9.2.7. Svahové pohyby

Svahovými pohyby hornin označujeme přemísťování horninových hmot po svazích působením zemské tíže, s výjimkou těch pohybů, kde materiál odnášejí transportační média (voda, sníh, vítr). Hranice mezi nimi je stanovena konvenčně, a to poměrem hornina a transportační médium 1:1. Výsledkem vlastního procesu je svahová deformace.

Poměr mezi silami, které se snaží zabránit pohybu (P - pasivnými silami) a silami, snažícími se uvést horninové masy do pohybu (A - aktivní síly), vyjadřuje stupeň stability svahu F.

Z velkého množství klasifikací je pro naše potřeby nejvhodnější členění svahových pohybů podle Nemčoka, Paška, Rybáře (1974). Základem této klasifikace jsou dvě kritéria - mechanizmus a rychlost pohybu. Svahové pohyby se dělí:

a) Ploužení - Termínu ploužení používáme pro označení pomalého tečení hmoty. Z geologického hlediska jde o dlouhodobý, zpravidla nezrychlující se pohyb horninových hmot, přičemž hranice vůči pevnému podloží je ve většině případů nezřetelná. Velikost posunů hmot je vzhledem k prostorovým rozměrům postiženého horninového masivu zanedbatelná. Jestliže se tento proces výrazně zrychlí, přechází ploužení do sesouvání, stékání nebo řícení (viz tab. 9.2.7.1a).

Tab.9.2.7.1a Klasifikace svahových pohybů – ploužení (Nemčok, Pašek, Rybář,1974)

Základní skupiny		Základní typy	Příklady nejrozšířenějších typů a jejich charakteristika	Příklady svahové deformace
svahových pohybů
Ploužení	podpovrchové	rozvolňování svahů	rozvolňování skalního svahu vznikem puklin lemujících tvary svahu a dna erozního údolí např. (obr. 9.2.7.1a)	rozvolnění svahu roztrhání horských masivů zdvojené hřebeny např. (obr.9.2.7.1d)	rozvírání trhlin
			rozvolňování svahu rozvíráním tahových trhlin v jeho části např. (obr. 9.2.7.1b)
			poruchy vysokohorských svahů s roztrháním horských hřebenů a se stupňovitými poklesy svahů např. (obr. 9.2.7.1c)		rozpad horského hřebene
		gravitační vrásnění
					shrnutí, hlubinné ohýbání, gravitační vrásy
			shrnování vrstev podél okrajů pánví např. (obr. 9.2.7.1e)	gravitační vrásy, shrnutí
			vytlačování měkkých hornin ve dně údolí např. (obr. 9.2.7.1f)	údolní antiklinály, shrnutí, bulging
		blokové pohyby	blokové pohyby na plastickém podloží např. (obr. 9.2.7.1g)	blokové pole, cambering
			blokové pohyby po předem určené ploše např. (obr. 9.2.7.1h)	blokové rozpadliny, blokové pole, posuvy
	povrchové	povrchové	ploužení např. (obr. 9.2.7.1i)	slézání sutí, slézání svahových hlín, povrchové ohýbání vrstev, vyvlečení a hákování, plošná soliflukce, kamenné ledovce

b) Sesouvání je relativně rychlý krátkodobý klouzavý pohyb podél jedné nebo více smykových ploch s rychlostí až několik metrů za hodinu. U nás jsou to nejčastější svahové pohyby.Charakteristické je, že část hmot se nasune na původní terén v předpolí (viz tab. 9.2.7.1b, obr. 9.2.7.2, video 9.2.7.1).

Tab.9.2.7.1b Klasifikace svahových pohybů – sesouvání (Nemčok, Pašek, Rybář,1974)

Základní skupiny	Základní typy	Příklady nejrozšířenějších typů a jejich charakteristika	Příklady svahové deformace
svahových pohybů
Sesouvání	sesouvání podél rotační smykové plochy např.(obr. 9.2.7.1j)		rotační sesuvy, sesuvy podél rotační smykové plochy
	sesouvání podél rovinné smykové plochy	v zeminách např. (obr. 9.2.7.1k)	planární sesuvy, sesuvy podél rovinné smykové plochy, sesuvy podle předurčené (predisponované) smykové plochy
		ve skalních horninách např. (obr. 9.2.7.1l)	planární sesuvy ve skalních horninách, sjíždění po předem určené ploše, skalní sjíždění, posuny po předem určené ploše
	sesouvání podél smykové plochy	sesouvání podél složené, zakřivené a rovinné smykové plochy např. (obr. 9.2.7.1m)	rotačně planární sesuvy, sesuvy podél složené smykové plochy
		sesouvání po horizontální nebo mírně ukloněné smykové ploše např.(obr. 9.2.7.1n)	laterální sesuvy

c) Stékání je rychlý krátkodobý pohyb horninových hmot ve viskózním stavu, stékající hmoty jsou ostře odděleny od neporušeného podloží s rychlostí (viz tab. 9.2.7.1c) až několik kilometrů za hodinu.

Tab.9.2.7.1c Klasifikace svahových pohybů – stékání (Nemčok, Pašek, Rybář,1974)

Základní skupiny	Základní typy	Příklady nejrozšířenějších typů a jejich charakteristika	Svahové deformace
svahových pohybů
Stékání	stékání svahových uloženin	stékání jílovitých a hlinitopísčitých zemin např.(obr. 9.2.7.1o)	zemní proudy, bahnité proudy, zemní proudy v citlivých jílech, soliflukční proudy
		stékání hlinitých a úlomkovitých zemin působením přívalových vod např. (obr. 9.2.7.1p)	kamenité (balvanité) proudy, kamenito-bahnité proudy (mury, sely)
		stékání povrchových partií pokryvných útvarů v období tání sněhu nebo po nadměrných srážkách např.(obr. 9.2.7.1q)	(Oplyviny) (Flowage)

d) Řícení je náhlý krátkodobý pohyb (rychlost až km/s) horninových hmot na strmých svazích, přičemž se postižené hmoty rozvolní a krátkodobě ztrácejí kontakt s podložím. Při pohybu převládá volný pád, následovaný po dopadu složitým pohybem. Délka přemístění je mnohonásobně větší než rozměry zřícením postiženého svahu. (viz tab. 9.2.7.1d).

Tab.9.2.7.1d Klasifikace svahových pohybů – řícení (Nemčok, Pašek, Rybář,1974)

Základní skupiny	Základní typy	Příklady nejrozšířenějších typů a jejich charakteristika	Příklady svahové deformace
svahových pohybů
Řícení	sesypávání	přemísťování drobných úlomků poloskalních hornin a zemin koulením a valením po svahu např.(obr. 9.2.7.1r)	drobné osypy
	opadávání úlomků	náhlé přemístění úlomků skalních hornin volným pádem a potom valením a posouváním po svahu např.(obr. 9.2.7.1s)	opadové kužele, suťové kužele, osypy, kamenná moře
	odvalové řícení	náhlé přemístění skalních stěn převážně volným pádem např. (obr. 9.2.7.1t)	skalní zřícení, odvalové zřícení, odvaly
	planární řícení	náhlé přemístění skalních stěn, přičemž se klouzaný pohyb po předem určené ploše kombinuje s následným volným pádem např.(obr. 9.2.7.1u)	sesutí, planární skalní zřícení, skalní zřícení, kombinované se sjížděním

Charakter svahových deformací je posuzován podle dalších kritérií, uvedených v tabulce 9.2.7.2.

Svahové pohyby patří mezi nejrozšířenější geodynamické procesy, které mohou mít až katastrofální důsledky (viz obr.9.2.7.3a, obr. 9.2.7.3b).

Podmíněnost svahových pohybů je daná nesledujícími faktory:

· geomorfologickými poměry – konfigurace svahu (sklon, délka svahu, expozice svahu),

· geologickou stavbou,

· vlivem atmosférických srážek – (obr. 9.2.7.4) vzrůstá napětí vody v pórech a klesá pevnost ve smyku, svahové pohyby se vyskytují v obdobích anomálních dešťových srážek,

· objemovými změnami – zejména u jílovitých zemin (smršťování, bobtnaní, rozbřídání),

· působením podzemní vody, např. vztlakem, pórovými tlaky, změnou režimu,

· filtračními poruchami (sufóze, ztekucování),

· promrzávání – zvětšuje objem vody v trhlinách, staré trhliny se rozšiřují a nové se tvoří, snižuje se soudržnost, jílovité zeminy tvoří ledové vrstvičky, které pří tání rozbřídají,

· zvětráváním hornin – mechanické a chemické,

· seizmickými otřesy,

· změnami ve vegetačním pokryvu – např. odlesněním se mění vodní režim, roj eroze.

Inženýrskogeologický průzkum svahových deformací

Hlavní úkoly inženýrskogeologického průzkumu svahových deformací jsou:

· plošné omezení svahové deformace,

· průzkum hloubkového porušení svahu a zjištění průběhu smykových ploch (zón),

· prostorové posouzení svahové deformace,

· objasnění hydrogeologických poměrů,

· zjištění aktivity svahových pohybů a sledování jejich vývoje,

· zjištění geotechnických parametrů pro stabilitní výpočty,

· kontrola sanačních opatření.

Komplex inženýrskogeologických a geotechnických metod používaných pro průzkum svahových deformací a jejich sledování je uveden v tabulce 9.2.7.3, obr. 9.2.7.5a, obr. 9.2.7.5b, obr. 9.2.7.5c.

Tab. 9.2.7.3 Metody používané při průzkumu svahových deformací (Mareš et al., 1983)

Řešené úkoly IG průzkumu	Komplex IG metod
	mimo metody geofyzikální	vhodné geofyzikální metody
Plošné omezení svahové deformace	morfologické, geologické a HG mapování, vyhodnocení opakovaných leteckých snímků, změn na topografických podkladech; geodetické a fotogrammetrické metody	odporové profilování s několikerým dosahem, magnetometrické profilování, seizmické profilování, profilování metodou VDV, metoda SP
Průzkum hloubkového porušení svahu a zjištění průběhu smykových ploch (zón)	sondážní a vrtné práce, HG práce na vrtech vč. stopovacích zkoušek, zjišťování geotechnických vlastností na vzorcích hornin	odporové sondování, refrakční seizmika, seizmické prozařování mezi vrty, prozařovaní elektromagnetickými vlnami, GA měření ve vrtech, přesná inklinometrie, karotáž GK, GGK, Ra, AK
Prostorové posouzení svahové deformace	morfologická analýza, zhodnocení geodetických a fotografických metod, modelování	odporové sondování, odporové profilování, seizmické prozařování mezi vrty, GA měření ve vrtech, termická měření ve vrtech a na povrchu, metoda SP
Zjištění existence svahových pohybů a sledování jejich vývoje	letecké snímkování, režimní geodetické (např. obr. 9.2.7.6 ) a fotogrammetrické měření, režimní HG měření, hydrometeorologická pozorování, opakovaná speciální měření ve vrtech (např. obr. 9.2.7.7)a šachticích	geoakustická metoda, opakovaná GA měření ve vrtech, opakovaná odporová, seizmická, termická a SP měření na povrchu a v mělkých vrtech
Zjištění geotechnických parametrů pro stabilitní výpočty	metody mechaniky hornin a zemin podle zkoušek ČSN	refrakčně seizmická metoda, seizmické prozařování mezi vrty, karotážní metody GGK, AK, NGK, NNK, SP, GK, Ra
Kontrola sanačních opatření	HG pozorování, geodetická měření, zkoušky pilot apod.	odporová měření, refrakční seizmika, dynamické zkoušky pilot, SP, termometrie, elektromagnetické metody, inklinometrie (např. obr. 9.2.7.8, video 3.1.6), atd.

Metody sanace

Podle principu realizace a způsobu působení (Hulla, Turček, 2002) rozdělujeme metody sanace:

1. úprava tvaru svahu - přitěžovací násypy při patě svahu, odlehčovací odřezy v horní časti svahu, zmírnění sklonu svahu, přemístění materiálu z horní časti svahu k patě, odstranění sesutého materiálu,

2. odvodnění svahu - povrchové odvodnění (obr. 9.2.7.9) – obvodové příkopy, odvodňovací příkopy, utěsnění trhlin, překrytí svahu fóliemi, vytvoření nepropustného pokryvu bitumenem, hloubkové odvodnění – zachycení a odvedení podzemní vody, horizontální odvodňovací vrty (obr. 9.2.7.10a, obr. 9.2.7.10b), drenážní studny, odvodňovací štěrkové stěny, odvodňovací štoly, elektroosmóza,

3. ochrana svahu před zvětráváním, erozí a infiltraci povrchových vod - vegetační pokryv (hydroosev), pláště ze stříkaného betonu, torkrétové omítky, kotvené obkladové stěny, opevňování břehů vodních toků (kamenné dlažby, záhozy apod.), vlnolamy,

4. zpevňování hornin - injektování, tepelné zpevňovaní zemin, elektrochemické zpevňovaní zemin, zmrazování zemin,

5. technické stabilizační opatření - stabilizační žebra, zárubní, opěrné (obr. 9.2.7.11a, obr. 9.2.7.11b), sdružené, pilotové stěny (obr. 9.2.7.12), kotvení, kotvené pilotové stěny (obr. 9.2.7.13), svorníkování, ochranné galérie apod.,

6. zvláštní opatření – přemostění svahové poruchy, změna lokality (trasy), obejití svahové poruchy tunelem, resp. podtunelováním.