Ke klasifikaci svahových pohybů je potřeba přistupovat
uvážlivě vzhledem k tomu, že v převážné většině jde o komplexní
procesy s projevy různých druhů a rychlostí pohybů. Tento názor
demonstrují následující případy.
V případě sesuvu v Handlové 1) se v odlučné oblasti jedná o blokový pohyb porušených
okrajů vulkanitů, zabořujících se do měkkého podloží. Porušené podložní jíly
spolu s porušenými bloky vulkanitů postupně vytvářejí, ve smyslu
charakteru pohybu, blokové pole až zemní proud. Rychlost pohybu na okraji
vulkanitů je velmi pomalá, má charakter creepu, rychlost zemního proudu
v obdobích útlumu lze předpokládat také velmi pomalou, v období
oživení v letech 1960-61 dosahovala až několik metrů za den.
1)
Katastrofální handlovský sesuv, při němž bylo zničeno 260 domů a vážně byl
ohrožen provoz železniční trati, rovněž představoval významný mezník
v rozvoji výzkumu svahových pohybů. Právě tehdy se započalo se
systematickou registrací sesuvů v Československu. Celosvětový význam
v tomto oboru pak přinesl sesuv přehrady Vaiont v Itálii v roce
1963.
Obdobně komplexně se vyvíjel také sesuv Mayunmarca v Peru. V odlučné oblasti docházelo k sesouvání
svahů závěrů údolí přítoku řeky Mantaro podél rotačních ploch. Akumulovaný
materiál, tvořený komplexem paleozoických slabě metamorfovaných fylitů a
permských jílovců a pískovců, se pohyboval jako zemní proud velice pomalu
směrem k údolí Mantaro spolu s vesnicí Mayunmarca. K oživení a
zrychlení pohybu došlo pravděpodobně v důsledku abnormálních srážek na
přelomu let 1969 a 1970. Tehdy rychlost pohybu dosáhla odhadem až desítky metrů
za sekundu. Materiál zemního proudu přehradil údolí Mantary do výšky 160 m,
všech 480 obyvatel vesnice zahynulo.
Komplexní byl i svahový pohyb v důsledku zřícení vrcholku Huascaranu v Peru v roce 1970. Ve vrcholové části šlo o řícení skalního masivu ledu, přičemž spouštěcím impulsem bylo zemětřesení. V oblasti transportu měl pohyb charakter velmi rychlého „suťového“ proudu (směs bloků žuly, ledu a vzduchu). V údolí Santi došlo k promísení tohoto materiálu s vodou a pohyb pokračoval jako typický suťový proud.
Díky různorodosti svahových pohybů existuje velké množství způsobů jejich klasifikace. Studiem svahových pohybů se zabývalo a zabývá mnoho autorů, z nichž každý přináší na problematiku vlastní pohled.
Již starší geologická literatura přináší zprávy o různých svahových pohybech. Zabýval se jimi například Hoff (1834) a Collin (1846). Avšak teprve počátkem 80. let 19. století se začínají svahové pohyby chápat jako důležitý geologický činitel. K významným badatelům té doby patří Tiefenbacher (1880), Reyer (1881), Heim (1882), Blanckenhorn (1896), později pak Braun (1908, 1912), Stiny (1910), Salomon (1917) a Penck (1924).
Terzaghi v roce 1925 představil svůj inženýrskogeologický pohled na klasifikaci, ve které zohlednil fyzikální vlastnosti hornin.
Řada autorů (např. Terzaghi, Heim, Braun, Penck, Pollack) se pokoušela přesně systematicky svahové pohyby rozdělit. Uvedení autoři vymezili dvě skupiny. V první skupině dochází k pohybu „za sucha“ a vznikající tření je statické. U druhé skupiny se děje pohyb vždy za součinnosti vody, která se stává aktivním činitelem, a tření je hydrodynamické.
Kromě Sharpeho klasifikace z roku 1938, v níž je zohledněn materiál sesuvu a rychlost pohybu, se ve třicátých letech minulého století objevuje Stejskalova klasifikace, vymezující pět hlavních skupin svahových pohybů podle petrografické a geologické povahy svážných hmot. Pohyby nerozbředavých hmot (skalní řícení, skalní sjíždění, mury), pohyby rozbředavých hmot (bahenní proudy, svážení rozbředavých hmot), pohyby svahových sedimentů (slézání drnové pokrývky v horách, slézání svahové suti, svážení svahové suti), pohyby způsobené rušivým zásahem moře a velkých řek (pobřežní řícení a svážení), svahové pohyby v cihelnách, železničních zářezech a průplavech (svážení v umělých zářezech). Do speciální technické kategorie zařadil ještě svahové pohyby v umělých náspech, pohyby způsobené malou únosností podkladu, tekoucími písky a poddolováním.
Savarenský (1939) si jako kritérium hodnocení zvolil průběh smykové plochy a vymezil sesuvy asekventní, u nichž je smyková plocha zakřivena přibližně do tvaru válce, konsekventní, kde k pohybu dojde po vrstevních plochách, po puklinách nebo plochách břidličnatosti, a insekventní, které dosahují velkých rozměrů a jejich smyková plocha zasahuje hluboko do svahu.
Regionální poměry byly důležitým kriteriem hodnocení pro Popova (1951). Uvědomoval si, že v závislosti na rozmanitosti faktorů, se mohou jednotlivé typy sesuvů projevovat rozdílně. Od regionálních poměrů se odvíjí klasifikace sestavená Hutchinsonem v roce 1968, aplikovaná na Anglii. Vymezil tři skupiny – ploužení, jevy vyvolané trvale zmrzlou půdou a sesouvání.
Nemčok společně s Paškem a Rybářem (1974) definují sesuv jako gravitační pohyb horninových hmot po svahu. Nezahrnují sem ale transport hornin sněhem, ledem, vodou a větrem. Podobně pojmenovali svahové pohyby Záruba a Mencl (1987) a jako sesuv v užším slova smyslu označili náhlý pohyb horniny, při kterém je hmota oddělena od pevného podloží smykovou plochou.
Většina autorů rozčleňuje sesuvy na čtyři hlavní skupiny: ploužení, sesouvání, stékání a řícení.
Výše uvedení autoři ve své klasifikaci vymezují dvě hlavní kritéria typizace sesuvů. Základem hlavních kritérii je mechanismus pohybu a rychlost pohybu (viz. tab. 2.3a,b,c,d). Zde vymezují výše uvedené čtyři hlavní skupiny, které jsou dále podrobněji rozčleněny. K vedlejším kritériím, stejně jako Řezníček, Pašek, Zeman (1980), zařazují věk, stupeň aktivity, genezi, vývojové stadium, opakovatelnost, směr narůstání pohybu, půdorys a výraznost morfologie (tab. 2.1).
Kritérium |
Charakteristika |
|
věk |
recentní |
probíhá za současných klimatických a
morfologických podmínek |
fosilní |
probíhal dříve (pleistocén) |
|
aktivita |
aktivní |
probíhá |
potenciální |
v klidu, ale příčiny pohybu se mohou
obnovit |
|
stabilizovaná |
v klidu, příčiny pohybu zanikly nebo
byly odstraněny |
|
geneze |
přirozená |
bez zásahu člověka |
uměle vyvolaná |
lidskou činností |
|
vývojové stadium |
počáteční |
|
pokročilé |
||
závěrečné |
||
opakovatelnost |
jednorázová |
|
periodická |
||
směr narůstání deformace |
progresivní |
po svahu |
regresivní |
postižená oblast se rozšiřuje dále po
svahu |
|
půdorysný tvar deformace |
proudový |
délka je značně větší než šířka |
plošný |
délka se přibližně rovná šířce |
|
frontální |
šířka jednoznačně větší délky |
|
morfologické formy |
zastřené |
tvary porušené mladšími modelačními
procesy |
pohřbené |
tvary jsou překryty mladšími
sedimenty |
Důležitými kritérii klasifikace sesuvů jsou podle Varnese (1978) způsob pohybu a typ materiálu. Podle způsobu pohybu rozčleňuje sesuvy na pět skupin – řícení, překlápění, sesouvání, laterální sesouvání, tečení. Vymezil ještě šestý typ – komplex, který byl ale z formální klasifikace vypuštěn. Chybí zde však termín ploužení, o kterém říká, že každý autor jej vysvětluje odlišně. Obecně se pod pojmem ploužení rozumí deformace probíhající za konstantního napětí. Varnes však doporučuje vyvarovat se používání termínu ploužení a nahradit jej pojmem pohyb velmi pomalý nebo extrémně pomalý, případně jej zmiňovat pouze v určitém a dobře definovaném smyslu. Podle rychlosti pohybu (tab. 2.2a,b) dále vymezuje svahové pohyby od extrémně rychlých po extrémně pomalé.
V literatuře často uváděnou klasifikací je výše zmíněná klasifikace Nemčoka, Paška, Rybáře (1974) (viz. tab. 2.3a,b,c,d), která je vhodně přizpůsobena na naše regionálně-geologické podmínky. Termínem ploužení autoři označují dlouhodobý nezrychlující se pohyb horninových hmot s rychlostí pohybu milimetry až centimetry za rok (viz. tab. 2.3a). Ploužení je podrobněji rozděleno na hlubinné a povrchové. Hlubinné ploužení má za následek rozvolnění a roztrhání horských masivů, ohýbání vrstev a blokové poruchy (obr. 2.1, 2.2). V povrchové zóně, kde působí vliv sezónních změn teploty a vlhkosti, dochází k pomalému nerovnoměrnému pohybu horninových hmot, který je označován jako povrchové ploužení. Tyto pohyby se projevují slézáním svahových hlín a sutí a hákováním vrstev.
Zákl. sku-piny |
Základní typy svahových pohybů |
Příklady nejrozšířenějších typů svahových pohybů a jejich
charakteristika |
Příklad |
Název výsledné svahové deformace |
||
ploužení |
podpovrchové |
tahové rozvolňování |
rozvolňování skalního svahu vznikem puklin, které lemují tvary a dna
erozního údolí |
narušené svahy napětím |
rozvol- něné svahy |
|
rozvolňování svahu otevíráním tahových trhlin v jeho horní části |
narušené svahy tahovými trhlinami |
|
||||
gravitační roztrhání |
roztrhání vysokých horských masivů s hrásťovými poklesy jejich
svahů a roztrháním jejich hřebenů |
rozpadlé svahy, potrhané svahy, svahy s roztrhanými hřebeny |
||||
gravitační shrnutí (zvrásnění) |
shrnutí vysokých horských masivů zvrásněním jejich vrstev a se
stupňovitými poklesy |
shrnuté svahy se zohýbanými vrstvami |
||||
shrnování vrstev podél okrajů pánví |
gravitační vrásy |
|||||
vytláčení málo únosných a měkkých hornin na dně údolí |
údolní antiklinály, vytláčení vrstev pode dnem údolí (bulging) |
|||||
vytláčení |
rotační vytláčení plastického podloží při blokových pohybech |
bloková pootočení, bloková pole, cambering |
||||
laterální vytláčení při blokových pohybech po předurčené ploše |
blokové posuny, blokové rozpadliny, bloková pole |
|||||
povrchové |
ploužení |
dlouhodobé plazivé přetváření povrchových vrstev svahů v zóně
vlivu sezónních klimatických změn |
slézání suti a svaho-vých hlín, povrchové ohýbání
vrstev, vyvle-čení a hákování vrstev, kamenná moře, kamenné ledovce |
Pojmem sesouvání (obr. 2.3a,b,c) bývá označován krátkodobý rychlý pohyb (viz. tab. 2.3b). Horninová hmota se pohybuje podél jedné nebo více smykových ploch rychlostí řádově metry za den. Sesuvy jsou podrobněji rozděleny podle tvaru smykové plochy na rotační (obr. 2.4), planární, rotačně planární a translační (obr. 2.5), podle plošného tvaru na plošné, proudové a frontální a podle aktivity na aktivní, uklidněné a stabilizované.
Fussgänger (1986) (in Hulla, Turček, Baliak, Klepsatel, 2002) rozšířil dělení sesuvů o smýkání zemin a skalních hornin, vytláčení (sesouvání podél smykové plochy v důsledku vytláčení méně únosné podkladové zeminy), prosedání a vyplavování (sesouvání v důsledku hydrodynamického působení podzemních vod).
Zákl. typy |
Příklady nejrozšířenějších typů svahových pohybů a jejich
charakteristika |
Příklad |
Název výsledné svahové deformace |
|
sesouvání |
klouzání (smýkání) |
klouzání zemin podél rotační smykové plochy |
rotační sesuvy, sesuvy podél rotační smykové plochy, insekventní
sesuvy |
|
klouzání zemin podél rovinné smykové plochy |
planární sesuvy, sesuvy podél rovinné smykové plochy, konsekventní sesuvy, skalní sesuvy po předurčené smykové ploše sklouzávání skalních hornin |
|||
klouzání skalních hornin podél rovinné smykové plochy |
||||
klouzání podél složené, zakřivené a rovinné smykové plochy |
rotačně-planární sesuvy sesuvy podél složené smykové plochy |
|||
vytláčení |
klouzání po převážně horizontální nebo mírně ukloněné smykové ploše,
často spojované s vytláčením vrstev na úpatí |
laterální sesuvy translační sesuvy laterální sesuvy s vytláčením |
||
sesouvání podél zakřivené smykové plochy v důsledku vytláčení
méně únosných podkladových zemin |
sesuvy v důsledku vytláčení |
|||
prosedání |
sesunutí v důsledku náhlého rozrušení původní struktury vrstvy
prachovitých (sprašových) a citlivých disperzních zemin převlhčením,
vyluhováním nebo seizmickými otřesy |
sesuvy při prosedání nebo vyluhování |
||
vyplavování |
sesunutí v důsledku porušení struktury vrstvy stejnozrnných
písčitoprachovitých a písčitých zemin při hydrodynamickém působení podzemních
vod |
sufózní sesuvy sesuvy hydrodynamického vyplavování |
Jako stékání jsou označovány rychlé krátkodobé pohyby o rychlostech metry za hodinu až kilometry za hodinu (viz. tab. 2.3c). Horninové hmoty jsou obvykle ve viskózním stavu a od podloží jsou ostře odděleny. Výsledkem stékání bývají zemní (v místech soustředěného toku povrchové i pozemní vody) a kamenité (vznikající na strmých svazích vysokých pohoří; v Alpách známé jako mury) proudy (obr. 2.6, 2.7).
Zákl. typy |
Příklady nejrozšířenějších typů svahových pohybů a jejich
charakteristika |
Příklad |
Název svahových poruch |
stékání |
stékání povrchových částí pokryvných zemin při jejich velkém
převlhčení a nasycení v období intenzivních srážek nebo jarního rozmrzání
a tání |
strže |
|
stékání svahových neulehlých písčitoprachovitých zemin a mořských a
jezerních disperzních zemin při náhlém rozrušení jejich struktury spojené
s jejich ztekucením |
zemní proudy v citlivých jílech, bahenní proudy, subakvální
proudy |
||
stékání svahových jílovitopísčitých a hlinitých zemin při jejich
výrazném přesycení povrchovými i podzemními vodami |
zemní proudy, rozbahněné proudy |
||
stékání hlinitých a kamenitohlinitých svahových uloženin působením
přívalových vod |
hlinité přívalové proudy, kamenitohlinité přívalové proudy - mury |
Při řícení (obr. 2.8a,b) se horninové hmoty pohybují rychlostí v metrech za sekundu (viz. tab. 2.3d). Tento pohyb vzniká na strmých svazích a alespoň část pohybu probíhá volným pádem. Při odvalovém řícení nejprve materiál padá volným pádem, hromadí se u paty svahu, odkud se dále pohybuje do údolí v podobě skalního proudu. Planární řícení začíná usmýknutím části skalní stěny po planární ploše na okraj strmého svahu, kde následuje volný pád materiálu.
Zákl. typy |
Příklady nejrozšířenějších typů svahových pohybů a jejich
charakteristika |
Příklad |
Název výsledné svahové deformace |
|
říceni |
sesypávání |
přemísťování drobných úlomků hornin kutálením, valením a poskakováním |
sesypy vydrolení |
|
opadávání |
náhlé přemísťování úlomků hornin volným pádem (v počáteční části
dráhy padajících mas) |
opadové kužely, suťové kužely, haldy, padání kamenů |
||
odvalování překlopením |
náhlé přemísťování bloků a stěn skalních hornin především volným
pádem |
odvalová řícení překlopením, skalní řícení, skalní odtržení |
||
náhlé přemísťování zemin především volným pádem |
odvaly zemních stěn |
|||
odvalování sklouznutím |
náhlé přemísťování skalních bloků, při kterém se kombinuje klouzání
po předurčené ploše s volným pádem |
planární skalní řícení skalní řícení kombinované se sklouznutím odvalové řícení sklouznutím |
Hsu (1975) mezi řícení začleňuje tzv. sturzstrom, který představuje extrémně rychlý proud suché drti, pocházející z obrovských řícení a sesuvů. Mohou dosahovat rychlosti více než 50 m za sekundu. Z historie jsou známy příklady sturzstromu ze Švýcarska, a to v Rossbergu v roce 1806 a v Elmu v roce 1881.
Na základě rychlostí pohybu horninových hmot lze podobně jako u zemětřesení vymezit sedm stupňů. Každý z nich je definován velikostí destrukce objektů (případně obětí na životech) od stupně jedna, kde jsou škody nepatrné, až po stupeň sedm, který představuje katastrofální stav (Varnes, 1978).