Zabuski L., Thiel K., Iwańczak J.
Projektowanie i wykonanie automatycznych systemów kontroli zboczy na przykładzie zbocza osuwiskowego w Tresnej
wydawca: Wydawnictwo IBW PAN
ISBN: 8385708022
rok wydania: 1992
język: pl

Streszczenie:

Tworzenie zbiorników wodnych w rejonach górskich powoduje częste uaktywnienie starych lub powstawanie nowych osuwisk w strefach przybrzeżnych. Są to zjawiska niekorzystne a niekiedy bardzo niebezpieczne. Dlatego ważne jest rejestrowanie i obserwacja ruchów osuwiskowych oraz ich prognozowanie i wcześniejsze sygnalizowanie możliwości wystąpienia. Może to być wykonywane przy użyciu różnych metod i środków, poczynając od okresowej inspekcji brzegów prowadzonej przez odpowiednie służby, kończąc na szczegółowej obserwacji, prowadzonej w wybranych partiach brzegowych przy zastosowaniu specjalnie w tym celu zainstalowanej aparatury, zestawionej w system pomiarowy.

W pracy omówiono tego rodzaju system, zainstalowany na zboczu osuwiskowym w Tresnej k. Żywca. Zbocze jest położone na brzegu Jeziora Żywieckiego, sztucznego zbiornika powstałego przez spiętrzenie wód rzeki Soły przez zaporę w Tresnej, wybudowaną w 1966 roku. Na zboczu istniało stare osuwisko, które uaktywniło się po spiętrzeniu wód. System kontroli zbocza, nazwany ASKOT (tj. Automatyczny System Kontroli Zbocza w Tresnej) został zaprojektowany i wykonany w latach 1986-90.

Przedmiot pracy stanowi omówienie zagadnień związanych z instalowaniem ASKOT. Prezentowane w niej zagadnienia można podzielić generalnie na trzy grupy. Grupę pierwszą stanowią ogólne rozważania na temat potrzeb, celów i sposobów kontrolowania zboczy oraz rodzajów systemów pomiarowych i zasad ich konstruowania. ASKOT jest pierwszym tego rodzaju systemem w kraju, dlatego przedstawienie takich rozważań uważano za wskazane. Do grupy drugiej należą wyniki interdyscyplinarnych badań i pomiarów (geologia, geotechnika, geofizyka, pomiary deformacji, itp.), prowadzonych na zboczu przed i w trakcie instalowania systemu. W grupie trzeciej lokuje się sposób instalowania urządzeń i szczegóły konstrukcji ASKOT.

Zbocze o nachyleniu około 14 stopni jest zbudowane ze skał fliszu karpackiego, wykształconego w postaci naprzemianległych warstw piaskowców i łupków ilastych. Poślizgi zachodzą w warstwach słabego łupku, na różnych głębokościach. Powierzchnie poślizgu badano różnymi metodami, przy czym za najbardziej wiarygodne i dokładne uznano pomiary inklinometryczne, pozwalające określić powierzchnie czynne czyli takie, wzdłuż których ruch zachodzi aktualnie. Głównymi czynnikami wpływającymi na ruch osuwiskowy są wahania zwierciadła wody w zboczu (ZWG) oraz w zbiorniku, których przebieg jest silnie uzależniony od opadów atmosferycznych. W pracy omówiono powyższe zależności i ustalono ich wpływ na stan zbocza.

Projektując i konstruując ASKOT opierano się na kryteriach i zasadach ogólnych, zaś w rozwiązaniach szczegółowych brano pod uwagę wyniki prac badawczych i wspomniane powyżej zależności. ASKOT jest systemem przyczynowo-skutkowym, tj. takim, który rejestruje wielkości wpływające na stan stateczności zbocza i stanowiące przyczynę jej ewentualnej utraty (ZWG), oraz wielkości będące skutkiem utraty stateczności, tj. deformacje. Dla rejestracji ZWG zainstalowano czujniki piezometryczne w otworach wiertniczych, rozmieszczonych na zboczu. Dla rejestracji deformacji, w otworach tych umieszczono czujniki inklinometryczne na poziomach czynnych powierzchni poślizgu,. Określono wartości graniczne, których osiągnięcie lub przekroczenie byłoby równoznaczne z wystąpieniem na zboczu stanu krytycznego (utraty stateczności).

Czujniki rozmieszczone na zboczu są połączone przewodami elektrycznymi z ośrodkiem dyspozycyjno-pomiarowym. Podstawowym urządzeniem ośrodka jest miernik, automatycznie przyłączany w czasie pomiaru do kolejnych czujników. Czujniki i miernik są urządzeniami strunowymi. Sterowanie pomiarami odbywa się z mikrokomputera przy pomocy programu o nazwie „ASKOT”. Mikrokomputer jest logicznie połączony z miernikiem (przez interfejs), dzięki czemu miernik „rozumie” sygnały dochodzące z mikrokomputera i odwrotnie – mikrokomputer rejestruje i tłumaczy na wielkości fizyczne sygnały podawane z miernika. Struktura systemu umożliwia jego modyfikacje, np. poprzez przyłączanie kolejnych czujników, dołączenie systemu alarmowego, itp.

Praca stanowi z jednej strony przyczynek do poznania mechanizmów powstawania i rozwoju zsuwów w rejonie zbiorników wodnych, z drugiej strony zawiera wskazówki, które mogą okazać się pomocne przy ewentualnym tworzeniu w przyszłości tego rodzaju systemów.

---

Bober L., Zabuski L., Thiel K.
Zjawiska osuwiskowe w polskich Karpatach fliszowych, Geologiczno-inżynierskie właściwości wybranych osuwisk
wydawca: Wydawnictwo IBW PAN
ISBN: 8385708235
rok wydania: 1997
język: pl

Streszczenie:

Praca powstała w wyniku realizacji projektu badawczego KBN pt. "Badania i analizy stateczności zboczy skalnych we fliszu karpackim". Zawiera ona zestawienie danych i informacji geologiczno-inżynierskich dla trzydziestu siedmiu wybranych osuwisk, położonych na obszarze Karpat fliszowych na terenie Polski. W jej przygotowaniu wykorzystano wyniki badań własnych oraz innych autorów.

Głównym celem pracy jest możliwie wyczerpujące i systematyczne przedstawienie morfologii, struktury geologicznej, warunków hydrogeologicznych zboczy osuwiskowych, jak również mechanizmów i przyczyn tworzenia się i rozwoju osuwisk. Układ i zakres pracy sprawia, iż trzeba ją traktować jako swego rodzaju katalog, w którym kolejno przedstawiane są analizowane osuwiska, podzielone na cztery grupy. Kryterium tego podziału stanowi orientacja warstw skalnych w stosunku do powierzchni zbocza. Zestawienie w każdej grupie poprzedzone jest uproszczonymi schematami oraz zwartymi definicjami wyjaśniającymi terminy, na podstawie których dokonano wspomnianego podziału.

Na początku pracy zamieszczono schematyczną mapę, na której zaznaczono lokalizację zestawionych osuwisk oraz objaśnienie oznaczeń, odnoszących się do planów i przekrojów geologicznych osuwisk i wyrobisk badawczych. Na końcu podano spis literatury i materiałów źródłowych, co może ułatwić czytelnikowi dotarcie do prac oryginalnych, będących podstawą pracy.

---

Zabuski L., Thiel K., Bober L.
Osuwiska we fliszu Karpat polskich: geologia - modelowanie - obliczenia stateczności
wydawca: Wydawnictwo IBW PAN
ISBN: 8385708332
rok wydania: 1999
język: pl

Streszczenie:

Praca zawiera rezultaty wszechstronnych, interdyscyplinarnych badań zjawisk osuwiskowych w Karpatach fliszowych. Dzieli się ona na dwie zasadnicze części. W pierwszej omówione są geologiczne aspekty stateczności zboczy. Dotyczy to właściwości geologicznych masywu fliszowego, szczególnie istotnych z punktu widzenia ich znaczenia dla warunków stateczności. W tej części omówiono zagadnienia związane z systematyzacją ruchów masowych i ze zjawiskami wpływającymi na stan zboczy. Krótko przedstawiono historię badań osuwisk karpackich, następnie - na tle budowy geologicznej obszaru Karpat fliszowych - scharakteryzowano w zarysie osuwiskowość we fliszu, która przez A. Kleczkowskiego określana jest jako "powtarzająca się skłonność do osuwania się, wywołana warunkami zewnętrznymi lub przyczynami wewnętrznymi". Warunki zewnętrzne oznaczają czynniki, oddziałujące na obiekt z zewnątrz, zaś przyczyny wewnętrzne wynikają z budowy geologicznej masywu, warunków hydrogeologicznych i morfologii terenu. W pracy zaproponowano ilościowe ujęcie występowania osuwisk w różnych rejonach Karpat a także geologiczną klasyfikację zboczy, traktującą podatność na utratę stateczności jako kryterium klasyfikacyjne. W drugiej części pracy scharakteryzowano właściwości mechaniczne ośrodka fliszowego, sformułowano jego modele mechaniczne oraz przedstawiono rezultaty analiz stateczności zboczy. Właściwości geologiczne stanowią tu informację o charakterze "danych wyjściowych" dla analiz. Część ta zawiera wyniki obliczeń stateczności i procesów deformacji zboczy przykładowych, oraz zboczy modelowych (fikcyjnych).

Pracę kończy podsumowanie wyników oraz obszerne zestawienie literatury (częściowo są to materiały źródłowe), oddzielnie dla obydwu jej części.

Ponadto zamieszczono cztery załączniki, zawierające przykładowe dane na temat szkód spowodowanych osuwiskami w Karpatach, zestawienia parametrów mechanicznych, które można wykorzystywać w analizach stateczności, oraz opis oryginalnej metody elementów oddzielnych, którą stosowano w badaniach stateczności dla nieciągłych modeli ośrodka.

---

Zabuski L.
Zachowanie się fliszowego ośrodka skalnego w otoczeniu konstrukcji podziemnej na przykładzie tunelu na niedużej głębokości
wydawca: Wydawnictwo IBW PAN
ISBN: 8385708480
rok wydania: 2002
język: pl

Streszczenie:

Praca zawiera wyniki badań zachowania się tuneli i otaczającego je masywu fliszowego, podczas wykonywania dwóch tuneli hydrotechnicznych na obiekcie doświadczalnym w Świnnej Porębie. Tunele były drążone na niedużej głębokości – od kilku do 55 metrów. Pod pojęciem niedużej głębokości rozumie się taką głębokość usytuowania wyrobiska, przy której zauważalny jest wpływ oddziaływania zjawisk występujących na powierzchni terenu na jakość masywu skalnego w otoczeniu wyrobiska oraz pomiędzy nim a powierzchnią.

W pracy opisano szereg zastosowanych metod badawczych oraz ich wyników. Badania właściwości geologiczno-inżynierskich i mechanicznych masywu skalnego wraz z opisem ośrodka skalnego stworzyły podstawy dla sformułowania modeli ośrodka. W czasie drążenia prowadzono systematyczne pomiary przemieszczeń, których wyniki stanowiły dane dla statystycznych analiz deformacji. Ich wyniki były podstawą dla sformułowania praw, rządzących procesami deformacji układu. Dla zbadania rozkładu naprężenia i deformacji i dla oceny procesów zniszczenia otaczającego masywu skalnego, przeprowadzono analizy numeryczne. Weryfikowanie ich wyników było możliwe poprzez porównanie z wynikami pomiarów. Rezultaty obliczeń wyjaśniają przyczyny i przebieg procesów obserwowanych w konstrukcji, których zewnętrznym i mierzalnym objawem są przemieszczenia.

Wyniki pracy stanowią przyczynek do opisu zachowania się masywu fliszowego w okresie drążenia w nim wyrobisk tunelowych na niedużej głębokości. Istotne znaczenie ma opracowanie modeli mechanicznych masywu fliszowego, określenie związków umożliwiających m.in. prognozowanie przemieszczeń i opis zjawisk towarzyszących drążeniu, z uwzględnieniem odprężenia i deformacji przed przodkiem wyrobiska. Warto także podkreślić znaczenie rezultatów o charakterze metodycznym, co dotyczy np. metodyki wykonywania pomiarów czy też sposobu numerycznego symulowania procesu drążenia tunelu.

---

Zabuski L.
Mechanika skał w Polsce - wybrane zagadnienia
wydawca: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej
ISBN:
rok wydania: 2004
język: pl

Streszczenie:

W pracy omówiono szereg zagadnień, na których obecnie koncentrują się badania z dziedziny mechaniki skał w Polsce. Praca składa się z sześciu rozdziałów. Po wprowadzeniu (rozdz.1), w rozdziale 2 przedstawiono główne kierunki badań krajowych. W rozdziale 3 omówiono nowe materiały, stosowane przy wykonywaniu konstrukcji (obudowy tuneli, wzmacnianie podłoża, stabilizowanie zboczy niestatecznych) w masywach skalnych. Rozdział 4 zawiera omówienie modeli geomechanicznych i numerycznych, stosowanych w analizach stateczności i procesów deformacji obiektów, takich jak zbocza skalne, tunele hydrotechniczne. W rozdziale 5 przedstawiono zasady monitorowania zachowania się tuneli oraz zboczy skalnych. Rozdział 6 zawiera podsumowanie omówionych zagadnień oraz wskazania dla kierunków rozwoju mechaniki skał w warunkach krajowych.

---

Zabuski L.
Mechanika procesów osuwiskowych - modelowanie, stateczność, stabilizowanie
wydawca: Wydawnictwo IBW PAN
ISBN: 9788385708896
rok wydania: 2022
język: pl

Streszczenie: Pomimo licznych prac mających na celu zbadanie różnorodnych aspektów procesów osuwiskowych, zjawiska te nie doczekały się dotychczas kompleksowego opracowania, głównie z zakresu geologii inżynierskiej, omawiającego metody i wyniki modelowania geomechanicznego osuwisk z uwzględnieniem wyników badań przyrodniczych (geologicznych). W rzeczywistości skupiano się z reguły na pojedynczych osuwiskach z uwzględnieniem aspektów geologicznych lub geologiczno-inżynierskich. W prezentowanej monografii uwzględniono zagadnienia mechaniki skał i gruntów, w mniejszym stopniu omawiając zagadnienia czysto geologiczne. Na wstępie krótko omówiono historię badań nad osuwiskami karpackimi, a następnie — na tle budowy geologicznej obszaru fliszu karpackiego — zarysowano charakterystykę osuwisk, które profesor Antoni Kleczkowski w roku 1955 zdefiniował jako „powtarzającą się skłonność do osuwania, wywołaną warunkami zewnętrznymi lub przyczynami wewnętrznymi”. Warunki zewnętrzne to czynniki, oddziałujące na obiekt z zewnątrz, natomiast przyczyny wewnętrzne są najczęściej reakcją na czynniki (warunki) zewnętrzne. Ponadto przedstawiono w monografii opis właściwości mechanicznych ośrodka fliszowego, jego modele geomechaniczne oraz wyniki obliczeń stateczności zboczy. Właściwości geologiczne stanowią tu informacje „wejściowe” dla analiz geomechanicznych. Zawierają one wyniki analizy stateczności i deformacji przykładowych stoków — wybranych po części z obiektów omawianych w monografii, a także zboczy modelowych (fikcyjnych). Wiele uwagi poświęcono metodom monitorowania zachowania się zboczy osuwiskowych, pokazując przykładowe rozwiązania i wyniki pomiarów. Obszerny rozdział dotyczy metod stabilizacji zboczy. Ważną cechą monografii jest zamieszczenie wielu przykładów różnego rodzaju analiz, badań i pomiarów. Wynika to z przekonania autora, że najlepszym sposobem utrwalenia i zrozumienia pewnych badanych i rozwiązywanych zadań jest zilustrowanie ich przykładem. Pomimo pewnego subiektywizmu, praca zawiera ważne dla rozpoznania tytułowej mechaniki procesów osuwiskowych — ich modelowania, analiz stabilności, stabilizacji i monitoringu osuwisk — zagadnienia, które są istotne, a nawet prawdopodobne mogą dominować w przyszłości. Należą do nich na przykład:

• badania numeryczne, które są pomocne w rozwiązywaniu problemów stateczności zboczy oraz w projektowaniu konstrukcji inżynierskich, metody wzmacniania górotworu i gruntu (np. iniekcja, kotwienie),
• opracowanie metod i omówienie aparatury do monitorowania procesów osuwiskowych oraz stabilnych stoków zagrożonych,
• badania i wprowadzanie do praktyki nowych materiałów budowlanych stosowanych przy stabilizowaniu ruchów osuwiskowych.

Powyższe rozważania kończy autor uwagą, że mimo wieloletniego doświadczenia nie jest on „alfą i omegą” w dziedzinie osuwisk. Problematyka ta jest wielowątkowa, obejmuje wiele obszarów. Szereg aspektów nie zostało omówionych, ponieważ autor nie spotkał się z nimi, nie zajmował się nimi lub jest z nimi zaznajomiony tylko ogólnie. Dotyczy to między innymi najnowszych technik pomiarowych — skaningu laserowego czy fotogrametrii satelitarnej. Tym niemniej badania autora nad osuwiskami i analizą stateczności zboczy zaowocowały bogatym doświadczeniem i wynikami, które mogą zainteresować naukowców i specjalistów zajmujących się tymi zagadnieniami. Dla wzbogacenia pracy — oprócz wyników badań własnych — autor przedstawia wybrane wyniki z literatury krajowej i zagranicznej. Badania koncentrowały się w Karpatach fliszowych, dlatego zdecydowana większość opisanych i przeanalizowanych stanowisk znajduje się w Karpatach. Tylko w nielicznych przypadkach autor omawia osuwiska zlokalizowane w innych regionach (np. Alpy we Włoszech, Niż Polski). Autor nie zakłada, że monografia zostanie przeczytana i przestudiowana w całości, od początku do końca. Jednak niektóre problemy poruszane w poszczególnych rozdziałach mogą wybiórczo zainteresować czytelnika i stanowić materiał do zdobycia wiedzy lub jej pogłębienia w wybranych zagadnieniach. Można sobie wyobrazić, że jeden czytelnik będzie zainteresowany klasyfikacjami zboczy, a inny np. monitoringiem czy metodami analizy stateczności zboczy lub ich stabilizacji. Praca może zainteresować szerokie grono inżynierów i geologów geotechników, inżynierów budownictwa, a także specjalistów z innych dziedzin stykających się w swojej pracy z problemami stateczności zboczy. Może być również przydatna dla pracowników naukowych i studentów różnych dyscyplin, studentów, inżynierów i pracowników administracji terenowej.

---