STABILNOST KOSINAKod obilnih kia ili pri topljenju snega, ali i u drugim prilikama, svedoci smo pojava klizita. Pukotine na ulicama i pukotine u kuama na padinama esto su posledica deformacije i pomeranja u tlu u kosini.

Uslovi za nastanak klizita

1/ Klizanje kao geoloki fenomen:- tektonski procesi- gravitacijske i hidrodinamike sile 2/ Klizanja nastala delovanjem ljudi:-iskopi, nasipi, dodatno optereenje kosina graevinama,promena vegetacije,-promena reima podzemne vode, natapanje, promena vodnih tokova

Primeri klizanja kosina

Izgradnja Panamskog kanala, koji preseca ameriki kontinent i spaja Atlantski s Tihim okeanom, predstavljala je poetkom dvadesetog veka jedan od najveih graevinskih poduhvata. Ve tokom njegove izgradnje pojavila su se velika klizanja tla koja su dovela do velikih zastoja i bitnog poskupljenja radova.Slika 1. Panamski kanal: klizanje 13 miliona kubnih metara tla pri iskopu bokova kanala (1913. godina)

Manjih razmera, ali ne manje spektakularna, je posledica klizanja tla u naseljenim mestima koje prikazuje Slika 2. Jedno klizite u Kaliforniji, izazvano potresom, prikazuje Slika 3. Nestabilnosti na usecima prikazuje Slika 4.Slika 2. Posledica klizanja u naseljenom mjestu

Slika 3. Klizite u Kaliforniji izazvano zemljotresomSlika 4. Klizanja tla na kosinama useka

Slika 5. Klizanje trista miliona kubnih metara stene i tla u akumulaciono jezero zavrene lune brane Vajont u italijanskim Dolomitima (oko 100 km severno od Venecije) prouzrokovalo je u oktobru 1963. godine vodni talas visine preko 100 m, koji je nakon prelivanja brane (koja je ostala gotovo neoteena!) doslovce izbrisao nizvodni gradi Langaronne i usmrtio preko 2000 njegovih stanovnika.Pre klizanjaPosle klizanja

Slika 6. Veliko klizite na nasipu rudarske jalovine u Aberfanu (Velika Britanija) 1966. godine koje je usmrtilo nekoliko desetina ljudi

Posebno su poznata klizanja obalnih konstrukcija, useka i eleznikih nasipa u vedskoj. Nakon jednog posebno katastrofalnog ruenja 1913. godine, kada je 185 m eleznikog nasipa otklizalo u oblinje jezero, osnovana je Geotehnika komisija dravnih eleznica (tu je prvi put uveden naziv geotehnika) da istrai uzroke brojnih klizanja i predloi reenja. Njihov izvjetaj, zavren 1922. godine, smatra se prvim sveobuhvatnim geotehnikim izvetajem. U njemu su predloene nove metode vaenja i ispitivanja uzoraka tla kao i metode prorauna stabilnosti kosina. U ovim istraivanjima zapaenu je ulogu imao profesor W. Fellenius, koji je predloio i prvu racionalnu metodu prorauna stabilnosti kosina, i pod kojim imenom je ta metoda ula u kasniju praksu. Ovi rani radovi u vedskoj prvi su znaajniji koraci geotehnikog inenjerstva koje se time razvija u zasebnu granu graevinarstva.

Osnovni tipovi klizanja: a) odron, b) rotacijsko klizite, c) plitko rotacijsko klizite, d)rotacijsko klizite na konkavnoj povrini, e) sloeno klizite, f) i g) translatorno klizite

Slika 7. puzanje terenaSlika 8. Blatni tok

Slika 8. Translatorno klizanje

Slika 9. Elementi nestabilnosti na kosiniZategnuta pukotinaOtvaranjenove klizne ravniKLIZNOTELO(pokrenuto tlo)KLIZNAPOVRINA

Iskustvo i opaanja ukazuju da se nestabilnost kosina u veini sluajeva pojavljuje kao klizanje mase tla, kliznog tela, po ravnoj ili zakrivljenoj kliznoj povrini (Slika 9). Pri tome se u donjem delu kliznog tela (pri noici) tlo naguravanjem zbija, dok se u gornjem delu (pri vrhu) ono rastresa. Zbog zateuih naprezanja u vrhu i zanemarive zatezne vrstoe tla obino se, posebno u sluaju sitnozrnih tla, otvara zateua pukotina koja se, zbog smera pomeranja, moe pri povrini otkriti kao karpa. Pojava takve pukotine jasan je znak nestabilnosti kosine ve u ranoj fazi njenog nastanka. Pojava zateue pukotine upuuje da se ona moe pretvoriti u novu kliznu povrinu. Podruje samog kliznog tela kao i neposredna okolina oko njega naziva se klizitem.

Proraun stabilnosti kosina

Metode prorauna stabilnosti: - metoda granine ravnotee (tlo idealno kruto plastino) - metoda teorije plastinosti- metoda konanih elemenata (MKE), metoda konanih razlikaWSFUSILE KOJE DELUJU NA KLIZNO TELO: - teina kliznog tela (W)- optereenja na kosini (F)- porni pritisak (U):JAVLJAJU SEkao posledica visine vode i strujanjaKao posledica optereenja na kosini

NPV

Fs = sile koje se odupiru klizanju / sile koje pokreu klizanjeFAKTOR SIGURNOSTI = R/DFs > 1,5 minimalni uslov za stabilnostSile koje deluju na blok klizita:W = teina bloka; dve komponente, D i ND = sila koja pokree klizanje = W sin N = normalno naprezanje na kliznoj ravni = W cos U = sila uzgona usled pornog pritiska vodeR = otpor na smicanje = c + (W cos U) tan

Sile koje deluju na sloeno klizite

Stepen stabilnosti u metodama granine ravnotee se utvruje na osnovu smiue vrstoe tla i smiueg naprezanja klizne povrine. Za meru stepena stabilnosti uobiajeno se uvodi pojam faktora sigurnosti F, koji se definisan kao odnos smiue vrstoe tla f i smiueg naprezanja m.

zakoenje kosinezasecanje u noici kosinenasipanje i optereenje u gornjem delu kosinepadavine ili drugi uzrok koji izaziva dodatno teenje u tlu niz kosinu zbog ega raste sila strujnog pritiskauzroci poveanja smiuih naprezanja na potencijalnim kliznim povrinama

Gradnja tekih objekata visoko na padinama naroito je opasna.Projektanti trebaju odrediti veliinu objekata i naine temeljenja na padinamagravitacijaPOKRETANJE MASE TLA:podsecanje noice padine;uklanjanje vegetacijskog pokrivaaoptereenje gornjeg dijela padinenatapanje padine vodom ili promene vodnog reima u padiniPostupci koji mogu izazvati klizanje tla

POKRETANJE MASE TLA: UTICAJ VODE- Voda je kritian faktor kod pokretanja padine natapanje vodom (bilo iz obilnih padavina ili otapanja snega) tlo postaje tee i mnogo je verovatnije da e proklizati.- Razlozi: dodana gravitacijska smiua sila koja je nastala zbog poveane teine (manje vano)redukcija smiue otpornosti zbog poveanog pornog pritiska u kojem voda utie na zrna tla da se pokrenu.

Zato stoje kule u pesku?- mala koliina vode u tlu moe i spreiti klizanje- voda koja ne ispunjava porne prostore izmedu zrna tla u potpunosti, stvara tanki film oko svakog zrna- zrna peska se lepe jedno za drugo zbog povrinskog napona koji je stvorio film vodei time se poveava smiua otpornostAngle of Repose- Effect of MoistureContentAngle of Repose- Effect of GrainSize

Klizita / sanacijaSanacija klizita skup je i dugotrajan proces.Bolje ga je izbjegavati nego sanirati(Preventiva je bolja o d kurative):dreniranje (uklanjanje vika vode, jer voda jevaan element u aktiviranju klizita),uklanjanje nestabilnih dijelova terena.sidrenje nestabilnih slojeva (torkretiranje /cementiranje raspucalih stena u usecimada ne doe do obruavanja