מסה סויל מבזבזת – תנועת הגיאוארלופה של אדמה, סלע והריסות מכוח הכבידה – מייצגת את אחת מהגאוהזארים המשמעותיים ביותר העומדים בפני תשתיות אזרחיות, רשתות תחבורה וקהילות ברחבי העולם.עבור מהנדסים, הבנת המכניקה, רמזים ואסטרטגיות מניעתיות של תהליכים אלה אינה רק אקדמית; זוהי אחריות הליבה בעיצוב מבנים בטוחים, גמישים מדי שנה, כדי לשילוב של שכונות הרסניות של טילים ופגיעה בתאונות דרכים רבות.

הבנת Soil Mass Wasting

ברמה הבסיסית ביותר שלה, בזבז המוני הוא תוצאה של חוסר איזון בין כוחות נהיגה (בעיקר מתח הרהר עקב כוח הכבידה, לעתים קרובות מוגבר על ידי מים או טעינה סיסמית) והתנגדות לכוחות (כוח של הקרקע או הסלע) כאשר כוחות נהיגה עולים על כוחות התנגדות, תנועה מתרחשת.הגודל והמהירות של התנועה הזו תלויים בתכונות החומריות, גיאומטריה, מים, חומר, וגורמים מעוררים מנגנונים אפשריים אלה כדי לצפות לגורמים אפשריים של כישלונות.

גורמי השפעה מרכזיים כוללים:

  • (FLT:0) slope זווית וגיאומטריה:FLT:1 מדרונות Steeper מגבירים את הלחץ של שר הכבידה. , מדרונות קונקב עשויים לרכז מים ולהגביר את הלחץ הנקבובי.
  • (ב) ⁇ :0) ותכונות סלע: (FLT:1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) מתנהגות אחרת מקרקעות גרניט (ands) נוכחות של שכבות חלשות, הפסקות, או אזורי מזג אוויר יכולים להפחית את הכוח הכולל.
  • (FLT:0) תוכן מים ולחץ פואר: מים מקטין מתח יעיל, מחליש אג"ח חלקיקים, מוסיף משקל. גשם כבד, גשמים, או כלי דליפת הם גורמים נפוצים.
  • (ב) פעילות אידיאולוגית:0)51, רעידת אדמה יכולה להגדיל במהירות את הלחץ של הרהר ולגרום לתגובתיות בחומרים רוויים.
  • (ב) ⁇ :0) ,השורשים מספקים כוח רב-עוצמה, אך גם יכול לשדר עומסי רוח.
  • (ב) ⁇ :0 פעילויות: ⁇ 1:1 , מלא מיקום, פיצוץ, השקיה, ובניה על מדרונות יכול לערער על הקרקע היציבה הקודמת.

הבנת הגורמים הללו מאפשרת למהנדסים לזהות אילו מדרונות נמצאים בסיכון ביותר ולעצב אמצעי נגד יעילים.זה מדגיש גם מדוע אסטרטגיה אחת של "איכות-אחד" אחת בלבד מצליחה לעתים רחוקות; כל אתר דורש גישה מותאמת המבוססת על שילוב ייחודי של תנאים.

סוגי Soil Mass Wasting

תהליכי בזבז המונים מסווגים בעיקר על ידי סוג התנועה (fall, שקופיות, זרימה, מצמרר) ואת החומר המעורב (שמן, סלע, פסולת), הכרה בסגנון התנועה הספציפי הוא קריטי לבחירת אינדיקטורים מתאימים ואמצעי מניעה.

מפלי פולס Falls

פולס כרוך בנפילה חופשית של גושים מנותקים של אדמה, סלע או שניהם מצוקים תלולים, חתכים או מדרונות תלולים מאוד.הם מהירים, לעתים קרובות מופעלים על ידי מחזורי קפואה, שורש, או רעד סיסמי. בסביבות מונדסות, נופל בדרך כלל על חתכים מהירים או פנים quarry. כוללים בלוקים, מתחים ליד קצה, וצטברות של פסולת בבסיס (מחץ), בדרך כלל דורשות מתכת או חסימתיות).

Slides

Slides כרוכה תנועה לאורך משטח Shear ייחודי.הם מחולקים לתוך שקופיות סיבוב (slumps) שבו פני השטח מעוקל, שקופיות תרגום שבו התנועה מתרחשת לאורך משטח פלאר (למשל, מטוס מתפתל) הם נפוצים בפתרונות מדרונות הומוגניים או לעתים קרובות לייצר צלקת " בצורת" אופיינית עם bule to bule to Translatione לעתים קרובות להתרחש ריצוף סלעי, כולל סימני חרוטב.

זרימה

זרמים מאופיין על ידי תנועה הדומה נוזל מולקווס.הם יכולים להיות יבש (סלע ארונות) או רטוב (זרימת פסולת, זרימות בוץ) הם מסוכנים במיוחד בגלל המהירות הגבוהה שלהם ומרחקים ארוכים טווח ארוך טווח. Debris זורם לעתים קרובות בערוצים תלולים לאחר גשם אינטנסיביים, שילוב אדמה, צמחייה, וסלעים.

Creep

Creep הוא איטי, כמעט בלתי מורגש תנועת הקרקע.זה קורה תחת מתח כבד, לעתים קרובות בסיוע על ידי מחזורי הרטובה או הקפאה-הפעמיים. Creep יכול להשפיע על אזורים גדולים בהדרגה על יסודות נזק, סולמות, צינורות, שמירה על קירות ברורים לאורך שנים או עשורים.

זיהוי וסימנים מוקדמים

ההכרה מוקדמת של מברקי מסה היא הדרך היעילה ביותר להפחית את הסיכון, בעוד כמה אירועים הם פתאומיים, רבים מספקים סימני אזהרה ימים, שבועות, או אפילו חודשים מראש.מהנדסים המבצעים בדיקות שגרתיות או אתרי בנייה ניטור צריכים להיות ערניים עבור האינדיקטורים הבאים.

  • (FLT:0) סדקים וצלקות: ראטים:1 ; ⁇ סדקים בראש המדרונות, לעתים קרובות מרפא במקביל למפרק המדרונות, מצביע על כך שהמדרון מתפצל.
  • (ב) [ה]המבנה העקורים או העקורים: עצים ליה (במיוחד כאשר הגזעים מעוקלים למעלה), עמדות גדר מוטות, או כבישים מופרעים הם סימנים קלאסיים של תנועות זחילה או שקופיות מתמשכים.
  • (FLT:0 שינויים בדפוסי ניקוז:FLT:1) מופיעים במעיינות או רואים על מדרון, במיוחד באמצע ה-Slope או ליד ה-e, מצביעים על כך שמי הקרקע הוא לאחר משטח כשלון הופך מרוכז יותר.
  • (FLT:0) עיוותי פני השטח הלא-סופיים: ⁇ 1; Hummocky טופוגרפיה, טרסות, או bulges לא סדירות יכולים לסמן בעבר או נפיחות פעילה באזורים שטוחים, "תריע" (דיכאון קטן מלא במים) עשוי להיווצר מן היישוב של בלוקים אחוריים.
  • (FLT:0 שינויים בצמחייה:FLT:1 קו של עצים מתים או לחוצים - לעתים קרובות עם תא המטען כי רזה במורד ההר או יש "J-shape" ייחודי - יכול לסמן את צלקת הראש של השקופית נעה לאט.
  • (ב) ⁇ :0 (ב) או רטט: 1FLT:1 או צלילים פצחים או צלילים פצחים, במיוחד לאחר גשם או במהלך אירועים סיסמיים, עשויים להצביע על קרע ראשוני.

מעבר לבדיקות חזותיות, מהנדסים מסתמכים על כלי לזיהוי שינויים עדינים לפני שהם הופכים גלויים. Inclinometers (מתחת למוטות טואלט) מודדים תנועה מאוחרת יותר בעומק, מדפי מדפי לחץ דק, וטאמטרים מזהים סיבוב פני השטח. ⁇ נתונים אוטומטיים עם סגרי חשמל מטלמטארי יכולים לספק התראות לטווח קצר-זמן מתקדם יותר כוללים אזהרות מבוססות קרקע, LiDAR, סריקה, ו-Inintertic-inintertic-intratic-in-in-in-R (R) ל-Ric-R) כלי ניקוי מוקדמים של כלי ניקוי (R) ל-Rate-Rate-Rate-Rate-Rate-Rate-Rate-R) ל-Rate-Rine-Rate-Rate-Ricial-Rine-R) ל-Rate-Rate-R.

אסטרטגיות מניעה ומייגציה

לאחר שסיכון ההצתה ההמוני מזוהה, מהנדסים יכולים לבחור מתוך ערכת כלים רחבה של אמצעי הפחתה.הגישה הטובה ביותר משלבת אסטרטגיות מרובות המותאמות לתנאי האתר, סוג הכישלון, ורמת הסיכון המקובלת היא בדרך כלל יעילה יותר מאשר תיווך, כל כך מוקדם שילוב של הערכה גיאוזארית במהלך בחירת האתר ועיצוב הוא רב ערך.

פתרונות הנדסה

אמצעי מניעה הנדסיים פועלים על ידי הגדלת כוחות התנגדות או צמצום כוחות הנהיגה.פתרונות מבניים משותפים כוללים:

  • (ב) קירות:0) ריגש: 1FLT:1 קירות Gravity, קירות קבילויים, וקירות מעוגן מספקים מחסום פיזי נגד נפיחות או נפיחות נכונה מאחורי הקיר הוא קריטי למנוע בניית לחץ הידרוסטטי.
  • (FLT:0) ציפורניים ועגינות: FLT:1 פאסיבי או חיזוקים פעילים שהוצבו לתוך המדרונות להגדיל את ההתנגדות של מסה הקרקע.סויל הציפורניים משמשים בדרך כלל לחתכים חדשים, בעוד עיגוןים עניבה מוחלים על מדרונות לא יציבים קיימים.
  • (FLT:0) מערכות Drainage:FLT:1 , Horizontal ניקוז, טצית נרקבים, צינורות מחוננים, וכן יירוט אנכיים וסיר מי קרקע, צמצום הלחץ הנקב ולהגדיל את הלחץ האפקטיבי.
  • (FLT:0) slope grading:FLT:1 , Reducing זווית המדרונות הכוללת (המתנפח) או יצירת ספסלים (מדומים) על מדרונות גבוהים מפחיתים כוחות נהיגה כבידה.הגאומטריה הנטושה גם מאטה את ההמראה ומאפשרת להקמת צמחייה.
  • (ב) ⁇ :0) בכוחו של כדור הארץ: FLT:1rea: Geotextiles, Geogrids ו רצועות פלדה להציב בשכבות בתוך מדרונות מילוי יוצרות מסה מורכבת עם חוזק רב-קרקעי גבוה.
  • (FLT:0) Buttresses and Shear המפתחות:03:1) מבנים בטון גדול או מלא רוק ממוקם על קצה של מדרונות לספק עוד התנגדות המונית והתנגש עם קרקע יציבה מתחת.
  • (FLT:0)Debris זורם מחסומים:FLT:1Build נטוs, גדרות קשיחות, ובדק סכרים נועדו לעצור או להאט את זרימת פסולת ולאחסן את החומר באזור מוגן.

פתרונות ביולוגיים ואולוגיים

Vegetation ממלא תפקיד רב עוצמה ביציבות המדרונות, במיוחד עבור כישלונות רדודים ומהנדסים משלבים יותר ויותר ביו-נדסינג בעיצובים שלהם הן כאמצעי עמידה למדרונות בסיכון נמוך והן כאותם ליצירות מבניות באתרים בסיכון גבוה יותר.

  • (FLT:0) צמחי שורש:FLT:1 עצים ו shrubs עם מערכות שורשים עמוק, fibrous שורש (למשל, llows, alders, דשא מסוים) מחזק את הקרקע, מתן כוח רב עוצמה על פני מטוסים פוטנציאליים של שר האוצר גם לחלץ לחות, עוזר להפחית את הלחץ.
  • (FLT:0) הירוזדינג ושכבות מכחול: אנדרט 1:1 מהר הקמת כיסוי קרקע מונעת שחיקה על פני השטח שיכולה לתחת מדרונות ולהוביל לאי יציבות. Brush שכבת כרוך הצבת חפיסות ענף חי בשכבות אופקיות על מדרון, שבו הם שורש ויוצרים קיר חי.
  • (ב) ,0Engineered Live עריסה: FIRLT:1) מבנה של קופסאות מחסניות מחסניות מחסניות מלאות אדמה וחיתוך חי.שורש החיתוך דרך המבנה, בסופו של דבר יצירת חיזוק טבעי, עצמי.
  • (FLT:0) ניהול פורסט: 1 באזורים רבים, חתירה ברורה על מדרונות תלולים קשורה לתדירות מפולת מוגברת.

קרקע שימוש בתכניות תכנון ושיקום

אולי אסטרטגיית מניעת יעילה ביותר היא להימנע מבנייה באזורים מסוכנים לחלוטין.שימוש בקרקע המשלבת מפות גיאוהאזארדות, מרחקי ריצוף, והגבלות פיתוח יכולות להפחית באופן דרמטי אובדן ונזקים.מהנדסים העובדים עם מתכננים וסוכנויות רגולטוריות צריכים לתמוך:

  • (FLT:0) Hazardמיפוי וסידור: מיפוי אזורי של 1 (הרחבה אזורית) המזהה אזורים בכפוף לזרימי פסולת, מפולות אדמה רדודות, שקופיות עמוקות, ומצדפות.
  • מרחקים:0 (FLT:1ir) מרחקים מינימליים מן צלקות שקופיות ידועות, מדרונות תלולים או אזורי חיץ פעילים.
  • ניהול מים:0 (Stormwater Management:FLT:1 Controlling Runoff מאזורים מפותחים מסייע למנוע ריכוז מים על מדרונות. Detention אגן, תעלות חדירה, ושיטות פיתוח נמוכות-אימפריאלקטיות להפחית את ההדקים המלאכותיים.
  • מערכות התראה מוקדמות:0 (FLT:1) באזורים בסיכון גבוה, מערכות התראה המבוססות על הקהילה הקשורות לסף גשם או ניטור מדרון בזמן אמת יכול לספק זמן מוביל קריטי על סימני אזהרה וקווי פינוי חשוב באותה מידה.

הערכת סיכונים וחקירת אתר

אין אסטרטגיה למניעת מניעה יכולה להיות יעילה ללא הבנה מעמיקה של תנאי האתר.בדיקת האתר הגיאולוגית לסיכון השקה המונית בדרך כלל כרוכה:

  • מחקר:0 (Desk Research: FLT:1) סקירת תמונות אוויריות היסטוריות, מפות טופוגרפיים, מפות גיאולוגיות ורשומות של מפולות קודמות באזור.שלב זה מזהה סיכונים פוטנציאליים ומדריכים עבודה בשטח.
  • (FLT:0)Field reconnaisance:cioFLT:1 הליכה האתר כדי לאמת את הקרקעות, לחפש סימנים של תנועה, לציין דפוסים ניקוז, להעריך צמחייה.זה המקום שבו מהנדסים לעתים קרובות לזהות רמזים עדינים כמו עצים מוטים או סדקי שיער.
  • מחקר מקיף:0 (Subsurface Exploration:FLT:1 Borings, נביחות מבחן, סקרים גיאופיזיקה (תגובה פשיסטית, התנגדות חשמלית) כדי לקבוע stratigraphy אדמה, עומק לסלע, רמות מים קרקע, ופרמטרי כוח Shear נבדקים עבור תכונות, כוח, תכונות חוזק, וסגידה.
  • (FLT:0) ניתוח יכולת: שימוש בשיטות איזון גבוליות (למשל, הבישוף, Janbu, ספנסר) או ניתוח אלמנט סופי כדי למקם את גורם הבטיחות (FS) בתנאים שונים. A FS מתחת 1.0 מעיד על אי יציבות; קודים רבים דורשים מינימום FS של 1.3-1.5 עבור עבודות קבועות.
  • תוכנית LT:0 [Monitoring:]מסלול 1 [ה] עבור מדרונות בסיכון גבוה או שולי, תוכנית ניטור באמצעות inclinometers, ezometers, סמן פני השטח, או חישה מרחוק צריך להיות הוקם לפני, במהלך ואחרי בנייה.

חקירה מגובשת היטב לא רק מזהה סיכונים קיימים, אלא גם צופה כיצד התנאים ישתנו לאורך זמן – עקב שינויי האקלים, ההתפתחות או ההזדקנות של תשתיות.פרספקטיבה זו היא מה שמפריד בין גישה מונעת באמת.

דוגמאות מעשיות ושיעורים למדו

לאורך ההיסטוריה, כישלונות יקרים מדגישים את החשיבות של הכרה נכונה ומניעתן.האסון של סכרת וידויה באיטליה - מפולת מסיבית שעלתה את הסכר והרגה כמעט 2,000 בני אדם - קדמה לה שנים של עיוות גלוי, כולל סדקים במדרון ותנועה בלתי צפויה.למרות סימני אזהרה, ניטור לא היה מספיק, והתנועה המואצת עד שנכשלה: הלקח איטי אינו מבטיח מצב חירום; לא ניתן לזרז את התנועה.

לאחרונה, La Conchita, קליפורניה, מפולת הרגה עשרה אנשים והרסה בתים רבים.המדרון היה היסטוריה של תנועה, וסימנים אזהרה כגון bulging קרקע וקירות סדקים היו נוכחים לפני ההתמוטטות הסופית. inadeate אדמה שימוש באדמות וחוסר הרתעה מונדסנית תרמו לטרגדיה.

מסקנה

תהליכים של סויל מסה הם מורכבים, ספציפיים לאתר, ולעתים קרובות צפויים אם המידע הנכון נאסף בזמן. עבור מהנדסים, הדרך למניעת יעיל מתחילה בהבנה עמוקה של המכניקה, מתקדם באמצעות הכרה ערנית של אינדיקטורים מוקדמים, והגיע לשיאה בבחירת אסטרטגיות מייגציה מתאימות - בין אם מבני, צומח או רגולציה, לא פתרון יחיד מתאים לכל, אלא גישה משולבת המשלבת אתר, ניטור, וגם לא יכול להפחית את התדירות של ניהול מסתם, או שינוי סיכונים הנדסיים.

כאשר שינויי האקלים מגבירים את הגשמים ומרחיבים את הפיתוח לשטח שולי, החשיבות של ידע זה רק תגדל.מהנדסים השולטים בעקרונות אלה אינם רק אמצעי הגנה; הם מגנים על חיים ושומרים על הנופים התומכים בקהילות שלנו.המשך ההשקעה במחקר, ניטור טכנולוגיה וחינוך ציבורי יישארו חיוניים להמשך שמירה על כוח המשיכה.

(ב) [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]]ה' [ה']'[ה]'[ה]']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']''''''']''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''