Ing. Stanislav Novosad, CSc. NOVOSAD IG/EG

inženýrská geologie

environmentální geologie

geologická rizika

Metylovice 537,  73949  METYLOVICE

e-mail: novosad@ova.pvtnet.cz      tel.:0602-725928

 

Heslo akce:      Šance - sled sesuvů

Odběratel:        Povodí Odry, státní podnik

                        Varenská 49, 701 26 Ostrava 1

 

Souhrnná zpráva o sledování sesuvů v prostoru nádrže Šance

 v období 1999 - 2001

 

Zpracoval: ing. Stanislav Novosad, CSc.

 

Ostrava, prosinec 2001

 


Obsah:

 

Text:

 

1. Úvod

1.1 Smluvní vztahy a účel prací

1.2 Přehled instrumentace sesuvů Řečica a Kamenolom a jejich inovace v hodnoceném období.

1.2.1 Sesuv Řečica

1.2.2 Sesuv Kamenolom

2. Výsledky kontrolního sledování.

2.1 Sesuv Řečica

2.2 Sesuv Kamenolom

3. Interpretace výsledků kontrolního sledování.

3.1 Sesuv Řečica

3.1.1 Dosažení varovných stavů

3.1.2 Stabilita referenčních bodů

3.2 Sesuv Kamenolom

4. Závěry a doporučení.

5. Optimalizace instrumentace sesuvu Řečica

5.1 Kontrola pohybu na okrajových trhlinách

5.2 Kontrola pohybu ve střední a dolní části sesuvu

5.3 Kontrola hladiny p.v.

 

Přílohy:

číslo

obsah přílohy

1

Systém kontrolního sledování sesuvu Řečica. Situace M 1:5000

2

Pohled na sesuv Řečice z bodu 78.1

3

Časový průběh celkového pohybu sesuvu Řečica - období 69-01z výsledků  geodetické kontroly a měření na BRMS 3,4,5

4.1

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 1999i

4.2

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 2000

4.2.a

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 2000 – detail období 16. – 24.7.00 vývoj průměrné rychlosti za 24 hod.

4.2.b

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 2000 – detail období 16. – 24.7.00 vývoj průměrné rychlosti za 6 hod.

4.2.c

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 2000 – detail období 16. – 24.7.00 vývoj průměrné rychlosti za 3 hod.

4.2.d

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 2000 – detail období 16. – 24.7.00 vývoj průměrné rychlosti za 1 hod.

4.3

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 2001

4.3a

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 2001 – detail období 20. – 8.8.00 vývoj průměrné rychlosti za 24 hod.

4.3.b

Výsledky kontrolního sledování pohybu a působících faktorů v hydrologickém roce 2001 – detail období 20. – 8.8.00 vývoj průměrné rychlosti za 6 hod.

5.1

Časový průběh celkového pohybu, měřeného ručně i automaticky a teploty na základně ZTE-03

5.2

Časový průběh celkového pohybu, měřeného ručně i automaticky a teploty na základně ZTE-05

6

Časový průběh změn vzdáleností referenčních bodů od bodu 78.1

7

Časový průběh pohybu sesuvu Kamenolom kontrolovaného měřením na BRMS 1, 2


1. Úvod.

 

1.1 Smluvní vztahy a účel prací.

 

Na základě smlouvy o dílo mezi objednatelem Povodí Odry, státní podnik a zhotovitelem Ing. Stanislav Novosad, CSc. NOVOSAD IG/EG, ze dne 18.6.01 a Dodatků č.3 a 4 předchozí smlouvy o dílo mezi zhotovitelem a objednatelem jsme realizovali v období od 11.98 do 11.01 kontrolní sledování chování sesuvů Řečica a Kamenolom v nádrži přehrady Šance na řece Ostravici.

 

Podmínky aktivizace sesuvu Řečica po vzdutí hladiny vody v údolní nádrži a důsledky katastrofálně rychlého pohybu sesuvu v extrémních klimatických podmínkách, byly podrobně zkoumány v rámci projektových prací pro VD Šance a během zkušebního provozu (podrobně viz. “Souhrnná zpráva o sledování sesuvů v prostoru nádrže Šance v období 1995 - 98.”, NOVOSAD IG/EG, Ostrava 1998). Na základě těchto prací bylo přijato řešení:

 

-        nerealizovat preventivní stabilizaci sesuvu, jejíž náklady by minimálně dvojnásobně převýšily všechny materiální škody, které by rychlý pohyb sesuvu způsobil

-        zajistit dlouhodobé kontrolní sledování pohybu sesuvu Řečice s cílem postupně upřesňovat podmínky a hlavní faktory ovlivňující zrychlování pohybu sesuvu a včas identifikovat nebezpečí takového zrychlení pohybu, které by vedlo k ohrožení lidí v kritických oblastech

 

V souladu s výše uvedeným řešením je hlavním účelem smluvní činnosti průběžná interpretace všech výsledků kontrolního sledování, prováděných zhotovitelem a pracovníky objednatele, s cílem postupně doplňovat poznatky o procesu sesouvání a umožnit tak:

 

·      včas upozornit provozovatele vodního díla na nebezpečí takového zrychlení pohybu sesuvů, které by mohlo vést k ohrožení zdraví a života lidí nacházejících se v ohrožených oblastech

·      zpracování závěrů a doporučení pro TBP vodního díla.

 

V období od poslední závěrečné zprávy o sledování sesuvu z prosince 1998 byl objednatel průběžně informován o vývoji pohybu v rámci pravidelných Technicko Bezpečnostních Prohlídek  vodního díla Šance.

 

Předkládaná závěrečná zpráva, po vzájemné dohodě objednatele a zhotovitele, shrnuje poznatky z kontrolního sledování sesuvu Řečica a Kamenolom za období hydrologických roků 1999 až 2001.

 

1.2 Přehled instrumentace sesuvů Řečica a Kamenolom a jejich inovace v hodnoceném období.

 

1.2.1 Sesuv Řečica.

 

V souhrnné zprávě o sledování sesuvu Řečica z roku 1998, zpracované na základě poznatků za celé období sledování od roku 1966 a zejména na základě poznatků o vývoji pohybu v extrémních podmínkách povodní v září 1996 a červenci 1997, kdy došlo k podstatně rychlejšímu zrychlení sesuvu, bylo naléhavě doporučeno zajistit možnost dálkového odečtu snímačů pohybu a hladiny p.v.

 

V období od poloviny roku 1998 do konce hydrologického roku 1999 se uskutečnila následující modernizace instrumentace na sesuvu Řečica:

-        Byly instalovány a kalibrovány nové snímače dráhy na ZTE-03 a ZTE-05 fy. CES

-        Na ZTE-21 byl instalován automatický celoroční srážkoměr a snímač dráhy Geokon, zapojené do ústředny CS-500 vybavené modemem Siemens 20 pro dálkový odečet prostřednictvím sítě GSM. Napájení ústředny a modemu je zajištěno ze slunečního panelu, umístěného na střeše objektu vybudovaného pracovníky Povodí Odry

-        Ve studni K-6 byl nainstalován větraný snímač hladiny p.v. Geokon, jednokanálová ústředna LC-1 a modem pro dálkový odečet prostřednictvím sítě GSM. Napájení ústředny a modemu je zajištěno ze slunečního panelu, umístěného na střeše objektu vybudovaného pracovníky Povodí Odry.

-        Ve studni K-7 byl nainstalován větraný snímač hladiny p.v. Geokon a jednokanálová ústředna LC-1, zatím bez možnosti dálkového odečtu.

-        Po zkušenostech s větší energetickou náročností (bez dobíjení ze slunečních panelů vydrží baterie 12 V, 4 Ah max. 6 měsíců) a menší přesností snímačů dráhy CES, byly po dohodě s objednatelem tyto snímače na ZTE-03 a ZTE-05 nahrazeny snímači LRDM (Long Range Distance Meter) fy Geokon, napojenými na jednokanálové ústředny LC-1. Výměna a kalibrace proběhla v srpnu až říjnu 2001.

 

Instalovaná zařízení – viz. Příl. 1 a Příl. 2 umožňují sledovat:

 

Pohyb sesuvu:

 

Na okrajových trhlinách:

-        Kvazikontinuálně – s frekvencí odečtů 1 hod. –  a s možností dálkového odečtu naměřených hodnot  na základně ZTE-21

-        Kvazikontinuálně – s frekvencí odečtů 1 hod. –  bez možnosti dálkového odečtu naměřených hodnot  na základnách ZTE-3 a ZTE-5

-        Podle potřeby na základnách pásmové extensometrie ZPE-3, ZPE-4 a ZPE-5

-        Pro kontrolu a kalibraci automatických měření měřením extensometrickým pásmem mezi koncovými body tyčových extensometrů ZTE-3 a ZTE-21

-        Pravidelná měření základen BRMS 3, 4 a 5 – provádí pracovníci Povodí Odry, s.p.

 

Ve střední a dolní části sesuvu zajišťují Pracovníci Povodí Odry, s.p. následující geodetická měření:

-        Opakovaná geodetická měření – zpravidla jednou ročně – délek mezi referenčními body 78 a 319 na levém údolním svahu a kontrolními body 307, 52, 306 a 90 na sesuvu

-        Opakovaná geodetická měření – zpravidla jednou ročně – délek mezi referenčními body 78 a 319 na levém údolním svahu a referenčními (předpokládaně stabilními) body 110, 305, 46 na pravém údolním svahu vně sesuvu

-        Opakovaná geodetická měření – zpravidla jednou ročně – referenčních bodů ZTE-21, ZTE-3 a ZTE-5 pro kontrolu stálosti jejich polohy

 

Hlavní faktory ovlivňující rychlost pohybu:

-        změny hladiny podzemní vody – kvazikontinuálně, s frekvencí 1 hodina a možností dálkového odečtu - ve studni K-6

-        změny hladiny podzemní vody – kvazikontinuálně, s frekvencí 1 hodina bez možnosti dálkového odečtu - ve studni  K-7

-        intenzitu srážek – měřena kvazikontinuálně s frekvencí 1 hodina a možností dálkového odečtu naměřených hodnot hodinových úhrnů srážek srážkoměrem situovaným u stabilního bodu základny ZTE-21

 

Podrobný popis instalovaných zařízení a jejich funkcí viz “Souhrnná zpráva o sledování sesuvů v prostoru nádrže Šance v období 1995 - 98.”, NOVOSAD IG/EG, Ostrava 1998

 

1.2.2 Sesuv Kamenolom.

 

Pohyb sesuvu Kamenolom je nadále kontrolován dvěma základnami pro měření pohybu na trhlinách – BRMS 1 a 2, měření jsou realizována pracovníky Povodí Odry, s.p. v pravidelných dvoutýdenních intervalech.

 

2. Výsledky kontrolního sledování.

 

2.1 Sesuv Řečica.

 

Výchozí poznatky, vývoj metod kontrolního sledování pohybu sesuvu Řečice - geodetická měření úplná a operativní, elektrooptická měření délek, relativní měření pohybu sesuvu na okrajových trhlinách  (základny BRMS, ZPE a ZTE) a kontrola hladiny podzemní vody v sesuvu – viz. výše citovaná souhrnná zpráva z roku 1998.

 

Výsledky kontrolního sledování jsou vyjádřeny grafy časového průběhu měřených veličin, náplň jednotlivých grafů – příloh – uvádí následující tabulka:

 

 

Číslo přílohy

Náplň

3

Časový průběh celkového pohybu sesuvu  Řečica od roku 1969, dokumentovaný pohybem vybraných kontrolních bodů sledovaných geodeticky a pohybem BRMS 3, 4 a 5 (od srpna 1972)

4.1

4.2

4.3

Roční časové průběhy pohybu měřeného:

-        tyčovým extensometrem s automatickým odečtem – základna ZTE-21 - na okrajové trhlině sesuvu v odlučné oblasti (situování viz. Přílohy 1 a 2)

-        pohybu na téže základně měřeného extensometrickým pásmem pro kontrolu a kalibraci automatických měření 

-        pohybu kontrolního bodu 306 cca uprostřed sesuvu kontrolovaného geodeticky pro srovnání dlouhodobé rychlosti střední a okrajových částí sesuvu

Na společné časové ose jsou grafy:

-        24_ hodinových úhrnů srážek (v r. 1999 denní úhrny měřené na hrázi VD Šance, po instalaci srážkoměru v prostoru ZTE-21 klouzavé 24_hodinové úhrny z tohoto srážkoměru)

-        kumulativních srážek (od r. 2000 po instalaci srážkoměru v prostoru ZTE-21 hodnoty z tohoto srážkoměru a z denních úhrnů měřených na hrázi VD Šance)

-        úrovně hladiny vody v nádrži (z údajů na hrázi VD Šance)

-        úrovně hladiny podzemní vody ve studni K-7 (hladinoměr s automatickým odečtem)

-        výšky hladiny podzemní vody nad smykovou zónou ve studni K-6 (hladinoměr s automatickým odečtem)

-        rychlosti pohybu sesuvu z automatických měření na ZTE-21 (v základním celoročním grafu uvedena průměrná rychlost za posledních 24 hodin, v grafech detailních pak rychlosti za 24, 6, 3, respektive 1 hodina podle potřeby )

Přílohy dokumentující celoroční průběh sledovaných veličin jsou doplněny detailními grafy dokumentujícími jednotlivé události v krátkých – několikadenních - časových úsecích, významných z hlediska rychlosti sesuvu. Tyto detailní grafy jsou označeny indexem a….d a je v nich uveden graf průměrných rychlostí sesuvu s různou délkou časové základny pro jejich výpočet, zpravidla 24, 6, 3 případně 1 hodina.

 

Grafy detailů v přílohách 4.x.a….d  umožňují zejména posouzení vlivu intenzity a doby trvání srážek na zvýšení hladiny p.v. v sesuvu (v K-6) a následné zvýšení rychlosti sesuvu. Zároveň poskytují údaje o časovém posunu mezi kulminací těchto tří veličin. Zejména časový posun mezi kulminací rychlosti sesuvu a srážek, respektive hladiny p.v. je důležitý údaj o časovém prostoru pro evakuaci lidí z ohrožených území při očekávaném dosažení limitních hodnot rychlosti.

5.1 a 5.2

Časové průběhy celkového pohybu sledovaného automaticky a kontrolně  ručně na okrajových trhlinách na základnách ZTE-03 a ZTE-05 (situování viz. Přílohy 1 a 2)

6

Časový průběh změn vzdáleností mezi observačním pilířem 78.1 na levém údolním svahu a referenčními (potenciálně stabilními body) v okolí sesuvu Řečica, které slouží:

Ke kontrole stálosti polohy pilíře 78 – bod 110, 305

Ke kontrole zda nedochází k rozšíření oblasti aktivního sesuvu vně okrajových trhlin – body 46, ZTE-3, ZTE-5, ZTE-21. Kontrola stálosti v poloze, resp. pohybu stabilních bodů základen ZTE poskytuje data pro posouzení hodnověrnosti  hodnot pohybu měřeného na těchto základnách.

 

2.2 Sesuv Kamenolom

 

Číslo přílohy

Náplň

7

Časový průběh pohybu sesuvu Kamenolom od r. 1983, kontrolovaného měřením BRMS2  na okrajové trhlině a BRMS1 na jedné z vnitřních trhlin sesuvu, oživeného těžbou materiálu pro rock-fillovou část hráze VD Šance v kamenolomu

 

3. Interpretace výsledků kontrolního sledování.

 

3.1 Sesuv Řečica.

 

Na základě dřívějších poznatků o závislosti rychlosti pohybu sesuvu na intenzitě a době trvání srážek a z nich vyplývající úrovni hladiny p.v. ve střední části sesuvu (K-6), získaných zejména z průběhu pohybu a podmiňujících faktorů za povodní v letech 1996 a 1997, byly, s přihlédnutím k publikovaným zkušenostem z přechodu pomalého pohybu ke katastrofálně rychlému v případě sesuvů v geologicky obdobných podmínkách (Semenza 2001, Hendron a Patton 1985), stanoveny varovné stavy, při jejichž dosažení je nutno zvýšit frekvenci dálkových odečtů hodnot a mezní hodnoty, při jejichž dosažení vzrůstá pravděpodobnost přechodu pomalého pohybu v cm/den k pohybu katastrofálně rychlému v m/s a je nutno zabezpečit ohrožené oblasti.

 

Hodnota

Varovný stav

Mezní hodnota

Úhrn srážek

100 mm/24 hod

--

Výška hladiny p.v. ve studni K-6 nad smykovou zónou

2.0 m

4.0 m

Průměrná 6_hod rychlost na ZTE-21

2-3 mm/d

60 mm/d

 

3.1.1 Dosažení varovných stavů

 

V hodnoceném období 1999 až 2001 byly varovné stavy dosaženy 17.7.2000 (příl.4.2a, 4.2b, 4.2c a 4.2d) a 22.7.2001 (příl.4.3a a 4.3b). Přehled naměřených hodnot viz. dále.

 

17.7.2000:

-        úhrn srážek za 24 hodin kulminoval ve 20 hod hodnotou 162 mm

-        výška hladiny p.v. nad smykovou zónou v K-6 měla dvě kulminace –  ve 12:00 2.9 m a ve 21:00 2.8 m

-        naměřené rychlosti:

 

Čas kulminace

Typ průměrné rychlosti

Hodnota

Časový posun za první kulminací zvýšení hladiny p.v. v K-6

Časový posun za kulminací 24 hodinového úhrnu srážek

18.7.00 7:00

24_hod

2.2 mm/d

19 hod

11 hod

17.7.00 22:00

6_hod

3.8 mm/d

10 hod

 2 hod

17.7.00 21:00

3_hod

4.1 mm/d

 7 hod

 1 hod

17.7.00 20:00

1_hod

4.3 mm/d *)

 6 hod

 0 hod

*) údaje na hranici přesnosti měření – viz. příl.4.2d

 

-        celkový pohyb v průběhu vlivu zvýšené hladiny p.v. dosáhl cca 3 – 4 mm (za 4 dny)

 

22.7.2001:

-        úhrn srážek za 24 hodin kulminoval v 7:00 hod hodnotou 73 mm

-        výška hladiny p.v. nad smykovou zónou v K-6 kulminovala již v 5:00 hod hodnotou 2.65 m

-        naměřené rychlosti nevykázaly žádné zvýšení, ke zvýšení došlo až 29.7.00 po předchozím zvýšení hladiny p.v. v K-6 na 1.5 m nad smykovou zónou (viz. příl.4.3a a 4.3b)

 

Analýza naměřených údajů zatím potvrzuje správnost stanovených hodnot varovných stavů, pro událost ze 22.7.2001 nebyla splněna podmínka 24_hod úhrnu srážek a odezva ve změně rychlosti byla minimální.

 

Z měření ZTE na okrajových trhlinách – příl. 5.1 a 5.2 – vyplývá, že na ZTE-05 byla zachycen nárůst pohybu obdobný nárůstu na ZTE-21 – viz  stupeň v grafu automatického měření pohybu v červenci 2000.

 

Na ZTE-03 obdobný nárůst zaznamenán nebyl, což potvrzuje hypotézu o pomalejší odezvě změn hlavních faktorů na změny rychlosti v okrajové části sesuvu, kontrolované ZTE-03, viz. vymezení střední - aktivnější části sesuvu Řečica na přílohách 1. a 2.

 

3.1.2 Stabilita referenčních bodů

 

Z přílohy 6 znázorňující změny vzdáleností mezi pilířem 78.1 a referenčními body v okolí sesuvu Řečica vyplývá:

-        V průběhu povodní 1996 a 1997 došlo k pohybu pilíře 78.1 ven ze svahu o desítky mm

-        V průběhu let 1998 až 2001 vykazují zřetelný trend pohybu referenční body základen ZTE-03 a ZTE-21.

-        Vzhledem k důležitosti údajů z automatických měření na základně ZTE-21 pro posuzování rizik sesuvu Řečica v reálném čase bude nutno zajistit kontrolu stálosti referenčního bodu přesnějším způsobem – měřením vůči stabilní části svahu nad základnou.

 

3.2. Sesuv Kamenolom

 

Pohyb sesuvu Kamenolom byl v hodnoceném období 1999 -01 kontrolován pouze měřením na BRMS-1 a BRMS-2. Měření na ZPE-1 bylo ukončeno po destrukci kontrolovaného bodu - na pařezu. Vzhledem k charakteru pohybu nebylo požadováno jeho obnovení s tím, že pro sledování postačí měření na základnách BRMS .

 

Z výsledků  na příl. 7 vyplývá, že representativní výsledky poskytuje BRMS-2. BRMS-1 vykazuje podstatně menší pohyb což může být způsobeno tím, že se měří vnitřní trhlina sesuvu, ne okrajová.

 

Z měření na BRMS-2 vyplývají následující závěry:

·      pohyb na základně BRMS-2 dosáhl za 19 let celkem 600 mm

·      ke zrychlení dochází zpravidla v zimním období

·      zrychlení nemá souvislost s nástupem hladiny v nádrži jako je tomu u sesuvu Řečice

·      pohyb má dlouhodobě charakter primárního - tlumeného - creepu, oživovaného periodicky působením zatím neověřeného faktoru - podzemní led, kondensovaná voda, snížení hladiny v nádrži?

 

4. Závěry a doporučení

 

a)    Automatizovaný kontrolní systém sledování pohybu sesuvu Řečice a hladiny p.v. v sesuvu umožnil přesněji stanovit za jakých podmínek může dojít k přechodu pomalého pohybu sesuvu k pohybu velmi rychlému, schopnému generovat v nádrži vlnu, ohrožující životy lidí na sesuvu, v jeho okolí a v případě přelití přes korunu hráze i na hrázi a v podhrází. Pravděpodobnost výskytu podmínek pro tento katastrofický rozvoj pohybu je obdobná jako pro opakování srážek z července 1997.

 

b)   Rozdílné chování okrajových částí sesuvu Řečice v období extrémních srážek poskytuje podklad pro zdůvodněné omezení objemu sesuvu, který by mohl v jednom okamžiku přejít do velmi rychlého pohybu.

 

c)    Zrychlení sesuvu probíhá rychleji než se původně očekávalo, byla proto zajištěna  možnost dálkového odečtu snímačů pohybu (ZTE-21) a hladiny p.v. (K-6)

 

d)   Pro geodetickou kontrolu délek mezi observačními pilíři 78.1 a 319 a vybranými kontrolními a referenčními body doporučuji doplnit záměry: 319_318 a 78.1_317.

 

e)    Získané poznatky o vektorech pohybu kontrolních bodů a rychlosti sesuvu v závislosti na sledovaných okrajových podmínkách - hladiny v nádrži, hladiny p.v. v sesuvu - umožnily:

·      přistoupit k reinterpretaci pravděpodobného průběhu smykové zóny sesuvu

·      provést na současné úrovni nový zpětný výpočet smykového odporu ve smykové zóně

·      posoudit konečný stav sesuvu po dosažení rovnováhy v podmínkách pomalého pohybu - v souladu s poznatky klasické mechaniky zemin

·      odhadnout možný rozsah katastrofálně rychlého pohybu, podmíněného výrazným snížením efektivních hodnot smykového odporu v důsledku zvýšení pórových tlaků v zeminách smykové zóny podmíněném zvyšováním její teploty při rychlejším pohybu (A.J.Hendron a F.D.Patton 1985)

·      posoudit současné technické možnosti postupné anebo dílčí stabilizace sesuvu, snižující objem části sesuvu náchylné k rozvoji velmi rychlého pohybu a tím i pravděpodobnost generování nebezpečné vlny

Výsledky provedené stabilitní analýzy jsou obsaženy v samostatné zprávě.

 

5. Optimalizace instrumentace sesuvu Řečica na v.d. Šance.

 

Na základě poznatků z kontrolního sledování pohybu sesuvu Řečica a  působících faktorů doporučujeme pro zlepšení informací o vývoji pohybu v reálném čase – důležité zejména v kritických klimatických podmínkách –  a pro získání podkladů pro případné návrhy dílčí stabilizace sesuvu, s cílem snížit následky katastrofálního pohybu sesuvu,  následující doplnění a vylepšení stávající instrumentace.

 

5.1 Kontrola pohybu na okrajových trhlinách

 

Současný stav:

·        Automatické měření snímačem dráhy Geokon a dataloggerem LC-1 na tyčových extenzometrech ZTE-03, ZTE-05

·        Automatické měření snímačem dráhy Geokon a ústřednou CR-500 na tyčovém extenzometru ZTE-21

·        Dálkový odečet ústředny na ZTE-21 přes modem napojený na síť Eurotel (ústředna odečítá současně hodinové úhrny srážek)

·        Ruční měření na základnách ZPE-03, ZPE-05 a ZPE-04

 

Doporučená vylepšení:

·        Instalace ústředny CR-500 a modemu pro dálkové spojení na ZTE-05

·        Instalace ústředny CR-500 a modemu pro dálkové spojení na ZTE-03 – bylo by nutné vykácení pro zajištění napájení ze slunečních článků

·        Kontrola stálosti polohy stabilního bodu základny ZTE-21, nejlépe 50 – 70 m dlouhým tyčovým extenzometrem směrem do svahu nad objektem ústředny. Napojení odečtu přesného snímače dráhy na principu vibrující struny do stávající ústředny CR-500.

 

5.2 Kontrola pohybu ve střední a dolní části sesuvu

 

Současný stav:

V oblastech sesuvu, kde se předpokládá nejrychlejší pohyb v případě přechodu pomalého pohybu v katastrofální, t.j. ve střední a dolní části sesuvu, je pohyb kontrolován zatím pouze jednou ročně geodeticky. Jako referenční oblast pro kontrolu relativního pohybu nelze v těchto oblastech využít stabilní blízké okolí aktivního sesuvu jako je tomu v případě instrumentace na okrajových trhlinách, proto geodetická kontrola je prováděna opakovaným měřením délek mezi referenčními – relativně pevnými - body na protějším údolním svahu a body na aktivním sesuvu a slouží především:

·        k ověření rozdílu mezi ročními úhrny pohybu na okraji sesuvu a v jeho střední části

·        kontrole stálosti polohy referenčních bodů extenzometrických základen na okrajových trhlinách sesuvu.

 

Z výsledků vyplývá uspokojující shoda mezi zhruba ročními úhrny pohybu sledovaného tyčovým extenzometrem ZTE-21 na okrajové trhlině a pohybem střední části sesuvu representované bodem 306 a 307, kontrolovaných geodeticky. Získané poznatky neposkytují možnost posoudit časový vývoj zrychlování pohybu sesuvu v jeho střední části – zhruba na linii mezi ZTE-21 a bodem 306, resp. 52 – v kritických obdobích obdobných jako v roce 1997, kdy je nutno operativně rozhodovat (řádově v období desítek minut až hodinách) o opatřeních k ochraně území, ohrožených katastrofálně rychlým pohybem sesuvu.

 

Doporučená vylepšení:

Zřízení dvou vrtů pro přesnou inklinometrii hlubokých cca 25 m (bude nutno upřesnit v průběhu hloubení jádrových vrtů tak, aby zasahovaly minimálně 5 - 8 m pod smykovou zónu), vystrojených současně jako lankové extenzometry:

·        ve střední části sesuvu – oblast mezi bodem 306, K-6 a zárubní zdí na lesní cestě

·        v dolní části sesuvu -  oblast v blízkosti bodu 307

 

V první fázi monitorování před přerušením průchodnosti vrtů pro inklinometrickou sondu (odhadem cca 1 – 2 roky) by opakovaná měření přesné inklinometrie ověřila hloubku a mocnost smykové zóny sesuvu. Současně by byl pohyb kontrolován lankovým extenzometrem. zakotveným bezpečně pod smykovou zónou, odečítaným automaticky snímačem dráhy s velkým rozsahem a ústřednou CR-10x, dálkově odečítanou a řízenou přes modem v síti Eurotelu.  Po přerušení inklinometrického vrtu svahovým pohybem lze předpokládat, že lankový extenzometr bude funkční pokud sledovaný pohyb nedosáhne několika metrů.

Pro zvýšení pravděpodobnosti spolehlivé funkce celého kompletu je možno po ukončení průchodnosti inklinometrické pažnice pro inklinometrickou sondu:

·        ukotvit druhý – zásobní - lankový extenzometr v inklinometrické pažnici pod smykovou zónou

·        prodloužit období sledování pohybu inklinometrickým měřením osazením charakteristického úseku inklinometrického vrtu ve smykové zóně fixním inklinometrem s levnějším senzorem na bázi vibrující struny, odečítaným rovněž ústřednou CR-10x.

 

5.3 Kontrola hladiny p.v.

 

Současný stav:

Hladina p.v. zvodně nad smykovou zónou je sledována ve studnách K-6 a K-7 automaticky snímači Geokon a dataloggery LC-1. Datalogger LC-1 ve studni K-6 je odečítán dálkově přes modem Siemens M-1 napojený na síť Eurotel. Přetrvávají obtíže se zajištěním dostatečného napájení modemu u studny K-6 ze slunečních článků (situováno ve vzrostlém lese), resp. se spolehlivým fungováním spojení úspornějšího modemu Siemens M-20 s dataloggerem LC-1.

Dosavadní způsoby monitorování hladiny p.v. neposkytují možnost ověřit tlakovou úroveň hladiny p.v. pod smykovou zónou sesuvu a její vztah k hladině p.v. nad smykovou zónou, což je důležitý údaj pro jakékoliv úvahy o stabilizaci – i dílčí – sesuvu Řečica.

Monitorování změn hladiny p.v. nad smykovou zónou je omezeno na studny K-6 a K-7, zřízené z průzkumných šachtic  o půdorysném rozměru 1.2 x 1.8 m, které byly vyhloubeny do hloubek 23 – 25 m, tedy cca 6 – 8 m pod smykovou zónou. Identifikace původu vody (zda pochází ze zvodně pod smykovou zónou nebo nad ní), jejíž tlaková úroveň je monitorována v těchto studnách , je tedy velmi problematická. Dosavadní poznatky zejména z kontrolního sledování ve studni K-6 umožňují užitečnou korelaci mezi sledovanými změnami tlakové úrovně podzemní vody a vývojem rychlosti pohybu sesuvu a je proto velmi potřebné nadále v těchto měřeních pokračovat. Navrhnout  třeba  jen dílčí stabilizační opatření spočívající v úsilí o snížení hladiny p.v. však nelze bez ověření odkud voda pochází.

 

Doporučená vylepšení:

 

U studny K-6:

·        vyměnit datalogger LC-1 za ústřednu CR-500, jejíž bezchybná funkce ve spojení s modemem Siemens M-20 byla ověřena na základně ZTE-21

·        vyměnit modem Siemens M-1 za modem Siemens M-20 s menší spotřebou energie

·        vhodným průklestem zvětšit účinnost slunečních článků, zajišťujících napájení modemu a ústředny

·        v případě dále doporučeného rozšíření počtu vrtů pro sledování hladiny p.v. vyměnit větraný snímač za nevětraný a doplnění souboru snímačů hladiny p.v. o snímač pro kontrolu barometrického tlaku

 

Pro rozšíření kontrolního sledování hladiny p.v.:

·        Využít vrtů pro osazení inklinometrických pažnic zároveň pro osazení štíhlé výpažnice (průměr 1“) – piezometrického vrtu - se štěrbinovou perforací  pouze v části pod dnem inklinometrické pažnice. Měrný úsek pod inklinometrickou pažnicí by byl zasypán pískem a utěsněn bentonitovými peletami vůči části vrtu s iklinometrickou výpažnicí vyplněné jílocementovou zálivkou. V této pažnici by bylo možno monitorovat hladinu p.v.pod smykovou zónou natrvalo osazeným snímačem až do přerušení výpažnice svahovým pohybem, respektive až do přerušení kabelu od snímače svahovým pohybem.

·        V blízkosti obou inklinometrických vrtů vyhloubit další vrt do úrovně povrchu smykové zóny (bude ověřena vrtem pro inklinometrii) vystrojený jako otevřený piezometr sloužící k trvalému sledování změn hladiny p.v. nad smykovou zónou .

 

 

 

 

V Metylovicích 22.12.2001

 

Zpracoval:        Ing. Stanislav Novosad, CSc.

                        NOVOSAD IG/EG

 

 

Upozornění

Tato zpráva je výsledkem vlastní duševní tvůrčí činnosti. Zpráva jako celek nebo její části mohou být užity (uveřejněny, zpracovány, zapracovány) jinou osobou i bez souhlasu autora za dodržení níže uvedených podmínek:

-         přesná a doslovná citace

-         uvedení jména a příjmení autora

-         uvedení názvu zprávy a doby jejího vzniku

 

 

Použitá literatura:

 

Novosad S., Stella R., Bláha P. (1979): Šance VD - svahové deformace. Závěrečná zpráva výzkumného úkolu ČGÚ č. 04 77 0291 1. Brno, archiv n.p. Geotest.

Hendron A.J.Jr., Patton F.D. (1985): The Vaiont slide, a geotechnical analysis based on new geologic observations of the failure surface (2 vol.). Technical Report GL-85-5 prepared for Department of the Army  US Army Corps of Engineers, Washington, DC 20314-1000. Approved for Public Release; Distribution Unlimited.

Semenza E. (2001): La storia del Vaiont. Tecomproject Ferrara.