Przydatność pomiarów georadarowych i analiz geomorfometrycznych do rozpoznania wewnętrznej struktury płytkich osuwisk : na przykładzie góry Średniak w Masywie Śnieżnika, Sudety Wschodnie

Makoś, M.; Sobczyk, A.

doi:10.7306/2018.10

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Przydatność pomiarów georadarowych i analiz geomorfometrycznych do rozpoznania wewnętrznej struktury płytkich osuwisk : na przykładzie góry Średniak w Masywie Śnieżnika, Sudety Wschodnie

Autorzy

Makoś M. , Sobczyk A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.7306/2018.10

Warianty tytułu

Evaluation of usefulness of integrated ground-penetrating radar and geomorphometric analyses applied to recognition of internal structure of shallow landslides - case study from

Języki publikacji

Abstrakty

The paper reviews an application of non-destructive electromagnetic imaging of shallow bedrock and landslide colluvium horizons performed with ground-penetrating radar (GPR) technique on mass movement-affected mountain slope. We used a non-shielded 52 MHz GPR equipment to study an area of a shallow translational landslide, which developed on steeply inclined gneissic bedrock on Mt. Sredniak slopes (1210 m a.s.l.) in the Śnieżnik Massif. This landslide originated at the boundary zone between intact bedrock comprising Proterozoic gneisses and uppermost slope cover, as a result of continuous rainfall during July of 2011. Furthermore, to better understand and examine a landslide area on Mt. Sredniak slopes we also applied structural geological and geomorphological methods. The GPR analyses resulted in high-resolution imaging of internal slope structure and gravitational deposit architecture in the range of 0.5-5 m below surface level. Electromagnetic sounding performed directly above the landslide source area elucidated a set of bedrock discontinuities with a possible direct impact on water aggregation and migration during the rainfall episodes. Furthermore, a GPR profile performed in a landslide toe area, showed subsurface reflection horizons to be correlated with a colluvium/bedrock transitional zone and internal heterogeneous architecture of colluvial deposits. Ground-penetrating radar proved to be both powerful and an easy-maintained 'on-site' method for steep mountain slope analysis, with a potential for high-resolution imaging of shallow-seated gravitational slope deformations.

Słowa kluczowe

georadar analiza geomorfometryczna translacyjne osuwisko wewnętrzna architektura osuwisk Sudety Wschodnie SW Polska

ground-penetratingradar geomorphometric analysis translational landslide internal architecture of landslide deposits Eastern Sudetes SW Poland

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2018

Tom

Vol. 66, nr 10

Strony

636--647

Opis fizyczny

Bibliogr. 62 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Makoś M.

malgorzata.makos2@uwr.edu.pl

Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, pl. M. Borna 9, 50-204 Wrocław

autor

Sobczyk A.

artur.sobczyk@uwr.edu.pl

Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, pl. M. Borna 9, 50-204 Wrocław

Bibliografia

1. BICHLER A., BOBROWSKY P., BEST M., DOUMA M., HUNTER J., CALVERT T., BURNS R. 2004 - Three-dimensional mapping of a landslide using a multi geophysical approach: the Quesnel Forks landslide. Landslides, 1: 29-40.
2. BOBER L. 1984 - Rejony osuwiskowe w polskich Karpatach fliszowych i ich związek z budową geologiczną regionu. Biul. Państw. Inst. Geol., 340: 115-158.
3. BOSSOWSKI A., CYMERMAN Z., GROCHOLSKI A., IHNATOWICZ A. 1994 - Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów w skali 1:25 000. Ark. Jedlina Zdrój. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
4. CAINE N. 1980 - The rainfall intensity: duration control of shallow landslides and debris flow. Geografiska Ann. Ser. A, Physical Geogr., 62 (1/2): 23-27.
5. CAMPBELL R.H. (red.) 1975 - Soil Slips, debris flow, and rainstorms in the Santa Monica Mountains and vicinity, Southern California. USGS Professional Paper 851, United States government Printing Office, Washington.
6. CASCINI L., CIURLEO M., DI NOCERA S. 2017 - Soil depth reconstruction for the assessment of the susceptibility to shallow landslides in fine-grained slopes. Landslides, 14: 459-471.
7. DANIELS D. (red.) 2004 - Ground Penetrating Radar (2nd ed.). The Institution of Electrical Engineers, London.
8. DIKAU R., BRUNSDEN D., SCHROTT L., IBSEN M.L. (red.) 1996 - Landslide Recognition. Wiley, Chichester.
9. DŁUGOSZ M. (red.) 2011 - Podatność stoków na osuwanie w polskich Karpatach fliszowych. IGiPZ PAN, Warszawa.
10. DON J., JERZYKIEWICZ T., TEISSEYRE A.K., WOJCIECHOWSKA I. 1979 - Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów w skali 1:25 000. Ark. Lubawka. Wyd. Geol., Warszawa.
11. DUBICKI A., SŁOTA H., ZIELIŃSKI J. (red.) 1999 - Dorzecze Odry. Monografia powodzi. Lipiec 1997. Seria Atlasy i Monografie. IMiGW, Warszawa, 23-44.
12. FRANKE D., HORNUNG J., HINDERER M. 2015 - A combined study of radar facies, lithofacies and three-dimensional architecture of an alpine alluvial fan (Illgraben fan, Switzerland). Sedimentology, 62: 57-86.
13. FRĄCKIEWICZ W., TEISSEYRE H. 1977a - Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Sudetów w skali 1 : 25 000, Ark. Międzygórze. Wyd. Geol., Warszawa.
14. FRĄCKIEWICZ W., TEISSEYRE H. 1977b - Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów w skali 1 : 25 000, Ark. Międzygórze. Wyd. Geol., Warszawa.
15. GRABOWSKI D., MARCINIEC P., MROZEK T., NESCIERUK P., RĄCZKOWSKI W., WÓJCIK A., ZIMNAL Z. (red.) 2008 - Instrukcja opracowania Mapy osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi w skali 1: 10 000. Min. Środ., Warszawa.
16. GROCHOLSKI A. 1971 - Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów w skali 1: 25 000. Ark. Mieroszów. Wyd. Geol., Warszawa.
17. GUZZETTI F., PERUCCACCI S., ROSSI M., STARK C.P. 2008 - The rainfall intensity-duration control of shallow landslides and debris flow: an update. Landslides, 5: 3-17.
18. JAHN A., KOZŁOWSKI S., WISZNIOWSKA T. (red.) 1989 - Jaskinia Niedźwiedzia w Kletnie. Badania i udostępnianie. Ossolineum, Wrocław -Warszawa-Kraków-Gdańsk-Łódź.
19. KAMIŃSKI M., ZIENTARA P., KRAWCZYK M. 2014 - Wykorzystanie tomografii elektrooporowej do badania osuwisk - osuwisko Dzianisz (południowo-zachodnie Podhale). Prz. Geol., 62: 198-203.
20. KARCZEWSKI J., ORTYL Ł., PASTERNAK M. (red.) 2011 - Zarys metody georadarowej. Wyd. drugie popr. i rozsz. Wyd. AGH.
21. KASPRZAK M., BIERNACKA J., CHOMICZ J., MICHNIEWICZ A. 2014 - Morfologia i osady małych dolin denudacyjnych w masywie Garbatki (Góry Suche). Przyr. Sudetów, 17: 199-212.
22. KASPRZAK M., SOBCZYK A. 2017 - Searching for the void: improving cave detection accuracy by multi-faceted geophysical survey reconciled with LiDARDTM. Zeit.f. Geom., 61: 45-59.
23. KLECZKOWSKI A. 1955-Osuwiskaizjawiskapokrewne. Wyd. Geol., Warszawa.
24. KONDRACKI J. (red.) 2002 - Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa.
25. KOWALSKI A. 2017a- Rozmieszczenie i geneza form osuwiskowych w przełomowej dolinie Bobru w okolicach Wlenia (Sudety Zachodnie). Prz. Geol., 65: 629-641.
26. KOWALSKI A. 2017b - Ruchy masowe a interpretacja budowy geologicznej - przykład osuwiska na górze Drogosz w paśmie Zaworów (Sudety Środkowe). Prz. Geol., 65: 96-104.
27. KOWALSKI A., MACIEJAK K. 2016 - Zastosowanie metod geomorfometrycznych w analizie deformacji powierzchni terenu spowodowanych działalnością górniczą na przykładzie kopalni Nowy Kościół (Stare Zagłębie Miedziowe, synklinorium północnosudeckie). Biul. Państw. Inst. Geol., 466: 137-146.
28. KOWALSKI A., WAJS J., KASZA D. 2018- Monitoring of anthropogenic landslide activity with combined UAV and LiDAR-derived DEMs - a case study of the Czerwony Wąwóz landslide (SW Poland, Western Sudetes). Acta Geodynam. Geomater., 15 (2): 117-129.
29. MARGIELEWSKI W. 2009 - Problematyka osuwisk strukturalnych w Karpatach fliszowych w świetle zunifikowanych kryteriów klasyfikacji ruchów masowych - przegląd krytyczny. Prz. Geol., 57 (10): 905-917.
30. MIGOŃ P. 1996 - Zarys rozwoju geomorfologicznego Masywu Śnieżnika. [W:] Jahn A., Kozłowski A., Pulina M. (red.), Masyw Śnieżnika. Zmiany w środowisku przyrodniczym. Wyd. PAE, Wrocław: 35-45. MIGOŃ P. (red.) 2006 - Geomorfologia. Wyd. Nauk. PWN.
31. MIGOŃ P. 2008 - Współczesna ewolucja rzeźby Sudetów i ich Przedgórza. [W:] Starkel L., Kotarba A., Kostrzewski A., Krzemień K. (red.), Współczesne przemiany rzeźby Polski. Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Jagielloński, Kraków: 135-163.
32. MIGOŃ P., KACPRZAK A., MALIK I., KASPRZAK M. 2014a- Formy osuwiskowe w Górach Kamiennych (Sudety Środkowe) - kryteria identyfikacji i oceny zagrożeń. Land form Analysis, 26: 39-60.
33. MIGOŃ P., KACPRZAK A., MALIK I., KASPRZAK M., OWCZAREK P., WISTUBA M., PÁNEK T. 2014b- Geomorphological, pedological and dendrochronological signatures of a relict landslide terrain, Mt Garbatka (Kamienne Mts), SW Poland. Geomorphology, 219: 213-231.
34. MIGOŃ P., KASPRZAK M. 2011 - Morfologiczny zapis ruchów masowych na progach morfologicznych Gór Stołowych w świetle numerycznego modelu wysokości o dużej rozdzielczości. Przyr. Sudetów, 14: 115-124.
35. MIGOŃ P., PÁNEK T., MALIK I., HRÁDECKÝ J., OWCZAREK P., ŠILHÁN K. 2010 - Complex landslide terrain in the Kamienne Mountains, Middle Sudetes, SW Poland. Geomorphology, 124: 200-214.
36. MOŚCICKI W.J., ANTONIUK J. 2006 - Badania geoelektryczne na przedpolu osuwiska w kopalni diabazu Niedźwiedzia Góra koło Krzeszowic. Kwart. AGH Geologia, 32 (4): 389-404.
37. PARZÓCH K., MIGOŃ P.2010- Zdarzenia ekstremalne w systemie stokowym - grawitacyjne ruchy masowe i erozja gleb. [W:] Migoń P. (red.), Wyjątkowe zdarzenia przyrodnicze na Dolnym Śląsku i ich skutki. IGiRR UWr, Wrocław: 205-239.
38. PARZÓCH K., PAWLIK Ł., SOLARSKA A., WITEK M. 2012-Osuwisko na stokach Średniaka w Masywie Śnieżnika Kłodzkiego w 2011 roku. Przyr. Sudetów, 15: 197-208.
39. PASZKIEWICZ M. 2014 - Rozpoznanie uwarunkowań geologicznych i obecnego stanu osuwiska na zboczu Średniaka (Masyw Śnieżnika). Pr. magist., Arch. UWr, Wrocław: 1-44.
40. PERAZZOLO L., BICA A.V.D., BRESSANI L.A., FLORES J.A.A., AZAMBUJA E., MARTINS F.B. 2004 - Governing features of the stability of colluvium slope over basalt. [W:] Lacerda W.A., Ehrlich M., Fontoura S.A.B., Sayąo A.S.F. (red.), Landslide: Evaluation and Stabilization. Taylor & Francis Group, London: 993-998.
41. PETRONINO L., BOAGA J., CASSIANI G. 2016 - Characterization of the Vajont landslide (North-Eastern Italy) by means of reflection and surface wave seismic. J. Appl. Geoph., 128: 58-67.
42. PILECKI Z., HARBA P. 2015 - Wstępne wyniki badania budowy i właściwości osuwiska metodą interferometrii sejsmicznej z wykorzystaniem wysokoczęstotliwościowego szumu sejsmicznego. Zesz. Nauk. IGSMiE PAN, 89: 63-76.
43. PILECKI Z., KŁOSIŃSKI J., PILECKA E., KARCZEWSKI J., ZIĘTEK J. 2008 - Wpływ zawodnienia osuwiska na rozpoznanie granic jego nieciągłości metodami falowymi. Gosp. Sur. Miner., Polska Akademia Nauk. Inst. Gosp. Sur. Miner. i Ener., 24 (2/3): 427-444.
44. PORSANI J.L., SAUCK W.A., JUNIOR A.O.S. 2006 - GPR for mapping fractures and as a guide for the extraction of ornamental granite from a quarry: A case study from southern Brazil. J. Appl. Geoph., 58: 177-187.
45. PULINOWA M.Z. (red.) 1972 - Procesy osuwiskowe w środowisku sztucznym i naturalnym. Dokumentacja Geograficzna, Instytut Geografii PAN, Warszawa.
46. REMISZ J., BIJAK SZ., PARZÓCH K., WITEK M. 2014 - Czy dało się przewidzieć? - osuwisko na Średniaku w świetle informacji z przyrostów rocznych. Stud. i Mat. CEPLw Rogowie, 16, 40 (3): 122-129.
47. SASS O., KRAUTBLATTER M. 2007 - Debris flow-dominated and rockfall-dominated talus slope: Genetic models derived from GPR measurements. Geomorphology, 86: 176-192.
48. SAWICKI L. 1968 - Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów w skali 1 : 25 000, Ark. Międzylesie. Wyd. Geol., Warszawa.
49. SCHROTT L., SASS O. 2008 - Application of field geophysics in geomorphology: Advances and limitations exemplified by case studies. Geomorphology, 93: 55-73.
50. SELBY M.J. (red.) 1993 - Hillslope materials and processes. Oxford Univ. Press, Oxford.
51. STARHEIM C., GOMEZ C., HARRISON J., KAIN C., BREWER N. J., OWEN K., HADMOKO D.S., PURDIE H., ZAWAR-REZA P., OWENS I., WASSMER P., LAVIGNE F. 2013 - Complex internal architecture of a debris-flow deposit revealed using ground-penetrating radar, Cass, New Zealand. New Zealand Geographer, 69: 26-38.
52. SYNOWIEC G.2003 - Formy osuwiskowe w Górach Kamiennych. Prz. Geol., 51: 59-65.
53. TRACZYK A. 1996 - Formy i osady peryglacjalne w Masywie Śnieżnika Kłodzkiego. Acta UWr 1808, Pr. Inst. Geogr., Seria A, Geogr. Fiz.,8: 111-119.
54. UHLEMANN S., HAGEDORN S., DASHWOOD., MAURER H., GUNN D., DIJKSTRA T., CHAMBERS J. 2016 - Landslide characterization using P- and S-wave seismic refraction tomography - The importance of elastic moduli. J. Appl. Geoph., 134: 64-76.
55. URBAN G., FOREMNIK I. 2013 - Szkody w infrastrukturze leśnej w lasach Masywu Śnieżnika wyrządzone przez opady rozlewne w lipcu 2011 roku i ich uwarunkowania. Sylwan, 157: 95-103.
56. VARNES D.J. 1978 - Slope movement types and processes. [W:] Landslides: Analysis and Control. Washington D.C., Transportation and Road Research Board, Nat. Ac. Of Sc., Special Report, 176: 11-35.
57. WANG G., SASSA K. 2003 -Pore-pressure generation and movement of rainfall-induced landslides: effects of grain size and fine-particle content. Engineer. Geol., 69: 109-125.
58. WEHR A., LOHR U. 1999 - Airborne laser scanning - an introduction and overview. ISPRS J. Photogram. Remote Sensing, 54 (2-3): 68-82.
59. WILCZYŃSKA J. 1962 - Budowa geologiczna wschodniej części arkusza Międzylesie (okolice Potoczka). Pr. magist., Arch. Uwr, Wrocław.
60. ZABUSKI L., THIEL K., BOBER L. (red.) 1999 - Osuwiska we fliszu Karpat polskich: geologia, modelowanie, obliczenia stateczności. Wyd. Inst. Budow. Wodnego PAN, Gdańsk.
61. ŻELAŹNIEWICZ A., ALEKSANDROWSKI P., BUŁA Z., KARNKOWSKI P.H., KONON A., OSZCZYPKO N., ŚLĄCZKA A., ŻABA J., ŻYTKO K. (red.) 2011 - Regionalizacja tektoniczna Polski. Komitet Nauk Geologicznych PAN, Warszawa.
62. ŻURAWEK R. 1998 - Geomorfologiczne skutki katastrofalnych opadów deszczu i powodzi w lipcu 1997 r. w dorzeczu Wilczki (Sudety Wschodnie). [W:] Pękala K. (red.), Zjazd Geomorfologów Polskich. Główne kierunki badań geomorfologicznych w Polsce. Stan aktualny i perspektywy. Wyd. UMCS Lublin, 229-233.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-2360024f-db1b-477f-b138-5e9b79a7d293