www.geology.cz
Svahové nestability ohrožující historicky cenné objekty na území Jihomoravského kraje
Česká geologická služba – pobočka Brno
Ing. Jan Šikula, Ph.D.
Česká geologická služba
1
www.geology.cz
Základní kroky při prevenci negativních důsledků svahových nestabilit (SN): - vymezení oblastí a ploch s náchylností k porušení stability svahů - registrace a dokumentace svahových nestabilit a jejich vyhodnocení - kategorizace a zařazení do Registru svahových nestabilit České republiky (RSN ČR)
Obr 1.- přehledná mapka SN na území ČR
ČGS od 1.1.2011 v plném rozsahu spravuje RSN ČR a navazuje na výsledky sledování SN za téměř padesátileté období (Geofond ČR). ČGS řeší a zkoumá problematiku SN v rámci „Analýzy zranitelnosti krajiny přírodními a antropogenními procesy“ Česká geologická služba
2
www.geology.cz
Registr svahových nestabilit ČR je databáze svahových nestabilit (sesuvy, skalní řícení, zemní proudy atd.), které byly zpracovány (vymapovány, popsány, zdokumentovány) v rámci řešení celé řady projektů: zákl. geologické mapování, zpracování škod způsobených povodněmi v letech 1997, 2002 a 2010, 2013 v rámci posudkové činnosti ČGS, v rámci plnění zakázek atd.
Česká geologická služba
3
www.geology.cz
Počátkem roku 2014 bylo v RSN ČR evidováno 15873 objektů svahových nestabilit s 4225 přílohami (foto, obrázky). Pro zajištění účelného využití je Registr průběžně doplňován, aktualizován a prověřován terénními revizemi.
Česká geologická služba
4
www.geology.cz
Program NAKI Projekt: Identifikace významných území s kulturně historickými hodnotami ohrožených přírodními a antropogenními vlivy Jihomoravský kraj: - Brno - vila Tugendhat - Brno - kostel Petrov - Brno - hrad, pevnost Špilberk - Brno - hrad Veveří - hrad Bítov - zámek Vranov nad Dyjí se zříceninou hradu Nový Hrádek - MPR Znojmo - MPR Mikulov
Česká geologická služba
5
www.geology.cz
Svahové nestability-geodynamické jevy Stabilita svahu závisí: - pevnosti zeminy/horniny - způsobu porušení (kombinace vlivů vrstevnatosti, puklinatosti, proplástků aj.) - úrovni hladiny podzemní vody. Všeobecně: Velmi strmé svahy až skalní stěny jsou převážně nestabilní, dochází ke skalnímu řícení anebo k sesouvání zeminy. Obvykle po vydatných deštích a během jarních tání a je vázáno na svahy a stěny tvořené odolnější horninou, upravené lidskou činností.
Česká geologická služba
6
www.geology.cz
Jihomoravský kraj - lokalita kostel Petrov Katedrála svatého Petra a Pavla Brno - na vrchu Petrov, městská část Brno-střed Registrované SN (sesuv, sesuvné území, skalní řícení, vypadávání bloků)žádné Nově identifikovatelné SN: komunikace pod skalní stěnou při jv. svahu studované lokality je ohrožena vypadáváním drobných skalních bloků a kamenů. Š skalní stěny: je cca 5 m, V: je cca 5 m. I. kategorie – nízké riziko.
Česká geologická služba
7
www.geology.cz
Foto:Celkový pohled na Petrov
Česká geologická služba
8
www.geology.cz
Foto: Vypadávání drobných bloků a kamenů na komunikaci při jv. svahu
Česká geologická služba
9
www.geology.cz
Foto: Detail postižené skalní stěny
Česká geologická služba
10
www.geology.cz
Jihomoravský kraj - hrad a pevnost Špilberk Brno-historické jádro, městská část Brno-střed Registrované SN (sesuv, sesuvné území, skalní řícení, vypadávání bloků) žádné Nově identifikovatelné SN: rekognoskací nebyla zjištěna žádná nová svahová nestabilita na studované lokalitě
Česká geologická služba
11
www.geology.cz
Foto: Celkový pohled na hrad a pevnost Špilberk
Česká geologická služba
12
www.geology.cz
Foto: Zterasované svahy kolem hradního komplexu
Česká geologická služba
13
www.geology.cz
Jihomoravský kraj – hrad Veveří Na západě brněnské městské části Bystrc, cca 12 km sz. od centra Brna, na skalnatém ostrohu nad Brněnskou přehradou Registrované SN (sesuv, sesuvné území, skalní řícení, vypadávání bloků) žádné Nově identifikovatelné SN: drobný skluz svahovin po skalním podloží, nacházející se pod mostem spojujícím hospodářské budovy předhradí s hradem o mocnosti 30 m a délce cca 5 m, který nemá žádný vliv na stabilitu svahu a budov
Česká geologická služba
14
www.geology.cz
Foto: Hrad Veveří
Česká geologická služba
15
www.geology.cz
Foto: Sklouzlé svahové sedimenty
Česká geologická služba
16
www.geology.cz
Foto: Sklouzlé svahové sedimenty - detail
Česká geologická služba
17
www.geology.cz
Jihomoravský kraj – hrad Bítov Asi 9 km severozápadně od města Vranov nad Dyjí, okres Znojmo Registrované SN (sesuv, sesuvné území, skalní řícení, vypadávání bloků) žádné
Nově identifikovatelné SN: nevýznamné opadávání mírně rozvětralých skalních výchozů a skalních zářezů v okolí hradu Bítov.
Česká geologická služba
18
www.geology.cz
Foto:Vstupní brána do hradu Bítov
Česká geologická služba
19
www.geology.cz
Foto: Drobný opad zvětrálého výchozu ruly
Česká geologická služba
20
www.geology.cz
Jihomoravský kraj – zámek Vranov nad Dyjí Ve městě Vranov nad Dyjí, okres Znojmo, z. část NP Podyjí Registrované SN (sesuv, sesuvné území, skalní řícení, vypadávání bloků) žádné
Nově identifikovatelné SN: vypadávání drobných skalních bloků a kamenů Jedná se o geodynamický jev drobného charakteru bez výraznějšího ohrožení. Šířka postiženého území je cca 120 m, délka postiženého území je cca 50 m.
Česká geologická služba
21
www.geology.cz
Foto: Celkový pohled na zámek Vranov nad Dyjí
Česká geologická služba
22
www.geology.cz
Foto: Detailní pohled na sv. ukončení zámku Vranov nad Dyjí (vypadávání drobných skalních bloků a kamenů )
Česká geologická služba
23
www.geology.cz
Jihomoravský kraj – zřícenina hradu Nový Hrádek 14 km východně od Vranova nad Dyjí Registrované SN (sesuv, sesuvné území, skalní řícení, vypadávání bloků) žádné
Nově identifikovatelné SN: pouze část při j. a sz. svahu studované lokality je ohrožena vypadáváním drobných skalních bloků a kamenů. Jedná se o geodynamický jev drobného charakteru bez výraznějšího ohrožení.
Česká geologická služba
24
www.geology.cz
Foto: Celkový pohled na zříceninu Nového Hrádku
Česká geologická služba
25
www.geology.cz
Foto: Sz. svah, vypadávání drobných skalních bloků a kamenů
Česká geologická služba
26
www.geology.cz
Jihomoravský kraj – MPR Mikulov Město Mikulov - okres Břeclav, nedaleko hranic s Rakouskem. MPR - zámek Mikulov stojí na Zámeckém kopci a společně se Svatým kopečkem tvoří jednu z dominant města. Registrované SN (sesuv, sesuvné území, skalní řícení, vypadávání bloků) žádné Nově identifikovatelné SN: Bylo zjištěno, že část zámku Mikulov je ohrožena aktivním projevem nestability jak hornin a zemin základové půdy, tak i nedostatečné tuhosti konstrukce zdiva opěrných zdí, která odpovídá požadavkům doby ve které byl tento soubor staveb realizován. Ohrožení památkově chráněné budovy zámku a historického centra města a životů či zdraví občanů. Území - III. kategorie – vysoké riziko Š - postiženého území je cca 220 m, d - postiženého území je cca 30 m. Návrh sanačních opatření (opěrné zdi, stabilizace stávajících opěrných zdí, odvodňovací vrty)
Česká geologická služba
27
www.geology.cz
Foto: Celkový pohled na zámek v Mikulově se zahradními terasami
Česká geologická služba
28
www.geology.cz
Foto: pohled na rozpadající se opěrné zdi západních teras
Česká geologická služba
29
www.geology.cz
Foto: pohled na pozvolné sesouvání svahu a rozpadající se opěrné zdi terasy
Česká geologická služba
30
Identifikace a vyhodnocení míry potenciálního ohrožení vybraných památkových objektů sesuvy Vila Tugendhat Brno a Městská památková rezervace Znojmo
Oldřich Krejčí a Jan Šikula
1
Letecký snímek vily Tugendhat po opravách, dokončených v roce 2012. Podle www.tugendhat.eu. 2
Pohled na oblast lokality vily Tugendhat před její stavbou z roku 1867, který pořídil fotograf Josef Homolka z věže kostela svatého Jakuba. Podle www.panoramabrna.cz.
3
Výřez z geologické mapy 1 : 25 000 (Hanžl et al. 2011). aQ – navážky; eQp3 – spraše a sprašové hlíny; Nb1 – sedimenty středního miocénu, badenu. j Odlučná hrana sesuvného území probíhá prostorem vily.
4
Původní geologická mapa sesuvného území v Brně – Ponavě a Drobného (jižní část, zelená pruhovaná barva, jíly badenu šedohnědé). Podle Gartnera 1926.
5
Registr svahových nestabilit ČGS, výřez se stavem srpen 2013. 6
Dílčí čelo (kerný sesuv) sesuvu za nemocnicí Surgal Clinic (stabilizace pilotovou stěnou). Ukázka výchozu porušených neogenních hornin. Foto O. Krejčí 2011.
7
Situace odměřených geofyzikálních profilů, podle Hrušky et al. 2002.
8
Podélný řez svahem podél profilu R 1. Podle Hrušky et al. 2002.
Řez svahem po vrstevnici R 2. Podle Hrušky et al. 2002. 9
Horizontální řez georadarem z prostoru suterénu vily. Je zřetelná nehomogenní stavba podloží základové desky, způsobená různým stupněm obsahu vody. Podle Hrušky et al. 2002.
10
Vymezení ohraničení svahových nestabilit pod vilou a v jejím nejbližším okolí. Podle Hrušky et al. 2002. 11
Korelace odlučných hran svahových nestabilit v širším okolí vily. Zpracováno z různých průzkumných podkladů, F. Hubatka 2010. 12
Situace monitorovacích vrtů a geologických řezů, provedených během stabilizačních prací v létech 2010 až 2012. Podle Micheleho – Provazníka (2012).
13
Geologický řez 5 – 5´, který je veden prakticky středem budovy vily. Podle Micheleho – Provazníka (2012).
14
Odkopaná základová patka se studnou v suterénu vily, stav 2009. Foto O. Krejčí.
Tunel mezi objektem vily a svahem podél ulice Černopolní. Foto O. Krejčí 2009.
15
Pohled na přístavek vily s prasklinami stěn. Foto O. Krejčí 2009.
Poškození stěn přístavku vily Tugendhat zevnitř. Foto O. Krejčí 2009.
16
Rekonstrukční práce na přístavku vily. Podle www.tugendhat.eu. 17
Průzkumné práce uvnitř vily Tugendhat a v jejím okolí prokázaly existenci starých, dočasně uklidněných svahových nestabilit. Jedná se o sesuvy, původně založené v sedimentech neogénu, které mohou mít původně až terciérní stáří. V průběhu kvartéru byly překryty terasovými sedimenty a sprašemi. Stabilizační práce ve vile a v jejím okolí, ukončené v roce 2012, zahladily stopy poškození této památky a je předpoklad, že vila je stavebně dostatečně zajištěná pro příštích několik desetiletí. Do budoucna lze po dobu nejméně 5 let doporučit pravidelný monitoring osazených značek na budově a v jejím okolí na povrchu svahu a dále sledování hladin podzemních vod ve vrtech, k tomu účelu vyhloubených. Tento monitoring by měl probíhat každé 2 měsíce. Po vyhodnocení měřeného úseku délky cca 5 let bude možné interval odečtu případně snížit na 1 x čtvrtletně, za předpokladu, že nebudou zjištěny žádné posuny stěn nebo terénu. Je vhodné, vzhledem k významu této památky, zvážit instalaci automatického monitorovacího systému s kontinuálním snímáním, který by zajistil průběžné monitorování objektu vily a jejího okolí.
18
Městská památková rezervace Znojmo je silně ovlivněná poddolováním. Rozsah podzemních chodeb patří k nejrozsáhlejším v ČR. Většina podzemí se nachází pod historickým jádrem města, samostatné podzemí menšího rozsahu je pod budovami Znojemského hradu a v okolí rotundy sv. Kateřiny. Městská památková rezervace, hrad i rotunda byly v minulosti zkoumány jak z hlediska mapování podzemí, tak z hlediska inženýrskogeologických prací, provedených za účelem zjištění základových poměrů staveb a možnosti ovlivnění budov na povrchu starými důlními díly. Z pohledu svahových nestabilit jsou z městské památkové zóny a jeho přiléhajících částí ohroženy následují objekty a oblasti: hradby lemující hradní budovy od náměstí Přemyslovců až po kostel sv. Mikuláše. Celková
délka svahů s různým stupněm ohrožení svahovými nestabilitami dosahuje až 2 kilometry. Svahy s nebezpečnými skalními objekty dále zasahují hluboko do Gránického údolí, dále pokračují podél obou břehů vodního díla Znojmo a táhnou se také podél jižního svahu Dyje od hráze přehrady až k Novému Šaldorfu-Sedlešovicím. Nejvíce jednotlivých objektů svahových nestabilit se nachází v Karolíniných sadech.
19
Výřez z geologické mapy (Roetzel et al. 2004). 1 – navážky; 10 – svahové sedimenty; 13 – spraše a sprašové hlíny; 16, 17 – sedimenty říčních teras; 24, 27 – sedimenty eggenburgu a ottnangu; 73 – biotitický až dvojslídný granit (světlá červená); 75 – granodiorit. 20
Mapa se zákresy svahových nestabilit pro opravu Registru svahových nestabilit ČGS, stav září 2013. 21
Brantnerova stezka pod Hradem má horský charakter a je ohrožována občasnými pády kamenů. Foto O. Krejčí 2013.
22
Lokalizace blokovobahenních proudů z roku 2006 (d.b. 8, 9) a sesuvy v ulici Dyjská (6, 7). Podklad podle www.googleearth.com.
23
Oblast Karolíniných sadů, kde se nachází nejvíce lokalit se skalním řícení. Svahové nestability se nacházejí v prostoru mezi červenou linií, potokem Gránice a řekou Dyjí. Podklad podle www.googleearth.com. 24
Horní část oblasti Karolíniných sadů pod chrámem sv. Mikuláše s četnými skalními suky s padajícími kameny. Foto O. Krejčí 2013.
25
Skalní pilíř v ulici U Obří hlavy, který zasahuje až do vozovky. Foto O.Krejčí 2013. Celkový pohled na skalní objekt s domem v Koželužské ulici ve Znojmě. Případné pády kamenů ohrožují chodník a silnici. 26
Pohled skalní řícení nad hrází přehrady ve Znojmě a sesuv v ulici U Obří hlavy.
Pohled na obslužnou budovu správy Vodního díla Znojmo (Kramerova vila), ohroženou skalním řícením.
27
Stabilizovaný sesuv ulici Dyjská. Foto O. Krejčí 2013. 28
Celkem bylo k datu 30. 9. 2013 zaregistrováno a zaneseno do Registru svahových nestabilit v širším okolí městské památkové rezervace Znojmo 43 objektů svahových nestabilit.
Z toho přímo nebo nepřímo (přístupové cesty) s městskou památkovou rezervací souvisí 25 objektů svahových nestabilit. K těmto lokalitám byla již většinou zhotovena základní dokumentace a u řady z nich byl navržen způsob stabilizace. Stabilizační práce byly dosud dokončeny nebo probíhají pouze na několika lokalitách.
Kromě vlastních lokalit svahových nestabilit jsme vymezili dále oblasti náchylné k sesouvání, kde sklon skalních svahů horninách krystalinika přesahuje 30°.
29
