Odroni Klizanja Hazu Word

RNK-METODA U FUNKCIJI OSIGURANJA STABILNOSTI PROMETNIH GRAĐEVINA I SIGURNOSTI PROMETA doc.dr.sc. Želimir Ortolan 1, prof.dr.sc. Sonja Zlatovi ć 2 i doc.dr.sc. Vladimir Marić 3 Sažetak

 Prikazuje se nekoliko zanimljivih zanimljivi h i ilustrativnih sluč ajeva ajeva nestabilnosti kosina uz pro-metnice, koje  su dovele u pitanje sigurnost prometa, te se analizira razlog nestabilnosti. Prikazuje se postupak koji u istraživanju i sanaciji postojećih ili spreč avanju avanju pojave potencijalnih klizišta daje izvrsne rezultate u  suradnji inženjerske geologije i geotehnike. Pomo ću jednog ili više repernih slojeva, od kojih se jedan odabire kao referentni, mogu će je na ograni č enim enim istraživanim prostorima konstruirati korelacijski inženjerskogeološki/geotehni č ki ki stup. Metoda referentnog nivoa korelacije (RNK-metoda) predstavlja višestruko provjereni postupak njegove izrade. U konstruiranom stupu granica te č enja enja i indeks  plastič nosti nosti istič u se kao najznakovitiji indikatori vršnog kuta trenja, kuta trenja potpunog omekšanja i rezidualnog kuta trenja koherentnih tala i mekih stijena. Najviše vrijednosti granica te č enja enja i indeksa  plastič nosti nosti u pravilu odgovaraju najnižim vrijednostima kuteva trenja. Ova č injenica injenica otvara mogu ćnost korektnog inženjerskogeološkog i/ili geotehni č kog kog modeliranja, s izdvajanjem zona minimalne posmi č ne ne vrstoće, različ ite ite propusnosti, zona razli č ite ite prirodne zbijenosti i/ili koje druge zna č ajke ajke materijala. č vrsto  Primijenjena u praksi RNK-metoda se pokazala veoma korektnim postupkom prostornog modeliranja, kako u primjerima dogo đ enih enih klizanja tako i u primjerima prognoze položaja potencijalnih kliznih  ploha i/ili zona sloma. To je preporu č uje uje za rješavanje slič nih nih problema u graditeljskoj praksi.

Uvodna razmatranja Sigurnost prometa uvjetovana je mnoštvom rizika, koji se nastoje svesti na najmanju mogu ću mjeru, ili barem u razumno prihvatljive okvire. Jedan od najzna čajnijih rizika je stabilnost  prometnih građevina. Deformacije i rušenja prometnih građevina, ili njihovih dijelova, izazvane različitim vidovima nestabilnosti (klizanja i odroni) čestim su uzrokom brojnih nesre ća i latentna opasnost za sigurnost prometa. Pri tome valja razlikovati dogo đena klizanja na ve ć izgrađenoj prometnoj infrastrukturi, od predviđanja i izbjegavanja potencijalnih nestabilnosti  prije izgradnje novih gra građevina. U periodu intenzivne izgradnje autocesta i drugih prometnica to  je od osobitog zna čaja. Nedovoljno i neadekvatno istraženi tereni, osim što su izvorom trajnih i nerazmjernih financijskih ulaganja, predstavljaju latentnu opasnost za sigurnost prometa. Osnovni problem kod izgradnje prometnica na nagnutim terenima je prirodna stabilnost  padina, a izgradnjom pojedinih građevina i stvaranjem kosina (mostovi, vijadukti, usjeci i zasjeci, nasipi,…) može biti narušena prirodna stabilnost terena i otvorena nova nestabilnost. Potrebno je prije svega istražiti zone s niskom posmi čnom čvrstoćom optimizirajući broj zahtjevnih i skupih laboratorijskih ispitivanja na neporemećenim uzorcima (izravna, triaksijalna i rotaciona smicanja) pove ćavajući broj jednostavnih pokusa na poreme ćenim uzorcima koji omogućavaju smislene korelacije. Važnost izbora uzoraka za ispitivanje ilustriraju dobro dva slijedeća primjera. Iznoseći rezultate istraživanja klizišta u krutoj raspucaloj diluvijalnoj glini na Prekrižju u Zagrebu  Nonveiller (1964) spominje da je tek naknadnim opažanjima, tijekom izvođenja sanacijskih mjera, ustanovljeno da je zona klizanja veoma tanka - izme đu 1 i 10 mm. 1

 Doc.dr.sc. Želimir Ortolan, dipl.ing.geol., dipl.ing.geol.,  Građevinski fakultet Sveu čilišta Josipa Jurja Strosmayera u Osijeku, Drinska 16a, 31000 Osijek

2

 Dr.sc. Sonja Zlatović , dipl.ing.građ  , prof.v.šk. Tehničko veleučilište u Zagrebu, Avenija V. Holjevca 15, 10010 Zagreb

3

 Doc.dr.sc. Vladimir Marić , dipl.ing.prometa, Institut prometa i veza Zagreb, Kušlanova 2, 10000 Zagreb

251

Sadržavala je sasvim tanki proslojak svijetlosive ili plavkaste gline visoke plasti čnosti (CH), koji nije bio otkriven tijekom bušenja. Opisuju ći pretpostavljeni mehanizam klizanja i rezultate  provedenih analiza stabilnosti, ustvrdio je kako je za dokaz sigurnosti kosine mjerodavna čvrstoća za smicanje one komponente materijala koja je j e najmanje posmi čne čvrstoće. Posljednjih desetljeća takva su se zapažanja pokazala veoma korisnima i bila su poticajem mnogim istraživačima diljem svijeta da to detaljnije istražuju. Na tragu prethodnih razmišljanja, Ortolan (1996., 2000)  je - u velikom klizištu Podsused (maksimalna dubina klizanja cca 90 m, ukupno pokrenuta klizna masa oko 32,6*10 3 m3) - utvrdio da su dvije od tri subparalelne klizne plohe aktivirane u slojevima minimalne posmi čne čvrstoće, zapravo  predstavljale lamine gline visoke plastičnosti. Njihov kontinuitet je dokazan na površini od oko 1 km2, a debljina im je bila od cca 1 do nekoliko mm.  Nonveiller (1979), svjestan složenosti istraživanja stabilnosti kosina i potrebe tijesne suradnje inženjergeologa i geomehani čara, navodi: «Svestrana prou čavanja pokazuju da su  prividno sporedni geološki detalji nekad bitni za stabilnost i za razvoj klizišta na kosinama, pa tako i mjerodavni za sigurnost prora čuna. Danas je o čito da se ove pojave, koje se odvijaju u vrlo složenoj geološkoj sredini Zemljine kore, ne mogu promatrati jednostrano, samo kao mehanički fenomen». Posljednjih desetljeća, brojni pokušaji koreliranja kuta unutrašnjeg trenja s granicom tečenja, indeksom plasti čnosti i sadržajem glinovite frakcije (iscrpni pregled i usporedbu  podataka dali su  Ortolan, 1996., Ortolan & Mihalinec, 1998 ), definitivno su otvorili put osmišljenijem i realnijem inženjerskogeološkom inženjerskogeološkom i geotehničkom modeliranju. Problemi stabilnosti prirodnih i umjetnih kosina, u slu čaju mogućeg odabira reprezentativnog inženjerskogeološkog (IG) ili geotehni čkog profila, uobičajeno se razmatraju dvodimenzionalno, dvodimenzionalno, metodama grani čne ravnoteže. Me đutim, postoji čitav niz situacija u kojima su uvjeti klizanja izrazito trodimenzionalni. Osobito kod velikih klizanja, gdje se pokre ću milijuni ili čak nekoliko desetaka milijuna m 3  materijala, problem odabira jednog reprezentativnog profila je prakti čno neriješiv. Prostorno se bitno mijenjaju profil terena, porni tlak u zoni smicanja ili klizne plohe, oblik i dubina klizne plohe, parametri posmi čne čvrstoće uzduž kritičnih ploha i/ili zona sloma. Moguće je čak i formiranje jedinstvene klizne plohe duž finih proslojaka ili slojeva i leća s različitim parametrima otpornosti na posmik, koji su tektonikom dovedeni u koincidirajući položaj. Takve složene slu čajeve valja (Mihalinec & Stanić , 1991., Stanić  & Mihalinec, 1991., Ortolan, 1996)   rješavati prostorno (3D), odnosno trodimenzionalno. Osnovni zadatak svodi se na utvr đivanje prisutnosti, rasprostiranja i kontinuiteta zona materijala s najnižom posmi čnom čvrstoćom te mjerodavnih vrijednosti  pornog tlaka na potencijalnim i/ili utvr đenim kliznim plohama. Spomenuti podaci mogu se korektno prikupiti dokazanim postupcima i prikazati na adekvatnim inženjerskogeološkim (geotehničkim) podlogama. Tako pripremljeni opisuju konzistentan IG-model tla, na kojem se  po potrebi odabire više reprezentativnih IG-profila u čijim utjecajnim zonama odgovarajućih širina vladaju isti (ili barem ujedna čeni) uvjeti u tlu, mjerodavni pri analizama stabilnosti. Problem se višestruko komplicira u uvjetima postojanja više kliznih ploha (Ortolan, 1996). Tada IG - model može postati maštovit do granica neuvjerljivosti, i zato valja tražiti nove  potvrde o konzistentnosti predloženog predloženog modela. Kod toga valja razvijati nove metode i postupke koji će težiti jednoznačnosti interpretacije i utvr đivanju realnih rubnih uvjeta. Iz svega navedenog slijedi da je izrada prostornog inženjersko-geološkog/geotehni čkog modela klizišta (ili potencijalno nestabilnih nestabilnih terena - osobito ako se radi o dubokim i višeslojnim klizištima i/ili  potencijalnim nestabilnostima) izuzetno delikatan i složen posao, u kojemu je nužno korektno definiranje: geometrije aktiviranih i potencijalnih kliznih tijela te pornih tlakova i posmi čnih čvrstoća duž aktivnih (potencijalnih) kliznih ploha i/ili zona materijala minimalnih posmi čnih čvrstoća.

252

Sadržavala je sasvim tanki proslojak svijetlosive ili plavkaste gline visoke plasti čnosti (CH), koji nije bio otkriven tijekom bušenja. Opisuju ći pretpostavljeni mehanizam klizanja i rezultate  provedenih analiza stabilnosti, ustvrdio je kako je za dokaz sigurnosti kosine mjerodavna čvrstoća za smicanje one komponente materijala koja je j e najmanje posmi čne čvrstoće. Posljednjih desetljeća takva su se zapažanja pokazala veoma korisnima i bila su poticajem mnogim istraživačima diljem svijeta da to detaljnije istražuju. Na tragu prethodnih razmišljanja, Ortolan (1996., 2000)  je - u velikom klizištu Podsused (maksimalna dubina klizanja cca 90 m, ukupno pokrenuta klizna masa oko 32,6*10 3 m3) - utvrdio da su dvije od tri subparalelne klizne plohe aktivirane u slojevima minimalne posmi čne čvrstoće, zapravo  predstavljale lamine gline visoke plastičnosti. Njihov kontinuitet je dokazan na površini od oko 1 km2, a debljina im je bila od cca 1 do nekoliko mm.  Nonveiller (1979), svjestan složenosti istraživanja stabilnosti kosina i potrebe tijesne suradnje inženjergeologa i geomehani čara, navodi: «Svestrana prou čavanja pokazuju da su  prividno sporedni geološki detalji nekad bitni za stabilnost i za razvoj klizišta na kosinama, pa tako i mjerodavni za sigurnost prora čuna. Danas je o čito da se ove pojave, koje se odvijaju u vrlo složenoj geološkoj sredini Zemljine kore, ne mogu promatrati jednostrano, samo kao mehanički fenomen». Posljednjih desetljeća, brojni pokušaji koreliranja kuta unutrašnjeg trenja s granicom tečenja, indeksom plasti čnosti i sadržajem glinovite frakcije (iscrpni pregled i usporedbu  podataka dali su  Ortolan, 1996., Ortolan & Mihalinec, 1998 ), definitivno su otvorili put osmišljenijem i realnijem inženjerskogeološkom inženjerskogeološkom i geotehničkom modeliranju. Problemi stabilnosti prirodnih i umjetnih kosina, u slu čaju mogućeg odabira reprezentativnog inženjerskogeološkog (IG) ili geotehni čkog profila, uobičajeno se razmatraju dvodimenzionalno, dvodimenzionalno, metodama grani čne ravnoteže. Me đutim, postoji čitav niz situacija u kojima su uvjeti klizanja izrazito trodimenzionalni. Osobito kod velikih klizanja, gdje se pokre ću milijuni ili čak nekoliko desetaka milijuna m 3  materijala, problem odabira jednog reprezentativnog profila je prakti čno neriješiv. Prostorno se bitno mijenjaju profil terena, porni tlak u zoni smicanja ili klizne plohe, oblik i dubina klizne plohe, parametri posmi čne čvrstoće uzduž kritičnih ploha i/ili zona sloma. Moguće je čak i formiranje jedinstvene klizne plohe duž finih proslojaka ili slojeva i leća s različitim parametrima otpornosti na posmik, koji su tektonikom dovedeni u koincidirajući položaj. Takve složene slu čajeve valja (Mihalinec & Stanić , 1991., Stanić  & Mihalinec, 1991., Ortolan, 1996)   rješavati prostorno (3D), odnosno trodimenzionalno. Osnovni zadatak svodi se na utvr đivanje prisutnosti, rasprostiranja i kontinuiteta zona materijala s najnižom posmi čnom čvrstoćom te mjerodavnih vrijednosti  pornog tlaka na potencijalnim i/ili utvr đenim kliznim plohama. Spomenuti podaci mogu se korektno prikupiti dokazanim postupcima i prikazati na adekvatnim inženjerskogeološkim (geotehničkim) podlogama. Tako pripremljeni opisuju konzistentan IG-model tla, na kojem se  po potrebi odabire više reprezentativnih IG-profila u čijim utjecajnim zonama odgovarajućih širina vladaju isti (ili barem ujedna čeni) uvjeti u tlu, mjerodavni pri analizama stabilnosti. Problem se višestruko komplicira u uvjetima postojanja više kliznih ploha (Ortolan, 1996). Tada IG - model može postati maštovit do granica neuvjerljivosti, i zato valja tražiti nove  potvrde o konzistentnosti predloženog predloženog modela. Kod toga valja razvijati nove metode i postupke koji će težiti jednoznačnosti interpretacije i utvr đivanju realnih rubnih uvjeta. Iz svega navedenog slijedi da je izrada prostornog inženjersko-geološkog/geotehni čkog modela klizišta (ili potencijalno nestabilnih nestabilnih terena - osobito ako se radi o dubokim i višeslojnim klizištima i/ili  potencijalnim nestabilnostima) izuzetno delikatan i složen posao, u kojemu je nužno korektno definiranje: geometrije aktiviranih i potencijalnih kliznih tijela te pornih tlakova i posmi čnih čvrstoća duž aktivnih (potencijalnih) kliznih ploha i/ili zona materijala minimalnih posmi čnih čvrstoća.

252

Poznatiji primjeri nestabilnosti iz graditeljske prakse Za ilustraciju značaja stabilnosti prometnih građevina za sigurnost prometa u cjelini, ovdje će se spomenuti nekoliko primjera. Klizište „Zalesina“ kod istoimenog naselja u Gorskom Kotaru, na željezni čkoj pruzi Zagreb–Rijeka, jedno je od najpoznatijih klizišta često spominjanih u domaćoj i svjetskoj znanstveno-stručnoj literaturi (Šuklje, 1953; Nonveiller & Šuklje, 1954; Nonveiller & Šuklje 1955; Nonveiller, 1955; Stani ć & dr., 1990) i navodi se kao primjer prirodnog procesa koji nije započeo antropogenom djelatnoš ću. Godinama prije definitivnog sloma padine uo čeni su tragovi pomaka. Navodno je ve ć 1936. godine šumski put u čeonom dijelu današnje konture klizišta postao neupotrebljiv, a ve ć  se i tada nalazio u uvali neprirodna izgleda koja je vjerojatno bila posljedica ranijeg klizanja. Godine 1940. srušena je sabirnica vodovoda iz Delnica u koritu potoka Sušica, u kojemu se nalazila nožica klizišta Zalesina. Na željezni čkoj  pruzi prvi pomaci primijećeni su 1949. godine, kada se kolosijek po čeo deformirati brzinom od 3-6 cm/mjesečno. U svibnju 1950. ve ć je bila vidljiva golema pukotina uzduž cijele konture  pokrenutih masa. masa. LEGENDA:

PROGNOZNI INŽENJERS INŽENJERSKOGEOLOŠKI KOGEOLOŠKI PROFIL KLIZIŠTA «ZALESINA» (Ortolan, 1996)

POMACI GEODETSKI OPAŽANIH TOČ AKA U PERIODU OD 15.6.1951. 15.6.1951. DO 18.9.1952. 18.9.1952. GODINE

Slika 2.1.

TOČ KA

HORIZONTALNI POMAK (m) (Izvorni prikaz  pomaka M 1:100)

VERTIKALNI POMAK (m)

PROSTORNI POMAK (m)

(Šuklje, 1953)

(Ortolan, 1990)

V.B. 1 2 3 4 5 6 B2

3,70 4,60 4,10 3,12 4,93 4,68 2,86 5,34

- 4,1 - 3,1 - 3,6 -3,6 - 2,1 - 1,7 - 2,4 + 1,5

5,5 5,5 5,5 4,8 5,4 5,0 3,7 5,5

Položaj željeznič ke ke pruge Zagreb-Rijeka u prognoznom inženjerskogeološkom inženjerskogeološkom  profilu (Ortolan, 1996). 1996).

Veliki pomaci nastupili su i 1951. godine, nakon obilnih kiša, koje su uslijedile iza sušne 1950. godine. Duljina sveukupne klizne mase je oko 300 m, širina oko 500 m, a ukupna koli čina  pokrenute stijenske mase procijenjena je na 5*10 6 m3. Klizište nije stabilizirano niti nakon  provođenja opsežnih sanacijskih mjera, a neke od sanacijskih mjera bile su i kontraproduktivne (npr. ublažavanje nagiba pokosa tzv. „bijelog usjeka“; v. sliku 2.1), što su pokazali rezultati detaljnih inženjerskogeoloških istraživanja (Ortolan,1990., 1996) koja za klizište Zalesina nikada ranije nisu obavljena. Godine 1990. izra đeno je i idejno rješenje sanacije, koje do danas

253

nije sprovedeno u djelo. Vlakovi i dalje prometuju u usporenom režimu (uz stalna opažanja i korekcije položaja tračnica) i latentnu opasnost ozbiljnijih pomaka u vrijeme prolaska vlaka. Između Brezničkog Huma i Varaždina, tijekom i nakon završene izgradnje na dionici autoceste Zagreb – Goričan, aktiviran je i saniran niz klizanja pokosa zasjeka. Zapravo ve ćina zasjeka je bila nestabilna, a neki su to još uvijek. Netom nakon otvaranja spomenute dionice, kliznuo je zasjek u izlaznoj petlji kod Varaždinskih toplica, pa je taj izlaz duže vrijeme bio izvan funkcije.  Nedavno je aktivirano i novo klizanje pokosa zasjeka kod Brezni čkog Huma, na potezu koji  je već ranije bio saniran (slika 2.3).

Slika 2.2 . Visoki nasip „Dugi Dol“ do danas nije saniran, a deformacije nasipa i dalje su aktualne. Jasno se zapaža pukotina u oblozi nasipa. Po rezultatima istraživanja (Ortolan, 2001.)  problem je u klizanju nasipa po nagnutoj glinovitoj podlozi niske posmi č ne č vrstoće. Slika 2.3. Klizanje gornjeg dijela pokosa zasjeka na autocesti Zagreb – Gori č an, kod Brezni č kog  Huma, na potezu koji je ranije saniran u donjem dijelu.

Slijedeći odabrani primjer je nestabilnost visokog nasipa „Dugi Dol“ (kod Vrhovina u Lici; v. sliku 2.2), u km 65+0/4 željezni čke pruge Oštarije–Knin.  Nepoznati autor  (1969), u tehničkom izvještaju uz projekt sanacije nasipa armirano-betonskim rebrima, navodi niz informacija. Deformacije nasipa (slijeganje i puzanje po kosini osnovnog terena i bubrenje  pokosa nasipa) započele su 1955. godine, dakle 37 godina nakon puštanja pruge u promet (1918.g.). Početak slijeganja nasipa je u km 65+070 a završetak u km 65+120. Veoma je zanimljivo zapažanje da se prema popre čnim profilima vidi kako ovaj dio nasipa leži na kosini osnovnog terena, a da ostali dio nasipa koji leži na ravnoj podlozi (a viši je i teži od po četnoga dijela) u to vrijeme ne tone i ne deformira se. Iz toga, spomenuti nepoznati autor izvlači zaključak da nije u pitanju slaba nosivost terena, nego klizanje nasipa po kosini osnovnog terena. Nadalje navodi se da je žarište deformacija zapaženo oko km 65+090, te da se od  početka pojava deformacija 1955.g. nasip pokrenuo po visini 120 cm, ali i po pravcu ulijevo za oko 1 metar. Nestabilnost i slijeganje visokog nasipa Dugi Dol dugo se rješavalo uglavnom dizanjem i reguliranjem kolosijeka, odnosno dopunjavanjem zastorne prizme, uz gotovo trajno usporeni režim prometa vlakova. Povremeno su preslagivani i dijelovi obloge nasipa, a to stanje nije promijenjeno niti do današnjih dana. Klizanje nasipa („Klizište-2“) na željezni čkoj pruzi D.G. Slovenija-Pula u km 33+1/3, samo  je jedno od ukupno pet klizišta u blizini željezni čke postaje u Buzetu - na potezu od km 32+3/4 do km 36+4/7, koja su obuhva ćena istraživanjima Institutu građevinarstva Hrvatske u 1995. godini. Ovo klizište zaslužuje posebnu pažnju, zbog niza doga đanja intenziviranih tijekom izvođenja terenskih istražnih radova (v. slike 2.6 do 2.9). Spomenimo ovdje i nestabilnost zasjeka „Bajer“ kod tunela „Vrata“ u Gorskom Kotaru, na autocesti Zagreb-Rijeka. Puštanje dionice (tada poluautoceste) u promet kasnilo je cca dvije godine, zbog pogrešnih predvi đanja i istraživanja načina sanacije. 254

Slike 2.4 - 2.5. Prognozni geotehnič ki profili s ilustracijom osnovnih razloga deformacija (nestabilnosti) nasipa „Dugi Dol“.

Slike 2.6 – 2.7. Slijeganje trač nica sa zastornom prizmom na željezni č koj pruzi D.G. Slovenija-Pula u  Km 33+1/3 zapaženo je prije 1982. g. Ve ća slijeganja nasipa registrirana su po č etkom 1995. godine nakon obilnih oborina. Kona č ni slom podtla s klizanjem nasipa nastupio je 28.02.1995., tijekom izvođ enja terenskih geotehni č kih istraživanja. Dan prije sloma ( lijevo) promet se održavao stalnim  podbijanjem zastorne prizme uz kontrolu brzine slijeganja. Posljednji vlak prošao je prugom nekoliko  sati prije sloma, nakon č ega su trač nice s pragovima ostale u zraku (desno).

255

Slike 2.8 – 2.9. Struč ne ekipe Instituta gra đ evinarstva Hrvatske i Hrvatskih željeznica dobile su

nalog za sanaciju klizanja u maksimalnom roku od mjesec dana. Danono č nim radom (lijevo) izgrađ en je armirani visoki nasip od kamenog materijala – temeljen na č vrstoj laporovitoj  podlozi. U zadanom roku radovi su završeni (desno) i promet je ponovno uspostavljen.

U nastavku izlaganja detaljnije će se dokumentirati klizanje stjenovitog pokosa zasjeka u  brodogradilištu „Viktor Lenac“ u Kostreni (koji ugrožava Jadransku magistralu), nestabilnost visokog nasipa željezni čke pruge u Dugom Dolu, klizište Čiritež na državnoj cesti kod Buzeta i nestabilnost glavnog nosivog pilona mosta preko Dunava u Novom Sadu. Oni su odabrani kao  primjeri uspješne primijene dokazane metodologije (RNK-metoda) lociranja zona niske  posmične čvrstoće u kojima su aktivirane klizne plohe.

Temeljne postavke i smisao RNK-metode s osnovnim definicijama Analizirajući brojne objavljene rezultate ispitivanja rezidualne posmi čne čvrstoće najrazličitijih vrsta tala i mekih stijena, Ortolan (1996)  je utvrdio kako indeks plastičnosti materijala može biti pouzdaniji indikator prisutnosti zona minimalnih rezidualnih parametara otpornosti na posmik nego se to do tada mislilo, te predložio na čin njegove šire primjene. Potom su Ortolan & Mihalinec (1998)  istaknuli indeks plasti čnosti materijala kao najznakovitiji indikator vršnog kuta trenja, kuta trenja potpunog omekšanja (Mesri & Cepeda  Diaz, 1986)  te rezidualnog kuta trenja koherentnih i polukoherentnih tala i mekih stijena.  Najviše vrijednosti indeksa plasti čnosti i granica tečenja odgovaraju najnižim o čekivanima (i u  praksi potvr đenim) vrijednostima kuteva trenja. Ortolan & Mihalinec (1998)  prikazujući opsežniju bazu podataka predložili su dijagrame korelacije indeksa plasti čnosti i granica tečenja s kutem trenja, konstruirane na osnovu respektabilnog broja ispitanih uzoraka najrazličitijih vrsta prirodnih tala i mekih stijena, širom svijeta. Pri tome, vodilo se ra čuna o činjenici da su za laboratorijska ispitivanja uzoraka korišteni ujedna čeni standardi i postupci, radi kompatibilnosti i usporedivosti dobivenih rezultata. Korektna inženjerskogeološka i/ili geotehni č ka modeliranja  relativno pravilno uslojenih sredina (meke stijene i sve vrste tala) teže k potpunoj korelaciji naslaga u smisleni vertikalni slijed (korelacijski inženjerskogeološki i/ili geotehni čki stup), u kojem je moguće ustanoviti i lateralnu postojanost «slojeva», pa i veoma tankih lamina, ujedna čenih geotehničkih značajki. Detaljnim korelacijama naslaga (u geološkim znanostima uobi čajeno ''kartiranje sa sloja na  sloj'' ), dokazano je (Ortolan, 1990., 1996., 2000; Jurak & dr., 2004; Ortolan, Prelogovi ć &  Mileusnić , 2006)  da se svi rezultati terenskih i laboratorijskih geotehni čkih ispitivanja na ograničenim i litostratigrafski relativno homogenim istražnim prostorima (ponekad su to i ve ća  prostranstva od par desetaka km 2), mogu interpolirati u odgovarajući dio vertikalnog slijeda u korelacijskom geotehničkom stupu, kako na ravni čarskim tako i na nagnutim terenima. To se  postiže pomoću jednog ili više repernih slojeva, od kojih se jedan odabire kao referentni. Za 256

njega je Ortolan (1996)  predložio naziv referentni nivo korelacije (RNK) . Njime se želi naglasiti postojanje jedne ravnine ili vrlo tanke zone širega dosega, koja postaje klju čnom za sva ostala svo đenja na tu prepoznatljivu razinu. U tom smislu razra đen je niz novih postupaka na primjeru klizišta «Podsused» u Zagrebu (Ortolan, 1996). Njihovo dosljedno provo đenje, za  potrebe inženjerskogeološkog i/ili geotehničkog modeliranja, nazvano je metodom referentnog nivoa korelacije (RNK-metoda).  Predložena metoda trasirala je put korektnim inženjerskogeološkim i/ili geotehničkim modeliranjima za potrebe rješavanja ve ćine problema u najrazličitijim vrstama tala i mekim stijenama, koje name će recentna geotehni čka praksa u graditeljstvu. Praktično uporabljive dijagrame korelacije rezidualnog i vršnog kuta trenja s indeksom  plastičnosti i granicom tečenja predložili su, na temelju objavljenih i vlastitih rezultata ispitivanja, Ortolan (1996) te Ortolan & Mihalinec (1998., slike 3.1 i 3.2) . Indeks plastič nosti i  granica teč enja,  pokazali su se kao pouzdani indikatori posmične čvrstoće prirodnih tala i mekih stijena, također i kao jasni markeri i pokazatelji istovjetnosti „slojeva“ i njihovih osnovnih značajki u geotehničkom i/ili inženjerskogeološkom smislu. Jedan od prvih pokušaja korelacije indeksa plasti čnosti s kutem trenja datira od prije pola stoljeća (Gibson, 1953).    )    (

   O

40

117=120

   R

     A    J    N    E    R    T    T    U    K    I    N    L    A    U    D    I    Z    E    R    I

35

VRŠNI KUT TRENJA

118

REZIDUALNI (1998.-2006.) 30

VEOMA OSJETLJIVE GLINE: 4-8 (OTAWA-KANADA: 8)

27

4 89 7 90

5

3

9 6

47 49

111 104

87

103 101

(100-107):TRIJAS, GLINE I ŠEJLOVI 100 26

HALOAZIT 62 91 66

107

20

8 109

88 92 2 61

60

25

   P

     I    N     Š    R    V

REZIDUALNI KUT TRENJA

(117,120):  ALOFAN JAVA

HALOAZIT-JAVA

119 96

68

81

97

105 55 106

95

25

110

(25-27): MATERIJALI S HIDROTINJCIMA

15

19

18 86 102

32

31

65

112 99

10

51

64 94

(29-32): UGLJEVITI ŠEJLOVI I PRAHOVNJACI 35

114

36 29

CUCARACHA ŠEJL PANAMA: (15)

10 1 53

113 44

15

30 33 42 45

37

40 24

83

85

115

77

116 54 34 59

69 22 41

MEKE GLINE (47-49)

84 57 82

23

48 76 38

98

20 93 56 58 80 28 70

5

78

52

39 108 72 67 43 79 71

73

16

17

11

75

50

74

46 14

63

12

13

21

(20-24): MATERIJALI S MONTMORILONITOM

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

INDEKS PLASTIČNOSTI - PI (%)

Slika 3.1. Korelacija vršnog i rezidualnog kuta trenja s indeksom plasti č nosti prirodnih materijala (Ortolan & Mihalinec, 1998). Dijagram je dopunjen rezltatima laboratorijskih ispitivanja rezidualne posmi č ne č vrstoće u periodu od 1998. do 2006. godine.

U posljednje vrijeme pažnja je sve više usmjerena na granicu tečenja, koja je jednako dobar (ako ne i bolji) indikator posmi čne čvrstoće tala i mekih stijena. Granica tečenja (wL) i indeks plastičnosti (IP=wL-wP) geotehnički su parametri koji su neosjetljivi na poremećivanje uzorka (uz uvjet da im se sa čuva prirodna vlažnost), veoma su  jednostavni i niske cijene, a izvrsno se mogu korelirati s posmičnom čvrstoćom tla na ograničenom prostoru. Zato se sugerira uzimanje uzoraka i ispitivanje Atterbergovih granica (tj. wL i wP, granice plastičnosti) na što manjim uzorcima.

257

   )    (

   O

45

   R

   ?      I    N    L    A    U    D    I    Z    E    R    I

40 35 30

   P

   ?   –    I    N     Š    R    V    /    A    J    N    E    R    T    T    U    K

25 20 15 10 5 0 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

GRANICA TEČENJA - WL (%)

Slika 3.2.

Korelacija vršnog i rezidualnog kuta trenja s granicom te č enja prirodnih materijala (Ortolan & Mihalinec, 1998).

Duljina odabranog uzorka ne bi smjela biti ve ća od 10 cm (po potrebi nekoliko cm, kadikad do nekoliko mm – no takvi uzorci mogu se uzimati samo na izdancima i iz sondažnih jama). Dostatna je učestalost uzimanja uzoraka prosje čno barem svakih 0,5-1,0 m, odnosno prema  prosudbi – zavisno od složenosti situacije.  Korelacija (ili paralelizacija) sedimentnih tvorevina i njihovih brojnih svojstava, u širem geološkom smislu je uspore đivanje osobina odvojenih i prostorno udaljenih jedinica s ciljem utvr đivanja njihove istovjetnosti ili neistovjetnosti. Metode korelacije su mnogobrojne, a uvode se i nove. U širem geološkom smislu mogu se razlikovati slijede će grupe metoda: metode superpozicije, paleontološke metode, sedimentološke metode, geofizi čke metode i geokemijske metode. U osnovi korelacijskih metoda leži ideja da bi dvije istovremeno stvarane jedinice slične facijelne pripadnosti, trebale imati sli čne ili iste osobine. U užem geotehni čkom smislu istovjetnost litostratigrafskih, odnosno inženjerskogeoloških i/ili geotehni čkih (pa i hidrogeoloških) značajki, utvr đuje se na nivou detalja u ograni čenom prostoru u kojemu se  planira izgradnja neke građevine. U širem geološkom smislu za «sedimentološku» ili «litološku» korelaciju nije dostatno vizualno prepoznavanje stijena na terenu, po principu «stijene su iste starosti zato što isto izgledaju». Taj postupak može dovesti do vrlo grubih grešaka, naročito ako se takva „kvazikorelacija“ izvodi izme đu udaljenih terena. Naprotiv, u užem inženjerskogeološkom i/ili geotehni čkom smislu, na nivou detalja, takva je korelacija dobrodošla i neusporedivo je manje podložna greškama. Dapa če, uz dužnu pažnju, greške se gotovo redovito mogu izbje ći. Veličina područ ja koje se može razmatrati uobičajenim korelacijama u geotehnici ovisna je o kontinuiranosti litostratigrafskih, hidrogeoloških inženjerskogeoloških i/ili, op ćenito, geotehničkih značajki sedimenata. Kontinuitet tih značajki valja utvrditi detaljnim istražnim radovima, laboratorijskim ispitivanjima Atterbergovih granica  plastičnosti (na primjereno većem broju uzoraka nego je to u geotehni čkoj praksi uobičajeno) i korektnom korelacijom dobivenih rezultata u korelacijskom geotehni č kom stupu.  RNK (referentni nivo korelacije) definiran je kao nedvosmisleno vizualno prepoznatljiva (ili grafičkim postupkom određena!) međuslojna ili koja druga referentna ravnina u strukturnom sklopu, u odnosu na koju se može izvršiti jednozna čna odredba visinskog položaja svih istraženih profila s pojedina čnim rezultatima točkastih istraživanja bilo kojega svojstva materijala u jedinstveni vertikalni litostratigrafski, odnosno, inženjerskogeološki i/ili 258

geotehnički slijed (korelacijski inženjerskogeološki i/ili geotehni čki stup). Obično se za RNK odabiru vizualno prepoznatljivi slojevi: upadljive boje, izrazito visoke ili niske plasti čnosti u odnosu na krovinu i podinu, izrazito fosiliferni, znakovitog granulometrijskog sastava, s  povećanim udjelom organske tvari ili, pak, kojega drugog markantnog obilježja. Prisutnost vizualno prepoznatljivih repernih slojeva nije nužna. U slu čaju litološke monotonije položaj RNK se, naime, uz dovoljnu gusto ću rezultata laboratorijskih odredbi (indeksa plasti čnosti i/ili granica tečenja) može po volji izabrati grafi čkim postupkom. Postupak se provodi tako da se rezultati laboratorijskih pokusa na uzorcima iz bušotina, sondažnih jama i izdanaka, koji imaju  barem jedan zajednički dio vertikalnog slijeda naslaga, nacrtaju na oleatama istoga mjerila (indeksi plastičnosti i/ili granice tečenja po dubini). Nakon toga se preklapanjem oleata  pojedinačnih bušotina (susjedne bušotine moraju probušiti barem dio istog paketa naslaga!), rezultati ispitivanja dovode u nedvosmisleno koincidiraju ći položaj, tj. u položaj maksimalnog sklada za dijelove istih paketa naslaga. Na jednoj od oleata po volji se odabire RNK, koji se  potom u koincidirajućem položaju prenosi i na preostale bušotine. Zatim se, odredivši dubine RNK za svaku od bušotina, rezultati objedinjuju u korelacijski geotehni č ki stup, najbolje  pomoću nekog od prikladnih postoje ćih softvera za izradu dijagramskih prikaza. Veoma se  prikladnim u dosadašnjoj praksi pokazao Microsoftov Excel. Na slikama 3.3 – 3.6. prikazana su četiri primjera uspješno izrađenih korelacijskih geotehnič kih stupova. Ako se raspolaže  položajem RNK za najmanje tri bliske bušotine, koje nisu na istom pravcu, polaganjem ravnine kroz tri točke može se odrediti prostorni položaj interesantnih zona ili slojeva. Takvim dubinskim kartiranjem mogu se odre đivati i lokalna odstupanja položaja slojeva izme đu susjednih bušotina, ako ih je koreliran ve ći broj.  Korelacijski geotehnič ki stup  (slike 3.3-3.6) je konzistentan inženjerskogeološki i/ili geotehnički model tla (ponekad se naziva i  projektni profil tla) u kojem je smisleno po cijeloj visini istraženog vertikalnog slijeda naslaga, svakom determiniranom sloju (pa i njegovim dijelovima) moguće pripisati određene vrijednosti geotehničkih parametara, točkasto ili kontinuirano ispitanih (određenih) u laboratoriju i/ili na terenu. Iz tako konstruiranog korelacijskog geotehni čkog stupa načelno se mogu razlučiti zone minimalnih rezidualnih parametara otpornosti na posmik s njihovom debljinom i kontinuitetom, ali i slojevi različite vlažnosti, vodopropusnosti, prirodne zbijenosti ili stišljivosti, itd.  Korelacijski inženjerskogeološki i/ili geotehnič ki stup nekog istraženog prostora predstavlja "ključ" za tumačenje sveukupnih prostornih inženjerskogeoloških i/ili geotehni čkih odnosa u  potrebnom broju po volji odabranih profila, za dvodimenzionalna i prostorna razmatranja, što je osobito značajno za trodimenzionalne analize stabilnosti.  RNK - metoda, ili metoda referentnog nivoa korelacije (Ortolan, 1996)  je cjelovito razrađena metoda prostornog inženjerskogeološkog i/ili geotehni čkog modeliranja, primarno namijenjena istraživanjima prirodne stabilnosti kosina (u tlima i mekim stijenama) ili graditeljskim zahvatima narušenim ravnotežnim uvjetima. Kod istraživanja klizišta i stabilnosti kosina svakako treba izraditi geološku kartu šireg istraživanog poduč ja, korelacijski geotehnički stup, inženjerskogeološku kartu s izohipsama klizne plohe (koji put su to izohipse relativno čvrste podloge, litostratigrafske granice, krovine ili podine nekoga markantnog sloja i tome sl.) jasno okonturenim površinama klizanja (ako se radi o već formiranom klizištu) i hidroizohipsama (odnosno hidroizopijezama) na nivou klizne  plohe – ili potencijalne klizne plohe (Ortolan, 1996, 2000) . Navedeni sadržaji garantiraju najviši stupanj korektnosti u rješavanju problema klizanja i/ili odre đivanja faktora sigurnosti kosina i pružaju sve mjerodavne informacije s rubnim uvjetima za rekonstrukciju po volji odabranih reprezentativnih detaljnih geotehni čkih profila, neophodnih za dvodimenzionalne i  prostorne analize stabilnosti.

259

   )   m    (    "    K    N    R    "      E    J    I    C    A    L    E    R    O    K    O    V    I    N    I    N    T    N    E    R    E    F    E    R    A    N    M    O    R    I    Z    B    O    S    A    K    R    O    Z    U    A    N    I    B    U    D

140 GLINE SREDNJE, PRELAZE U VISOKO PLASTIČNE. SREDNJE (KADIKAD LAKO) DO TEŠKO GNJEČIVOG KONZISTENTNOG STANJA. LOKALNO SADRŽE OGRANIĆENE LEĆ ASTE TVORBE ŠLJUNKOVITO PJESKOVITIH MATERIJALA. PROLUVIJ (GORNJI PLEISTOCEN).

   )   m    (    A    K    R    O    Z    U    A 130    N    I    S    I    V    A    N    V    I    T    A    L    E    R120

3

2

   I    T    A    S    J    O    N    A    N    E    J         Č    I    R    N    T    T    E    S    T         Č    A    U    E    L    K    T    P    I    A    S    N    C    I    K    A    N    E    T    I    A    D    P    R    N    I    S    I    G

110

1

pr 

0

100

RNK PIJESAK

J2

90

-1

80 DOLOMITI, VAPNENAČKI DOLOMITI I BREČE, JAKO IZLOMLJENI. RASTROŠENI U PIJESKE NA POVRŠINI. VEĆE PUKOTINE ISPUNJENE PJESKOVITO - GLINOVITOM ISPUNOM. DOGER . RELATIVNO NESTIŠLJIVA PODLOGA, VISOKE JE POSMIČNE ČVRSTOĆE.

-2

70

-3

60

-4 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 100 110

INDEKS PLASTIČNOSTI - IP (%) I GRANICA TE ČENJA WL (%)

0    )   m    (    "    K    N    R    "      E    J    I    C    A    L    E    R    O    K    O    V    I    N    I    N    T    N    E    R    E    F    E    R    A    N    M    O    R    I    Z    B    O    S    A    K    R    O    Z    U    A    N    I    B    U    D

10

20

30

40

50

50

60 70 INDEKS PLASTI ČNOSTI - IP (%) 40

40

0

IP (P7-P14) qu (P6-P12) IP (P20-P23) qu (P14-P26)

35

25

20

15

10

5

-5

RNK = ± 0 m.n.m.

   0

   0    2

   0    4

   0    6

   0    8

   0    0    1

   0    2    1

   0    4    1

   0    6    1

   0    8    1

   0    0    2

   0    2    2

   0    4    2

20

30

40

ISPITANI KUT TRENJA    )   m    (    "    K    N    R    "      E    J    I    C    A    L    E    R    O    K    O    V    I    N    I    N    T    N    E    R    E    F    E    R    A    N    M    O    R    I    Z    B    O    S    )    A    S    U    K    O    P    (    A    K    R    O    Z    U    A    N    I    B    U    D

30

0

10

   0    6    2

JEDNOOSNA TLA ČNA ČVRSTOĆ A - qu (Mpa)

Φ

50

60

70

80

90

100

110

120

 (O) INDEKS PLASTI ČNOSTI - PI (%) I GRANICA TE ČENJA (%)

6

POMACI U I NKLINOMETRU

IP (I-2; P-1 DO 4) WL (I-2; P-1 DO 4) SPP (I-2; P-1 DO 4)

5 4 3 2 1

RNK

0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

INDEKS PLASTI ČNOSTI - IP (%); GRANICA TE ČENJA - WL (%); SPP-NOŽ ( BR. UDARACA)

„RNK” ZA BUŠOTINU I-2 JE 4,25 m.

Slike 3.3 – 3.6. Primjeri korelacijskih geotehnič kih stupova nestabilnosti: visokog nasipa „Dugi Dol“ na željeznič koj pruzi Oštarije–Knin (Ortolan, 2001), mosta „Slobode“ preko Dunava u Novom Sadu (Ortolan, 1996), zasjeka u brodogradilištu „Viktor Lenac“ u Kostreni (Ortolan, 2003) i klizišta Č iritež na državnoj cesti kod Buzeta (Ortolan, 2001).

260

Takvi prilozi izrađeni su i za slučajeve klizanja stjenovitog pokosa zasjeka u brodogradilištu „Viktor Lenac“ u Kostreni (koji ugrožava Jadransku magistralu; v. korelacijski geotehni čki stup na slici 3.5), visokog nasipa željezni čke pruge u Dugom Dolu (kod Vrhovina u Lici; v. sliku 3.3) i klizišta Čiritež na državnoj cesti kod Buzeta (v. sliku 3.6). Osobito je interesantna i nestabilnost glavnog pilona mosta preko Dunava u Novom Sadu, gdje je naknadno (na temelju niza neadekvatno obra đivanih i analiziranih rezultata brojnih ranijih istraživanja) rekonstruiran korelacijski geotehnički stup (v. sliku 3.4), koji bitno doprinosi razmijevanju i prijedlogu sanacijskih mjera u konkretnom slu čaju (Stanić & Mihalinec; 1991). Spomenute lokacije ovdje su odabrane kao ogledni primjeri korektno izrađenih korelacijskih geotehni čkih stupova. Tijekom izvođenja radova na ure đenju stjenovitog pokosa zasjeka, uz radilište za metalne konstrukcije «Brodogradilišta Viktor Lenac» u Kostreni, došlo je najprije do ve ćeg odrona dijela zasjeka od profila 10+7 m do profila 12+5 m. Nakon sanacije toga odrona, tijekom izvođenja radova na preostalom dijelu ure đenja pokosa, nakon što je iskop zasjeka završen do kote platoa +4,50 m.n.m.), došlo je do pojave niza prslina i pukotina u mlaznom betonu  podgradnog sustava između profila 8+10 m do profila 11+05 m i na dijelu padine iza vrha zasjeka. Nastalo stanje hitno je «konzervirano» izgradnjom privremenog nasipa u nožici i ugradnjom 2 reda «IBO» sidara (v. sliku 3.9). Nažalost, kako pokazuju rezultati naknadno izvedenih istraživanja (Ortolan, 2003),  sidra su izvedena preplitko.  Utvr đeno je postojanje aktiviranog klizišta unutar prikazane konture, izme đu profila 8+10 m i 11+5 m (v. slike 3.10 i 3.11). Klizna ploha rekonstruirana je ve ćim dijelom u podini zone paleogenskog fliša s rezidualnim glinama (slika 3.11) koja se drži kontinuiranom (ranije se pretpostavljala samo fragmentarna prisutnost rezidualnih glina u razlomljenim karbonatnim stijenama), jer su kroz nju prošle sve vertikalne istražne bušotine (Ortolan, 2003),  pa i dvije horizontalne bušotine koje su zatražili revident i projektant s nadzorom za potrebe valorizacije (potvrde) geotehničkog modela. Ta nova istraživanja ukazala su na postojanje «vise ćeg vodonosnika» (ugradnjom i opažanjima jednostrukih i dvostrukih pijezometara tipa Casagrande) u krovini rezidualnih glina paleogenskih klastita, što se ranije smatralo nemogu ćim. Za područ je klizišta izrađeni su (uz korelacijski geotehni čki stup na slici 3.5) detaljna inženjerskogeološka karta (slika 3.10) i prognozni geotehni čki profil prikladnog mjerila (slika 3.11) te niz drugih podloga koje obrazlažu i/ili pojašnjavaju usvojeni model nestabilnosti. Na temelju prezentiranog geotehničkog modela, predložena je provedba korektnih analiza stabilnosti za utvr đivanje optimalnih sanacijskih mjera. Nažalost, Brodogradilište «Viktor Lenac» otišlo je u ste čaj prije konačne sanacije pokosa, a „konzervirano“ stanje održat će se (nadajmo se) do boljih vremena, kada će sanacija konačno biti izvršena. Ovaj primjer odabran je iz dva razloga. Prvi – vezan je uz stabilnost čvrstih stijena u koje su tektonski utisnute polu čvrste i meke stijene dijelom rastrošene u rezidualne gline, i drugi – provocirane nestabilnosti ugrozile su Jadransku magistralu. Slikama 3.5 i 3.7-3.17. jasno su i nedvosmisleno odre đeni geotehnički relevantni rubni uvjeti za korektne analize stabilnosti. Analize stabilnosti napravljene su za prikazani profil na slici 3.11, uzimajući u obzir primijećenu vlačnu pukotinu i primijećene pomake u nožici, te  prostiranje klizne plohe kroz opisanu meku ispunu. Pretpostavljajući da je rezidualni kut unutarnjeg trenja toga materijala 26º, dobiva se faktor sigurnosti 1,0. S istim parametrima i  pretpostavkama, provjerena je stabilnost prethodnog, prirodnog stanja pokosa – prije iskopa: faktor sigurnosti je bio 1,3 – te nakon izvedbe stabiliziraju ćeg nasipa. Pokazuje se da – uzimajući u obzir postojanje mekog sloja u padini – faktor sigurnosti postaje 1,1 i pogoršava se u slučaju skupljanja vode i porasta pornog tlaka. Prema slici 3.5 prosje čni indeks plastičnosti u zoni meke ispune kreće se oko 35 %, što bi prema slici 3.1 odgovaralo prosje čnom rezidualnom kutu trenja oko 20º. Razlika od 20º do potrebnih 26º (za faktor sigurnosti 1,0) proizlazi vjerojatno iz činjenice da je lice pokosa zasjeka u trenutku sloma bilo presvu čeno armiranim mlaznim betonom pričvršćenim sa sidrima u stjenovitom pokosu. 261

Značajnije pojave rezidualnih glina u klastitima paleogena s kršjem foraminiferskih vapnenaca. Značajniji uzdužni rasjedi u strukturnom sklopu. A

Značajniji poprečni do dijagonalni rasjedi. GEOTEHNI ČKA ZONA U KOJOJ SU REGISTRIRANE I INDICIRANE BROJNE POJAVE FLIŠA S REZIDUALNIM GLINAMA. U NJOJ SU SE DOGODILE SVE OZBILJNIJE NESTABILNOSTI (VIDI KOJE

PRILOG 1 I PRILOGE IZISKUJU HITNU 9. 1-9.13). PUKOTINA NA PODGRADI IMA DO PROFILA 7, A NIJE NEREALNO DA SE PODRU ČJE NESTABILNOSTI PROŠIRI I NA ZONU C1.

B

ZONA U KOJOJ JE KARTIRANA KONTINUIRANA POJAVA FLIŠA S REZID UALNIM GLINAMA. U NJOJ JE BILO MANJIH NESTABILNOSTI. NEMA ZAPAŽENOG BO ČNOG OME ĐENJA POJAVOM REZIDUALNIH GLINA I REALNIH MOGUĆNOSTI PO RASTA PORNIH PRITISAKA. RAVNOTEŽNI UVJETI BI TNO POVOLJNIJI NEGO U Z ONI «A». RIZIK NIJE POSVE ISKLJU ČEN.

C1

GEOTEHNI ČKA ZONA VAPNENACA I BRE Č A U KOJOJ SU ZAPAŽENA ZAPAŽENEPOJAVAIZUZETNO VISOKOG SADRŽAJA VISOKOPLASTI ČNE CRVENICE (KADIKAD >50%). NIJE NEREALNO PRETPOSTAVITI DA STABILNOST POKOSA DUGORO ČNO MOŽE BITI UGROŽENA PRIBLIŽNO DO PROFILA 6 (VEZANO UZ NESTABILNOS TI IZME ĐUPRO FILA 7 I PROFILA 12+10 M). NEMA POJAVA FLIŠA.

C2

GEOTEHNI ČKA ZONA VAPNENACA I BRE Č A U KOJOJ SU OKOLNOSTI ZNAČ AJNO POVOLJNIJE NEGO U ZONI C 1   (S OBZIROM NA KOLI ČI NU PRISUTNE CRENICE). STUPANJ RIZIKA OVISAN JE O KVALITETI SNIMKE GEOTEHNI ČKIH OKOLNOSTI TIJEKOM ISKOPA I NJEZINE USKLA ĐENOSTI S PROJEKTNIM RJEŠENJEM, ODNOSNO IZVEDENIM STANJEM. NEMA POJAVA FLIŠA.

C3

GEOTEHNI ČKA ZONA VAPNENACA I BRE Č A, PONAJBOLJIH OSOBINA U ODNOSU NA SVE DRUGE ZONE. IMA NAJMANJE GLINOVITE PUKOTINSKE ISPUNE. STUPANJ RIZIKA OVISAN JE O KVALITETI SNIMKE GEOTEHNI ČKIH OKOLNOSTI TIJEKOMISKOPA I NJEZINE USKLA ĐENOSTI S PROJEKTNIM RJEŠENJEM, ODNOSNO IZVEDENIM STANJEM. NEMA POJAVA FLIŠA.

P 24

C2

P 20

B

P 12+10 m

C3

P7

A

C1

Slika 3.7. Položajni prikaz radova na ure đ enju stjenovitog pokosa zasjeka uz radilište za metalne konstrukcije «Brodogradilišta Viktor Lenac» u Kostreni. Na ortofotu je prikazan osnovni strukturnotektonski sklop s opisima izdvojenih geotehni č kih zona. Ve ćina ozbiljnih problema vezanih uz stabilnost  pokosa visokog zasjeka pojavila se u zoni-A. Pojave klizanja vezane su uz kontinuiranu pojavu rezidualnih glina u klastitima paleogena, a izazvane nestabilnosti ugrozile su i Jadransku magistralu, koja u podru č  ju Kostrene tada nije imala alternative za cestovni promet.

Slike 3.8 – 3.9. Detalj ranije saniranog ve ćeg odrona dijela zasjeka od profila 10+7 m do profila 12+5 m (slika 3.8 - lijevo). Na slici su ozna č ena i mjesta kontinuiranih pojava i uzorkovanja rezidualnih  glina u kampanji istraživanja 2002/2003. godine. Detalj saniranog odrona vidljiv je i na slici 3.9 (desna  slika), na kojoj se upravo zapaža ugradnja sidara, nakon što je stanje inicijalnog sloma „konzervirano“ izgradnjom „privremenog nasipa“ u nožici te nestabilnosti. Ta sidra trebala su omogu ćiti (uz ugradnju novih sidara) uklanjanje „privremenog nasipa“, no istraživanjima iz 2003. dokazano je da su ta ugrađ ena sidra ostala preplitko.

262

Slika 3.10. Detaljna inženjerskogeološka karta šire zone nestabilnog pokosa zasjeka uz radilište za metalne konstrukcije «Brodogradilišta Viktor Lenac» u Kostreni. Uz konture nestabilnosti, posebno su istaknute hidroizopijeze i izohipse podine rezidualnih glina paleogenskih klastita.

263

A

0

A'

 40.00

VLA ČNAPUKOTINA

   A   A    K   L    A    S   R    N   T    A   S    R   I    D   G    A   A    J   M

LINIJATERENA PRIJEISKOPA

 KONTURAZONE MOGUĆEG SLOMA

K  30.00

1,2  2

+28.50

LINIJAISKOPA

E

1,2

 20.00

HORIZONTALNABUŠOTINA +16.50

0-4

(NIJENABUŠILAK LASTITE ?! )

K

1,2  2

E

1,2

K

1,2  2

REKONSTRUKCIJAPOLOŽAJA KLIZNEPLOHE /ZONE KLIZANJA

NPV

PRIVREMENI   NASIP  10.00

+4.50

K

REKONSTRUKCIJAKROVINE I PODINE REZIDUALNIH KALCITIČNIHGLINA

1,2  2

ZONA KLASTITA PALEOGENA S REZIDUALNIM KALCITIČNIMGLINAMA TE ULOMCIMA I BLOKOVIMA FORAMINIFERSKIH VAPNENACA (E 1,2). SADRŽI BROJNE PLOHE MIKROSMICANJA,DUŽKOJIH JE POSMI ČNA ČVRSTOĆ A B LIZU REZIDUALNEI/ILI REZIDUALNA

VAPNENCII BREČE GORNJE KREDE,VEOMA IZLOMLJENI,OKRŠENI,S DOSTA DO PUNO GLINOVITEISPUNE PUKOTINA

   )   m    (    "    K    N    R    "      E    J    I    C    A    L    E    R    O    K    O    V    I    N    I    N    T    N    E    R    E    F    E    R    A    N    M    O    R    I    Z    B    O    S    A    K    R    O    Z    U    A    N    I    B    U    D

10

20

30

40

50

60 70 INDEKS PLASTIČNOSTI - IP (%)

40

IP (P7-P14) qu (P6-P12) IP (P20-P23) qu (P14-P26)

35

30

25

20

15

10

5

RNK = ± 0 m.n.m.

0

+0.00

-5

   0

   0    2

   0    4

   0    6

   0    8

   0    0    1

   0    2    1

   0    4    1

   0    6    1

   0    8    1

   0    0    2

   0    2    2

   0    4    2

   0    6    2

JEDNOOSNA TLAČNA ČVRSTOĆ A - qu (Mpa) -10.00 10

20

30

40

50

60

70

UDALJENOST Um

80

VARIJACIJA JEDNOOSNE TLAČNE ČVRSTOĆE (VAPNENACA I BREČ A) I INDEKSA PLASTIČ NOSTI REZIDUA LNIH GLINA, S OBZIROM NA HIPSOMETRIJSKI POLOŽAJ UZORAKA I ZONE ZA SJEKA UZ RA DILIŠTE ZA METALNEKONSTRUKCIJE U BRODOGRAD ILIŠTU "VIKTOR LENAC" U KOSTRENI

Slika 3.11. Prognozni geotehni č ki profil A-A' zone nestabilnog pokosa zasjeka uz radilište za metalne konstrukcije «Brodogradilišta Viktor Lenac» u Kostreni. Rekonstrukcija položaja klizne plohe (zone smicanja) izvršena je na osnovu priloga 10 i sveukupnih rezultata svih istražnih radova. U korelacij-skom stupu izdvojene su razli č ite zone pokosa zasjeka s obzirom na profile ozna č ene na slici 3.7. Oč ito varijacija indeksa plasti č nosti rezidualnih glina nije zna č ajna, međ utim jednoaksijalne tla č ne č vrstoće č vrstih stijena pokazuju zna č ajne razlike, osobito u dubljem dijelu zasjeka gdje je nastupio  slom.

3,4-4,7 m

13,3-13,7 m

, - , 18.1-18.4 m

Slike 3.12 – 3.17. Niz detalja mikrosmicanja (strije) i ulaštene plohe visoka sjaja u glinama visoke plasticič nosti na uzorcima jezgara iz svih bušotina (slike 14-17) kao i na glinama iz  strojnog iskopa (slike 12-13), jasno ukazuju da je klizanje aktivirano uz rezidualne parametre  posmič ne č vrstoće. Pri tome nije bitno jesu li oni nstupili uslijed ranijih „potklizavanja“ ili  zbog tektonike. Vjerojatno su ta mikrosmicanja posljedica tektonike.

264

Slike 3.18 – 3.21. Rezultati provedenih analiza stabilnosti za potrebe ovog rada. Kriti č no stanje kod kojega je nastupio slom (gore lijevo) pokazuje da za to nisu bili potrebni dodatni porni tlakovi na kliznoj plohi, a kako se to dogodilo u lipnju, oni najvjerojatnije nisu niti bili u igri. Na slici 3.19 (gore desno) pokazalo se da uz rezidualni kut trenja od 26º sigurnost kosine nije bila pretjerana niti prije dodatnih zasjecanja, ako bi se uzela u obzir i prisutnost podzemne vode. Donje dvije slike pokazuju da «konzervacija» nastalog stanja (nasipom poduprta nožica zasjeka) nije dovoljno sigurna, bez obzira na  prisutnost podzemne vode, te da bi što prije trebalo poduzeti kona č ne sanacijske mjere.

Vjerojatno radi toga slom nije nastupio ranije, i prije nego što je zasjek otkopan do kraja. S druge strane, meka ispuna sadrži dosta do puno kršja pa i krupnijih blokova čvrstih matičnih stijena (oni vjerojatno sprečavaju formiranje ravne – glatke klizne plohe), a indeksi plasti čnosti određivani su na čistoj rezidualnoj glini. Ova analiza potvr đuje postojanje kontinuirane mekane ispune koja je ozbiljno smanjila stabilnost izvedenog pokosa zasjeka, te upu ćuje na važnost utvr đivanja postojanja ovakvih zona male čvrstoće u čvrstim stijenama.

Verifikacija rezultata primjene RNK-metode Dosljedna primjena RNK-metode rezultirala je od 1995. do današnjih dana izradom  prostornih geotehničkih modela brojnih klizišta. U svim slu čajevima uspješno su definirani: geometrije kliznih tijela, porni tlakovi duž kliznih ploha i parametri čvrstoće tla u zonama minimalne posmične čvrstoće. Time su omogu ćene korektne analize stabilnosti i prijedlozi 265

optimalnih sanacijskih mjera. Posebno za klizište «Podsused», koje je jedno od najsloženijih ikad istraživanih u urbanoj sredini (Ortolan, 1996., 2000)  podrobno je razrađena RNK-metoda, a vjerodostojnost modela verificirana fotogrametrijskim mjerenjima (Ortolan & Pleško, 1992; Ortolan & dr., 1995),  prostornim analizama stabilnosti (Mihalinec & Stanić , 1991) i terestričkim mjerenjima pomaka na stabiliziranoj geodetskoj osnovi (sa stabilizirane baze i GPS-mjerenjima).  Direktno su opažani i pomaci po najdubljoj kliznoj zoni, ugradnjom više  parova repera po obodu tunela za dopremu sirovine koji je prošao kroz tu zonu. Klizište „Podsused“ su, budu ći da zadovoljava propisane kriterije,  Jurak & dr. (1996)  predložili za uvrštenje u WLI (The World Landslide Inventory). Veći dio istraženih klizišta na kojima je primijenjena RNK-metoda saniran je - redovito uspješno, a nadzori nad izvo đenjima sanacijskih radova dali su povratne informacije o korektnosti usvojenih inženjerskogeoloških i/ili geotehni čkih modela klizišta (npr. klizišta „Frkanovec“ kod Čakovca, „Grmoščica“ i „Granice“ u Zagrebu), odnosno korelacijskog inženjerskogeološkog i/ili geotehni čkog stupa (projektnog profila tla). U nekim slu čajevima ispravnost modela kontrolirana je i potvr đivana ugradnjama i naknadnim opažanjima oskultacijske opreme: inklinometara, pijezometara, repera,…, npr. klizišta „ Čiritež“ u Istri (v. sliku 3,6) i „Črešnjevec“ u Zagrebu. Na spomenutim klizištima pomaci u inklinometrima dogodili su se na veoma korektno prognoziranim dubinama korištenjem RNK-metode. Potvrde usvojenih modela klizanja dobivane su i opetovanim uzorkovanjima tijekom ugradnji oskultacijske opreme (na klizištima „Granice“ i „ Črešnjevec“ u Zagrebu), za vrijeme izvo đenja drenažnog sanacijskog rova u klizištu „Granice“ (Jurak & dr., 2004)  te naknadnim va đenjem uzoraka u građevnoj jami za vodospremu u blizini klizišta „ Črešnjevec“. Ti su uzorci tako đer laboratorijski ispitani da bi se ponovno izradili korelacijski geotehni čki stupovi, koji su  potvr đivali korektnost ranije usvojenih modela. Navedene činjenice jasno ukazuju na korektnost i repetibilnost predložene metode.

Zaključak Korelacijom naslaga pomo ću referentnog nivoa korelacije (RNK-metoda) te pronalaženjem zona minimalne posmične čvrstoće u korelacijskom inženjerskogeološkom/geotehničkom stupu  pomoću indeksa plasti čnosti i granica tečenja prirodnih materijala, moguće je polučiti nedvosmislene rezultate u istraživanju i sanaciji klizišta i utvr đivanju stupnja stabilnosti  prirodnih padina ili umjetno oblikovanih kosina. Verificirani primjeri u punoj mjeri potvr đuju važnost izrade korelacijskog inženjerskogeološkog i/ili geotehni čkog stupa nekog istraživanog  područ ja ograničenog obuhvata. Kadikad on može vrijediti za obuhvat od nekoliko km 2, pa i nekoliko desetaka km 2. Primjeri prikazani u radu u svim segmentima potvr đuju logike položaja kliznih ploha. Metodologija je, uz uvjet dosljednog i ispravnog korištenja, široko primjenjiva u svim vrstama tala i mekim stijenama. Postignuti rezultati kvalificiraju ju u punoj mjeri za  primjenu kod izrade korektnih prostornih inženjerskogeoloških i/ili geotehničkih modela, te se za to i preporuča. Posebno njezine kvalitete dolaze do izražaja u slu čajevima litološki monotonih profila pelitnih sedimenata (smjese praha i gline i njihove izmjene) ili u slu čaju nejasnih granica među njima. Metodologija nema smisla ako se uzimaju uzorci materijala iz dužih intervala, metodom "šlica". Takvo uzimanje uzoraka uprosje čuje rezultate, a dokazano je da stabilnost kosina diktira materijal najniže posmične čvrstoće (najslabija karika u lancu posmi čne čvrstoće diktira čvrstoću cijelog lanca). Svi uzorci trebaju uvijek biti to čkasto odabrani, iz što kra ćih intervala (do 10 cm dužine), jer su u prirodi deblji intervali materijala identičnih značajki veoma rijetki. Klizne plohe formirane su često uzduž finih lamina debljine oko 1 mm, kadikad i manje.

266

Korištenjem značaja i uloge repernih slojeva u interpretaciji prognoznoga inženjerskogeološkog i/ili geotehničkog profila tla, počevši od korelacijskog geotehni čkog stupa, otvara se  put širokoj praktičnoj primjeni opisanih povezanosti granice te čenja i indeksa plasti čnosti s  posmičnom čvrstoćom svih vrsta prirodnih tala i mekih stijena. Odstupanja u korelaciji vezana uz rijetke vrste tala i mekih stijena nipošto ne umanjuju taj zna čaj. Uz ono što je ve ć poznato iz literature, tek predstoje pomnija istraživanja usmjerena na otkrivanje uzroka tih odstupanja. Za uspješnu primjenu RNK-metode potreban je veoma korektan odnos prema svim fazama istražnog procesa, u kojemu temeljnu ulogu kreacije i korekcije projektnog zadatka ima inženjergeolog s odgovarajućim iskustvom, u tijesnoj suradnji s iskusnim geomehani čarom. Ispravna i pravovremena primjena predloženog pristupa inženjerskogeološkom i/ili geotehničkom modeliranju bitno može pomo ći u korektnom prepoznavanju mogu ćih problema uzrokovanih defektima posmi čne čvrstoće u tlima i mekim stijenama, te doprinijeti rješavanju  problema nestabilnosti prometnih građevina i sigurnosti prometa u cjelini.

Literatura  Blašković , I. (1998): The two stages of structural formation of the coastal belt of the External Dinarides. Geol. Croat., 51/1, 75-89, Zagreb. Gibson, R. E. (1953):  Experimental determination of the true cohesion and true angle of internal friction in clays.  Proc. 3rd Int. Conf. on Soil Mech. and Found. Eng. 1: 126-130. Zurich.  Jurak, V., Mihalić , S., Matković , I. & Miklin, Ž. (1996):  Data analysis of landslides in the Republic of Croatia: Present state and perspectives. Proc. of the VII-th symp. on landslides /Trondheim/ 17-21 June 1996/ -Landslides, 1923-1928, A.A. Balkema, Rotterdam,  Netherlands.  Jurak, V., Ortolan, Ž., Slovenec, D. & Mihalinec, Z. (2004): Verification of EngineeringGeological/Geotechnical Correlation Column an Reference Level of Correlation (RNK) Method by Observations in the Slip-Plane Zone. Geologia Croatica, 57/2, 191-203, Zagreb.  Mesri, G. & A. F. Cepeda-Diaz (1986:  Residual shear strength of clays and shales. Geotechnique 36 (2): 269-274. London.  Mihalinec, Z. & Stanić , B. (1991): Postupak trodimenzionalne analize klizišta. Gra đevinar, 9, 441-447, Zagreb.  Nonveiller, E. (1964):  Klizište u krutoj raspucaloj diluvijalnoj glini na Prekrižju u Zagrebu. Građevinar, XVI, 2, 58-64. Zagreb.  Nonveiller, E. (1979): Mehanika tla i temeljenje gra đevina. Školska knjiga, 780 p., Zagreb.  Nonveiller, E. (1956): Stanje klizišta Zalesina. Gra đevinar, Br. 2, 68-70, Zagreb.  Nonveiller, E. & Šuklje, L. (1954): Landslide Zalesina. Proc. Eur. Conf. on Sta. of Earth Slopes, Vol. 1, p.p. 107, Stockholm.  Nonveiller, E. & Šuklje, L. (1954): Landslide Zalesina. Geotechnique, Vol. V, 143-153, London. Ortolan (1990): Klizište Zalesina. Elaborat o inženjerskogeološkim istražnim radovima. Fond str. dok. Inst. gra đ. Hrvatske. Zagreb. Ortolan, Ž. (1990): Le rôle de la methode de correlation dans la determination des zones de  parametres minimaux de resistance au cisaillement. Proc. of the Sixth Int. Congress IAEG, 610 Aug. 1990/Amsterdam, 1675-1679, A.A. Balkema, Rotterdam, Netherlands.

267

Ortolan, Ž. (1996): Formiranje prostornog inženjersko-geološkog modela dubokog klizišta s više kliznih ploha (na primjeru klizišta Podsused).  Doktorska disertacija, Fond.dok. Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb. Ortolan, Ž. (2000): A Novel Aproach to the Modeling of Deep Complex Landslides with Several Sliding Planes. Landslides in Research, Theory and Practice (Proc. 8th International Symposium on Landslides, ISSMGE & BGS 26-30 June 2000., Cardiff, Wales, UK), Vol. 3, p. 1153-1158, Thomas Telford, London. (Ortolan, 2001): Sanacija klizišta "Čiritež" na državnoj cesti D44, kod Buzeta. Inženjerskogeološki elaborat s geotehni čkim modelom (poglavlje 3. „Geotehni čkog elaborata s  prijedlogom mjera sanacije“). Fond dok. RNK-Geomod d.o.o., Zagreb. (Ortolan, 2001):  Nasip "Dugi Dol" u km 65+0/4 željezničke pruge Oštarije – Knin. Inženjerskogeološki elaborat s geotehni čkim modelom (poglavlje 3. „Geotehni čkog elaborata s  prijedlogom mjera sanacije“). Fond dok. RNK-Geomod d.o.o., Zagreb. Ortolan, Ž. (2003): Geotehnička istraživanja za redefiniciju inženjerskogeološkog i/ili geotehničkog modela kliznog tijela izme đu profila 8 i 12 i osiguranje trajne stabilnosti stjenovitog pokosa s dijelom padine uz radilište za metalne konstrukcije «Brodogradilišta Viktor Lenac d.d.» u Rijeci. Fond dok. RNK-Geomod d.o.o., Zagreb. Ortolan, Ž. & Mihalinec, Z. (1998): Plasticity index - Indicator of shear strength and a major axis of geoteshnical modeling.   Proc. of the XI-th Danube-European conference on soil mechanics and geotechnical engineering/Pore č  /Croatia/25-29 May 1998/ - Geotechnical hazards,  743-750, A.A. Balkema, Rotterdam, Netherlands. Ortolan, Ž., Z. Mihalinec, B. Stani ć  & Pleško, J. (1995):   Application of Repeated Photogrammetric Measurements at Shaping Geotechnical Models of Multi-layer Landslides. Proc. 6th Int. Symp. on Landslides, 1685-1691, Rotterdam: Balkema. Ortolan, Ž. & Pleško, J. (1992):   Repeated Photogrammetric Measurements at Shoping Geotechnical Models of Multi-layer Landslides. RGN zbornik, Vol. 4., p. 51-58, Zagreb. Ortolan, Ž., Prelogović , E. & Mileusnić , O. (2006): Geotehnička osnova sjeverne obilaznice Grada Zagreba i tunela Medvednica. Zbornik radova znanstvenog skupa «Prometna  problematika Grada Zagreba (Zagreb, 12. i 13. lipnja 2006., u organizaciji HAZU – Znanstveno vijeće za promet i Poglavarstva Grada Zagreba, Pala ča HAZU), p. 477-494, Zagreb. Ortolan, Ž., B. Stani ć  & Z. Mihalinec (1990). Klizište na desnoj obali Dunava u zoni mosta "Sloboda" u Novom Sadu - idejno rješenje sanacije klizanja. Fond str. dok. Inst. gra đ. Hrvatske. Zagreb. Skempton, A. W. (1985):  Residual strength of clays in landslides, folded strata and the laboratory. Geotechnique, 35, 1, 3-18, London. Stanić , B. & Z. Mihalinec (1991): Most Slobode - Novi Sad, klizanje desne obale Dunava. Prvi znanstveni kolokvij mostovi, 323-330, Brijuni. Stanić , B. & Z. Mihalinec (1991): Trodimenzionalna analiza kosina. Gra đevinar, 8, 401-408, Zagreb. Stanić , B., Ortolan, Ž., Mikulić , J. & Mihalinec, Z. (1990): Stanje klizišta Zalesina. Gra đevinar, Vol. 42, No. 5, 203-206, Zagreb. Šuklje, L. (1953): Plaz pri Zalesini v rabeljskih plasteh. Gradbeni vestnik, 5, 17-18, Ljubljana.

268

 ZAŠTITA PROMETNICA I SUDIONIKA U PROMETU OD ODRONA KAMENJA 4

Vjekoslav Budimir, ing.gra đ. , 5mr.sc. Aron Vogel i 6doc.dr.sc. Želimir Ortolan

Sažetak  Analizira se i ukazuje na probleme u prometu izazvane odronima kamenja na prometnice.  Prikazujući niz primjera, opisane su dobre i loše strane konvencionalnih i modernijih sustava  zaštite. Praksa je pokazala da su najefikasniji, ekološki i estetski najprihvatljiviji, jednostavni  za montažu i nezahtjevni u održavanju, ukratko najbolji – sustavi izuzetno fleksibilnih i elastič nih č elič nih prstenastih mreža (efekt zavjese) s velikim kapacitetima apsorbcije energije odrona (udara) kamenja, maksimalno do 5000 kJ. U radu je prikazan i primjer idejnog rješenja  zaštite od odrona kamenja na Raspadalici kod Buzeta, iznad željeznič ke pruge D.G. Slovenija –  Pula, u blizini željeznič ke postaje Buzet. Predložen je sustav zaštite od odrona pomo ću RXI  Rockfall barijere tvrtke Geobrugg. U Hrvatskoj tom problemu ne pridaje se dovoljna pažnja, niti kod izgradnje novih prometnica, niti pri održavanju i rekonstrukciji postoje ćih. Preporuč a  se nač elni stav nadležnih tijela državne uprave «bolje sprije č iti nego liječ iti», te donošenje odgovarajuće zakonske regulative i efikasnu primjenu postoje će, u dijelu u kojem je dobra.

Uvod Odroni kamenja na prometnice čest su uzrok prometnih nezgoda u svijetu. U našoj zemlji također su sve češći uzrok prometnih nezgoda, a njihov porast možemo o čekivati u najskorijoj  budućnosti, ukoliko se ne poduzmu odgovarajuće mjere. Uzrok odronu kamena može biti više faktora: geološki sastav, nepovoljan položaj slojeva i izlomljenost stijenskog masiva, ispuna pukotina glinovitim materijalom niske posmi čne čvrstoće, obilne kiše i oluje uzrokovane promjenom klime, procjedna i podzemna voda koje  povećavaju porne pritiske u masivu, zamrzavanje vode u glinovitoj ispuni pukotina i u  prslinama, razne dinamičke pobude (potres, miniranje, prolaz težih tereta, …), kretanje životinja i ljudi na kosinama i padinama, te antropogeni zahvati u stijeni pri izgradnji  prometnica i sječa stabala. Neke posljedice odrona prikazane su slikama 1-3.

Slike 1 – 3.

Odroni kamenja s vidljivim i mogu ćim posljedicama šalju jasnu poruku projektantima i  sudionicima u prometu.

4

Vjekoslav Budimir, ing.gra đ ., Geobrugg Hrvatska, Bani 75, 10010 Zagreb  Mr.sc. Aron Vogel, dipl.ing.geol., Fatzer AG, Geobrugg Protection Systems, Hofstrasse 55, 8590 Romanshorn, Switzerland 6  Doc.dr.sc. Želimir Ortolan, dipl.ing.geol.,  Sveučilište Josipa Jurja Strosmayera u Osijeku, Gra đevinski fakultet, Drinska 16a, 31000 Osijek 5

269

U Hrvatskoj se tom problemu ne pridaje dovoljna pažnja, kako kod izgradnje novih  prometnica, tako i pri održavanju i rekonstrukciji postojećih. Čini se da broj poginulih u  prometnim nesrećama izazvanim odronima kamenja nije dovoljno velik da bi taj problem bio ozbiljno shvaćen i adekvatno tretiran. Na žalost, sustavno se obra đuju samo područ ja na kojima se već dogodio nekakav ve ći odron, a niti to nije redovita praksa (primjer za to iznosi se u radu). Kao dobar primjer ozbiljnog shva ćanja te opasnosti navedimo podatak da švicarska vlada, kako bi povećala sigurnost prometa, godišnje troši oko 1 milijun CHF za izgradnju sustava zaštite od odrona.

Dosadašnja praksa u rješavanju problema Postoje razni načini zaštite od odrona. Njihova učinkovitost nije uvijek na zahtjevanoj razini. Čvrstoće zaštitnih barijera često nisu dovoljne i trajnost im je ograničena. Izgradnja takvih zaštita ponekad je jako skupa te narušava okoliš izborom korištenog materijala i izgledom koji se ne uklapa u okoliš. Spomenimo ovdje naj češće primijenjena rješenja, koja uglavnom služe svrsi duže ili kraće vrijeme, ali imaju previše loših strana. - Mlazni beton (torkret) skup je te estetski i ekološki neprihvatljiv na čin spriječavanja odrona kamena. Trajnost mu je ograni čena zbog zatvaranja povremeno prisutnih vodenih džepova iza takve vrste obloge, te smrzavanja vode i djelomi čnog ispiranja podloge ispod obloge. Primjeri takve zaštite, na kojima se vide i loše strane riješenja, prikazani su na slikama 4-6. - Razne geomreže i pocin č ane mreže upitne su čvrstoće za potrebne barijere, kratkotrajna im je otpornost na koroziju i slabo su rješenje unato č tomu što su jeftine. - Armiranobetonski zidovi  su skupo rješenje, sistem je neelasti čan te su kod ja čeg udara moguće destrukcije i ošte ćenja zida. Rješenje je estetski i ekološki neprihvatljivo. - Armiranobetonske galerije predstavljaju veoma skupa i, ekološki neprihvatljiva rješenja.

Slike 4 – 6. Primjeri zaštite pokosa mlaznim betonom. Na slikama se dovoljno jasno zapažaju loše  strane primijenjene zaštite.

Slike 7 – 8. Primjeri zaštite pokosa geo i pocin č anim mrežama. Desno je gabionski zid, koji nije izdržao potisak nestabilne mase. Ima malu zapremninsku težinu, i to mu je osobito slaba strana.

270

Slike 9 – 11.

Armiranobetonski zid (9 - lijevo) i armiranobetonske galerije (10 – sredina, 11 desno). Zid zbog neelasti č nosti oč ito nije izdržao udar kamena .

Prijedlog uspješnog rješavanja problema Dobre načine spriječavanja odrona kamena i zaštite od odrona razvila je švicarska kompanija „GEOBRUGG“, koja ima svoje predstavništvo i u Hrvatskoj. Ona se bavi razvojem i  proizvodnjom sistema zaštite od odrona kamena. Radi se o proizvodnji čeličnih mreža velike čvrstoće i posebnog na čina antikorozivne zaštite, čime se produljuje trajnost materijala i do tri  puta. Mikulić & Stipetić (1999), pišući o zaštiti od kamenih odrona i lavina spominju  prihvatne ograde i obuhvatne mreže tvrtke Geobrugg, kao dobre sustave zaštite pružnih gra đevina. U uporabi su dva modela sistema zaštite: - sistem za aktivnu zaštitu od odrona kamena ( Tecco, Spider ) i - sistem za pasivnu zaštitu od odrona kamena (RXI-barijere).  Aktivna zaštita od odrona kamena izvodi se na na čin da mrežu pričvršćujemo na tlo –  padinu, i na taj način stabiliziramo cijelu površinu padine. Sustav aktivne zaštite sastoji se od: - TECCO® čelične mreže debljine 3 mm, visoke čvrstoće (1770 N/mm2), okaca oblika romba s dijagonalama 83x143 mm i unutrašnjeg radijusa 65 mm, s antikorozivnom zaštitom GEOBRUGG SUPERCOATING® (sastoji se od 95% cinka i 5% aluminija - 150 g/m 2) čime se njihova trajnost produžava i do 3 puta. - Sidara za zemlju ili kamen kojima se mreža dodatno u čvršćuje i pritišće na površinu, a također mogu služiti i za dodatnu stabilizaciju pli ćih slojeva tla. - Pričvrsne pocinčane ploče oblika su romba. Pomoću pričvrsnih ploča dodatno se prednapreže mreža i tako postiže potrebna stabilnost pli ćeg dijela padine. Sama instalacija TECCO® mreže vrlo je jednostavna, a održavanje je gotovo nepotrebno. Ovisno o vrsti terena, kosina se o čisti od raslinja, a sidra se bušenjem postave na potrebnom razmaku. Izračun razmaka sidara obavlja se pomo ću softwera RUVOLUM® 7.0 (Flum, 2006).  Nakon toga se mreža jednostavno položi na padinu, te dodatno prednapregne pri čvrsnim  pločama. Ovim načinom stabilizacije terena uspješno se rješavaju problemi plitkih deformacija na nestabilnom tlu, odroni kamenja, te ispiranje tla procjednom i oborinskom vodom, što u konačnici umanjuje i spriječava mogućnost izazivanja odrona. Zbog samog oblika mreže, vrlo  je jednostavno ozelenjavanje padine prirodnim putem ili hidrosjetvom. Također postoji mogućnost sadnje manjih stabala i grmova, što ovaj proizvod čini estetski i ekološki  prihvatljivim. Kod terena gdje postoji opasnost od ispiranja zemlje i sjemena trave, koristi se TECMAT trodimenzionalna polipropilenska podloga u TECCO mreži u zelenoj boji. Zbog svog trodimenzionalnog oblika i zelene boje, dobro se uklapa u okoliš, te pospješuje rast trave i spriječava ispiranje tla, tj. njegovu eroziju s površine padine.

271

Slike 12-18.

Primjeri aktivne zaštite zaštite pokosa od odrona kamena i površinske erozije s nekim detaljima izvođ enja.

 Na ovaj način može se uspješno riješiti stabilizacija kosina i pli ćih dijelova padina uz same  prometnice. To je i ekološki prihvatljivo rješenje problema zaštite prometnica i sudionika u  prometu od odrona kamena i plitkih klizanja terena. Sama instalacija je znatno jeftinija od konvencionalnih rješenja, a održavanje je svedeno na minimum.  Pasivna zaštita  sastoji se u prihva ćanju odronjenog kamenja barijerom s prstenastom mrežom i na taj se na čin štite prometnica i sudionici u prometu od odrona. Sustav pasivne zaštite prikazan je nizom detalja s pripadaju ćim opisom na slici 19. Detalj eksperimentalnog ispitivanja sustava RXI-barijere prikazan je na slici 20, a efikasnost samog sustava (te mjesta moguće primjene) u konkretnim slu čajevima vidi se na slikama 21-28. Veoma zanimljiv na čin testiranja spomenutog sustava i dobivenih rezultata prikazali su Gerber & Roth (2004?)  i Züger & Haller (?). Detaljniji uvid u cijeli sustav moguće  je ostvariti na http://www.dr spang.de/rockfall/referenzen.html  (ili E-mail: [email protected] / www.geobrugg.com ). 272

Slike 20-21. Snimka trenutka udara kamena u RXI-barijeru (20 – lijevo) i jedan od na č ina primjene barijere (21 – desno).

1 - STUP je čelični pocinčan. Jednostavno se montira u sidrenu plo ču. Svi dijelovi po kojima klizi čelično uže su zaobljeni da ne bi došlo do ošte ćenja užeta. 2 - RUNTOP VODEĆE UŽE odvaja ovjes prstenaste mreže – barem djelomi čno – od glava stupova, sidrenih plo ča, sidara, zadržne i zatezne užadi. Mreža u slu čaju nužde može stoga funkcionirati preko više polja barijere. Budu ći da ovaj „efekt zavjese” pove ćava aktivan broj prstenova u podru č ju udara za min. 40%, mreža apsorbira više energije, a djeluju će sile optimalno se raspore đuju preko susjednih polja. Drugim rije čima: sidra i komponente sustava odgovaraju će se manje optere ćuju. Opisani sustav zaštite s manjuje gra đevinske troškove: s jedne je strane mogu će primijeniti kratka sidra, a s druge strane može se smanjiti broj sigurnosnih  prstenova. Tako je, primjerice, kod zaštitne konstrukcije duljine 40 do 60 m za udarnu energiju do 500 kJ potrebno osam sigurnosnih prstenova. 3 - NOSIVO UŽE – postavlja se na gornji i donji dio barijere, te se na njega pri čvršćuje prstenasta mreža. 4 - SIDRENA PLOČA - Bez obzira da li se radi o trošnoj stijeni, betonskom temelju ili čvrstoj stijeni, sidrenu je plo ču moguće brzo i jednostavno postaviti pomo ću ednog, a najviše dva sidra. Kako bi se izbjegla ošte ćenja užadi, svi elementi za vo đenje užeta na podnožju st upa su zaobljeni. 5 - ROCCO®  PRSTENASTA MREŽA je središnji element barijere. Zaštitno djelovanje ROCCO ®  prstenastih mreža temelji se na 50-godišnjem kontinuiranom istraživanju. U njezin su razvoj utkana saznanja koja su ste čena u terenskim testovima i u suradnji s me đunarodnim ustanovama. Rezultat je uvjerljiv: zahvaljuju ći svom odličnom elastično-plastičnom ponašanju, ROCCO ® prstenaste mreže znatno su nadmo ćnije od konvencionalnih sustava. One same apsorbiraju energiju i time manje optere ćuju usidrenja nego šesterostruke ovješene prstenaste mreže, dijagonalne mreže od užadi ili čista rješenja s mrežama od užadi. Kineti čku energiju kod nekog doga đaja prvo smanjuju zbrojem deformacija svih prstenova. Pritom se uvo đenje sila u mrežu, odnosno u čitav sustav, odvija ravnomjerno i bez ekstremnog optere ćenja usidrenja. Osim toga, prstenasta mreža pri čvršćena karikama u nekoliko se djeli ća sekundi skuplja iznad mjesta udara: prstenasti snopovi koncentriraju se tamo gdje su najviše potrebni (efekt zavjese). Prstenovi ROCCO® mreža imaju promjer od 300 ili 350 mm. Oni se sastoje od čelične žice debljine od 3 mm i čvrstoće od min. 1770 N/mm 2. Ovisno o planiranoj apsorpciji energije, u jednom se prstenu nalazi snop od 5 do 9 namota žice. Mreže su fleksibilne u svakom pogledu. Budu ći da se prstenovi mogu pomicati jedni u druge, mreža se prilago đava najrazli čitijim konturama terena. Zaštitno djelovanje i funkcija ostaju o čuvani čak i u slučaju kad je pr i montaži potrebno izrezati dijelove mreže. 6 - SIGURNOSNI PRSTEN. Nosiva se užad bo čno provodi kroz prstenasto savijene cijevi s pritisnim čahurama, koje djeluju poput sigurnosnih prstenova. Sigurnosni se prstenovi kod ve ćih događaja stežu i na taj na čin smanjuju preostale energije iz prstenaste mreže, ne ošte ćujući pritom užad. Aktiviranjem sigurnosnog prstena ne smanjuje se prekidno optere ćenje užeta. 7 – SIDRO OD SPIRALNE UŽADI funkcionira na principu - što se može saviti, to se ne lomi. Glava sidara je fleksibilna i stoga je neosjetljiva na udarce. Spiralno uže sastoji se od čeličnih žica čvrstoće od 1770 N/mm2. Ukratko, sidra od spiralnog užeta nadmo ćnija su od uobi čajenih štapnih sidara osobito zbog toga što su  prikladna za uvo đenje sila u smjerovima povla čenja, koji bez gubitka nosivosti mogu odstupati od osi bušotine za do 30 stupnjeva. 8 – GLAV A STUPA. Spojni svornjaci (1) pojednostavljuju montažu nosive i vode će užadi. Nosivi elementi su oblikovani tako da čuvaju uže, što se uostalom i isplati u slučaju nužde. Nakon odrona kamenja užad u pravilu ostaje neošte ćena i može se nastaviti koristiti.

Slika 19. Prikaz glavnih elemanata sustava pasivne zaštite od odrona kamenja pomo ću RXI-barijere s  prstenastom mrežom.

273

Slike 22-27. Primjeri efikasnosti sustava RXI-barijera s mjestima njihove mogu će primjene, u konkretnim sluč ajevima iz prakse.

Primjer idejnog rješenja zaštite od odrona na lokaciji «Raspadalice» kod Buzeta u Istri Opis lokacije

«Raspadalica» je oko 300 m duga vertikalna litica od vapnenaca (trajno se osipa, «raspada» se - što sugerira i samo ime lokacije), visine oko 65-80 m. U njenoj nožici završava strma  padina povrh željezničke pruge D.G. Slovenija – Pula, izme đu km 36 + 400 i km 36 + 700, u  blizini željezničke postaje Buzet.

Slike 28 – 29. Na slici 28 (snimljeno 1995. g.) vidi se detalj č ela “Raspadalice” sa  zaokruženim mjestom (isto mjesto zaokruženo je na slici 29, snimljenoj 2007. g.) s kojega se odronilo oko 500 m 3 stijenske mase u 1999. g. U zoni prikaza sa slike 28 alpinisti su pred više  godina (prije 1995.) postavili eksploziv i minirali dio nestabilnih blokova.

 Na ovoj lokaciji u Istri već  su u bliskoj povijesti zabilježeni ogromni odroni, s velikom količinom kamena koji je u više navrata završavao na samoj pruzi, pri čemu su blokovi prelazili i preko pruge, na strmi niži dio padine. U bliskoj prošlosti zabilježen je podatak da su kao  posljedica u činka ogromnog bloka vapnenca, koji se odlomio s litice, nakon što je ispred sebe «pomeo drveće» uništio i kraći potez tračnica. To je pogubno završilo za prvi vlak koji je

274

naišao. Lokomotiva je sletjela niz padinu i uništena je. Nakon tog tragi čnog iskustva uvedena je stalna čuvarska služba na podru č ju Raspadalice. Posljednji veliki odron dogodio se 1999. godine, kada se otkinula stijenska masa od otprilike 500 m 3 kamena i pala s visoke litice (o ovom događaju nažalost ne postoji fotodokumentacija, osim mogu ćnosti usporedbe slika 28 i 29), pri čemu se veći dio mase zadržao u podru č ju zoni zaštitne kamene brane, a dobar dio tog materijala (uključivo i veliki blok od cca 35 m3) zatrpao je prugu i blokirao promet. Većina otkinutog stijenskog materijala koji je ostao u podru č ju stare kamene brane, izgra đene da služi za zadržavanje otkinutih blokova, upotrijebljena je za obnovu i nadvišenje jednog njezinog dijela za cca 1 m, a sav preostali višak je uklonjen.  Inženjerskogeološke podloge s izvorima podataka za analize i dimenzioniranje RXI-barijere

Prve inženjerskogeološke podloge lokacije Raspadalica s konkretnim procjenama mogu ćih veličina blokova, za potrebe detaljnijih analiza, prikupio je Ortolan (1995). Potom su Tušar & Ortolan (1999) izradili geotehnički projekt sa smjernicama detaljnih istraživanja klizišta na spomenutoj lokaciji. Naime, osim odrona kamenja na lokaciji postoje i dva odvojena klizišta koja ugrožavaju prugu, a njihova sanacija bila je primarni zadatak.

E

F

Slike 30 – 33. Geološka karta (sl. 30 - mjerilo je vidljivo iz stacionaža) s idejno predloženim  položajem RXI-barijera, fotografija podru č  ja Raspadalice (slika 32 - zaokruženi detalj predstavlja mjesto iz kojega se 1999. g. otkinulo oko 500 m 3 stijenskog materijala). Na slici 33 prikazan je  generalni prognozni geološki profil E-F, a na slici 31 prikazan je dijagram kartiranih sistema pukotina. Šire područ  je Raspadalice (Plenič ar, Polšak & Šiki ć , 1965., Šikić , Plenič ar & Šparica, 1967) izgra đ uju  slojevi i banci kozinskih vapnenaca sa slojevima ugljena ( 1+2 Pg), slojevi s rakovicama i globigerinama ( 1 E) te obronač ne tvorevine deluvijalnog i siparišnog podrijetla (Ortolan, 1995). Njihov položaj u  strukturno-tektonskom sklopu jasno je vidljiv na gornjim slikama.

275

Istraživano područ je nalazi se u blizini dodira dviju tektonskih jedinica: ljuskave strukture Ćićarije i tršćanskog paleogenskog bazena. Benac i Jurak (1979) spominju da se na njihovom kontaktu proteže najzna čajniji reversni rasjed, na potezu od So čerge preko Črnice do Sv. Martina i dalje na jugoistok. Duž tog kontakta borani su i razlamani paleogenski vapnenci (na šire istraživanoj lokaciji kozinski i miliolidni vapnenci), koji su navu ćeni na eocenske klasti čne naslage (na mikrolokaciji slojevi s rakovicama i globigerinama). Zalijeganje slojeva kozinskih vapnenaca je pri tome od jug-jugozapada prema sjever-sjeveroistoku, odnosno od jug jugoistoka prema sjever-sjeverozapadu, generalno u padinu, kako je to prikazano na geološkoj karti (slika 30) i generalnom prognoznom geološkom profilu (slika 33).  Na čelu navlačenja oni tvore sinklinalu (kako se to zapaža i na slici 32, kojoj je pravac osi  jugjugozapad-sjeversjeveroistok, sa smjerom tonjenja generalno prema sjeversjeveroistoku. Slojevi s rakovicama i globigerinama (otkriveni su u usjeku na slici 32), odnosno snimljeni  položaji slojeva u usjecima prije i iza Raspadalice, ukazuju na generalno sinklinalnu strukturu, u područ ju između stacionaža Km 36+400 i 36+700. Ova sinklinala, generalnog pružanja osi u  pravcu sjeversjeveroistok-jugjugozapad, ima smjer tonjenja osi prema jugjugozapadu. Izma đu  prethodnih dviju sinklinala, vrlo vjerojatno postoji antiklinalni prijevoj, kako je to rekonstruirano na generalnom prognoznom geološkom profilu (slika 33), pa iz svega navedenog proizlazi (rezimirajmo: sinklinala s dva suprotna smjera tonjenja – prema sjeversjeveroistoku i jugjugozapadu, i antiklinalni prijevoj izme đu toga, u područ ju čela navlake) da područ je, obuhvaćeno geološkom kartom "Raspadalice", u biti predstavlja strukturno sedlo. Ono je nastalo kao posljedica navla čenja kompetentne krute vapnena čke mase na inkompetentne i plasti čne flišolike slojeve s rakovicama i globigerinama, pri čemu je na tom mjestu formirana dublja "brazda" pravca sjever-jug. Ako imamo na umu da je generalni smjer navlačenja od sjeversjeveroistoka prema jugjugozapadu, uz uvažavanje strukturnog položaja naslaga, očito je da se kozinski vapnenci najprije podvrgavaju komprirniranju i razlamanju (na antiklinainom prijevoju strukturnog sedla), a odmah zatim dolazi do relaksacije slojeva i  banaka vapnenaca, s posljedicom njihovog osipavanja na čelu navlake i obrušavanja niz  padinu, prema pruzi. Tektonsko suženje prostora, karakteristi čno i u regionalnom smislu, također se odrazilo različitim posljedicama na prisutne stijenske mase. Kinematika strukturnih oblika svodi se uglavnom na model odnosa kompetentnog krutog (vapnenca) i inkompetentnog relativno plastičnog medija (fliš) tijekom deformiranja. Istražnim radovima na širem podru č ju utvr đeno je da su vapnenci i flišolike naslage ja če tektonski oštećeni u bližem okolišu navlačnog dodira, gdje su očito mehanički efekti navlačenja bili najizraženiji. Prema približno usaglašenom položaju slojeva, može se pretpostaviti da su sve naslage istovremeno borane. Duž čela navlake snimljeni su glavni pukotinski sistemi (prikazani na slici 31), koji su kompatibilni s globalnim tektonskim odnosima. Prikazani tragovi ravnina na donjoj polukugli  jasno ukazuju na paralelepipedski oblik nestabilnih blokova i mogu ćnost njihova ispadanja uzduž subvertikalne litice na čelu navlake. Posebno je to potencirano detaljima litološke gra đe, slojevitošću (debljina i položaj slojeva te jasna diferencijacija slojnih ploha), mehani čkim stanjem stijenskog masiva i osnovnim zna čajkama pukotinskih sistema (ispuna, veli čina zijeva, dužina i razmak pukotina te oblici pukotinskih ploha i njihova hrapavost). Kozinske vapnence uzduž strmog čela navlake izgrađuju debelo slojeviti do debelo bankoviti vapnenci s  proslojcima ugljena debljine od nekoliko cm do nekoliko desetaka cm. Registriranim  pukotinskim sistemima izdijeljeni su u paralelepipedske blokove, obi čno manje od 1 m3,  ponekad do 35 m 3. Kopanje podzemnih tunela za eksploataciju ugljena (dilatacija masiva oko otvora tunela), elasti čno ponašanje slojeva vapnenca i plasti čno ponašanje slojeva ugljena u vapnencima dovode do droblenja stijenske mase i ispadanja blokova. Zijev pukotina je obi čno od 1 - 5 mm, nerijetko i >50 mm pa i 100 mm. Razmak pukotina obi čno iznosi između 600 i 2000 mm. Dužine pukotina su dekametarske. Plohe pukona su ravne do valovite, hrapave. Pukotine su uglavnom bez ispune, dijelom zalije čene kalcitom, rijetko s glinovltom ispunom 276

koja obično sadrži i sitno kršje mati čnih stijena. Nestalni slojevi, ulošci i le će ugljena u kozinskim vapnencima, debljine nekoliko cm do nekoliko desetaka cm, od kojih su oni pri dnu čela navlake u bliskoj prošlosti i eksploatirani ( ulazi u rudarska okna vide se na slikama 34 i 35). Komprimiranje naslaga na čelu navlake u područ ju antiklinalnog prijevoja strukturnog sedla dovodi, izme đu ostalog, i do akumulacije naprezanja, koja se osloba đaju pucanjem stijenske mase i drobljenjem slojeva ugljena, po mehanizmu sli čnom "gorskom udaru".

Slika 34. Detalj č ela navlake kozinskih vapnenaca sa slojevima ugljena. Zapaža se napušteno rudarsko okno i brojni manji ili ve ći stršeći nestabilni paralelepipedski blokovi vapnenca. U dnu je mnoštvo kršja, kao produkt osipanja vapnenaca s č ela navlake i zaostalih nakon eksploatacije ugljena. Slika 35. Jedan od ulaza u napuštena rudarska okna s debljim slojem ugljena u  stropu. Ulaz je pri dnu č ela navlake, u kozinskim vapnencima sa slojevima ugljena.  Iznad okna vidi se nestabilni blok zapremnine oko 35 m 3. U lijevom boku okna  zapaženo je da se zbog koncentracije naprezanja javljaju brojne svježe subvertikalne  prsline i pukotine. Slika 36. Stari obrambeni nasip od rukom slaganih odlomaka i blokova kozinskih vapnenaca ispod č ela navlake. Služi za zaustavljanje i zaprije č avanje prolaza blokova odronjenih s č ela navlake. Vidi se jadan blok zapremnine oko 2 m 3 , koji je oštetio dio nasipa, ali je nasip zaprije č io njegovo daljnje kotrljanje po strmoj padini, prema  pruzi. Položaj obrambenog nasipa u profilu ulaza u napuštena okna vidi se na  generalnom geološkom profilu E-F (slika 33).

Odronima kamenja bez daljnjega pripomaže i zamrzavanje vode u prslinama i pukotinama s glinovitom ispunom, što doprinosi pove ćanom tlaku u pukotinama (uslijed povećanja volumena zamrznute vode) i povećanih posmičnih naprezanja između blokova. U tome, dakako, sudjeluje  procjedna voda, jer je dokazano da su stalni nivoi podzemnih voda znatno dublje od nožice strme litice što dokazuju izmjerene razine podzemnih voda u napuštenim rudarskim oknima na slici 33. U siječnju 2007., lokaciju Raspadalice su, zamoljeni od strane „Hrvatskih željeznica” da  predlože moguće rješenje za njihov problem, posjetili sustru čnjaci Geobrugga. Ocijenjeno je da se (zbog registriranog stanja i činjenice da je cijela strma litica prakti čno izgrađena od stijenskih blokova koji strše i vise iz masiva), može gotovo u svakom trenutku o čekivati otkidanje i/ili ispadanje ogromnih koli čina stjenske mase. Procijenjeno je da bi na ovoj lokaciji, za zaštitu ljudi i infrastrukture od odrona kamena, mogle biti upotrijebljene RXI Rockfall  barijere. Na osnovu postojeće tehničke dokumentacije, izvještaja o incidentnim doga đanjima vezanima uz pojedine odrone i vlastitih procjena veli čina potencijalno otkinutih blokova te

277

većih odrona stijenskog masiva, pristupili su detaljnim analizama i softwerskim simulacijama mogućih odrona kamena. Rezultati su upotrebljeni za detaljnu razradu sistema zaštite i izbor kvalitetnog rješenja zaštite od odrona. Stijenska masa od otprilike 500 m 3 kamena, od odrona iz 1999. godine, poslužila je za obnovu i nadvišenje dijela stare kamene brane za cca 1 m (v. sliku 37). U starom dijelu nasipa na đeni su veliki blokovi, vjerojatno ispali iz strmog čela navlake (slike 38-39), nakon čega su udarili u zid. Taj zid je u mogu ćnosti zadržati pasivnu energiju u slu čaju novog odrona. To se može desiti kod ispadanja pojedina čnih stijena sa litice.

Slike 37-39. Obnovljeni i nadvišeni kameni zid (materijalom od odrona iz 1999.g.), udar ve ćeg bloka u  stari zid i veliki blok (>3m3 ) vapnenca u starom zidu. Snimljeno tijekom stru č nog pregleda specijalista iz Geobrugga u siječ nju 2007. godine.

 Naravno da te mjere nisu dovoljne za kompletnu zaštitu pruge i sudionika u prometu. Kod mogućeg odrona blokova ve će mase i ve ćih volumena dijelova stijenskog masiva mogu će je da kamenje ošteti zid ili ga presko či i na kraju završi na pruzi. Na potencijalni rizik mjesta ispadanja i udara kamena ukazuje i činjenica da je stari kameni zid izgra đen duž cijele vertikalne litice. Obnovljeni zid pokriva samo jedan dio od cijele dužine starog zida. Pogledom izbliza na vertikalnu liticu zapažaju se otvorene pukotine ( često >5-10 cm) i viseći blokovi stijena koji samo čekaju da ispadnu (v. slike 28, 29, 34 i 35). Vjerojatnost od velikog odrona, sličnog onome iz 1999. godine ne može biti isklju čena. Padina ispod kamenog zida je djelomično obrasla crnogori čnim stablima (v. sliku 32). Simulacija odrona i idejno rješenje zaštite od odrona kamenja na Raspadalici

Odroni koji bi mogli doseći prugu i procjena ponašanja pojedinačnih blokova mogu se, na temelju prikupljenih podataka, okvirno klasificirati u četiri kategorije: - visoko odskakanje blokova manjeg volumena (35 m3) izlomljeni nakon udara u tlo. Za kalkulaciju mogu će energije i visine odskoka kod odrona upotrijebljen je je software za simulacije odrona tvrtke “Geobrugg” Rockfall 6.1 (Spang & Graf, 2001). Kao što je spomenuto u klasifikaciji volumeni tijela kod odrona procijenjeni su izme đu 1 i >35 m3.  Na osnovu tih podataka odabrane su četiri veličine blokova za simulacije odrona. Rezultati su predstavljeni u tablici 1. Program za simulaciju radi na dvodimenzionalnoj bazi, a korišten je 278

tipični presjek terena. Podaci za taj presjek uzeti su mjerenjem na licu mjesta i iz postoje će geotehničke dokumentacije. Prema zapažanjima na terenu, mogla se korektno procijeniti (slike 36, 38 i 39) energija udara na (u) stari zid. Kao što se vidi iz rezultata simulacije u tablici 1., energija udara u RXI-barijeru varira između 242 do 809 kJ, za blokove veli čine do 5 m3. Tablica 1. Tablični prikaz rezultata simulacije odrona kamena s dimenzioniranjem RXI-barijera na lokaciji «Raspadalica».

Veličina bloka (m3) 1 3 5 35

Energija udara u postojeći zid (kJ) 849 2.557 3.808 27.011

Izračunata energija u RXI-barijeri (kJ) 242 619 809 8.558

Minimalna visina sustava RXI-barijere (m) 1,62 1,87 2,21 4,24

Slike 40-43. Sistem RXI-200 (2000 kJ) bez problema zaustavlja i hvata volumen stijennskih blokova ve ći od 25 m3 (2007., Kehlstein - Njema č ka

Energija dobivena u simulaciji odrona bloka od 35 m 3 nije ozbiljnije razmatrana jer je vrlo mala vjerojatnost da blok takve veli čine može stići do pruge u jednom komadu, iako se to  barem jednom očito već dogodilo. Simulacija odrona obavljena je na samo jednom karakteristi čnom presjeku terena. Za detaljniju analizu trebalo bi izvesti još simulacija, na više karakteristi čnih presjeka, da bi uvid u situaciju bio cjelovitiji i rješenje preciznije razrađeno. Interpretirani rezultati bazirani su na inženjerskom znanju i iskustvu tvrtke „Geobrugg” u sli čnim slučajevima. Na temelju izvršenih analiza predloženo je rješenje za zaštitu od odrona iz litice pomo ću tri barijere različitih 279