Svahové pohyby

Rozhovor s Janem Šikulou z České geologické služby

Svahové pohyby jsou jevem, který je monitorován zejména v blízkosti lidských obydlí a další infrastruktury. Reálné nebezpečí a riziko rozsáhlých škod mohou ovšem svahové pohyby představovat také na lesních majetcích. Příkladem je sesuv půdy v Gírové.

Na základní informace o „sesuvech půdy“ jsme se zeptali Jana Šikuly – geofyzika zabývajícího se svahovými nestabilitami.

- Jaké jsou nejčastější příčiny svahových pohybů?

Ke svahovým pohybům dochází následkem porušení rovnováhy hmot na svahu, a to v okamžiku, kdy převažují účinky aktivních sil (gravitace, hydrodynamický tlak ad.) nad silami pasivními, které se snaží pohybu zabránit (pevnost hornin, tření). Jedním ze základních předpokladů svahových pohybů jsou kromě umělých zásahů do přirozeného vývoje svahu přírodní podmínky dané geologickými, klimatickými, hydrogeologickými a geomorfologickými poměry. Tyto podmínky mohou pohyb hmot po svahu podporovat nebo znemožňovat, a proto je lze označit jako příznivé nebo nepříznivé.

- Které geologické profily jsou k sesu-vům nejnáchylnější?

Svahové pohyby jsou na našem území rozděleny nerovnoměrně. V České republice lze vyčlenit zejména následující oblasti „geologicky příznivé“ pro vznik svahových pohybů.

- Oblast Českého masívu

Česká křídová pánev (Děčínsko, Hřensko, Adršpašsko)

Horninové prostředí je budováno dvěma komplexy horizontálně až subhorizontálně uložených sedimentů. Jsou to komplex křídových křemenných, tzv. kvádrových pískovců (místy i opuk) a komplex pelitů – jílovců, slínovců až slínů nebo prachovců, z nichž některé mohou být navíc objemově nestálé.

Je-li komplex pískovců v nadloží komplexu pelitů, probíhá rozpad pískovců na okraji skal podle tahových svislých puklin a dochází k jejich postupnému dělení, vyklápění nebo sklápění jednotlivých ker a konečně odpojení ker od vlastního komplexu. V případě objemových změn v podložních pelitických vrstvách dojde k zabořování, klouzání a posléze ke vzniku sesuvu rozpadlých hornin. Tento typ svahového pohybu se označuje jako kerný neboli blokový a dochází k němu téměř na všech okrajích křídových pískovců, ležících na měkkých slínech.

Neovulkanity Českého středohoří

Podobný rozpad jako v případě české křídové pánve může nastat i na okraji neovulkanitů Českého středohoří. Horním pevným komplexem jsou neovulkanity, měkkým podložím křídové slíny. Systém pohybu je v podstatě podobný s popsaným pohybem hornin v české křídě.

- Oblast Západních Karpat

Oblast flyšového pásma (Moravskoslezský a Zlínský kraj)

Je nejdůležitější oblastí, příznivou pro vznik svahových pohybů. Střídání pískovců až slepenců s jílovými břidlicemi až jílovci, tj. vrstev s proměnlivou propustností a rozdílným pevnostním charakterem, vznik nestability území jen podporuje. Ve flyši se setkáváme s různými projevy nestability a typy svahových pohybů. K nejčastějším však patří plošné a proudové sesuvy.

Neogenní pánve

V těchto oblastech dochází často k porušení stability zářezu a odřezu při budování dopravních liniových staveb. Horninovým prostředím, které způsobuje nestabilitu, jsou neogenní slíny spodního badenu, kterým se místně říká „tégly“. Při hloubení zářezu, zvláště vnikne-li sem voda, se začnou jednotlivé úlomky pootáčet a dochází k mělkým, ale trvalým sesuvům. Jestliže se jim nevěnuje ihned inženýrská pozornost, mohou se rozšířit až na velké a plošně rozsáhlé sesuvy.

- Oblasti čtvrtohorních pokryvů

Ve čtvrtohorních pokryvech mohou vznikat sesuvy ve sprašoidních sedimentech, zvláště jsou-li spraše uloženy na nepropustném podložním neogenním jílu.

- Jaká je geneze a trvání svahových pohybů?

Vznik a vývoj svahových pohybů podmiňují morfologické poměry (změna sklonu a výšky svahu), geologická stavba (litologická a strukturní anizotropie), fyzikální faktory (klimatické poměry, teplota, srážky, expozice svahu, rychlé tání sněhu, vliv podzemní vody, zvětrávání, promrzání aj.) a antropogenní faktory (změna geometrie svahu způsobená stavebním zářezem nebo výkopem jámy v patě svahu, přitížením horní části svahu násypem nebo stavební konstrukcí, nepříznivě působí také umělé vibrace (technická seizmicita) např. při zabudovávání pilot, otřesech v lomech, průjezdech těžké mechanizace, dále pak nepříznivě působí odstranění vegetace).

Z hlediska charakteru působení a doby trvání se dají rozdělit na permanentní (dlouhodobé) a epizodické (krátkodobé). Je možno vymezit tyto hlavní skupiny: ploužení, sesouvání, stékání a řícení.

Ploužením se označuje dlouhodobý a obvykle nezrychlující se pohyb, při kterém rychlost pohybu horninových hmot dosahuje hodnot řádově milimetrů až centimetrů za rok.

Sesouváním se rozumí krátkodobý rychlý pohyb. Horninové hmoty se pohybují rychlostí řádově asi v metrech za den podél jedné nebo více smykových ploch.

Při stékání se horninový materiál většinou ve viskózním stavu pohybuje rychlostí řádově v metrech za hodinu až kilometrech za hodinu. Jedná se tedy o jev rychlý a krátkodobý.

Řícením se označuje náhlý krátkodobý pohyb, během kterého alespoň část pohybu probíhá volným pádem. Dochází k němu na strmých svazích.

- Existují nějaké formy prognózování svahových pohybů?

Hlavními cíly projektů, které řeší Česká geologická služba a které se zabývají svahovými pohyby, jsou aktivity zjišťující a dokumentující svahové pohyby a kroky směřující k zamezení dalších pohybů zemní hmoty, resp. skalního skeletu a řícení skal. Prevence u těchto přírodních jevů spočívá především v prognózování – vymezení rizikových území s lokalizací svahových pohybů, případně rajonizace oblastí se zvláštními podmínkami geologické stavby, které indikují náchylnost hodnoceného území ke svahovým pohybům a skalnímu řícení. Cílem prací je řada vzájemně provázaných výstupů, jejichž realizace umožní komplexní pohled na uvedenou problematiku a získání podkladů a informací pro rozhodování orgánů státní správy a samosprávy při tvorbě územních plánů a územních rozhodnutí.

- Jaký vliv má vegetační pokryv na riziko vzniku svahových pohybů?

Odstranění vegetace může nepříznivě ovlivňovat stabilitu svahu. Kořeny udržují stabilitu mechanickým působením a přispívají k vysoušení svahu tím, že část vody spotřebují. Po odstranění vegetace se na svahu výraznějším způsobem uplatňuje povrchová eroze a mění se vodní režim v povrchových vrstvách.

Obnovení vegetačního pokryvu slouží k prevenci svahových pohybů. Kořenové systémy zpevňují svahový materiál a zároveň působí jako přírodní drenáž. Koruny stromů navíc chrání svahy před přímými účinky atmosférických srážek.

- Která geo-technologická opatření snižují riziko sesuvů?

Metody opatření snižující riziko sesuvů lze podle principu realizace rozdělit do těchto základních skupin.

- úprava tvaru svahu

- odvodnění svahu

- ochrana svahu před zvětráváním a erozí

- zpevňování hornin

- technická stabilizační opatření

Děkuji za odpovědi (7. 6. 2010),

Jan Příhoda

Foto: archiv ČGS