hrvatski

Podložnost porječja rijeke Dubračine površinskim geodinamičkim procesima

Predmet istraživanja doktorskoga rada su površinski procesi klizanja, puzanja, prekomjerne erozije, jaružanja i odronjavanja u porječju rijeke Dubračine u Primorsko-goranskoj županiji. Porječje predstavlja zonu navlake karbonata na fliš gdje postoje svi geološki, geomorfološki i klimatski preduvjeti za nastanak površinskih geodinamičkih (inženjerskogeoloških) procesa, a specifično je i po tome što je to za sada jedino područje u Hrvatskoj gdje se na površini nalaze vrlo erodibilna disperzivna tla nastala trošenjem fliša. Općenito se može reći kako su istraživanja imala dva glavna cilja: zonirati područje istraživanja prema podložnosti pojedinom površinskom procesu u mjerilu 1 : 5 000 primjenom statističkih bivarijatnih metoda koje su u literaturi pisanoj na engleskom jeziku poznate pod nazivom "Information value method" (IVM) i "Frequency ratio method" (FRM) te odrediti utječe li disperzivnost na degradaciju inženjerskogeoloških značajki tla. Metode istraživanja korištene u radu podijeljene su na terenske, laboratorijske te metode obrade podataka. Terenske metode korištene su za potrebe kartiranja i verifikacije površinskih procesa te uzorkovanja tla pokrivača. Laboratorijskim metodama određeni su: granulometrijski sastav tla pokrivača flišne udoline koja se nalazi između karbonatnih litica, koncentracija kationa natrija, kalija, kalcija i magnezija u ekstraktu tla, Atterbergove granice te kohezija i kut unutarnjeg trenja tla, model trošenja tla nakon procesa sušenja-vlaženja te mineralni sastav frakcije praha i gline. U sklopu obrade podataka analiziran je visokorezolucijski digitalni model terena, sintetizirani su rezultati laboratorijskih istraživanja te su izrađene faktorske karte i karte podložnosti površinskim procesima primjenom GIS tehnologije. Kombinirana primjena topografskih karata i visokorezolucijskog modela terena u svrhu daljinskog kartiranja, rezultirala je vrlo kvalitetnim i pouzdanim inventarima površinskih procesa, koji predstavljaju najvažnji ulazni podatak u analizama podložnosti terena površinskim procesima. Izuzetak su dijelovi terena gdje se preklapaju procesi klizanja i prekomjerne erozije gdje bez terenske verifikacije nije moguće pouzdano odrediti radi li se o morfologiji uzrokovanoj klizanjem ili prekomjernom erozijom. U slučajevima kada se i utvrdi da je riječ o klizanju, zbog velike erodibilnosti materijala, na takvim terenima morfološke karakteristike klizišta vrlo brzo nestaju. Analizama je utvrđeno kako se disperzivna tla mogu klasificirati kao nisko i visokoplastične gline. Svojstvo disperzivnosti nije povezano s mineralnim sastavom koji je vrlo sličan i kod disperzivnih i nedisperzivnih glina, a nema utjecaj ni na aktivnost gline. Vrijednosti kohezije i kuta unutarnjeg trenja se kod disperzivnih i nedisperzivnih glina ne razlikuju, ali se kod disperzivnih glina primjećuje nagli gubitak kohezije s povećanjem vlažnosti. Rezultati pokusa sušenja-vlaženja jasno razlikuju disperzivne i nedisperzivne gline jer se disperzivne gline nakon potapanja u vodi brzo dezintegriraju u mulj. Disperzivne gline utječu i na proces klizanja jer s povećanjem vlažnosti uzrokuju nagli gubitak kohezije u tlu i potpunu degradaciju materijala i mehaničkih svojstava usljed čega se javljaju oslabljene zone koje predstavljaju mjesta inicijacije klizne plohe. Prekomjerna erozija povezana s disperzivnim glinama na površini terena, koje imaju ekstremno velike koncentracije iona natrija u pornoj vodi, kao što je to slučaj na zapadnoj strani ogoline u porječju Slanog potoka, razlog je vrlo male debljine pokrivača zbog čega pojave klizanja na takvim područjima ne treba očekivati. Međutim, istraživanjima je potvrđena mogućnost da prekomjerna erozija i klizanje mogu biti skupni geodinamički događaj na padini i to na onim dijelovima gdje disperzivnost nije uzrokovana ekstremno velikim koncentracijama natrija u pornoj vodi, što omogućava razvoj nešto debljeg pokrivača iznad osnovne stijene. Navedeno je primjećeno na istočnoj strani ogoline u porječju Slanog potoka. Na temelju laboratorijskih istraživanja, izrađeno je šest karakterističnih faktorskih karata porječja Dubračine, koje su korištene u analizama podložnosti terena površinskim procesima. To su karte udjela gline, praha, pijeska i šljunka u tlu pokrivača, karta udaljenosti od disperzivnog uzorka te binarna karta disperzivnosti površine terena, gdje inventar ogolina predstavlja disperzivne površine. Prema rezultatima analiza, u porječju Dubračine udio granulometrijskih frakcija u tlu pokrivača utječe na procese klizanja, puzanja, prekomjerne erozije i jaružanja. Udaljenost od disperzivnog uzorka utječe na procese klizanja, prekomjerne erozije i jaružanja, a faktorska karta disperzivnosti površine terena na procese klizanja i jaružanja. Istraživanja su pokazala kako su u porječju Dubračine tri najznačajnija faktora koja utječu na zonaciju podložnosti klizanju litologija, pokrov zemljišta i srednja godišnja količina oborine, a puzanju litologija, udaljenost od prometnice i nagiba terena. Podložnost prekomjernoj eroziji najviše je pod utjecajem udaljenosti od disperzivnog uzorka, litologije i pokrova zemljišta, dok na proces jaružanja najviše utječe litologija, pokrov zemljišta i smjer nagiba. Najznačajniji faktori koji utječu na zonaciju podložnosti odronjavanju su nagib terena, litologija i pokrov zemljišta. Validacijom karata podložnosti, koje su za svaki proces izrađene pomoću dvije bivarijatne metode, može se zaključiti kako se za procese klizanja, puzanja i jaružanja IVM metoda bez primjene granulometrijskih faktorskih karata pokazala preciznijom u odnosu na FRM metodu. Kada je u pitanju podložnost pekomjernoj eroziji, FRM metoda bez primjene granulometrijskih karata ima bolje rezultate predviđanja u odnosu na IVM metodu, a kod procesa odronjavanja, karta podložnosti dobivena FRM metodom je kvalitetnija u odnosu kartu dobivenu IVM metodom. Ovo istraživanje provedeno je u zoni navlake karbonata na fliš, zbog čega se može pretpostaviti postojanje istih površinskih geodinamičkih (inženjerskogeoloških) procesa i u drugim takvim područjima, koja bi onda slijedom toga, također mogla biti predmetom zonacijskih istraživanja. Međutim, pojave disperzivnih glina i prekomjerne erozije u drugim zonama navlake karbonata na fliš duž jadranske obale, ne treba očekivati, osim u porječjima potoka Bakarački rov i Ričina, koja uz porječje Dubračine, pripadaju Vinodolskoj dolini.

površinski procesi ; visokorezolucijski model terena ; fliš ; disperzivne gline ; karte podložnosti ; porječje rijeke Dubračine

nije evidentirano