Studii și cercetări geologice

Acasa
FORAJE APA
GEOTEHNICA
GEOLOGIE
HIDROGEOLOGIE
ALUNECĂRI TEREN

          Descifrarea mecanismului alunecărilor de teren, prin complexitatea fenomenelor geologice, hidrogeologice și geomorfologice implicate, prin soluționarea geotehnică oferită proiectantului constructor în vederea alegerii celor mai bune soluții de combatere a fenomenului, constituie o provocare.

        Prezentăm în sinteză modalitatea în care noi am analizat alunecările de teren din zona dealului Cerghid, județul Mureș.

      Astfel, versantul sudic al dealului Cerghid este supus unor continue și active alunecări de teren care afectează, în primul rând, siguranța circulației pe DJ 151B care constituie calea de legătură directă între Târgu Mureș și Tânăveni. Datorită alunecărilor active, drumul trebuie permanent întreținut și chiar a fost temporar închis circulației. În vederea descifrării situației alunecărilor de teren s-au executat 17 foraje geotehnice în carotaj continuu, fiecare având adâncimea de 15 m.

    Studiul geomorfologic și identificarea la suprafață a alunecărilor de teren

În zona afectată de alunecări de teren a drumului județean de pe versantul sudic al dealului Cerghid am identificat 25 de plane de alunecare mai importante. Intersecția planurilor de alunecare cu suprafața generează forme de relief specifice, sub forma unor „trepte” alungite pe linia curbelor de nivel. În partea superioară a dealului, planele de rupere se repetă cu o oarecare regularitate, iar zona deschisă are aspect de „amfiteatru” în trepte. Amplitudinea (înălțimea) treptelor este constantă pe lungimi variabile, putând ajunge la circa 7 m în zonele active.

O parte din planele de alunecare, active încă, sunt traversate de drumul județean asfaltat, iar în zonele de intersecție apar  cele mai mari probleme în privința drumului. Cea mai importantă și mai instabilă zonă de alunecare este situată în partea superioară a dealului Cerghid. Terenul este aici puternic frământat, iar alunecările sunt active.

Geo-Line Miercurea Ciuc, zona afectata de alunecari de teren

 Partea superioară a dealului Cerghid cu zona cea mai afectată de alunecări situată deasupra drumului (în partea centrală și de sus a imaginii); planele de alunecare sunt marcate de un relief în trepte alungite în lungul curbelor de nivel; povârnișurile planelor de alunecare (a "treptelor") sunt acoperite de o vegetație mai înaltă, formând centuri bine vizibile în același sector central

Geo-Line Miercurea Ciuc, plan de alunecare teren

Unul din planele de alunecare din partea superioară a dealului Cerghid; se observă zona de băltire alungită în lungul alunecării, situată deasupra materialului alunecat și parțial drenată de un șanț; la orizont apare relieful în trepte marcând alte planele de alunecare

Geo-Line Miercurea Ciuc, alunecare de teren activa

Planul de rupere foarte activ, situat înspre vârful dealului Cerghid

Geo-Line Miercurea Ciuc, alunecare de teren activa

Plan de alunecare activ și alungit pe sute de metri în partea superioară a dealului Cerghid; se observă crăpăturile active; deasupra și sub planul de alunecare din prim plan apar "treptele" altor plane de alunecare

Geo-Line Miercurea Ciuc, alunecare de teren activa

Plan de alunecare în partea de jos a dealului Cerghid; se vede vechiul pod abandonat, situat exact pe planul de alunecare și noul traseu al drumului județean la 13 m spre vest (stânga); datorită lucrărilor pentru drum, taluzul planului de alunecare nu se observă foarte bine, în schimb se remarcă efectele materialului alunecat asupra înclinării copacilor

 

Plane de rupere identificate în foraje

    În foraje, planurile de alunecare sunt materializate prin:

·        Argile puternic frământate sau forfecate, uneori sub formă de șuvițe de culori diferite, contorsionate, asociate sau nu cu brecifieri

·        Argile brecifiate – fenomenul este absolut remarcabil avându-se în vedere că argila este moale și structura brecioasă poate fi foarte ușor distrusă în timpul forării; se recunosc foarte bine muchiile fragmentelor colțuroase, acoperite de pelicule de apă de infiltrație

·        Pachete de argile foarte plastice și foarte moi, aduse la limita de curegere, care stau direct sau prin intermediul unui strat subțire de nisip, peste marne negricioase mai dure

            În afară de situațiile clare descrise mai sus, plane de rupere secundare apar în adâncime în zona de dezvoltare a marnelor negricioase, intraformațional (în interiorul aceleeași formațiuni geologice, fără ca planul de alunecare să secționeze stratificația), pe plane de alunecare constituite de strate foarte subțiri de nisip (de ordinul 1 – 3 mm, rar mai groase) care apar destul de des în cadrul acestor marne. Probabil că alunecarea este foarte mică, fără influențe deosebite la suprafață.

 

    Plane de alunecare în argile frământate (foto stânga) aduse la limita de curgere (foto dreapta, sub vârful pixului):

Geo-Line Miercurea Ciuc, plan de alunecare Geo-Line Miercurea Ciuc, plan de alunecare

 

    Plane de alunecare materializate prin forfecări (foto stânga) și brecifieri (foto dreapta), lucru remarcabil având în vedere că s-au putut conserva fragmentele relativ colțuroase de argilă, deși  ele sunt foarte moi:

Geo-Line Miercurea Ciuc, plan de alunecare Geo-Line Miercurea Ciuc, plan de alunecare

 

    Plane de alunecare materializate prin argile frământate foarte plastice, aduse la limita de curgere, dispuse deasupra unui strat acvifer nisipos:

Geo-Line Miercurea Ciuc, plan de alunecare Geo-Line Miercurea Ciuc, plan de alunecare

 

  Condiții hidrogeologice

        Apa influențează hotărâtor comportamentul planelor de alunecare. În adâncime, în zonele afectate de alunecare, se constată fie fenomenul de lichefiere a argilei și apariția unui material argilos omogen foarte  moale și suprasaturat, fie, paradoxal, brecifierea argilei și apariția unor fragmente colțuroase separate de pelicule de apă.

            Circulația apei pe aceste plane de alunecare și modul cum se manifestă acestea, creează un cerc vicios care contribuie la reactivarea planelor de alunecare. Astfel, în urma alunecării, materialul alunecat se prezintă sub forma unei acumulări cu relief plan sau  înclinat în sensul opus reliefului, fapt care generează băltiri situate exact deasupra  planelor de alunecare. Apa se acumulează de pe versant în aceste bălți, se înfiltrează pe planele de aluncare și le reactivează. În zona supusă alunecărilor de teren, nivelul hidrostatic al apei este ridicat, frecvent fiind la suprafață sau foarte aproape.

Geo-Line Miercurea Ciuc, circulatia apei pe plane de alunecare

     Plan de alunecare în partea central-vestică a dealului Cerghid; în partea stângă a imaginii se ramarcă zona de băltire situată pe materialul acumulat la baza planului de alunecare; în spate se vede o fântână cu cumpănă care are cel  puțin 4m adâncime, deși nivelul apei este acum exact la suprafața terenului.

 

Stabilirea mecanismului alunecărilor de teren și oferirea unor soluții geotehnice

La suprafață nu se recunosc decât alunecările de teren recente, urmele celor mai vechi fiind erodate sau acoperite de alunecări mai noi. Din foraje rezultă o istorie a alunecărilor mult mai veche și mai complexă, fiind recunoscute mai multe plane de alunecare, cărora nu întotdeauna li se găsește un corespondent la suprafață.

Cea mai importantă și mai instabilă zonă de alunecare este situată în partea superioară a Dealului Cerghid. Terenul este aici puternic frământat, iar alunecările sunt foarte active.

În mecanismul de producere a alunecărilor de teren din zona Dealului Ceghid, apa joacă un rol principal. Ea se înfiltrează pe primele fisuri apărute facilitând deschiderea acestora (fenomenul se amplifică datorită gelivației nocturne în sezonul rece), iar odată declanșată alunecarea, apa de pe versanți începe să se acumuleze la partea superioară a materialului alunecat, între planul de alunecare și materialul alunecat. Prezența zonelor de băltire deasupra materialului alunecat este evidentă și generală în zona Dealului Cerghid, la baza „treptelor” care marchează planele de alunecare fiind frecvent instalate zone de băltire alungite. Apa care curge pe versanți se acumulează în aceste bălți, de unde se înfiltrează spre adâncime pe fisurile și porii materialului frământat și brecifiat de pe planul de alunecare, facilitând astfel reactivarea periodică a alunecării.

După cum reiese din foraje, Dealul Cerghid are o structură geologică relativ omogenă, fiind constituit, aproape în exclusivitate din marne și argile. Alunecările de teren au antrenat, în general, numai partea superioară a succesiunii litologice, și anume stratul de sol vegetal (uneori acesta nu apare, fiind îndepărtat de aluncări mai vechi) și stratul  de argilă-marnoasă brun-gălbui cu fragmente mici de calcar). Stratele inferioare, din adâncime, sunt reprezentate de marne negricioase, roci în general mai dure. Grosimea stratelor superioare plastice și care au putut fi mai ușor rupte este de circa 5 – 8 m. Din această cauză, planurile de alunecare nu au adâncime mai mare și nu antrenează și marnele negricioase mai dure din adâncime, cu excepția zonei puternic active din partea de sus a dealului (situație exemplificată în fotografia și secțiunea următoare).

Geo-Line Miercurea Ciuc, dublarea succesiunii litologice dupa un plan de alunecare

Succesiune litostratigrafică dublată datorită suprapunerii pachetelor de roci printr-un plan de alunecare. Fotografia redă (de la stânga la dreapta) capetele carotelor de la metrii 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 și 8. La metrii 1 și 2 apare argilă marnoasă plastică, brun gălbui cu fragmente de calcar. Metrii 3, 4 și 5 sunt reprezentați de marnă cenușiu negricioasă. La metrul 6 apare planul de alunecare materializat printr-o argilă brună frământată și foarte moale și umedă.  Sub acest plan de alunecare, succesiunea litostratigrafică descrisă la început se dublează, reîncepând cu argilă-marnoasă brun-gălbui plastică, cu fragmente de calcar, în fotografie prin capetele metrilor 7 și 8.

Geo-Line Miercurea Ciuc, sectiune prin foraje geotehnice

Secțiune geotehnică prin două foraje executate în zona dealului Cerghid care au interceptat dublări ale succesiunii litologice normale datorate suprapunerilor provocate de aluncările de teren. Legenda: 1: sol vegetal, 2: material de umplutură, 3: argilă brun-gălbuie plastică cu fragmente de calcare cenușii-albicioase;  4: marne cenușiu-negricioase; 5: nisipuri argiloase; 6: plan de alunecare; 7: drum; 8: foraje

sus