KLIZIŠTA I ZEMLJOTRESI Željko Žugić, diplg.građ., magg.seizm. Novi Sad 3.11.2012

1. FakultetTehničkihNauka, Novi SadInženjerstvozaštiteživotnesredine, InženjerstvozaštitenaraduUpravljanje rizikom od katastrofalnih događaja i požaraPredmet: UpravljanjeakcidentalnimrizicimaPredmetniprofesor: DusanSakulski KLIZIŠTA I ZEMLJOTRESI Željko Žugić, dipl.ing.građ., mag.ing.seizm. Novi Sad 3.11.2012

2. Predavanje1 : Klizišta (45 min) • Uvod • Definicije i podela • Metodologija za procenu rizika • Procena rizika od klizišta primeri 1-4 • Zaključak

3. KLIZIŠTA- NAJUČESTALIJI PRIRODNI HAZARD TROPSKI CIKLONI KRČENJE ŠUMA ZEMLJOTRESI KLIZIŠTA VULKANSKE ERUPCIJE POPLAVE CUNAMI

4. STATISTIČKI PODACI: • Prema podacima Univerziteta Ujedinjenih nacija u Aziji je došlo do pojave 220 velikih klizišta ubedljivo najviše u poređeljnju sa ostalim kontinentima. • U Centralnoj i Južnoj Americi oni su izazvali najviše ljudskih žrtava • (više od 25.000 hiljada) • dok u Evropi klizišta izazivaju najveće ekonomske gubitke • (oko 23 miliona evra po klizištu). Izvor (OFDA/CRED, 2006). • Ovi gubici mogu dostići i do 1 ili 2% of the bruto nacionalnog dohotka u zemljama u razvoju.

5. “ Klizišta se moraju tretirati kao sekundarni prirodni hazardi “ (UN-DHA, Ženeva 1992, ww.unisdr.org/unisdr/glossaire.htm). Klizišta kao hazard često zanemarena, tj nisu bila prepoznata kao uzrok ljudskih i ekonomskih gubitaka Zajednice su se uvek suočavale i suočavaće se sa prirodnim hazardima ali današnje katastofe su često izazvane ili potpomognute čovekovom aktivnošću Loše planiranje korišćenja zemljišta, zaštite zivotne sredine i manjak zakonskih regulativa povećavaju rizik i uvećavaju negativne evekte prirodnih katastrofa KOFI ANAN (JOHANESBURG 2002)

6. Rizik se povećava kroz vreme... Vulkan Vezuv nakon erupcije (1944) Kosine podno Vezuva situacija danas (2012) Hazard i dalje postoji a rizik se povećao!

7. Definicija Klizišta • Definicija: • Pomeranje geološkog materijala usled sile gravitacije

8. Klizišta-klasifikacija Obrušavanja Bujice Bočna klizanja Odroni Najčešći vid klizanja koji mi proučavamo-KOSINE Translatorno Rotaciono Kompleksno

9. Kosine • Translatorna i rotaciona pomeranja • klizna povrsina (prava linija, luk ili kruzna) • Klizna površ je glatka kad se javlja na diskontinuitetima stenske mase

10. Bujice • Pomeranja mase sa najvećim deformacijama • Kosine sa velikom količinom energije • Mehanizam fluidizacije

11. POSTANAK KLIZIŠTA PRIRODNI UZROCI LJUDSKA DELATNOST • DODATNA OPTEREĆENJA PADINE GRAĐEVINSKIM OBJEKTIMA • IZGRADNJA VEŠTAČKIH JEZERA • KULTIVIRANJE ZEMLJIŠTA • EROZIJA: PADINE, NOŽICE • PROMENA MIKROKLIME: VLAŽNOST, NIVO VODE U TLU • BILJNI POKROV • PROMENA ČVRSTOĆE TLA • DODATNI TERETI

12. Kosine nastale čovekovom aktivnošću

13. Prirodne kosine

14. Aktivna ili pasivna kližišta.... • Sa jasnom definisanom kliznom površinom ili ne.... • Klizanje nasute građevine građene u kontrolisanim uslovima • Nasuta brane !!!! obrušavanje kosina- jedan od najčešćih uzroka kolapsa nasute brane ili nasipa prilikom pojave visokog nivoa vode ili zemljotresa

15. Delovi klizišta

16. Šta kaže zakon? Šta treba da sadrži geotehnički elaborat kojim se konstatuje da se pojaviloklizište

17. Klizište je jedna od najsloženijih geoloških pojava kod kojih je rešenje, sanacija, vrlo složeno i skupo. Šta treba da obuhvata projekat sanacije ? A šta elaborat o proceni(smanjenju) rizika? Šta treba prvo uraditi?

18. Projekat sanacije po regulativi o građenju obuhvata

19. Koliki je rizik od katastofe? Kako ga kvantifikovati? Metodologija za procenu rizika od klizišta

20. Voda Projekat smanjena rizika od klizišta → Potrebne informacije • Tlo UZROCI NASTAJANJA: -dotatno opterećenje -zemljotres, poplava… -promena mikroklime •  Geometrija USLOVI/POTREBE KLIJENTA “dozvoljeni” nivo rizika : -”dozvoljeni” finansijski gubici -”dozvoljeni” ljudski gubici Optimalnorešenje (ekonomičnost/tehnologija)

21. A.L.A.R.P.(as low as reasonably pracicable) princip - društveno prihvatljiv rizik Neprihvatljivo Učestalost(F) akcidenata sa N ili više žrtava (1/godina) Alarp region Prihvatljivo Broj žrtava (N)

22. PROCENA RIZIKA OD KLIZIŠTA - PRIMERI Primer 1 - kuća ispod klizišta (na ovom primeru detaljno objašnjena metodologija) Primer 2 – najveca brana na svetu Primer 3 – put ispod kosine Primer 4 – klizište umka duboko Seminarski radovi...

23. Primer 1 - kuće ispod klizišta DUŽ PUTA SE NALAZI 60 KUĆA!!!!!!! NEOPHODNO JE IZVRŠITI ANALIZU RIZIKA UGROŽENOSTI ŽIVOTA LJUDI U KUĆAMA !!!!!!!

24. JEDNA KUĆA ZATRPANA OD STRANE KLIZIŠTA.....KATASTROFA ILI NE?

25. Metodologija za procenu rizika od klizišta

26. Korak 1 prikupljanje podataka ZA INŽENJERSKU ANALIZU KLIZIŠTA: Geometrija kosine- geodetska merenja, Tip zemljišta- geološka istraživanja. Kuće- građevinski projekat ukoliko ne postoji “snimanje stanja” …. ZA ANALIZU POVREDLJVOSTI I ANALIZU RIZIKA Koliko ljudi živi u kućama? Kolika je vrednost kuća, da li su osigurane? Koliki je intezivan saobraćaj teških teretnih vozila? ….. dosadašnja i nova ukoliko je potrebno

27. Korak 2Analiza stabilnosti kosine kosine na statička i dinamička(seizmičke) opterećenja • Sprovode je geolog i građevinac • Odredjuje kritičnu kliznu površinu • Softverski paket GEOSLOPE • Određuje faktor sigurnosti • Određuje pomeranja i sleganja • uzima u obzir i netacnosti ulaznih parametara, i različite mehanizme klizanja Kao rezultat inzenjerske analize utvrdjeno je da je verovatnoća da klizište dosegne elemenat pod rizikom (kuću i njene stanovnike) P=0.4 !!!!!!

28. Korak 3 analiza rizika 3.1 Povredljivost • Analiza učestalosti: Pod pretpostavnom da je ovaj nasip sličan sa ostalih 60 na putu i da je projektni vek puta 50 godina učestalost klizanja je 0,4/(60X50)= 1.33x10-4 klizanja/godini • Analiza posledice Vremenko-prostorna verovatnoća P je usvojena pod pretpostavkom da je jedna osoba u kući 20 sati dnevno 7 dana u nedelji P=20/24 =0.83 dok su ostale tri osobe u kući 12 sati dnevno 2 dana nedeljno P=12/24 x (2/7)=0.14 • Na osnovu zapremine mase klizišta i prostorne strukture kuće i procenjena je POVREDLJIVOST – koja se odnosi na ishod da da neko u kući bude usmrćen od strane klizišta V=0.4

29. PRIMER 1 KUĆA ISPOD KLIZIŠTA P= P x P x P x V povredljivost (gubitak ljudskog života u kući) učestalost klizanja verovatnoća da je klizište pogodilo kuću verovatnoća da je osoba u kući x P= x x P = (1,33 x 10-4) x (0.4) x (0.83) x (0.4) / godini P = 0.00017 / godini verovatnoća da će osoba pod najvećim rizikom izgubiti svoj život Verovatnoća da će sve četiri osobe biti u kući u trenutku kada je ona pogođena klizištem P= (1.33 X 10-4) X (0.4) X (0.14) = 0.000074 / godini

30. 3.2 Procena rizika Obzirom da je sračunata povredljivost 0.4 očekivani ljudski gubici su 4 X 0.4 =1,6 (jedna do dve pogunule osobe) Analiza sračunatih rizika: (a) Individualni rizik Maksimalni dozvoljenih rizik za osobu pod najvećim rizikom je 0.0001 /godini dobijeni rizik od 0.00017 / godini nije u granicama tolerancije (b) Društveni rizik Procenjeni društveni rizik od = 0.000074 / godini sa “1,6 poginulih” je ispod granice tolerancije ali u ALARP zoni .

31. Korak 4 donošenje odluke • Šta raditi, šta je “jeftinije” ? • Sanirati klizište? • Iseliti ljude i srušiti kuće? • Napraviti potporne zidove kao barijere? • Izmestiti put? • Pojačati kuće tako da izdrže udar lavine ?

32. Primer 2: Usoi (Tadžikistan)Najveća brana na svetu!

33. Koliki je rizik od katastofe? Primer 2: Usoi (Tadžikistan)

34. “Megacunami” mehanizam

35. Primer 2: Usoi (Tadžikistan) Nepostojanja realne mogućnosti da se primene inženjerske metode sanacije !!!!! Rešenje za redukciju rizika : Povećanje mera monitoringa i sistema upozorenja

36. Primer 3. Put ispod kosine Ostrvo la Désirade (Guadeloupe, French West Indies) Procenjen rizik od gubitka života je 0,1, što je mnogo više od zakonski dozvoljenog!!!

37. Primer 3. Put ispod kosine Nepostojanja mogućnosti da se izbegnu smrtne posledice!!!!! Rešenje za redukciju rizika: Fizičko udaljavanje elementa pod rizikom od hazarda

38. Primer 4. Klizište “Umka Duboko” “Umka Duboko” Landslide Jedno od najvećih klizišta u Evropi

39. Primer 4. Klizište “Umka Duboko” Slike sa terena Oštećenja postojećeg puta Oštećenja na kućama

40. ANALIZA PODATAKA SANACIONO REŠENJE ISTRAŽNI RADOVI KONSTANTAN MONITORING Primer 4. Klizište “Umka Duboko” Novi auto-put E-763 Beograd Južni Jadran će proći preko klizišta neophodne su mere sanacije

42. Primer 4. Klizište “Umka Duboko” Usvojeno sanaciono rešenje-mini brana od drobnjenog kamena i nasip od refulisanog peska NASIP OD REFULIRANOG PESKA KAMENA BRANA V=1 400 000 m3 Tačka za monitoring

43. Ekonomska računica... Učestalost(1/godina) Šteta na kolovoznoj konstrukciji(eur) Inženjerska analiza Na osnovu razpoloživih metoda za procenu štete Pomeranje klizišta(cm) Pomeranje klizišta (cm) CENA ODRŽAVANJA DEONICE AUTO PUTA IZGRAĐENE NA KLIZIŠTU Učestalost(1/godina) 1/100 godina (jednom u 100 godina) projektni vek autoputa eur/km autoputa XXX eur/km

44. Ekonomski gubici - primeri • Obalna klizišta u kentu • £1.8 million evra/km za stabilizaciju • Izgubljeno zemljište • London -urbana zona (50m2) • 24,000 evraistražni radovi • 360,000 evra mere sanacije

45. Ekonomski gubici- primeri • Brana Karsington • 18 milliona evra inicijalni troškovi • 1,2 million evra –za istražne radove • 48 milliona revizija projekta i reconstrukcija • Klizište Tistl: • Formiralo “branu” na reci • Izazvalo ogromne poplave • Ukupni troškovi 400 milliona evra

46. Rezime prezentacije • Klizišta – najučestaliji prirodni hazard • Najčešći pojavni oblici- kosine i odroni.... • Procena rizika od klizišta zahteva angažovanje • različitih profila ekperata • Rizik može biti društveni i čisto ekokomski...

47. Zaključak, završne napomene • Napori na proceni rizika od klizišta mogu doprineti boljem subjektivnom ocećaju zajednice čak i kada se ne preduzimaju nikakve mere na njegovom smanjenju - • Elaborati o proceni rizika mogu koristiti i osiguravajućim kućama pri odlukama o sumi na koju treba osigurati određeni objekat ili ljudske živote. • Zadatak inženjera za upravljanje rizicima u katastrofalnim situacijama je • Prepoznavanje rizika od klizišta • Kvantifikovanje rizika od klizišta • Predlog mera kako umanjiti rizik i sugestivno delovanje • na nadležne da sprovedu predložene mere • Kvantifikovanje smanjenja rizika nakon izvedenih mera kroz sociološke i ekonomske parametre. • Procena uzroka i davanje interventnog plana u slučaju kritičnih slučajeva koji zahtevaju brzo reagovanje • Procena rizika • Smanjenje rizika • Planiranje za slučaj hitnih situacija

48. PAUZA