(sec-alu-prabusiri)=
# Prăbușiri și căderi de stânci

````{admonition} Intuiție
:class: tip
```{include} ../casete/08_alunecari/alu_prabusiri.md
```
````

În masivele de rocă, rezistența la forfecare a rocii intacte este de regulă cu mult mai mare decât eforturile din versant, astfel încât ruperea se produce aproape exclusiv pe discontinuități: suprafețe de stratificație, șistozitate, diaclaze și falii ({numref}`Capitolul %s <ch-tectonica>`). Stabilitatea unui taluz în rocă depinde, prin urmare, de orientarea, persistența, rugozitatea și umplutura discontinuităților în raport cu fața taluzului. Analiza începe cu măsurarea în teren a orientării discontinuităților cu busola geologică ({numref}`Secțiunea %s <sec-har-busola>`) și cu reprezentarea lor pe stereogramă, care permite identificarea rapidă a mecanismelor cinematic posibile {cite:p}`HoekBray1981,WyllieMah2004`. Se disting trei mecanisme fundamentale ({numref}`Figura %s <fig-alu-roca>`):

1.  **alunecarea planară**, pe o singură discontinuitate, este posibilă dacă direcția planului este aproximativ paralelă cu fața taluzului (abateri de cel mult $\pm 20^\circ$), dacă planul aflorează în față, adică înclinarea lui $\psi_p$ este mai mică decât înclinarea feței $\psi_f$, și dacă înclinarea planului depășește unghiul de frecare $\varphi$ pe discontinuitate: $\psi_f > \psi_p > \varphi$. În stereogramă, condiția corespunde situării cercului mare al discontinuității în semiluna cuprinsă între cercul mare al feței taluzului și cercul de frecare;

2.  **alunecarea în pană** (*wedge*), pe două discontinuități care se intersectează, se produce de-a lungul liniei lor de intersecție, atunci când aceasta aflorează în fața taluzului și înclinarea ei $\psi_i$ satisface $\psi_f > \psi_i > \varphi$; este cel mai frecvent mecanism în masivele cu mai multe sisteme de diaclaze;

3.  **răsturnarea** (*toppling*) apare când discontinuitățile sunt abrupte și înclină spre interiorul taluzului, delimitând coloane care se rotesc în jurul bazei. Condiția cinematică, dedusă de Goodman și Bray și preluată de {cite:t}`WyllieMah2004`, cere ca înclinarea planelor $\psi_d$ să satisfacă $(90^\circ - \psi_f) + \varphi_j \le \psi_d$, în care $\varphi_j$ este unghiul de frecare pe discontinuități; alunecarea între coloane devine astfel posibilă, iar coloanele zvelte se răstoarnă.

```{figure} ../figures/svg/alu-roca.svg
:name: fig-alu-roca
:width: 100%

Mecanismele de rupere în masivele de rocă fisurate și condițiile lor cinematice, cu reprezentarea schematică pe stereogramă (după {cite:alp}`HoekBray1981` și {cite:alp}`WyllieMah2004`, simplificat): (a) alunecare planară; (b) alunecare în pană pe linia de intersecție $I$; (c) răsturnare.
```

**Prăbușirile** și **căderile de stânci** (*rockfalls*) sunt forma cea mai frecventă de instabilitate a versanților stâncoși abrupți, a debleurilor de drum și a malurilor înalte în loess sau în conglomerate. Blocurile sunt delimitate de discontinuități și se desprind prin combinația mai multor procese: presiunea apei în fisurile umplute în timpul ploilor, presiunea gheții formate prin înghețul apei din fisuri (creșterea de volum la îngheț este de circa 9%, iar ciclurile repetate de îngheț–dezgheț lărgesc progresiv fisurile), presiunea rădăcinilor, alterarea umpluturii argiloase a discontinuităților, eroziunea diferențială a stratelor moi de la baza celor dure (formarea de surplombe) și vibrațiile seismice sau de trafic. Traiectoria blocurilor – cădere liberă, salturi, rostogolire – depinde de înclinarea versantului și de rugozitatea sa; energia cinetică a unui bloc de câțiva metri cubi căzut de la zeci de metri este de ordinul megajoulilor, ceea ce impune măsuri de protecție dimensionate energetic.

Măsurile de protecție împotriva căderilor de stânci se împart în măsuri *active*, care împiedică desprinderea blocurilor – îndepărtarea controlată a blocurilor instabile (*scaling*), ancore și bulonări pretensionate, plase ancorate care fixează suprafața versantului, torcret (beton torcretat) armat cu plasă pentru protejarea zonelor alterabile, injectarea fisurilor, drenarea masivului – și măsuri *pasive*, care interceptează blocurile desprinse: șanțuri și berme de recepție la baza versantului, garduri și bariere dinamice din plase de cabluri, cu capacități de absorbție de la câteva sute de kJ la câțiva MJ, ziduri de protecție, diguri de pământ și, pentru drumurile și căile ferate expuse, galerii de protecție {cite:p}`WyllieMah2004`. Alegerea măsurilor se bazează pe evaluarea hazardului (frecvența căderilor, volumul blocurilor, energia și înălțimea de salt, estimate prin simulări de traiectorie) și pe consecințe; sisteme de clasificare a hazardului precum *Rockfall Hazard Rating System* (RHRS), folosit de administrațiile rutiere nord-americane, ierarhizează sectoarele de drum după punctaje atribuite geometriei versantului, condițiilor geologice, climatului și expunerii traficului, pentru a stabili prioritățile de intervenție.