الإنزلاقات الأرضية

انزلاقات ارضيه

Landslides - Glissements de terrain

الانزلاقات الأرضية

أدهم سرحان

يتشكل المنحدر slope نتيجة للتغير السريع في مستويات سطح الأرض أو حفر موقع فيها؛ وتنشأ المنحدرات الطبيعية نتيجة لعمليات جيومورفولجية مثل حت التربة، أو ترسيبها، أو نهوض سطح الأرض. كما يمكن أن تتشكل منحدرات صنعية نتيجة لإنشاء الردميات الترابية soil filling مثل السدود وردميات خطوط السكك الحديدية والطرقات، وغيرها.

تتعلق قيمة عامل أمان safety factorالمنحدر بزاوية ميل سطحه على الأفق؛ وبعوامل عديدة أخرى. فإذا كان المنحدر غير آمن لسبب ما؛ فإنه قد يتعرض للانزلاق landslide، ويُعَرَّف ذلك بأنه انزلاق جسم من التربة على سطح انزلاق تتجاوز فيه إجهادات القص shear stress - المطبَّقة في سطح الانزلاق- إجهادات القص المقاومة shear strength لتربة المنحدر (الشكل 1).

الشكل (1): انزلاق طريق.

تعود أسباب الانهيار الرئيسية إلى أي من الأسباب التالية؛ أو إلى مجموعة منها:

1 - ارتفاع زائد للمنحدر.

2 - زيادة ميله.

3 - انخفاض مقاومات القص لتربته.

4 - زيادة الحمولات المطبَّقة على سطحه.

5 - الاهتزازات والحمولات الديناميكية.

6 - تغير الحالة الهدرولوجية.

تختلف أشكال سطوح الانزلاق تبعاً لنوع التربة وتوضع الطبقات بعضها على بعض (الشكل 2).

الشكل (2): أشكال الانهيار المحتملة.

نظراً لأن أشكال سطوح الانهيار في الترب المتماسكة الناعمة غالباً ما تكون دائرية الشكل؛ فإن أشهر طرائق حساب توازن المنحدرات تسمى بطريقة الشرائح أو طريقة دوائر الانزلاق، حيث يجري تقسيم جسم التربة ضمن دائرة الانزلاق إلى شرائح ، تؤثر في كل منها قوى مختلفة (الشكل 3) (ضغط التربة الجانبي، وزن التربة العائدة للشريحة، قوة رشح الماء، رد فعل التربة أسفل الشريحة، الاحتكاك والتماسك على سطح الانزلاق...إلخ).

الشكل (3): بعض القوى المطبقة على إحدى الشرائح.

تشكل السدود الركامية منحدرات صنعية تُحسب على حالات تحميل خاصة لمناسيب مختلفة للمياه على الوجه الأمامي للسد؛ إذ يرتفع عامل أمان المنحدر الأمامي للسد (ناحية بحيرة التخزين) عند ارتفاع مستوى المياه في البحيرة، بسبب وزن الماء المؤثر عمودياً في هذا الوجه. وتُعدّ حالة التخفيض السريع للمياه في البحيرة أخطر حالات التحميل على استقرار السد؛ ولاسيما نواته الغضارية. ويعود ذلك إلى ارتفاع قيم الضغط المسامي في النواة وغياب القوة الضاغطة المثبتة على وجه السد.

يُدرس التوازن حول مركز دوران معيّن من أجل قطر محدَّد لدائرة الانزلاق كما هو موضح في الشكل (4). ويُحسب عامل الأمان ضد الانزلاق، كنسبة بين عزوم القوى المثبتة حول مركز دائرة الانزلاق إلى مجموع عزوم القوى القالبة حول المركز نفسه. يتطلب البحث عن عامل الأمان الأدنى تغيير مركز الدوران ونصف قطر الدائرة عدة مرات، وتقارن قيمة عامل الأمان الأدنى بالقيم المطلوبة في المعايير العالمية من أجل حالات التحميل المختلفة. ويبيّن في النهاية فيما إذا كان المنحدر أميناً أم أنه بحاجة إلى تقوية منعاً لانزلاق محتمل.

الشكل (4): تقسيم جسم الانزلاق الدائري إلى شرائح.

أما في التربة الخشنة؛ فتكون سطوح الانهيار على خط مستقيم كما في الشكل (5). وفي التربة القاسية أو الصخرية؛ يمكن اعتماد أجسام الانزلاق الصلدة عند الحساب من دون الحاجة إلى تقسيم المنحدر إلى شرائح.

كما يمكن انزلاق طبقة تربة ذات مقاومة قص عالية على طبقة أدنى منها ذات مقاومة قص منخفضة، حيث يشكل السطح الفاصل بينهما مستوياً للانزلاق. يسمى سطح الانزلاق هذا بسطح الانزلاق المعروف مسبّقاً. وتُعدّ عوامل القص للطبقة الأضعف حاسمة في العمليات الحسابية. وتُستخدم في الحسابات مقاومة القص المتبقية residual shear strength والتي تكون أخفض بكثير من مقاومات قص الانهيار في الحالتين الآتيتين:

الشكل (5): سطح انزلاق مستوٍ على الحد الأعلى لطبقة ضعيفة.

1 - عند تعرض الطبقة لانزلاق مسبّق.

2 - عند كون التربة المتماسكة مسبّقة الانضغاط بشدة.

تتبع عادةً الطرائق التالية لتثبيت المنحدرات:

1 - تخفيف ميل المنحدر.

2 - تنفيذ مصاطب terraces على المنحدر.

3 - إضافة عناصر مقاومة للقص مثل الأوتاد البيتونية المسلحة piles، أو تشكيل أجسام من التربة المحقونة بالإسمنت بالضغط العادي للتربة الخشنة أو العالي للترب الناعمة؛ بحيث يُقطع مستوي الانزلاق الحرج critical surface، ويُرفع من محصلة القوى المسببة للانزلاق.

4 - إضافة عناصر تتحمل قوى الشد في التربة مثل نسيج حفظ التربة geotextile وأوتاد التثبيت anchors والإبر nails....وغيرها لقطع مستوى الانهيار.

5 - زراعة سطح المنحدر لمنع الانزلاقات السطحية.

6 - منع المياه السطحية من الارتشاح عبر جسم المنحدر عن طريق بناء آبار امتصاص أو قنوات تجميع سطحية تبعد المياه السطحية عن الموقع.

7 - بناء طبقات ردميات مرصوصة؛ من تربة محسنة عند أسفل المنحدر.

نظراً لكثرة العمليات الحسابية؛ يُفضل استخدام برامج متخصصة لحساب توازن المنحدرات وعناصر التدعيم اللازمة، ويعتمد أغلبها على طريقة العناصر المحدودة finite elements method.

التصنيف : البيئة

النوع : البيئة

المجلد: المجلد الثالث

رقم الصفحة ضمن المجلد : 0

آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية