Procesy stokowe w obrębie form antropogenicznych

Procesy stokowe w obrębie form antropogenicznych

Procesy stokowe w obr bie form antropogenicznych
Tadeusz Molenda, Martyna A. Rz tała
Uniwersytet l ski, Wydział Nauk o Ziemi, Sosnowiec
[email protected]
Procesy stokowe polegaj ce na przemieszczaniu pokrywy zwietrzelinowej dzi ki sile ci ko ci i przy
współudziale wody, lodu , niegu i organizmów ywych (Klimaszewski,1978) w istotny sposób kształtuj formy
antropogeniczne.
Ruchy masowe, gdzie przemieszczenia zachodz ce w obr bie stoków odbywaj si pod wpływem
ci aru mas lu nych, s powszechnie obserwowane w obr bie hałd, kamieniołomów i innych form
antropogenicznych.
W obr bie stoków dojrzałych szczególn rol odgrywa proces osuwania, który polega na stosunkowo
szybkim przemieszczaniu mas zwietrzelinowych w dół stoku pod wpływem siły grawitacji (Klimaszewski,
1978), a skutki tego procesu w modelowaniu rze by stoku s najbardziej widoczne (Jakubska, 1978). Proces
osuwania powoduje cofanie i łagodzenie rze by, a tym samym wyznacza kierunki jej dalszego modelowania. Jak
podaje A. P. Allen (2000), proces zaczyna si w momencie przekroczenia pewnych warto ci progowych,
powy ej których dochodzi do uszkodzenia stoku i zakłócenia jego stabilno ci. Powstawanie osuwisk w formach
antropogenicznych jak i naturalnych jest uwarunkowany nachyleniem stoku i budow geologiczn . Przykładem
procesów osuwiskowych w obr bie antropogenicznych form rze by s opisane przez R. Stachurskiego i J.
Wacha (2003) współczesne procesy morfologiczne w obr bie wkopu kolejowego w Sławkowie (wschodnia
cz
Wy yny l skiej), gdzie procesy osuwania, a tak e obrywy i spływy ukształtowały zbocza wkopu i
przyczyniły si do procesu denudacyjnego, prowadz cego do złagodzenia ostro ci form. Rozwój osuwisk
obserwowany jest w obr bie wielu wypukłych antropogenicznych form rze by. Na obszarze eksploatacji rud
elaza w Cz stochowie istniej liczne składowiska skał płonych, w których modelowaniu powierzchni istotn
rol odgrywaj procesy osuwania, którym sprzyja zdeponowany na hałdach materiał ilasty. Procesy osuwiskowe
wyst puj równie na hałdach odpadów górniczych (fot. 1.)
Fot. 1. Osuwisko na hałdzie odpadów górniczych w Katowicach
Fot. T. Molenda
W przypadku kamieniołomu piaskowca zlokalizowanego w Kozach (12 km na wschód od BielskaBiałej), który powstał na skutek eksploatacji piaskowca lgockiego ze zbocza góry Hrobacz, procesy
osuwiskowe dotycz stoków dojrzałych i wyst puj głównie w rejonie zachodniego zwałowiska zewn trznego.
Obszar ten z powodu braku zabezpiecze i niewła ciwego składowania ju w latach 80. XX w. wykazywał
tendencje do ruchów mas ziemnych (Projekt..., 2001). Jednak do powstania rozległego osuwiska doszło tam w
lipcu 1997 roku. Przyczyn powstania tego osuwiska były obfite opady deszczu, które spowodowały du y spływ
powierzchniowy i infiltracj w gł b nie odwadnianego zwałowiska dzi ki serii p kni gruntu (Wst pna ocena...,
1997) oraz naruszenie stateczno ci hałdy spowodowanej wybieraniem odpadów. W celu zwi kszenia
stateczno ci zbocza tego zwałowiska wykonano rowy odwadniaj ce, maj ce na celu skoncentrowanie spływu
powierzchniowego z terenów powy ej hałdy oraz uregulowano kształt hałdy i obsiano jej powierzchni
ro linno ci zieln .
Równie w omawianym kamieniołomie zachodz procesy obrywania i odpadania, które s
charakterystyczne dla stoków młodych i urwistych. W przypadku obrywania mamy do czynienia z odrywaniem
si od podło a i runi ciem w dół wielkich mas skalnych, gdzie w miejscu oderwnia skał powstaje wyra na nisza
zwana obrywem (Pietkiewicz, muda, 1973). Natomiast odpadanie polega na odrywaniu si od podło a
pojedynczych, małych fragmentów zwietrzałej skały. ciany i stoki skalne osi gaj w kamieniołomie wysoko
20 –30 m i s bardzo strome (nachylenie 30–35 stopni). Procesy odpadania i obrywania zostały zainicjowane po
usuni ciu warstwy gleby i zwietrzałej skały macierzystej a podło e skalne składaj ce si z naprzemianległych
warstw piaskowców lgockich, w których wyst puje g sta sie sp ka oraz mało odpornych warstw łupków
ilastych, zostało wystawione na działanie czynników zewn trznych. W liczne p kni cia i uławicenia dostaje si
woda i zamarzaj c rozsadza skały. W efekcie, ze cian stale odpadaj pojedyncze, małe fragmenty o rednicy do
20 cm głównie łupków. Oderwany materiał jest deponowany u podnó a cian w postaci sto ków usypiskowych,
które na skutek stałej dostawy zwietrzeliny rozrastaj si i ł cz , tworz c rozległe pokrywy. Sto ki usypiskowe
w obr bie kamieniołomu nale do aktywnych, cho cz ciowo porasta je ro linno , a wody opadowe i
roztopowe powoduj rozmywanie zwietrzeliny i degradacj sto ków w wyniku czego powstaj czasem gł bokie
łobki deszczowe o V – kształtnym profilu poprzecznym. Poza tym na stromych cianach pokrytych warstw
zwietrzeliny zachodz procesy spełzywania, osuwania i osypywania, czyli zsuwania si w dół po stoku
usypiskowym drobnych kamieni.
Procesy odpadania w przypadku form antropogenicznych dotycz równie składowisk odpadów
pow glowych. Modelowym przykładem tego typu zjawisk jest hałda termicznie czynna Kopalni W gla
Kamiennego „Bolesław miały” zlokalizowana w Łaziskach Górnych. W wyniku termicznej aktywno ci zwału
dochodzi do powstania charakterystycznych „spieków”, b d cych mieszanin skał płonych, a ich masa osi ga
kilkana cie ton. Zachodz ca na stokach hałdy erozja prowadzi do wyodr bnienia i odsłoni cia spieku na jej
powierzchni , a w konsekwencji do jego obrywu, podczas którego nast puje znaczne zapylenie, gdy wzburzone
zostaj drobnoziarniste osady zalegaj ce na powierzchni hałdy.
Wa n rol w modelowaniu powierzchni form antropogenicznych spełnia woda opadowa. Proces
przemieszczania w dół stoku cz stek pokrywy zwietrzelinowej przez wody opadowe spływaj ce okresowo nosi
nazw spłukiwania (Klimaszewski,1978). Jest ono szczególnie widoczne w przypadku zwałów nie pokrytych
szat ro linn . Spływaj ca woda łobi pocz tkowo drobne bruzdy i rowki, które z czasem przekształcaj si w
gł bokie rynny erozyjne (fot. 2.)
Fot. 2. Rynna erozyjna na hałdzie odpadów górniczych w Katowicach
Fot. T. Molenda
U wylotu rynien tworz si ró nych rozmiarów sto ki napływowe, które z czasem ł cz si ze sob
tworz c nasypy akumulacyjne.
Opisane powy ej procesy odgrywaj istotn rol w modelowaniu form antropogenicznych. W
niektórych przypadkach mog one stanowi zagro enie dla infrastruktury technicznej obiektów poło onych w
ich bezpo rednim s siedztwie. Przykładem mo e by zniszczenie zabudowa gara owych poło onych u
podnó a hałdy w Cz stochowie na skutek post puj cych ruchów osuwiskowych.
Literatura:
Allen A.P. (2000): Procesy kształtuj ce powierzchni Ziemi. PWN, Warszawa.
Jakubska O. (1978): Osuwiska w dolinie Tarnawki (NW cz
Beskidu Makowskiego). [w:] Geographia. Studia
et Disertationes. T. 2. Uniwersytet l ski. Katowice.
Klimaszewski M. (1978): Geomorfologia. PWN, Warszawa.
Pietkiewicz S., muda S. (1973): Słownik poj
geograficznych. Wydawnictwo Wiedza Powszechna,
Warszawa.Projekt budowlany stabilizacji osuwiska Kamieniołomu Piaskowca „Kozy” w Kozach –
wersja II, 2001. Arcadis Ekokonerm, Wrocław. (maszynopis).
Stachurski R., Wach J. (2003): Współczesne procesy morfologiczne w obr bie wykopu kolejowego w
Sławkowie (E cz
Wy yny l skiej). [w:] Stav geomorfologick ch v zkum v roce 2003. P ísp vky
z mezinárodního seminá e GEOMORFOLOGIE’03 (22.–23.04.2003, Ne tiny). Katedra geografie Z U
v Plzni, eská asociace geomorfolog , Plze .
Wst pna ocena stanu zagro enia osuwiskowego w rejonie Kamieniołomu Piaskowca w Kozach, 1997.
Politechnika Krakowska, Wydział In ynierii rodowiska, Instytut Geotechniki, Kraków. (maszynopis).
Summary:
The paper presents problems connected with slope processes within anthropogenic landforms. In the case of
mature slopes the special role in the surface modelling plays the process of sliding, causing the relief retreat and
gentling. Processes of fall and slump concern young and steep slopes, within which the process of creeping is
also observed. Rainwater is of large importance in relief transformation of anthropogenic landforms because it
leads to formation of erosion farrows, ditches and channels.