διαστάσεων, πέφτοντας στην βάση της κοιλάδας με ανατολική κατεύθυνση από υψόμετρο που κυμαινόταν μεταξύ 600 και 850 μέτρα. Συνεπώς, κατά την φάση αυτή το φαινόμενο αυτό το οποίο ξεκίνησε σαν ολίσθηση, μετατράπηκε γρήγορα σε βίαιη κατολίσθηση βράχων, παρασύροντας με την κίνησή του τα δέντρα και τις αποθέσεις κορημάτων που βρισκόταν στο πρανές. Οι κατακερματισμένοι βράχοι, αφού έκλεισαν μία μεγάλη περιοχή του βάθους της κοιλάδας, ανέβηκαν στο απέναντι πρανές σε ύψος περίπου 300 μέτρων, δημιουργώντας σύννεφο σκόνης το οποίο ανέβηκε σε υψόμετρο 200 μέτρων.
Ένα μέρος των υλικών έπεσαν σε μία λίμνη που είχε δημιουργηθεί προηγουμένως, προκαλώντας κύμα λάσπης, το οποίο κατέστρεψε το χωριό Aquilone, το οποίο βρισκόταν μερικά χιλιόμετρα στην ανάντη, και ευθύνεται για τον θάνατο κάποιων ανθρώπων. Ο όγκος των υλικό της απόθεσης υπολογίστηκε σε 40 εκατομμύρια κυβικά μέτρα, με μέγιστο πάχος 90 μέτρα. Στην επιφάνεια των υλικών της κατολίσθησης, το πιο λεπτό κλάσμα αποτελούταν από τεμάχια πάχους από μερικά χιλιοστά έως δεκατόμετρα, ενώ τα κοκκώδη είχαν συγκεντρωθεί κατά μήκος των πλευρών της οδού της μετακίνησης της μάζας.
Σχήμα 1: Βίαιη κατολίσθηση βράχων στο Val Pola, στις 28 Ιουλίου 1987, στις Ιταλικές Κεντρικές Άλπεις: στα αριστερά, αεροφωτογραφία προς τα δυτικά, στα δεξιά, γενική άποψη προς το νότο (από Dikau et al., 1996)
Ανατροπή:
Η μετακίνηση οφείλεται σε δυνάμεις οι οποίες δημιουργούν μία ορμή γύρω από ένα σημείο περιστροφής, το οποίο βρίσκεται κάτω από το κέντρο βάρους της επηρεαζόμενης βραχώδους μάζας. Το φαινόμενο μπορεί να εξελιχθεί είτε σε πτώση (γρήγορη μετακίνηση) ή ολίσθηση (αργή παραμόρφωση).
Τι είναι το φαινόμενο της ανατροπής;
(Απόσπασμα από Maquaire and Malet, 2006)
Οι ανατροπές (επίσης και πτώσεις) είναι η ελεύθερη μετακίνηση υλικών από απότομα πρανή ή κρημνούς. Η ανατροπή μοιάζει πολύ με την πτώση σε πολλά σημεία, αλλά γενικά έγκειται σε περιστροφική δράση παρά σε πλήρη αποκόλληση στην βάση της αστοχίας.
Τα γενικά χαρακτηριστικά τους είναι τα ακόλουθα: το σχήμα της επιφάνειας ολίσθησης είναι συνήθως λείο και κάθετο, τα υλικά πέφτουν ξαφνικά από την κύρια κατακρήμνιση μετά από μία περίοδο προετοιμασίας κατά την οποία υπάρχει αποκόλληση υλικού που καταστρέφει την ανέπαφη μάζα, ο όγκος και το μέγεθος του υλικού ποικίλει εξαιρετικά και εξαρτάται από την μορφολογική, δομική και λιθολογική κατάσταση του πρανούς. Τα φαινόμενα αυτά παρατηρούνται σε κρημνούς όταν η βάση διαβρώνεται από τη θάλασσα ή ποτάμια. Οι πτώσεις συμβαίνουν πάντα ξαφνικά και με μεγάλη ταχύτητα, ενώ οι ανατροπές ποικίλουν σε ταχύτητα από εξαιρετικά αργές σε εξαιρετικά γρήγορες, με φάσεις επιτάχυνσης και επιβράδυνσης (Maquaire and Malet, 2006).
Ανατροπή είναι η προς τα εμπρός περιστροφή μίας βραχομάζας ή γαιών γύρω από ένα άξονα ο οποίος βρίσκεται κάτω από το κέντρο βάρους της μετακινηθείσας μάζας (Σχήμα 1.γ). Οι ανατροπές ενδέχεται να οδηγήσουν σε πτώσεις ή ολισθήσεις της μετακινηθείσας μάζας, αναλόγως της γεωμετρίας της επιφάνειας ολίσθησης και του βαθμού των κινητικά ενεργών ασυνεχειών. Οι Cruden και Varnes (1996) αναφέρουν ότι ο τρόπος με τον οποίο προκαλούνται οι ανατροπές ποικίλει κατά πολύ: η flexural toppling προκαλείται σε βράχους με ένα προτιμότερο σύστημα ασυνέχειας, το οποίο αποτελείται από ένα βραχώδες πρανές με ημισυνεχείς αρθρωτούς δοκούς οι οποίοι μπορούν να προκαλέσουν αναποδιστική σύνθετη πτώση ή ανατροπή βράχων (Σχήμα 1.β). Η ανατροπή τεμάχους προκαλείται όταν ξεχωριστές στήλες διαχωρίζονται από αρμούς που έχουν μεγάλη απόσταση μεταξύ τους. Η ανατροπή chevron toppling προκαλείται κατά μήκος σύνθετων δομικών σχηματισμών, όπου η αλλαγή στην βύθιση επικεντρώνεται στην επιφάνεια ολίσθησης για να δώσει μία σύνθετη πτώση ή ανατροπή βράχων (Σχήμα 1.ε).
References:
For the references herein and for knowing sources of didactic material go to 1.3 Selected references
Τι είναι το φαινόμενο της ροής;
(Απόσπασμα από Maquaire and Malet, 2006)
Ροή είναι μία κατολίσθηση στην οποία το κάθε σωματίδιο ταξιδεύει ξεχωριστά μέσα σε μία μετακινούμενη μάζα. Αντίθετα από τις ολισθήσεις, οι οποίες μετακινούνται σε λίγο ή πολύ καθορισμένες ζώνες ολίσθησης, οι ροές χαρακτηρίζονται από εσωτερικές διαφορικές μετακινήσεις οι οποίες κατανέμονται μέσα στην μάζα (Picarelli, 2001). Μορφολογικά έχουν μεγαλύτερο μήκος από πλάτος και η ασταθής τοπογραφία τους περιλαμβάνει διαδοχικούς λοβούς. Έχουν μία τεράστια διαβρωτική ικανότητα και μπορούν να μεταφέρουν υλικά από πρανή ή όχθες σε μεγάλες αποστάσεις, καλύπτοντας τεράστιες επιφάνειες με υλικά ποικίλου πάχους. Συμβάλλουν στο θετικό διαβρωτικό ισοζύγιο, καθώς τα υλικά μπορούν να μεταφερθούν εκτός της λεκάνης του πρανούς. Ο Coussot (1993) προτείνει την ροολογική ταξινόμηση των ροών. Ο Hungr et al. (2001) διακρίνουν διάφορους τύπους ρηχών κατολισθήσεων που μοιάζουν με ροές.
Ροή κορημάτων και κατολίσθηση κορημάτων:
Η ροή κορημάτων είναι μία πολύ γρήγορη έως εξαιρετικά γρήγορη ροή (> 1 m.s-1) κορεσμένων μη πλαστικών κορημάτων σε ένα απόκρημνο κανάλι (Σχήμα 1.m). Τα κύρια χαρακτηριστικά της ροής κορημάτων είναι η παρουσία ενός υφιστάμενου καναλιού ή κανονικά σχεδιασμένης οδού, σε αντίθεση με τις κατολισθήσεις κορημάτων, οι οποίες είναι λεπτές, μερικώς ή ολικώς κορεσμένες και δημιουργούνται στα πρανή των λόφων.
Η ροή κορημάτων και η κατολίσθηση κορημάτων είναι πολύπλοκες μετακινήσεις. Αποτελούνται από ένα μείγμα κοκκωδών υλικών (χαλίκια και κροκάλες) που είναι ενσωματωμένα σε αμμώδη και λασπώδη μήτρα, με μεταβλητή ποσότητα νερού (Costa και Wieczorek, 1987; Iverson et al., 1997). Παρά την μεταβλητή ταχύτητα και την ποσότητα των υλικών, η ροή κορημάτων και η κατολίσθηση κορημάτων έχουν πολλές ομοιότητες, ιδίως ως προς τον μηχανισμό που τις προκαλεί. Η ροή κορημάτων και η κατολίσθηση κορημάτων ενεργοποιούνται και οι δύο από την υπερβολική ποσότητα νερού: έντονες βροχοπτώσεις, γρήγορη τήξη χιονιού, και πιο σπάνια, υπερχειλίσεις παγετώνων ή λιμνών που παρασύρουν στο πέρασμά τους μη συμπυκνωμένα υλικά. Η ένταση και η διάρκεια των βροχοπτώσεων, μαζί με προηγούμενες καταστάσεις βροχόπτωσης, ευνοούν την ροή κορημάτων (Dikau et al., 1996).
Λασποροή (ή ροή γαιών)
Η Λασποροή (ή ροή γαιών) έχει παρόμοιο σχήμα και συμπεριφορά με την ροή κορημάτων. Μπορεί να είναι από πολύ αργή έως πολύ γρήγορη και μπορεί να ρέει προς την κατάντη με μεγάλη ταχύτητα. Συνήθως ακολουθούν χαντάκια ή ρηχές καταπτώσεις και απλώνονται σε επίπεδα, βολβοειδή ή και λεπτά στρώματα.
References:
For the references herein and for knowing sources of didactic material go to 1.3 Selected references
Τι είναι το φαινόμενο των πλευρικών εκτάσεων;
(Απόσπασμα από Maquaire and Malet, 2006)
Πλευρικές εκτάσεις ονομάζονται οι πλευρικές μετακινήσεις που βρίσκονται σε ορισμένο βάθος και στηρίζονται σε σταθερούς σχηματισμούς. Όταν παράγονται σε συνεκτικά πετρώματα, είτε βρίσκονται πάνω σε αργιλικές αποθέσεις ή σε πλαστικές μάργες, ενδεχομένως να επηρεάσουν ένα συμπαγές πέτρωμα σε μεγάλο πάχος και γι’αυτό θεωρούνται κατολισθήσεις μεγάλου βάθους. Για περισσότερες πληροφορίες ο αναγνώστης θα πρέπει να ανατρέξει στο Jahn, 1964; Bentley and Smalley, 1984.
Πλευρικές εκτάσεις γαιών (κορημάτων)
(από Maquaire and Malet, 2006)
Θα συνεχίσουμε την συζήτησή μας για τις ρηχές πλευρικές εκτάσεις οι οποίες δημιουργούνται σε μη συμπαγή ετερογενή υλικά όπως αποθέσεις μοραινών (έκταση κορημάτων) ή λεπτών αργιλικών σχηματισμών ή σχηματισμών άμμου (έκταση γαιών).
Οι λεπτοί σχηματισμοί που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε αυτό το είδος μετακίνησης περιλαμβάνουν αποθέσεις αργιλικών βαρβών στα πρανή της κοίτης του παγετώνα Pleistocene στη Σκανδιναβία ή σε μικρότερες περιοχές στις λίμνες που σχηματίστηκαν πριν από τους παγετώνες στα ελβετικά σύνορα των Άλπεων ή στις κοιλάδες των Άλπεων (Trièves in France; Nieuwenhuis, 1991). Η ευαισθησία τους οφείλεται στην πολύ χαμηλή ελαστικότητά τους. Η άμμος ρευστοποιείται εύκολα και μπορεί να προκαλέσει αυτό το είδος μετακίνησης. Οι πλευρικές εκτάσεις μπορούν επίσης να αναπτυχθούν χονδρόκοκκους και ετερογενείς σχηματισμούς μοραινών (Noverraz et al., 2001).
Οι μετακινήσεις προκαλούνται σε μικρής κλίσεις πρανή των 5° ή και μικρότερης κλίσης. Παρουσιάζουν μία χαρακτηριστική μορφολογία (Σχήμα): upstream at the source, a scarp with multiple lobes dominates the displaced part where horsts or rift valleys appear; downstream these shapes are elongated by perpendicular folds in the direction of the movement. Ο χώρος που επηρεάζεται από τις μετακινήσεις αυτές συνήθως έχει το ίδιος πλάτος και μήκος και οι μετακινήσεις δημιουργούνται συχνά μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Πλευρική έκταση βράχων
(από Dikau et al., 1996)
Η πλευρική έκταση βράχων έγκειται στην πλευρική έκταση βραχομάζας είτε σε ομογενή πετρώματα είτε σε συμπαγείς βράχους που καλύπτουν ελατά υλικά. Η πλευρική έκταση βραχομάζας προκαλείται κατά μήκος ρωγμών με ελατώτητα που δημιουργούνται στους συμπαγείς βράχους που τις καλύπτουν. Αν και συχνά περιγράφονται ως μέρος πολύπλοκων μετακινήσεων πρανών, υπό ορισμένες γεωλογικές συνθήκες προκαλούν ασυνήθιστους μορφολογικούς σχηματισμούς που θεωρούνται ως ξεχωριστό είδος μετακίνησης.
Σχηματικό συνοπτικό διάγραμμα όπου φαίνεται η πλευρική έκταση σε ομογενή (α) και μη ομογενή (β) πετρώματα (από Dikau et al. 1996)
Πλευρική έκταση στο Simoncello and Sasso di Simone, Βόρια Απέννινα, Ιταλία. Στις φωτογραφίες δεξιά διακρίνεται μία λεπτομέρεια ρωγμών και ορυγμάτων στο Sasso di Simone. (από Dikau et al. 1996)
Πανοραμική όψη (αριστερά) και λεπτομέρεια εκχώματος της πλευρικής έκτασης του Popeye Village, Βορειοδυτική ακτή Μάλτας: (Φωτο. M. Soldati)
Αναφορές :
BENTLEY SP, SMALLEY IJ.. 1984. Landslips in sensitive clays. In Slope Instability, BRUNSDEN D, PRIOR DB. (eds.). Wiley: Chichester; 457-490.
JAHN A. 1964. Slope morphological features resulting from gravitation. Zeitschrift für Geomorphologie, Supplement Band 5: 59-72.
NIEUWENHUIS JD. 1991. Variations in the stability and displacements of a shallow seasonal landslide in varved clays. Balkema: Rotterdam.
NOVERRAZ F., BONNARD C, DUPRAZ H, HUGUENIN L. 2001. Versinclim: comportement passé, présent et futur des grands versants instables en fonction de l’évolution climatique. Hochschulverlag AG: Zürich.
Για τις υπόλοιπες αναφορές και για γνωστές πηγές διδακτικού υλικού βλέπε 1.3 Επιλεγμένες Αναφορές
By Alessandro Pasuto1, Mauro Soldati2, & Doriano Castaldini2
1 CNR – IRPI Padova (Italy)
2 Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Modena e Reggio Emilia (Italy)
Όταν ξεκινά μία έρευνα για τις μετακινήσεις της μάζας, σκοπός της οποίας είναι επίσης και ο προσδιορισμός της επικινδυνότητας των κατολισθήσεων, η χρήση σαφούς ορολογίας η οποία μπορεί να κατανοηθεί παγκοσμίως και από μη ειδικούς (IAEG, 1990) είναι υψίστης σημασίας. Είναι συνεπώς σημαντικό να μπορούμε να προσδιορίζουμε και να ταξινομούμε αμέσως τα φαινόμενα αυτά, σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά που είναι άμεσα παρατηρήσιμα.
Στην επιστημονική βιβλιογραφία υπάρχουν αρκετές «ταξινομήσεις» αναφορικά με τις μετακινήσεις των πρανών, οι οποίες προτάθηκαν από την αρχή του 20ου αιώνα. Οι ταξινομήσεις αυτές συχνά συνδέονται με τις ανάγκες διαφόρων συγγραφέων αλλά προσφάτως έγινε προσπάθεια να χρησιμοποιηθεί η λιγότερο διφορούμενη ορολογία. Οι πιο πρόσφατες ταξινομήσεις προσπάθησαν να δώσουν έμφαση τόσο στην διαδικασία που οδηγεί στην ανάπτυξη των κατολισθήσεων όσο και στο υλικό. Άλλες ταξινομήσεις βασίζονται στην μορφολογία, τον μηχανισμό των κατολισθήσεων, την ταχύτητα παραμόρφωσης, τα αίτια της μετακίνησης, την γεωμετρία της περιοχής αστοχίας, τα κορήματα, την ηλικία κ.λπ.
Το μέρος αυτό δεν έχει σκοπό να περιγράψει τις διάφορες ταξινομήσεις αλλά θα δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην ταξινόμηση που έγινε ευρέως αποδεκτή, η οποία παρουσιάστηκε και αργότερα τροποποιήθηκε από τον Varnes (Varnes, 1978; Cruden & Varnes, 1996)
Ο Varnes πρότεινε την πρώτη υποομάδα το 1958. Στη συνέχεια έγιναν κάποιες τροποποιήσεις το 1978 και 1996 και προς το παρόν η εν λόγω υποομάδα είναι παγκοσμίως αποδεκτή.
Το βασικό κριτήριο που χρησιμοποίησε ο συγγραφέας για τον προσδιορισμό των κατηγοριών κατολίσθησης είναι ο τύπος μετακίνησης, ενώ μία άλλη υποομάδα δημιουργήθηκε βάσει του τύπου του υλικού. Αναφορικά με το είδος της μετακίνησης, υπάρχουν πέντε κατηγορίες: πτώσεις, ανατροπές, ολισθήσεις, εκτάσεις και ροές. Αφετέρου, τα υλικά χωρίζονται σε δύο τύπους: βράχος και μηχανικό έδαφος. Το τελευταίο υποδιαιρείται σε κορήματα και γαίες. Με τον τρόπο αυτό μία κατολίσθηση μπορεί να περιγραφεί με δύο λέξεις: η πρώτη λέξει αφορά το υλικό και η δεύτερη τον τύπο της μετακίνησης (Πίνακας 1).
Σύνθετες κινήσεις: είναι το αποτέλεσμα του συνδυασμού δύο ή περισσοτέρων εκ των 5 κατηγοριών. Στην ταξινόμηση των Cruden & Varnes (1996), ο όρος «σύνθετες κινήσεις» διατηρήθηκε για να περιγράψει το στυλ της δραστηριότητας μίας κατολίσθησης. Επιπλέον, εισάγονται και άλλες ιδιότητες για περισσότερη επεξεργασία του ορισμού και επιπλέον πληροφορίες για την μετακίνηση λόγω βαρύτητας. Το είδος της κατολίσθησης περιγράφεται από μία σειρά επιθέτων που τοποθετούνται σε ακολουθία η οποία παρέχει πληροφορίες για την δραστηριότητα, τον ρυθμό της μετακίνησης, την υγρασία, το υλικό και το είδος της μετακίνησης (π.χ. ενεργή, γρήγορη ολίσθηση βρεγμένων βράχων).
For the references herein and for knowing sources of didactic material go to 1.3 Selected references.