SZEMESY ISTVAN. SYCONS Kft. VIII. Földtani Veszélyforrások Konferencia Visegrád

Átírás

1 A Duna jobb-parti jellegzetes felszínmozgások folyamatának újragondolása a Dunaújváros/Táborállás-i területen végzett kísérleti víztelenítési munka eredményeinek értékelése után SZEMESY ISTVAN SYCONS Kft. 1

2 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 1. Vízvezetı talajréteg Rétegdılés 4-5 % Mérsékelt intenzitású vízáramlás Stabil állapotban lévı rézső, partoldal vázlatos metszete egy vízvezetı talajréteggel, mérsékelt intenzitású talajvízáramlással 2

3 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 2. Vízvezetı talajréteg Mérsékelt intenzitású talajvízáramlás Rétegdılés~ 4-5% Stabil állapotban lévı rézső, partoldal vázlatos metszete több vízvezetı talajréteggel, mérsékelt intenzitású talajvízáramlással 3

4 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 3. Telített vízvezetı talajréteg Látható vízkilépés/sárfolyás Rétegdılés~ 4-5% Stabil állapotban lévı rézső, partoldal vázlatos metszete egy teljesen telített vízvezetı talajréteggel, a rézsőfelületen látható vízkilépéssel, sárfolyással 4

5 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 4. Lezökkenés Nyírási felület Lezökkent talajtömeg Összenyomódott vízvezetı talajréteg Rétegdılés ~ 4-5 % Látható vízkilépés, jelentıs mértékő sárfolyással Rézső, vagy partoldal vázlatos metszete az elsı lezökkenés után az összenyomódott telített vízvezetı talajréteggel. Látható a vízkilépés a rézsőfelületen és jelentıs mértékő a sárfolyás is. 5

6 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 5. Lezökkenés Emelkedı talajvízszint Növekvı hidrosztatikus nyomás Rétegdılés 4-5 % Látható vízkilépés és sárfolyás Rézső, vagy partoldal vázlatos metszete a lezökkent talajtömeg alatt összenyomódott vízvezetı réteggel. A csökkent rétegvastagság miatt a vízátbocsátási kapacitás is csökken, a nyírási felület mögött a talajvízszint emelkedik, a hidrosztatikus nyomás nı. 6

7 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 6. Lezökkenés Emelkedı talajvízszint, növekvı hidrosztatikus nyomás Az aktív (csúsztató) erık növekednek A passzív (csúszás ellen ható) erık csökkennek Rétegdılés 4-5 % Rézső, vagy partoldal vázlatos metszete az emelkedı talajvízszint miatt növekvı csúsztató erık és az egyidejőleg csökkenı csúszás ellen ható erık bemutatásával 7

8 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 7. Csökkenı talajvízszint Csúszó talajtömeg Intenzív víz- és sárfolyás Lejtés 4-5 % Rézső, vagy partfal vázlatos metszete a csúszás bemutatásával 8

9 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 8. Emelkedı talajvízszint Lejtés 4-5 % Rézső, vagy partfal vázlatos metszete az elsı csúszás utáni rövid ideig tartó egyensúlyi helyzet bemutatásával, ismét emelkedı talajvízszinttel 9

10 A talajvízáramlás megváltozása által elıidézett felszínmozgások vázlatos ismertetése 9. Töltés, vagy partfal vázlatos metszete a az ismétlıdı csúszási jelenségek bemutatásával 10

11 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás 1. A korábban telített vízvezetı réteg részleges víztelenítése Max. 20 m (irányított fúrás) Nagymélységő fúrt szivárgó-rendszer Intenzív talajvíz kivezetés Max. 150 m (irányított fúrás) Rézső, vagy partfal vázlatos metszete a nagymélységő fúrt szivárgórendszer mőködésének bemutatásával 11

12 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás m hosszú, 18 m mélyen vezetett fúrt szivárgó készítése irányított fúrással 12

13 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás 3. A szőrıcsı felületén végigfutó folyamatos rés a szőrıcsı tengelye felé szélesedı kialakítással készül. A rések ilyen módon történı kialakítása megakadályozza, hogy a talajszemcsék beszoruljanak a résbe, így elzárják a víz útját. Az általánosan alkalmazott 0,3 mm-es résmérettel elérhetı, hogy az agyagszemcsék és a finomabb homokliszt szemcsék korlátozott bemosódásával szőrıcsı körül egy természetes szőrıtest alakuljon ki. A nagymélységő fúrt szivárgóknál alkalmazott speciális szőrıcsı 13

14 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás 4. A várt eredmény 14

15 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás 5. A Dunaújváros-Táborállás kísérleti víztelenítési munka helyszínrajza 15

16 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás 6. A lecsúszott talajtömegben készített fúrt szivárgó hossz-szelvénye 16

17 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás 7. A még meg nem mozdult talajtömegben készített fúrt szivárgó hossz-szelvénye 17

18 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás 8. A nagyon alacsony agyagtartalmú iszapos homokliszt talajok nagyon jól vízteleníthetık az elıbbiekben ismertetett a fúrt mélyszivárgó rendszerrel 18

19 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás 9. Vízmennyiség és vízszint mérési adatok 19

20 Víz által elıidézett felszínmozgások stabilizálása, megelızése. Egy lehetséges mőszaki megoldás

21 A földmő helyreállítása 1. A rézsőfelület helyreállítása Szegezés fúrt vb. (CFA?) cölöppel Talajhorgonyzás Ha a csúszólap felszámolása nem történik meg, a felület rendezése mellett a megmozdult talajtömeg szegezését célszerő elvégezni vb. cölöpökkel, vagy talajhorgonyokkal 21

22 A földmő helyreállítása 2. Ideiglenes megtámasztás A felszámolt nyíró/csúszó felület Függıleges és vízszintes szivárgó paplan Geomőanyagokkal erısített töltéstest Eredeti rétegdılés4-5 % Módosított talajfelszín. 2 % A teljes nyíró/csúszó felület felszámolása mellett a töltéstest újjáépítése 22

23 Megállapítások, tapasztalatok A szakadó-lap mögötti, meg nem mozdult tömegben található vízvezetı iszapos rétegek alacsony agyagtartalom (max. 1-2 %) esetén hatékonyan vízteleníthetık kavics ejtı-kutak nélkül is speciális mőanyag szőrıcsövekkel készülı fúrt szivárgókkal. Többrétegő talajrendszerek, repedezett, homok-eres agyagtalajok kavics ejtı-kutas fúrt szivárgókkal hatékonyan vízteleníthetık. A speciális, a csı tengelyvonal felé szélesedı résekkel kialakított mőanyag szőrıcsövekkel kialakított szivárgó-rendszerek 10 év után is zavartalanul üzemelnek. A munkáink során feltárt, korábban készült, nem-szıtt geotextíliával burkolt kıbordák általában nem üzemeltek, mivel a geotextília vízáramlás felıli oldalán kialakult agyagfilm a geotextíliát vízzáróvá tette. A megmozdult talajtömeg, a lepény nagyon zavart, áthalmozott rendszer, összefüggı talajrétegek, nagyobb talajlencsék ritkán találhatók, ezért hatékony víztelenítésének lehetısége erısen kétséges. A felszíni repedésvonalak alapján felderített mozgó talajtömegek esetében a felszín alatt a feltételezett szakadó-lap környezetében a vízszintes fúrásoknál dm-rendő hosszban lazább talajkörnyezetet észleltünk. A harántoló, közel vízszintes fúrások során ebbıl a lazább talajkörnyezetbıl több esetben a fúrólyukon keresztül nyomás alatti intenzív víz- és sárfolyást tapasztaltunk. A feltételezett, és vízszintes fúrással feltárt szakadó-lap közvetlen közelében a lepényben több esetben már lényeges alacsonyabb talajvízszintet lehetett mérni, mint a közvetlenül a szakadólap mögött a még meg nem mozdult talajtömegben. 23

24 Következtetések, javaslatok A feltételezett szakadó-lap környezetében tapasztaltak alapján az a véleményünk, hogy a szakadó-lapnál észlelt laza talajkörnyezetben a talajvíz szintje hirtelen esik, s a laza talajkörnyezetben az így kialakult talajvízszint alatt hidrosztatikus nyomásállapot jött létre. Ez a hidrosztatikus nyomás hozza létre a lepényt mozgató vízszintes csúsztatóerıt. Egy csúszási folyamat során a mozgás során eltávozó vízmennyiség következtében (ez a vízmennyiség idézi elı a sárfolyást) ebben a laza talajkörnyezetben a hidrosztatikus nyomás csökken egészen addig, ameddig a mozgás be nem fejezıdik, s egyensúlyi állapot nem jön létre. A mozgás befejezıdésével a vízkifolyási út is elzáródik, ismét emelkedik ebben a laza talajkörnyezetben a talajvízszint, ezzel a hidrosztatikus nyomás is. Ha a hidrosztatikus nyomás emelkedésével a növekvı vízszintes csúsztatóerı meghaladja a passzív erı értékét, ismét bekövetkezik egy csúszás. Ez a folyamat ismétlıdik, amíg a folyamatos szabad vízkilépés feltételei ki nem alakulnak. Véleményünk szerint ennek a szakadó-lap környezetében található laza talajtömegben kialakuló hidrosztatikus nyomásnak a jelentıs csökkentésével állíthatók meg a már beindult mozgásfolyamatok, illetve elızhetık meg az újabb mozgások. Ennek a hidrosztatikus nyomásnak a jelentıs csökkentését azzal lehet a leghatékonyabban elérni, ha a még meg nem mozdult talajtömegben a talajvíz szintjét a lehetı legjobban csökkentjük. Ezt a talajvízszint csökkentést az alacsony agyagtartalmú vízvezetı iszapos/homokos rétegekbe telepített, speciális szőrıcsövekkel kialakított nagyhosszúságú fúrt szivárgó rendszerrel lehet leggazdaságosabban megoldani. Ezt egészíti ki a tereprendezés, a felszíni vízelvezetés megoldása, a biztonságot növelı mérnöki szerkezetek (fúrt vb. cölöpök, talajhorgonyok stb.) alkalmazása. 24

25 Köszönöm figyelmüket Szemesy István SYCONS Kft. 25