R o z d z i a ł III

P O W I E R Z C H N I O W E R U C H Y M A S O W E

P r z y c z y n y ruchów m a s o w y c h . Erozja i w i e t r z e n i e zakłócają r ó w n o ­

w a g ę u t w o r ó w g e o l o g i c z n y c h , w y s t ę p u j ą c y c h n a p o w i e r z c h n i . W y ­

o b r a ź m y s o b i e j a k o n a j p r o s t s z y p r z y p a d e k p ł y t ę l i t y c h u t w o r ó w skal­

n y c h , leżącą p o z i o m o , k t ó r a u l e g a w i e t r z e n i u i r ó w n o c z e s n e m u rozci­

n a n i u p r z e z r z e k ę . E r o z j a r z e k i w y t w o r z y z b o c z e o p e w n e j p o c h y ł o ś c i ;

w m i a r ę z w i ę k s z a n i a się t e j p o c h y ł o ś c i w a r s t w y s k a l n e , t r a c ą c z j e d n e j

s t r o n y p o d p o r ę p r z e z u s u n i ę c i e s k a ł z o b s z a r u w y c i ę t e j doliny, znajdą

się w p o ł o ż e n i u n i e z r ó w n o w a ż o n y m i p o d w p ł y w e m siły ciężkości m o g ą

się z s u n ą ć . I m b a r d z i e j s ą o n e z w i ę z ł e , t y m w i ę k s z e g o k ą t a p o c h y ł o ś c i

b ę d ą w y m a g a ł y , a b y się o s u n ą ć ; i m b a r d z i e j s ą luźne, t y m ł a t w i e j p r z y

m n i e j s z e j p o c h y ł o ś c i m o g ą u l e c o s u n i ę c i u . W i e t r z e n i e r o z l u ź n i a s k a ł y

i d l a t e g o u ł a t w i a o s u w a n i e s i ę i c h p r z y w z g l ę d n i e m a ł y c h k ą t a c h .

S p o s o b y i r o d z a j e o s u w a n i a się s ą r ó ż n e ; m o g ą się o s u w a ć t y l k o

p r o d u k t y w i e t r z e n i a , a l e m o g ą t e ż o s u w a ć się w i e l k i e p a r t i e l i t y c h skał.

R u c h m o ż e się o d b y w a ć w t e n s p o s ó b , że k a ż d e z i a r n o z o s o b n a w y k o ­

n u j e r u c h p r z e z ślizganie się l u b r o t a c j ę , a l b o t e ż c a ł a m a s a u t w o r u p r z e ­

s u w a się w z d ł u ż j e d n e j l u b k i l k u p ł a s z c z y z n . M i ę d z y t y m i d w o m a s k r a j ­

n y m i p r z y p a d k a m i istnieją p o ś r e d n i e , m i e s z a n e f o r m y r u c h u . O s u w a ­

n i e m o ż e b y ć p o w o l n e , n i e d o s t r z e g a l n e i t r w a ć l a t a m i , a m o ż e o d b y ć się

w c i ą g u k i l k u m i n u t w s p o s ó b g w a ł t o w n y . M o ż e o n o o b e j m o w a ć t y l k o

c i e n k ą w a r s t w ę p r z y p o w i e r z c h n i o w ą , a l e m o ż e n i e r a z s i ę g a ć g ł ę b o k o

w z b o c z a d o l i n y i o b e j m o w a ć u t w o r y m i ą ż s z e na dziesiątki, a n a w e t

setki m e t r ó w . R u c h p o w i e r z c h n i o w y m a s o d b y w a się t y l k o n a p o c h y ­

łości, n i g d y zaś n i e z a z n a c z a się n a p o z i o m y c h p o w i e r z c h n i a c h .

G ł ó w n ą p r z y c z y n ą w y w o ł u j ą c ą p o w i e r z c h n i o w y r u c h m a s s k a l n y c h

j e s t siła ciężkości, a l e w a r u n k i , w k t ó r y c h ta siła m o ż e działać, p o w s t a j ą

w r ó ż n y s p o s ó b : m o ż e t o b y ć p o d c i ę c i e z b o c z a p r z e z erozję, albo g ł ę b o ­

k i e z w i e t r z e n i e i r o z l u ź n i e n i e w a r s t w t w o r z ą c y c h zbocze l u b przecią­

ż e n i e z b o c z a p r z e z o p a d y d e s z c z o w e a l b o śnieg. C z ę s t o w s z y s t k i e t e

c z y n n i k i w s p ó ł d z i a ł a j ą . M o g ą t e ż d z i a ł a ć t u t a k i e c z y n n i k i , j a k w s t r z ą s y

p o c h o d z ą c e o d t r z ę s i e n i a ziemi.

R u c h y o s u w i s k o w e , w y w o ł a n e n a t u r a l n y m i lub s z t u c z n y m i czynni­

k a m i , mają d u ż e z n a c z e n i e d l a g o s p o d a r k i c z ł o w i e k a . S k u t k i o s u n i ę ć

g r u n t u m o g ą b y ć k a t a s t r o f a l n e ; p r z y p r a c a c h i n ż y n i e r s k i c h p o d c i ę c i e

l u b n a d m i e r n e o b c i ą ż e n i e z b o c z y m o ż e w y w o ł a ć n i e p o ż ą d a n e skutki,

z a g r a ż a j ą c e k o n s t r u k c j o m i n ż y n i e r s k i m lub w y m a g a j ą c e k o s z t o w n y c h

p r a c , m a j ą c y c h n a c e l u z a b e z p i e c z e n i e o b i e k t ó w p r z e d d a l s z y m i ru­

c h a m i .

149

P r z e z o s u w a n i e się u t w o r ó w s k a l n y c h zostają o n e r o z k r u s z o n e , p o ­

ł a m a n e , s t r z a s k a n e lub n a w e t s f a ł d o w a n e . P r o d u k t y r u c h ó w o s u w i s k o ­

w y c h o k r e ś l a n e są j a k o k o 1 u w i a (ryc. 67).

W p ł y w wody n a konsystencję skał. W ł a s n o ś c i s k a ł zmieniają s i ę , g d y

z o s t a n ą o n e p r z e p o j o n e w o d ą . D o t y c z y t o w w i ę k s z y m s t o p n i u u t w o ­

r ó w l u ź n y c h l u b n a p ó ł z w a r t y c h , j a k p i a s k ó w , i ł ó w , glin, ł u p k ó w , k r u ­

c h y c h p i a s k o w c ó w , m a r g l i itd., aniżeli u t w o r ó w z w i ę z ł y c h . Z m i a n a w ł a ­

s n o ś c i w p ł y w a n a z a c h o w a n i e się t y c h u t w o r ó w w z g l ę d e m ciśnienia,

Ryc. 67. Koluwium. Język osuwiska wchodzący w rzekę San (fot. autor)

c o m a d u ż e z n a c z e n i e dla t w o r z e n i a się o s u w i s k o r a z dla b u d o w l i i k o n ­

s t r u k c j i i n ż y n i e r s k i c h (zapór, w a ł ó w itd.) s t a w i a n y c h n a u t w o r a c h p o ­

d a t n y c h n a w p ł y w y w o d y g r u n t o w e j l u b z a s k ó r n e j . Z a g a d n i e n i a m i t y m i

z a j m u j e się o s o b n a g a ł ą ź n a u k i z w a n a m e c h a n i k ą g r u n t u , sto­

j ą c a na p o g r a n i c z u geologii i i n ż y n i e r i i .

Z a c h o w a n i e się g r u n t ó w l u ź n y c h w d u ż y m s t o p n i u z a l e ż y o d k o h e z j i

i t a r c i a w e w n ę t r z n e g o .

K o h e z j a j e s t t o w ł a ś c i w o ś ć , dzięki k t ó r e j cząstki u t w o r ó w s ą z e

sobą z w i ą z a n e . T y l k o w y j ą t k o w o s k a ł y l u ź n e n i e p o s i a d a j ą ż a d n e j k o ­

hezji. Z w y k l e , g d y cząstki s ą d o s t a t e c z n i e d r o b n e , p r z y l e g a j ą o n e wza­

j e m n i e d o siebie w s k u t e k d z i a ł a n i a sił m i ę d z y c z ą s t e c z k o w y c h ; m i ę d z y

n i m i znajdują się d r o b n i e j s z e , c z ę s t o k o l o i d a l n e cząstki, k t ó r e działają

zlepiająco; t r z e c i m c z y n n i k i e m p o w o d u j ą c y m k o h e z j ę j e s t k a p i l a r n e , p o ­

w i e r z c h n i o w e n a p i ę c i e p o m i ę d z y b ł o n k a m i w o d y a o t a c z a n y m i p r z e z

n i e z i a r n a m i i c z ą s t k a m i u t w o r ó w l u ź n y c h . W i d a ć z tego, że k o h e z j a

s k ł a d a się z t r z e c h e l e m e n t ó w — p r z y c i ą g a n i a m i ę d z y c z ą s t e c z l k o w e g o ,

k o l o i d ó w i sił k a p i l a r n y c h . E l e m e n t t r z e c i z a l e ż n y j e s t o d s t o s u n k u

u t w o r u l u ź n e g o d o w o d y . G d y w o d a z o s t a n i e w p r o w a d z o n a w g r u n t

w t a k i e j ilości, ż e n a p i ę c i e k a p i l a r n e p r z e s t a n i e działać, e l e m e n t t e n od­

p a d a . Z o s t a n i e o n r ó w n i e ż w y e l i m i n o w a n y w t e d y , g d y g r u n t z o s t a n i e

t a k w y s u s z o n y , ż e n a w e t w o d a k a p i l a r n a z o s t a n i e u s u n i ę t a .

150

M ó w i m y o k o h e z j i r z e c z y w i s t e j , g d y j e s t w y w o ł a n a przy­

c i ą g a n i e m m i ę d z y c z ą s t e c z k o w y m i k o l o i d a m i , o r a z o k o h e z j i p o z o r n e j ,

w y w o ł a n e j p r z e z d z i a ł a n i e sił n a p i ę c i a k a p i l a r n e g o .

W ż w i r a c h i g r u b o z i a r n i s t y c h p i a s k a c h p o z b a w i o n y c h części ilas­

t y c h k o h e z j a j e s t z n i k o m a . W d r o b n o z i a r n i s t y c h p i a s k a c h p o z b a w i o n y c h

d o m i e s z k i iłu k o h e z j a b ę d z i e i s t n i a ł a g ł ó w n i e w r a z i e o b e c n o ś c i w o d y

k a p i l a r n e j . W m u ł a c h , i ł a c h i p i a s k a c h i l a s t y c h k o h e z j a b ę d z i e z n a c z n a ,

z w ł a s z c z a jeśli j e s t w n i c h d u ż o c z ą s t e k o w y m i a r a c h k o l o i d a l n y c h .

T a r c i e w e w n ę t r z n e j e s t t o o p ó r s t a w i a n y p r z e s u w a n i u czą­

s t e k u t w o r u w z g l ę d e m siebie. O p ó r t e n z a l e ż y o d w y m i a r ó w i k s z t a ł t u

cząstek, kohezji, o b e c n o ś c i w o d y o r a z o d ciśnienia, p o d j a k i m u t w ó r

się znajduje.

W g r u b o z i a r n i s t y m u t w o r z e , n p . w żwirze, f r a g m e n t y s k a l n e zazę­

biają się z e sobą, w s k u t e k c z e g o t r z e b a u ż y ć w i ę k s z e j siły, a b y j e wzglę­

d e m siebie p r z e s u n ą ć . W d r o b n o z i a r ­

n i s t y m u t w o r z e f r a g m e n t y i z i a r n a

m i n e r a l n e n i e z a c h o d z ą na siebie w ta­

kim stopniu, j a k w u t w o r z e g r u b o z i a r ­

nistym, t o t e ż t a r c i e jest m n i e j s z e .

J e ś l i z i a r n a m i n e r a l n e n i e z a l e ż n i e

o d w i e l k o ś c i mają d o b r z e o g ł a d z o n e

p o w i e r z c h n i e , p r z e s u w a j ą się ł a t w i e j

w z g l ę d e m siebie aniżeli, g d y są k a n ­

ciaste. Stąd p i a s k i z ł o ż o n e z d o b r z e

z a o k r ą g l o n y c h z i a r n mają m n i e j s z e Ryc. 68. Układ sił do określenia tar-

t a r c i e w e w n ę t r z n e aniżeli p i a s k i cia wewnętrznego

o z i a r n a c h k a n c i a s t y c h .

G d y p i a s k i s ą s u c h e , t a r c i e w e w n ę t r z n e b ę d z i e w i ę k s z e ; w o d a n a

o g ó ł zmniejsza t a r c i e w e w n ę t r z n e . F r a g m e n t y s k a l n e p r z e s u w a j ą się

w z g l ę d e m siebie ł a t w i e j , jeśli i c h p o w i e r z c h n i e s ą n a s m a r o w a n e w o d ą .

W r e s z c i e t a r c i e w e w n ę t r z n e w u t w o r z e z a l e ż y o d c i ś n i e n i a , t j . o d cię­

ż a r u cząstek. I m w i ę k s z e jest o b c i ą ż e n i e , t y m w i ę k s z e j t r z e b a u ż y ć siły,

a b y p o k o n a ć t a r c i e w e w n ę t r z n e .

C z ą s t k a C l e ż ą c a n a p ł a s z c z y ź n i e p o c h y ł e j , jeżeli n i e d z i a ł a n a nią

żadna i n n a siła, n p . k o h e z j a , p o d l e g a t y l k o sile g r a w i t a c j i i t a r c i u . M o ż e

o n a z o s t a ć p r z e s u n i ę t a w k i e r u n k u d z i a ł a n i a siły F

2

(ryc. 68), jeśli siła F

2

,

p o c h o d z ą c a z r o z k ł a d u siły c i ę ż k o ś c i Q na s k ł a d o w e F

1

i F

2

, p r z e k r o c z y

p e w n ą w a r t o ś ć . Z r y c . 68 w y n i k a , że p r z e s u n i ę c i e c z ą s t k i z a l e ż y od sto-

151

W j a k i s p o s ó b o b j a w i a się t a r c i e w e w n ę t r z n e w u t w o r a c h l u ź n y c h ,

p o k a z u j e n a s t ę p u j ą c e d o ś w i a d c z e n i e : jeśli u s y p u j e m y z w a ł y l u ź n e g o

m a t e r i a ł u , o t r z y m u j e m y r ó ż n e n a c h y l e n i a p o w i e r z c h n i z w a ł u , z a l e ż n i e

o d r o d z a j u m a t e r i a ł u . I n n y k ą t b ę d z i e dla z w a ł u w ę g l a , k o k s u , p i a s k u ,

ż w i r u itd. I m m n i e j s z e t a r c i e w e w n ę t r z n e , t y m ł a g o d n i e j s z y j e s t ó w kąt,

k t ó r y jest k ą t e m n a t u r a l n e g o s t o k u (inaczej k ą t z s y p u ) .

Jeśli m a t e r i a ł p o s i a d a k o h e z j ę , k ą t t a r c i a w e w n ę t r z n e g o r ó ż n i się

n i e c o o d k ą t a n a t u r a l n e g o s t o k u .

W y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e . O p ó r n a p r z e s u w a n i e części

u t w o r u ( a n i e p o s z c z e g ó l n y c h ziarn) w z g l ę d e m siebie o k r e ś l a m y j a k o

w y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e . G d y w y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e

j e s t p r z e k r o c z o n a , u t w ó r l u ź n y p r z e m i e s z c z a się n a b o k i w z d ł u ż p ł a s z ­

c z y z n ścinania. P r z e m i e s z c z a n i e m a s p r z y r u c h u o s u w i s k o w y m m a

c z ę s t o c h a r a k t e r r u c h ó w ś c i n a j ą c y c h . R u c h y t a k i e z a c h o d z ą t e ż w g r u n ­

cie p o d n a s y p a m i l u b b u d y n k a m i . W y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e z a l e ż y o d

t a r c i a w e w n ę t r z n e g o i k o h e z j i .

Jeśli w y o b r a z i m y s o b i e m a s ę u t w o r u l u ź n e g o o c i ę ż a r z e Q t w o r z ą ­

cego p o w i e r z c h n i ę p o c h y ł ą , t o w y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e u t r z y m u j e j ą

w s t a n i e r ó w n o w a g i i n i e d o p u s z c z a do ześlizgu. W y t r z y m a ł o ś ć ta jest

sumą t a r c i a w e w n ę t r z n e g o i k o h e z j i .

') Skłonność materiału do upłynnienia się i ruchu nazywa się t i k s o t r o p i ą .

152

w i e r ó w n e c . J e ś l i m a t e r i a ł j e s t b e z k o h e z y j n y , w y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e

j e s t r ó w n a t y l k o t a r c i u w e w n ę t r z n e m u . N p . w y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e

p i a s k ó w z a l e ż y g ł ó w n i e o d t a r c i a w e w n ę t r z n e g o a m n i e j o d k o h e z j i . N a ­

t o m i a s t w y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e i ł ó w p o l e g a g ł ó w n i e n a d z i a ł a n i u sił

k o h e z y j n y c h m i ę d z y c z ą s t k a m i . Z a z n a c z y ć n a l e ż y , ż e w y t r z y m a ł o ś ć n a

ś c i n a n i e i ł ó w w d u ż e j m i e r z e z a l e ż y od ich s k ł a d u m i n e r a l n e g o . I ł y lub

g l i n y z a w i e r a j ą c e dużo b e i d e l i t u mają m n i e j s z ą w y t r z y m a ł o ś ć n a ści­

n a n i e .

O b e c n o ś ć w o d y w u t w o r z e l u ź n y m w p ł y w a n a t a r c i e w e w n ę t r z n e

i k o h e z j ę , a w i ę c t y m s a m y m w p ł y w a n a w y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e . Kie­

r u n e k p ł y n i ę c i a w o d y w g r u n c i e m a j e d n a k w i ę k s z y w p ł y w n a w ł a s n o ­

ści g r u n t u aniżeli z m i a n y z a w a r t o ś c i wilgoci. D o ś w i a d c z a l n i e m o ż n a się

p r z e k o n a ć , ż e p i a s e k z a n u r z o n y p o d w o d ą l u b p o d d a n y p r z e p ł y w o w i

z g ó r y n a dół m a w y ż s z ą w y t r z y m a ł o ś ć n a ś c i n a n i e aniżeli p i a s e k p o d ­

d a n y p r z e p ł y w o w i s k i e r o w a n e m u k u g ó r z e . P o w o d e m t e g o j e s t s t r a t a

n a t a r c i u w e w n ę t r z n y m . G d y r u c h w o d y j e s t s k i e r o w a n y k u g ó r z e , c i ę ­

żar z i a r n p i a s k u j e s t z r e d u k o w a n y , a p o n i e w a ż t a r c i e w e w n ę t r z n e za­

l e ż n e j e s t o d c i ś n i e n i a (ciężaru), z a t e m w t a k i c h w a r u n k a c h t a r c i e w e ­

w n ę t r z n e m u s i się z m n i e j s z y ć . D r o b n o z i a r n i s t e u t w o r y (piaski, m u ł y )

ł a t w o w p r a w i a n e są w p ł y n i ę c i e ( n a w e t p r z e z n i e z n a c z n e w s t r z ą s y )

i w y l e w a j ą się z e ś c i a n w y r o b i s k g ó r n i c z y c h l u b s t u d n i . U p ł y n n i o n e

w t e n s p o s ó b u t w o r y noszą n a z w ę k u r z a w k i (ang. ąuicksand)').

Jeśli w a r s t w a p i a s k u c a ł k o w i c i e p r z e p o j o n a w o d ą i l e ż ą c a m i ę d z y

d w i e m a w a r s t w a m i n i e p r z e p u s z c z a l n y c h i ł ó w l u b glin z o s t a n i e p o d d a n a

ciśnieniu, n p . przez p o s t a w i e n i e b u d y n k u , p i a s e k p o d w p ł y w e m obcią­

żenia b ę d z i e m i a ł t e n d e n c j ę d o z m n i e j s z a n i a s w e j o b j ę t o ś c i . J e d n a k o w o ż

z m n i e j s z a n i e t o m o ż e się o d b y ć t y l k o k o s z t e m w y p a r c i a w o d y z p i a s k u ,

t a zaś n i e m o ż e d o s t a t e c z n i e p r ę d k o p r z e d o s t a ć się d o n i e p r z e p u s z c z a l ­

n y c h w a r s t w w s t r o p i e i s p ą g u i b ę d z i e p r z e c i w d z i a ł a ć z m n i e j s z a n i u się

o b j ę t o ś c i p i a s k u .

Równowaga zbocza. Siła c i ę ż k o ś c i na z b o c z u r o z k ł a d a się na siłę s k i e ­

r o w a n ą r ó w n o l e g l e d o z b o c z a i p r o s t o p a d l e d o n i e g o . S k ł a d o w a r ó w n o ­

legła do zbocza jest siłą dążącą do p r z e s u n i ę c i a u t w o r ó w z b o c z a w dół.

W a r t o ś ć jej r o ś n i e z e s t r o m o ś c i ą zbocza; g d y sile t e j p r z e c i w s t a w i a się

spoistość w a r s t w o r a z i c h t a r c i e w e w n ę t r z n e , z b o c z e j e s t w r ó w n o w a ­

dze, czyli p o s i a d a s t a t e c z n o ś ć .

W s k a ł a c h s p o i s t y c h t a r c i e w e w n ę t r z n e jest b a r d z o d u ż e i w o d a n i e

m a n a n i e g o w p ł y w u . W s k a ł a c h w a r s t w o w y c h o b o k s p o i s t o ś c i i t a r c i a

w e w n ę t r z n e g o p r z e c i w d z i a ł a sile c i ę ż k o ś c i t a r c i e m i ę d z y w a r s t w o w e .

T a r c i e t o jest wielkie, g d y ł a w i c e p i a s k o w c a leżą n a p i a s k o w c a c h l u b

w a p i e n i e n a w a p i e n i a c h , ale j e s t z n a c z n i e m n i e j s z e , g d y ł a w i c a pias­

k o w c a leży n a ł u p k a c h lub ł a w i c a w a p i e n i a s p o c z y w a n a m a r g l a c h .

W t e d y n a p o j e n i e w o d ą zmniejsza z n a c z n i e t a r c i e .

Z b o c z e j e s t w r ó w n o w a d z e , jeśli siły t a r c i a i s p o i s t o ś c i r ó w n o w a ż ą

siłę p o c h o d z ą c ą z d z i a ł a n i a c i ę ż k o ś c i . J e ś l i ta siła w s t o s u n k u do sił t a r ­

cia i spoistości z w i ę k s z y się, n p . jeśli t a r c i e i s p o i s t o ś ć p o z o s t a j ą b e z

z m i a n y , a s p a d e k zbocza z w i ę k s z y się p r z e z e r o z y j n e p o d c i ę c i e , siła

w y p a d k o w a z w i ę k s z y się i r ó w n o w a g a z o s t a n i e z a b u r z a n a . N a o d w r ó t ,

gdy siła w y p a d k o w a ciężkości p o z o s t a j e b e z z m i a n y , a z m n i e j s z y się t a r ­

cie lub spoistość w s k u t e k p r z e p o j e n i a wodą, r ó w n o w a g a z o s t a n i e też za­

chwiana. Z a u w a ż y ć n a l e ż y , ż e p r z e p o j e n i e w o d ą z w i ę k s z a t e ż siłę cięż­

kości, g d y ż w a r s t w y n a s y c o n e w o d ą z w i ę k s z a j ą s w ó j ciężar.

Z p o w y ż s z e g o w y n i k a , że b e z p o ś r e d n i m i p r z y c z y n a m i , p o w o d u j ą c y ­

mi o s u w a n i e się zbocza, są e r o z y j n e p o d c i ę c i a lub p r z e p o j e n i e w o d ą .

S ą t o p r z y c z y n y n a t u r a l n e , z w y k l e p o p r z e d z o n e z w i e t r z e n i e m s k a ł y .

O b o k n i c h mogą d z i a ł a ć p r z y c z y n y s z t u c z n e , w y w o ł a n e p r z e z d z i a ł a l ­

ność c z ł o w i e k a , a w i ę c p o d c i ę c i e zbocza w k o p e m , o b c i ą ż e n i e z b o c z a

przez p o s t a w i e n i e ciężkiej b u d o w l i itd.

Podział ruchów mas powierzchniowych. R u c h m a s p o w i e r z c h n i o w y c h

może n a s t ą p i ć wszędzie, gdzie siły t a r c i a i s p o i s t o ś c i są n i e w y s t a r c z a ­

jące, a b y d o s t a t e c z n i e p r z e c i w d z i a ł a ć sile c i ę ż k o ś c i . M o ż e się o n o d b y ­

wać stale, ale b a r d z o p o w o l i ; n a z y w a m y t o s p e ł z y w a n i e m . G d y

r o z d r o b n i o n e f r a g m e n t y s k a l n e zostają w p r a w i o n e w szybki r u c h p o

zboczu, m ó w i m y w t e d y o s t a c z a n i u , k t ó r e p r o w a d z i d o p o w s t a n i a

usypiska. A l b o t e ż w a r u n k i s p r z y j a j ą c e r u c h o w i d o j r z e w a j ą s t o p n i o w o

i d o p i e r o j a k a ś d r u g o r z ę d n a p r z y c z y n a w p r a w i m a s y s k a l n e w r u c h ;

ruch taki o d b y w a się m n i e j l u b w i ę c e j s z y b k o ; m ó w i m y w t e d y o o s u-

w a n i u; r e z u l t a t e m t a k i e g o r u c h u są o s u w i s k a . G d y w t y m p r o c e ­

sie udział w o d y j e s t z n a c z n y , o k r e ś l a m y r u c h m a s j a k o s p ł y w a n i e

p r o w a d z ą c e d o t w o r z e n i a się s p ł y w ó w b ł o t n y c h i i n n y c h ; g d y o s u w a ­

nie się ma c h a r a k t e r k a t a s t r o f a l n y i p o l e g a w i ę c e j na o d e r w a n i u się

mas s k a l n y c h niż n a ich o s u n i ę c i u się, m ó w i m y o o b r y w a n i u m a s

skalnych. W p o d z i a l e t y m n i e ma o s t r y c h g r a n i c , ale p o s z c z e g ó l n e for­

my r u c h u p r z e c h o d z ą w siebie.

153

W dużej mierze na charakter ruchu w p ł y w a j ą w ł a s n o ś c i utworu;

u t w o r y o dużej kohezji a m a ł y m tarciu w e w n ę t r z n y m , a w i ę c u t w o r y

ilaste, będą u l e g a ł y p r z e d e w s z y s t k i m s p e ł z y w a n i u ; n i e s k o n s o l i d o w a n e

skały, zawierające p e w n ą ilość w o d y , będą z a c h o w y w a ł y s i ę jak ciało

plastyczne i, g d y nacisk ścinający będzie o d p o w i e d n i o duży, z o s t a n ą

w p r a w i o n e w ruch p o d o b n y do ruchu c i e c z y . U t w o r y z w a r t e oraz u t w o r y

suche mają d u ż e tarcie w e w n ę t r z n e i (kohezję. Pod n a c i s k i e m u l e g n ą o n e

ścięciu i rotacyjnemu p r z e s u n i ę c i u wzdłuż w k l ę s ł e j powierzchni ścina­

nia. Oprócz w ł a s n o ś c i u t w o r ó w w p r a w i o n y c h w r u c h duże z n a c z e n i e

d l a charakteru ruchu ma zawartość w o d y w utworze; s p e ł z y w a n i e , o s u ­

w a n i e się, a zwłaszcza s p ł y w a n i e w y m a g a dużych i l o ś c i w o d y , natomiast

staczanie się i o b r y w a n i e m o ż e o d b y ć s i ę na sucho.

Ryc. 69. Powstawanie haków na zboczu

Spełzywanie. P r o c e s o w i s p e ł z y w a n i a ulegają zwietrzeliny lub u t w o r y

luźne. Z w i e t r z e l i n o w e materiały l e ż ą c e na z b o c z a c h mają stałą tenden­

cję do ześlizgiwania się, z w ł a s z c z a g d y są przesiąknięte wodą. Ruch zbo­

c z o w y o d b y w a się jednak także bez udziału w o d y . Ruch t e n jest bardzo

p o w o l n y , ale stały. Na dość s t r o m y c h zboczach, w k t ó r y c h s k a ł y war-

s t w o w a n e są pokryte zwietrzeliną, ruch m a s z w i e t r z e l i n o w y c h w y w i e r a

c i ą g n i e n i e na p r z y p o w i e r z c h n i o w e części warstw, czyli g ł o w i c e warstw,

przeginając je w kierunku spadku zbacza. P r z e g i ę t e takim ruchem g ł o ­

w i c e tworzą h a k i z b o c z o w e (ryc. 69). N a s t r o m y c h zboczach ruch

pełznący nie o d b y w a się, gdyż n i e są p o k r y t e zwietrzeliną. Prawdopo­

dobnie zbocza o n a c h y l e n i u 5 do 30° są najpodatniejsze na t w o r z e n i e

się p o w o l n y c h s p e ł z y w a ń .

Zamarzanie l u ź n e g o gruntu, w y p y c h a j ą c e ku górze w i ę k s z e frag­

menty, także rozszerzanie s i ę i kurczenie fragmentów w s k u t e k zmian

temperatury, napór korzeni, drzew i k r z e w ó w w c z a s i e wiatru, tworze­

n i e s i ę szczelinek w s k u t e k w y s y c h a n i a — to są g ł ó w n e czynniki ułat­

wiające s p e ł z y w a n i e gruntu p o zboczu. N a s i l e n i e s p e ł z y w a n i a z a l e ż n e

jest od podłoża. Less np. jest o d p o r n y na s p e ł z y w a n i e , natomiast iły,

g l i n y i drobnoziarniste, o dobrze z a o k r ą g l o n y c h ziarnach piaski ł a t w o

mu ulegają.

S p e ł z y w a n i e w dużej mierze z a l e ż y od klimatu. Częste jest w obsza­

rach o długich, ś n i e ż n y c h zimach, a w i ę c w g ó r a c h i obszarach polar­

n y c h . W o k r e s i e topnienia ś n i e g ó w luźny grunt zastaje n a s y c o n y wodą,

która nie m o ż e wsiąknąć w głąb w s k u t e k t e g o , że g ł ę b s z e c z ę ś c i gruntu

są stale zamarznięte, w o b e c c z e g o wierzchnia w a r s t w a staje s i ę podatna

154

n a p ł y n i ę c i e . Z k r a j ó w p o l a r n y c h z j a w i s k o t o o p i s a ł A n d e r s s o n

(1906) p o d n a z w ą s o l i f l u k c j i , tj. p ł y n i ę c i a g r u n t u z w i e t r z e l i n o w e g o ,

z ł o ż o n e g o z p i a s z c z y s t e g o lub g r u b s z e g o m a t e r i a ł u . P ł y n i ę c i e t o n i e k o ­

n i e c z n i e o b e j m u j e c a ł e zbocze, ale w y t w a r z a r o d z a j s z e r o k i e g o j ę z y k a

Ryc. 70. Spełzywanie zbocza

gruntu, k t ó r y p ł y n i e w o l n o j a k o g ę s t a braja. W i e l k i e b l o k i m o g ą b y ć

n i e s i o n e w t a k i m p r z y p a d k u .

P e ł z n ą c e zbocza ł a t w o p o z n a ć p o n i e r ó w n e j , p o f a l o w a n e j lub p o ­

m a r s z c z o n e j p o w i e r z c h n i ; d r z e w a r o s n ą c e n a t a k i m z b o c z u s ą c z ę s t o

wygięte u p o d s t a w y (ryc. 70). W s k u t e k s p e ł z y w a n i a m a t e r i a ł z w i e t r z e -

linowy p r z e m i e s z c z a się w dół, p r z e z co p i e r w o t n y w k l ę s ł y z a r y s zbo­

cza z m i e n i a się s t o p n i o w o w w y p u k ł y . W t e n s p o s ó b z b o c z e o s i ą g a p e w ­

nego r o d z a j u profil r ó w n o w a g i . S p e ł z y w a n i e z w i e t r z e l i n y p r o w a d z i d o

w y t w o r z e n i a ł a g o d n i e j s z y c h s t o k ó w i u s u w a n i a z w i e t r z e l i n z g ó r n y c h

partii zboczy. W s k u t e k t e g o g ó r n e części z b o c z y s ą w y s t a w i o n e n a dal­

sze w i e t r z e n i e , a d o l n e p r z y k r y t e l u ź n y m m a t e r i a ł e m ha ł a t w i e j s z e dzia­

łanie erozji r z e c z n e j . Istnieją p r z e j ś c i a m i ę d z y s p e ł z y w a n i e m a z m y-

w a m i , tj. m a t e r i a ł a m i p r z e n o s z o n y m i n a p o w i e r z c h n i z b o c z a p r z e z

wodę deszczową.

S z c z e g ó l n y m t y p e m r u c h ó w m a t e r i a ł u s k a l n e g o j e s t r u c h g r u z u ,

który w p o r a c h z a w i e r a lód. G r u z t a k i t w o r z y się obficie w p o b l i ż u gra­

nicy w i e c z n e g o śniegu. P r z e z c z ę ś c i o w e t o p n i e n i e l o d u m a s a g r u z u m o ż e

zostać w p r a w i o n a w r u c h . t w o r z ą c m a ł e „ l o d o w c e s k a l n e " .

Usypiska. G d y zbocza są s t r o m e , a w i e t r z e n i e fizyczne i n t e n s y w n e ,

tak jak to dzieje się w g ó r a c h , p r o d u k t y w i e t r z e n i a staczają się m n i e j

lub więcej r a p t o w n i e w d ó ł t w o r z ą c u s y p i s k a ( p i a r g i ) . P o w s t a n i e

ich w y m a g a dość d u ż e g o n a c h y l e n i a zbocza. U s y p i s k a mają z w y k l e

kształt stożka ( s t o ż k i u s y p i s k o w e ) o d o ś ć z n a c z n y m k ą c i e n a ­

chylenia (ryc. 71). Są o n e c z ę s t o w s t a ł y m , p o w o l n y m r u c h u . W e d ł u g b a ­

dań A. P i w o w a r a (1903) w A l p a c h stożki u s y p a n e z g r a n i t u mają k ą t

155

Ryc. 71. Stożki usypiskowe nad Czarnym Stawem Gąsienicowym (fot. St. Zwoliński)

n a c h y l e n i a 37 do 43°, z g n e j s ó w l u b i n n y c h s k a ł ł u p k o w y c h 30 do 34°,

z w a p i e n i 32°, z m a r g l i 25°. Kąt p o d j a k i m u k ł a d a j ą się u s y p i s k a , j e s t

k ą t e m n a t u r a l n e g o s t o k u (zsypu); z a l e ż y o n o d t a r c i a m i ę d z y f r a g m e n ­

t a m i i s i ł y ciężkości, k t ó r a s t a r a się f r a g m e n t y z s u n ą ć w dół. Na wiel­

kość t e g o k ą t a w p ł y w a w i e l e c z y n n i k ó w ; w s z y s t k i e c z y n n i k i w p ł y w a ­

j ą c e na c i ę ż k o ś ć i t a r c i e wypływają na kąt s t o k u . C i ę ż k o ś ć o b n i ż a k ą t

stoku, t a r c i e p r z e c i w n i e , p o w o d u j e j e g o z w i ę k s z e n i e . W e d ł u g d o ś w i a d ­

c z a l n y c h b a d a ń A. V. B u r k a 1 o w e j (1945) na k ą t n a t u r a l n e g o s t o k u

w p ł y w a j ą n a s t ę p u j ą c e c z y n n i k i : 1) W i e l k o ś ć f r a g m e n t ó w : im w i ę k s z e

f r a g m e n t y , t y m m n i e j s z y kąt. 2 ) S k ł a d u s y p i s k p o d w z g l ę d e m w i e l k o ś c i

f r a g m e n t ó w : d o m i e s z k a m n i e j s z y c h f r a g m e n t ó w w p ł y w a n a z w i ę k s z e ­

n i e kąta. I m b a r d z i e j r ó ż n o r o d n y s k ł a d u s y p i s k a p o d w z g l ę d e m wiel­

k o ś c i o k r u c h ó w , t y m u s y p i s k o j e s t b a r d z i e j s t r o m e . 3 ) K s z t a ł t o k r u c h ó w :

im lepiej f r a g m e n t y są z a o k r ą g l o n e , t y m ł a g o d n i e j s z y k ą t s t o k u . 4) C h a ­

r a k t e r p o w i e r z c h n i o k r u c h ó w : i m b a r d z i e j s z o r s t k i e p o w i e r z c h n i e , t y m

s t r o m s z e u s y p i s k o . 5 ) C i ę ż a r w ł a ś c i w y o k r u c h ó w : i m w i ę k s z y c i ę ż a r

w ł a ś c i w y , t y m m n i e j s z y kąt. 6 ) K o m p a k c j a : i m m a t e r i a ł j e s t b a r d z i e j

z w a r t y , t y m s t r o m s z y jest k ą t . 7 ) W y s o k o ś ć s p a d k u o k r u c h ó w : g d y

o k r u c h s t a c z a się z w i ę k s z e j w y s o k o ś c i , t y m niżej m o ż e się z s u n ą ć ,

w i ę c k ą t u s y p i s k a m a l e j e . 8 ) Z a w o d n i e n i e : g d y u s y p i s k o j e s t z a w o d ­

n i o n e , kąt się zmniejsza.

Z b o c z a o n a c h y l e n i u 35 do 50° są z w y k l e już bez z w i e t r z e l i n , a n a g a

s k a ł a jest w n i c h w y s t a w i o n a n a b e z p o ś r e d n i e d z i a ł a n i e w i e t r z e n i a . Zbo­

cza o s p a d k a c h w i ę k s z y c h od 50° są z r e g u ł y w o l n e od z w i e t r z e l i n y .

W t e n s p o s ó b s p e ł z y w a n i e i s t a c z a n i e się z w i e t r z a ł e g o m a t e r i a ł u u ł a t w i a

c z y n n i k o m w i e t r z e n i a d o s t ę p d o ś w i e ż e j s k a ł y .

156

Ryc. 72. Nisza osuwiska. Góra Przykrzec koło Jordanowa. Osuwisko utworzone

w r. 1949 (fot. autor)

Ryc. 73. Język osuwiska. Góra Przykrzec koło Jordanowa. Osuwisko utworzone

w r. 1949 (fot. autor)

Osuwiska. G d y p r o c e s g r a w i t a c y j n e g o p r z e m i e s z c z a n i a w a r s t w o d ­

b y w a się s z y b k o , p o w s t a j e o s u w i s k o l u b z s u w . N i e k t ó r e o s u w i ­

s k a t w o r z ą się r a p t o w n i e : w c i ą g u k i l k u m i n u t o s u w a j ą się w i e l k i e m a s y

s k a ł i ziemi. P r ę d k o ś ć p r z e m i e s z c z e n i a d o c h o d z i d o k i l k u m e t r ó w n a

s e k u n d ę . W i n n y c h w y p a d k a c h r u c h m a s m o ż e t r w a ć k i l k a l u b kilka­

n a ś c i e g o d z i n lub k i l k a dni. Z n a n e s ą w y p a d k i , ż e r u c h y o s u w i s k o w e

raz zaczęte t r w a ł y l a t a m i ; r u c h t a k i c h o s u w i s k b y ł b a r d z o w o l n y .

Istnieją w i ę c p r z e j ś c i a o d o s u w i s k d o s p e ł z y w a n i a .

R o z m i a r y o s u w i s k m o g ą b y ć r ó ż n e , o d d r o b n y c h , n p . k i l k u m e t r o w e j

d ł u g o ś c i i n i e z n a c z n e j g ł ę b o k o ś c i , aż do o l b r z y m i c h z s u w ó w , p r z e m i e s z ­

c z a j ą c y c h t y s i ą c e a n a w e t m i l i o n y ton m a s s k a l n y c h . O s u w i s k o w Pa­

m i r z e w r o k u 1911, w y w o ł a n e t r z ę s i e n i e m ziemi, m i a ł o m a s ę 6 m l d t o n .

W i e l k i e p r z e m i e s z c z e n i a m a s m o g ą się o d b y ć w b a r d z o k r ó t k i m c z a s i e ,

n p . o s u w i s k o G r o s V e n t r e w W y o m i n g ( S t a n y Z j e d n o c z o n e ) p r z e m i e ś ­

ciło w ciągu 5 m i n u t o k o ł o 50 mln m

3

skał. O s u w i s k a raz u t w o r z o n e m o g ą

n i e o k a z y w a ć j u ż w i ę c e j a k t y w n o ś c i ; c z ę s t e j e d n a k s ą w y p a d k i , ż e osu­

w a n i e z b o c z a t r w a l a t a m i . J a k o p r z y k ł a d m o ż e s ł u ż y ć z b o c z e M t . Ar-

bino ( W ł o c h y ) , k t ó r e od 1888 o s u w a się z p r ę d k o ś c i ą 2 do 3 dm r o c z n i e .

N i e r z a d k i e s ą w y p a d k i , ż e c a ł e o s i e d l a zostają z n i s z c z o n e l u b z a s y p a n e

o s u w i s k a m i , z d a r z a się też, ż e m i e j s c o w o ś c i m u s z ą b y ć e w a k u o w a n e z e

w z g l ę d u n a r o z w i j a n i e się z s u w ó w . O s u w i s k a m o g ą t e ż z a g r a ż a ć d r o ­

gom, l i n i o m k o l e j o w y m , n i s z c z y ć p o l a u p r a w n e , z a t a m o w y w a ć b i e g r z e k i

itd. W r. 1885 o s u w i s k o z a t a m o w a ł o d o l i n ę T y b r u k o ł o m i a s t e c z k a S a n

Stefano i w y w o ł a ł o p o w ó d ź , w k t ó r e j z g i n ę ł o w i e l e ludzi. W N o r w e g i i

t w o r z ą się c z ę s t o o s u w i s k a n a s t r o m y c h b r z e g a c h fiordów. W i e l k i e

m a s y z r z u c o n e w w ą s k i e zatoki w y w o ł u j ą n a g ł e p o d n i e s i e n i e się p o ­

z i o m u m o r z a , k t ó r e z a l e w a i n i s z c z y c a ł e osiedla. T a k i e k a t a s t r o f a l n e

o s u w i s k a w y d a r z y ł y się w r. 1934 i 1936.

W P o l s c e o s u w i s k a p o w s t a ł e z p r z y c z y n n a t u r a l n y c h n a j c z ę s t s z e

są w K a r p a t a c h fliszowych, k t ó r y c h b u d o w a g e o l o g i c z n a ( n a p r z e m i a n -

l e g ł o ś ć s k a ł p i a s k o w c o w y c h i ł u p k o w y c h ) s t w a r z a s p r z y j a j ą c e w a r u n k i

do p o w s t a w a n i a o s u w i s k . N i e k t ó r e z t y c h o s u w i s k , p o w s t a ł e w d o b i e

w s p ó ł c z e s n e j , z o s t a ł y s z c z e g ó ł o w i e j o p i s a n e , n p . o s u w i s k o w D u s z a t y -

n i e (1907) w Bieszczadach, w S z y m b a r k u k o ł o G o r l i c itd.; i n n e u t w o ­

r z y ł y się d a w n i e j . O s u w i s k a c z ę s t e s ą r ó w n i e ż n a w y b r z e ż a c h klifo­

w y c h ; d u ż e o s u w i s k o u t w o r z y ł o się w l i p c u 1954 r. w O r ł o w i e k o ł o

G d y n i .

Morfologia osuwiska. P r z e m i e s z c z e n i e m a s y o s u w i s k o w e j z a c z y n a się

od p o w s t a n i a szczelin w formie ł u k u o t w a r t e g o w k i e r u n k u s p a d k u zbo­

cza. W z d ł u ż t y c h szczelin m a s y o d r y w a j ą się lub o s u w a j ą w dół, w re­

zultacie c z e g o p o w s t a j e p ó ł k o l i s t e o b n i ż e n i e z w a n e n i s z ą o s u w i ­

s k o w ą ( k o t ł e m albo c y r k i e m , r y c . 72). N i s z a m o ż e b y ć o g r a n i c z o n a

j e d n ą w i e l k ą p ł a s z c z y z n ą s z c z e l i n o w ą a l b o t e ż k i l k o m a m n i e j s z y m i , za­

c h o d z ą c y m i n a siebie. P i e r w s z y p r z y p a d e k c h a r a k t e r y z u j e o s u w i s k a

o g ł ę b o k o l e ż ą c e j p o w i e r z c h n i ześlizgu. W niszy, jeżeli w a r s t w y są d o ­

s t a t e c z n i e n i e p r z e p u s z c z a l n e , g r o m a d z i się w o d a i c z ę s t o t w o r z ą się

s t a w y l u b j e z i o r k a . N i s z e o s u w i s k o w e n a o g ó ł p r z y p o m i n a j ą c y r k i lo­

d o w c o w e , z a k t ó r e n i e r a z m o g ą b y ć w z i ę t e . W dół o d n i s z y c i ą g n i e się

c z a s e m r y n n a o s u w i s k o w a , k t ó r ą m a s y z j e c h a ł y w dół. P r z e c h o ­

dzi o n a w j ę z y k o s u w i s k o w y , z ł o ż o n y z o s u n i ę t y c h m a s s k a l -

158

nych; często o s u n i ę t e m a s y znajdują s i ę tuż poniżej n i s z y i r y n n a w t e d y

nie istnieje. P o w i e r z c h n i a j ę z y k a jest nierówna, s f a l o w a n a w nabrzmie­

nia i bruzdy i ł a t w o odróżnia się od n i e z a b u r z o n y c h s ą s i e d n i c h s t o k ó w

wzgórz, (ryc. 73). Nabrzmienia p o w i e r z c h n i o s u w i s k a są w y g i ę t e ł u k o w o

w kierunku spadku zbocza. P r o s t o p a d l e do nich tworzą s i ę szczeliny.

Rynna m o ż e b y ć zapełniona materiałem o s u w i s k o w y m albo też w o l n a

od n i e g o ; w t y m drugim w y p a d k u w s z y s t e k materiał o s u n i ę t y zgroma­

dził się w akumulacyjnym obszarze języka.

M a s y o s u w i s k o w e zostają p r z e m i e s z c z o n e wzdłuż powierzchni, która

może b y ć płaska lub w k l ę s ł a . Bardzo c z ę s t o p o w i e r z c h n i a ta ma charak­

ter cykloidalny (wklęsły), co ś w i a d c z y o tym, że m a s y u l e g ł y rotacji

w z g l ę d e m osi r ó w n o l e g ł e j do zbocza.

Powierzchni o s u w i s k o w y c h m o ż e b y ć

kilka (ryc. 74). Głębokość, do której

m a s y skalne są poruszane ruchem

o s u w i s k o w y m , w y n o s i od kilku do

kilkunastu metrów.

Gdy teren, k t ó r y u l e g ł o s u n i ę c i u

był p o r o s ł y lasem, ł a t w o rozpoznać

o s u w i s k o nie tylko po kształtach po­

wierzchni, ale także po w y w a ż o n y c h

z p i o n o w e g o p o ł o ż e n i a i c z ę s t o p o w a ­

l o n y c h drzewach. N i e r a z jednak osu­

w i s k o jest starsze od lasu, w t e d y las

rośnie na nim normalnie.

Osuwiska periodyczne i chroniczne. Istnieją osuwiska, które raz

u t w o r z y w s z y s i ę n i e okazują później ż a d n y c h ruchów. W i d o c z n i e m a s y

osunięte znalazły się w trwałej r ó w n o w a d z e w n o w y m położeniu. Inne

od czasu do czasu w p r a w i a n e są w ruch, odnawiając s i ę z w y k l e w o k r e s i e

deszczów. R ó w n o w a g a m a s o s u n i ę t y c h jest w takich p r z y p a d k a c h chwiej­

na. Zdarza się również, że w g ó r ę od n i s z y o s u w i s k o w e j powstają n o w e

szczeliny i n o w e części zbocza zostają w p r a w i o n e w ruch; w ten'

s p o s ó b o s u w i s k o rozwija się w s t e c z . R ó w n i e ż w j ę z y k u o s u w i s k o w y m

tworzyć się m o g ą n o w e nisze. Istnieją t e ż o s u w i s k a , k t ó r e są w ciągłym,

ruchu; są to o s u w i s k a chroniczne. W t y m przypadku ani i l o ś ć w o d y ,

która powoduje i c h ruch, ani też s p a d e k z b o c z a n i e są wystarczające

na to, a b y p r o c e s o s u w i s k o w y d o b i e g a ł do k o ń c a .

' Klasyfikacja osuwisk. W y g l ą d z e w n ę t r z n y o s u w i s k jest d o ś ć jedna­

k o w y bez w z g l ę d u n a i c h rozmiary. M i m o t e g o i c h s t o s u n e k d o morfo­

logii, b u d o w y g e o l o g i c z n e j oraz s p o s ó b p o w s t a n i a i materiał, z k t ó r e g o

powstają, m o g ą s ł u ż y ć z a p o d s t a w ę d o w y d z i e l a n i a r ó ż n y c h t y p ó w .

Na p o d s t a w i e kryterium m o r f o l o g i c z n e g o dzieli s i ę o s u w i s k a kar­

packie (L. S a w i c k i ) n a o s u w i s k a d o l i n n e i z b o c z o w e .

Osuwiska dolinne powstają g ł ó w n i e w ź r ó d ł o w y c h o b s z a r a c h rzek, gdzie

erozja w s t e c z n a w y t w a r z a duże spadki, w y r ó w n y w a n e p r o c e s e m o s u ­

wiskowym. O s u w i s k a z b o c z o w e powstają n a stokach, p o d c i n a n y c h przez

erozję rzek lub zbyt o b c i ą ż o n y c h przez g r o m a d z e n i e s i ę zwietrzelin.

Z g e o l o g i c z n e g o punktu widzenia m o ż n a w y r ó ż n i ć t y p y o s u w i s k na

podstawie ich składu lub s t o s u n k u do b u d o w y g e o l o g i c z n e j . Zależnie od

stopnia rozkruszenia materiału o s u n i ę t e g o w y r ó ż n i ć m o ż n a o s u w i-

159»

s k a z w a r t e , jeśli osunięta m a s a z a c h o w a ł a s w ą w e w n ę t r z n ą bu­

d o w ę nienaruszoną (ryc. 75) i o s u w i s k a d e t r y t y c z n e , jeśli osu­

w i s k o w y materiał u l e g ł rozkruszeniu i rozdrobnieniu (ryc. 76). M i ę d z y

o b y d w i e m a grupami istnieją przejścia.

Ze w z g l ę d u na skład m o ż n a o g ó l n i e po­

dzielić o s u w i s k a n a o s u w i s k a z w i e -

t r z e l i n o w e , w k t ó r y c h t y l k o zwietrze­

liny lub d e l u w i a ulegają osunięciu, a pod­

ścielające s k a ł y nie biorą udziału w ruchu,

i n a o s u w i s k a s k a l n e , obejmujące

s w y m ruchem także ś w i e ż e skały. W tej

grupie można w y r ó ż n i ć o s u w i s k a skał litych

i o s u w i s k a skał luźnych. Istnieją też o s u ­

w i s k a m i e s z a n e , w k t ó r y c h bierze

udział z a r ó w n o materiał zwietrzały, jak też

podłoże.

N a p o d s t a w i e s t o s u n k u d o b u d o w y g e o l o g i c z n e j m o ż n a w y d z i e l i ć

t y p y następujące ( c z ę ś c i o w o w e d ł u g F . P . S a w a r e ń s k i e g o 1937).

O s u w i s k a a s e k w e n t n e t w o r z ą się w j e d n o r o d n y c h i n i e -

w a r s t w o w a n y c h utworach, jak w glinach, iłach, lessach, piaskach. P o ­

wierzchnia, wzdłuż której m a s y o s u n i ę t e oddzielają s i ę o d m a s nieporu­

s z o n y c h ma kształt w k l ę s ł y (cykloidalny) i z a l e ż y t y l k o od s p o i s t o ś c i

i tarcia w e w n ę t r z n e g o u t w o r ó w o s u w a j ą c y c h s i ę (ryc. 75), a n i e w e ­

wnętrznej struktury g e o l o g i c z n e j . Jest to w i ę c p o w i e r z c h n i a ścinania.

Hyc. 75. Osuwisko asekwentne

w jednorodnym materiale

Ryc. 76. Osuwisko konsekwentno-strukturalne

Kropki oznaczają piaskowce, kolor czarny — łupki

O s u w i s k a k o n s e k w e n t n e powstają w ó w c z a s , g d y płasz­

c z y z n a przemieszczenia rozwija się na jakiejś p ł a s z c z y ź n i e naturalnej,

istniejącej w b u d o w i e g e o l o g i c z n e j zbocza. M o ż e to b y ć p ł a s z c z y z n a

warstwowania, s z c z e l i n o w a lub p ł a s z c z y z n a rozdzielająca litą s k a ł ę od

p o k r y w y zwietrzelinowej lub deluwialnej. Z a l e ż n i e od charakteru tej

p ł a s z c z y z n y w y r ó ż n i ć można: o s u w i s k a k o n s e k w e n t n o-s t r u k -

t u r a 1 n e p o w s t a j ą c e wtedy, k i e d y w a r s t w y zapadają w kierunku zbo­

cza. Rozwijają się takie o s u w i s k a s z c z e g ó l n i e tam, gdzie w a r s t w y skła­

dają się z n a p r z e m i a n l e g ł y c h w a r s t w i l a s t y c h i nieilastych, np. piaskow­

c ó w i w a p i e n i przekładanych łupkami lub iłami (ryc. 77). W t e d y war­

s t w y ześlizgują s i ę p o powierzchni rozdzielającej w a r s t w y ilaste o d nie­

ilastych. Powierzchnia przemieszczenia t a k i e g o o s u w i s k a jest p ł a s k a

i zgodna z powierzchnią w a r s t w o w a n i a (ryc. 76).

160

O s u w i s k a k o n s e k w e n t n o - z w i e t r z e l i n o w e rozwijają

sią tam, gdzie w a r s t w y n i e z w i e t r z a ł e p o k r y t e są p ł a s z c z e m zwietrzelin.

U p o d s t a w y płaszcza zwietrzeliny następuje p r z e m i e s z c z e n i e u t w o r ó w

zwietrzałych. U t w o r y te obfitują w ilaste p r o d u k t y wietrzenia, k t ó r e

pod w p ł y w e m w i l g o c i tracą na spoistości i tarciu w e w n ę t r z n y m .

O s u w i s k a k o n s ek w e n t n o - s z c z e 1 i n o w e rozwijają s i ę

na płaszczyznach szczelin, c i o s u lub uskoku.

Ryc. 77. Szkic geologiczny Góry Przykrzec koło Jordanowa, denudowanej zewsząd

przez osuwiska

Kropki — utwory piaskowcowe, kreski — utwory ilaste

O s u w i s k a i n s e k w e n t n e s ą t o o s u w i s k a , k t ó r y c h płasz­

czyzna przemieszczenia r o z w i n ę ł a s i ę w poprzek i s t n i e j ą c y c h po­
wierzchni strukturalnych, jest w i ę c p ł a s z c z y z n ą w y t w o r z o n ą przez ści­
nanie. Powierzchnia taka jest z w y k l e cykloidalnie w y g i ę t a . W p r a k t y c e
typ t e n trudno odróżnić o d t y p u k o n s e k w e n t n o - s z c z e l i n o w e g o , g d y ż
w t y c h ostatnich szczeliny m o g ą przebiegać n i e r e g u l a r n i e w p o p r z e k
warstw.

W k a ż d y m z w y m i e n i o n y c h t y p ó w m o g ą r o z w i n ą ć s i ę o s u w i s k a bądź

zwarte, bądź detrytyczne. O s u w i s k o na r y c i n i e 75 jest o s u w i s k i e m in-
s e k w e n t n y m i r ó w n o c z e ś n i e zwartym; na rycinie 76 p r z e d s t a w i o n e jest
o s u w i s k o k o n s e k w e n t n e i r ó w n o c z e ś n i e detrytyczne.

S p ł y w y . O s o b n ą grupę r u c h ó w m a s o w y c h stanowią r u c h y luźnego,

przepojonego w o d ą materiału. D o t e g o t y p u n a l e ż ą soliflukcje polarne,
jeżeli osiągną w i ę k s z ą szybkość. U p ł y n n i e n i u ł a t w o u l e g a materiał ila­

sty, t o t e ż s p ł y w y glin i i ł ó w są n a j c z ę s t s z y m t y p e m t y c h o s u w i s k . O b e c ­
ność dużej ilości w o d y p o z w a l a n a p o w s t a n i e s p ł y w ó w t y c h materia­
ł ó w już przy bardzo m a ł y m spadku. W N o r w e g i i t e n t y p o s u w i s k

(lerfaldene) jest p o s p o l i t y i również, jak i n n e o s u w i s k a w t y m kraju,

katastrofalny w skutkach. T o p n i e n i e ś n i e g ó w m o ż e też p r z y c z y n i ć s i ę do
powstania s p ł y w ó w .

11 — Geologia dynamiczna

161

N a j t y p o w s z y m p r z e d s t a w i c i e l e m t e g o rodzaju r u c h ó w s ą s p ł y w y

b ł o t n e , p o w s t a j ą c e w s u c h y m lub p ó ł s u c h y m klimacie. T w o r z ą s i ę

o n e w t e d y , g d y w s k u t e k n a g ł e g o a d u ż e g o o p a d u luźny materiał (piasek

lub w o g ó l e zwietrzelina) z o s t a n i e p r z e p o j o n y w o d ą . N a l e ż ą tu o s u w i ­

ska ziemne p o d n a z w ą „ o p ł y w i n " z e s t e p ó w r o s y j s k i c h o r a z „mud-

flows" p ó ł s u c h y c h o b s z a r ó w Ameryki.

G w a ł t o w n e s p ł y w y l u ź n y c h m a t e r i a ł ó w m o g ą n a s t ą p i ć w c z a s i e w y ­

b u c h ó w wulkanicznych, g d y o p a d y p o w s t a j ą c e z kondensacji w i e l k i c h

ilości pary wodnej, w y d o b y w a j ą c e j s i ę z wulkanu, przepoją luźne po­

p i o ł y wulkaniczne. S p ł y w y p o p i o ł ó w w u l k a n i c z n y c h , c z y l i lahary (na­

z w a malajska) m o g ą m i e ć katastrofalne skutki. Taki s p ł y w wulka­

n i c z n y był c z ę ś c i o w o p r z y c z y n ą zniszczenia H e r c u l a n u m w r. 79.

S p ł y w y b ł o t n e mają dużą k o m p e t e n c j ę transportową, m o g ą o n e prze­

n o s i ć w i e l k i e bloki s k a l n e m i m o s t o s u n k o w o małej prędkości z jaką s i ę

poruszają. N a j w i ę k s z a p r ę d k o ś ć s p ł y w ó w b ł o t n y c h p o d a w a n a jest z Ka­

lifornii (470 cm/sek) i Himalajów (225 cm/sek), z a z w y c z a j jednak jest

dna znacznie mniejsza. G ę s t o ś ć s p ł y w u m o ż e b y ć w i ę k s z a o d 2,0, i l o ś ć

w o d y dochodzi d o 5 0 % ( w a g o w o ) . N i e k t ó r e s p ł y w y t r w a ł y kalka dni.

Odrębną grupę s p ł y w ó w s t a n o w i ą m u r y (nazwa u ż y w a n a w Alpach)

lub sieły (nazwa p o c h o d z e n i a t u r k m e ń s k i e g o u ż y w a n a w literaturze

radzieckiej), p o w s t a j ą c e w w y s o k i c h górach. Luźne utwory, jak piargi

lub moreny, przesiąknięte w o d ą spływają g w a ł t o w n i e silnie erodując

i wytwarzając sobie rynnę, którą materiał zostaje z n i e s i o n y w dół, za­

sypując nieraz łąki i p o l a u p r a w n e .

Obrywy skalne. O s o b n ą grupę p r z e m i e s z c z e ń s k a l n y c h m o ż n a w y ­

odrębnić n a p o d s t a w i e p r ę d k o ś c i ruchu. G d y z w y k ł e o s u w i s k a prze­

mieszczają s i ę z p r ę d k o ś c i ą kilku c e n t y m e t r ó w do kilku m e t r ó w na se­

kundę, istnieją przemieszczenia o ruchu tak g w a ł t o w n y m , że p r ę d k o ś ć

szenia skał. Obrywy, p o d o b n i e jak osuwiska, m o g ą m i e ć r ó ż n y s t o s u n e k

do b u d o w y g e o l o g i c z n e j . M o g ą o n e b y ć z g o d n e z jakimiś rysami struk­

turalnymi zbocza, np. p ł a s z c z y z n a m i w a r s t w o w a n i a lub ciosu, i tak jest

najczęściej, albo t e ż m o g ą to b y ć o b r y w y wzdłuż p o w i e r z c h n i ścinania.

Jeden z najbardziej z n a n y c h o b r y w ó w nastąpił w Szwajcarii w po­

bliżu m i e j s c o w o ś c i Elm w r. 1881. O b e r w a ł o s i ę w ó w c z a s 10 mln nr* ma­

teriału skalnego, w i e l u ludzi z g i n ę ł o w c z a s i e tej katastrofy.

W p ł y w w o d y gruntowej n a p o w s t a w a n i e osuwisk. W o d a wsiąkająca

w zbocze zmienia k o n s y s t e n c j ę skał i m o ż e przez to b e z p o ś r e d n i o spo-

1 — płaszczyzny ciosowe

Rys. 78. Obryw

w y n o s i kilkadziesiąt metrów,

a n a w e t dochodzi do 150 m/sek.

T a k i e o b r y w y tworzą się w cią­

gu kilku minut. P r z y osuwi­

s k a c h przepojenie w o d ą poma­

g a sile ciężkości, o b r y w y m o ­

gą zaś p o w s t a ć bez udziału

w o d y . T w o r z ą się o n e w w y s o ­

k i c h górach, g d y zbocza zo­

staną zbytnio p o d c i ę t e erozją

(ryc. 78). P o w s t a n i u o b r y w u

t o w a r z y s z y huk i w i e l k i e ilości

p y ł u s k a l n e g o w s k u t e k rozkru-

162

w o d o w a ć ich o s u w a n i e się. N i e j e d n o k r o t n i e w o d a o p a d o w a działa nie

bezpośrednio, ale jako w o d a gruntowa. Jeśli u t w o r y nieprzepuszczalne,

jak g l i n y lub iły, leżą na s k a l a c h przepuszczalnych, będzie s i ę w t y c h

ostatnich gromadzić w o d a o p a d o w a jako gruntowa. W o d a taka m o ż e b y ć

zasilana z daleka. W o k r e s i e d e s z c z ó w p o z i o m w ó d g r u n t o w y c h p o d n o s i

s i ę i m o ż e z a w i l g a c a ć p o d s t a w ę naidiegłych u t w o r ó w nieprzepuszczal­

nych, przez c o stają s i ę o n e s k ł o n n e d o o s u w a n i a się. J e s z c z e prędzej

utworzy s i ę o s u w i s k o , g d y w o d a w p o z i o m i e przepuszczalnym znajduje

się p o d ciśnieniem, skutkiem c z e g o w y m y w a drobniejsze ziarna i o s ł a -

Ryc. 79. Osuwisko suffozyjne (oparte na rysunku Sawarenskiego)

bia w ten sposób p o d s t a w ę w y ż e j l e ż ą c y c h u t w o r ó w . Rycina 79 przed­

stawia warurikd p o w s t a n i a t a k i e g o o s u w i s k a . Z p o z i o m u p i a s k ó w w o d o ­

n o ś n y c h w y p ł y w a w o d a gruntowa p o d c i ś n i e n i e m i w y m y w a piasek,

wskutek c z e g o l e ż ą c e n a d piaskami g l i n y tracą r ó w n o w a g ę i osiadają.

N a r ó w n y m obszarze w y t w o r z y się w t e d y t y l k o z a g ł ę b i e n i e ( m o g ą c e za­

grażać p o s t a w i o n y m budynkom), azyli „osiadanie gruntu", a l e na zbo­

czu osłabienie p o d s t a w y glin m o ż e s p o w o d o w a ć ich o s u n i ę c i e się. T e n

typ o s u w i s k z o s t a ł w literaturze rosyjskiej o k r e ś l o n y jako o s u w i s k a

s u f f o z y j n e . Suffozją n a z w a ł pierwotnie A . P . P a w ł ó w o s i a d a n i e

gruntu wskutek c h e m i c z n e g o ł u g o w a n i a i w y m y w a n i a w a r s t w l e ż ą c y c h

w podłożu. Termin ten z o s t a ł n a s t ę p n i e r o z s z e r z o n y na m e c h a n i c z n e w y ­

m y w a n i e materiału z p o z i o m u w o d o n o ś n e g o i o s i a d a n i e warstw" leżą­

c y c h p o w y ż e j .

Osuwiska a klimat. P o n i e w a ż jedną z g ł ó w n y c h p r z y c z y n p o w s t a w a ­

nia o s u w i s k jest przepojenie wodą, istnieje z a l e ż n o ś ć m i ę d z y rodzajem

klimatu, opadami, porą roku itd. a o s u w i s k a m i . S t a t y s t y c z n i e stwier­

dzono, ż e w i ę k s z a c z ę ś ć o s u w i s k t w o r z y się wiosną, k i e d y topnieją

śniegi. W Karpatach S a w i c k i rozróżniał o s u w i s k a w i o s e n n e i je­

sienne. W i o s e n n e są związane z tajaniem śniegu, j e s i e n n e z opadami.

O s u w i s k a tworzą się też p o g w a ł t o w n y c h u l e w a c h (Karpaty zachodnie,

lata 1934, 1949 i 1958).

W Szwajcarii zauważono, że w p e w n y c h latach i l o ś ć t w o r z ą c y c h s i ę

o s u w i s k jest większa. A. H e i m podaje, że lata 1816, 1846, 1876—8, 1908

do 1910 obfitowały w osuwiska. O d s t ę p y m i ę d z y tymi latami w y n o s z ą

30 do 32 lat, co dość dobrze odpowiada k l i m a t y c z n y m o k r e s o m B r u c k ­

n e r a .

163

C z ę ś ć o s u w i s k jest starsza od epoki w s p ó ł c z e s n e j i u t w o r z y ł a s i ę

w o d m i e n n y c h w a r u n k a c h k l i m a t y c z n y c h . Przykładem m o ż e b y ć o s u w i ­

sko pod Lubogoszczą k o ł o Rabki, k t ó r e g o w i e k został o k r e ś l o n y przez
B . S w i d e r s k i e g o j a k o m ł o d o p l e j s t o c e ń s k i . O s u w i s k o t o p o w s t a ł o
w epoce, w której klimat c h a r a k t e r y z o w a ł o silniejsze w i e t r z e n i e i ob-

fitsze opady. Z A l p znane są o l b r z y m i e o s u w i s k a , które u t w o r z y ł y się
w o k r e s a c h interglacjalnych.

Osuwiska podmorskie. W obszarach d e l t o w y c h n i e k t ó r y c h jezior za­

u w a ż o n o p o d w o d n e o s u w a n i e s i ę u t w o r ó w n a p ł y w o w y c h . P o d o b n e zja­

wiska m o g ą n a w i ę k s z ą s k a l ę zachodzić n a s t r o m y c h c z ę ś c i a c h d e n mor­

skich, s z c z e g ó l n i e na s t o k a c h szelfów. Z n a n e są w y p a d k i , że kable pod­

m o r s k i e z o s t a ł y p r z e r w a n e

przez o s u w a n i e s i ę o s a d ó w

morskich. R u c h y o s u w i s k o w e

zaznaczają s i ę już przy 4° spad­

ku, natomiast p o c h y ł o ś c i d e n

morskich bardzo c z ę s t o prze­

kraczają tę w a r t o ś ć ; n a c h y l e ­

nia z b o c z y w i e l k i c h r o w ó w

o c e a n i c z n y c h dochodzą do 36°.

Obszarem c z ę s t y c h o s u w i s k

podmorskich jest tzw. „Great

D e c l i v i t y " na zachodnim szel­

fie europejskim. P o d w o d n e

o s u w a n i e s i ę o s a d ó w stwier­

dzono też na dnie M o r z a Czar­

n e g o ( A r c h a n g i e l s k i ) .

O s u w i s k a na lądzie są w y ­

w o ł a n e g ł ó w n i e zmianami ko­

hezji i tarcia w e w n ę t r z n e g o ,

natomiast przy o s u w i s k a c h

p o d m o r s k i c h z m i a n y te n i e od­

grywają roli, g d y ż materiał

jest z a w s z e p r z e p o j o n y wodą.

Ryc. 80. Mułowiec pofałdowany wskutek P r z y c z y n a m i w y w o ł u j ą c y m i

podmorskiego spływania plastycznego osa- z s u w y p o d m o r s k i e m o ż e b y ć :

du. Kreda fliszu karpackiego z w i ę k s z a n i e s i ę ciężaru m a s

w s k u t e k sedymentacji, zwięk­

s z e n i e n a c h y l e n i a w y t w o r z o n e przez g r o m a d z ą c e s i ę o s a d y , u s u n i ę c i e

p o d s t a w y m a s o s a d o w y c h przez p o d m o r s k ą erozję prądów, w r e s z c i e

drgania, w y w o ł a n e trzęsieniami ziemi. Ruch o s u w i s k o w y p o d w o d n y

o d b y w a się albo w s p o s ó b nagły, albo też p o w o l n y , a w i ę c p o d o b n i e

jak na lądzie. N a l e ż y przypuszczać jednak, że p o w o l n e r u c h y o d p o w i a ­

dające s p e ł z y w a n i u na lądzie są p o d w o d ą z n a c z n i e częstsze, g d y ż brak

jest tam przyczyn, w y w o ł u j ą c y c h g w a ł t o w n e o s u w i s k a na lądzie, jak

obfite deszcze, r o z t o p y itd.

Z k o p a l n y c h o s a d ó w znane są utwory, które by m o ż n a t ł u m a c z y ć

jako u t w o r y p o w s t a ł e w s k u t e k z e ś l i z g i w a n i a się m i ę k k i c h o s a d ó w p o

dnie morskim. Nieraz w ś r ó d serii skalnej o j e d n o l i t y m składzie w y s t ę ­

puje w a r s t w a nieregularnie pofałdowana, mimo, że n a d l e g ł e i p o d ś c i e -

164

łające w a r s t w y takich zaburzeń n i e wykazują. Istnieją t e ż partie s/kał

nieregularnie zaburzone w s t o s u n k u do s ą s i e d n i c h ł a w i c . Zaburzenia

takie p r z y p i s y w a n e s ą p o d w o d n y m z e ś l i z g o m o s a d ó w , k t ó r e n i e u l e g ł y

jeszcze zupełnej diagenezie.

Zaburzone ześlizgami o s a d y znane są z fliszu k a r p a c k i e g o (ryc. 80).

Skorupowe u w a r s t w i e n i e c z ę s t e w w i e l u p i a s k o w c a c h i m u ł o w c a c h kar­

packich w znacznej mierze n a l e ż y przypisać p o d w o d n e m u z e ś l i z g i w a n i u

się osadów. Ponadto znane są przypadki, że ł a w i c e są p o g i ę t e i p o ł a ­

mane, a leżą w ś r ó d n i e z a b u r z o n y c h u t w o r ó w . D o w o d z i to o s u w a n i a się

dużych p a k i e t ó w s k a l n y c h na dnie morza. Istnieją też utwory, z ł o ż o n e

z iłu w y m i e s z a n e g o z blokami i otoczakami, które z o s t a ł y o s a d z o n e przez

p o d w o d n e s p ł y w y m u ł o w e .

LITERATURA ZALECONA