15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA

FELSZÍNMOZGÁSOK, FÖLDCSUSZAMLÁSOK MEGELİZÉSE FÚRT MÉLYSZIVÁRGÓKKAL Az Ercsi, Halász-sori magaspart stabilizálása 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA 2005. október 18-19, Ráckeve

Elıadó: Szemesy István, Sycons Kft. 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

1

A magyarországi felszínmozgásos területek legfontosabb általános talajmechanikai jellemzıi, s az elmúlt években történt felszínmozgások kialakulásának fı okai

1999-2000-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 következmény: …..Felszínmozgás, földcsuszamlás….. 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

2

1. sz. ábra Közepes vízszint, a vízgyőjtı területrıl érkezı talajvíz szabadon kifolyik, a partoldali rézső stabil állapotban van

Áramló talajvíz, szabad kifolyás

Partoldali rézső

k A rétege lejtısen k települte

Duna Vízáteresztı talajrétegek Vízzáró talajrétegek 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

3

2. sz. ábra Árvízi állapot, a vízvezetı rétegek vízzel telített állapotba kerülnek, de a szabad talajvízáramlás lehetısége még fennáll

A vízgyőjtı területrıl érkezı talajvíz Partoldal

Duna, árvízi vízszinttel

s Lejté

Vízáteresztı talajrétegek vízzel telített állapotban Vízzáró talajrétegek

15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

4

3. sz. ábra Árvíz utáni állapot, a rézsőlábnál az árvíz áztató hatása és a hullámzás eróziója miatt kialakul az elsı csúszás (nincs partvédımő)

Az áramló talajvíz szabad kifolyása már gátolva van Vízáteresztı talajrétegek

Duna közepes vízállás Vízzáró talajrétegek Az elsı csúszás kialakul az átázott telített talajban 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

5

4. sz. ábra A következı nagyobb árhullámnál a vízáteresztı talajok teljesen telített állapotba kerülnek , a talajvíz piezometrikus nyomása nı

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

5. sz. ábra Az árvíz gyors levonulásával kialakulnak az újabb csúszások

Átázott, nyomás alatti talajvízzel telített vízvezetı tétegek

Duna Közepes vízszint

Az elsı csúszás Az újabb árvíz után bekövetkezett csúszások


Vízzáró talajrétegek

7

Hogyan elızhetı meg az a helyzet, amikor a vízvezetı rétegekben áramló talajvíz mennyisége meghaladja a vízvezetı rétegek kifolyási kapacitását? (Ugyanis ez a felszínmozgás legfontosabb kiváltó 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 lehetıség együttes alkalmazása az igazi megoldás !!!!! 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

8

A vízvezetı rétegek vízszállító és kifolyási kapacitásának növelése a felszínmozgásra veszélyes partfalnál és a mögöttes területen nagy mélységben aktív fúrt szivárgó 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. 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

9

6.sz. ábra Irányított fúrással beépített szőrıcsövekkel és kavicsoszlopokkal kialakított nagymélységő szivárgó rendszer általános esetben Vízáteresztı talajrétegek Függıleges kavicsoszlopok Irányított fúrással beépített szőrıcsövek

Irányított fúrással beépített szőrıcsövek

Vízzáró talajrétegek 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

10

7. sz. ábra Az Ercsi Halász sori magaspart felszínmozgásos területének jellemzı metszete

Talajvízszint az észlelı kútban Vízzáró talajrétegek

DUNA

Vízvezetı rétegek

Vízzáró alsó kemény agyagmárga réteg

A több, egymás feletti szinten található vízáteresztı és vízzáró rétegek helyzete, valamint a talajvíz felszín alakulása az 1999.-2000. évi felszínmozgások után a talajmechanikai feltárások eredményeinek és a talajvízszintészlelı kutakban mért vízszintek értékelése alapján. 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

11

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

9. sz. ábra. A fúrófej visszahúzásával a szőrıcsövek beépítése az elıre megtervezett nyomvonalban

Szőrıcsı

DUNA

Irányított fúróberendezés


13

Szivárgók (szőrıcsövek) Vízgyőjtı és ellenırzı akna

Szabad kifolyás

10. sz. ábra. Több szinten irányított fúrással beépített szőrıcsövek

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. 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

14

A következıkben bemutatunk egy filmet az Ercsiben végzett munkáról


15


16

Baja, Szentháromság tér, felszín alatti fúrt szivárgórendszer Helyszínrajz


17

Szivárgócsáp hossz-szelvénye a talajrétegek feltüntetésével

09.06.

-4,20 m

09.06.

-5,95 m

09.30.

-5,60 m

09.30.

-9,15 m


18

20 05 20 .09 05 .06 20 .09 05 .07 20 .09 05 .08 20 .09 05 .09 20 .09 05 .10 20 .09 05 .11 20 .09 05 .12 20 .09 05 .13 20 .09. 05 14 20 .09 05 .15 20 .09 05 .16 20 .09 05 .17 20 .09 05 .18 20 .09 05 .19 20 .09 05 .20 20 .09 05 .21 20 .09 05 .22 .0 9. 23

92,00

90,00

88,00

86,00

84,00

Dátum


magasság (mBf)

Talajvízszint-változás 96,00

94,00

K15 K14

K13 K12

K11

K10 K9

K8 K7

K6 K5

K4 K3

K2 K1

19

Köszönöm figyelmüket

Esetleges kérdések, megjegyzések? www.sycons.hu [email protected] 15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA Ráckeve 2005. 10. 18-19.

20

15. GEOTECHNIKAI KONFERENCIA

Recommend Documents