Jordskred

Et jordskred er et fænomen med seismisk , geologisk og geofysisk oprindelse, hvor en jordmasse falder ned på en skråning, med andre ord et mere eller mindre kontinuerligt, mere eller mindre plan eller buet glideplan.

Efter at have sat i bevægelse bevarer massen sin overordnede konsistens og fysiognomi. Det er derfor altid genkendeligt; dette adskiller jordskredet fra mudderskredet eller sandstrømmen (som ikke har deres egne former). I nogle tilfælde kan millioner, endog titusinder af millioner m 3 blive påvirket og ødelægge brutalt hele landsbyer (som i Nepal i 2015, hvor et jordskred begravede flere landsbyer, herunder Langtang  ( fr ) og omkring 400 mennesker. Den frigjorte energi var estimeret til at svare til den for atombomben, der eksploderede over Hiroshima).

Jordskred er en af de typer af tyngdekraften bevægelse (eller masse bevægelse af geomaterials), endnu analogt med nogle engelsktalende forfattere ( jordskred på engelsk) udtrykket "jordskred" anvendes undertiden ukorrekt at betegne forskellige fænomener ( solifluxion f.eks ).

Skred er ofte kæmpestor og formede formationer , som er kendetegnet ved overfladiske glideburler (også kaldet udrivende burler (og undertiden solifluxion ), slags bikonvekse halvkugler med udrivnings- og brudstrukturer . Øverst (øverste del af forstørrelsesglasset) undertiden frigørelse af en krone og en rivende niche som i klipperne i Vaches Noires ) og store deformationer af overfladen ved foden og ved den glidende front (nedre del af forstørrelsesglasset).

Årsager (direkte eller indirekte) og medvirkende faktorer

• Fald i jord- og undergrundsresistens: det hyppigste tilfælde er faldet i den indre friktionsvinkel på ler under påvirkning af vand. I nogle få sjældne tilfælde fordampes sidstnævnte (på grund af de energier, der frigøres af de meget store masser i spil), multipliceres dens virkning (bekræftet af jordskredet fra Mont Granier i 1248 ). Hydrologiske parametre er meget ofte involveret i jordskred
• Forøgelse af opstrømsbelastninger, såsom konstruktion af en struktur,
• Fald i støtte ved foden af ​​skråningen, såsom dårligt gennemtænkt og for stejlt jordarbejde eller i en anden skala tilbagetrækning af en gletscher ,
• Mere sjældent kan en menneskeskabt udløsende faktor gribe ind, såsom maskinstillinger, en eksplosion, et induceret jordskælv , skovrydning i skråninger osv.
• Eftervirkningerne af et tidligere jordskælv ; "Strukturelle" eftervirkninger kan gøre jorden og undergrunden mere sårbar over for jordskred. Sidstnævnte kan induceres af et nyt jordskælv eller simpelthen af ​​kraftige regnvejr (efter at have omorganiseret grundvandstrømmene), endda flere årtier efter det pågældende jordskælv. Nylige undersøgelser har vist, at jordbevægelse under disse forhold kan være op til 30 gange større end i nabolande, som det foregående jordskælv har sparet.
• Varmeforøgelse: jorden på en udtørret skråning kan smuldre sammen, hvilket kan forårsage en "tør glidning" eller derefter induceret af kraftige regn.
• Hydroklimatologi og hydrogeologi  i området. På grund af den globale opvarmning , mountain gletsjere smelter unormalt hurtigt, frigiver store vandmasser, mens på samme tid permafrost eller is, der opretholdt konsistensen af visse skråninger eller klipper brud, der forårsager laviner. Af sten (stadig mere almindelige i Alaska, Alperne og de Himalaya ).

Andre geologiske fænomener af lignende art

• Den sturzstrom er jordskred med lignende virkninger til en omkom (selv i tørre miljøer).
• De undersøiske jordskred ( undersøiske laviner ), der kan spredes over lange afstande, i kløfter, og nogle gange beskadige faciliteter (f.eks boreplatforme, kabler) og kan forårsage tsunamier .
• Paleo-dias er jordskred fra ældre ukonsoliderede lag.

Jordskred bør ikke forveksles med:

• den sammenbrudte masse af sammenhængende klipper, der kaldes stenfald;
• lokale sammenbrud og nedsænkning, hvis samlede bevægelse ikke svarer til hældningen, og som er forårsaget af underjordiske hulrum (f.eks. karstisk terræn med mange sinkhuller );
• fænomenet krympning / hævelse af visse ler under påvirkning af fugtighedsvariationer, hvor bevægelsen heller ikke svarer til hældningen og er reversibel og ikke tyngdekraften;
• de vulkanske fænomener , hvor bevægelserne vedrører vaskevæsken og ikke jorden  ;
• den lavine , der vedrører sne og ikke jorden, selv om udtrykket også er rock lavine.

Fænomenerne ved erosion under påvirkning af meteorisk vand ( gulbing ) er undertiden vanskelige at skelne fra jordskred, der udvikler sig til mudderskred; differentieringskriteriet vedrører eksistensen af ​​en væsentlig bevægelse af jorden før fasen med kondensering i mudderstrømmen.

Eksperimentelle procedurer

Flere materialer og metoder anvendes på Valabre-stedet for bedre at karakterisere denne sammenbrudsproces. Mekaniske tests blev udført på  gnæserne  i  basen .

Uni-aksiale tests

Denne test gav viden om gneisernes anisotropi . Den består i at transportere en gnejseblok til laboratoriet for at tage seks kerner, der er 80  mm høje og 40  mm i diameter. Fem af disse prøver blev udsat for uniaxial kompression i en presse. De belastes mekanisk af en servostyret presse af MTS-systemtypen, styret af et Testar IIm-system, med en stivhed på 102 N / m, som kan bruges til at udføre kompressionstest. Den er udstyret med en lodret cylinder med en maksimal kraft på 1,1 MN og et slag på 100  mm og en vandret cylinder med en maksimal kraft på 225 KN og en samling på 50  mm .

Petrografisk undersøgelse   med et polariserende optisk mikroskop

Det   polariserende optiske mikroskop er et tyndsnit- observationsværktøj til bestemmelse af mikroskopiske egenskaber (størrelse, form, struktur osv.).

Gneis er en  metamorf sten , der består af klare kvartsfeldspatiske senge (alkaliske feltspat og  plagioklaser ) og mørke senge repræsenteret af  biotit .

Den  foliering  er altid til stede og svarer til  anisotropisk udfladning plan af klippen skyldes generelt til duktil deformering   og som fandt sted på samme tid som  metamorphism .

Foliering er hovedsageligt præget af  krystaller  af biotit, der ofte er forbundet med  muskovit .

Mikomaerne udviser et tabelformet udseende, der ligger i folieringsplanet og understreger  forskydningsbånd .

Den biotit ,  glimmer, der er  mest forekommende, præsenterer undertiden en retrogression i  chlorit  mere eller mindre intens.

Konsekvenser og undersøgelser

Ud over den menneskelige og materielle skade, der undertiden opstår, kan disse begivenheder ændre (undertiden markant) landskabet, skabe søer eller små reservoirer, mere eller mindre holdbare eller ustabile, påvirke infrastrukturer og ændre funktionen af ​​den lokale vandcirkulation. og sediment , som også påvirker økosystemer. Især efterlader de dendokronologiske spor , der gør det muligt at studere dem med tilbagevirkende kraft , hvilket også er af interesse for videnskabelige discipliner som paleoseismisk , datering af jordskred og dendrogeomorfologi .

Satellit-, luft- og drone-billeder (f.eks. Brugt i Nepal ) og forbedring af GPS-teknologier har gjort det muligt at bruge digital fotogrammetri til bedre at forstå konsekvenserne og arten af ​​visse typer jordskred, herunder i Frankrig. Ved Sauze i Alpes. -de-Haute-Provence .

Forebyggelse mod risiko for jordskred 

Forebyggelse mod risikoen for jordskred består i at udføre arbejde for at stabilisere jorden, der sandsynligvis viser tegn på ustabilitet. Til dette er tre kategorier af stabiliseringsarbejde mulige.

de jordarbejde

Disse metoder gør det muligt at stabilisere jorden ved at udvinde en bestemt stenmasse for at give den en ligevægtstilstand.

• Lyn ved glidens hoved: denne proces består i at lette glidens hoved for at reducere massen af ​​jorden og reducere de kræfter, der udøves. Vældernes stejle skråninger kan også dæmpes for at mindske risikoen for at glide, denne proces kan kun udføres, hvis dæmningen har en reduceret dimension.
• Total rensning: denne løsning kan kun anvendes på et jordskred af reduceret størrelse og efter jordskredet har fundet sted. dette består i at rydde det glatte materiale.
• Delvis erstatning: denne metode erstatter den samlede udrensning, hvis den ikke kan opnås. Det består i at lave spader, understøtter og masker
• Belastningen i bunden: denne foregående består i at opbygge en stopkonstruktion for bedre at understøtte jordens belastning og for at fastholde forskydningerne. Dette er ofte forbundet med dræning.

Dræning enheder

Vand anses for at være den dominerende faktor i ustabilitet og derfor jordskred. Denne enhed gør det muligt at reducere vandets virkning (dræning, opløsning osv.) Samt at kanalisere det for at evakuere det ud af ustabilt terræn.

• Overfladeafvanding: Formålet med denne proces er at kanalisere overfladeafstrømning for at minimere vandinfiltration, hvilket vil medføre ustabilitet i land.
• Afvandingsgrave: Dette er strukturer, der gør det muligt at sænke vandbordets niveau, hvilket reducerer poretrykket på niveauet med brudfladen.
• Dyb dræning: Formålet med denne proces er at evakuere vandet inde i massivet og i den ustabile masse.

Introduktion af resistente elementer

Formålet med dette er at reducere eller stoppe deformationerne af landet, så de har indflydelse på konsekvenserne af jordskred.

• Riprap: Denne metode gør det muligt at modvirke fremskridt af materialer ved at installere stenblokke ved foden af ​​den ustabile jord.
• Gabions: Stenmur omgivet af metalnet for at stoppe udviklingen af ​​terrænet mod vejen.
• Stiv struktur: Dette er en mur, der består af to dele:

1. Stiv underdel af beton installeret på foden af ​​objektglasset med anker.
2. Blød overdel sammensat af sammenlåsende sten.

• Geosyntetisk ark: Dette er et geosyntetisk ark installeret på ustabil grund fastgjort af ankre og forbundet med sprøjtebeton. Formålet med dette er at blokere bevægelsen af ​​jorden. En støttevæg er ofte installeret langs vejen for at blokere forløbet af terrænet på vejen.
• Forankringssystemer: Der er to typer:

1. Passiv forankring: den består af forstærkninger (stålstænger) forseglet i klippen. Denne proces gør det muligt at fastgøre et ustabilt volumen af ​​sten på stabile facader placeret i dybden.
2. Et aktivt anker: består af stålstænger forseglet i bunden af ​​huller ud over den ustabile zone og sat under spænding.

• Biologisk nedbrydeligt geotextilark og krydsede træbjælkeskærm: Det består af to dele:

1. En øvre del lavet af biologisk nedbrydeligt geotextil, der fremmer revegetering.
2. En nedre del sammensat af krydsende træstammer med fyldning af små blokke.

Andre metoder

• Skovrejsning: plantning af træer på en mærkbart ustabil grund kan reducere eller endda stoppe dets jordskred.

Noter og referencer

1. Blokdiagrammet for et overfladisk glidende forstørrelsesglas viser forskellige dele kaldet hoved, krop, fod og pande.
2. A. Billard, T. Muxart E. Derbyshire, Y. Egels Mr. Kasser, J. Wang, jordskred induceret af regn i løss Gansu, Kina In Annals of geografi , Armand Colin, 1992, s.  520-540 .
3. P. Alfonsi, Forholdet mellem hydrologiske parametre og hastighed i jordskred , Eksempler på La Clapière og Séchilienne (Frankrig), Revue française de géotechnique nr .  79, 1997, s.  3-12 .
4. Jane Qiu, Killer jordskred: Den varige arv fra Nepals jordskælv Et år efter et ødelæggende jordskælv udløste dræbte laviner og stenfald i Nepal, forskere forskriver bjergsiderne for at forudsige farer , Nature , 25. april 2016
5. (in) Kenneth J. Hsü , "  Catastrophic Debris Streams (Sturzstroms) Generated by Rockfalls  " , Geological Society of America Bulletin , bind.  86, nr .  1,1975, s.  129–140 ( DOI  10.1130 / 0016-7606 (1975) 86 <129: CDSSGB> 2.0.CO; 2 , læst online , adgang til 9. september 2011 )
6. Muriel Gasc-Barbier, "  Undersøgelse af anisotropien af sten ved ultrasonisk metode - anvendelse til gneiss af Valabres (06)  ", Bulletin des Laboratories des Ponts et Chaussées ,2013( læs online )
7. "  https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00996919/document  " https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00996919/document , https: //hal.archives-ouvertes. Fr / hal-00996919 / dokument
8. "  http://www.fonjatany-mth.com/pdf/potentiel/dea_yohann_offant-sahambano.pdf  " http://www.fonjatany-mth.com/pdf/potentiel/dea_yohann_offant-sahambano.pdf , http: // www.fonjatany-mth.com/pdf/potentiel/dea_yohann_offant-sahambano.pdf
9. (en + fr) "  Bestemmelse af folieringsindeks for finkornede metamorfe klipper  " , Bulletin fra International Association of Engineering Geology - Bulletin of the International Association of Engineering Geology ,1987( læs online )
10. Joel Sarout, “  Fysiske egenskaber og anisotropi af argillaceous klipper: mikromekanisk modellering og triaksiale eksperimenter. (Fysiske egenskaber og anisotropi af skifer: mikromekanisk modellering og triaksiale eksperimenter)  ” , afhandling ,2006
11. ND Perrin, GT Hancox, nedslidte søer i New Zealand , Newsletter-Geological Society of New Zealand , (80), 1998, s.  75-76 .
12. MJ Page, LM Reid, IH Lynn, sedimentproduktion fra cyklon Bola-jordskred, Waipaoa-opland , Journal of Hydrology. New Zealand , 38 (2), 1999, s.  289-308 ( resumé ).
13. C. Bégin, L. Filion, dendrokronologisk analyse af et jordskred i regionen Lac à l'Eau Claire (nordlige Quebec) , Canadian Journal of Earth Sciences , 22 (2), 1985, s.  175-182
14. Markus Stoffel, David R. Butler, Christophe Corona, Geomorfologi , massebevægelser og træringe: En guide til dendrogeomorf feltudtagning og datering , 200, 2013, s.  106-120
15. BH Stoffel, DR Luckman, M. Butler, M. Bollschweiler, Dendrogeomorphology: Dating Earth-Surface Processes with Tree Rings , 2013, s.  125-144
16. Randall W. Jibson, Kapitel 8 Brug Jordskred for Paleoseismic Analyse , 2009, s.  565-601
17. P. Schoeneich, dating jordskred , jordskred. Jordskred , 1992, s.  205-212 .
18. Laurent Astrade, Jean-Paul Bravard, Norbert Landon, Massebevægelser og dynamik i et alpint geosystem: dendrogeomorfologisk undersøgelse af to steder i Boulc-dalen (Diois, Frankrig) , Fysisk og kvaternær geografi , 52, 1998, s.  153
19. D. Weber, A. Herrmann, Bidrag fra digital fotogrammetri til den rumtemporale undersøgelse af ustabile skråninger; eksemplet med jordskredet Super-Sauze (Alpes-de-Haute-Provence, Frankrig) , Bulletin of the Geological Society of France , 171 (6), 2000, s.  637-648 ( resumé )
20. "  Stabilisering af jordskred  " , på observatoire-regional-risques-paca.fr (adgang til 24. november 2016 )
21. "  Forebyggelse mod jordskred  " , på http://rme.ac-rouen.fr/ ,September 2004(adgang 21. december 2016 )
22. "  Sådan beskyttes en bygning mod jordskred og mudderskred  ", KVF \ AEAI ,2005( læs online )
23. Christian Chapeau og Jean-Louis Durville, "  vand og risici ved jordskred  ", geovidenskab ,September 2005
24. "  Landbevægelser  ", forebyggelse af naturlige risici ,Maj 2011( læs online )

Se også

Relaterede artikler

• Naturlige farer
• Beskyttelsesskov
• Geotech
• Naturlig hældningsvinkel
• Kravle
• Solifluxion
• Jordskred under vand
• Topografi

Bibliografi

• G. Colas, G. Pilot, beskrivelse og klassificering af jordskred , Bulletin de liaison des Laboratoires des Ponts et Chaussées , Special issue, 2, 1976, s.  21-30  ;
• M. Frayssines, Bidrag til evaluering af fare for klippefald (brud) , Speciale fra University Joseph Fourier (Grenoble 1), 2005, 218 s.
• J. Palmer, krybende jord kunne være hemmelig for dødbringende jordskred; Forskere undersøger, hvorfor bjergskråninger kan glide langsomt i årevis og derefter pludselig fremskynde med potentielt fatale effekter , Nature News , 2017

eksterne links

• Myndighedsregistreringer  :
  • Frankrigs Nationalbibliotek ( data )
  • Library of Congress
  • Gemeinsame Normdatei
  • National Diet Library
• Meddelelser i generelle ordbøger eller leksika  : Encyclopædia Britannica  • Encyclopædia Universalis  • Gran Enciclopèdia Catalana
• Sundhedsrelateret ressource  :
  • (en)  Overskrifter til medicinske fag
• Geologien til Abymes de Myans