Czym jest osuwisko?

Osuwisko to przemieszczenie w dół stoku mas ziemnych, skały bądź rumoszu pod wpływem siły ciążenia. Szeroko rozumiane ruchy grawitacyjne utworów geologicznych, często łącznie nazywane osuwiskami, mogą przybierać formę obrywów, zwalisk, osuwisk rotacyjnych i translacyjnych, jak również spływów. Ruchy tego typu mogą dotyczyć również składowisk odpadów.

Rodzaje osuwisk

Osuwiska nie są zjawiskiem rzadkim; na różną skalę występują we wszystkich zakątkach świata. Wiele z nich ogranicza się do miejscowych uszkodzeń skarp o niewielkich konsekwencjach – o takich zdarzeniach nie dowiadują się często nawet mieszkańcy okolicy. Na drugim końcu skali znajdują się kataklizmy pociągające za sobą ofiary w ludziach i rozległe zniszczenia. Pomiędzy tymi ekstremami występują osuwiska o zróżnicowanym zakresie oddziaływania, powodujące różnorodne szkody budowlane, gospodarcze i społeczne. Skutki jednego z takich zdarzeń przedstawione są w poniższym filmie – dom mieszkalny został przeznaczony do rozbiórki. Osuwiska występują zwykle na skutek zbiegu kilku czynników, a zatem czasami – lecz niestety, nie zawsze – można je przewidywać i zapobiegać im przez odpowiednie zabiegi techniczne.

Jakie są przyczyny osuwiska?

Różne grunty mogą zachowywać stateczność przy różnych nachyleniach zbocza. Faktyczne maksymalne nachylenie zależy od właściwości mechanicznych gruntu oraz sił, które na niego oddziałują. Niektóre skarpy, które przez lata zachowywały stateczność, mogą nagle ulec obsunięciu przez czynniki takie jak zmiana wytrzymałości gruntu lub wzrost obciążenia naziomu. Przyczyny powstania osuwisk można podzielić na trzy ogólne kategorie: wzrost obciążenia, wzrost kąta nachylenia i spadek wytrzymałości.

Bardzo istotnym i częstym czynnikiem wpływającym na utratę stateczności jest woda. Zwiększa ona obciążenie ze względu na ciśnienie hydrostatyczne, a jednocześnie ogranicza wytrzymałość gruntu. Wzrost ilości wody w obrębie skarpy może nastąpić wskutek zjawisk naturalnych lub w związku z działalnością człowieka, na przykład przez awarię sieci wodociągowej.

Kolejnym istotnym czynnikiem jest geometria. Zmiany erozyjne lub wykopy u podstawy zbocza zwiększają efektywny kąt nachylenia, powodując przekroczenie jego granicznej wartości.

Na faktyczną wytrzymałość gruntu na ścinanie wpływ może mieć również usunięcie roślinności, wietrzenie – zarówno oddziaływanie mrozu, jak i postępujące przemiany chemiczne – oraz wspominana już wcześniej obecność wody.

Zapobieganie osuwiskom

Najprostszą metodą zapobiegania osuwiskom jest unikanie lokalizowania budowli na obszarach, które są – lub mogą być – narażone na ich wystąpienie. Niestety, nie zawsze jest to wykonalne. W razie konieczności podjąć można odpowiednie kroki redukujące potencjalne zagrożenie osuwiskami na terenach na nie narażonych.

Możliwa jest realizacja odwodnienia powierzchniowego, które przekieruje wodę poza zbocze, tym samym redukując prawdopodobieństwo spadku wytrzymałości gruntu. Na obszarach charakteryzujących się wysokimi opadami bardzo skuteczne może okazać się zabezpieczenie antyerozyjne – zarówno podstawy zbocza, jak i całej jego powierzchni – pozwalające zachować założony kąt nachylenia skarpy. Alternatywą może być działanie odwrotne: celowe zredukowanie efektywnego kąta nachylenia przez usunięcie materiału na szczycie zbocza lub wykonanie tarasu u jego podstawy, prowadzące do wzrostu współczynnika bezpieczeństwa.

Ostatecznie jedynym sposobem na poprawę stateczności niektórych skarp mogą okazać się szerzej zakrojone zabiegi techniczne, takie jak gwoździowanie lub wykonanie konstrukcji oporowych.

Budowa stromych skarp – bez obaw o bezpieczeństwo

Czasami kształtowanie stromych zboczy lub nasypów o stromych skarpach jest pożądane ze względu na ograniczenie powierzchni zajmowanej przez nie w planie, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów realizacji w stosunku do pionowych ścian oporowych. Stateczność stromej skarpy może być zapewniona dzięki zastosowaniu zbrojenia materiału zasypowego wytrzymałymi georusztami. Firma Tensar opracowała systemy pozwalające na projektowanie i wykonanie skarp z gruntu zbrojonego o kącie nachylenia nawet do 70°: TensarTech Natural Green oraz TensarTech GreenSlope.

Naprawa uszkodzonych zboczy

Uszkodzenia zboczy często mają negatywny wpływ na infrastrukturę: obsunięciu mogą ulegać skarpy nasypów drogowych i kolejowych, jak również strome ściany wykopów wykonanych w gruncie bądź skale. W przypadku utraty stateczności skarpy nasypu lub zbocza wykopu w gruncie, odspojony materiał jest często usuwany i zastępowany dowiezionym materiałem o lepszych właściwościach mechanicznych – zazwyczaj kruszywem pozyskanym metodami kopalnianymi. Takie rozwiązanie jest kosztowne, powoduje zaburzenia ruchu i z pewnością dalekie jest od ideału.

Alternatywne podejście, stosowane z powodzeniem już od lat 80., polega na ponownym wbudowaniu odspojonego gruntu, lecz z wprowadzeniem zbrojenia georusztami Tensar. Rozwiązanie to stosowane jest na całym świecie do napraw uszkodzonych skarp obiektów drogowych, kolejowych i innych elementów infrastruktury, zarówno na obszarach miejskich, jak i wiejskich. System naprawy skarp TensarTech Slope Repair obejmuje również zalecenia i wsparcie naszego doświadczonego zespołu projektowego.