Γενικά, η πρόληψη των κατολισθήσεων περιλαμβάνει διάφορα διαδοχικά στάδια.
- Θα πρέπει να γίνουν έρευνες για την ταυτοποίηση των τομέων, που ενδεχομένως να δώσουν ολισθήσεις.
- Οι έρευνες αυτές οδηγούν στην αξιολόγηση της επικινδυνότητας της ολίσθησης.
- Στη συνέχεια προσδιορίζονται τα στοιχεία που κινδυνεύουν και αξιολογείται η τρωτότητά τους, ώστε να περιληφθεί ο κίνδυνος της ολίσθησης στον χωροταξικό προγραμματισμό.
Το αποτέλεσμα είναι η κατάρτιση ενός χάρτη ζωνοποίησης, ο οποίος προσδιορίζει τα εδάφη, στα οποία μπορούν να οικοδομήσουν ή όχι, ανάλογα με τον βαθμό επικινδυνότητας και τρωτότητας.
Η πρόληψη των καταβυθίσεων, γενικά, αντιστοιχεί σε ένα βήμα, που αποτελείται από πολλά διαδοχικά στάδια, τα οποία ενίοτε απαιτούν ειδικές τεχνολογίες για την αναζήτηση κοιλοτήτων.
Συνήθως εφαρμόζονται τα ακόλουθα στάδια:
- Προκαταρκτική αναγνώριση, που επιτρέπει τον προσδιορισμό των τομέων που ενδέχεται να παρουσιάσουν καταβύθιση.
- Ανίχνευση των κενών αρχίζοντας από την επιλογή συγκεκριμένων ζωνών επικινδυνότητας (επιτυγχάνεται στο στάδιο 1), για τον ακριβή εντοπισμό των κενών και των ζωνών αποσυμπίεσης (επιφάνειες και όγκοι)
Τεχνικές πρόληψης
Αυτό που πρέπει να προσέξει ο πολεοδόμος είναι να βεβαιωθεί ότι υπάρχουν οι κατάλληλες τοπογραφήσεις των περιοχών που ενδέχεται να δώσουν πτώσεις. Οι τοπογραφήσεις αυτές διεξάγονται από γεωλόγους μηχανικούς και γεωμορφολόγους. Σκοπός των τοπογραφήσεων αυτών είναι να προσδιοριστούν οι τομείς που πρόκειται να δώσουν πτώσεις. Αυτό επιτυγχάνεται με έρευνα των δεικτών της επιφάνειας όπως η κατανομή των ρωγμών και το σχήμα της ασυνέχειας των πετρωμάτων.
Αναφορικά με τις κατολισθήσεις βράχων, με προηγμένες έρευνες και ανάπτυξη μοντέλων πρόβλεψης είναι δυνατόν να προσδιοριστούν μερικές από τις περιοχές που ενδέχεται να προκαλέσουν αστοχίες και να πάρουμε μία ιδέα για την πιθανή απόσταση που μπορεί να διανύσει το υλικό για κάποιον δεδομένο όγκο. Ο προσδιορισμός των τομέων που ενδέχεται να δώσουν ανατροπές είναι εφικτός με έρευνα των δεικτών της επιφάνειας όπως οι ανοικτές ρωγμές. Οι έρευνες αυτές οδηγούν στην εκτίμηση της επικινδυνότητας των πτώσεων.
Στη συνέχεια, προσδιορίζονται τα στοιχεία που κινδυνεύουν και αξιολογείται η τρωτότητά τους για να συμπεριληφθεί η επικινδυνότητα των πτώσεων στην πολεοδομία. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την κατάρτιση ενός χάρτη ζωνοποίησης, ο οποίος προσδιορίζει τα εδάφη που μπορούν να οικοδομηθούν ή όχι, ανάλογα με τον βαθμό επικινδυνότητας και τρωτότητας (βλέπε Περισσότερες πληροφορίες για την χαρτογράφηση των κατολισθήσεων). Σε περιοχές υψηλού κινδύνου θα πρέπει να εγκατασταθούν και συστήματα παρακολούθησης.
Τεχνικές προστασίας
Οι τεχνικές αυτές χρησιμοποιούνται μόνο για την μείωση ελεγχόμενων και μικρής κλίμακας επικινδυνότητες. Σε περιπτώσεις υψηλού κινδύνου και μεγάλης κλίμακας επικινδυνότητες γενικά δεν υπάρχει κάποια λύση. Οι τοποθεσίες αυτές πρέπει να παρακολουθούνται συνεχώς. Στη Γαλλία η πτώση βράχων “Ruines de Séchilienne” κοντά στην Vizille (Isère), αποτελεί καλό παράδειγμα στρατηγικής παρακολούθησης σε συνδυασμό με την πολεοδομία.
Οι τεχνικές προστασίας μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο ευδιάκριτες κατηγορίες:
- “Δραστικές τεχνικές”: αποτρέπουν την πυροδότηση της πτώσης. Βασικά πρόκειται για συστήματα ενίσχυσης, τα οποία συγκρατούν τα υλικά (βράχους ή γαίες) στα απόκρημνα πρανή ή σε κρημνούς.
- “Παθητικές τεχνικές”: στοχεύουν στο έλεγχο των επιπτώσεων της πτώσης. Πρόκειται για την τοποθέτηση προστατευτικής επιφάνειας μεταξύ του πρανούς και των τρωτών στοιχείων.
A. Δραστικές τεχνικές:
– Χαλύβδινη ενίσχυση
Τα συστήματα αυτά ενισχύουν την μάζα των πετρωμάτων αυξάνοντας την γενική δύναμη παραμόρφωσης και βελτιώνοντας την αντοχή τους στην διάτμηση κατά μήκος των ασυνεχειών. Τόσο τα δραστικά όσο και τα παθητικά συστήματα ενίσχυσης χρησιμοποιούνται για την σταθεροποίηση των πρανών. Τα δραστικά συστήματα αποτελείται από προεντεταμένες δοκούς ή καλώδια τα οποία αγκιστρώνονται στο ένα άκρο μέσα στην μάζα του πετρώματος με μηχανικά μέσα ή σκυρόδεμα ή χημικό ένεμα ή και τα δύο. Το παθητικό σύστημα αποτελείται από μη προεντεταμένες δοκούς οι οποίες έχουν επικαλυφθεί πλήρως με σκυρόδεμα ή χημικό ένεμα. Το βασικό πλεονέκτημα του δραστικού συστήματος έναντι του παθητικού είναι ότι δεν πρέπει να έχει επέλθει καμία μετακίνηση πριν την πλήρη ανάπτυξη των δυνατοτήτων της αγκίστρωσης. Έτσι οι παραμορφώσεις και οι πιθανές ρωγμές του πρανούς ελαχιστοποιούνται. Οι αγκιστρώσεις θα πρέπει να παρακολουθούνται μακροπρόθεσμα για τυχόν διάβρωση.
Τα αγκύρια βράχων ασκούν μία συμπιεστική δύναμη η οποία αποτρέπει την ελαστική αναπήδηση, τα φαινόμενα ψύξης και γενικά χαλάρωσης ή διάβρωσης , διατηρώντας τα πετρώματα στην αρχική τους θέση. Η αντοχή διάτμησης κατά μήκος των ασυνεχειών βελτιώνεται Τα αγκύρια βράχων συχνά χρησιμοποιούνται στην ελαχιστοποίηση των φαινομένων αποσυμπίεσης ή χαλάρωσης, τα οποία σχετίζονται με πρανή που ανασκάφηκαν προσφάτως. Στο Σχήμα 2 φαίνεται μία συγκέντρωση δοκών μεγάλης διαμέτρου, τοποθετημένοι στην βάση του πρανούς για την διατήρηση της ακεραιότητας μεγάλων τεμαχών.
– Συστήματα εξωτερικής στήριξης
Προσφέρουν αντοχή στα φορτία των υλικών που σχηματίζουν το πρανές. Ορθοστάτες και διαφράγματα έχουν σχεδιαστεί για να ανασηκώσουν μέρος του βάρους του πρανούς, δημιουργώντας συνθήκες σταθερότητας και προλαμβάνοντας την πτώση βράχων. Χρησιμοποιούνται για την σταθεροποίηση τμημάτων που πρόκειται να υποστούν αστοχία ή σε σημεία όπου πρόκειται να προκληθούν ελαφριές ρωγμές ή κάθετες μετακινήσεις. Οι ορθοστάτες τοποθετούνται συνήθως σε επίπεδο αυτοκινητοδρόμων ή σιδηροδρόμων.
Για την πρόληψη της πτώσης μεγάλων τεμαχών από πρανή χρησιμοποιούνται τοίχοι αντιστήριξης. Χρησιμοποιούνται επίσης για τον έλεγχο ή διόρθωση αστοχιών αυξάνοντας την αντοχή στις μετακινήσεις του πρανούς. Το κενό κατά μήκος των σιδηροδρόμων ή των αυτοκινητοδρόμων είναι συνήθως πολύ στενό για κανονικούς τοίχους βαρύτητας, ωστόσο το πρόβλημα λύνεται με την χρήση διαφραγματικών τοίχων. Χρειάζονται μόνο την μισή δύναμη που απαιτείται για την αντοχή κάμψης και διάτμησης μεταξύ αγκύριων βράχων. Στο Σχήμα 5 φαίνεται η εφαρμογή ενός διαφραγματικού τοίχου αντιστήριξης, ο οποίος είναι κατασκευασμένος από γαλβανισμένο χάλυβα για την προστασία του δρόμου.
Ο τοίχος με συρματοκυβώτια είναι ένα τετράγωνο καλάθι χωρισμένο από διαφράγματα σε μικρότερα τετράγωνα που έχουν πληρωθεί με πέτρες. Το καλάθι σχηματίζεται από γαλβανισμένο εξάγωνο συρμάτινο πλέγμα. Το πλέγμα τείνει να ενισχύσει την πέτρα που βρίσκεται υπό πίεση. Το συρματοκυβώτιο είναι μία ελαστική κατασκευή η οποία τείνει να αποκλίνει και να παραμορφώνεται αντί να σπάει από την πίεση του βράχου. Οι τοίχοι με συρματοκυβώτια αναγνωρίζονται ως οι κατάλληλη εναλλακτική λύση για την προστασία των δρόμων από κατολισθήσεων πετρών πλάτους 0,6 έως 1 μέτρο.
– Εκτοξευόμενο τσιμεντοκονίαμα
Πρόκειται για τσιμεντοκονίαμα το οποίο εκτοξεύεται απευθείας πάνω στην επιφάνεια που πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία. Χρησιμοποιείται για την πρόληψη της διάβρωσης και αποφλοίωσης βραχωδών επιφανειών και την ενίσχυση επιφανειών μεταξύ τεμάχων. Το εκτοξευόμενο τσιμεντοκονίαμα ενεργεί ως προστατευτική μεμβράνη στην επιφάνεια του βράχου και βοηθά στην συγκράτηση των διπλανών τεμάχων μέσω της αρχικής του δύναμης διάτμησης και εφελκυσμού. Το Εκτοξευόμενο τσιμεντοκονίαμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με χαλύβδινο πλέγμα και αγκύρια βράχων για την δομική ενίσχυση και τον σχηματισμό ορθοστατών για μικρά φορτία (Σχήμα 9).
Το πιο σημαντικό πλεονέκτημα του εκτοξευόμενου τσιμεντοκονιάματος είναι ότι προσφέρει μία γρήγορη, μηχανοποιημένη και απλή λύση για τα προβλήματα από τις πτώσεις βράχων. Το εκτοξευόμενο τσιμεντοκονίαμα μπορεί να αλλοιωθεί με την δράση της ψύξης, των υπογείων υδάτων, ή την αποφλοίωση των βράχων λόγω έλλειψης δεσμών εκτοξευόμενου τσιμεντοκονιάματος.
– Ξεσκάρωμα
Τεχνητή πρόκληση πτώσης βράχων. Σκοπός της τεχνικής αυτής είναι η απογύμνωση του βράχου και η ελαχιστοποίηση του κινδύνου των πτώσεων. Χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι για την πρόκληση της πτώσης, όπως το mining, η πλήρωση γεωτρήσεων με χημικά, η υδραυλική θραύση κ.λπ. Το ξεσκάρωμα είναι μία προσωρινή τεχνική προστασίας διότι ο γυμνός βράχος υποβάλλεται σε φαινόμενα σύνθλιψης ή ψύξης και έτσι θα γίνει ξανά ασταθής. Συνεπώς το ξεσκάρωμα χρειάζεται συνεχή παρακολούθηση.
B. Παθητικές τεχνικές:
– Ανίχνευση τάφρων και αναβαθμίδων
Οι τάφροι των πρανών χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση των οδών πτώσεων βράχων στην ανάντη των πρανών. Οι αναβαθμίδες χρησιμοποιούνται στην κορυφή των πρανών ή μπορούν να τοποθετηθούν σε συνδυασμό με μία τάφρο. Οι μέθοδοι αυτοί διασφαλίζουν ότι θα εμποδίσουν τις πτώσεις βράχων κατά την κίνησή τους προς την κατάντη του πρανούς. Οι αναβαθμίδες έχουν συνήθως ύψος 4-6 μέτρα, το υλικό τους (γαίες) είναι συμπιεσμένο και το μέτωπό τους προς την ανάντη συνήθως ενισχύεται με συρματοκυβώτια ή ελαστικά οχημάτων (σχήμα 10). Αναλόγως της φύσης του εδάφους, η κατασκευή των τάφρων και αναβαθμίδων είναι γενικά απλή και η συντήρησή τους εύκολη. Η αναβαθμίδα θα πρέπει να εγκαθίσταται μόνο στο πρανές που μπορεί να δεχτεί την εν λόγω κατασκευή χωρίς να επηρεαστεί η ευστάθεια ολόκληρου του πρανούς.
– Αγκιστρωτά μεταλλικά πλέγματα
Πρόκειται για υλικό πολλαπλών χρήσεων και οικονομικό το οποίο χρησιμοποιείται ως προστασία από την πτώση μικρών βράχων. Συχνά, τοποθετούνται πολλά στρώματα μεταλλικού πλέγματος πάνω στην επιφάνεια των βράχων σαν κουρτίνα για την αποφυγή της αποκόλλησης μικρών βράχων. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να οδηγήσουν τους βράχους σε κάποια τάφρο στην βάση του πρανούς. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται συχνά μόνο σε αποσαθρωμένα πρανή σε απότομα ορεινά εδάφη. Το μεταλλικό πλέγμα μπορεί να συνδυαστεί με μακριά αγκύρια βράχων για περισσότερη ενίσχυση. Οι κατάλληλες συνθήκες για την χρήση μεταλλικών πλεγμάτων είναι όταν η διάμετρος των βράχων κυμαίνεται μεταξύ 0,6 και 1 μέτρο και όταν το πρανές είναι αρκετά ομοιογενές ώστε το πλέγμα να βρίσκεται σε συνεχή επαφή με το πρανές.
Τα αγκιστρωτά μεταλλικά πλέγματα μπορούν να εγκατασταθούν στην απόληξη του μετώπου των βράχων ή στο πρανές και όχι μόνο ως κουρτίνα στην επιφάνεια του βράχου. Στόχος τους είναι η αποφυγή της κινητικής ενέργειας των βράχων που πέφτουν και να σταματήσουν την πορεία τους.
– Άκαμπτοι φράκτες
Τα κιγκλιδώματα αποτελούνται από κάθετους δοκούς και οριζόντια μέρη τα οποία εκτείνονται μεταξύ των κάθετων δοκών. Οι δοκοί είναι κατασκευασμένοι από απορρίμματα χάλυβα και τοποθετούνται μέσα σε τρύπες γεμάτες σκυρόδεμα. Τα οριζόντια μέρη είναι είτε σύνδεσμοι είτε μπάρες από απορρίμματα χάλυβα. Το σύστημα αυτό είναι γενικά λιγότερο αποτελεσματικό από το μεταλλικό πλέγμα.
– Ο ρόλος του δάσους
Η βλάστηση επιδρά θετικά και αρνητικά στην σταθερότητα των πρανών (Περισσότερα στοιχεία για τα αίτια των κατολισθήσεων). Στο πλαίσιο της πρόληψης των πτώσεων βράχων, το δάσος μπορεί να ενεργήσει ως φυσικό εμπόδιο στην πτώση των βράχων. Σήμερα, μία ομάδα ερευνητών στην Grenoble της Γαλλίας εργάζεται για την προστατευτική λειτουργία του δάσους κατά την επικινδυνότητας από την πτώση βράχων. Διάφορα επιτόπια πειράματα διεξήχθησαν για την ανασυγκρότηση φυσικών πτώσεων βράχων και της πορείας τους. Η μοντελοποίηση της πορείας θα αναπτυχθεί ώστε να χρησιμοποιηθεί από τους τοπικούς επαγγελματίες.
Οι πρώτες μελέτες έδειξαν ότι για πρανές με κλίση 25 – 35°, το δάσος διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην προστασία, εμποδίζοντας το 80% των βράχων. Η προστατευτική δράση του δάσους ενεργεί στην απόσταση που διανύουν οι βράχοι και στο ύψος αναπήδησης. Ένα πείραμα έγινε με ένα βράχο τριών τόνων ο οποίος κυλούσε με ταχύτητα 80 χλμ./ώρα και με ύψος αναπήδησης τα 2,5 μέτρα. Το δάσος σταμάτησε την βράχο 80 μέτρα πιο κάτω. Επίσης διεξάγονται έρευνες με διαφορετικά είδη δέντρων. Οι μελέτες αυτές συμβάλλουν στην ανάπτυξη μακροπρόθεσμων στρατηγικών για την πρόληψη φυσικών καταστροφών.
Αναφορές:
– BESSON L., 2005. Les risques naturels: de la connaissance pratique à la gestion administrative. Editions Techni. Cités, Voiron, 60 p.
– BRUNSDEN D., PRIOR D., 1984. Slope instability. John Wiley & Sons Ltd, Chichester
– DIKAU R., BRUNSDEN D., SCHROTT L. & IBSEN M.-L. (eds.), 1996. Landslide Recognition: Identification, Movement and Causes. John Wiley & Sons Ltd, Chichester
– MATE, METL, 1997. Plans de prévention des risques naturels prévisibles (PPR). Guide général. La Documentation française, Paris, 76 p.
– NATIONAL RESEARCH COUNCIL, 2004. Partnerships for reducing landslide risk. Assessment of the landlide hazards mitigation strategy. The National academies press, Washington DC
– SLOSSON E., KEENE A.G., JOHNSON J.A., 1992. Landslides/Landslide mitigation. In: Reviews of Engineering Geology, Volume IX, Colorado
– TRANSPORTATION RESEARCH BOARD, 1978. Landslides: Analysis and Control. National Academy of Sciences, Special Report 176, Washington DC
Websites:
Τεχνικές πρόληψης
Οι διεργασίες των ροών είναι πολύπλοκες διότι αφορούν τον γεωτεχνικό, τον γεωμορφολογικό (όπως και οι κατολισθήσεις γενικάas) και τον υδραυλικό τομέα. Συνεπώς, οι τεχνικές πρόληψης και προστασίας θα πρέπει ναι αυτές να αφορούν τους εν λόγω τομείς. Η πυροδότηση των ροών γίνεται κυρίως από δυνατές βροχοπτώσεις. Η πρόληψη των βροχοπτώσεων είναι δυνατή χάρη στα μοντέλα πρόληψης, ωστόσο αφορούν μεγάλες περιοχές και όχι μικρές λεκάνες απορροής όπου παρατηρείται το φαινόμενο των ροών. Επιπλέον, οι ροές χαρακτηρίζονται από την ταχύτητα με την οποία διαδίδονται μετά από βροχόπτωση. Συνεπώς, η πρόβλεψη των ροών είναι δύσκολή ή ακόμα και αδύνατη. Ο καλύτερος τρόπος για την πρόβλεψη των ροών γενικά είναι ο έλεγχος της αστικοποίησης με την βοήθεια χαρτών οι οποίοι θα προσδιορίζουν τα εδάφη τα οποία μπορούν να οικοδομηθούν σύμφωνα με τον βαθμό επικινδυνότητας της περιοχής (βλέπε περισσότερα στοιχεία για την χαρτογράφηση των κατολισθήσεων).
Επιπλέον, μία από τις τεχνικές πρόβλεψης είναι και η συντήρηση των κύριων αγωγών και των όχθων σε τακτά διαστήματα, ώστε να αποφεύγεται το φράξιμό τους από δέντρα για παράδειγμα, πράγμα που μπορεί να επιδεινώσει τις επιπτώσεις της ροής.
Τεχνικές Προστασίας
Η ροή πυροδοτείται λόγω ύπαρξης μεγάλων ποσοτήτων υλικών που είναι διαθέσιμα για απόθεση στην λεκάνες απορροής μέσω μεταφοράς από το πρανές. Έτσι, οι τεχνικές προστασίας μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο ξεχωριστές κατηγορίες:
- “Δραστικές τεχνικές”: αποφεύγουν την πυροδότηση της ροής. Συνήθως μειώνουν την μεταφορά ιζημάτων , ενεργώντας στην περιοχή της πυγής, μειώνοντας τις διεργασίες διάβρωσης του πρανούς.
- “Παθητικές τεχνικές”: χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των επιδράσεων της ροής. Συνήθως επιβραδύνουν την ροή, ενεργώντας στον αγωγό ροής.
A. Δραστικές τεχνικές
– Ο ρόλος της βλάστησης
Η επιστημονική κοινότητα παραδέχεται ότι η βλάστηση ενεργεί στα πρανή μειώνοντας τις διεργασίες απορροής και διάβρωσης. Η φύτευση θεωρείται ως μία μακροπρόθεσμη και αποτελεσματική στρατηγική για την αποτροπή της ιζηματογένεσης. Από τα τέλη του 19ου αιώνα, διεξήχθησαν μεγάλες αναδασώσεις σε γαλλικές ορεινές περιοχές για την μείωση της συχνότητας των λασποροών και των ροών κορημάτων. Για παράδειγμα, 1000 ha φυτεύτηκαν σε υψηλά διαβρώσιμα πρανή του Riou-Bourdoux, στην λεκάνη της Barcelonnette Basin. Ακόμα και εάν η χειμαρρώδης δράση δεν εξαφανιστεί, η συχνότητα των ροών μειώνεται δραστικά (σχήμα 1)
Σχ. 1: Εξέλιξη δασικών επιφανειών μεταξύ 1896 (α) και 2000 (β) στο Riou-Bourdoux (από Delsigne and al., 2001)
Μία άλλη τεχνική είναι η κάλυψη των αναχωμάτων των πρανών, σε διάφορα επίπεδα, με μεταλλικό πλέγμα για την μείωση της απορροής και την βελτίωση της φύτευσης ποωδών ειδών ή θάμνων. Τα αναχώματα αυτά μπορούν να γίνουν και με ξύλινους δοκούς (σχήμα 2).
Σχ. 2: φύτευση πρανών με αναχώματα στην Isère της Γαλλίας. Εξέλιξη του πρανούς από το 1898 (α), 1912 (β), 1988 (γ) (από Besson, 2005)
– Διορθωτικές εργασίες χαραδρώσεων
Για την αποτροπή των χαραδρώσεων και τις διεργασίας διάβρωσης, μπορούν να χτιστούν μικρά φράγματα κατά μήκος των χαραδρώσεων σε συνδυασμό με φύτευση. Τα φράγματα αυτά μπορεί να κατασκευαστούν από σκυρόδεμα, συρματοκιβώτια, δίχτυα, γεωσυνθετικά υλικά ή μεταλλικό πλέγμα αγκιρωμένω με χαλύβδινους ή ξύλινους δοκούς (σχήμα 3).
Σχ 3: Διορθωτικές εργασίες χαραδρώσεων με μικρά φράγματα από μεταλλικό πλέγμα (από Besson, 2005)
B. Παθητικές τεχνικές
Αν και οι δραστικές τεχνικές βασίζονται περισσότερο στην εμβιο-μηχανική (τεχνικές φύτευσης), η παθητική τεχνική βασίζεται περισσότερο στις εργασίες του πολιτικού μηχανικού.
– Φράγματα σταθεροποίησης στον αγωγό ροής
Τα έργα αυτά στοχεύουν στην σταθεροποίηση του προφίλ του ποταμού. Πράγματι, ο ποταμός τείνει να διαβρώνει τις όχθες του και τον πυθμένα του δημιουργώντας απότομα πρανή αποθέτοντας υλικά σε ήπια πρανή για να πετύχει ισορροπημένο προφίλ. Συνεπώς, η η ανάντη πλευρά του αγωγού τείνει να υποχωρεί.
Η διόρθωση των χειμάρρων γίνεται με την κατασκευή φραγμάτων στην διατομή του αγωγού ώστε να μειωθεί η ενέργεια της ροής και να προκληθεί απόθεση υλικών στην ανάντη κάθε φράγματος. Σκοπός της ενέργειας αυτής είναι η μείωση της διάβρωσης του αγωγού και της ποσότητας των υλικών που φτάνουν στον αλλουβιακό κώνο και ευθύνονται για την καταστροφή των υποδομών. Τα φράγματα επιτρέπουν επίσης την σταθεροποίηση των όχθων (σχήμα 4). Το μέγεθος των φραγμάτων εξαρτάται από την υδραυλική συμπεριφορά του ποταμού, την φυσική ισορροπία του αγωγού και την διεργασία μεταφοράς ιζημάτων. Τα φράγματα πρέπει να συντηρούνται τακτικά διότι ενδέχεται να καταστραφούν από μεγάλες ροές (σχήματα 5 και 6).
Σχ. 4: Διόρθωση προφίλ ποταμού με φράγμα. α: φυσικό προφίλ που υποχωρεί λόγω της διεργασίας διάβρωσης (1 έως 4). β: σταθεροποιημένο προφίλ με φράγματα (από Besson, 2005) Σχ. 5: Φράγματα στον ποταμό Faucon, Λεκάνη Barcelonnette στην Γαλλία (από Remaître, 2006) Σχ. 6: Κατεστραμμένο φράγμα στον ποταμό Faucon (από Remaître, 2006)
– Περιοχή απόθεσης/παγίδευση ιζημάτων
Συμβάλει στην επιβράδυνση της ροής και η απόθεση υλικών.
– Αντιπλημμυρικό ανάχωμα
Συμβάλει στην προστασία των όχθων από την διάβρωση και στην πρόληψη των ροών λόγω υπερχείλισης. Συνήθως αποτελείται από τοίχους από οπλισμένο σκυρόδεμα ή τοίχους από συρματοκυβώτια. Η αγκίστρωση του τοίχου πρέπει να σχεδιαστεί με προσοχή για να αποφευχθεί η διάβρωση στην βάση του τοίχου.
Aναφορές:
BESSON L., 2005. Les risques naturels: de la connaissance pratique à la gestion administrative. Editions Techni. Cités, Voiron, 60 p.
DELSIGNE F., LAHOUSSE P., FLEZ C., GUITER G., 2001. Le Riou Bourdoux :un « monstre » alpin sous haute surveillance. Revue Forestière Française, p.527-540
REMAITRE A., 2006. Morphologie et dynamique des laves torrentielles : Applications aux torrents des Terres Noires du bassin de Barcelonnette (Alpes du Sud). PhD Thesis: Laboratoire Geophen, Université de Caen/Basse-Normandie, 487 p.
Οι μέθοδοι και οι τεχνικές για την πρόληψη και επισκευή των ζημιών από αργές καταβυθίσεις είναι οι ίδιες με αυτές που ισχύουν για τις γρήγορες καταβυθίσεις.
Η πρόληψη των καταβυθίσεων, γενικά, αντιστοιχεί σε ένα βήμα που αποτελείται από πολλά διαδοχικά στάδια τα οποία ενίοτε απαιτούν ειδικές τεχνολογίες για την αναζήτηση κοιλοτήτων (Côte et al., 2005 ; Pothérat, 2005). Συνήθως εφαρμόζονται τα ακόλουθα στάδια:
1. Προκαταρκτική αναγνώριση που επιτρέπει τον προσδιορισμό των τομέων που ενδέχεται να παρουσιάσουν καταβύθιση. Το βήμα αυτό περιλαμβάνει:
(α) Το προκαταρκτικό στάδιο περιλαμβάνει γεωλογική εμπειρογνωμοσύνη για τον προσδιορισμό των εδαφών που ενδέχεται να παρουσιάσουν καταβύθιση (φυσικές κοιλότητες) ή εκμεταλλεύσεις (τεχνητές κοιλότητες). Στη συνέχεια τα στοιχεία συμπληρώνει μία έρευνα στα αρχεία, σε παλιούς χάρτες και σχέδια, συνεντεύξεις (από κατοίκους και οργανισμούς) κ.λπ.. στη Γαλλία, υπάρχει μία βάση δεδομένων γι ατις υπόγειες δραστηριότητες “BDCavité”;
(β) έρευνα επιφανειακών ενδείξεων χρησιμοποιώντας τεχνικές τηλεπισκόπησης όπως η φωτο-ερμηνεία κάθετων ή πλαγιόληπτων εικόνων, υπέρυθρη θερμική ραδιομετρία, σε συνδυασμό με έρευνες μορφολογικών ενδείξεων κ.λπ.
2. Ανίχνευση των κενών αρχίζοντας από την επιλογή συγκεκριμένων ζωνών επικινδυνότητας (επιτυγχάνεται στο στάδιο 1), για τον ακριβή εντοπισμό των κενών και των ζωνών αποσυμπίεσης (επιφάνειες και όγκοι) με:
(α) υπόγειες γεωφυσικές μεθόδους: βαρυτομετρική μέθοδο για την δημιουργία ενός χάρτη γεωφυσικών ανωμαλιών, και άλλες σεισμικές ή ηλεκτρομαγνητικές μεθόδους,
(β) διατρήσεις με στιγμιαία ή διαφορικά δυϊκά γραφήματα (??) και βιντεοσκοπία,
(γ) εξερεύνηση, εάν οι συνθήκες το επιτρέπουν, και χαρτογράφηση.
3. Ερμηνεία, παρακολούθηση και αξιολόγηση κινδύνων.
4. Ταυτοποίηση στοιχείων και αξιολόγηση της τρωτότητάς τους
5. Χαρτογράφηση κινδύνων (σε 3-4 επίπεδα).
Οι κύριες τεχνικές προστασίας ταξινομούνται σε δύο ξεχωριστές κατηγορίες (MEDD, 2004):
A. «Δραστικές τεχνικές» για την αποφυγή πυροδότησης της μετακίνησης. Πρόκειται για την ενίσχυση και στερεοποίηση των κοιλοτήτων. Για παράδειγμα, είναι δυνατόν να ενισχυθούν υφιστάμενοι πυλώνες ή να μειωθεί η απόσταση μεταξύ των πυλώνων:
– Τοποθετώντας επιπρόσθετους πυλώνες, με την κατασκευή νέων πυλώνων στις κοιλότητες όπου υπάρχει πρόσβαση ή με έγχυση (μείγμα σκυροδέματος και προσθετικών), σχηματίζοντας τοίχους σε κοιλότητες όπου δεν υπάρχει πρόσβαση (με 1: πυλώνας, 2: φυσικές ή τεχνητές κοιλότητες, 3: έγχυση για δημιουργία τοίχων, 4: πυλώνες τοιχοποιίας).
– πληρώνοντας την κοιλότητα με υλικά (εάν υπάρχει πρόσβαση) ή με τσιμεντενέσεις (συνήθως μείγμα από άμμο, μπεντονίτη και προσθετικά) μετά την τοποθέτηση προστατευτικών τοίχων (με 1: πυλώνας, 2: φυσικές ή τεχνητές κοιλότητες, 5: τσιμεντενέσεις που σχηματίζουν προστατευτικούς τοίχους, 6: πλήρωση με υγρού κονιάματος, 7: injection drill).
Εάν η κοιλότητα δεν επικοινωνεί με την επιφάνεια, είναι σημαντικό να ελεγχθεί η εισδοχή του νερού που θα μπορούσε να επιδεινώσει το φαινόμενο.
B «Παθητικές τεχνικές» για τον έλεγχο της συχνότητας της καταβύθισης. Χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση των κατασκευών που απειλούνται (το περιφερειακό chaining, κ.λπ.) ώστε να μην υποστούν τις επιπτώσεις των σχετικών καθιζήσεων. Η κατασκευή βαθιών θεμελιώσεων και η διασταύρωση των κοιλοτήτων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προστατευτικά μέσα. Τέλος, τα υπόγεια δίκτυα πρέπει να είναι εύκαμπτα για να προσαρμόζονται στις παραμορφώσεις (η στεγανότητά τους θα πρέπει να ελέγχεται συχνά).
Η κατασκευή βαθιών θεμελιώσεων (π.χ. πυλώνες σκυροδέματος) και η διασταύρωση των κοιλοτήτων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προστατευτικά μέσα (με 1: πυλώνας, 2: φυσικές ή τεχνητές κοιλότητες, 8: κέλυφος για προστασία κατά των αλλοιώσεων)
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.
Websites:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Subsidence
http://www.lorraine.drire.gouv.fr/mines/g_cadreDomaine.asp?droite=2_ApresMines.asp&bas=g_MinesNavig.asp?DEST=APMINES
http://www.cgm.org/themes/soussol/mines/
http://www.cavite.net
http://www.prim.net/professionnel/documentation/dossiers_info/nat/low/mouvtTerr.pdf
http://www.catp-asso.org/cavites37/pages/missions.htm
http://clamart.cyberkata.org/