Elżbieta Pilecka

This article presents a method for the quick assessment of the safety of the road on an active landslide on the Just mountain at Tęgoborze using the landslide hazard ratio of landslide movements. The hazard indicator for landslide traffic has been defined as the quotient of the largest displacements obtained from measurements  using a terrestrial laser scanner to the largest displacement obtained from a numerical model of the worst geotechnical conditions and an unstable landslide. The application of this indicator was presented on the example of national road No. 75 along the section of the road in km from 51 + 900 to 52 + 700 at the location of the  Just mountain at Tęgoborze in the south of Poland. The road is located on an active landslide and has a lot of traffic. The measurements were conducted with the RIEGL. VZ400 terrestrial laser scanner from 2012 to 2016. As a result of the measurements performed with a terrestrial laser scanner, a cloud of 3D points was obtained. Differential models of subsequent measurements were constructed and compared to the first base measurements. The results of 3D differential models obtained from terrestrial laser scanner measurements were compared with results obtained from 3D numerical modelling. Numerical calculations were conducted assuming the worst geotechnical conditions. The model of the landslide was fully saturated. A numerical simulation computed using the finite element method (FEM) in the MIDAS GTS program was applied. A result of the safety factor F = 0.8 (i.e. an unstable landslide) was obtained. In order to estimate the hazard, the values of  the landslide hazard indicator were determined for each date using the measurements conducted with the laser scanner.

Streszczenie
W artykule przedstawiono metodę szybkiej oceny bezpieczeństwa drogi na osuwisku za pomocą wskaźnika zagrożenia ruchem osuwiskowym. Zdefiniowano wskaźnik zagrożenia ruchem osuwiskowym jako iloraz największych przemieszczeń wyznaczonego z pomiarów naziemnym skanerem laserowym do największego  rzemieszczenia wyznaczonego z modelu numerycznego dla najgorszych warunków geotechnicznych i niestatecznego osuwiska. Przedstawiono zastosowanie tego wskaźnika na przykładzie odcinka drogi krajowej nr 75 wzdłuż odcinka drogi w km od 51 + 900 do 52 + 700 w miejscowości Just-Tęgoborze na południu Polski.  roga położona jest na czynnym osuwisku i ma duże natężenie ruchu. Pomiary przeprowadzono naziemnym skanerem laserowym RIEGL. VZ400 w okresie od 2012 do 2016 roku. W wyniku pomiarów naziemnym skanerem laserowym otrzymano chmurę punktów 3D. Wykonano modele różnicowe kolejnych pomiarów w porównaniu do pierwszego bazowego pomiaru. Porównano wyniki modeli różnicowych 3D otrzymanych z pomiarów naziemnym skanerem laserowym z wynikami otrzymanymi z modelowania numerycznego 3D. Obliczenia numeryczne przeprowadzono dla najgorszych warunków geotechnicznych czyli całkowitego nasycenia osuwiska metodą elementów skończonych (MES) w programie MIDAS GTS. Otrzymano wynik współczynnika stateczności F = 0,8 czyli osuwisko niestateczne. W celu oszacowania zagrożenia wyznaczono wartości wskaźnika zagrożenia osuwiskiem dla każdej daty wynikającej z przeprowadzonych pomiarów skanerem laserowym.

Szczególnie predysponowanym obszarem na terenie Polski do powstawania osuwisk są Karpaty fliszowe. Właśnie na tym obszarze zlokalizowanych jest ok 95% wszystkich osuwisk występujących w kraju. Wzmożona aktywizacja osuwisk na tym terenie miała miejsce w maju 2010 roku, kiedy po intensywnych opadach atmosferycznych doszło do aktywizacji wielu okresowo nieaktywnych osuwisk oraz do inicjacji nowych stref osuwiskowych. Oprócz głównej przyczyny powstawania osuwisk jaką jest woda opadowa oraz jej infiltracją wgłąb warstw gruntowych wyróżnić możemy również budowę tektoniczną Karpat fliszowych (warstwy skalne zapadające się w jednym kierunku, liczne uskoki i nieciągłości) oraz wpływy antropogeniczne (obciążenie, podcinanie skarp, błędne odwodnienie itp). Aktywność osuwisk przyczynia się nie tylko do znacznego rozwoju rzeźby terenu w jakim występują, ale również niesie za sobą katastrofalne skutki dla ludności zamieszkującej pobliskie tereny. Osuwiska są naturalnym zagrożeniem dla działalności gospodarczej oraz życia ludzi. Są przyczyną uszkodzeń nie tylko budynków mieszkalnych ale również m.in. elementów infrastruktury drogowej i kolejowej. Analizowane osuwisko zlokalizowane jest w Tymbarku, w powiecie limanowskim. W artykule omówiono wpływ warunków posadowienia na inicjację i rozwój strefy osuwiskowej we fliszu karpackim. Przeanalizowano dwa przypadki posadowienia obiektu budowlanego – posadowienie na płycie fundamentowej oraz na ławach fundamentowych. W obu przypadkach istnieje duże ryzyko wystąpienia stref poślizgu (FoS < 1,5). Korzystniejszym warunkiem posadowienia okazuje się płyta fundamentowa. Pomimo, że występujące przemieszczenia są stosunkowo większe od przemieszczeń w przypadku posadowienia na ławach fundamentowych mamy do czynienia ze strefą osuwiskową zlokalizowaną dość płytko. W przypadku posadowienia na ławach fundamentowych może dojść do wystąpienia głębokiego, strukturalnego osuwiska sięgającego warstw skalnych.

This article discusses the problem of the instability of road embankments. Two types of landslides located in various geotechnical conditions were analysed. The first case is where the stability of the road embankment itself is lost, in which the soil layers under the embankment have no influence. In the other case, the instability of the embankment is connected with landslides of the soil on which a given embankment is situated (slope stability loss). The authors proposed original solutions which were later on verified by MIDAS GTS NX®. The conducted studies show that the proposed protection strategies for both slopes are effective, thus yielding a high coefficient of general stability (FoS).

18 kwietnia 2015 r. w strefie uskokowej uskoku VIa w siodle głównym wystąpił wstrząs regionalny o energii E=4·109 J. Zjawisko to miało miejsce w wyniku sumowania się naprężeń wywołanych podziemną eksploatacją prowadzoną w otoczeniu naturalnych uskoków z niezrelaksowanymi naprężeniami tektonicznymi, co miało przełożenie na bardzo silne oddziaływanie tego wstrząsu na infrastrukturę powierzchniową i odczucia przez ludzi. Przeprowadzona analiza wykazała, że istnieje statystyczny związek między tymi wielkościami. Zróżnicowanie położenia zarówno wielkości pomierzonych parametrów drgań, uszkodzeń w budynkach, jak i odczuć wstrząsów świadczą o nierównomiernej radiacji fal sejsmicznych spowodowanej amplifikującym oddziaływaniem strefy uskokowej.