У страној литератури, геоморфолошке непогоде се убрајају у непогоде изазване кретањем и премештањем маса (mass movements) на падинама већег нагиба,

Transcript

1 КЛИЗИШТА

2

3 У страној литератури, геоморфолошке непогоде се убрајају у непогоде изазване кретањем и премештањем маса (mass movements) на падинама већег нагиба, што у потпуности одговара нашем термину падинских процеса. Slope processes Landslides Rockfalls Ови процеси се могу јавити индивидуално, а често су иницирани или настају као пратећа појава осталих литосферских непогода (тектонски покрети, земљотреси, вулкани).

4 Геоморфолошке непогоде представљају брзе или лагане промене рецентних рељефних услова услед константног деловања силе Земљине теже, а инициране и модификоване деловањем различитог интензитета геоморфолошких процеса. С обзиром на чињеницу да се у геоморфолошке непогоде убрајају клизишта, одрони, урушавања маса у унутрашњости литосфере (испод топографске површине), јасно је да ови процеси не могу зависити једино од деловања силе Земљине теже која је константна на читавој топографској површини, већ и од других фактора и модификатора.

5

6 Клизишта представљају кретање површинског растреситог слоја и настају као резултат узајамног деловања одређених природних услова и процеса, али и антропогеног деловања. Осим што условљава промену земљишних и рељефних услова на неком делу топографске површине, овај геоморфолошки процес одређује и привредне делатности којима се становништво на датој територији може бавити (услове градње, становања, обраде земљишта, итд). С обзиром да може имати и статус природне непогоде, приликом израде просторних планова, посебна пажња се мора посветити анализи површина угрожених овим процесом.

7 Клизишта представљају места на топографској површини где се јавља споро, постепено или релативно брзо и изненадно кретање површинских растреситих и неотпорних слојева. Термин клизиште често се замењује другим техничко-грађевинским синонимима: - урвина, - плазина, - попузина, - бреголазина, - руч.

8 Процес клижења највише је развијен на падинама састављеним од глиновитих неогених седимената, или на падинама изграђеним од земљишта велике дебљине, односно на веома плодним и повољним земљишним условима за пољопривредну производњу. Као најчешћи узрочник појаве клизишног процеса издваја се Земљина тежа. Међутим, како је дејство Земљине теже на овај процес на читавој топографској површини углавном слично, онда се њен утицај подразумева, а као примарни чиниоци настанка клизишног процеса издвајају се утицаји геолошког састава, рељефа и климе. За разлику од примарних фактора, постоје и модификатори овог процеса, а као најважнији издвајају се биљни и животињски свет и човек.

9 Основни елементи клизишта Клизни одсек Клизна површина (раван) Клизишни (урвински) брег

10

11

12 Фактори настанка клизишта Природни услови (физичко-географски фактори): геолошки састав, рељеф, клима, биљни свет. Антропогени фактор

13 Геолошки састав представља примарни чинилац клизишног процеса, јер се клизишта јављају само у растреситим и слабовезаним стенама, а у чврстим, компактним, најчешће их нема. Као оптимални услови при којима је утицај геолошког састава на клизишни процес најизразитији, неопходно је постојање растреситог површинског слоја, глиновитог слоја у његовој подини и већи нагиб глиновитог (вододржљивог) слоја. Рељеф представља други примарни фактор клизишног процеса, а посебно су важни његова "енергија" и нагиб. При томе, од посебног значаја је нагласити да сви примарни фактори делују у садејству и да се њиховим удруженим деловањем у потпуности манифестује клизишни процес. Израженост само једног од примарних фактора, без деловања осталих, представља само предиспозицију терена за могућу појаву овог процеса, али не и сигурну потврду његове генезе.

14 Осим геолошког састава и рељефа, клима представља трећи одредишни фактор за појаву клизишта. Као потврда тога, може се констатовати да се клизишни процес најчешће активира у пролећном периоду, када је на нашој територији максимална количина падавина, а површински растресити слој отежан услед повећања влажности. За активирање клизишта од посебног су значаја количина падавина и температура ваздуха, као основни климатски елементи. С обзиром на то да је утицај климе свуда приближно сличан у нашој географској ширини, овај фактор се подразумева, а као два основна фактора од чијих карактеристика директно зависи појава овог процеса издвајају се геолошки састав и рељеф.

15 Човек може бити и узрочник и модификатор самог процеса. Као узрочник, човек најчешће иницира појаву клизишног процеса својим непланским деловањем на оним теренима који су предиспонирани или означени потенцијалним зонама клизишног процеса. Таква клизишта најчешће су иницирана различитим обимом грађевинских радова, почев од стамбене, до градње различитих инфраструктурних објеката. Међутим, највећи значај човек има као модификатор интензитета клизишног процеса.

16 Биљни и животињски свет у великој мери ремети динамику клизишног процеса. Као одличан пример може послужити десна обала Саве између Барича и Дубоког, где на једном сектору између два клизишта услед постојања веома бујне вегетације и одсуства утицаја антропогеног фактора не постоји клизишни процес. То је условљено позитивним деловањем кореновог система веома бујне вегетације, који везује површински слој земљишта и регулише отицај воде.

17 За настанак клизишта неопходна су три основна услова: 1. растресити површински слој, натопљен водом 2. знатнији падови топографске површине 3. глиновита подина нагнута у смеру пада рељефа У зависности од главног одредишног фактора, клизишта се по начину постанка могу поделити на три типа: Стратигена Морфогена Термогена

18 Стратигена клизишта представљају најчешћи тип клизишта. За њихов настанак главни фактор је геолошки, тј. пад клизне равни. Она је представљена најчешће глиновитим слојем (стратус - слој). Највећи број клизишта која су имала катастрофалне последице припада овом типу. Једна од највећих је урвина Рамадан, у близини села Вишњице, код Београда. Дуга је 1750 m, широка 750 m, а висина одсека 25 m. Тежина покренутог материјала ове урвине износи 65 мил. тона. Позната клизишта овог типа су са десне стране ауто пута Београд - Ниш, Умка, Берковац.

19 Највећи хазард у сливу Колубаре догодио се у селу Берковцу, а настао је као резултат појаве и мултипликације бројних фактора на једном месту: уништење природног биљног покривача, седмодневна киша и појачан антропогени утицај. Клизиште је истражио К. В. Петковић (1934) и том приликом записао: На место некадашњих напредних њива, зелених ливада, плодних воћњака и малог али веома лепог сеоског насеља, терен је претворен у једну огромну испретурану масу састављену од огромних блокова стена и гомиле земље.

20

21 Морфогена клизишта настају на местима великих нагиба, најчешће на стрмим долинским странама. За појаву ових урвина пад слојева није неопходни услов. Наиме, урвине овог типа срећу се и у потпуно хоризонталним, па чак и инверсно нагнутим слојевима. Одредишни фактор овог типа клизишта је рељеф, односно велики пад топографске површине, често већи од 30 степени.дакле, клизна раван није унапред одређена, као што је то случај код стратигених. Она се поступно ствара кретањем подземне воде. Термогена клизишта се јављају у вишим географским ширинама, где представљају посебну појаву и процес (солифлукција). Одредишни фактор ових урвина је температура.

22 Статика и динамика клизишта Вучна сила и сила трења Кретање клизишта је најчешће веома споро (неколико cm/dan), али понекад, у краћим временским интервалима, може бити и знатно брже (1-3 m/dan). Брзина кретања клизишне масе није континуална, већ скоковита: смењују се фазе различите брзине и интензитета кретања. Интензитет процеса мења се током године, а на њега утиче сплет фактора који карактеришу поједина годишња доба. Најинтензивније је током пролећа и јесени.

23 Површине угрожене процесом клижења A perfect assessment method for landslide susceptibility does not exist (Ercanoglu and Gokceoglu 2002). Издвајање терена угрожених процесом клижења врши се по фазама. Након детаљних квантитативних анализа топографских карата и геолошких карата издвајају се потенцијално угрожени терени. карте вертикалне рашчлањености рељефа (грид систем 1x1 km, 500x500 m) eнергија рељефа, ерозиона подручја Дигитални модел терена Карте углова нагиба терена (α = arctg dh/r)

24

25 Методом елиминације, искључују се све оне површине које својим литолошким саставом не испуњавају услове за појаву клизишта. Ту спадају све отпорне и пропустљиве стене (кречњаци и доломити), као и неотпорне али пропустљиве стене (песак, сипари), а затим отпорне, а непропустљиве стене (магматске и сл). Када се искључе такве врсте стена, онда остају стене код којих је могућа појава клизишта: невезане стене (глине, лес), флишна серија, лапоровито-глиновите стене, елувијално-делувијалне наслаге и др. Упоредном анализом квантитативних геоморфолошких карата и издвојених литолошких чланова могуће је веома прецизно дефинисати потенцијалне клизне површине.

26 Уколико су рашчлањења рељефа изразитија, са израженијим угловима нагиба терена, а литолошки састав такав да су реални услови за појаву клизишта, онда су и испуњени сви неопходни фактори за њихову могућу манифестацију на топографској површини. Пројекат за општину Уб: Падински процеси и нестабилне површине на територији општине Уб Гроцка Landslide susceptibility zonation in the Kolubara River Basin (Western Serbia) analisys of input data

27

28

29

30

31

32

33 The following three steps were followed to develop a landslide susceptibility map for the Kolubara River Basin: The first step of the research was to create a landslide inventory map to obtain the basic data of recorded landslides. Analysis of the occurrence location, geological and geomorphological characteristics, and the morphometric characteristics was conducted for all the landslides. These analyses revealed a pattern in the landslide field location and the basic causal factors (geological setting, hypsometry, slope angle and vertical dissection of the relief).

34 A multi-parameter analysis was performed as the second step in the research. After detailed geological, topographical and quantitative geomorphological analysis (the maps of vertical dissection of the relief and terrain slope angle), overlapping the layers with correspondingly terrain characteristics, and application of the GIS software, some potentially endangered terrains were singled out (Kostadinov and Stefanovic 2005). All the surfaces that did not fulfil the conditions for the occurrence of the slope processes according to their lithological structure were excluded by the method of elimination (Lazarevic 2000; Milosevic et al. 2006; Jelinek and Wagner 2007; Dragicevic 2007; Farrokhzad 2011).

35 If the relief dissection is expressed with the significant angles of terrain slope, and lithologic structure and land use are such that real conditions for the occurrence of landslides exist, then all the factors for landslide manifestation on topographic surfaces are realised (Cardinali et al. 2002; Clerici et al. 2002, 2006; Dragicevic et al. 2007; Kanungo et al. 2008; Dragićević et al. 2009a). Parallel analysis of the quantitative geomorphologic maps and selected lithologic components helped to define potential landslide areas (Akgun and Türk 2009).

36 In the third step of the research, field mapping was conducted to confirm or reject former statements, and entry of this data on the surface maps was performed. The method of fitoindication was used in addition to the visual collection of data on the terrain morphology, and the support offered by methods and devices such as aerial photos, remote sensing images or GPS. Fitoindication has already been proved applicable for geomorphological landslide research. The application of technical factors for identifying landslides meant registering deformation and cracks on residential objects, roads, and supporting walls.

37

38

39

40

41

42 Lithologic complex The surface of complex [km2] The surface of complex at risk of landslides [km2] The share in the total surface at risk of landslides [%] Quaternary deposits Neogene sediments Cenozoic complex of various igneous rocks Cretaceous flysch and clastic sediments Jurassic Diabase-chert formation Jurassic ophiolitic complex (ultramafics and serpentinites) Triassic carbonate sediments Paleozoic metamorphic formation Total

43 The results of previous investigations in the territory of the Ub district representing a small part of Kolubara River Basin (Dragićević et al. 2009a) and the observation of the entire basin have shown that the largest number of areas potentially at risk for landslide processes are distributed in Neogene deposits at slopes greater than 5º and at heights up to 450 m. The Neogene sediments include km2 (36% of total surface), where km2 is susceptible to the landslide processes, which presents 78.62% of the total surface endangered by landslides in the Kolubara Basin % of landslide hazard zones are below the altitude of 450 m, and 96.51% occur on slopes lower than 15º.

44 На терену, клизишни процес се лако уочава услед изражене денивелације топографске површине и карактеристичних облика рељефа (клизни одсек, клизни брег), али и на основу биолошких и техничких чинилаца као показатеља активности процеса. Примена биолошких чинилаца за уочавање клизишта подразумева препознавање морфологије стабала и типова вегетације која карактерише терене са плитким нивоом подземне воде. На основу тога, фотоиндикатори клизишта се могу поделити на морфолошке и фитоценолошке. Морфологија стабала може са великом сигурношћу да укаже на правац кретања клизне масе, али се у зависности од тога да ли је на терену заступљена тзв., пијана или сабљолика шума могу добити и додатне информације о карактеристикама клизишта.

45 Осим наведене методологије препознавања потенцијалних клизних површина као прве фазе у борби против овог падинског процеса, неопходно је издвојити и мере заштите оних површина на којима је доминантан рецентан или фосилан клизишни процес (активна и умирена клизишта). Противклизишне мере могу се поделити на три групе: техничке, геоелектричне и биолошке мере. Техничке мере су најбројније, а циљ њихове примене је да се изградњом различитих грађевинских објеката и другим радовима повећа отпор покренутим клизним масама и сасвим спречи њихово кретање. То се постиже изградњом канала, дренажа и поткопа у циљу одвођења површинских и подземних вода, заустављањем клизне масе помоћу потпорних зидова, спречавањем подсецања и подлокавања падина радом реке (напери) или таласа.

46 Геоелектрчне мере имају исти циљ да појачају отпор кретању клизне масе и то путем очвршћавања глине. Биолошке мере се ређе самостално примењују, већ као допуна различитим техничким мерама. У биолошке мере спада спречавање сече шума и обраде земљишта на активним, умиреним и потенцијалним клизишним површинама, пошумљавање терена. Основни задатак у санирању клизишних процеса састоји се у регулисању површинског и подземног отицаја. Најчешће је као почетну меру неопходно извршити одводњавање клизишта, али се од најчешћих мера отварања депресија и убрзавања отицања површинских вода као дуготрајније и много важније мере издваја успостављање водоводне и канализационе мреже.

47 Када клизишта добијају статус природних непогода? У случају када се током константних вишечасовних падавина мањег интензитета (максимално упијање у земљиште, а минималан отицај) које захватају велике површине (нпр. читав простор Србије) натопи површински слој земљишта, онда се процес клижења може јавити на свим оним површинама које су предиспониране за појаву овог процеса. На простору Србије то се може догодити у пролећном периоду када је максимална количина падавина на највећем делу територије, а земљиште већ засићено одређеном количином воде услед отопљеног снега. Таква ситуација се десила у пролеће када је на великом броју локација у нашој земљи дошло до активирања клизишта и настанка велике материјалне штете.

48 У Србији је било бројних појава клизишта, а нека од њих су била изузетно значајна за касније појаве и процесе: клизиште у селу Берковцу (слив Колубаре), 1902., 1913., и априла године на десној обали Дунава, између Београда и Смедерева, марта године у долини Височице, крајем фебруара год. На десној обали Саве (Дубоко и Умка), и март, април 2006.

49 Мислођин,

50

51

52

53 Слив Љига (село Велишевац), март 2006.

54

55

56 Коцељева, пут Коцељева-Ваљево,

57

58

59 Општина Лучани (село Губеревци),

60

61 Барич,

62 Умка, март 2006.

63

64

65

66 Материјална штета изазвана клизиштима у САД износи више од два милиона долара годишње, а представљају и узрок смрти од 25 до 50 лица. Годишње овај износ премашује укупну вредност штете која настаје услед свих климатских непогода. С обзиром на то да је овај процес јако спор, последице нису увек тако очигледне. Реални трошкови могу да премаше и 10 милијарди долара на годишњем нивоу. Широм света, у периоду године, клизишта су проузроковала просечно смртних случајева годишње.

67 Међутим, ни један догађај из новије историје не може да се мери са клизиштима која су се догодила између 15 и 17. децембра године у Каракасу у Венецуели. Услед кише, дошло је до стварања клизишта и формирања блатних бујица, при чему је погинуло око људи. Обилне кише из проузроковале су 28 клизишта која су обухватала материјал укупне запремине m³. Преко кућа и 700 стамбених зграда је уништено или оштећено. Укупна штета је износила 1.8 милијарди америчких долара.

68

69