Analiza ruchów masowych wywołanych ulewnym opadem na przykładzie osuwisk w Owczarach koło Gorlic

• Autorzy: Zydron T. , Demczuk P.

Warianty tytułu

EN

Analysis of rainfall-induced shallow landslides - a case study in Owczary near Gorlice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań płytkich osuwisk powstałych w okolicach Owczar k. Gorlic (Beskid Niski) w wyniku nawalnego opadu w dniach 3–4 czerwca 2010 roku. Głównym przedmiotem analiz był przebieg procesu infiltracji wód opadowych oraz jego wpływ na stateczność zboczy. Obliczenia infiltracji przeprowadzono wykorzystując jednowymiarowe modele infiltracji Iversona i Green-Ampta oraz model dwuwymiarowy opisany fizycznym równaniem Richardsa. Wyniki obliczeń dla analizowanych osuwisk wykazały, że w trakcie trwania opadu istniały odpowiednie warunki umożliwiające dotarcie infiltrującej wody do warstwy nieprzepuszczalnej, co doprowadziło do powstania zawieszonego zwierciadła wody gruntowej i uruchomienia sił ciśnienia spływowego. Analiza porównawcza zastosowanych metod obliczeń infiltracji wykazała, że obliczenia numeryczne oparte na równaniu Richardsa oraz model Green-Ampta dają porównywalne wyniki, natomiast zakres zmian ciśnienia ssania określony na podstawie modelu Iversona był znacznie mniejszy niż uzyskano z obliczeń numerycznych.

EN

Results of geotechnical research of two shallow landslides in Owczary near Gorlice induced by torrential rainfall in 3–4 June 2010 are presented in the paper. The main purpose of the paper was analysis of rainfall infiltration process and its influence on slope stability conditions. Analysis of transient seepage were done using one-dimensional infiltration Iverson and Green-Ampt models, and two-dimensional model using physical Richards’ equation. The calculation results performed for analyzed slopes revealed that during considered rainfall were preferable conditions for infiltration process. The rainwater could have seeped up to impermeable layer and formed perched groundwater table inducing seepage forces. Comparative analysis of tested infiltration models showed also that the numerical model based on Richards equation and Green-Ampt model give comparable results of calculations but results of matric suction changes calculated using Iverson model were much smaller than results obtained using numerical method.

Słowa kluczowe

PL

Beskid Niski; zbocza; statecznosc zboczy; osuwiska; grunty; wlasciwosci geotechniczne; deszcze nawalne; wody opadowe; infiltracja

EN

Beskid Niski Mountains; slope; slope stability; landfill; geotechnical property; torrential rain; precipitation water; infiltration

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus
• Rocznik: 2013
• Tom: 12
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.107-118,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Zydron T.

• Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, al.Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

autor

Demczuk P.

• Zakład Geomorfologii, Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Lublin

Bibliografia

• Bucała A., 2009. Rola opadów nawalnych w kształtowaniu stoków i koryt w Gorcach na przykładzie zlewni potoków Jaszcze i Jamne. Przegl. Geogr. 81(3), 399-418.
• Casagli N., Dapporto S., Ibsen M.L., Tofani V., Vannocci P., 2006. Analysis of the landslide triggering mechanism during the storm of 20th-21st November 2000, in Northern Tuscany. Landslides 3, 13-21.
• Crosta G.B., Frantini P, 2008. Preface - Rainfall-Induced landslides and debris flows. Hydrol. Process. 22, 473-477.
• Chen C.-Y., Chen T.-C., Yu W.-H., Lin S.-C., 2005. Analysis of time-varying rainfall infiltration induced landslide. Environ. Geol. 48, 466-479.
• Chow V.T., Maidment D.R., Mays L.W., 1988. Applied Hydrology. McGraw-Hill New York, ss. 588.
• Długosz M., 2011. Rola intensywnych opadów burzowych w transformacji rzeźby Karpat (na przykładzie zdarzenia z czerwca 2009 r. na Podhalu). Przegl. Geogr. 83(1), 51-68.
• Dziewański J., Wota A.K., Limanówka D., Cebulak E., Michalik S., 2003. Katastrofalny spływ wodno-gliniasty w Muszynie w lipcu 2002 roku. Wyd. Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN Kraków.
• Gorczyca E., 2004. Przekształcanie stoków fliszowych przez procesy masowe podczas katastrofalnych opadów (dorzecze Łososiny). Wyd. Uniwersytetu Jagiellońskiego Kraków, ss. 101.
• Iverson R.M., 2000. Landslide triggering by rain infiltration. Water Resour. Res. 36, 7,1897-1910.
• Lan H.X., Lee C.F., Zhou C.H., Martin C.D., 2005. Dynamic characteristic analysis of shallow landslides in response to rainfall event using GIS. Environ. Geol. 47, 254-267.
• Lumb P., 1975. Slope Failures in Hong Kong. Quart. J. Engin. Geol. 8, 31-65.
• Morrissey M.M., Wieczorek G.F., Morgan B.A., 2008. A comparative analysis of simulated and observed landslide locations triggered by Hurricane Camille in Nelson County, Virginia. Hydrol. Process. 22, 524-531.
• PN-EN ISO 14688-2. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikacja gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania. PKN Warszawa 2006.
• PN-EN ISO 17892-10. Badanie w aparacie bezpośredniego ścinania. PKN Warszawa 2004.
• StarkelL., 2011. Złożoność czasowa i przestrzenna opadów ekstremalnych - ich efekty geomorfologiczne i drogi przeciwdziałania im. Landform Anal. 15, 65-80.
• Thiel K. (red.), 1989. Kształtowanie fliszowych stoków karpackich przez ruchy masowe na przykładzie badań na stoku Bystrzyca w Szymbarku. Wyd. IBW PAN Gdańsk.
• Wang F.W., Sassa K., Wang G., 2002. Mechanism of a long-runout landslide triggered by the August 1998 heavy rainfall in Fukushima Prefecture, Japan. Engin. Geol. 63,169-185.
• Warchoł M., 2007. Architektura depozycyjna warstw magurskich w strefie Siar na południe od Gorlic (płaszczowina magurska, polskie Karpaty zewnętrzne). Przegl. Geol. 55, 7, 601-610.
• Zabuski L., Wójcik A., Gil E., Mrozek T., Rączkowski W., 2009. Lanslide processes in a flysch massif - case study of the Kawiory landslide, Beskid Niski Mts. (Carpathians, Poland). Geol. Quart. 53(3), 317-332.
• Ziętara T., 1968. Rola gwałtownych ulew i powodzi w modelowaniu rzeźby Beskidów. Pr. Geogr. 60. Wyd. Geologiczne Warszawa.
• Zydroń T., Zgoda J., 2012. Wpływ wilgotności na właściwości wytrzymałościowe gruntów z obszaru Karpackiego. Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 11(2), 75-84.
• Zydroń T., Zaleski T., 2013. Analiza porównawcza wybranych funkcji pedotransferu do określenia właściwości retencyjnych gruntów na przykładzie utworów pochodzących z obszarów osuwiskowych. Inżyn. Morska Geotech. 1, 36-42.