Badania właściwości geotechnicznych pokryw stokowych dolin potoków Jamne i Jaszcze w Gorcach

• Autorzy: Zydroń T. , Gruchot A. , Demczuk P. , Bucała-Hrabia A.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/81646

Warianty tytułu

EN

Research of geotechnical properties of slope covers from Jamne and Jaszcze stream valleys in Gorce Mts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki badań parametrów geotechnicznych gruntów stanowiących pokrywy stokowe dwóch dolin potoków górskich w Gorcach w aspekcie oceny ich podatności osuwiskowej. Badania terenowe obejmowały określenie podstawowych właściwości fizycznych gruntów na kilku stanowiskach zlokalizowanych na zboczach obydwu dolin. Natomiast badania laboratoryjne obejmowały oznaczenie składu uziarnienia, granic konsystencji, współczynnika filtracji oraz wytrzymałości na ścinanie w aparacie bezpośredniego ścinania próbek zawodnionych oraz w aparacie trójosiowego ściskania metodą CIU. Wyniki badań wykazały, że badane grunty można określić jako utwory gruboziarniste z nieznaczną zawartością frakcji ilastej, charakteryzujące się niską plastycznością. Wartości kąta tarcia wewnętrznego większości badanych gruntów były wysokie i wahały się w zakresie od 28 do 38° , a spójności od 0 do 7 kPa. Generalnie większe wartości kąta tarcia wewnętrznego, a mniejsze spójności uzyskano z badań w aparacie trójosiowego ściskania. Współczynniki infiltracji z badań terenowych pozwalają scharakteryzować badane utwory jako średnio-przepuszczalne. Obliczenia stateczności wykonane z wykorzystaniem modelu SINMAP wykazały, że znaczna część analizowanego obszaru jest narażona na ruchy masowe, co daje bardziej konserwatywną oceną podatności osuwiskowej niż podają wyniki opracowane w programie SOPO. Z kolei probabilistyczna ocena stateczności wskazuje, że prawdopodobieństwo utraty stateczności wzrasta na zboczach o nachyleniu przekraczającym 20°, a uzyskane wyniki obliczeń pozwalają uzyskać bardziej szczegółowy obraz podatności rozpatrywanego obszaru na ruchy masowe niż uzyskano stosując model SINMAP.

EN

Test results of geotechnical parameters of slope covers from valleys of two mountainous streams from Gorce Mts. are presented in the paper. The tests were carried out in the context of estimation of slope stability of analyzed watersheds. Field studies included determination of basic soil physical properties at several sites within studied area, laboratory tests involved determination of particle size distribution, consistency limits, permeability coefficients and shear strengths, which were carried out at direct shear box and CIU tests in triaxial apparatus. Test results revealed that tested slope covers can be described as coarse-grained soils with low content clay fraction, characterized by low plasticity. The values of the internal friction angle of the average bad land were high and ranged from 28 to 38 degrees, whereas cohesion varied from 0 to 7 kPa. Generally higher values of angle of internal friction and lower cohesion were obtained from triaxial tests. Values of permeability coefficients determined using infiltration method allow to characterize tested soils as a semi-permeable medium. Stability calculations using the SINMAP model have shown that a significant part of the analyzed area is prone to mass movements, giving a more conservative assessment of landslide vulnerability than results of the SOPO report. The likelihood of slope failure increases significantly on slopes of inclination exceeding 20 degrees, and the results of the calculations obtained the method provide a more detailed information of the mass movements susceptibility of the area than were obtained using the SINMAP model.

Słowa kluczowe

PL

Gorce; wytrzymałość na ścinanie; stateczność zboczy; probabilistyczna ocena stateczności

EN

Gorce; shear strength; slope stability; probabilistic slope stability analysis

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 19, nr 1
• Strony: 44--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Zydroń T.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

autor

Gruchot A.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

autor

Demczuk P.

• Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Aleja Kraśnicka 2, 20-718 Lublin

autor

Bucała-Hrabia A.

• Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania im. S. Leszczyckiego PAN, ul. Św. Jana 22, 31-018 Kraków

Bibliografia

• 1. Adamczyk B., Komornicki T., 1969. Charakterystyka gleboznawcza dolin potoków Jaszcze i Jamne. Studia Naturae, Ser. A, 3, 102-153.
• 2. Atkinson J.H., Lau W.H.W., Powell J.J.M., 1991. Measurement of soil strength in simple shear tests. Canadian Geotechnical Journal, 28, 255–262.
• 3. Bucała A., 2009. Rola opadów nawalnych w kształtowaniu stoków i koryt w Gorcach na przykładzie zlewni potoków Jaszcze i Jamne. Przegląd Geograficzny, 81, 3, 399–418.
• 4. Bucała, A., Budek, A., Kozak, M., 2015. The impact of land use and land cover changes on soil properties and plant communities in the Gorce Mountains (Western Polish Carpathians), during the past 50 years. Zeitschrift fur Geomorphologie 59, 2, 41-74.
• 5. Bucała A., Budek A., Kozak M., Starkel L., Wiejaczka Ł., 2016. Kierunki przemian środowiska przyrodniczego dolin gorczańskich. Prace Geograficzne, 252.
• 6. Crosta G.B., Frattini P., 2003. Distributed modeling of shallow landslides triggered by intense rainfall. Natural Hazards and Earth System Sciences, 3, 81-93.
• 7. Dobrzański Z., 1956. Polowe metody oznaczania współczynnika przepuszczalności skał wodonośnych i gruntów. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• 8. GEO-SLOPE 2010. Stability modeling with SLOPE/W An Engineering Methodology (4th ed.). Alberta: GEO-SLOPE International Ltd (2007).
• 9. Hess M. 1965. Piętra klimatyczne w polskich Karpatach Zachodnich. Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne 11, 1-258.
• 10. Iwanek M., 2005. Badanie współczynnika filtracji gleb metodą polową i w laboratorium. Acta Agrophysica, 5(1), 39-47.
• 11. Jurewicz E., Ozimkowski W., Rubinkiewicz J., Śmigielski M., Tomaszczyk M., Cybulska D., Stachowska A., Stępczak P. 2012. Mapa osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi w skali 1:10000, gm. Ochotnica Dolna, pow. nowotarski, woj. małopolskie.
• 12. Marciniak M., Przybyłek J., Herzig J., Szczepańska J., 1999. Badania współczynnika filtracji utworów półprzepuszczalnych w cylindrach. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 15, 3, 107–123.
• 13. Margielewski W., 2008. Wpływ ruchów masowych na współczesną ewolucję rzeźby Karpat fliszowych. [W:] Starkel L., Kostrzewa A., Kotarba A., Krzemień K. (red). Współczesne przemiany rzeźby Polski, IGiGP UJ, Kraków.
• 14. Niemirowski M., 1974. Dynamika współczesnych koryt potoków górskich (na przykładzie potoków Jaszcze i Jamne w Gorcach). Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne, 34, Kraków.
• 15. Pack R.T., Tarboton D.G., Goodwin C.N. 1999. GIS-based landslide susceptibility mapping with SINMAP. In: Bay JA (ed) Proceedings of the 34th symposium on Engineering Geology and Geotechnical Engineering, Logan, Utah, 1999.
• 16. Pazdro Z., Kozerski B. 1980. Hydrogeologia ogólna. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, ss. 624.
• 17. Pisarczyk S. 2004. Grunty nasypowe. Właściwości geotechniczne i metody badań. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, s. 238.
• 18. PKN-CEN ISO/TS 17892-4:2004. Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów. Część 4: Oznaczanie składu granulometrycznego. PKN, Warszawa.
• 19. PKN-CEN ISO/TS 17892-9:2004. Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów. Część 9: Badanie gruntów w aparacie trójosiowego ściskania po nasyceniu wodą. PKN, Warszawa.
• 20. PKN-CEN ISO/TS 17892-12:2004. Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów. Część 12: Oznaczanie granic Atterberga. PKN, Warszawa.
• 21. PN-EN ISO 14688-2:2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania. PKN, Warszawa.
• 22. Rojna A., Błaszczyk D., 2010. Badanie współczynnika filtracji gruntów. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Zielonogórskiego, Inżynieria Środowiska, 138/18, 32-38.
• 23. Sikora W., Żytko K., 1968. Warunki geologiczne dolin Jaszcze i Jamne. [w:] A., Medwecka-Kornaś (red.), Doliny potoków Jaszcze i Jamne w Gorcach, Studia Naturae, ser. A, 2, 23–38.
• 24. SINMAP. User’s manual. USGS.
• 25. U.S. Army Corps of Engineers. 1999 Risk-based analysis in geotechnical engineering for support of planning studies, engineering and design, Rep. No. 20314-1000, Dep. of Army, Washington, D.C.
• 26. Zizioli D., Meisina C., Valentino R., Montrasio L., 2013. Comparison between different approaches to modeling shallow landslide susceptibility: case history in Oltrepo Pavese, Northern Italy. Natural Hazards and Earth System Sciences, 13, 559-573.

Uwagi

PL

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