Aardverschuivingen

Informatie over aardverschuivingen



Aardverschuivingen veroorzaken elk jaar doden en miljarden dollars aan materiële schade.


Aangepast van United States Geological Survey Fact Sheet 2004-3072.
Aardverschuiving Incidentie / gevoeligheidskaart

Kaart aardverschuiving: Deze kaart toont de verdeling van de relatieve aardverschuivingsincidentie en -gevoeligheid over de aangrenzende Verenigde Staten. Rode gebieden hebben de hoogste incidentie van aardverschuivingen. Roze gebieden hebben een hoge incidentie en gevoeligheid van aardverschuivingen. Kaart door de Geological Survey van de Verenigde Staten. Afbeelding vergroten.

Inhoudsopgave


Aardverschuivingen komen voor in alle 50 staten
Aardverschuiving Impact en mitigatie
Het aardverschuivingsproces
slides
Roterende dia
Translationele dia
Block Slide
Falls
Rockfall
omvallen
flows
Puinstroom
Earthflow / Mudflow
Puin Avalanche
Kruipen
Laterale spreads
Oorzaken van aardverschuivingen
Water
Seismische activiteit
Vulkanische activiteit
Aardverschuiving mitigatie

Aardverschuivingen komen voor in alle 50 staten

Aardverschuivingen in de Verenigde Staten komen voor in alle 50 staten. Drie regio's hebben echter een bijzonder hoge incidentie en gevoeligheid van aardverschuivingen. Zij zijn:

  1. de kustgebieden van Californië, Oregon en Washington;
  2. de bergachtige gebieden van Colorado, Idaho, Montana, Utah en Wyoming;
  3. de heuvelachtige tot bergachtige delen van Kentucky, North Carolina, Pennsylvania, Tennessee, Virginia en West Virginia, die worden bedekt door leisteenbodem.
Deze drie regio's kunnen gemakkelijk worden geïdentificeerd in de bijbehorende kaart door hun hoge concentraties rode en roze kleur. Alaska en Hawaii ervaren ook vele soorten aardverschuivingen.

Aardverschuivingsvideo: Deze USGS-video verklaart enkele van de verschillen tussen verschillende soorten aardverschuivingen en beschrijft enkele aardverschuivingsactiviteiten van USGS.

Aardverschuiving Impact en mitigatie

In het typische jaar veroorzaken aardverschuivingen in de Verenigde Staten miljarden dollars aan materiële schade en doden tientallen mensen. Slachtoffers in de Verenigde Staten worden voornamelijk veroorzaakt door rockfalls, rockslides en puinstromen. Wereldwijd veroorzaken aardverschuivingen duizenden slachtoffers en leiden ze jaarlijks tot vele miljarden monetaire verliezen.

De hier gepresenteerde informatie is een inleiding tot het aardverschuivingsproces, een presentatie van de verschillende soorten aardverschuivingen en een inleiding over hoe aardverschuivingen kunnen worden beperkt en beheerd als een gevaar.

Aardverschuivingsvideo: Deze USGS-video verklaart enkele van de verschillen tussen verschillende soorten aardverschuivingen en beschrijft enkele aardverschuivingsactiviteiten van USGS.

Anatomie van een aardverschuiving

Aardverschuiving Anatomie: Een geïdealiseerde inzinking / aardstroom die de veelgebruikte nomenclatuur toont voor het labelen van de delen van een aardverschuiving. Afbeelding vergroten.

Het aardverschuivingsproces

De term "aardverschuiving" beschrijft een grote verscheidenheid aan processen die resulteren in de neerwaartse en naar buiten gerichte beweging van hellingvormende materialen, waaronder steen, grond, kunstmatige vulling of een combinatie hiervan. De materialen kunnen bewegen door vallen, omvallen, glijden, verspreiden of vloeien. De bijbehorende afbeelding is een grafische illustratie van een aardverschuiving, met de algemeen aanvaarde terminologie die de kenmerken ervan beschrijft.

Hoewel aardverschuivingen voornamelijk worden geassocieerd met bergachtige gebieden, kunnen ze ook voorkomen in gebieden met over het algemeen laag reliëf. In gebieden met weinig reliëf komen aardverschuivingen voor als snij-en-vul storingen (rijbaan- en bouwuitgravingen), rivier-bluf-storingen, laterale verspreiding van aardverschuivingen, instorting van mijnafvalstapels (vooral steenkool) en een breed scala aan hellingfouten geassocieerd met steengroeven en dagbouwmijnen. De meest voorkomende soorten aardverschuivingen worden op deze pagina beschreven en geïllustreerd.

Slides

Roterende dia

Roterende dia: Dit is een schuif waarbij het scheuroppervlak concaaf omhoog is gebogen en de schuifbeweging ruwweg roteert om een ​​as die evenwijdig is aan het grondoppervlak en dwars op de schuif.

Hoewel veel soorten massabewegingen zijn opgenomen in de algemene term "aardverschuiving", verwijst het restrictievere gebruik van de term alleen naar massabewegingen, waar er een duidelijke zwaktezone is die het glijmateriaal scheidt van stabieler onderliggend materiaal. De twee belangrijkste soorten dia's zijn rotatiedia's en translatiedia's. Diasoorten en beschrijvingen worden op deze pagina geïllustreerd.

Block Slide

Blokkeer dia: Een translationele dia waarin de bewegende massa bestaat uit een enkele eenheid of een paar nauw verwante eenheden die naar beneden bewegen als een relatief coherente massa.

Translationele dia

Translationele dia: In dit type glijbaan beweegt de aardverschuivingsmassa langs een ongeveer vlak oppervlak met weinig rotatie of achterover kantelen.

Falls

Rockfall

Rockfall: Watervallen zijn abrupte bewegingen van massa's geologische materialen, zoals rotsen en keien, die loskomen van steile hellingen of kliffen. Scheiding vindt plaats langs discontinuïteiten zoals breuken, gewrichten en beddingvlakken, en beweging vindt plaats door vrije val, stuiteren en rollen. Watervallen worden sterk beïnvloed door zwaartekracht, mechanische verwering en de aanwezigheid van interstitieel water.

Een rotsval is een plotselinge val of instorting van een grote massa materiaal vanuit een steile positie. Rotsvallen komen voor langs kliffen of zeer steile hellingen waar massa's rots kunnen loskomen en een vrije val kunnen beginnen, vaak gecombineerd met een stuiterende of rollende afdaling. Er is geen sprake van een slipvlak of stromingsoppervlak.

Rockfalls zijn snel, en vanwege hun snelheid en plotseling optreden, zijn ze erg gevaarlijk. Ze komen vaak voor in het voorjaar als bevriezen-ontdooien acties losgeraakte rotsen los.

omvallen

omver te werpen: Fouten door omvallen worden gekenmerkt door de voorwaartse rotatie van een eenheid of eenheden om een ​​of ander draaipunt, onder of laag in de eenheid, onder invloed van zwaartekracht en krachten uitgeoefend door aangrenzende eenheden of door vloeistoffen in scheuren.

Flows

Puinstroom

Puinstroom: Een puinstroom is een vorm van snelle massabeweging waarbij een combinatie van losse grond, gesteente, organische stof, lucht en water mobiliseren als een slurry die stroomafwaarts stroomt. Puinstromen omvatten boetes van minder dan 50%. Vuilstromen worden meestal veroorzaakt door een intense stroming van het oppervlaktewater, als gevolg van zware neerslag of snelle sneeuwsmelt, die losse grond of rotsen op steile hellingen erodeert en mobiliseert. Puinstromen mobiliseren zich ook vaak van andere soorten aardverschuivingen die optreden op steile hellingen, zijn bijna verzadigd en bestaan ​​uit een groot deel van slib- en zandgroottemateriaal. Puin-stroombrongebieden worden vaak geassocieerd met steile geulen en puin-stroomafzettingen worden meestal aangegeven door de aanwezigheid van puinventilatoren aan de mond van geulen. Branden die hellingen van vegetatie ontkennen, vergroten de gevoeligheid van hellingen voor puinstromen.

Puin Avalanche

Puinlawine: Dit is een variëteit van zeer snelle tot extreem snelle afvalstroom.

Er zijn vijf basiscategorieën van stromen die fundamenteel van elkaar verschillen. Stroomtypen en beschrijvingen worden op deze pagina geïllustreerd.

Hoewel er meerdere soorten oorzaken van aardverschuivingen zijn, zijn de drie die de meeste schadelijke aardverschuivingen over de hele wereld veroorzaken (1) water; (2) seismische activiteit; en (3) vulkanische activiteit. Deze worden in de onderstaande paragrafen besproken.

Earthflow / Mudflow

Earthflow: Aardstromen hebben een karakteristieke "zandloper" vorm. Het hellende materiaal wordt vloeibaar en loopt eruit en vormt een kom of inzinking aan de kop. De stroom zelf is langwerpig en komt meestal voor in fijnkorrelige materialen of kleihoudende rotsen op gematigde hellingen en onder verzadigde omstandigheden. Droge stromingen van korrelvormig materiaal zijn echter ook mogelijk.
Modderstroom: Een modderstroom is een aardstroom die bestaat uit materiaal dat nat genoeg is om snel te stromen en dat ten minste 50 procent zand-, slib- en kleideeltjes bevat. In sommige gevallen, bijvoorbeeld in veel krantenberichten, worden modderstromen en puinstromen gewoonlijk 'modderstromen' genoemd.

Laterale spreads

Laterale Spreads: Laterale spreads zijn onderscheidend omdat ze zich meestal voordoen op zeer zachte hellingen of vlak terrein. De dominante wijze van beweging is laterale extensie vergezeld door afschuif- of trekfracturen. Het falen wordt veroorzaakt door vloeibaarmaking, het proces waarbij verzadigde, losse, cohesieloze sedimenten (meestal zand en slib) worden omgezet van een vaste stof in een vloeibare toestand. Falen wordt meestal veroorzaakt door snelle grondbewegingen, zoals die ervaren tijdens een aardbeving, maar kan ook kunstmatig worden veroorzaakt. Wanneer coherent materiaal, gesteente of aarde, rust op materialen die vloeibaar worden, kunnen de bovenste eenheden breken en uitrekken en kunnen vervolgens verzakken, transleren, roteren, desintegreren of vloeibaar worden en vloeien. De zijdelingse verspreiding in fijnkorrelige materialen op ondiepe hellingen verloopt meestal progressief. De storing begint plotseling in een klein gebied en verspreidt zich snel. Vaak is de initiële mislukking een inzinking, maar in sommige materialen vindt beweging plaats zonder duidelijke reden. Combinatie van twee of meer van de bovengenoemde typen staat bekend als een complexe aardverschuiving.

Kruipen

Kruipen: Creep is de onmerkbaar langzame, gestage, neerwaartse beweging van hellingvormende grond of rots. Beweging wordt veroorzaakt door voldoende schuifspanning om permanente vervorming te veroorzaken, maar te klein om schuiffout te produceren. Er zijn over het algemeen drie soorten kruipen: (1) seizoensgebonden, waarbij verplaatsing plaatsvindt binnen de diepte van de bodem die wordt beïnvloed door seizoensgebonden veranderingen in bodemvocht en bodemtemperatuur; (2) continu, waarbij schuifspanning continu de sterkte van het materiaal overschrijdt; en (3) progressief, waarbij hellingen het punt van bezwijken bereiken als andere soorten massabewegingen. Kruip wordt aangegeven door gebogen boomstammen, gebogen hekken of keerwanden, gekantelde palen of hekken en kleine grondrimpels of richels.

Oorzaken van aardverschuivingen

Aardverschuivingen en water

Hellingsverzadiging door water is een primaire oorzaak van aardverschuivingen. Dit effect kan optreden in de vorm van intense regenval, sneeuwsmelt, veranderingen in grondwaterstanden en waterstandsveranderingen langs kustlijnen, aardedammen en de oevers van meren, reservoirs, kanalen en rivieren.

Aardverschuivingen en overstromingen zijn nauw verbonden omdat beide verband houden met neerslag, afspoeling en de verzadiging van grond door water. Bovendien komen puinstromen en modderstromen meestal voor in kleine, steile stroomkanalen en worden ze vaak aangezien voor overstromingen; in feite vinden deze twee gebeurtenissen vaak gelijktijdig plaats in hetzelfde gebied.

Aardverschuivingen kunnen overstromingen veroorzaken door aardverschuivingsdammen te vormen die valleien en stroomkanalen blokkeren, waardoor grote hoeveelheden water kunnen back-uppen. Dit veroorzaakt overstromingen in het binnenwater en, als de dam faalt, daaropvolgende stroomafwaartse overstromingen. Solide aardverschuivingsresten kunnen ook "bulk" of volume en dichtheid toevoegen aan anders normale stroomstromen of kanaalblokkades en omleidingen veroorzaken, waardoor overstromingsomstandigheden of gelokaliseerde erosie ontstaan. Aardverschuivingen kunnen ook leiden tot het omvallen van reservoirs en / of verminderde capaciteit van reservoirs om water op te slaan.

Aardverschuivingen en seismische activiteit

Veel bergachtige gebieden die kwetsbaar zijn voor aardverschuivingen hebben ook in geregistreerde tijden minstens een matige aardbeving meegemaakt. Het optreden van aardbevingen in steile gebieden die gevoelig zijn voor aardverschuivingen, verhoogt de kans dat aardverschuivingen optreden als gevolg van alleen grondschudden of door schudden veroorzaakte verwijding van bodemmaterialen, waardoor water snel kan binnendringen. De grote aardbeving in Alaska uit 1964 veroorzaakte wijdverspreide aardverschuivingen en andere grondfalen, die het grootste deel van het monetaire verlies als gevolg van de aardbeving veroorzaakten. Andere delen van de Verenigde Staten, zoals Californië en de regio Puget Sound in Washington, hebben last gehad van glijbanen, zijwaartse verspreiding en andere soorten grondfalen als gevolg van matige tot grote aardbevingen. Veel voorkomende rotsvallen worden ook veroorzaakt door het loskomen van rotsen als gevolg van het schudden van de grond. Wereldwijd doden aardverschuivingen als gevolg van aardbevingen mensen en beschadigen ze structuren in hogere snelheden dan in de Verenigde Staten.

Aardverschuivingen en vulkanische activiteit

Aardverschuivingen als gevolg van vulkanische activiteit zijn enkele van de meest verwoestende soorten. Vulkanische lava kan snel sneeuw smelten, waardoor een stortvloed van rots, bodem, as en water ontstaat die snel op de steile hellingen van vulkanen versnelt en alles op zijn pad verwoest. Deze vulkanische puinstromen (ook bekend als lahars) bereiken grote afstanden, zodra ze de flanken van de vulkaan verlaten, en kunnen structuren in vlakke gebieden rond de vulkanen beschadigen. De uitbarsting van Mount St. Helens in Washington in 1980 veroorzaakte een enorme aardverschuiving op de noordflank van de vulkaan, de grootste aardverschuiving in geregistreerde tijden.

Contacten geologische enquête
Ga voor meer informatie over aardverschuivingen naar de website van het USGS National Landslide Hazards Program. Neem voor informatie over aardverschuivingen in uw omgeving contact op met de geologische enquête voor uw staat of land.

Aardverschuiving mitigatie -Hoe de effecten van aardverschuivingen te verminderen

Kwetsbaarheid voor aardverschuivingsgevaren is een functie van locatie, type menselijke activiteit, gebruik en frequentie van aardverschuivingen. De effecten van aardverschuivingen op mensen en structuren kunnen worden verminderd door totale gevaren van aardverschuivingen te vermijden of door de activiteit in gevarenzones te beperken, te verbieden of op te leggen. Lokale overheden kunnen aardverschuivingseffecten verminderen door beleid en voorschriften voor landgebruik. Individuen kunnen hun blootstelling aan gevaren verminderen door zichzelf te informeren over de gevarengeschiedenis van een site in het verleden en door navraag te doen bij plannings- en engineeringafdelingen van lokale overheden. Ze kunnen ook de professionele diensten van een technisch geoloog, een geotechnisch ingenieur of een civiel ingenieur verkrijgen, die het gevarenpotentieel van een gebouwde of onbebouwde locatie goed kan beoordelen.

Het gevaar van aardverschuivingen kan worden verminderd door bouw op steile hellingen en bestaande aardverschuivingen te vermijden, of door de hellingen te stabiliseren. De stabiliteit neemt toe wanneer wordt voorkomen dat grondwater in de aardverschuivingsmassa stijgt door (1) de aardverschuiving af te dekken met een ondoordringbaar membraan, (2) oppervlaktewater van de aardverschuiving af te voeren, (3) grondwater van de aardverschuiving af te voeren, en (4) oppervlakte irrigatie. De hellingsstabiliteit wordt ook verhoogd wanneer een keerstructuur en / of het gewicht van een grond / rotsberm bij de teen van de aardverschuiving worden geplaatst of wanneer massa van de bovenkant van de helling wordt verwijderd.

De originele USGS-factsheet is samengesteld en ontworpen door Lynn Highland en Margo Johnson.