Barijere za zaštitu od odrona
O odronima
U planinskim područjima, prometnice i naselja su često ugroženi i izloženi odronima stijenske mase. Prometna infrastruktura, kao što su ceste ili željeznice, često prolaze kroz potencijalno opasna brdovita područja u kojima su mogući odroni.
Odron se definira kao slobodno padajući blok koji je odvojen od osnovne stijenske mase te se kreće nizbrežno tijekom čega se povećava energija i brzina bloka.
Odroni se uglavnom pokreću klimatskim ili biološkim događajima, ali mogu biti pokrenuti i potresnim aktivnostima ili miniranjem.
Mehanizam kretanja odrona se može podijeliti na:
- Klizanje
- Kotrljanje
- Prevrtanje
- Kosi hitac
- Udar u podlogu
Trajektorije ili putanje odrona, energija udara i visina odskoka ovisi o geometriji kosine, kvaliteti površine kosine i karakteristika samog bloka (masa, oblik itd.).
Termin odron (eng. rockfall) prvi je put upotrebljen i uvažen tijekom izgradnje željeznice sredinom 1830-ih. U 1950-ima barijere za zaštitu od odrona sastojale su se uglavnom od krutih zidova izgrađenih od željezničkih šina, drvenih greda, guma i zemljanih nasipa.
Slika 1. Jedna od prvih skica barijera za zaštitu od odrona (Ahlburg, 1980)
Barijere za zaštitu od odrona
Barijere za zaštitu od odrona u današnje vrijeme se izvode kao fleksibilne konstrukcije koje omogućuju deformaciju sustava prilikom udara bloka te rade na principu disipacije energije – povećanjem deformacije sustava energija se postepeno disipira kroz kočione sisteme. Da si predočimo sistem funkcioniranja barijere za zaštitu od odrona najbolje da zamislimo sljedeće: zamislite da bacite tenisku lopticu u zavjesu. Što će se dogoditi?
Barijere za zaštitu od odrona danas predstavljaju samo jedan od sustava zaštite, a primjena im ovisi o energiji udara pa tako razlikujemo ograde, fleksibilne konzolne barijere za zaštitu od odrona, fleksibilne barijere za zaštitu od odrona sa zateznom užadi, galerije te sustave od armiranog tla – prikazano na fotografiji 2.
Slika 2 – Sustavi za zaštitu od odrona: primjena ovisno o energiji udara bloka
Barijere za zaštitu od odrona se koriste za energiju do 5000 kJ, a 2012. izdano je i Europsko tehničko odobrenje ETA-12/0213 za zaštitnu barijeru protiv odrona GBE-8000A tvrtke Geobrugg AG. Potvrđen od svih članica EOTA-e, taj službeni dokument pravno je obvezujući dokaz sukladnosti barijere sa zahtjevi- ma smjernica ETAG 027 (Smjernica za europsko tehničko odobrenje). Na testiranju izvršenom na testnom mjestu za okomiti test sustava za zaštitu od odrona u Walenstadtu, u Švicarskoj, barijera GBE-8000A zadovoljila je najstrože zahtjeve kategorije A.
Elementi barijere za zaštitu od odrona
Sustav odnosno barijere za zaštitu od odrona sastoje se od više elemenata:
- temelji barijere za zaštitu od odrona
- sidra za sidrenje barijere
- temeljne ploče
- stupovi
- čelična užad koja povezuje sidra i stupove
- nosiva mreža
- kočioni sistem
Slika 3. – Barijere za zaštitu od odrona
Proračun i simulacije barijere za zaštitu od odrona
Kako bi se ocijenio rizik od odrona i s time se u skladu odredile tip barijere za zaštitu od odrona potrebno je provesti određeni proračun i simulacije odrona. Odlučujući faktori u projektiranju pasivnih mjera zaštite od odrona (barijere za zaštitu od odrona) su visina odskoka i projicirane energije udara blokova. Ova se dva faktora određuju pomoću analiza simulacije odrona.
Simulacije odrona provodi se na nekoliko karakterističnih presjeka, ovisno o geometriji padine i podloge, putem specijaliziranih računalnih programa. Predmetni programi omogućuju simulaciju putanje odrona, visine odskoka i energiju udara, a sve se temelji na zadanom poprečnom profilu. Primjer analize prikazan je na fotografiji u nastavku.
Slika 4 – primjer rezultata simulacije odrona u specijaliziranom programu
Jedan od ključnih ulaznih parametara za provedbu proračuna je i veličina i oblik bloka koji se koristi za simulacije jer upravo o njemu najviše ovisi rezultat analize. Da bi se odredile dimenzije i oblik istog potrebno je provesti detaljno inženjerskogeološko kartiranje uz pomoć geologa aplinista.
Slika 5. – Inženjerskogeološko kartiranje
Ipak, moramo biti svjesni da su odorni prirodne pojave te ih se ne može točno izračunati i predvidjeti pa su simulacije ipak samo približne stvarnim vrijednostima te se ne mogu uzeti u obzir sa 100%-tnom sigurnošću.
Zaključak o barijerama za zaštitu od odrona
Barijere za zaštitu od odrona predstavljaju interesantnu temu u području mehanike stijena te ćemo njima posvetiti sigurno još pažnje u budućnosti, kao i izvedenim projektima koji su u Hrvatskoj već uobičajni, ali ništa manje izazovni u inženjerskom smislu: Omiš, Raspadalica, Brzet, Katarina, barijere uz autoceste itd.
