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.