Zosuvy pôdy

Informácie o nebezpečenstve zosuvu pôdy



Zosuvy pôdy spôsobujú každý rok smrteľné škody a škody na majetku vo výške miliárd dolárov.


Upravené z informačného letáku o geologickom prieskume USA 2004-3072.
Mapa incidencie / náchylnosti zosuvov

Mapa zosuvu pôdy: Táto mapa ukazuje distribúciu relatívneho výskytu zosuvov pôdy a ich citlivosti v susedných Spojených štátoch. Červené oblasti majú najvyššiu mieru výskytu zosuvov. Ružové oblasti majú vysoký výskyt zosuvov a ich citlivosť. Mapa Geologického prieskumu Spojených štátov. Zväčšiť obrázok.

Obsah


Zosuvy pôdy sa vyskytujú vo všetkých 50 štátoch
Dopad zosuvu pôdy a jeho zmiernenie
Zosuvný proces
šmykľavky
Rotačný posúvač
Translačná snímka
Blokovať snímku
Falls
Rockfall
překotit
toky
Prietok trosky
Earthflow / Mudflow
Debris Lavína
hajzel
Bočné nátierky
Príčiny zosuvov
voda
Seizmická aktivita
Sopečná aktivita
Zmierňovanie zosuvov

Zosuvy pôdy sa vyskytujú vo všetkých 50 štátoch

Zosuvy pôdy v Spojených štátoch sa vyskytujú vo všetkých 50 štátoch. Avšak tri regióny majú obzvlášť vysokú mieru výskytu a náchylnosti k zosuvom pôdy. Oni sú:

  1. pobrežné oblasti Kalifornie, Oregonu a Washingtonu;
  2. horské oblasti Colorado, Idaho, Montana, Utah a Wyoming;
  3. kopcovité až hornaté časti Kentucky, Severnej Karolíny, Pensylvánie, Tennessee, Virgínie a Západnej Virgínie, ktoré sú pokryté podložím bridlicového podložia.
Tieto tri oblasti je možné na sprievodnej mape ľahko identifikovať podľa ich vysokých koncentrácií červenej a ružovej farby. Aljaška a Havaj tiež zažívajú mnoho druhov zosuvov pôdy.

Video zosuvu: Toto video USGS vysvetľuje niektoré rozdiely medzi rôznymi typmi zosuvov pôdy a opisuje niektoré vedecké činnosti zosuvov pôdy USGS.

Dopad zosuvu pôdy a jeho zmiernenie

V typickom roku zosuvy pôdy v Spojených štátoch spôsobujú škody na majetku miliárd dolárov a zabíjajú desiatky ľudí. Úmrtia v Spojených štátoch sú primárne zapríčinené skalnými pádmi, skalami a prúdmi trosiek. Zosuvy pôdy na celom svete spôsobujú tisíce obetí a každý rok spôsobujú veľa miliárd peňažných strát.

Informácie tu uvedené sú úvodom do procesu zosuvov pôdy, predstavením rôznych typov zosuvov pôdy a úvodom o tom, ako je možné zosuvy pôdy zmierniť a riadiť ako nebezpečenstvo.

Video zosuvu: Toto video USGS vysvetľuje niektoré rozdiely medzi rôznymi typmi zosuvov pôdy a opisuje niektoré vedecké činnosti zosuvov pôdy USGS.

Anatómia zosuvu pôdy

Anatómia zosuvu: Ideálny priebeh úbytku zeminy, ktorý zobrazuje bežne používanú nomenklatúru na označovanie častí zosuvu pôdy. Zväčšiť obrázok.

Zosuvný proces

Termín "zosuv pôdy" opisuje celý rad procesov, ktoré vedú k pohybu materiálov tvoriacich svahy smerom dole a von, vrátane horniny, pôdy, umelej výplne alebo ich kombináciou. Materiály sa môžu pohybovať padaním, zvrhnutím, posúvaním, rozmetávaním alebo tečením. Sprievodný obrázok je grafickým znázornením zosuvu pôdy, pričom jeho rysy sú všeobecne akceptované.

Aj keď sú zosuvy pôdy spojené predovšetkým s horskými oblasťami, môžu sa vyskytovať aj v oblastiach s nízkym reliéfom. V oblastiach s nízkym reliéfom sa zosuvy pôdy vyskytujú ako poruchy rezania a vypĺňania (cestné a stavebné vykopávky), zlyhania riečnych blufov, bočné šírenie zosuvov pôdy, zrútenie hromád odpadov z mín (najmä uhlie) a veľké množstvo zlyhaní svahov spojených s lomy a povrchové bane. Na tejto stránke sú opísané a ilustrované najbežnejšie typy zosuvov pôdy.

Šmykľavky

Rotačný posúvač

Rotačný posúvač: Toto je posúvač, v ktorom je povrch prasknutia konkávne zakrivený nahor a posúvací pohyb je zhruba rotačný okolo osi, ktorá je rovnobežná s povrchom zeme a priečna cez posúvač.

Aj keď je vo všeobecnom termíne „zosuv pôdy“ zahrnuté mnoho druhov hromadných pohybov, reštriktívnejšie použitie tohto výrazu sa týka iba hromadných pohybov, kde existuje zreteľná zóna slabosti, ktorá oddeľuje materiál podložného sklíčka od stabilnejšieho podkladového materiálu. Dva hlavné typy diapozitívov sú rotačné a translačné. Na tejto stránke sú zobrazené typy a popisy snímok.

Blokovať snímku

Blokovať snímku: Translačný posúvač, v ktorom pohybujúca sa hmota pozostáva z jednej jednotky alebo niekoľkých úzko súvisiacich jednotiek, ktoré sa pohybujú smerom dole ako relatívne súvislá hmota.

Translačná snímka

Translačná snímka: Pri tomto type posúvača sa zosuvná hmota pohybuje po zhruba rovinnom povrchu s malou rotáciou alebo naklonením dozadu.

Falls

Rockfall

Rockfall: Pády sú prudké pohyby masy geologických materiálov, ako sú kamene a balvany, ktoré sa oddeľujú od prudkých svahov alebo útesov. K oddeľovaniu dochádza pri diskontinuitách, ako sú zlomeniny, kĺby a roviny podstielky a k pohybu dochádza pri voľnom páde, poskakovaní a valcovaní. Vodopády sú výrazne ovplyvnené gravitáciou, mechanickým počasím a prítomnosťou intersticiálnej vody.

Výpadok je náhly pokles alebo zrútenie veľkého množstva materiálu z prudkého miesta. K skalným útesom dochádza pozdĺž útesov alebo veľmi strmých svahov, kde sa masy hornín môžu uvoľniť a začať voľný pád, často kombinované so skákacím alebo valivým klesaním. Nejde o kĺzavú rovinu alebo povrch toku.

Rockfalls sú rýchle a pre svoju rýchlosť a náhly výskyt sú veľmi nebezpečné. Často sa vyskytujú na jar, keď akcie zamrznutia a rozmrazenia uvoľnia spojené kamene.

překotit

zvrhnúť: Poruchy zvrhnutia sa vyznačujú rotáciou jednotky alebo jednotiek dopredu okolo nejakého otočného bodu, pod alebo nízkou jednotkou, pôsobením gravitácie a síl vyvíjaných susednými jednotkami alebo tekutinami v prasknutiach.

Toky

Prietok trosky

Tok nečistôt: Tok trosiek je forma rýchleho hromadného pohybu, pri ktorej sa kombinácia uvoľnenej pôdy, horniny, organických látok, vzduchu a vody mobilizuje ako kal, ktorý steká po svahu. Toky dlhov zahŕňajú pokuty do 50%. Trosky sú obyčajne spôsobené intenzívnym tokom povrchovej vody v dôsledku silných zrážok alebo rýchleho topenia snehu, ktorý eroduje a mobilizuje uvoľnenú pôdu alebo horninu na strmých svahoch. Trosky sa tiež bežne mobilizujú z iných typov zosuvov pôdy, ktoré sa vyskytujú na strmých svahoch, sú takmer nasýtené a pozostávajú z veľkého množstva materiálu s veľkosťou bahna a piesku. Oblasti zdroja sutiny sú často spojené so strmými vtokmi a usadeniny v troskách sú zvyčajne indikované prítomnosťou ventilátorov sutiny v ústach vpustí. Požiare, ktoré obnažujú svahy vegetácie, zvyšujú náchylnosť svahov na toky trosiek.

Debris Lavína

Lavínová lavína: Je to celý rad veľmi rýchlych až extrémne rýchlych tokov trosiek.

Existuje päť základných kategórií tokov, ktoré sa navzájom zásadne líšia. Na tejto stránke sú znázornené typy a popisy tokov.

Aj keď existuje viac druhov príčin zosuvov pôdy, tri z nich, ktoré spôsobujú väčšinu škodlivých zosuvov pôdy na svete, sú (1) voda; (2) seizmická aktivita; a (3) sopečnú aktivitu. Tieto sú diskutované v sekciách nižšie.

Earthflow / Mudflow

Earthflow: Zemské toky majú charakteristický tvar „presýpacích hodín“. Materiál svahu skvapalňuje a steká a vytvára na hlave misku alebo prehĺbenie. Samotný tok je podlhovastý a zvyčajne sa vyskytuje v jemnozrnných materiáloch alebo ílovitých horninách na miernych svahoch a pri nasýtených podmienkach. Možné sú však aj suché toky zrnitého materiálu.
mudflow: Bahenný prúd je zemský prúd pozostávajúci z materiálu, ktorý je dostatočne vlhký na to, aby rýchlo prúdil a ktorý obsahuje najmenej 50 percent častíc veľkosti piesku, bahna a hliny. V niektorých prípadoch, napríklad v mnohých novinách, sa bahenné toky a toky trosiek bežne označujú ako „zosuvy pôdy“.

Bočné nátierky

Bočné nátierky: Bočné nátierky sú charakteristické tým, že sa zvyčajne vyskytujú na veľmi miernych svahoch alebo na rovnom teréne. Dominantným spôsobom pohybu je bočné predĺženie sprevádzané strihovými alebo ťahovými zlomeninami. Zlyhanie je spôsobené skvapalňovaním, procesom, pri ktorom sa nasýtené, sypké sedimenty bez kohézie (zvyčajne piesky a kaly) premieňajú z tuhej látky do skvapalneného stavu. Porucha je zvyčajne vyvolaná rýchlym pohybom po zemi, ako napríklad pri zemetrasení, ale môže byť tiež umelo vyvolaná. Ak koherentný materiál, či už podložie alebo pôda, spočíva na materiáloch, ktoré skvapalňujú, horné jednotky sa môžu podrobiť štiepeniu a roztiahnutiu a môžu potom ustupovať, prekladať, otáčať, dezintegrovať alebo skvapalňovať a tečieť. Bočné šírenie v jemnozrnných materiáloch na plytkých svahoch je zvyčajne progresívne. Porucha začína náhle na malom mieste a rýchlo sa šíri. Počiatočná porucha je často pokles, ale v niektorých materiáloch dochádza k pohybu bez zjavného dôvodu. Kombinácia dvoch alebo viacerých vyššie uvedených typov je známa ako komplexný zosuv pôdy.

hajzel

creep: Creep je nepostrehnuteľne pomalý, rovnomerný pohyb dolu alebo skaly tvoriacej svahy smerom nadol. Pohyb je spôsobený strihovým napätím dostatočným na vyvolanie trvalej deformácie, ale príliš malým na to, aby spôsobil strihové zlyhanie. Vo všeobecnosti existujú tri typy dotvarovania: (1) sezónne, keď je pohyb v hĺbke pôdy ovplyvnený sezónnymi zmenami vlhkosti pôdy a teploty pôdy; (2) nepretržité, ak šmykové napätie neustále prevyšuje pevnosť materiálu; a (3) progresívne, keď svahy dosahujú bod zlyhania ako iné typy hromadných pohybov. Hrozba je označená zakrivenými kmeňmi stromov, ohnutými plotmi alebo opornými múrmi, naklonenými stožiarmi alebo plotmi a malými zvlneniami alebo hrebeňmi pôdy.

Príčiny zosuvov

Zosuvy pôdy a voda

Nasadenie svahu vodou je primárnou príčinou zosuvov pôdy. Tento účinok sa môže vyskytnúť vo forme intenzívnych zrážok, snehových tavenín, zmien hladín podzemných vôd a zmien hladín vody pozdĺž pobrežia, zemských priehrad a brehov jazier, nádrží, kanálov a riek.

Zosuvy pôdy a záplavy sú úzko spojené, pretože obe súvisia so zrážkami, odtokmi a saturáciou pôdy vodou. Okrem toho sa v malých strmých kanáloch obvykle vyskytujú úlomky a bahno a často sa mýlia s povodňami; v skutočnosti sa tieto dve udalosti často vyskytujú súčasne v tej istej oblasti.

Zosuvy pôdy môžu spôsobiť záplavy tým, že vytvoria priehrady zosuvov, ktoré blokujú údolia a tokové kanály, čo umožňuje zálohovanie veľkého množstva vody. To spôsobuje zaplavenie spodnej vody a v prípade zlyhania priehrady následné zaplavenie po prúde. Tiež tuhé zvyšky zosuvov pôdy môžu „hromadiť“ alebo pridať objem a hustotu k inak normálnemu toku alebo spôsobiť zablokovanie a odklonenie kanálov, čím sa vytvoria povodňové podmienky alebo lokalizovaná erózia. Zosuvy pôdy môžu tiež spôsobiť preťaženie nádrží a / alebo zníženie kapacity nádrží na ukladanie vody.

Zosuvy pôdy a seizmická aktivita

Mnoho horských oblastí, ktoré sú citlivé na zosuvy pôdy, zaznamenalo v zaznamenaných časoch najmenej mierny výskyt zemetrasenia. Výskyt zemetrasení v strmých oblastiach náchylných na zosuv pôdy výrazne zvyšuje pravdepodobnosť výskytu zosuvov pôdy, a to v dôsledku samotného otrasov pôdy alebo roztrieštenia pôdy spôsobeného otriasaním, čo umožňuje rýchlu infiltráciu vody. Veľké zemetrasenie na Aljaške v roku 1964 spôsobilo rozsiahle zosuvy pôdy a ďalšie zemné zlyhania, ktoré spôsobili väčšinu peňažných strát spôsobených zemetrasením. Ostatné oblasti Spojených štátov, ako napríklad Kalifornia a región Puget Sound vo Washingtone, zaznamenali snímky, bočné šírenie a iné typy zemných porúch v dôsledku miernych až veľkých zemetrasení. Rozsiahle horniny sú tiež spôsobené uvoľnením hornín v dôsledku trasenia sa zeme. Zosuvy pôdy spôsobené zemetraseniami na celom svete zabíjajú ľudí a poškodzujú štruktúry vyššou mierou ako v Spojených štátoch.

Zosuvy pôdy a vulkanická aktivita

Zosuvy pôdy kvôli sopečnej činnosti patria medzi najničivejšie typy. Sopečná láva môže rýchlo topiť sneh a spôsobiť prudký pokles horniny, pôdy, popola a vody, ktorá sa prudko zrýchľuje na strmých svahoch sopiek, čo ničí jej cestu. Tieto toky sopečného odpadu (známe tiež ako lahar) dosahujú veľké vzdialenosti, akonáhle opustia boky sopky, a môžu poškodiť štruktúry v rovinatých oblastiach obklopujúcich sopky. Erupcia Mount St. Helens vo Washingtone v roku 1980 vyvolala masívny zosuv pôdy na severnom okraji sopky, najväčší zosuv pôdy v zaznamenaných časoch.

Kontakty na geologický prieskum
Ďalšie informácie o zosuvoch pôdy nájdete na webovej stránke Národného programu ochrany proti zosuvom pôdy USGS. Informácie o zosuvoch pôdy vo vašej oblasti vám poskytne geologický prieskum pre váš štát alebo krajinu.

Zmierňovanie zosuvu pôdy -Ako znížiť účinky zosuvy pôdy

Zraniteľnosť nebezpečenstva zosuvov je funkciou umiestnenia, typu ľudskej činnosti, použitia a frekvencie zosuvov. Účinky zosuvov pôdy na ľudí a štruktúry sa môžu zmierniť úplným vyhýbaním sa oblastiam ohrozujúcim zosuv pôdy alebo obmedzením, zákazom alebo uložením podmienok pre činnosť v zóne nebezpečenstva. Miestne vlády môžu znížiť zosuvy pôdy prostredníctvom politík a predpisov týkajúcich sa využívania pôdy. Jednotlivci môžu znížiť svoje vystavenie sa nebezpečenstvu tým, že sa budú vzdelávať o minulosti v minulosti s nebezpečenstvom na webe a budú sa zaoberať plánovacími a inžinierskymi oddeleniami miestnych samospráv. Môžu tiež získať profesionálne služby inžinierskeho geológa, geotechnického inžiniera alebo stavebného inžiniera, ktorí dokážu náležite vyhodnotiť potenciálny nebezpečný staveniska, postaveného alebo nezastavaného.

Riziko zosuvov pôdy možno znížiť zabránením výstavby na strmých svahoch a existujúcich zosuvoch pôdy alebo stabilizáciou svahov. Stabilita sa zvyšuje, keď sa zabráni tomu, aby podzemná voda stúpala v zosuvnej hmote tým, že (1) pokryje zosuv pôdy nepriepustnou membránou, (2) nasmeruje povrchovú vodu od zosuvu pôdy, (3) vypustí podzemnú vodu z zosuvu pôdy a (4) minimalizuje povrchové zavlažovanie. Stabilita svahu sa tiež zvýši, keď sa do špičky zosuvu pôdy alebo po odstránení hmoty z vrchu svahu umiestni pridržiavacia štruktúra a / alebo váha pôdneho / horninového klíčku.

Pôvodný prehľad informácií USGS zostavili a navrhli Lynn Highland a Margo Johnson.