Niezbędnym elementem obliczeń jest sprawdzenie stateczności obsypki na geomembranie przykrywającej skarpę.
Zaprojektowanie obsypki na skarpie jest podyktowane wieloma względami :
- ochrona przed utlenianiem,
- ochrona przed degradacją promieniami UV,
- ochrona przed przebiciem lub rozdarciem,
- zabezpieczenie przed podnoszeniem geomembrany przez wiatr (strona nawietrzna i zawietrzna ),
- ochrona przed wandalizmem.
Obsypkę stanowi zazwyczaj cienka warstwa gruntu 0,3 ÷ 0,5 m, która ma tendencję do grawitacyjnego obsuwania się w dół po geomembranie.
Metoda projektowania w tym zakresie jest prosta i opiera się na warunkach równowagi granicznej:
gdzie :
β = kąt nachylenia skarpy
δ = kąt tarcia pomiędzy geomembraną a obsypką
Schemat sił działających na różnej grubości obsypki na skarpach uszczelnionych geomembraną.
Skarpy obiektów inżynierskich wyłożonych geomembraną projektuje się na długości do 30 m. Przy dłuższych skarpach powinny być przewidziane ławy poziome.
Zjawisko osuwania się gruntów i erozji powierzchniowej pojawia się szczególnie po intensywnych deszczach, na powierzchniach pozbawionych jeszcze roślinności, uaktywniając spływ powierzchniowy i zwiększone przepływy w rowach drogowych i różnego rodzaju ciekach wodnych.
Zjawiska te w połączeniu z uszczelnieniami w postaci geomembran, powodujących dodatkowo znaczące zmniejszenie się wartości kątów tarcia i adhezji gruntów nasypowych w obecności wody, stwarzają układ bardzo niestabilny.
Zsuw obsypki po geomembranie
Efektem braku szaty roślinnej i zmienionych parametrów fizyko-mechanicznych gruntów obsypki na geomembranach jest niekontrolowana erozja, która oprócz deformacji powierzchni powoduje najczęściej zsuwy i spłukiwanie warstw.
Dobrze wykonany projekt, prawidłowa realizacja i właściwie prowadzona eksploatacja zmniejszają na ogół prawdopodobieństwo wystąpienia awarii.
W wielu konstrukcjach z zastosowaniem geomembran poszukuje się możliwości zwiększenia nachylenia skarpy w celu powiększenia pojemności składowiska, zbiornika retencyjnego lub zabudowy rekultywacyjnej zamykanego składowiska przy jednoczesnym zajęciu możliwie minimalnej powierzchni terenu.
Zwiększenie pochylenia skarp
Półki pośrednie na skarpach o długościach ponad 30 m.
Działania niezgodne z zasadami wiedzy technicznej i założeniami projektowymi intensyfikują ilość awarii.
Typowe rodzaje poślizgu warstw przykrycia na geomembranach.