|
Der kan opstå problemer, hvis skråningerne langs
reservoirets sider er ustabile. Den 3. oktober 1963 skred en del af
Toc-bjerget på sydsiden af Vaiontreservoiret i Norditalien, ned i
reservoiret og skubbede en ca. 200 m høj bølge hen over
den 267 m høje buedæmning. Dæmningen modstod dette
pludselige vandtryk, men der blev forvoldt store
ødelæggelser i Longarone-dalen længere nede ad
floden, hvor fem landsbyer blev skyllet væk og 2600 mennesker
omkom.
Når det drejer sig om større reservoirer eller
reservoirer i seismisk aktive områder, er der risiko for at
forårsage jordskælv. Man er ikke helt klar over
årsagen til denne fremkaldte seismiske aktivitet, men man mener,
at den er forårsaget af ændringer af vandtrykket i dybden i
forbindelse med fyldningen af reservoiret. Nogle af de mest kritiske
geologiske betingelser for anlæggelse af fundamenter opstår
i forbindelse med konstruktionen af dæmninger. Et brud kan
resultere i pludselig frigørelse af enorme vandmasser, som kan
medføre dødsfald og ødelæggelse af store
områder. Da Malpasset-dæmningen i det sydlige Frankrig i
1959 brød sammen, betød det, at samspillet mellem
betondæmninger og deres fundamenter blev taget op til fornyet
overvejelse. Dæmningen var en 67 m lang buedæmning bygget
på glimmerskifer. Den venstre del af buen brød sammen, da
en kile af klippe under dæmningens fundament forsvandt. En del af
dæmningen blev stående på dalens bund og en del
på den højre bjergside. Undersøgelser af de
tilbageblevne dele af dæmningen antydede, at en forskydning i
strømmens retning havde fundet sted, og at den største
bevægelse var sket i venstre side. Yderligere
undersøgelser afslørede, at bjergarten på den
venstre side var svagere end på den højre. Faktisk var
dens styrke kun en I/.v af betonens. Det er muligt, at denne situation
medvirkede til en ujævn belastning af buen, da vandtrykket
øgedes på grund af stigende vandstand i reservoiret.
Placering og anlæggelse af en dæmning!
Anlæggelse af dæmninger resulterer i opstemning af vand i
reservoirer, som skal holdes tilbage både af dæmningen og
af reservoirets sider.
Reservoirets vandtæthed er en vigtig faktor, som
kræver detaljerede geologiske studier, især hvor der findes
dybt begravede kanaler, kalksten, andre gennemtrængelige
bjergarter eller måske endog forladte minegange. Det eventuelle
vandtab ved dæmningen eller i reservoiret kan forhindres eller
kontrolleres ved at fylde en blanding af vand og cement i
sprækkerne i bjergarten eller de øvrige materialer, som
forventes at ville lække.
Latiyan-dæmningen er en 112 m lang
støttepillestruktur anlagt på kvartsitsandsten og
lerskifer fra devon. Den ligger i det nordlige Iran. Udvælgelsen
af dæmningens placering skyldes dalens form
(som gjorde projektet rentabelt) samt de omfattende bjergskred
langs dalens sider. På venstre side er dæmningen
fæstnet på bjergsiden i en dyb udgravning i den foldede
sandsten. Højre side er anlagt på en stejl
bakkeskråning mod strømmens retning.
Normalt er denne geologiske sammensætning anvendelig,
fordi lagene danner vinkler mod det tryk, som dæmningen
udøver på underlaget. Men en stor del af den venstre side
af underlaget udgøres af ustabile lerskifre, som er for svage
til at bære belastningen af dæmningen. Dette geologiske
problem er overvundet ved at anbringe en trykklods hen over
lerskifterlagene på ydersiden af dæmningen. En
dæmning er noget af det farligste, man kan anlægge på
en ustabil undergrund, og dæmningsbrud har ofte forvoldt
ødelæggelser og kostet tusindvis af menneskeliv.
Stabilitet i skråninger!
De fleste ingeniørprojekter omfatter en vurdering af
skråningsstabiliteten i forbindelse med nyudgravede
skråninger eller konstruktioner på delvis sammensunkne
skrænter. Sammenstyrtninger af skråninger hænger
nøje sammen med den type materiale, skråningen
består af. Manglende stabilitet fremkaldes ved fjernelse af
materiale fra foden af skråningen ved undergravning,
forøgelse af belastningen højere oppe eller et stigende
vandtryk inde i skråningen. Stabilisering af skråninger
afhænger af de metoder, ingeniørerne anvender til kunstigt
at modvirke skred.
Lerskråninger er berygtede for jordskred. Det typiske
jordskred er forårsaget af en roterende bevægelse i den
nedsunkne masse, således at den eksisterende overflade ved toppen
af
skråningen synker sammen og danner en terrasse, mens
foden af skråningen strækker sig længere frem.
Brudfladen består af en krumning, langs hvilken leret er blevet
poleret og furet af bevægelsen. Denne form for bevægelse
kan bestå af en serie af nedskredne blokke, som tilsammen
udgør et større skred. Hvis den skråning, der nu er
dannet, nedbrydes af forvitring og yderligere bevægelse i
skråningen, får skrænten en karakteristisk
bølgende form. Udgravninger ved foden af jord- og bjergskred
eller anlæggelse af en vold på toppen kan føre til
en total sammenstyrtning.
Under perioder med store nedbørsmængder stiger
grundvandsspejlet. Det kan føre til forøget vandtryk inde
i skråningen og dermed tilbevægelse i jorden. Mange
skrænter af den slags befinder sig i en tilstand af omtrentlig
ligevægt. Hvis der kommer mere vand til, enten fra nedbør
eller kilder, kan der især i områder med sand og silt
dannes blødt mudder, som bevæger sig ned ad
skråningen i en tynd mudderstrøm. Uvejr med heftig regn
kan føre til katastrofale skred som det, der fandt sted i et
slaggebjerg ved Aberfan i Wales den 2. oktober 1966, hvor dele af byen
begravedes og 150 mennesker omkom. Sådanne katastrofer sker ofte
i troperne i monsuntiden, hvor regnmængden er kolossal.
Jordskred kan stabiliseres ved at gøre skråningen
fladere og dermed fjerne vægten på dens top ved
tilføjelse af en støttevold ved foden af skredet samt ved
fjernelse af vand ved dræning af jorden gennem borehuller og grus
fyldte grøfter.
Bjergskråninger skrider sammen på grund af en
kombination af fald efter undergravning, sammenstyrtning af blokke og
søjler, brud langs fx svage lagflader eller langsom krybning.
Forskellen mellem bevægelserne i de hårde bjergarter og
dem, der foregår i svagere bjergarter, er, at de allerede
eksisterende svagheder som sprækkezoner, forkastninger og
lagflader i de hårde bjergarter bestemmer formen af den
sammenstyrtede blok og har en vigtig indflydelse på
sammenstyrtnings-mekanismen. Mange sammenstyrtninger udvikler en
betydelig acceleration under faldet, som resulterer i et bjergskred med
høj hastighed, som strækker sig over et betydeligt
område ved skråningens fod. Bjergskråningernes
størrelse gør det meget vanskeligt at stabilisere dem.
|