Sesuvy půdy

    Obecný popis

Sesuv půdy je gravitační pohyb země. Je způsobený geologickými a klimatologickými podmínkami právě tak jako morfologií reliéfu a činností člověka. Všechny tyto faktory napomáhají a vyvolávají  zhroucení svahů. Vývoj sesuvů může změnit reliéf a tvořit novou strukturu krajiny. V zalidněných oblastech, poškozují sesuvy půdy infrastrukturu, budovy, telekomunikace, rozvody potrubím a další škody v jejich transportní cestě.

V červenci roku 1997 způsobily sesuvy četné pohyby svahů. Severovýchodní Morava byla zvlášť zasažena v důsledku vlastností flyšových hornin, které jsou na pohyb v době vytrvalých dešťů velmi náchylné. Jednou z nejvíce poškozených oblastí byl okres Vsetín, kde jsou majetky obyvatel stále vystaveny velkému riziku.  Mapa ukazuje sesuvy v okrese Vsetín.

    Historie sesuvů půdy na okrese Vsetín

Tato živelní pohroma trápí  Valašsko několik staletí. Z minulosti se však uchovalo poměrně málo dokladů o tomto přírodním nebezpečí. Důkazy existují pouze ze zalidněných oblastí jako je například Praha. Karpatská flyšová oblast v okolí Vsetína byla vždy méně zalidněna než západní části země, avšak v průběhu industrializace bylo pořízeno několik záznamů o sesuvech. Prvé dokumenty o sesuvu v okrese Vsetín pocházejí z obce Hošťálková. V roce 1919 zde byl velký sesuv dlouhý 750m a široký 200-300 m. Údajně zničil šest selských usedlostí a vytvořil malé jezero, když zahradil místní potok. Ve stejném roce zde byla velká povodeň, která byla zřejmě hlavní příčinou této kalamity. Záznamy o všech sesuvech půdy v zemi byly prováděny v létech 1956 - 1962 a jelikož se jedná o aktivaci mnoha dalších sesuvů, je tato evidence stále vedena  na GEOFONDU v Praze.

V roce 1967 se vyskytl rozsáhlejší sesuv u obce Oznice. Sesuv byl řízen synklinální geologickou strukturou, byl 450 dlouhý a 200 m široký. Jeden ze svědků tohoto sesuvu si pamatuje, že v místě (Na Pasekách), kde se v kritický moment nacházel, měl sesuv rychlost běžné chůze člověka. Hlubší geologické studie v této oblasti se prováděly při projektování některých přehrad. Poslední přehrada, umístěna na Stanovnickém potoku, který tvoří přítok Bečvy vsetínské ze svahů Javorníků, poblíž města Karolinka. Rovněž u přehrady Šance na řece Ostravice v Moravskoslezských Beskydech (přítok Odry) byly zkoumány možnosti sesuvů půdy.

Geofyzikální průzkum v Karolince odhalil jeden sesuv, který zasahoval  mimořádně hluboko , 70 m ve svahu. Naštěstí se tento sesuv v roce 1997 neaktivoval. Naproti tomu, u přehrady Šance se sesuvy vyskytly asi z toho důvodu, že byly ve stavu, kdy by se měly ošetřit. Avšak nestalo se tak pro vysoké náklady, které by si tato opatření vyžádaly. Zde žádné velké riziko nehrozilo.

    Sesuvy aktivované v roce 1997 v okrese Vsetín

    Geologie

Jižní a střední část okresu Vsetín tvoří magurský flyš, což jest vrstva, která je součástí Bílých Karpat, Vizovické vrchoviny, Javorníků, Hostýnských vrchů a Vsetínských vrchů (viz mapa) a zasahuje až k polským hranicím a do okresu Čadca. Severní část okresu je složena z vnějšího flyšového pásma, které je součástí Moravskoslezských Beskyd a Pobeskydské pahorkatiny (viz mapa).

Skutečná flyšovitá hornina se skládá ze střídavých vrstev jílovců a pískovců. Tyto horniny mají nízkou permeabilitu, což znamená, že povrch těchto hornin a plochy odlučnosti od jiných hornin se velmi rychle nasytí vodou, což má za následek hladký a kluzký povrch. Tektonické přesmyky a zlomy  usnadňují vnikání vody a tvoření zlomových pásem potřebných pro aktivaci sesuvů a pohyb svahů.

Dalšími druhy materiálu, které podporují pohyb jsou směsy hlíny s kamením, jílem, a sedimenty písku a hlíny.

   Mechanika sesuvů

   1. Stabilita svahů

Většina sesuvů je výsledkem nestability, která může být způsobena řadou různých faktorů jako je například zvýšený tlak vody v pórech půdy, hmotnost, zvětšování zlomového pásma a přibývání saturační vody. Poměr mezi maximem zadržovací schopnosti hladkého povrchu k množství potřebnému pro udržení stability  tvoří faktor bezpečnosti proti sesuvu svahu. Faktor bezpečnosti  je veličina, která  se používá k popisování stability svahu. Parametry pro jeho výpočet jsou aktivní nápor,  aktivní mohutnost půdy a poměry pórového tlaku.

Pro analýzu je možné rozdělit pohyb svahu do následujících kategorií:

a) plošný sesuv

    (a) povrchový

    (b) podpovrchový

b) hluboký sesuv

    (a) klínový

    (b) rotační

    (c) po nepravidelném povrchu

Všechny tyto rozdílné typy sesouvání svahů vyžadují různé analýzy k stanovení relativního faktoru bezpečnosti. Pro plošný sesuv je kalkulace nejjednodušší. Hluboko vklíněné sesuvy se určují složitěji, poněvadž nejsou tak jednoduché jako plošné a k jejich výpočtu je potřeba jejich jistá množina, aby mohl byt stanoven minimální faktor bezpečnosti. Toho lze dosáhnout graficky anebo pomocí vhodného software. Rotační sesuv předpokládá, že pohyb sesuvu bude v kruhovém oblouku a jeho odhad je složitý. K stanovení faktoru bezpečnosti sesuvu po nepravidelném povrchu se musí shromáždit více informací.

   2. Faktor bezpečnosti

Konečným výsledkem uvedených výpočtů je  číslo, kterým se hodnotí bezpečnost svahů. Svahy s hodnotou faktoru bezpečnosti v rozsahu 1,4 - 1,6 jsou svahy bezpečné. Svahy s nižšími hodnotami jsou více nebo méně bezpečné z hlediska sesuvu. Drenážování sesuvů může bezpečnost svahů zvýšit o 0,05, zatímco kompaktní pískové nebo štěrkové piloty mohou faktor bezpečnosti zvýšit o hodnotu 0,4 a tak stabilitu svahu podstatně zlepšit.

   3. Voda a stabilita svahů

Studie mechanismu pohybu svahů se soustředily na zvyšování hladiny spodní vody způsobené vytrvalým deštěm. Například většina sesuvů způsobených dešti v Japonsku se vyskytuje v hloubce 1,5 m. Vzhledem k této skutečnosti odpor proti spodní vodě asi nepřesahuje 20Kpa. Toto naznačuje, že nápor smyku by měl být počítán při nízkém odporu proti spodní vodě. Pro různé typy půd byly provedeny experimentální důkazy, ze kterých vyplývá, že nápor smyku se rychle snižuje při normálním tlaku, pod 10 KPa. Výpočty z těchto pokusů ukázaly rozdíly mezi pevností půdy za normálních vodních poměrů (1 KPa) a při zaplavení nebo při vyšší hladině spodní vody. Tento jev je vysvětlován tak, že sání mezi půdními částicemi se úměrně snižuje s množstvím vody, která příslušnou plochu zaplavuje .