15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA

Átírás

1 FELSZÍNMOZG NMOZGÁSOK, FÖLDCSUSZAMLÁSOK SOK MEGELİZÉSE FÚRT MÉLYSZIVM LYSZIVÁRGÓKKAL Az Ercsi, Halász sz-sori sori magaspart stabilizálása sa október 18-19, Ráckeve Elıadó: Szemesy István, Sycons Kft. 1

2 A magyarországi gi felszínmozg nmozgásos területek legfontosabb általános talajmechanikai jellemzıi, s az elmúlt lt években törtt rtént felszínmozg nmozgások kialakulásának fıf okai ben szokatlanul intenzív csapadékos idıszakok fordultak elı Jelentıs felszínmozgások történtek olyan területeken, ahol különbözı földtörténeti korokban agyag, lösz, iszap, finom és/vagy közepes homok rétegek egymást követve települtek le, s az így kialakult szendvicshez hasonló rétegrendszer enyhén lejt egy vízfolyás felé. Általános esetben (átlagos csapadékviszonyok mellett) ezeken területeken a vízáteresztı rétegek idıegység alatti vízátbocsájtó képessége egyenlı, vagy nagyobb, mint a mögöttes vízgyőjtı területrıl a felszín alatti rétegekben a vízfolyás felé áramló talajvíz mennyisége. Ilyen esetben a teljes szendvicshez hasonló rétegrendszerő talajösszlet stabil, egyensúlyi állapotban van. Elıadódhat azonban olyan helyzet, amikor vagy a vízáteresztı rétegekben áramló talajvíz mennyisége nı meg hirtelen és jelentısen (pl.víznyomócsı sérülés, nem vízzáró csatornák, esetleg szokatlanul intenzív csapadék a vízgyőjtı területen), vagy a vízáteresztı talajrétegekben áramló talajvíz kifolyási lehetısége csökken a vízfolyásnál radikálisan. Ilyenkor felborul a korábbi egyensúlyi állapot A következmk vetkezmény:..felszínmozgás, földcsuszamlf ldcsuszamlás.. 2

3 1. sz. ábra Közepes vízszint, v a vízgyv zgyőjtı területr letrıl érkezı talajvíz z szabadon kifolyik, a partoldali rézsr zső stabil állapotban van Áramló talajvíz, szabad kifolyás Partoldali rézső Duna Vízzáró talajrétegek Vízáteresztı talajrétegek A rétegek lejtısen települtek 3

4 2. sz. ábra Árvízi állapot, a vízvezetv zvezetı rétegek vízzel v telített tett állapotba kerülnek, de a szabad talajvízáraml ramlás s lehetısége még m g fennáll Partoldal A vízgyőjtı területrıl érkezı talajvíz Duna, árvízi vízszinttel Lejtés Vízáteresztı talajrétegek vízzel telített állapotban Vízzáró talajrétegek 4

5 3. sz. ábra Árvíz z utáni állapot, a rézsr zsőlábnál l az árvíz áztató hatása és s a hullámz mzás erózi ziója miatt kialakul az elsı csúsz szás s (nincs partvédımő) Az áramló talajvíz szabad kifolyása már gátolva van Vízáteresztı talajrétegek Duna közepes vízállás Az elsı csúszás kialakul az átázott telített talajban Vízzáró talajrétegek 5

6 4. sz. ábra A következk vetkezı nagyobb árhullámnál l a vízáteresztv teresztı talajok teljesen telített tett állapotba kerülnek, a talajvíz piezometrikus nyomása nın A magasabban fekvı vízgyőjtı területekrıl áramló talajvíz Duna Újabb magas árvízszint Az elsı, már korábban bekövetkezett helyi csúszás Vízzáró talajrétegek A vízzel telített vízáteresztı rétegekben a talajvíz nyomás alá kerül 6

7 5. sz. ábra Az árvíz gyors levonulásával kialakulnak az újabb csúszások Átázott, nyomás alatti talajvízzel telített vízvezetı tétegek Duna Közepes vízszint Az elsı csúszás Vízzáró talajrétegek Az újabb árvíz után bekövetkezett csúszások 7

8 Hogyan elızhet zhetı meg az a helyzet, amikor a vízvezetv zvezetı rétegekben áramló talajvíz z mennyisége meghaladja a vízvezetv zvezetı rétegek kifolyási kapacitását? t? (Ugyanis ez a felszínmozg nmozgás s legfontosabb kivált ltó oka.) Két lehetıség kínálkozik az egyensúlyi állapot visszaállítására: A vízvezetı rétegekben áramló talajvíz mennyiségének erıteljes csökkentése veszélyeztetett zónában. (A felszínmozgásra érzékeny partfalaknál a vízgyőjtı területen a csapadék talajba történı beszivárgásának minél nagyobb mértékő korlátozása füvesítéssel, növényzet, erdı ültetésével, a felszíni vízelvezetı rendszer kiépítésével és karbantartásával, a mögöttes terület felszínrendezésével, a sérült közmővezetékek azonnali javításával stb.) Különösen intenzív,és/vagy hosszantartó csapadékos idıszak esetén ezek a fentiekben említett intézkedések sem elegendık a földcsuszamlások megelızéséhez. A vízvezetı rétegek vízátbocsátó és kifolyási kapacitásának jelentıs növelése. A két k t lehetıség g együttes alkalmazása az igazi megoldás s!!!!! 8

9 A vízvezetv zvezetı rétegek vízszv zszállító és s kifolyási kapacitásának növeln velése a felszínmozg nmozgásra veszélyes partfalnál és s a mögöttes m területen nagy mélységben aktív v fúrt f szivárg rgó rendszerrel A szükséges teendık: Részletes talajmechanikai feltárás készítése, mely kiterjed a felszín alatti rétegek elhelyezkedésének, vastagságának, dılésének, esetleges győrıdéseinek megállapítására is. A talajrétegekbıl laboratóriumi vizsgálatok ( szemeloszlás, vízáteresztı képesség, víztartalom, kohézió, stb.) céljára mintavétel. Talajvízszint észlelı kutak telepítése. A fúrt szivárgó rendszer telepítése elıtt a nyugalmi talajvízszint felületének megfelelı részletességgel történı meghatározása. A talajmechanikai feltárások eredményei alapján a felszín alatti fúrt szivárgó rendszer megtervezése. Kavicsoszlopok építése az egymás feletti vízvezetı rétegek közötti kapcsolat biztosítására (ha szükséges). Speciális öntisztító szőrıcsövek beépítése egyenként, vagy összehangolt rendszerben irányított fúróberendezéssel, vagy visszanyerhetı acél köpenycsöves fúrás-sajtolással. A talajvízszint csökkenés folyamatos mérése és dokumentálása. 9

10 6.sz. ábra Irány nyított fúrással f beépített szőrıcs csövekkel és s kavicsoszlopokkal kialakított nagymélys lységő szivárg rgó rendszer általános esetben Függıleges kavicsoszlopok Vízáteresztı talajrétegek Irányított fúrással beépített szőrıcsövek Irányított fúrással beépített szőrıcsövek Vízzáró talajrétegek 10

11 7. sz. ábra Az Ercsi Halász sori magaspart felszínmozgásos területének jellemzı metszete Talajvízszint az észlelı kútban Vízvezetı rétegek Vízzáró talajrétegek Vízzáró alsó kemény agyagmárga réteg DUNA A több, egymás feletti szinten található vízáteresztı és vízzáró rétegek helyzete, valamint a talajvíz felszín alakulása az évi felszínmozgások után a talajmechanikai feltárások eredményeinek és a talajvízszintészlelı kutakban mért vízszintek értékelése alapján. 11

12 8. sz. ábra Irányított fúrás az alsó vízáteresztı rétegben A fúrófej a kívánt pontossággal megjelenik a felszínen A rádiószonda vezérléssel irányított fúrás nyomvonala Irányított fúróberendezés DUNA A rádiószonda irányítással vezérelt rendszerrel az elızetes talajmechanikai feltárások alapján megtervezett nyomvonalon mindvégig a vízáteresztı rétegben vezetik a fúrófejet 12

13 9. sz. ábra. A fúrófej visszahúzásával a szőrıcsövek beépítése az elıre megtervezett nyomvonalban Szőrıcsı Irányított fúróberendezés DUNA 13

14 10. sz. ábra. Több szinten irányított fúrással beépített szőrıcsövek Szivárgók (szőrıcsövek) Vízgyőjtı és ellenırzı akna Szabad kifolyás A több szintre irányított fúrással beépített szőrıcsövekkel kialakított szivárgó rendszer hatására a teljes partfalszakaszon gyakorlatilag leürültek a vízvezetı rétegek, megszőnt a rétegekben a piezometrikus nyomás a további földmozgásokat kiváltó okokat is sikerült megszüntetni. 14

15 A következk vetkezıkben kben bemutatunk egy filmet az Ercsiben végzett munkáról 15

16 16

17 Baja, Szentháromság tér, felszín alatti fúrt szivárgórendszer Helyszínrajz 17

18 Szivárgócsáp hossz-szelvénye a talajrétegek feltüntetésével ,20 m ,95 m ,60 m ,15 m 18

19 Talajvízszint-változás 96,00 94,00 92,00 90,00 88,00 86,00 84, Dátum K15 K14 K13 K12 K11 K10 K9 K8 magasság (mbf) K7 K6 K5 K4 K3 K2 K

20 Köszönöm m figyelmüket Esetleges kérdk rdések, megjegyzések? istvan.szemesy szemesy@sycons.hu 20