Analiza stateczności pokryw stokowych na przykładzie zbocza z okolic Siar k. Gorlic

• Autorzy: Tymoteusz Zydroń , Mariusz Cholewa

Warianty tytułu

Slope Stability Analysis of Superficial Slope Layers - Siary near Gorlice as an Example

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W pracy przedstawiono wyniki badań płytkich ruchów masowych powstałych w czerwcu 2010 r. w miejscowości Siary k. Gorlic. Przeprowadzono badania terenowe mające na celu rozpoznanie warunków geologiczno-inżynierskich w sąsiedztwie osuwisk oraz badania laboratoryjne, które obejmowały oznaczenie podstawowych właściwości geotechnicznych gruntów (skład uziarnienia, granice konsystencji, parametry charakteryzujące wytrzymałość na ścinanie). Zasadnicza część pracy obejmowała analiza wpływu procesu infiltracji na stateczność zboczy. Do analiz wykorzystano dwie metody opisu przepływu wody w strefie nienasyconej. Pierwszą z nich stanowił tłokowy model infiltracji zaproponowany przez Lumb'a, a drugą model Montrasio-Valentino. Wyniki badań oraz przeprowadzonych analiz wykazały, że głównym czynnikiem inicjującym powstanie analizowanych osuwisk był katastrofalny opad deszczu. który spowodował zawodnienie pokrywy stokowej tworzonej przez utwory pylaste. Istotnym czynnikiem biernym sprzyjającym powstaniu osuwisk stanowiła płytko zalegająca warstwa mało przepuszczalnego gruntu spoistego. Zintegrowane obliczenia infiltracji i stateczności z zastosowaniem modelu opracowanego przez Montrasio i Valentino wykazały jego wrażliwość na sposób doboru parametru K opisującego zdolność drenażową gruntów. Wykazano, że parametr ten można interpretować jako zmienną zależną od współczynnika filtracji. Wyniki obliczeń stateczności z wykorzystaniem modelu Montrasio-Valentino wykazały w analizowanym przypadku, że daje on bardziej niekorzystne wyniki obliczeń niż metoda opierająca się o obliczenia infiltracji z wykorzystaniem modelu tłokowego. (abstrakt oryginalny)

EN

The paper presents results of shallow landslides research located in Siary near Gorlice in June of 2010. In the frame of investigations were done in-situ tests including evaluation of geologic - engineering condition near the landslides and laboratory tests including determination of geotechnical properties of soils (grain-size distribution, Atterbergs' limits, shear strength parameters). The main part of paper included analysis of infiltration process and its influence on stability of slope. There were used two methods describing water flow through unsaturated soil: piston model of Lumb and Montrasio-Valentino model. Tests and slope stability analysis results proved that main factor controlling failure of analyzed parts of slope were very intense rainfall, which caused saturation of superficial slope layer built of gravelly silt. The another factor which contributed to saturation were impermeable soil layer of cohesive soil. Integrated infiltration and slope stability calculation results using Montrasio-Valentino model revealed its sensitivity on K parameter, which describes drainage capability of soil. It was indicated that K parameter can be interpreted as function of coefficient of permeability. Slope stability calculations made using Montrasio-Valentino model in analyzed case gave less values of stability factors than the ones based of infiltration calculations using piston flow model. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Środowisko przyrodnicze; Geologia; Osuwisko

EN

Natural environment; Geology; Landslide

• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2014
• Numer: nr I/1
• Strony: 73--87

Twórcy

autor

Tymoteusz Zydroń

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie

autor

Mariusz Cholewa

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie

Bibliografia

• BS 1377: 1990. British Standard Methods of test for Soils for civil engineering purposes. Part 8. Shear strength tests (effective stress). British Standards Institution.
• Chrzanowska E. (1980). Osuwisko "Zapadle" w Szymbarku. Analiza wyników badań geofizycznych i geologiczno-inżynierskich. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
• Crosta G. (1998). Regionalization of rainfall thresholds: an aid to landslide hazard evaluation. Environmental Geology 35 (2-3), 131-145.
• Hydrology handbook. Second Edition. (1996). American Society of Civil Engineers, ASCE manuals and reports on engineering practice, 28, 784.
• Lee L.M., Gofar N., Rahardjo H. (2009). A simple model for preliminary evaluation of rainfall-induced slope instability. Engineering Geology, 108, 272-285.
• Liao Z., Hong Y., Kirschbaum D., Liu C. (2012). Assesment of shallow landslides from Hurricane Mitch in central America using a physically based model. Environmental and Earth Sciences, 66, 1697-1705.
• Lumb, P. (1975). Slope Failures in Hong Kong. Quarterly Journal of Engineering Geology, 31-65.
• Montrasio L., Valentino R. (2008). A model for triggering mechanism of shallow landslides. Natural Hazards and Earth System Sciences, 8, 1149-1159.
• PN-EN ISO 14688-2 . Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikacja gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania. PKN, W-wa, 2006.
• PN-EN ISO 17892-10. Badanie w aparacie bezpośredniego ścinania. PKN, W-wa, 2004.
• Poprawa D., Rączkowski W. (2003). Osuwiska Karpat. Przegląd Geologiczny, 51, 685-692.
• Rączkowski W., Zabuski L. (2008). Numeryczne modelowanie deformacji stoku osuwiskowego - Maślana Góra w Szymbarku koło Gorlic. Kwartalnik AGH Geologia, 34,4, 733-742.
• Thiel K. (red). 1989. Kształtowanie fliszowych stoków karpackich przez ruchy masowe na przykładzie badań na stoku Bystrzyca w Szymbarku. Wydawnictwo IBW PAN, Gdańsk.
• Zabuski L., Wójcik A., Gil E., Mrozek T., Rączkowski W. (2009). Landslide processes in a flysch massif - case study of the Kawiory landslide, Beskid Niski Mts. (Carpathians, Poland). Geological Quarterly, 53, 3, 317-332.
• Warchoł M. (2007). Architektura depozycyjna warstw magurskich w strefie Siar na południe od Gorlic (płaszczowina magurska, polskie Karpaty zewnętrzne). Przegląd Geologiczny, 55, 7, 601-610.
• Zizioli D., Meisina C., Valentino R., Montrasio L. (2013). Comparison between different approaches to modeling shallow landslide susceptibility: case history in Oltrepo Pavese, Northern Italy. Natural Hazards and Earth System Sciences, 13, 559-573.
• Zydroń T., Baran P. (2011). Analiza uwarunkowań stateczności wybranego zbocza w Beskidzie Niskim. Inżynieria Morska i Geotechnika, 256-264.
• Zydroń T., Demczuk P. (2013). Analiza ruchów masowych wywołanych ulewnym opadem na przykładzie osuwisk w Owczarach k. Gorlic. Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 4, (w druku).

Identyfikatory

DOI

http://dx.medra.org/10.14597/infraeco.2014.1.1.006