NOTE DE CURS – GEOMORFOLOGIE – SEMESTRUL II

Geografia Mediului

Predător curs. Conf. univ. dr. Marian ENE

Fascicolul 3

DINAMICA ŞI EVOLUŢIA VERSANŢILOR

DEPLASĂRI BRUŞTEINDIVIDUALE ŞI ÎN MASĂ (GRAVITAŢIONALE)

Formele de relief ce caracterizează suprafaţa topografică terestră sunt mărturii în

peisajul geomorfologic al evoluţiei în timp sub impactul proceselor morfogenetice. Procesul dezvoltării reliefului actual continuă cu agenţi şi procese noi, dar pe fondul

unor ,,tipare” mai vechi, moştenite. Treptat, aceste noi procese, prin evoluţie progresivă,

reuşesc să-şi formeze propriile direcţii de evoluţie, generând noi forme de relief, deosebite de

cele moştenite asupra cărora au lucrat.

Sculptarea actuală a reliefului, generată de activitatea agenţilor sub impactul anumitor

factori de control, se constituie într-un sistem de denudare a cărui rezultantă este dată de

formele nou apărute şi prin cantitatea de material dislocat, transportat şi sedimentat.

Potenţialul morfodinamic Orice suprafaţă topografică expusă acţiunii proceselor geomorfologice actuale prezintă

un potenţial morfodinamic specific. Acesta este dat în cele mai multe cazuri de pantă şi

particularităţile geologice (tectonice, litologice şi structurale). Unele particularităţi locale ale

potenţialului morfodinamic sunt legate de acţiunea altor factori geomorfologici, climatici,

edafici, antropici ş.a. Desfăşurarea proceselor geomorfologice actuale depind însă de o serie

de condiţii care fac ca potenţialul morfodinamic să fie în diferite stadii de pregătire sub

impulsul factorilor declanşatori.

Modelarea prezentă a reliefului se realizează continuu sau intermitent sub acţiunea

agenţilor modelatori, constituindu-se într-un sistem natural deschis ce determină dinamica şi

modificarea peisajului geomorfologic. Rezultanta acestor funcţii variabile – agenţi şi procese

– este exprimată prin formele de relief noi create şi prin cantitatea de material dislocat şi

redepus

Modul de acţiune şi gradul de intensitate manifestate de agenţii modelatori subaerieni

diferă de la o regiune la alta în funcţie de factorii sub impulsul cărora acţionează, cum ar fi

spre exemplu rezistenţa diferită a rocilor, structura asupra căreia acţionează, condiţiile

topoclimatice locale şi climatice generale, modul de acţiune antropică, etc.

Factorii geologici – diferenţiere regional Un rol important în modelarea reliefului o au factorii geologici, fie că este vorba de

mişcările tectonice, litologie şi structură. Influenţa acestor factori geologici nu este deloc de

neglijat, ei condiţionând modul şi intensitatea modelării actuale a reliefului.

Mişcările tectonice

Mişcările neotectonice

Cutremurele

Litologia şi structura Roca şi structura au o influenţă hotărâtoare în modelarea reliefului, agentul modelator

generând forme de relief diferite în funcţie de acestea. Litologia şi structura se constituie în factori potenţiali majori, intervenind în desfăşurarea

proceselor geomorfologice actuale pe două căi:

- prin impunerea formei, lungimii şi gradului de înclinare a versanţilor;

- impunerea tipurilor (structura) şi intensităţii proceselor geomorfologice actuale (litologia)

Relieful – suport al activităţii proceselor geomorfologice actuale (morfodinamice) Pantele;

Densitatea fragmentării reliefului;

Adâncimea fragmentării reliefului (energia reliefului);

Expoziţia versanţilor

Factorii climatici Temperatura;

Precipitaţiile.

Factorii hidrologici

Apele subterane

Vegetaţia – rol protector Gradul de acoperire cu vegetaţie

Activitatea antropică Defrişarea;

Construcţia de căi de comunicaţie;

Activitatea agricolă;

Dezvoltarea aşezărilor

Alunecările de teren. Sunt acele deplasări naturale, sub acţiunea forţei gravitaţionale,

a maselor de roci, de regulă umectate, pe suprafaţa unui versant înclinat. Au loc ca urmare a

ruperii echilibrului dintre forţa de gravitaţie şi forţa de frecare internă a rocilor ca urmare a

acţiunii factorilor cauzali (declanşatori) de origine naturală sau antropică. Alunecările de

teren, cunoscute în literatura de specialitate internaţională sub denumirile de: glissement

(limba franceză), landslide, landslip (limba engleză), bergrutsch, erdrutsch (limba germană),

opolzen (limba rusă), sunt mişcările gravitaţionale de masă cele mai frecvente în zona

temperată, modificând radical profilul longitudinal al versanţilor din zonele montane şi

colinare. Prin suprafeţele mari afectate, prin amploarea şi intensitatea mare a fenomenului,

alături de ravenare şi torenţialitate, alunecările de teren constituie principalele procese de

instabilitate a versanţilor şi de degradare a terenurilor, de modificare, uneori majore, a

configuraţiei reliefului afectat.

Având în vedere impactul major pe care-l au aceste procese asupra reliefului şi,

implicit, asupra activităţii umane, ele au constituit un subiect de analiză încă din cele mai

vechi timpuri, numeroase fiind mărturiile scrise ale unor fenomene de acest gen cu efect

catastrofal. Şi în ţara noastră, studiul alunecărilor de teren a constituit preocuparea multor

cercetători încă de la sfârşitul secolului al XIX-lea, luând amploare în prima jumătate a

secolului al XX-lea. Aceste studii asupra alunecărilor de teren, cel puţin începând cu secolul

al XIX-lea, s-au făcut în scop geomorfologic, geologic, geofizic, hidrologic, biogeografic şi

agroameliorativ, o parte dintre cei preocupaţi fiind amintiţi anterior.

În ceea ce priveşte cauzele alunecărilor de teren, acestea sunt diferite, cauzale şi

condiţionale, fiind analizate anterior, la care se adaugă gravitaţia, ca factor determinant, forţă

motrică naturală, a cărei acţiune depinde de masa materialului, de înclinarea pantei şi de

natura structuralo-petrografică a terenului.

Clasificările făcute alunecărilor de teren sunt numeroase, la baza lor fiind diferite

criterii, cum ar fi: suprafaţa afectată, viteza de deplasare, adâncimea patului de alunecare,

forma, gradul de umectare ş.a. În România, o primă clasificare mai complexă a alunecărilor

de teren a făcut-o Mihăilescu (1938), numindu-le ,,pornituri de teren” şi împărţindu-le în

alunecări uscate, alunecări umede şi surpări, o clasificare ce ţinea cont de mecanismul

deplasării materialului de pantă. O clasificare mult mai complexă a făcut-o Tufescu (1966),

criteriul de bază axându-se pe formele microreliefului rezultat în urma desfăşurării

procesului:- alunecări în brazde (superficiale);- alunecări lenticulare (lupe de alunecare);-

alunecare în movile sau monticuli (în grueţi, în ţiglăi);- alunecări în pseudoterase (alunecări în

mase);tipuri de tranziţie (alunecări curgătoare, alunecări-surpări, alunecări sufozionale ş.a).

În literatura de specialitate mai sunt menţionate şi alte tipuri, cum ar fi: văile de alunecare

(Mihăilescu, 1942) şi alunecările de versanţi (Naum, Micalevich, 1956). În anul 1976, Posea,

Grigore, Popescu şi Ielenicz, în tratatul de Geomorfologie, fac o clasificare în funcţie de

adâncimea afectată de alunecări:- alunecări de blocuri glisante;- alunecări în pătura de sol;-

alunecări în pătura de alterări;- alunecări ce afectează roca în loc.Ielenicz (1984) propune o

clasificare în funcţie de adâncimea patului de alunecare, volumul de material dislocat şi forma

de relief dezvoltată:

- alunecări profunde masive;

- alunecări profunde masive de vale

- alunecări profunde masive de versant.

- alunecări de mică adâncime;

- alunecările în ,,cuib”;

- alunecări strangulate;

- pornituri liniare cu caracter mixt (alunecările curgătoare);

- jgheaburile de alunecare;

- alunecări superficiale;

- brazde de alunecare;

- văluriri;

- solifluxiuni

O clasificare în funcţie de vârsta alunecărilor de teren face Popescu (1990), rezultând

trei categorii:- alunecări recente (actuale);- alunecări vechi (holocene);- alunecări foarte vechi

(pleistocene). În anul 1993, UNESCO (citat Popescu, 1996) propune o clasificare a

alunecărilor de teren (fig.3.43) în funcţie de mişcarea pe care o prezintă:- alunecări

progresive: care avansează în sensul mişcării (1);- alunecări regresive: care avansează în sens

invers mişcării (2);- alunecări în dezvoltare: care se extind în două sau mai multe direcţii (3);-

alunecări în descreştere: care-şi reduc suprafaţa în timp (4);- alunecări limitate, incomplete: cu

crăpături, însă fără mişcare (5).

Sanda Manea (1998) propune o clasificare bazată mai ales pe natura mişcării, plecând

de la ideea că, în unele cazuri, o alunecare poate provoca diferite tipuri de mişcări în diferite

părţi ale masei alunecate şi în diferite faze de evoluţie:

- prăbuşirile de maluri (1);

- alunecările rotaţionale - simple (2);

- multiple (3);

- succesive (4);

- alunecările de translaţie - căderi de blocuri (5);

- simple (6);

- multiple (7);

- alunecări cu extindere laterală (8);

- curgerile - curenţi de pământ (9);

- curenţi de noroi (10);

- curenţi de grohotiş (11);

- alunecări curgătoare (12)

Bălteanu şi Alexe (2000) aleg drept criteriu de clasificare a alunecărilor de teren grosimea

materialelor deplasate şi gradul de activitate.

1. după grosimea materialelor deplasate:

– alunecări superficiale, când grosimea materialului deplasat nu depăşeşte 1,5 m;

- alunecări cu profunzime medie (1-3 m);

alunecări profunde (peste 3 m).

2. după gradul de activitate:

– alunecări stabilizate, când alunecarea este veche şi nu prezintă condiţii pentru

reluarea mişcării;

– alunecări parţial stabilizate, caracterizate printr-un potenţial evident de reactivare;

– alunecări active, caracterizate prin faptul că procesul de deplasare a materialelor pe

versanţi este în curs de desfăşurare.

Rădoane, Ichim şi Dumitriu (2001) fac o clasificare în care criteriul de bază este planul de

alunecare al materialului de pe versant:

- alunecări de translaţie - a blocurilor de rocă

- a rocilor - avalanşe de roci

- alunecări de lespezi

- a blocurilor de pământ- alunecări rotaţionale

- căderi, prăbuşiri, surpări de rocirostogoliri.

Având în vedere condiţiile specifice (structurale, litologice, morfologice, climatice,

hidrologice, biopedologice ş.a), propun o clasificare ce are la bază adâncimea patului de

alunecare şi forma rezultată în urma procesului. Astfel, am stabilit trei categorii majore, care

la rândul lor, includ diferite tipuri de alunecări:

1. Alunecări superficiale (< 1,5 m)

- văluriri

- alunecări în brazde

- alunecări de blocuri

- alunecări lenticulare

2. Alunecări semiprofunde (1,5-5 m)

- alunecări lenticulare

- alunecări în valuri

- alunecări în trepte

- alunecări curgătoare

3. Alunecări profunde (peste 5 m)

- alunecări în trepte

- alunecări curgătoare

- alunecări-prăbuşiri

- alunecări areale

- alunecări de vale

Alunecările superficiale afectează pătura de sol sau cea de alterare până la o adâncime de 1,5

m, dispusă pe un substrat bine fixat. Se manifestă cu precădere pe versanţii cu înclinare

medie, folosite ca pajişti sau livezi, au suprafeţe reduse de până la câţiva zeci de metri pătraţi.

Forma de manifestare şi relieful generat este variat, atingând lungimi de până la 50 m şi lăţimi

de până la 20 m, formă rectilinie, sinuoasă, alungită sau neregulată. Intensitatea acestor

alunecări de teren depinde în mare măsură de ponderea fracţiunilor argiloase, de gradul de

saturare cu apă şi de fixarea solului sau păturii alterate cu vegetaţie. Perioada propice de

manifestare este primăvara, când apa provenită din topirea zăpezii şi din precipitaţii

umectează puternic substratul, iar vegetaţia ierboasă se află în faza incipientă de regenerare.

Deplasarea materialului se face şi în perioada anotimpului cald, după precipitaţii foarte bogate

ce urmează unei perioade secetoase ce a provocat crăpături în masa versantului. Grosimea materialului alunecat depinde în mare măsură de grosimea păturii de alterare şi

alcătuirea acesteia, dar şi de configuraţia versantului. Astfel, dacă alunecarea se desfăşoară

într-o secţiune convexă a versantului, grosimea materialului alunecat este mai mică, ajungând

ca patul de alunecare să fie reprezentat de roca parentală nealterată. În sectoarele concave,

grosimea păturii de alterare este mai mare şi nu este întotdeauna afectată de deplasare , acest

fenomen fiind valabil şi pentru glacisurile coluviale sau coluvio-proluviale de la baza

versanţilor.

Alunecările de blocuri

Alunecările semiprofunde afectează în totalitate solul şi pătura de alterare şi, parţial, roca

parentală neafectată de alterare, desfăşurându-se pe versanţi cu pantă de peste 150 şi

despăduriţi, dar ocupaţi cu vegetaţie ierboasă, tufărişuri şi chiar livezi. Dimensiunile acestor

alunecări sunt variate, putând atinge lungimi de chiar 200 metri şi lăţimi de câţiva zeci de

metri, iar adâncimea patului de alunecare atinge 5 metri. Dimensiunile alunecărilor

semiprofunde sunt influenţate şi de modul de dispunere a stratelor, de direcţia de înclinare a

acestora, astfel încât alunecările dezvoltate conform cu direcţia de cădere a stratelor

(consecvente) au dimensiuni mai mari, dar o grosime mai mică, în general, a masei de

alunecare. Alunecările semiprofunde dezvoltate pe capete de strat, în fronturile cuestice, au

dimensiuni în plan mai mici, dar profunzime mai mare.Forma de relief pe care o îmbracă este

variată: alunecări lenticulare semiprofunde, alunecări în valuri, alunecări în trepte şi alunecări

curgătoare.

Alunecările lenticulare afectează aproximativ aceleaşi areale ca şi cele superficiale,

cu deosebirea că cele semiprofunde afectează roca în loc până la o adâncime de 4-5 m. Totuşi,

se detaşează alunecările lenticulare în ,,cuib”, care prezintă o râpă semicirculară, cu lungime

de până la 40-50 m şi înălţime de 1-5 m, corpul fiind format din mai multe valuri de alunecare

ce închid microdepresiuni cu diametru de 1-5 m. Aceste alunecări sunt determinate în urma

utilizării iraţionale a terenurilor, a secţionării versanţilor de căi de comunicaţie sau de

subminarea versantului prin eroziune laterală exercitată de apele curgătoare. Mai întâi se

manifestă prin perturbări parţiale ale echilibrului, după care urmează ruperea bruscă a masei

de alunecare şi deplasarea acesteia sub impactul supraumectării.

Alunecările în valuri sunt alunecări semiprofunde, de dimensiuni diferite, la care

materialul de alunecare prezintă la suprafaţă un aspect ondulat, sub formă de valuri de

înălţime diferită (1-5 m), dezvoltate perpendicular pe direcţia de dezvoltare a alunecării.

Lungimea acestor alunecări poate atinge 400-500 m, iar lăţimea depăşeşte uneori 100 m, patul

de alunecare atingând 5 m adâncime, fiind afectată şi roca parentală.

Alunecările în trepte afectează substratul până la 5 m adâncime, fiind ca vârstă, atât

alunecări vechi, stabilizate sau parţial reactivate, cât şi alunecări recente, primele fiind mai

numeroase. Au lungimi de la câţiva zeci de metri la peste 500 m şi lăţimi ce uneori depăşesc

300-400 m, iar evoluţia lor este, în general, detrusivă, ca urmare a subminării bazei

versantului. Râpa de desprindere se retrage progresiv dinspre partea inferioară a versantului

către cea superioară, sub forma unui abrupt de cele mai multe ori rectiliniu, ca o cornişă, sub

care este dispusă în trepte masa alunecată. Uneori, alunecările în trepte, mai ales cele active,

sunt dispuse în partea mediană a versanţilor, deasupra glacisului coluvial. Masa alunecată este

constituită din pătura de sol sau de alterare şi afectează pe o grosime de până la 3 m şi roca în

loc.

Alunecările curgătoare sunt destul de frecvente în sectorul subcarpatic al bazinului

Râmnicu Sărat, îndeosebi în aria molasei mio-pliocene, bogată în faciesuri argiloase şi

marnoase, roci predispuse înmuierii puternice. Aceste alunecări sunt deplasări mai rapide de

depozite deluviale şi rocă în lungul unor aliniamente liniare de tipul viroagelor, la obârşia

unor văi torenţiale sau secundare. Au formă alungită, îngustă, cu lungimi de până la câteva

sute de metri şi lăţimi de 10-50 m, iar masa alunecată prezintă o dispunere haotică, cu

hârtoape, valuri şi crăpături, microdepresiuni, şanţuri de şiroire etc. La acest tip de alunecare

se distinge zona de obârşie, patul de alunecare şi masa alunecată (curgătoare). În fapt, această

alunecare curgătoare se manifestă ca o alunecare tipică, când umectarea se încadrează în

anumite limite, dar şi ca o curgere noroioasă, când masa de alunecare este foarte puternic

umectată. Se manifestă în areale lipsite de vegetaţie forestieră, primăvara timpuriu, când

sezonul precipitaţiilor se suprapune topirii zăpezilor, dar şi vara, după averse violente de

ploaie. De asemenea, o condiţie de bază, este ca deluviile de pe versanţi să fie groase (peste 2

m grosime) şi să fie afectate de ravenare. Procesul se poate relua de mai multe ori, având ca

finalitate un transfer mare de rocă şi deluviu spre baza versanţilor.

Alunecările profunde se remarcă prin volumul foarte mare de rocă dislocat şi

antrenat în mişcare, prin dimensiunile foarte mari, patul alunecării aflându-se la o adâncime

de peste 5 m, uneori chiar la 20 m. Sunt alunecări ce se manifestă într-o lungă perioadă de

timp, debutând printr-o fază de rupere a echilibrului îndelungată (poate dura câteva luni sau

chiar ani) şi o fază foarte scurtă (ore, zile) în care se produc alunecări rapide de mase pe

suprafeţe uneori foarte extinse. În funcţie de forma pe care o îmbracă şi a condiţiilor specifice,

se pot determina următoarele subtipuri de alunecări: alunecări în trepte profunde, alunecări

curgătoare profunde, alunecări-prăbuşiri, alunecări de versant şi alunecări de vale.

Curgerile noroioase sau torenţii noroioşi, cum mai sunt cunoscuţi în literatura de

specialitate, sunt deplasări gravitaţionale pe versant de mase puternic umectate, de-a lungul

unui jgheab (canal) de curgere, uneori foarte îngust, şi care la contactul cu suprafeţele

cvasiorizontale (umeri de vale, poduri de terase, suprafeţe erozive, lunci etc.) formează un con

de împrăştiere foarte asemănător cu un con de dejecţie torenţial. Curgerile noroioase au

aspectul unor pornituri liniare, rectilinii sau frânte, supraumectarea afectând întreaga masă de

material antrenată în mişcare. Acestea se suprapun întotdeauna pe văi torenţiale preexistente,

de ordinul 1 sau 2, dezvoltate pe roci impermeabile, predispuse procesului de fluidizare.

În cazul curgerilor de acest tip, are mai mică importanţă gradul de umectare a patului

de curgere şi chiar natura rocii contează puţin, determinant pentru declanşarea şi desfăşurarea

fenomenului fiind gradul de umectare a masei de material dislocat, care poate fi reprezentat de

pătura de sol, de pătura de alterare, dar şi de roca parentală pe o anumită grosime (fază

incipientă de alterare).

Bazinul de alimentare (obârşia curgerii) are aspectul unei cavităţi încadrată de

abrupturi aproape la verticală de formă semicirculară sau de ghirlandă, cu fundul caracterizat

de denivelări, contrapante, areale înmlăştinite care se suprapun bazinului de recepţie torenţial

preexistent.

Jgheabul (canalul) de curgere are lungimi variabile, de la câţiva zeci de metri la peste

1 km, fiind încadrat aproape pe toată lungimea sa de maluri abrupte, mai ales acolo unde

intersectează pachete de roci dure (gresii ş.a) şi unde prezintă sectoare înguste şi pantă mai

mare. În profil longitudinal, în cele mai multe cazuri apar în jgheabul de curgere praguri

litologice şi structurale, cu deosebire în cazul curgerilor obsecvente şi insecvente.

Conul de împrăştiere se formează în sectoarele unde panta se schimbă, devenind foarte lină sau având caracter cvasiorizontal (pod de terasă, luncă), luând aspect de evantai, cu pantă

redusă spre contactul cu jgheabul de curgere, dar spre partea frontală are aspect de abrupt

accentuat, mai ales când materialul de curgere este mai vâscos.

Prăbuşirile (surpările, năruirile) fac parte din categoria deplasărilor gravitaţionale în masă, ce

afectează versanţii puternic înclinaţi, acoperiţi sau nu de vegetaţie. Sunt procese de versant cu

caracter întâmplător, cu viteză foarte mare de desfăşurare, care survin după lungi perioade de

stabilitate, perioade ce se continuă după manifestarea procesului. Se produc în cazuri speciale,

pe versanţii a căror pantă limită a fost depăşită de o anumită greutate ,,suportabilă” a rocii

constituente (Posea et al., 1976).Momentul declanşator este determinat de mişcări seismice

(cutremure), trepidaţii puternice de natură antropică (explozii, utilaje grele etc.), subminarea

bazei versanţilor, acţiunea pânzelor subterane, a apei provenită din ploi, intercalarea unor roci

plastice (argile, marne) între roci mai dure înclinate, acţiunea necontrolată a omului.

Rostogolirile (prăbuşiri individuale) - proces ritmic, manifestându-se în perioada de iarnă-

primăvară, când ciclurile îngheţ-dezgheţ sunt zilnice, favorizând fragmentarea rocilor pe

planuri de fisuraţie sau diaclaze. Fragmentele astfel desprinse din masa abruptului cad liber

(abrupturi la 900 sau apropiat de această valoare) sau prin rostogolire (pantă mai redusă).

Toate aceste materiale desprinse şi rostogolite se acumulează la baza abrupturilor sub forma

grohotişurilor, care pot fi trene de grohotiş (alungite pe toată lungimea abruptului) sau conuri

de grohotiş (în cazul rostogolirilor de-a lungul unui jgheab).