2. 1 Antropogenní tektogeneze (vliv člověka na gravitační a seizmická pole)

Příkladem citlivosti přístrojů může být monitorování jaderných pokusů na celém světě. Systém provozovaný Ústavem fyziky Země brněnské Masarykovy univerzity např. zaznamenal spolehlivě jaderné pokusy v Pákistánu a Indii.

Poněkud kuriózní je případ momentálně druhé nejvyšší budovy světa v Tchai-pei na Taiwanu, která je vysoká 508 m. Budova byla postavena tak, aby odolala otřesům půdy přesahujícím sedm stupňů Richterovy stupnice. To si však vyžádalo konstrukci ocelobetonové kostry, která nadměrně zatěžuje základy a způsobuje vznik četných mikrootřesů.

Nejrychlejší známý pokles pánve Ventura v USA je 3 mm za rok, antropogenní poklesy způsobené těžbou ropy činí až 740 mm ročně (Wilmington, Florida), vody až 100 mm za rok (Houston) a zatížením městy (např. v Tokiu pokles o 450 cm za léta 1950-1990).

V důsledku těžby ropy poklesl Apšeronský poloostrov v Kaspickém moři až o 31,5 mm/rok (Surachany) a zejména na počátku těžby docházelo i k propadání a z vrtů byl spolu s ropou vynášen i písek (až 3 800 m³ písku z jednoho vrtu). Oblast Long Beach na jihu USA poklesla v letech 1937–1950 o 2,7 m (5 cm za měsíc) a v příbřežní oblasti San Jacinto v Texasu došlo v důsledku těžby ropy k poklesu a zatopení území 4 x 2 km (obr. 2, obr. 13).

Nadměrné čerpání podzemní vody vedlo k poklesům města Mexico City. V letech 1850 až 1955, kdy bylo používání těchto vrtů zakázáno, byla subsidence 35 cm za rok, pak se zvyšovala a v letech 1940–1955 došlo k poklesu o 7,5 m, jak ukazují odkryté pažnice z vrtů z roku 1940 (Matula 1979). V Delanu (Calif.) došlo k poklesu 52 000 ha v letech 1902–1940 o 1,5 m a k poklesu hladiny podzemní vody ve studních o 60 cm. Obdobné údaje jsou z Bangkoku, Londýna (čerpání vody z artézských studní) a Holandska.

Na Long Beach (Los Angeles) probíhá těžba ropy od roku 1936 a již po pěti letech vznikly poklesy spojené s deformacemi budov. V roce 1962 dosáhla subsidence 7,8 m a pokles na ploše 65 km² 60 cm, vznikly seizmické otřesy a posuny až 3 m směrem k centru klesající oblasti. Různá opatření byla bezvýsledná, nepomohla ani zeď, chránící přístav proti moři vybudovaná nákladem 100 mil. dolarů. Výsledek byl dosažen až tím, že do vytěžených vrtů byla vháněna mořská a ropná voda pod tlakem 140 atm., a tím se poklesy zastavily a dokonce území zvedlo o 15 %.

Při projektování přehrady Hoover na řece Colorado se předpokládal po napuštění vodou prohyb povrchu až 78 cm. První otřesy se projevily již po napuštění na 100 m vodního sloupce a po úplném napuštění došlo k zemětřesení 5° Richterovy stupnice.

Přehrada Koyna v Indii byla vybudována v původně seizmické oblasti. Po napuštění 103 m vysoké přehrady v roce 1964 došlo k otřesům 6,4° Richterovy stupnice a k protržení hráze, které si vyžádalo 117 lidských obětí.

Při napouštění přehrady Kariba v Zambii (hráz vysoká 128 m) bylo zaznamenáno při napouštění na 2 000 otřesů s hypocentry pod jezerem a po doplnění na maximum vody došlo k otřesu o síle 5,8° Richterovy stupnice.

Na přehradě Fontana dam (Tennessee) v roce 1944, která je vysoká 147 m, bylo provedeno detailní měření. Poklesy dosáhly 12,7 mm a projevilo se zatížení hrází a naopak žádný pokles nebyl zaznamenán v blízkosti hráze v místě odlehčení lomem, v němž bylo vytěženo 4 mil. m³ zemin pro stavbu.

Z přehrad bývalého Československa byly zaznamenány poklesy na Oravské přehradě v roce 1955, které činily do 500 m od hráze až 10 mm a na Orlické přehradě (do 1 roku po napuštění až 11 mm, hlavně jižně a východně od hráze).

Na přehradě Boulder dam (Colorado), která je vysoká 222 m a má objem 38 mil. m³, byl zaznamenán pokles do 30 km až 20,3 mm (obr. 14).

Podobné poklesy jsou známy z přehrad Lake Mead (Colorado) 1935 a Hsinfenkiang (Čína) 1962.

Příkladem je vznik sesuvu na dole Doubrava u Orlové (1998), do něhož zapadla i těžební věž, anebo katastrofa na dole Lessing u rakouského Grazu (Štýrského Hradce), v němž se těžil mastek. Po dlouhotrvajících deštích došlo k sesuvu do úvodní jámy, vytvořil se kráter 50 m hluboký o průměru 100 metrů, v němž bylo pohlceno několik budov a zahynul celý tým záchranářů.

V ostravské oblasti činily poklesy v letech 1981–1990 až 1,5 m a přes útlum těžby budou doznívat ještě mnoho let. Celkový pokles je odhadován až na 20 m. Ve frýdecko-místecké oblasti je poškození krajiny menší (poklesy v letech 1981 až 1990 do 1 m), zato v karvinské oblasti, kde je velká mocnost těžených slojí, až 6,5 m. Krajinný georeliéf je silně poškozen, velmi nízká lesnatost, dochází k zatopení a zamokřování. Kolem kostela sv. Petra dosáhly poklesy až 23 m. Jedním z důsledků je i změna režimu podzemních vod v okolí jímacích vrtů jódových lázní Darkov. Před další těžbou je nutné vymezit ochranné pilíře města Karviná i lázní. Zkušenosti z Rosických černouhelných dolů ukazují, že k prvním poklesům dochází po půl roce po zahájení těžby, velmi intenzivní jsou po 1–2 letech a pokračují až 30 let po ukončení těžby.

New Orleans vzhledem k mořské hladině klesá průměrně o 8 mm ročně. Dnes je o 1 m níž než před čtyřiceti lety. Z toho důvodu zde měl tak ničivé účinky hurikán Catrina v roce 2005.

Nejznámějším příkladem je Mexico City, kde je v důsledku ssedaní mnoho šikmých budov a stále jsou poškozovány kanalizační sítě a silnice. Příčinou je nerovnoměrné zatížení vysoce stlačitelných jílů těžkými stavbami (Basilica de Guadeloupe, Palacie de Belles Artes) v kombinaci se subsidencí způsobenou snižováním hladiny spodní vody. Španělské budovy ze 17. století mají první patra vesměs na úrovni dnešních ulic.

Šikmá věž v Pise od roku 1370 ssedla o 250 cm a odklonila se o 6°. Je postavena na píscích (10 m mocných) pod nimiž je 30 m stlačitelných jílů. Přetížení činí 5 kg/cm², tj. 0,5 MPa). Dnes by byly přípustné méně než poloviční hodnoty.

K poklesům došlo i po dostavění Moskevské univerzity (8 cm) a ve Slovenské republice k náklonu jaderného reaktoru v Jaslovských Bohunicích (tolerance jen 1,5 mm) a v roce 1965 k deformaci širokorozchodné železniční tratě ve východoslovenské pánvi, v místech kde podloží náspu byly potrhané sarmatské jíly s posuny až 1,4 m, jak uvádí Nešvara, 1967. Zatížením navážek došlo k náklonu ocelové nádrže ve Strakonicích, injektováním podloží navážek byla nádrž za 14 dnů vrácena do původní polohy.

Např. na zásobníku akviferového typu Hrušky u Hodonína vystoupí po naplnění vesnice Hrušky až o 10 cm a po vypuštění opět pozvolna klesne. Pohyby tak vytváří víceméně pravidelnou sinusoidu.

K nejznámějším historickým případům patří skalní řícení u Elmu ve Švýcarsku v roce 1881, způsobené porušením svahu neodborně založeným lomem s úklonem pokrývačských břidlic po svahu. Zřítilo se více než 10 mil. m3 skalního materiálu, který sjel na vzduchovém polštáři rychlostí 180 km/hod do údolí, kde zakryl plochu 90 ha do výšky 10–20 m a zavalil 83 domů a 115 lidí.

Lomy na mastkové břidlice způsobily skalní sesuv svahu italské hory Monte Conto (severně od Lago di Como), při němž bylo v roce 1618 zcela zničeno město Pleurs a zahynulo více než 2000 jeho obyvatel.

Několik současných případů je známo z Kanady: V roce 1987 v lomu UEL v Albertě při těžbě sloje 6,5 m uhlí ve strmém rameni synklinály došlo k sesuvu ve svahu 170 m vysokém, který byl zabezpečen kotvami. Těžba musela být zcela zastavena. K sesuvům došlo i v dolech na měď v East Jersey Pit (Britská Kolumbie), kde byl svah 125 m vysoký se sklonem 580 a Gibraltar Pit (Britská Kolumbie), kde bylo nutno zmírnit svah z 450° na 270°.

Ve městě Agren (Uzbekistán) se sesulo 700 milionů m³ na ploše 8 km² na svahu 15–20°. Příčinou byl zával prostorů uvolněných mělce pod povrchem těžbou uhlí podzemním spalováním. Pohyb byl zastaven násypem na úpatí sesuvu, do něhož bylo uloženo 15 mil. m³ skrývky z nedalekého povrchového dolu.

V údolí řeky Dřevnice na Zlínsku byly těženy hlíny a suti pro cihelnu. Podkopáváním svahu byla porušena stabilita a vzniklý sesuv se každoročně zatrhával proti svahu, až ohrozil základy několikapatrové budovy vzdálené 140 m od původní hrany hliniště. Neopatrným pracovním postupem byla způsobena velká škoda. Byly totiž znehodnoceny stavební pozemky nad cihelnou, bylo proto nutno podchytit základy objektu, zastavit práci v cihelně a sanovat celý svah.

Ve Švýcarsku a Bavorsku v Alpách vzrostla nestabilita svahu změnou původních lesů na monokultury smrků a jedlí a v důsledku holosečí vznikajících při těžbě dřeva. V Goldau v roce 1906 se sesulo až 20 mil. m³ zemin a zahynulo 457 lidi. Ve švýcarské Rondě (Zermatt) se v roce 1991 sesulo postupně až 100 000 m³. Protože však kantonální geolog včas rozhodl o evakuaci, nikdo nezahynul, ale materiální škody byly značné. Jedinou nápravou je návrat k původní skladbě lesů.

Příkladem z poslední doby (2006) je katastrofa na filipínském ostrově Leyte, kterou zavalila šestimetrová masa hlíny a kamenů a zahubila na 1 500 lidí. Sesuv zavalil mj. i místní školu při vyučování, v níž bylo v okamžiku neštěstí na 250 školáků a celý učitelský sbor. Hlavní příčinou bylo vykácení lesů, po silných deštích byly svahy hory promáčené a nebyly drženy kořenovým systémem lesů.

Příkladem je stavba Dalešické přehrady na řece Jihlavě. Výlomem pro přivaděč při úpatí vzdušného líce přehrady byl způsoben skalní sesuv na mylonitové zóně na hranici amfibolitů a granulitů. Když základová jáma dosáhla hloubky 20 metrů pod úroveň údolí, došlo k posunutí bloku amfibolitu 150 metrů po smykové zóně v mylonitech. Sanace byla provedena úpravami svahu, zabetonováním a kotvením (Mencl 1977).

Nejvíce je postižena Nechranická nádrž, napuštěná v roce 1967, kde navíc vznikly velké devastované plochy těžbou písků pro sypanou hráz. Ve směru větrů k SV vzniká vlnobití a na březích se vytváří abrazní sruby, abrazní plošiny a sesuvy (při jednom byl odkryt střezovský zlom).

Podobná situace je na Lipenské přehradě (Chábera 1978) a hlavně na Oravské přehradě ve Slovenské republice. Ta byla napuštěna v roce 1953 a za 30 let břehy ustoupily místy až o 45 metrů a abrazní plošiny až o 20 metrů.

Při projektování kanálu Dunaj-Labe ve vrcholovém úseku evropského rozvodí u České Třebové (Jelenice), byly zjištěny rozsáhlé sesuvy jak fosilní uklidněné, tak aktivní recentní v křídových sedimentech. Projektovanou trasu bylo proto nutné změnit.

Při stavbě dálnice na Českomoravské vrchovině byly např. „pro jistotu“ budovány zářezy s menším sklonem svahu než bylo projektováno. Tím se ovšem neúměrně zvýšily náklady a vznikl problém, kam uložit přebytečnou rubaninu. Velmi složité bylo budování silničního tělesa v Bílých Karpatech, kde charakter hornin flyšového pásma a hydrogeologické poměry vytváří podmínky pro vznik svahových pohybů.

Záruba (1987) řešil sesutí silničního náspu u Buchlovic u Uherského Hradiště. Koruna náspu poklesla o 1,6 m. Vrstvu písku, podle níž se vytvořila skluzová plocha, se nepodařilo odvodnit ani dvaceti vodorovnými vrty. Násep se po dosypání znovu porušoval a nakonec bylo nutno snížit jeho niveletu o 2,5 m. Vliv vztlaku vody se projevil při stavbě násypu nové silnice u Vizovic. Po sesutí části násypu průzkum ukázal, že voda pochází ze skalního podloží. Podle toho byly situovány odvodňovací vrty a svah opatřen násypnou patou. Navrhovaná sanace pilotovou stěnou pak nebyla nutná.

Nejznámějším příkladem od nás jsou sesuvy, které zavalily povltavskou silnici i u Vraného a Štěchovic, kde svrchnoproterozoické břidlice jsou ukloněny kolem 40° do údolí a svah navíc porušen starými lomy. V počátcích provozu na dálnici D1 mezi Prahou a Brnem docházelo k vyjíždění klínů, posunům po plochách odlučnosti, vyklánění bloků, odpadávání balvanů a sesuvům ve zvětralinách.

Podobně jsou postiženy železniční tratě. V údolí Suchomastského potoka došlo v roce 1959 k sesuvu v liteňských vrstvách, který byl způsoben nesprávným provedením skalního odřezu při stavbě vlečky, v roce 1978 byla sesuvem porušena železniční trať u Semil a trať Žabokliky-Březno postavená v roce 1873 byla pro ohrožení sesuvy opuštěna již v roce 1879. K zavalení alpského tunelu došlo např. u Salzburgu (Untersteinský tunel 1875). Na Novém Zélandu byl v roce 1935 opuštěn tunel proto, že pohyby sesuvu činily 2–7 cm za měsíc, v Japonsku byl v roce 1970 zničen sesuvem tunel Takabajama. Jeho zavalení bylo na základě propočtů stability předpovězeno.

Např. Aklavik na Aljašce postavený na permafrostu, Smolen v Bulharsku, který byl založen na akumulačním území sesuvu proudového tvaru, který je dlouhý 7 km, široký přes 1 km s výškovým rozdílem 800 m a stále v pohybu a thajský Bangkok, postavený na bažině, který v důsledku odčerpání vody a zatížení stavbami klesá ročně o 10 cm, takže jeho část leží již pod úrovní mořské hladiny. Slovenská jaderná elektrárna Jaslovské Bohunice byla bez geologického posudku postavena v blízkosti tzv. vídeňské zemětřesné linie apod.

Názorným příkladem jsou některé zahradní čtvrti města Turnova, založené na svazích údolí Libuňky a Stébenky. Staré sesuvy se tu dostávají v období větších srážek do pohybu a některé objekty tím byly tak poškozeny, že je bylo nutné zbořit.

Z těchto důvodů bylo postiženo např. město Port Alice u Vancouveru v Kanadě, zavalené suťovými proudy v letech 1973 a 1975 a bylo nutné vybudovat ochranné valy, nebo Alma-Ata v Kazachstánu, které bylo již mnohokrát těžce poškozeno. K ochraně města byla zřízena 140 metrů vysoká vodní hráz, která, ještě nedokončená, v roce 1973 zadržela suťový proud o objemu 4 milionů m³.

Sídliště Bystrc v Brně je zčásti postaveno na svahu v neogenních jílech, které byly postiženy několika hlubokými sesuvy podél zakřivených smykových ploch. Sesuvy bylo nutno stabilizovat soustavou odvodňovacích vodorovných vrtů a objekty zakládat nákladně na pilotách (Mencl et al. 1977). Katastrofální průběh měly blokové sesuvy ve městě Alžír v letech 1845, 1929, 1942, 1943 a poruchy v senzitivních jílech v Anchorage na Aljašce v roce 1964 zaktivizované zemětřesením, ve městě Nicolet na východě Kanady v roce 1955 byl sesuv způsoben malým umělým zásahem do břehu řeky. V Praze záleží stabilita svahů na směru a sklonu vrstev vzhledem ke sklonu svahu. Jestliže je silnice souhlasná se směrem vrstev ukloněných po svahu, je stavebními pracemi snadno porušena rovnováha svahu (Pod Vlachovkou v Libni, Smíchov, Jinonice, Budňanská skála 1965, 1987, Hlubočepy), k sesuvům došlo v Podolí (plavecký stadion), u Tetína. V Praze se v roce 1941 sesula stráň na Letné a zavalila silnici a v roce 1965 petřínská stráň (z provozu byla vyřazena petřínská lanovka a Nebozízek). Ve flyšovém pásmu Karpat na Moravě patří k historickým sesuvy v Lyském průsmyku, Bludivce u Nového Jičína, Příluky u Zlína, Elčice u Vsetína (1919) a antropogenní sesuvy v zářezech silnic v Bílých Karpatech. Stovky sesuvů menšího rozsahu byly aktivizovány velkými záplavami na Moravě a ve Slezsku v r. 1997, v následujícím podzimním a jarním období na Vsetínsku (Hutisko, Jarcová) a v podhůří Hrubého Jeseníku (např. Hanušovice, obr. 18.)