FÖLDTANI VESZÉLYFORRÁSOK

- ERÓZIÓ, FELSZÍNMOZGÁS-

jellemzés, KAPCSOLAT, FELISMERÉS

ÉS KEZELÉS

BALATONFÖLDVÁR 2011.03.17.KRAFT JÁNOS

ERÓZIÓ ÉS LEJTŐKATEGÓRIA

0-5 % sík: a felszíni vízmozgás kicsi, a mozgó víz energiatartalma minimális, erózió általában nem alakulhat ki,

5-12 % enyhén lejtős: a felszíni vízmozgás már jelentős lehet, az energiatartalom közepes, gyakran előfordulhat felületi (réteg) erózió.

12-17 % közepes lejtésű: a be nem szivárgott csapadékvíz miatt lefolyás, jelentós az energia, a felületi erózió mellett már a barázdás erózió is megjelenik, sőt helytelen talajhasználat esetén vízmosás is kialakulhat.

17-25 % erősen lejtős: a lepel-szerű vízmozgás mellett már koncentrált vízmozgások is megjelennek, így a mozgó víz energiája igen jelentős, a felületi (réteg-) erózió mellett már gyakrabban alakul ki mélységi erózió, és legfejlettebb formája vízmosás.

> 25 % meredek lejtő: a legnagyobb a talajpusztulás mértéke, az alapkőzet is a felszínre kerülhet.

AZ ERÓZIÓ NÉHÁNY JELLEMZŐJE

kezdeményezés a felszín irányából

szállító közeg változatos szél, víz (jég), fagy

általában a felszíni természeti hatásoktól függően jelentkezik, de az emberi jelenlét és területhasználat is kezdeményező

mechanikai vagy kémiai jellegű

csepp, vonalas, barázdás, árkos, területi, lemosó, oldódó, elsodró, kimosó

kezelés nélkül megismétlődő, tovább fokozódó

barázda, árok, vízmosás, iszapár, karszt,

hatásossága az eseményt kiváltó okkal szinte mindig jól párhuzamosítható

időbelisége nagyon függ a hatás tartósságától

előre jelzése külön feltételekkel (kiváltó eseményekhez kötötten) csak a kőzettér és a morfológia alkalmassága alapján történhet

A FELSZÍNMOZGÁS NÉHÁNY JELLEMZŐJE

kezdeményezés több irányból történik (felülről, alulról oldalról)

szállító közeg nincs, alapvetően a nehézségi erő biztosítja a mozgás lehetőségét

erózió, fagyás, szárazság, csapadékok, talajvíz, rétegvíz, folyóvíz, antropogén hatások

a mozgás a kőzettér időszakosan bekövetkező állapotváltozásához és a több irányból érkező hatások együttes érvényesüléséhez mindig szorosan kötődik

többnyire a felszín alatti „rejtett” kialakulás jellemzi, meg- vagy felújuló, megismétlődő

csúszások, suvadás (szeletes csúszás), hámlás, rogyás, kúszás, kagylózás, omlás

a mozgást kiváltó okot néha csak a fő esemény után lehet pontosan azonosítani

időbelisége szélsőségesen változó (néhány mp, sok év, több évtized) és többnyire késleltetett jelentkezésű

előre jelzése a kőzettér alkalmasságának ismeretében és a szabadon érvényesülő folyamatok alapján többnyire megvalósítható

ÁLTALÁNOS MEGÁLLAPÍTÁSOK ERÓZIÓRA ÉS A FELSZÍNMOZGÁSRA

Laza üledékek elterjedési területén

• többnyire együttesen fellépők,

• szoros kapcsolat van/lehet közöttük

• határozott területi elkülönülésük ritka

• tovább fejlődésük átalakulásokat vagy típusváltozásokat eredményez

• egymást kezdeményezők, fokozók, kiegészítők

• a kialakulás folyamata szélsőségesen változó az esemény úgyszintén

Szilárd kőzetek elterjedési területén

• közös területigény nem jellemző

• azonos idejű jelentkezésük ritka

• csak egyikük meghatározó jelentőségű

• a kialakulás folyamata többnyire lassú, a lezajlás ideje viszont nagyon változó

AZ ERÓZIÓ ÉS A FELSZÍNMOZGÁS EGYÜTTES ÉRVÉNYESÜLÉSE

AZ ERÓZIÓ ÉS A FELSZÍNMOZGÁS OLYAN MÉRNÖKGEOLÓGIAI PROBLÉMA

amely jelentkezésével igazolja, hogy a kőzettér nincs statikus állapotban

ahol a természeti folyamatok a kőzettér állapotváltozási hajlamát kihasználva a hiányos egyensúlyi helyzetek megszüntetésére törekednek

meghatározóak a földtani viszonyok, a geotechnikai jellemzők, állapotok (rétegtan, szerkezet, térfogatváltozás stb.)

indító és gyorsító a morfológiai helyzet a szabadon érvényesülő felszíni és felszín alatti folyamat (lejtőszög, kitettség, erózió, átázás, talajvíz stb.)

területnövelő a rétegek térbeli helyzete, az erózió érzékenység (árkolódás, állandó víztípus, időszakos rétegvíz stb.)

kiváltók, aktivizálók a klimatikus hatások (tartós fagy, intenzív csapadék, jelentős mértékű hőmérséklet ingadozás stb.)

kezdeményező vagy befolyásoló az ember jelenlét, az időszakosan vagy véglegesen megváltozó területhasználati cél (bevágás, feltöltés, víznyeletés, vonalas létesítmények, lakóterület stb.)

DUNAI MAGASPARTOK JELENTŐSEBB MOZGÁSAI

DUNAI MAGASPARTOK ÁLLÉKONYSÁGÁNAK JELLEMZÉSE

VÁZLAT A DUNAI MAGASPARTOK MOZGÁSÁHOZ

11

GAZDASÁGI ÉPÜLET MEGSEMMISÜLÉSE

2008. február 12. 08:332008. február 12. 08:33

ROGYÁSOS SUVADÁS

Magaspart mozgás előtt (2006)

I. tarka agyagsorozat, II. agyag, iszap és kőzetliszt sorozat, III. kőzetliszt (durva iszap), IV. dunai zátonyüledékek

1. talajvízszint, 2. ásott kút, 3. kőgát,4. dunai meder (sodorvonal eltolódva), 5. mért legnagyobb vízállás - LNV (vízmércén: 90,12 m B.f.)

Magaspart mozgás után (2009)a) frontszakadás, b) régi szelet billenése, c) ártér emelkedése, d) félsziget kiemelkedése, e) sárfolyás a mederbe,f) mozgásirányok

BALATONI MAGASPARTOK

BALATONI MAGASPARTOK TERÜLETI ELHELYEZKEDÉSE

BALATONI MAGASPARTI RÉSZLETEK

AZ ERÓZIÓ ÉS A FELSZÍNMOZGÁS KAPCSOLATA SZOROS A FÖLDTANI FELÉPÍTÉSSEL ÉS A MORFOLÓGIAI VISZONYOKKAL

A MOZGÁSOK KÜLÖNBÖZŐ IDŐBELISÉGGEL ÉS ELTÉRŐ TÍPUSOKKAL TÖRTÉNNEK

- egyszerinek tűnően és látszólagosan nagyon gyors eseményként: omlás, rogyás, sárfolyás, szőnyegcsúszás

- rejtetten, hosszan tartóan és időszakosan fel- vagy megújulóan igen látványosnak tekinthető határozottan gyorsabb szakaszokkal: szeletes földcsúszás (suvadás)

- az időbeliség nem meghatározó

és a mozgás nehezen észrevehető, néha időszakosan megállapodó: kúszás

- összetetten, hiszen egymással ötvöződhetnek, továbbá a teljes folyamatban a típusok is gyakran változhatnak, mivel a függő helyzetbe jutott (ideiglenesen megállapodott) tömegek a folytatódásokban már akár új mozgástípusként is aktivizálódhatnak kúszás majd sárfolyásszőnyegcsúszás majd suvadás

A MOZGÁSOK JELENTŐS RÉSZÉNÉL A KIALAKULÁST MEGELŐZIK SAJÁTOS ELŐJELEK VAGY EGYEDI ESEMÉNYEK

- terepfelszín lassú, de határozott deformálódása (pozitív és negatív formák),

- a felszínen repedések, süllyedések, zökkenések előfordulása (lépcsők, gödrök, árkolódás),

- csapadékok koncentrált elnyelődése a vízkedvelő növényzet megjelenése

- lejtőn vagy lábvonalban időszakos vízkilépés (koncentrált átnedvesedés, kiüregelődés),

- repedéshálózat nyitott és függőleges kőzetfelületen, a növényzet állapotának változása.

FRONTSZAKADÁS FOKOZATOS KIFEJLŐDÉSE

A FOLYAMATOS MEGFIGYELÉS SORÁN MÁR KORÁBBAN ELŐRE JELZETT ÁLLAPOT MEGVALÓSULÁSA

ERÓZIÓ NAPJAINKBAN I.

ERÓZIÓ NAPJAINKBAN II.

ERÓZIÓ ÉS FELSZÍNMOZGÁS MAGYARORSZÁGON I.

• a települések több mint 90 %-án olyan laza üledékek az épített környezetünk teherviselő altalajai (síkvidékek, dombságok, hegyvidékek és peremük) amelyek alkalmasak földtani veszélyforrások érvényesülésre

• alkalmasság mellett a klimatikus változások és az emberi jelenlét egyaránt ösztönző

• a területi kiterjedést befolyásolhatja a rétegzettség, a feküképződmények, a morfológiai viszonyok, az eróziós megviseltség, a területhasználat stb.

• morfológiai helyzettel jól párhuzamosítható a problémás helyek többsége, mivel lejtős területeken egymáshoz közeliek, gyakrabbak és megismétlődők, míg a síkvidékeken ritkábbak és egymástól elszigetelődők az események

ERÓZIÓ ÉS FELSZÍNMOZGÁS MAGYARORSZÁGON II.

• szinte minden településen jelentkeztek már a teherviselő altalajjal közvetlen összefüggésbe hozható események, mivel az épített környezet és a hatásviselő kőzettér közötti kapcsolatokat csak szűk területekre vonatkozóan vizsgáljuk

• a településeknek kb. 30 %-ánál (elsősorban apró falvakban) „mindennapos”-nak számítanak a laza üledékek jelenlétével és állagromlásával kapcsolatos események

• fosszilis mozgások aktivizálódását is okozzuk, mivel újabb építéseket, terepalakításokat végzünk azon értékelésekre hagyatkozva, hogy „az már régóta nem mozog” vagy „az a lejtő már kifáradt”

• A mozgásoknak csak egy részével foglalkozunk, mivel a külterületiek többsége általában nem lesz közismert

ERÓZIÓ ÉS FELSZÍNMOZGÁS MAGYARORSZÁGON III.

• Szakszerű és teljes mértékű beavatkozásokat szűkös korlátaink miatt csak kevés eseménynél és mozgásnál végezhetünk

• Beavatkozásunk többnyire csak a terület egy részletére szorítkozik – így lehetőséget biztosítunk a probléma és a károkozás folytatódására vagy jövőbeni megismétlődésére

• A megelőzés, a megfigyelés, az ellenőrzés, a szakszerű előtervezés, a területek karbantartása, az építések és a területhasználati célok váltása előtti felülvizsgálatok igénye hiányos

• Nincs a köztudatban, hogy az általunk kiválasztott építési helyek nem rövid időre (1-2 évtizedre), hanem jóval hosszabb időtávra (akár 1000 évre) jelölődnek ki.

ÉPÍTÉS KÖZBEN KIALAKULT FELSZÍNMOZGÁS ÉS KEZELÉSE

ERÓZIÓ ELLENI VÉDEKEZÉSSEL KIALAKÍTOTT FELSZÍNMOZGÁS

AZ ESEMÉNYT RÖGZÍTJÜK, VIZSGÁLJUK, LEHATÁROLJUK

A mozgásba jutott terület1. Peremvonal menti süllyedés

(frontszakadás és közvetlen előtere 6-10 m-es közel függőleges lezökkenéssel és 0-4 m-es előre haladással)

2. Lejtőmozgások és hátrabillenés (a belső kőzetfalaknál omlások, csúszások)

3. Ártéri terület megemelkedése (hengeresen meg- és felgyűrt kőzettér, repedések)

4. Félsziget keletkezése (torlódási zóna, sárfolyás, utólagosan összecementált mészkonkréciók kipreparálódása és szétszakított előrebillentett rétegfejek)

5. Régi mozgásos területeken felújulások (frontszakadásoknál tágulás és süllyedés, belső szeletek további átrendeződése 1-3 m-es süllyedésekkel és zökkenésekkel)

A lábvonal fúrások alapjánA szelvény a talajvíz helyzetét a nyugalmi vízszintek mérései alapján ábrázolja.A a fúrások rétegsora alapján a csúszó lapot alkotó agyag felületet a + 75-76 m B.f. szint környékén és a medertalp feletti elhelyezkedéssel lehetett azonosítani

A TERÜLETET JELLEMEZŐIVEL ÖSSZEGEZZÜK, ÉRTÉKELJÜK• A mozgás frontszakadása a megszűnt peremvonal mentén

240 m-es hosszban és közvetlen hátterében 0-30 m-es szélességgel alakult ki.

• A szakadással véglegesen leválasztódott – lezökkent helyzetbe jutott – egykori peremvonal környéki terület 5 200 m2 volt.

• A frontszakadás előterében az I. agyagcsoport felületén, vagyis a csúszó-lap felett február 12-én egy-időben megmozdult kőzettömeg 550.000 m3-nek becsülhető.

• A leválasztódás után a mozgás hatásai oldalirányokba tovább terjedtek, mivel február 14-re 520 m-es hosszban és maximum 240 m-es szélességű sávban alakultak ki a végleges változások (az archív mozgások területén a szakadási vonalaknál is felújulások történtek).

• A frontszakadás kialakulása után az oldalirányú hatások miatt ismételten megmozgatott vagy tovább gyengített kőzettömeg: 600.000 m3 volt.

• A mozgásos időszak legaktívabb 3 napja alatt összesen kb. 1 150 000 m3 kőzettömeg helyzete vagy állaga módosult, továbbá 80.000 m2 területen alakultak ki határozott változások (süllyedés, billenés, szakadás, omlás, hámlás, terepemelkedés, félsziget keletkezése stb.).

• A február 12-én kialakult lezökkenés helyén végül 45.000 m3-nyi anyaghiány keletkezett.

• A lábvonalban megemelkedett terület nagysága a félszigettel együtt 18.000 m2.

• A megemelkedett területen 37.000 m3 anyag-többletet lehetett utólagosan azonosítani.

• A lezökkenés helyén és a megemelkedett területek közötti különbséget (összesen: 8.000 m3) részben a Duna azonnali „elhabolása”, részben a lösz roskadása, szerkezeti összeesése magyarázza és igazolja.

• A több napon át történő események területén 54 ingatlan található.

• A TERÜLET ÉS KÖZVETLEN KÖRNYEZETE NAPJAINKBAN SEM NYUGODT ÁLLAPOTÚ!

A FÖLDTANI VESZÉLYFORRÁSOK „JÖVŐJE”

• A kialakulásban egyre nagyobb jelentőségű a kőzettér változásra való alkalmassága és térbeli helyzete a mint a terület lejtőszöge,

• Nagy hőingadozásokat produkáló év(ek) után mindig növekedik a felszínmozgások száma, az erózió könnyebben érvényesül,

• Gyakori árhullámok, vagy tartósan magas vízállások, elhúzódó árhullámok stb. a jövőben is gyengítik a magaspartok állékonyságát,

• Csapadékok mennyiségének egyenlőtlen eloszlása, eseti intenzitása, vagyis a napjainkban elfogadott klímaváltozáshoz kötődő egyedi szélsőségek dombsági területeinken növelik az eróziós jelenségek és felszínmozgások számát,

• Az ember általi területhasználatoknál nem jelenik meg, nem elfogadott szempont a természeti adottságokhoz és folyamatokhoz történő alkalmazkodás

ÁLTALÁNOS MEGÁLLAPÍTÁSOK

• nem véletlenül vagy csak alkalomszerűen jelentkeznek,

• ugyanazon helyszíneken gyakran megismétlődhetnek, felújulhatnak

• az emberi jelenlét és tevékenység elősegíti kialakulásukat, fejlődésüket, lezajlásukat,

• az eróziós események és

a mozgások nagy hányada nem megakadályozható, de az eseménysorozat egy része megelőzhető, kezelhető,irányítható,

• mérnökgeológiai ismeretekkel jelentős hányaduk előre jelezhető

NÉHÁNY JAVASLAT

• a mozgásveszélyes helyszíneken kialakult (már meglévő) építmények és tágabb környezetük állapota időszakosan felülvizsgálandó

• a veszélyeztetés mértékét és a lehetséges érvényesülési területet nem archív, hanem a legújabb felvételezések alapján kell megállapítani

• jövőbeni mozgásokat előrejelző terepi jelenségeknél monitoring rendszert szükséges telepíteni, és megismétlődően kell a terepi felvételezéseket elvégezni

• az események kezelésekor mérlegelni kell, mivel a megelőzéshez vagy helyreállításhoz létesülő stabilizációs műtárgyak és védelmi művek jelenléte időleges, építésük utáni fenntartásuk, későbbi megújításuk költség

• a kezeléshez fontos a teljes mértékű feltárás, a területi lehatárolás a mozgástípushoz vagy eróziós folyamathoz történő alkalmazkodás

A MEGELŐZÉS EGYIK LEHETŐSÉGE

- ha a területrendezés folyamatosan karbantartott adatbázis felhasználásával történik,

- településrendezési terv készítésekor, vagy időszakos felülvizsgálatakor megvalósul a felvételezés, a helyszíni ellenőrzés

- települési szinten kerül megismerésre és lehatárolásra a gyors változásokra alkalmas kőzettömeg térbeli kiterjedése,

- mérnökgeológiai szempontok alapján kerülnek elkülönítésre az erózióval és mozgásokkal veszélyeztetett földrészletek,

- a fejlesztési célok ismeretében újra értékelt a meglévő épített környezet biztonsága,

- a településszerkezeti tervben önálló övezetként kerülnek elkülönítésre a földtani veszélyforrások

- szabályozási terv külön kezeli az övezeten belüli földrészleteket,

- telekalakításkor, építési helyek kijelölésekor és a szabályozási vonalak megalkotásakor érvényesülnek a hosszú távú természetes védekezés és a tartós állékonyság szempontjai

- a Helyi Építési Szabályzatban rögzítésre kerülnek a jövőbeni területhasználatok és az építési tevékenységek sajátos feltételei

A TEREPI FELVÉTELEZÉS EREDMÉNYESSÉGÉT MEGHATÁROZÓ MÉRTÉKBEN BEFOLYÁSOLJA A HELYSZÍNELÉS IDŐPONTJA (ÉVSZAK)

2004. AUGUSZTUS 2007. FEBRUÁR

TEREPI FELVÉTELEZÉS A FELISMERÉSHEZ ÉS KEZELÉSHEZ

erózió és omlás

sárfolyás

szeletes földcsúszás (suvadás)

csúszás

GEODÉZIAI MÉRÉSEK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK(MTA Geodéziai és Geofizikai Kutatóintézet Sopron mérései – Mentes Gy. és tsai)

AJÁNLÁS FÖLDTANI VESZÉLYFORRÁSOK KEZELÉSÉHEZ

• nem esünk pánikba, hanem helyszínelünk és értékelünk,

• a földtani veszélyforrások többségénél, különösen a felszínmozgásoknál nem alkalmazhatók sablonok,

• minden eseményt egyedileg kell vizsgálni (terület, tömeg, rétegzettség, vízföldtani jellemzők, sebesség, típus, kiváltó ok, időbeliség stb.)

• nem tekinthető megismétlődőnek az esemény akkor sem, ha a korábbi jelenségek vagy mozgástípus(ok) ismét azonosítható(k)!

• a kialakulás, a lezajlás időbelisége, a valós és lehetséges területi kiterjedés, a mozgásba vagy állapotváltozásba jutott kőzettömeg mennyisége, aktuális állapota, jövőbeni veszélyeztetése stb. minden eseménynél különböző!

JAVASLATOK AZ ESEMÉNY FELVÉTELEZÉSÉHEZ, ÉRTÉKELÉSÉHEZ

A földtani veszélyforrások érvényesülésekor meg kell állapítanunk:

• az eseményt a mozgástípust és az érintett kőzeteket,

• az állapotváltozásban, mozgásban részt vevő kőzettér aktuális jellemzőit,

• az eseményt, a folyamatot felvételezés idején azonosítható szakaszával,

• a kiindulási helyet a kezdeményező ok(ok)kal, fellépett folyamatokkal

• ha van akkor a közvetítő területet jelenlegi szerepével és állapotával

• a teljes érvényesülési területet • a továbbiakban veszélyeztetetté válható

területet (előtér, háttér, oldalak, mélység)• a tovább fejlődés helyi adottságait és annak

megvalósulásához szükséges külön feltételeket

• a jövőben várható aktivitást és annak lehetséges érvényesülési helyét

• a terület bővülésével és áthelyeződésével várható további károkozás mértékét

• a célszerű azonnali emberi beavatkozás lehetőségét, szükségességét, korlátait, várható hatásait, a sikerességet, az időtartamot stb.