A lejtők és a lejtők stabilitását befolyásoló tényezők a talajban GeoQuantics

befolyásoló

A lejtők és a lejtők stabilitását befolyásoló tényezők a talajban

Részlet a "Lejtők és instabil lejtők geológiai kockázataival foglalkozó tanfolyam" egyik moduljából, amelyet az Ingeoexpert oktatóközpontban tartanak, Juan José Pérez Santos vezetésével.

A lejtők és a lejtők stabilitását a talaj típusú anyagokban olyan tényezők határozzák meg, amelyek képesek módosítani a talajon ható belső és külső erőket. Ezek a tényezők, amelyek meghatározzák a lejtő vagy lejtő egyensúlyi helyzetét, a következőkre vannak csoportosítva:

  • Tényezők kondicionáló tényezők (vagy "passzív"): természetes eredetűek, például geometriai vagy morfológiai, geológiai, hidrogeológiai, geotechnikai, szerkezeti tényezők. A talajban a litológia, a morfológia és a hidrogeológiai viszonyok határozzák meg a terep ellenálló tulajdonságait és viselkedését.
  • Tényezők kiváltja (vagy „eszközök”): ezek olyan külső tényezők, amelyek a talajra hatnak, megváltoztatva azok jellemzőit, tulajdonságait és a lejtő vagy lejtő egyensúlyi feltételeit, instabilitást okozva vagy kiváltva, ha a feltételek teljesülnek. Általában ők felelnek a mozgások nagyságáért és sebességéért.

Kondicionáló tényezők

A kondicionáló tényezők közül az anyagok fizikai és ellenálló tulajdonságai (szorosan kapcsolódnak a litológiához), valamint a lejtők és lejtők morfológiai és geometriai jellemzői alapvetőek az instabilitás hajlamában. További fontos tényezők a geológiai szerkezet és a folytonosságok, a hidrogeológiai viszonyok, az időjárás mértéke stb.

A következő szakaszok tartalmazzák a terep instabilitásának kondicionáló tényezőit a lejtők és a talaj típusú anyagok lejtőinél:

A megkönnyebbülés és a geometria határozott szerepet játszanak abban, hogy egy bizonyos meredekség szükséges a tömeges gravitációs mozgások bekövetkezéséhez. A hegyvidéki régiók a domboldalon történő mozgásokra hajlamosak. Azonban néha, és a jelenlévő egyéb tényezőktől függően, nagyon alacsony, néhány fokos lejtés elegendő bizonyos instabilitások, például sár vagy földáramlás kialakulásához. A lejtők esetében a hajlásuk nagyon fontos.

  • Stratigráfia és litológia.

A lejtőt vagy lejtőt képező anyag jellege szorosan kapcsolódik az instabilitás típusához, amelyet elszenvedhet (3.1. És 3.2. Ábra), a különböző litológiák eltérő mértékű potenciális hajlamot mutatnak a földcsuszamlások vagy törések előfordulására. Az egyes anyagtípusok fizikai és ellenálló tulajdonságai, valamint a víz jelenléte szabályozzák a stressz-alakváltozás viselkedését és ezáltal a stabilitását.

Az olyan szempontok, mint a különböző kőzettani anyagok váltakozása, a versengés és a változtatás mértéke, vagy a lágy anyag vagy a kemény rétegek jelenléte szabályozzák a meghibásodási felületek típusait és elhelyezkedését, amelyeket általában a a zavart kőzet felső zónái, vagy többé-kevésbé homogén talajú zónák.

  • Földtani felépítés és folytonosságok

A geológiai szerkezet meghatározó szerepet játszik a stabilitás feltételeiben. A szerkezeti elemek kombinációja a lejtés, a magasság és a dőlés geometriai paramétereivel, valamint azok irányultság, meghatározza a felmerülő stabilitási problémákat. Ezek a tényezők nagyobb mértékben befolyásolják a sziklás hegységeket, mint a talaj típusú anyagokat. A talajt azonban a hibák és a folytonosságok is befolyásolhatják (rétegződés), ezért szintén fontos ezeket a tényezőket figyelembe venni. A kőzet instabilitásáról szóló fejezetben különös figyelmet fordítanak az ilyen típusú tényezőkre.

  • Hidrogeológiai viszonyok.

A törések nagy részét a víz talajra gyakorolt ​​hatása, például a víz képződése okozza pórusnyomás, vagy a lejtőt vagy lejtőt alkotó anyagok felületes vagy belső húzása és eróziója. Általánosságban elmondható, hogy a víz a lejtőstabilitás legnagyobb ellensége (az antropikus tevékenységek mellett, amikor ásatásokat geotechnikai kritériumok nélkül végeznek).

A víz jelenléte lejtőn vagy lejtőn csökkenti annak stabilitását azáltal, hogy csökkenti a talaj ellenállását és növeli az instabilitásra hajlamos erőket. Legfontosabb hatásai:

  • A töréssíkok nyírószilárdságának csökkentése az effektív normál stressz (σn ') csökkentésével:

  • A húzó repedésekre gyakorolt ​​nyomás növeli az elcsúszni hajlamos erőket.
  • Anyagtömeg-növekedés a telítettség miatt:


Hol:

γdry = száraz fajlagos tömeg;

S = a telítettség mértéke;

γw = a víz fajsúlya.

  • Belső erózió a felszín alatt vagy a föld alatt.
  • Időjárás és az anyagok ásványtani összetételének változásai.
  • A folytonosságok megnyitása vízzel

Az alakja gyulladásos felület egy lejtőn vagy lejtőn különböző tényezők függenek, ezek között van az anyagok áteresztőképessége, a lejtő geometriája vagy alakja és a peremfeltételek. A talaj lejtőin a geológiai szerkezet és az anyagok áteresztőképessége nagy hatással van a vízszint elhelyezkedésére, és ezáltal a pórusnyomások eloszlására a lejtőn lévő potenciális csúszó felületen (1. ábra).

1. ábra A vízszint lejtőn történő rajzai az anyagok permeabilitása és eloszlása ​​szerint (Geological Engineering 2002).

A vízfürdő évszakonként változhat, vagy hosszú eső vagy szárazság következménye lehet. Az esővíznek vagy a lefolyásnak csak egy része hatol át a talajon, egy kis része pedig a vízszintig. Noha a freatikus szint módosulása általában a lassú változásoknak és a hosszú periódusoknak köszönhető, a nagymértékben áteresztő anyagok esetében viszonylag gyors emelkedés léphet fel a pontos, intenzív esőzések eredményeként.

A talajban lévő víz mellett figyelembe kell venni a felszíni vizek szerepét (csapadék, lefolyás stb. Miatt), amely fontos stabilitási problémákat okozhat azáltal, hogy erős nyomást okoz a folytonosságokban és repedésekben, amelyeken keresztül belép, és a föld legfelületesebb területén; Valójában a talajban a lejtéstörések gyakrabban fordulnak elő heves esőzés, erős vihar vagy olvadás idején. Az erózió és a puha vagy nem túl konzisztens anyagokban történő mosás jelenségei a felszíni víz jelenlétével is összefüggenek.