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