Obsah Str. Úvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1. Struþná charakteristika pĜírodních pomČrĤ zájmového území . . . . . . . . . .
3
1.1. Geomorfologie, hydrologie a klimatické pomČry území
. . . . . . . . . .
3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
1.3. Hydrogeologické podmínky území . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
2. Popis realizovaných hydrogeologických prací a vyhodnocení jejich výsledkĤ . . .
16
2.1. Vrtné práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
2.2. Filtraþní zkoušky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
2.2.1. ýerpací zkoušky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
2.2.2. Expres-nálevy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
2.3. Migraþní zkoušky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
2.4. Režimní mČĜení hladin podzemních a povrchových vod . . . . . . . . . .
67
2.5. Vzorkovací a laboratorní práce
84
1.2. Geologické podmínky území
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.1. OdbČry a laboratorní zkoušky vzorkĤ zemin
. . . . . . . . . . . .
84
2.5.2. Monitorování kvality podzemních a povrchových vod . . . . . . . .
85
2.6. Geodetické práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
ZávČr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
Literatura
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92
1. Mapa zájmového území v mČĜítku 1:10 000 . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
2. Geologické profily a zpĤsob vystrojení vrtĤ HGS-1÷11 a P-1÷6 . . . . . . . . .
95
PĜílohy:
3. Výsledky þerpacích zkoušek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 4. Denní úhrny srážek pro srážkomČrnou stanici Napajedla v letech 1997-2000
. . . 128
5. Výsledky migraþních zkoušek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6. Výsledky režimních mČĜení hladin podzemních a povrchových vod . . . . . . . 148 7. Výsledky laboratorních zkoušek vzorkĤ zemin . . . . . . . . . . . . . . . . 151 8. Základní údaje o hydrogeologických vrtech využívaných k monitorování kvality podzemních vod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 9. Údaje z terénních mČĜení pĜi vzorkování podzemních a povrchových vod . . . . . 163 10. Výsledky fyzikálnČ chemických rozborĤ vzorkĤ podzemních a povrchových vod . . 167 11. Seznam souĜadnic hydrogeologických objektĤ . . . . . . . . . . . . . . . . 174 1
1.3. Hydrogeologické podmínky území 1) Z hydrogeologického hlediska lze v zájmové oblasti vyþlenit: a) vodonosný komplex zóny zvČtrání paleogenního flyše; b) vodonosný komplex neogenních uloženin; c) vodonosný horizont kvartérních štČrkĤ a pískĤ v údolní nivČ Ĝeky Moravy a d) podzemní vody sporadického rozšíĜení v kvartérních uloženinách. Vodonosný komplex zóny zvČtrání flyšových hornin paleogénu je pĜedstaven propustnými vrstvami zvČtralých pískovcĤ, siltovcĤ a rozpukanými partiemi pevných jílovcĤ, mezi nimiž jsou slabČ propustné až relativnČ nepropustné polohy plastických jílovcĤ. Daný komplex má puklinový charakter a je znaþnČ heterogenní. Specifické vydatnosti vrtĤ zde vČtšinou nepĜesahují hodnoty ĜádovČ n⋅10-2 l/s⋅m, jen v tektonicky porušených místech jsou vyšší - kolem n⋅10-1 l/s⋅m. Zóna zvČtrání paleogenního flyše dosahuje celkové mocnosti obvykle 10÷40 m; hloubka výskytu hladiny podzemních vod je rĤzná, od prvních metrĤ v oblastech pĜiléhajících k Ĝíþním údolím až do 20÷25 m na rozvodích. Podle chemického složení jsou podzemní vody zóny zvČtrání paleogenního flyše nejþastČji hydrogenuhliþitano-vápenaté, ménČ þasto sírano-vápenato-hoĜeþnaté, s celkovou mineralizací okolo 0,2÷0,6 g/l. V neogenním souvrství jsou podzemní vody vázány na vrstvy a þoþky pískĤ, štČrkopískĤ a štČrkĤ, které jsou od sebe oddČleny relativnČ nepropustnými jíly, resp. slabČ propustnými písþitými jíly. Jednotlivé kolektory, které mohou být mocné až nČkolik metrĤ, jsou v té þi oné míĜe v hydraulické spojitosti a tvoĜí tak složitý heterogenní vodonosný komplex. Podle režimu filtrace je daný vodonosný komplex tlakový. V dĤsledku znaþné faciálnČ-litologické rĤznorodosti horninového prostĜedí se hydrodynamické charakteristiky neogenního vodonosného komplexu pohybují v širokém rozmezí. Specifické vydatnosti vrtĤ zde obvykle þiní ĜádovČ n⋅(10-2÷10-1) l/s⋅m. Podzemní vody neogenního komplexu jsou podle chemického složení hydrogenuhliþitano-vápenaté nebo hydrogenuhliþitano-sodné, jejich celková mineralizace se pohybuje kolem 0,4÷0,9 g/l; obvykle tyto vody vykazují zvýšené obsahy železa a manganu. Kvartérní podzemní vody sporadického rozšíĜení jsou vázány pĜedevším na štČrkopísky starších Ĝíþních teras a na nepravidelné polohy deluviálních a deluviofluviálních hlinito-jílovitých pískĤ a hlinito-kamenitých sutí. S výjimkou štČrkopískĤ nižších Ĝíþních akumulaþních teras je kolektorská funkce tČchto sedimentĤ podružná.
1)
Struþná charakteristika paleogenního a neogenního vodonosného komplexu, uvedená v dané kapitole, vychází z poznatkĤ o hydrogeologii širšího okolí zájmového území [3,13]. 11
VodohospodáĜsky nejvýznamnČjším je v zájmovém území kvartérní vodonosný horizont fluviálních štČrkopískĤ v údolní nivČ Ĝeky Moravy. Tento kolektor o mocnosti zhruba 5÷7 m pĜekrývají slabČ propustné povodĖové hlíny a jíly, jejichž mocnost þiní obvykle 2÷4 m. V pĜevážné þásti zkoumaného území je podloží kolektoru kvartérních štČrkopískĤ tvoĜeno relativnČ slabČ propustnými až nepropustnými horninami paleogenního flyše, pĜi jihozápadním okraji lokality a v nČkolika roztroušených místech severnČ od linie SpytihnČv - Topolná pak jíly neogenního stáĜí. V podmínkách nenarušených þerpáním je filtraþní režim kvartérního kolektoru vČtšinou tlakový, hladina podzemních vod se nachází v úrovni zpravidla 2÷3 m p.t. [7,10]. Maximálních stavĤ hladina podzemních vod dosahuje v jarních mČsících, minimální stavy hladiny se vyskytují v mČsících podzimních. Podzemní vody kvartérního kolektoru nivních štČrkopískĤ jsou v tČsné hydraulické spojitosti s Ĝekou Moravou a s povrchovými vodami jezer - štČrkovišĢ. Vliv tokĤ Buravy, PohoĜelického potoka a Vrbky na hydrodynamický režim podzemních vod v zájmovém území je zanedbatelný. K utváĜení zdrojĤ podzemních vod kvartérního kolektoru dochází pĜedevším infiltrací atmosférických srážek, následkem filtrace z Ĝeky Moravy a z jezer a následkem pĜítokĤ z údolních svahĤ. Podle chemického složení jsou kvartérní podzemní vody vČtšinou hydrogenuhliþitano-vápenaté s celkovou mineralizací okolo 0,3÷0,8 g/l a charakterizují se zpravidla zvýšenými obsahy železa a manganu [11,12]. Kolektor nivních fluviálních štČrkopískĤ je již po Ĝadu let vodárensky využíván v jímacím území KnČžpole. Dané území je situováno v levobĜežní þásti údolní nivy Ĝeky Moravy v prostoru mezi obcemi KnČžpole a Babice. V posledních pČti letech je zde provozováno 28 jímacích studní, pĜiþemž celkový odbČr podzemních vod z tČchto studní þiní prĤmČrnČ 60÷80 l/s [8]. Nejbližší jímací objekty jsou od jižního okraje ložiska štČrkopískĤ „Napajedla“ vzdáleny cca 2,5 km. Zájmové území se nachází v chránČné oblasti pĜirozené akumulace vod „Kvartér Ĝeky Moravy“ a svou jižní þástí zasahuje do vnČjšího pásma hygienické ochrany 2. stupnČ jímacího území KnČžpole (viz obr. 1.5).
12
2. POPIS REALIZOVANÝCH HYDROGEOLOGICKÝCH PRACÍ A VYHODNOCENÍ JEJICH VÝSLEDKģ PrĤzkumné hydrogeologické práce realizované námi v pĜilehlém okolí ložiska štČrkopískĤ „Napajedla“ v období od Ĝíjna 1997 do prosince 2000 byly zamČĜeny pĜedevším na: a) doplnČní a upĜesnČní poznatkĤ o geologické stavbČ zájmového území; b) zjištČní filtraþních, objemových a migraþních parametrĤ kolektoru kvartérních fluviálních štČrkopískĤ; c) urþení filtraþních parametrĤ jílovito-hlinitých navážek ze skrývek; d) vyjasnČní hladinového režimu kvartérních podzemních vod; e) stanovení hydraulické spojitosti podzemních vod s povrchovými, tj. pĜedevším s Ĝekou Moravou; f) vyjasnČní stávajícího chemismu kvartérních podzemních vod a povrchových vod v zájmovém území; g) zbudování efektivního systému indikaþních vrtĤ pro monitorování hladin a kvality podzemních vod v zájmovém území. Pro Ĝešení výše uvedených úloh byl proveden komplex prací, zahrnující vrtné práce, þerpací a migraþní zkoušky, expres-nálevy, režimní mČĜení hladin podzemních vod, vzorkovací a laboratorní práce, geodetické práce a práce geologické služby.
2.1. Vrtné práce V rámci dané etapy prĤzkumu bylo v zájmovém území vyhloubeno a vystrojeno 17 hydrogeologických vrtĤ (HGS-1÷11 a P-1÷6) o celkové metráži 166,1 bm. Všechny vrty byly urþeny k upĜesnČní údajĤ o geologické a hydrogeologické stavbČ území, vrty HGS-1, HGS-2 a HGS-11 spolu s pozorovacími vrty P-1÷6 byly zároveĖ urþeny i k realizaci þerpacích a migraþních zkoušek a vrty HGS-7÷8, situované v navážkách ze skrývek, k realizaci expres-nálevĤ. Vrty HGS-5÷6 sloužily k ocenČní kolmatace koryta Ĝeky Moravy. Všechny novČ zbudované vrty byly využity pro pravidelná režimní mČĜení hladin podzemních vod. Vrty HGS-1, HGS-3÷4, HGS-6÷11 a P-4 sloužily rovnČž k pravidelnému monitorování kvality kvartérních podzemních vod zájmového území. Schéma rozmístČní vrtĤ je uvedeno na obr. 2.1 a též v pĜíloze 1.
16
3600 Po ho Ĝe lic
3450
ký p.
A VB173
3300 P6 HGS11 P5
3150
B' NČ me ck
é
3000
2850
HGS4
2700
2550
Bezedný 2400
p.
C
Po ho
Mor ava
2100
Ĝe lic ký
HGS5 HGS6
2250
HGS3
tČžební jezero HGS7
1950
HP1 HP4 HP2 N1 HP3
1650
B
et ul Šo
1800
U jezu (kalové pole)
1500
P4 HGS2 P3
HGS8 1350 HGS1 1200
P1 P2
U jezu Bu
1050
va ra
900
D
750
HGS9 600
- jezera a vodní toky
450
- tČlesa navážek HGS1
Topolná HGS10
A'
- zrealizované hydrogeologické vrty
300 HP2
- starší hydrogeologické vrty
D'
150
A
A' - linie hydrogeologických ĜezĤ
MČĜítko 1:15 000
VB178
C' 400
550
700
850
1000
1150
1300
1450
1600
1750
1900
2050
2200
2350
2500
2650
2800
Obr. 2.1. Schéma rozmístČní jezer, tČles navážek a hydrogeologických vrtĤ v zájmovém území. (Stav v záĜí 1999.) 17
Geologické profily a detaily výstroje vrtĤ HGS-1÷11 a P-1÷6 jsou uvedeny v pĜíloze 2. Na obr. 2.2 jsou znázornČny schematické hydrogeologické Ĝezy zájmového území (linie hydrogeologických ĜezĤ viz obr. 2.1).
Tab. 2.1. Základní technické parametry hydrogeologických vrtĤ HGS-1÷ ÷11 a P-1÷ ÷6. Vrt HGS-1 HGS-2 HGS-3 HGS-4 HGS-5 HGS-6 HGS-7 HGS-8 HGS-9 HGS-10 HGS-11 P-1 P-2 P-3 P-4 P-5 P-6
Hloubka vrtu, m p.t. odvrtaná po vystrojení 9,4 9,4 10,6 10,6 8,8 8,8 8,4 8,4 6,8 6,8 7,4 7,4 9,4 9,4 8,2 8,2 12,2 11,5 11,8 11,8 11,1 11,1 9,1 9,1 9,5 9,5 10,5 10,5 10,6 10,6 11,0 11,0 11,3 11,3
PrĤmČr, mm vrtu výstroje 280 200 410 200 410 110 410 110 410 110 410 110 410 160 410 160 156 75 (63) 410 110 410 200 280 110 280 110 280 110 280 110 410 110 410 110
Osazení filtru ŠtČrbinová perforace interval, m p.t. proĜez, mm prĤlinþitost, % 1,9 - 9,2 1,0 5 2,3 - 9,6 1,0 5 1,6 - 7,7 1,2 6 2,2 - 7,1 1,2 6 3,1 - 5,3 1,2 6 3,4 - 6,0 1,2 6 3,2 - 6,4 1,0 7 3,3 - 6,3 1,0 7 2,5 - 10,5 2,0 9 2,9 - 10,6 1,2 6 1,6 - 10,1 2,0 13 1,6 - 8,5 1,0 4 2,1 - 8,9 1,0 4 2,3 - 9,7 1,0 4 2,2 - 10,0 1,0 4 1,4 - 10,2 2,0 12 1,3 - 10,2 2,0 12
Tab. 2.2. Mocnosti hlavních litologicko-stratigrafických vrstev zastižených vrty P-1÷ ÷6, HGS-1÷ ÷6 a HGS-9÷ ÷11. Vrt HGS-1 HGS-2 HGS-3 HGS-4 HGS-5 HGS-6 HGS-9 HGS-10 HGS-11 P-1 P-2 P-3 P-4 P-5 P-6
Mocnosti litologicko-stratigrafických vrstev, m svrchní náplavové hlíny a jíly fluviální štČrkopísky jílovce, pískovce (P); jíly (N) 3,3 5,6 0,5 2,6 7,0 1,0 2,8 5,1 0,9 2,6 4,5 1,3 3,5 2,3 1,0 3,2 2,4 1,8 2,3 8,0 1,9 5,0 5,8 1,0 3,8 6,3 1,0 3,4 5,4 0,3 2,6 6,2 0,7 2,8 6,5 1,2 2,7 7,1 0,8 3,7 6,2 1,1 3,7 6,3 1,3
19
20
A
1
2
3
1800
4
2100
5
2400
6
2700
1 až 3 - KVARTÉR: 1 - fluviální náplavové hlíny a jíly; 2 - fluviální štČrkopísky; 3 - hlinito-jílovité navážky ze skrývek; 4 - NEOGÉN: jíly; 5 - PALEOGÉN: flyšový vývoj jílovcĤ a pískovcĤ; 6 - úroveĖ hladiny podzemních vod dne 7.12.1999.
Obr. 2.2. Schematické hydrogeologické Ĝezy zájmového území. (Geologické profily starších vrtĤ Ĝady HP a VB byly pĜevzaty z prací [6,12].)
1500
3000
170
170
180
182
172
x, m
HGS-10
172
1200
HGS-1
174
900
HGS-2
184
174
600
HGS-3
A´
J
176
300
PohoĜelický p.
176
HGS-11
tČžební jez.
178
0
VB-173
tČžební jez.
178
180
182
184
m n.m.
S Burava
22
900
1200
1500
1800
Obr. 2.2. (pokraþování)
2100
2400
2700
3000
170
170
x, m
172
180
182
172
Topolná
VB-178
174
600
HGS-8
184
174
300
HP-1 HP-4
C´
JV
176
Morava
176
HGS-5
PohoĜelický p.
178
0
C U jezu (kalové pole)
178
180
182
184
m n.m.
SZ Burava
2.2. Filtraþní zkoušky 2.2.1. ýerpací zkoušky S cílem zjistit filtraþní vlastnosti kvartérních fluviálních štČrkopískĤ byly na lokalitČ bČhem prĤzkumu provedeny celkem tĜi uzlové þerpací zkoušky. Zkušební hydrogeologické uzly tvoĜily þerpací vrt HGS-1 s pozorovacími vrty P-1÷2, dále þerpací vrt HGS-2 s pozorovacími vrty P-3÷4 a þerpací vrt HGS-11 s pozorovacími vrty P-5÷6. Schematické hydrogeologické Ĝezy a rozmístČní vrtĤ všech tĜí zkušebních uzlĤ viz obr. 2.3. ýerpací zkouška na vrtu HGS-1 probíhala v dobČ od 1.1. do 28.1.1998 a sestávala z 25-denního stadia þerpání a následného 2-denního stadia stoupání. Zkouška byla provedena v režimu konstantního odbČru. Vydatnost vrtu HGS-1 þinila 5,0 l/s (≈ 432 m3/den), pĜiþemž snížení v tomto vrtu na konci stadia þerpání dosáhlo hodnoty 1,43 m. V prĤbČhu zkoušky byla v pravidelných þasových intervalech mČĜena vydatnost vrtu HGS-1 a úroveĖ hladiny podzemních vod v þerpacím vrtu a v pozorovacích vrtech P-1 a P-2; kromČ toho byla mČĜena hladina podzemních vod ve vzdálenČjším vrtu HGS-2 a hladina povrchových vod v jezeĜe „Bezedný“ a v tČžebním jezeĜe. Odþerpávaná voda byla z vrtu HGS-1 odvádČna odpadním potrubím o délce cca 400 m do tČžebního jezera. ýerpací zkouška na vrtu HGS-2 byla uskuteþnČna ve dnech 2.12.-23.12.1997. Zkouška sestávala z 19-denního stadia þerpání a 2-denního stadia stoupání. PĜi zkoušce byla na vrtu HGS-2 udržována konstantní vydatnost cca 5,1 l/s (≈ 441 m3/den), celkové snížení v þerpacím vrtu na konci stadia þerpání þinilo 0,74 m. Reakce na þerpání byla sledována v pozorovacích vrtech P-3 a P-4. ZároveĖ byla mČĜena i hladina podzemních vod ve vzdálenČjším vrtu HGS-1 a také hladina povrchových vod v jezeĜe „Bezedný“ a v tČžebním jezeĜe. Odþerpávaná voda byla odvádČna odpadním potrubím o délce kolem 270 m do tČžebního jezera. Uzlová þerpací zkouška na vrtu HGS-11 byla zahájena dne 3.12.1998 a trvala 44 dní, tj. do 16.1.1999. Zkouška sestávala z 30-denního stadia þerpání a následného 14-denního stadia stoupání. I tato zkouška byla provedena v režimu konstantního odbČru. Vydatnost vrtu HGS-11 þinila pĜibližnČ 5,4 l/s (≈ 466 m3/den), celkové snížení hladiny podzemních vod v tomto vrtu þinilo 1,66 m. BČhem zkoušky byla v pravidelných intervalech mČĜena vydatnost vrtu HGS-11 a hladina podzemních vod v þerpacím vrtu a v pozorovacích vrtech P-5 a P-6 a dále hladina povrchových vod v PohoĜelickém potoku. Odþerpávaná voda byla z vrtu HGS-11 vypouštČna odpadním potrubím o délce cca 50 m do PohoĜelického potoka.
24
HGS-1
P-1
P-2
0.0
m 2.0
15.0
H0 H1
HGS-1 4.0
10.0 P-1 5.0
6.0 P-2 8.0
0.0 0.0
5.0
10.0
m 10.0
m p.t.
x, m
HGS-2
P-3
P-4
0.0
m 2.0
15.0
P-4
10.0
H0 H1
4.0
P-3 6.0
5.0 HGS-2
8.0
0.0 0.0
5.0
10.0
15.0
m 10.0
m p.t. 0.0
2.0
HGS-11
4.0
6.0
8.0
P-5
10.0
12.0
x, m
14.0
P-6
0.0
H0
2.0
1
H
1
m
4.0
2
6.0
3
8.0
4
10.0
5
10.0 P-6 P-5 HGS-11 5.0
0.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
m
m p.t. 0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
x, m
Obr. 2.3. Schematické hydrogeologické Ĝezy a rozmístČní vrtĤ zkušebních uzlĤ. 1 - fluviální hlíny a jíly; 2 - fluviální písþité jíly; 3 - fluviální písky; 4 - fluviální písþité štČrky; 5 - paleogenní silnČ zvČtralé jílovce; H 0 , H 1 - úroveĖ hladiny podzemních vod pĜed zahájením þerpací zkoušky a na konci stadia þerpání. 25
Základní údaje o uzlových þerpacích zkouškách realizovaných na vrtech HGS-1, HGS-2 a HGS-11 jsou shrnuty v tab. 2.3÷2.6, jejich podrobné výsledky jsou obsaženy v pĜíloze 3. Grafická dokumentace tČchto þerpacích zkoušek je uvedena na obr. 2.4÷2.6. Dokumentace je doplnČna grafy s denními úhrny srážek pro nejbližší srážkomČrnou stanici Napajedla (þíselné údaje o denních úhrnech srážek v letech 1997-2000 pro stanici Napajedla jsou uvedeny v pĜíloze 4). Tab. 2.3. Základní údaje o uzlových þerpacích zkouškách.
ýerpací vrt HGS-1 HGS-2 HGS-11
Doba realizace þerpací zkoušky 01.01. - 28.01.1998 02.12. - 23.12.1997 03.12.1998 - 16.01.1999
tΣ
tc
ts
den
den
den
27,04 21,0 44,0
25,04 19,0 30,0
2,0 2,0 14,0
Režim þerpání Q = const. Q = const. Q = const.
Tab. 2.4. Základní údaje o uzlové þerpací zkoušce realizované na vrtu HGS-1.
Vrt HGS-1 P-1 P-2
Q
H0
H1
H2
S
S*
r
l/s
m
m
m
m
m
m
5,00 -
2,58 2,55 2,49
4,01 3,58 3,33
2,81 2,78 2,71
1,43 1,03 0,84
1,20 0,80 0,62
r0 ≈ 0,14 5,5 12,7
Tab. 2.5. Základní údaje o uzlové þerpací zkoušce realizované na vrtu HGS-2.
Vrt HGS-2 P-3 P-4
Q
H0
H1
H2
S
S*
r
l/s
m
m
m
m
m
m
5,14 -
2,90 2,86 2,85
3,64 3,22 3,15
2,925 2,885 2,88
0,74 0,36 0,30
0,715 0,335 0,27
r0 ≈ 0,21 7,0 14,5
Tab. 2.6. Základní údaje o uzlové þerpací zkoušce realizované na vrtu HGS-11.
Vrt HGS-11 P-5 P-6
Q
H0
H1
H2
S
S*
r
l/s
m
m
m
m
m
m
5,36 -
2,22 2,17 2,18
3,88 3,335 3,26
2,51 2,46 2,48
1,66 1,165 1,08
1,37 0,875 0,78
r0 ≈ 0,21 4,3 8,6
kde: Q - vydatnost vrtu; H0, H1, H2 - úroveĖ hladiny podzemních vod ve vrtu pĜed zahájením þerpání, na konci stadia þerpání a na konci stadia stoupání (mČĜeno od odmČrného bodu OB, tj. od horního okraje ocelové pažnice vrtu); S - snížení; S* - vzestup hladiny (od dynamické hladiny H1); r - vzdálenost od þerpacího do pozorovacího vrtu; r0 - geometrický polomČr þerpacího vrtu (filtru s obsypem); tΣ - celková doba trvání þerpací zkoušky; tc, ts - doba trvání stadia þerpání a stadia stoupání.
26
I/1998
a)
1.
2.
3.
4.
5.
6. 7.
8.
9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.
den
0.0
0.2
0.4
0.6
P-2 0.8
P-1 1.0
1.2
HGS-1 1.4
S, m
b) 0.0
4.5
HGS-1
5.0 5.5
Q, l/s
c) H, m n.m. 179.2
HGS-2 179.0
tČžební jez. 178.8
178.6 180.1
jez. Bezedný 179.9
d)
srážky, mm 5.0
0.0
I/1998 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.
Obr. 2.4. Grafická dokumentace uzlové þerpací zkoušky realizované na vrtu HGS-1. a) snížení v þerpacím vrtu HGS-1 a v pozorovacích vrtech P-1 a P-2; b) vydatnost vrtu HGS-1; c) hladina podzemních vod ve vrtu HGS-2 a povrchových vod v jezeĜe "Bezedný" a v tČžebním jezeĜe; d) denní úhrny srážek.
27
1.5
HGS-1
1.4
1.3
1.2
1.1 1 1.0
0.9
0.8
0.7
0.6 -4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
1.0
2.0
1.0
0.9
0.8 1
0.7
P-1 0.6 1
P-2 0.5
0.4
0.3
0.2
0.1 -4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
Obr. 2.7. Grafy þasové analýzy snížení pro þerpací vrt HGS-1 a pozorovací vrty P-1 a P-2. Výpoþtové parametry: vrt HGS-1 - T = 305 m2/den; vrt P-1 - T = 334 m2 /den, a = 9200 m2/den; vrt P-2 - T = 339 m2 /den, a = 9500 m2/den.
34
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
P-1 0.5
1
P-2
0.4
0.3
0.2
0.1 -6.0
-5.0
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
Obr. 2.8. Grafy kombinované analýzy snížení pro pozorovací vrty P-1 a P-2. Výpoþtové parametry: T = 323 m2/den, a = 6,5⋅103 m2/den.
1.3
P-1
P-2
1.2
1.1
1.0 9 7 0.9
0.8
0.7 8
0.6
0.5 0.0
0.5
1.0
1.5
Obr. 2.9. Grafy plošné analýzy snížení pro pozorovací vrty P-1 a P-2. ýísla na grafech oznaþují þas t [den]. Výpoþtové parametry: 7 - T = 325 m2/den, a = 7,4⋅103 m2/den; 8 - T = 325 m2/den, a = 7,1⋅103 m2/den; 9 - T = 316 m2/den, a = 6,0⋅103 m2/den.
35
1.7
HGS-11 1.6
1.5
3
1.4
4
1.3 2 1.2
1.1
1.0 1 0.9
0.8 -4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
1.2 4 1.1
4 3
1.0
0.9
P-5
0.8
3
2 0.7 2
P-6
0.6
0.5 1 0.4 1 0.3
0.2 -4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
Obr. 2.16. Grafy þasové analýzy snížení pro þerpací vrt HGS-11 a pozorovací vrty P-5 a P-6. Výpoþtové parametry: vrt HGS-11 - T1 = 315 m2/den, T3 = 312 m2/den; vrt P-5 - T1 = 342 m2/den, a1* = = 3,6⋅105 m2/den, T3 = 310 m2/den, a3 = 3,9⋅103 m2/den; vrt P-6 - T1 = 321 m2/den, a1* = 4,8⋅105 m2/den, T3 = 312 m2/den, a3 = 7,4⋅103 m2/den.
40
Tab. 2.10. Skuteþné hodnoty hydrogeologických parametrĤ kolektoru kvartérních štČrkopískĤ.
Zkušební prostor okolí vrtu HGS-1 okolí vrtu HGS-2 okolí vrtu HGS-11
k
T 2
a*
µ*
2
m/den
m /den
m /den
55÷60 50÷60 50÷55
310÷340 330÷400 310÷340
(3÷5)⋅105
a
µ
2
m /den
(7÷12)⋅10-4
(6÷11)⋅103 -
0,03÷0,05 -
Z podrobné analýzy výsledkĤ uzlových þerpacích zkoušek vyplývá, že v zájmovém území jsou pro kolektor fluviálních štČrkopískĤ charakteristické tyto hodnoty filtraþních a objemových parametrĤ: koeficient filtrace k ≈ 50÷60 m/den; prĤtoþnost T ≈ 310÷400 m2/den (v podmínkách nenarušených þerpáním pĜi mocnosti kolektoru štČrkopískĤ kolem 5,7÷6,9 m); koeficient piezovodivosti a* ≈ (3÷5)⋅105 m2/den; koeficient pružné zásobnosti µ* ≈ (7÷12)⋅10-4 ; koeficient hladinové vodivosti a ≈ (6÷11)⋅103 m2/den; koeficient gravitaþní zásobnosti µ ≈ 0,03÷0,05 (u veliþiny a pĜitom jde o horní a u veliþiny µ naopak o dolní limitní hodnoty).
2.2.2. Expres-nálevy Jak již bylo zmínČno, v zájmovém území zaujímají znaþné plochy jílovito-hlinité navážky ze skrývek. TČlesa navážek se vyznaþují slabou propustností a pĜedstavují tak v kolektoru kvartérních štČrkopískĤ pomČrnČ rozsáhlé zóny plošné filtraþní rĤznorodosti. Pro ocenČní filtraþních parametrĤ tČchto navážek byly provedeny na vrtech HGS-7 a HGS-8 expres-nálevy, spoþívající v okamžitém nalití urþitého objemu vody do vrtu a následném mČĜení poklesu hladiny v závislosti na þase. Na vrtu HGS-7 byl expres-nálev proveden dne 29.12.1998. PĜed zahájením pokusu se statická hladina podzemních vod ve vrtu nacházela v hloubce 2,52 m od odm. bodu. Do vrtu byla nalita voda v množství 70 l, ihned po jejím nalití byla hladina ve vrtu zamČĜena v úrovni 0,89 m od odm. bodu. Následné ustalovaní hladiny bylo pozvolné. Po 7 hodinách, kdy byl pokus ukonþen, þinilo zbytkové pĜevýšení hladiny vody ve vrtu 0,14 m. Expres-nálev na vrtu HGS-8 byl uskuteþnČn dne 27.12.1998. Statická hladina vody ve vrtu byla pĜed nálevem v úrovni 2,37 m od odm. bodu, okamžitČ po nálevu objemu vody V = 160 l se zde hladina zvýšila o 1,50 m. PrĤbČh této zkoušky byl velmi rychlý, hladina vody ve vrtu poklesla na pĤvodní úroveĖ (2,37 m) již za 25 minut.
43
Tab. 2.14. Vstupní data pro vyhodnocení expres-nálevĤ na vrtech HGS-7 a HGS-8.
Vrt HGS-7 HGS-8
V
rv
l
l0
m0
3
m
m
m
m
m
0,07 0,16
0,08 0,08
3,2 3,0
6,04 5,77
6,3 5,2
Tab. 2.15. Vyhodnocení expres-nálevĤ na vrtech HGS-7÷ ÷8 v rámci schématu neúplného vrtu.
Vrt HGS-7 HGS-8
Obr.
Vyhodnocovaná pĜímka
2.18a 2.18b 2.20a
2 2 1
SmČrnice C pĜímky 4,29 4,28 345
k0
T0 = k0 m0
m/den
m2/den
0,033 0,033 2,76
0,21 0,21 14,4
Tab. 2.16. Vyhodnocení expres-nálevĤ na vrtech HGS-7÷ ÷8 v rámci schématu úplného vrtu.
Vrt
Obr.
HGS-7
2.19b
HGS-8
2.20b
Vyhodnocovaná pĜímka
1 1 2
SmČrnice C pĜímky 0,029 0,00087 0,00032
T0
k0 = T0 /m0
m2/den
m/den
0,19 14,6 14,8 1)
0,030 2,81 2,85
1)
PrĤtoþnost T0 je zde vypoþtena ze vztahu TΣ = T0 + T = T0 + km, kde TΣ - sumární prĤtoþnost navážek a podložní vrstvy štČrkopískĤ, urþená z grafu na obr. 2.20b podle pĜímky 2 o smČrnici C = 0,00032; T, k, m - prĤtoþnost, koeficient filtrace a mocnost vrstvy štČrkopískĤ v podloží navážek. Dosazením do uvedeného vztahu konkrétních hodnot TΣ = 39,8 m2/den, k = 50 m/den (viz napĜ. tab. 2.10) a m = 0,5 m (viz pĜílohu 2) dostáváme T0 = 39,8 - 50×0,5 = 14,8 m2/den.
Jak je patrné z tab. 2.15÷2.16, v pĜípadČ obou expres-nálevĤ jsou veliþiny filtraþních parametrĤ, stanovené v rámci schémat neúplného i úplného vrtu, prakticky shodné a lze je tudíž pokládat za spolehlivé a vČrohodné. Na základČ vyhodnocení výsledkĤ expres-nálevĤ lze konstatovat, že hlinito-jílovité navážky v okolí vrtu HGS-7 jsou velmi slabČ propustné a charakterizují se hodnotami koeficientu filtrace k0 ≈ 0,03 m/den. V okolí vrtu HGS-8 jsou navážky ze skrývek mnohem propustnČjší, jejich koeficient filtrace zde dosahuje hodnot kolem 2,8 m/den.
52
2.3. Migraþní zkoušky S cílem urþit migraþní parametry kvartérních fluviálních štČrkopískĤ bylo realizováno celkem pČt migraþních zkoušek, a to na hydrogeologických uzlech u vrtĤ HGS-1, HGS-2 a HGS-11 (viz obr. 2.1). Migraþní zkoušky byly provádČny pĜi þerpacích zkouškách v podmínkách kvazistacionárního režimu filtrace metodou impulsního vstupního signálu. Princip této metody spoþívá v okamžitém vytvoĜení v injekþním vrtu vysokých koncentrací indikátoru a následném velmi rychlém vytlaþení veškerého indikátoru z vrtu do kolektoru. Jak již bylo zmínČno v kap. 2.2.1, kvartérní fluviální štČrkopísky lze podle filtraþních vlastností pokládat za kvazihomogenní. V takovém horninovém prostĜedí se migraþní procesy popisují v rámci výpoþtového schématu mikrodisperze. Pro dané schéma pĜi stacionární þi kvazistacionární osovČ soumČrné filtraci má obecná rovnice konvektivnČ disperzního pĜenosu inertní rozpuštČné látky tvar:
n
∂C 1 ∂ ª ∂C º ∂C +v − =0 Dr « ∂r r ∂r ¬ ∂ r »¼ ∂t
,
(2.9)
kde C - koncentrace rozpuštČné látky v podzemních vodách; n - aktivní pórovitost; v - rychlost filtrace; D = DM + DD = DM + δ v; D - koeficient hydrodisperze; DM - koeficient molekulární difúze; DD - koeficient mechanické disperze; δ - parametr disperze; t - prĤbČžný þas; r - radiální souĜadnice. Zanedbáme-li molekulární difúzi, která je pĜi dostateþnČ vysoké rychlosti filtrace podružná, a vyjádĜíme-li rychlost filtrace elementárním vztahem v = Q/2π rm (Q - vydatnost þerpání; m - mocnost kolektoru), mĤžeme rovnici (2.9) pĜepsat do tvaru
n
∂C Q ∂ C 1 ∂ ª Qδ ∂ C º + − =0 ∂ t 2π r m ∂ r r ∂ r «¬ 2π m ∂ r »¼
(2.10)
nebo 2π r mn ∂ C ∂ C ∂ 2C + =δ Q ∂t ∂r ∂ r2
(2.11)
.
Pro impulsní injektáž indikátoru do kolektoru lze pĜibližné Ĝešení rovnice (2.11) vyjádĜit vztahem [18,21]: M C= 2π r 2 mn
ª 3 Pe ( 1 − τ ) 2 º 3 Pe exp «− » 4π τ 16 τ ¬ ¼
,
(2.12)
kde M - hmotnost injektovaného indikátoru; Pe - Pecletovo þíslo (Pe = vr/D = r/δ ); τ = t/t0 ; t0 doba konvektivního pĜenosu indikátoru pĜi pístovém vytČsĖování (t0 = π r2m n/Q). 53
100000
10000
3.0
1000
100
10
1
0
Injekþní vrt P-3
4.0
5.0
11 h 6.0
13 h 7.0
5h
3h
n mi 10
8.0
17 h
9h
7h
9.0
Obr. 2.27. Charakter zmČny koncentrace indikátoru v injekþním vrtu P-3. ýísla na grafech oznaþují þas t.
ýerpací vrt HGS-2
225
200
175
150
125
100
75
50
25
t max 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Obr. 2.28. Graf závislosti koncentrace indikátoru NaCl v þerpacím vrtu HGS-2 na þase pĜi migraþní zkoušce s injekþním vrtem P-3.
62
Výsledky týdenních režimních mČĜení hladiny vody v Ĝece MoravČ na vodoþtu Vd-2 a hladiny podzemních vod ve vrtech HGS-5÷6 jsou uvedeny v tab. 2.22 a graficky jsou znázornČny na obr. 2.46. V tab. 2.22 jsou zároveĖ s týdenními stavy hladin uvedeny i odpovídající jim veliþiny parametru filtraþního odporu koryta Ĝeky ∆L. Za reprezentativní pĜitom nutno pokládat hodnoty parametru ∆L, urþené podle mČĜení z období od 4.6. do 15.7., resp. od 6.8. do 15.12.2000, kdy byla rozkolísanost hladin nejmenší (viz obr. 2.46). Jak vyplývá z tab. 2.22, filtraþní odpor koryta Ĝeky Moravy se charakterizuje veliþinami ∆L ≈ 20÷40 m. To znamená, že Ĝeka je zakolmatovaná; podle zjištČné prĤmČrné hodnoty parametru ∆L ≈ 30 m je míra kolmatace Ĝíþního koryta malá až stĜední.
Tab. 2.22. Stavy hladiny vody na vodoþtu Vd-2 a ve vrtech HGS-5÷ ÷6 a hodnoty parametru filtraþního odporu koryta Ĝeky ∆L.
Hg objekt
Vd-2
HGS-5
HGS-6
Kóta OB, m n.m.
182,48
182,84
182,17
ÚroveĖ hladiny vody H´1 H1
Datum mČĜení
H´0
H0
(rok 2000)
m p.OB
m n.m.
m p.OB
01.01.
1,12
181,36
09.01.
1,18
16.01.
∆L H´2
H2
m n.m.
m p.OB
m n.m.
m
1,73
181,11
1,10
181,07
29,1
181,30
1,77
181,07
1,14
181,03
25,9
1,21
181,27
1,79
181,05
1,16
181,01
24,2
22.01.
1,16
181,32
1,71
181,13
1,07
181,10
29,7
29.01.
1,19
181,29
1,77
181,07
1,13
181,04
36,3
05.02.
1,09
181,39
1,54
181,30
0,89
181,28
17,6
12.02.
1,09
181,39
1,64
181,20
1,01
181,16
19,2
19.02.
1,24
181,24
1,74
181,10
1,10
181,07
18,7
26.02.
0,96
181,52
1,54
181,30
0,91
181,26
24,2
04.03.
1,11
181,37
1,60
181,24
0,95
181,22
30,8
11.03.
1,20
181,28
1,63
181,21
0,98
181,19
11,0
14.03.
1,07
181,41
1,60
181,24
0,96
181,21
25,3
18.03.
1,17
181,31
1,61
181,23
0,96
181,21
14,3
25.03.
1,08
181,40
1,65
181,19
1,02
181,15
22,5
01.04.
0,94
181,54
1,50
181,34
0,87
181,30
20,9
08.04.
1,11
181,37
1,72
181,12
1,09
181,08
29,1
15.04.
1,14
181,34
1,74
181,10
1,11
181,06
27,5
22.04.
1,16
181,32
1,76
181,08
1,14
181,03
19,6
29.04.
1,26
181,22
1,85
180,99
1,22
180,95
25,8
06.05.
1,16
181,32
1,85
180,99
1,23
180,94
31,5
13.05.
1,23
181,25
1,93
180,91
1,31
180,86
32,8
81
pĜitom platí: ∆ε
∆l
(2.20) , l ∆σ kde ∆ε , ∆l - zmČna koeficientu pórovitosti, resp. zmČna výšky vzorku zeminy, odpovídající pĜías =
∆σ
=
rĤstku efektivního napČtí ∆σ ; ε = n/(1-n); l - pĤvodní výška vzorku zeminy. Veliþiny koeficientu specifické pružné zásobnosti η*, vypoþtené na základČ vztahĤ (2.19) a (2.20), jsou spolu se vstupními daty získanými z kĜivek stlaþitelnosti (viz pĜílohu 7.4) uvedeny v tab. 2.23.1) Jak je patrné z této tabulky, pro jílovito-hlinité navážky jsou reprezentativní hodnoty η* ≈ (0,9÷1,5)⋅10-3 m-1; písþito-jílovité navážky (vzorek zeminy z vrtu HGS-7 z hloubky 7 m) se charakterizují veliþinou η* ≈ 1,2⋅10-4 m-1. Tab. 2.23. Koeficient specifické pružné zásobnosti η* vzorkĤ zemin, odebraných z vrtĤ HGS-7÷ ÷8.
Vrt
Hloubka
n
m p.t.
HGS-7 HGS-8
3,2 5,0 7,0 2,0 5,0
0,41 0,39 0,39 0,47 0,49
∆σ
∆l
MPa
mm
0,20 − 0,10 = 0,10 0,25 − 0,15 = 0,10 0,35 − 0,20 = 0,15 0,25 − 0,10 = 0,15 0,25 − 0,10 = 0,15
0,64 0,47 0,09 1,14 1,38
∆l / l
0,02000 0,01469 0,00281 0,03563 0,04313
as
η*
Pa-1
m-1
2,00⋅10-7 1,47⋅10-7 1,88⋅10-8 2,38⋅10-7 2,88⋅10-7
1,18⋅10-3 8,96⋅10-4 1,15⋅10-4 1,26⋅10-3 1,47⋅10-3
2.5.2. Monitorování kvality podzemních a povrchových vod Režimní monitorování kvality podzemních a povrchových vod bylo na lokalitČ provádČno poprvé v Ĝíjnu 1999, kdy již byly zrealizovány všechny indikaþní vrty, a následnČ v bĜeznu a záĜí 2000. Cílem tohoto monitorování bylo vyjasnit stávající chemismus kvartérních podzemních vod a zjistit jeho pĜípadné zmČny pĜi dobývání ložiska štČrkopískĤ „Napajedla“. PĜi vzorkování ve dnech 22.10.-24.10.1999 bylo odebráno celkem 11 vzorkĤ podzemních vod z novČ zbudovaných vrtĤ HGS-1, HGS-3÷11 a P-4 na fyzikálnČ chemický rozbor a na stanovení obsahu nepolárních extrahovatelných látek (NEL) a fenolĤ. Pro stejné analýzy byly zároveĖ odebrány i vzorky povrchových vod z Ĝeky Moravy, z Ĝíþního ramene „NČmecké“, z tČžebního jezera a z jezer „Bezedný“, „Šoulet“, „U jezu“ a „Topolná“, a to v místČ vodoþtĤ Vd-1, Vd-3 a Vd-6÷12 (viz obr. 2.34). 1)
PĜi výpoþtech byly použity koneþné úseky kĜivek stlaþitelnosti, odpovídající maximálním hodnotám zatížení σ .
85
V bĜeznu a záĜí 2000 byly provádČny odbČry vzorkĤ podzemních vod vždy z nových vrtĤ HGS-1, HGS-3÷4, HGS-6÷11 a P-4 a ze starších vrtĤ HP-1÷4 a N-1 a povrchových vod z Ĝeky Moravy u vodoþtĤ Vd-2 a Vd-3, z tČžebního jezera (Vd-7) a z jezer „Šoulet“ (Vd-8), „Bezedný“ (Vd-9) a „U jezu“ (Vd-10÷11). U všech vzorkĤ byly urþovány obsahy NEL a u vzorkĤ odebraných z vrtĤ HP-2 a HP-4 v bĜeznu navíc i fyzikálnČ chemické ukazatele a obsahy fenolĤ. Všechny odebrané vzorky vody byly analyzovány v akreditované laboratoĜi firmy Vodní zdroje Holešov. OdbČry vČtšiny vzorkĤ podzemních vod byly provádČny vždy po pĜedchozím krátkém proþerpání monitorovacích vrtĤ, pĜiþemž intenzita proþerpání každého vrtu byla urþována podle stabilizace hodnot vodivosti a pH odþerpávané vody. Z vrtĤ P-4, HGS-8, HGS-9 a v záĜí 2000 též z vrtĤ HGS-3 a HGS-7 byly vzorky vody odebírány pomocí stabilnČ osazených pneumatických vzorkova typu JAK. Vzorky povrchových vod z eky Moravy a z jezer byly odebírány vždy z vodní hladiny odbrovým válcem. Pneumatickými vzorkovai byly vystrojeny jen ty indikaní vrty, které jsou v terénu tžko pístupné. Ve vrtu HGS-9 je vzorkovací systém JAK souástí pvodní výstroje. Až dodaten byly stabilní pneumatické vzorkovae instalovány ve vrtech P-4 a HGS-8 (dne 22.10.1999) a ve vrtech HGS-3 a HGS-7 (dne 21.6.2000). Spolen se vzorkovai byly do vrt osazeny i externí piezometry. Obecné schéma instalace pneumatického vzorkovae a piezometru ve vrtu je znázornno na obr. 2.47, údaje pro jednotlivé vrty jsou uvedeny v tab. 2.24. Ve vrtu HGS-7 je celý vzorkovací systém umístn v 9,4 m dlouhé výpažnici PVC ∅ 75 a 63 mm, která je v intervalu 2,8÷6,8 m p.t. štrbinov perforovaná s proezem 2 mm a opatená síovinou s oky 1×1 mm; piezometr je tu osazen mezi touto výpažnicí a vlastní výpažnicí vrtu ∅ 160 mm. Stejným zpsobem je vzorkova instalován i ve vrtu HGS-9, piemž piezometr zde leží pímo mezi stnou vrtu a výpažnicí PVC ∅ 75 a 63 mm (viz pílohu 2). Tab. 2.24. Údaje ke schématu instalace vzorkovaþĤ a piezometrĤ v monitorovacích vrtech.
Vrt
Filtr vnjší ∅,
P-4 HGS-3 HGS-7 HGS-8 HGS-9
mm
110 110 160 160 75
a
b
c
lv
lp
interval, m p.t.
m p.t.
m p.t.
m p.t.
m
m
2,2 − 10,0 1,6 − 7,7 3,2 − 6,4 3,3 − 6,3 2,5 − 10,5
1,9 1,5 2,4 3,1 2,2
6,0 5,4 4,7 4,0 5,6
5,9 5,7 4,8 4,1 2,5
0,75 0,85 0,85 0,75 0,75
1,0 1,0 1,0 1,0 8,0
kde: lv - délka pneumatického vzorkovae; lp - délka perforované ásti piezometru; a, b, c - viz obr. 2.47.
86
ochranná pažnice s poklopem
///////////////
//////////////
a
piezometr - trubka PVC ∅ 32 mm s vrtanou perforací a se síĢovinou s oky 1×1 mm
c b pakr
lv vzorkovaþ JAK o prĤmČru 50 mm
lp
filtr vzorkovaþe o délce 35 cm, opatĜený síĢovinou s oky 1×1 mm
výpažnice vrtu, plná a perforovaná
Obr. 2.47. Schéma instalace vzorkovaþe a piezometru v monitorovacím vrtu.
Základní údaje o hydrogeologických vrtech využívaných k monitorování kvality kvartérních podzemních vod zájmového území jsou uvedeny v pĜíloze 8. Údaje z terénních mČĜení provádČných pĜi vzorkování jsou shrnuty v pĜíloze 9. Výsledky laboratorních analýz obsahu NEL ve vzorcích vody jsou uvedeny v tab. 2.25, výsledky fyzikálnČ chemických rozborĤ vzorkĤ vody vþetnČ stanovení fenolĤ jsou obsaženy v pĜíloze 10. Podle výsledkĤ fyzikálnČ chemických rozborĤ jsou kvartérní podzemní vody hydrogenuhliþitano-vápenaté, tvrdé až velmi tvrdé a charakterizují se pĜirozenČ zvýšenými obsahy manganu a železa. Celková mineralizace podzemních vod se v pĜevážné þásti zkoumaného území pohybuje zpravidla v rozmezí hodnot 0,4÷0,8 g/l, ve vrtech HGS-5÷6 v pĜíbĜežní zónČ u Ĝeky Moravy je trochu menší a þiní cca 0,3 g/l, ve vrtech vyhloubených v jílovito-hlinitých navážkách pak dosahuje hodnot kolem 1,0÷1,2 g/l. Povrchové vody zájmového území se Ĝadí rovnČž k hydrogenuhliþitano-vápenatému typu, jsou mírnČ tvrdé až tvrdé a jejich celková mineralizace þiní cca 0,2÷0,5 g/l; i v tČchto vodách se železo a mangan vyskytují ve zvýšených koncentracích. 87
ZÁVċR Zrealizované prĤzkumné práce umožnily upĜesnit a doplnit poznatky o geologické stavbČ a získat základní údaje o hydrogeologických podmínkách zájmového území. V rámci prĤzkumu bylo na lokalitČ vyhloubeno a vystrojeno 17 nových vrtĤ (HGS-1÷11 a P-1÷6). Na vrtech HGS-1, HGS-2 a HGS-11 byly uskuteþnČny celkem tĜi uzlové þerpací zkoušky a pČt migraþních zkoušek a na vrtech HGS-7÷8 celkem dva expres-nálevy. Koncem roku 1999 byla ve zkoumaném území zahájena pravidelná režimní hydrogeologická pozorování, zahrnující monitorování kvality 1) a mČĜení hladin podzemních a povrchových vod. V závČreþné fázi prĤzkumu tak bylo v rĤzných þasových obdobích provedeno celkem tĜikrát vzorkování a sedmkrát mČĜení hladin podzemních a povrchových vod. KromČ toho po celý rok 2000 byla v jednotýdenních intervalech sledována úroveĖ hladiny vody ve vrtech HGS-5÷6 a v Ĝece MoravČ na vodoþtu Vd-2. PrĤzkumnými pracemi se podaĜilo urþit nejen filtraþní, objemové a migraþní parametry kolektoru kvartérních štČrkopískĤ, ale i filtraþní parametry tČles hlinito-jílovitých navážek v okolí jezer. Pomocí laboratorních metod pak byly stanoveny též migraþní a objemové parametry tČchto navážek. Podrobná analýza výsledkĤ þerpacích a migraþních zkoušek ukázala, že pro kolektor kvartérních fluviálních štČrkopískĤ jsou reprezentativní tyto hydrogeologické parametry: koeficient filtrace k ≈ 50÷60 m/den; prĤtoþnost T ≈ 310÷400 m2/den (v pĜirozených podmínkách pĜi mocnosti kolektoru m ≈ 5,7÷6,9 m); koeficient piezovodivosti a* ≈ (3÷5)⋅105 m2/den; koeficient pružné zásobnosti µ* ≈ (7÷12)⋅10-4 ; koeficient hladinové vodivosti a ≈ (6÷11)⋅103 m2/den; koeficient gravitaþní zásobnosti µ ≈ 0,03÷0,05; aktivní pórovitost na ≈ 0,04÷0,07. 2) Jak bylo zjištČno expres-nálevy a laboratorními zkouškami, koeficient specifické pružné zásobnosti η* hlinito-jílovitých navážek se pohybuje v rozpČtí (0,9÷1,5)⋅10-3 m-1; navážky poblíž vrtu HGS-7 se charakterizují koeficientem filtrace k0 ≈ 0,03 m/den a celkovou pórovitostí n0 ≈ 39÷41 % a v blízkosti vrtu HGS-8 pak veliþinami k0 ≈ 2,8 m/den a n0 ≈ 47÷49 % . Na základČ údajĤ o zmČnách úrovní hladin v hydrologickém profilu s pozorovacími objekty Vd-2, HGS-5 a HGS-6 byly stanoveny hodnoty parametru filtraþního odporu koryta Ĝeky Moravy ∆L ≈ 20÷40 m, což svČdþí o mírné kolmataci této Ĝeky.
1)
S ohledem na charakter provozu pĜi tČžbČ štČrkopískĤ byl monitoring zamČĜen pĜedevším na výskyt nepolárních extrahovatelných látek (NEL) v podzemních a povrchových vodách.
2)
U veliþiny a pĜitom jde o horní a u veliþin µ a na naopak o dolní limitní hodnoty.
90
Literatura:
1. Buday T. et al. VysvČtlivky k pĜehledné geologické mapČ ýSSR 1:200000, list M-33-XXX Gottwaldov. ÚÚG, Praha, 1963. 2. Czudek T. et al. Geomorfologické þlenČní ýSR. Studia Geographica 23. Geografický ústav ýSAV, Brno, 1972. 3. Jetel J. et al. VysvČtlivky k základní hydrogeologické mapČ ýSSR 1:200000, list 25 Gottwaldov. ÚÚG, Praha, 1988. 4. Koliáš K. Mapa povrchu - štČrkopískovna Napajedla. DĤlnČ mČĜická dokumentace. BáĖský inženýring, Olomouc, 2000. 5. Koliáš K. ZamČĜení postupu tČžby na provozovnČ Napajedla. DĤlnČ mČĜická dokumentace. BáĖský inženýring, Olomouc, 1999. 6. KouĜil Z. Podzemní vody údolí Ĝeky Moravy. Studia Geographica 10. Geografický ústav ýSAV, Brno, 1970. 7. MatČjka R. SpytihnČv - ložisko štČrkopísku. ZávČreþná zpráva. ZlínGEO, Zlín, 1993. 8. Novák J. Technická dokumentace ochranných pásem vodních zdrojĤ: zdroj KnČžpole, okres Uherské HradištČ. Pilotní projekt. Brno, 1997. 9. Polák M. Uherské HradištČ - Kunovice - Let - OPV. ZávČreþná zpráva. Geotest, Brno, 1989. 10. StaĖková L. SpytihnČv II - štČrkopísky. ZávČreþná zpráva. UNIGEO, Ostrava, 1989. 11. Tichý. Návrh PHO pro jímací území KnČžpole I-IV, okr. Uherské HradištČ. KNT, Opava, 1991. 12. Tomek I. SpytihnČv - obalovna, okr. Zlín. ZávČreþná zpráva. Geotest, Brno, 1991. 13. Vacková A. Hydrogeologický prĤzkum neogenních sedimentĤ (panonu) hradišĢského pĜíkopu - I. etapa. ZávČreþná zpráva. Vodní zdroje, Holešov, 1992. 14. Výpisy denních úhrnĤ srážek ze stanice Napajedla. ýHMÚ, Brno, 1997-2000. 15. Výpisy prĤmČrných denních stavĤ a prĤtokĤ na Ĝece MoravČ ze stanic SpytihnČv a Strážnice. ýHMÚ, Brno, 2000. 16. Ȼɨɪɟɜɫɤɢɣ Ȼ. ȼ., ɋɚɦɫɨɧɨɜ Ȼ. Ƚ., əɡɜɢɧ Ʌ. ɋ. Ɇɟɬɨɞɢɤɚ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɜɨɞɨɧɨɫɧɵɯ ɝɨɪɢɡɨɧɬɨɜ ɩɨ ɞɚɧɧɵɦ ɨɬɤɚɱɟɤ. Ɇ., ɇɟɞɪɚ, 1979. 17. Ƚɚɜɢɱ ɂ. Ʉ. Ƚɢɞɪɨɝɟɨɞɢɧɚɦɢɤɚ. Ɇ., ɇɟɞɪɚ, 1988. 18. Ʉɨɧɨɫɚɜɫɤɢɣ ɉ. Ʉ. ɉɥɚɧɢɪɨɜɚɧɢɟ ɢ ɢɧɬɟɪɩɪɟɬɚɰɢɹ ɨɩɵɬɧɵɯ ɪɚɛɨɬ ɩɪɢ ɢɡɭɱɟɧɢɢ ɡɚɝɪɹɡɧɟɧɢɹ ɩɨɞɡɟɦɧɵɯ ɜɨɞ ɜ ɬɪɟɳɢɧɨɜɚɬɵɯ ɩɨɪɨɞɚɯ. Ⱦɢɫɫɟɪɬɚɰɢɹ. Ʌ., 1988. 19. Ɇɢɪɨɧɟɧɤɨ ȼ. Ⱥ. Ⱦɢɧɚɦɢɤɚ ɩɨɞɡɟɦɧɵɯ ɜɨɞ. Ɇ., ɇɟɞɪɚ, 1983. 20. Ɇɢɪɨɧɟɧɤɨ ȼ. Ⱥ., Ɋɭɦɵɧɢɧ ȼ. Ƚ. Ɉɩɵɬɧɨ-ɦɢɝɪɚɰɢɨɧɧɵɟ ɪɚɛɨɬɵ ɜ ɜɨɞɨɧɨɫɧɵɯ ɩɥɚɫɬɚɯ. Ɇ., ɇɟɞɪɚ, 1986. 21. Ɇɢɪɨɧɟɧɤɨ ȼ. Ⱥ., Ɋɭɦɵɧɢɧ ȼ. Ƚ. ɉɪɨɛɥɟɦɵ ɝɢɞɪɨɝɟɨɷɤɨɥɨɝɢɢ. Ɍɨɦ 1-3. Ɇ., ɂɡɞ-ɜɨ ɆȽȽɍ, 1998. 22. Ɇɢɪɨɧɟɧɤɨ ȼ. Ⱥ., ɒɟɫɬɚɤɨɜ ȼ. Ɇ. Ɍɟɨɪɢɹ ɢ ɦɟɬɨɞɵ ɢɧɬɟɪɩɪɟɬɚɰɢɢ ɨɩɵɬɧɨ-ɮɢɥɶɬɪɚɰɢɨɧɧɵɯ ɪɚɛɨɬ. Ɇ., ɇɟɞɪɚ, 1978. 23. ɒɟɫɬɚɤɨɜ ȼ. Ɇ. Ⱦɢɧɚɦɢɤɚ ɩɨɞɡɟɦɧɵɯ ɜɨɞ. Ɇ., ɂɡɞ-ɜɨ ɆȽɍ, 1979.
92
Píloha 7
VÝSLEDKY LABORATORNÍCH ZKOUŠEK VZORKģ ZEMIN
Obsah: 1. Metodika laboratorních zkoušek ............................ 1 strana 2. KĜivky zrnitosti zemin ............................................ 1 strana 3. Tabulka geotechnických vlastností zemin .............. 1 strana 4. KĜivky stlaþitelnosti ................................................ 3 strany 5. Smyková zkouška krabicová ................................... 2 strany 6. Triaxiální zkouška pevnosti .................................... 1 strana
151
PĜíloha 7.4
KěIVKY STLAýITELNOSTI Typ zkoušky: AN
0.01
0.02
tc = 24 hod. výška vzorku O = 32 mm 0.03
0.04
0.05 0.06
0.08
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.0
napČtí
σ , MPa
0.1
HGS-7, hl. = 7,0 m
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
HGS-7, hl. = 3,2m
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
HGS-7, hl. = 5,0m 1.6
1.8
1.9
2.0
deformace ∆ l, mm
1.7
2.1
155
