Prevrtanje blokova (eng. Toppling) I Geotech doo I

Prevrtanje blokova

Prevrtanje (eng. toppling) blokova predstavlja jedan od učestalih tipova nestabilnosti, točnije strukturno uvjetovanih slomova stijenske mase. Prevrtanje se odvija u stijenskim kosinama gdje su diskontinuiteti (slojevi ili pukotine), čije pružanje je paralelno ili subparalelno pružanju kosine, u strmom i suprotnom nagibu od nagiba kosine. Kod prevrtanja dolazi do rotacije nestabilnih blokova u prevjesu radi popuštanja u podnožju nestabilnog dijela kosine. Diskontinuitetni sustavi koji uvjetuju prevrtanje blokova su najčešće ortogonalni te tvore nestabilne „stupove“ u sklopu stijenske mase.

Tipovi prevrtanja

Obzirom na tip prevrtanja, razlikujemo:

prevrtanje blokova (eng. block toppling),
fleksurno prevrtanje (eng. flexural toppling),
kombinirani tip fleksurnog prevrtanja blokova (block-flexure toppling)

tipovi prevrtanja — *Slika 2. Tipovi prevrtanja (Goodman & Bray, 1976)*

Kod prevrtanja na stabilnost blokova ne utječe isključivo posmična čvrstoća diskontinuitetnih površina jer su nestabilni blokovi podložni rotacijskom kretanju. Fleksurno prevrtanje se odvija u stijenskim masama sa kontinuiranim strmim diskontinuitetnim sustavima, pri čemu se savijanjem dijelova stijenske mase u prevjesu odlamaju pojedini blokovi. Prevrtanje može biti pokrenuto klizanjem, erozijom ili iskopom podnožja nestabilnog dijela kosine pri čemu se nestabilnosti retrogresivno pomiču u stijensku masu tvoreći vlačne pukotine.

Tijekom godina, Goodman i Bray (1976) i Hoek i Bray (1981) razvili su anallitičke metode za jednostavne primjere prevrtanja shematskih blokova na kosinama. Kompleksnije slučajeve prevrtanja nije moguće prikazati jednostavnim modelima kao ni analizirati ravnotežne uvjete istih.

Analiza nestabilnih blokova

Prevrtanje blokova je moguće analizirati preko graničnih ravnotežnih uvjeta svakog bloka u sklopu nestabilne kosine, pomoću proračuna njihovih međusobnih odnosa, uzevši pri tome u obzir njihovu međusobnu interakciju te geometriju blokova i kosine. Pri određenim uvjetima, svaki blok koji tvori kosinu može postati potencijalno nestabilan, bilo uslijed prevrtanja ili planarnog sloma, ovisno o utjecaju pojedinih sila te dimenziji samog bloka.

analitička metoda za proračun prevrtanja — *Slika 3. Prikaz analitičke metode za proračun prevrtanja shematskih blokova na kosini*

grafički prikaz graničnih uvjeta za — *Slika 4. Grafički prikaz uvjeta za prevrtanje ili klizanje blokova ovisno o dimenziji bloka i kutu nagiba planetarnog kontakta bloka sa kosinom*

Tijekom dosadašnjih sanacija kosina, susreli smo se sa mnogim primjerima nestabilnosti u vidu prevrtanja blokova.
Jedan od značajnijih primjera prevrtanja blokova je obrađen u izvedbenom projektu sanacije kosine na županijskoj cesti ŽC 5062 – lokalitet Guč, u neposrednoj blizini naselja Bribir.

Nestabilnu kosinu duljine cca 80 m i visine između 5-25 m, karkaterizirao je postojeći „ožiljak“ starijih odrona, a uslijed rasterećenja ostatka kosine otvoreni su novi – višeležeći nestabilni blokovi koji su predstavljali opasnost od prevrtanja blokova obujma do 6,0 m³. Sanacija je obuhvatila čišćenje kosine te izvedbu nosive zaštitne mreže i štapnih sidara.

*Slika 5. Prikaz nestabilnog dijela kosine na županijskoj cesti ŽC 5062, lokalitet Guč sa potencijalnim nestabilnostima u vidu prevrtanja blokova*

Pročitajte više: Barijere za zaštitu od odrona

Zaštita pokosa