Textová část O B S A H. strana

Příprava brownfieldu lokalita A5 – Nad Barborou závěrečná zpráva hydrogeologického průzkumu

evidenční číslo Geofondu : 259/2011

Zpracoval : Ing. Martin Šmolka odpovědný řešitel Zpracovali Ing. Václav Hotárek odbor hydrogeologie

Prověřil :

Ing. Pavel Malucha vedoucí odboru hydrogeologie

Schválil :

Ing. Milan Stoniš vedoucí Divize geologie a bezpečnosti

V Paskově 27. května 2011 1

OBSAH

Textová část

strana

1.

ÚVOD, cíl průzkumu, poskytnuté podklady

4

2. 2.1. 2.2.

Přehled provedených prací, metodiky Přehled provedených prací Metodiky provedených prací a popis pracovních postupů

4 4 5

3.

Základní charakteristiky ZÚ, geografie, prozkoumanost, využití ZÚ - brownfield, následky hornické činnosti Geografie zájmového území Dosavadní geologická a hydrogeologická prozkoumanost zájmového území Brownfield, původní využití ZL Následky hornické činnosti, dobývací prostor, Velkodůl 1. Máj, poklesy, zátopy Úpravy terénu a rekultivace, výstup metanu na povrch Současné a budoucí využití ZÚ, Územní plán, zastavovací plán

7 7 8 8 8 9 10

4.5.1. 4.5.2. 4.5.3. 4.5.4. 4.5.5.

Přírodní poměry Geomorfologické údaje Klimatické údaje Hydrologické údaje Geologická stavba ZÚ Průzkumné vrty, geologické řezy Geologická stavba obecně Popis zeminových typů ZÚ Hydrogeologické poměry Zvodnění kolektorů - hloubky hladiny podzemní vody Směry proudění, rozvodnice, hydraulické spády – mapa hydroizohyps Hydrogeologické parametry průvodních zemin, zrnitostní analýzy Hydrodynamické testy (vsakovací zkoušky) Chemismus podzemní vody

11 11 11 12 13 13 14 14 16 17 18 19 21 22 24 24 26

5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. 5.3.4. 5.3.5. 5.3.6. 5.3.7. 5.3.8.

Základové poměry, inženýrsko-geologický průzkum Rozsah prací, odběry vzorků (vzorkovací plán), třídy zemin Základní údaje o způsobu hodnocení a technologických zkouškách Výsledky zkoušek - přehled a hodnocení geotechnických parametrů podloží Antropogenní zeminy a navážky Sprašové hlíny Deluviofluviální hlíny Glacigenní sálské hlíny Glacigenní sálské písky Glacigenní halštrovské hlíny Glacigenní halštrovské štěrkopísky Miocénní jíly

3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.4.1. 4.4.2. 4.4.3. 4.5.

5. 5.1. 5.2. 5.3.

27 27 29 29 30 30 31 32 32

2

5.4. 5.4.1. 5.4.2. 5.4.3. 5.4.3. 6. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4.

Zhodnocení plánovaných úprav zájmového území Zastavovací plán Současný stav zájmového území Hodnocení lokality z hlediska vhodnosti pro zakládání Seznam podkladů a publikované i nepublikované literatury

Průzkum znečištění geoprostředí a výskytu metanu Kontaminační zdroje Znečištění podzemní vody Znečištění zemin Průzkum výskytu metanu – atmogeochemie 6.4.1. Obecné informace 6.4.2. Provedení a výsledky průzumu

7. 7.1. 7.2. 7.3.

Závěry Využití zájmového území z hlediska nakládání s vodami Využití zájmového území z hlediska základových poměrů Využití zájmového území z hlediska znečištění geoprostředí a výskytu metanu

Seznam zkratek Seznam literatury

33 33 34 36 37 37 37 41 42 43 43 43 43 43 44 44 45 45

Přílohová část Příloha č. 1 Příloha č. 2 Příloha č. 3 Příloha č. 4 Příloha č. 5 Příloha č. 6 Příloha č. 7 Příloha č. 8 Příloha č. 9 Příloha č. 10 Příloha č. 11

: : : : : : : : : : :

Situace zájmového území, mapa 1 : 25 000 Mapa původního využití ZÚ 1 : 5 000 Situace ZÚ s vymezením objektů geologické prozkoumanosti Geologické profily průzkumných vrtů Geologické řezy Mapa antropogenních zásahů a mocností navážek Mapa mocností krycích hlín Mapa hydroizohyps Mapa hloubek hladiny pod terénem - naražená Mapa hloubek hladiny pod terénem - ustálená Situace ZÚ s vyznačením vhodnosti pro zakládání staveb

Dokumentační část Dokumentace č. 1 Dokumentace č. 2 Dokumentace č. 3 Dokumentace č. 4 Dokumentace č. 5 Dokumentace č. 6

: : : : : :

Technická zpráva z průzkumného vrtání Měřická zpráva Laboratorní protokoly chemických analýz Protokoly o zkouškách zemin Zpráva z atmogeochemického měření Fotodokumentace

Rozdělovník : Výtisk 1 – 8 Výtisk 9 a 10 Výtisk 11

: C.S.C. spol. s r.o. : Green Gas DPB, a.s. : Geofond ČR 3

1.

ÚVOD, cíl průzkumu, poskytnuté podklady

Akce „Příprava brownfieldu, lokalita A5 – nad Barborou, hydrogeologický průzkum“ je zpracována jako dílčí vstup studie proveditelnosti technického řešení průmyslové zóny. Akce je zpracována na základě Smlouvy o dílo č. 1215/041513, uzavřené mezi C.S.C. spol. s r.o. jako objednatelem a Green Gas DPB, a.s. jako zhotovitelem. Rozsah průzkumných prací je uveden jako příloha č. 2 Smlouvy o dílo. Cílem průzkumu je vyhotovení podkladu pro zpracování studie proveditelnosti. Zpracování studie proveditelnosti vychází ze zpracovatelských vstupů řady řešitelských organizací, Green Gas DPB a.s. je jedním z těchto řešitelských subjektů. Koordinujícím subjektem je firma PRODECOM DESIGN s.r.o., generální projektant studie proveditelnosti. Zpracování studie proveditelnosti vychází z Územního plánu Karviné - na základě zařazení zájmového území do souboru ploch, kde změny prověří územní studie. Objednatel poskytl řadu prvotních podkladů, mj. tyto : - Revitalizace Karvinska (draft), zpracováno RPG Real Estate 2009 - Územní plán Karviné, zpracováno US Brno spol s r.o., 2010 (text a veškeré mapy ve formátu pdf.) - SEA Hodnocení (hodnocení vlivu koncepce na ŽP dle zák. č. 100/2001 Sb. o posouzení vlivů na ŽP a dle přílohy zák. č. 183/2006 Sb. o územním plánování a stavebním řádu), zprac. EKOEX Jihlava, 2010 - Územní plán Karviné, naturové hodnocení. EKOEX Jihlava 2010 - Urbanistická studie průmyslových oblastí č.1, č.3, č.4 a Jan-Karel, analytická část, zprac. Ateliér S2, 2005 - Územní plán obce Karviná, právní stav po schv. změně č. 9, zprac. Urbanistické středisko Ostrava s r.o. 2009 - Územně – analytické podklady pro správní obvod úřadu úz. plánování Karviná, 2010 (texty, mapy a legendy) - Zásady územního rozvoje Moravskoslezského kraje, Atelier T-PLAN s.r.o., 2010 (text a mapy) - Zastavovací plán území, varianty A a B, zpracoval PRODECOM DESIGN s.r.o., rok 2011 (hlavní podklad pro lokalizaci průzkumných prací) - Vrstevnicová situace, zpracoval PRODECOM DESIGN s.r.o., rok 2011 Kromě prvotních podkladů objednatel zajistil : - úvodní rekognoskaci zájmového území - úvodní koordinační schůzku s generálním projektantem a dalšími řešitelskými subjekty studie proveditelnosti - jednání s nájemci a uživateli zájmového území za účelem povolení vstupu a provedení průzkumných prací

2.

Přehled provedených prací, metodiky

2.1.

Přehled provedených prací

Práce byly provedeny dle cenové nabídky, zpracované Green Gas DPB, a.s., v září 2010. Cenová nabídka obsahuje rozsah projektovaných prací a cenovou kalkulaci. Projektované práce jsou podrobně specifikovány, včetně zásad a metodiky zajištění, provádění a vyhodnocování geologických prací. Rozmístění průzkumných vrtů bylo navrženo jednak s ohledem na rozdělení území ve smyslu Zastavovacího plánu - varianty A a B, zpracovaného generálním projektantem (území je rozděleno na plochy A, B, C a D dle plánovaného využití území, plochy jsou vyznačeny v mapových přílohách této zprávy), jednak s cílem vytvořit v území uzlové body HG průzkumu. Během zpracování akce byl průběžně veden provozní deník, jež je uložen v archívu zpracovatele jako součást prvotní dokumentace. V průběhu zpracování akce byly vyhotoveny 2 dílčí průběžné zprávy, obsahující plán průzkumných prací (rozmístění dle zastavovacího plánu území) a přehled výsledků geologických prací (pro potřeby zpracovatele vodohospodářské části studie proveditelnosti). V rámci této průzkumné akce nemohly být shromážděny údaje o všech aspektech ZÚ, jsou zde například skutečnosti, jejichž původ a rozsah se nepodařilo zjistit – např. způsob rekultivace hliniště, betonové plochy při J hranici, původ severních vodních ploch atd. 4

Práce byly provedeny dle tohoto chronologického přehledu : 1. Registrace průzkumného úkolu : akce byla zaevidována na Geofondu ČR jako průzkumný úkol č. 259/2011, dle § 7 zák. č. 62/1988 (o geologických pracích), evidence akce byla úvodní zpracovatelskou aktivitou. 2. Vyřešení střetů zájmů : dle ustanovení zákona č. 62/1988 (o geologických pracích) byly vyřešeny střety zájmů (resp. zájmy chráněné zvláštními předpisy a obecným zájmem) : pro průzkumné práce, spojené se zásahem do pozemku (vrty hydrogeologické a mapovací ) byly ověřeny, resp. vytyčeny v terénu podzemní sítě a vedení. Tato aktivita byla zajištěna v době přípravy úkolu po stránce smluvní (nutno přihlédnout k cca měsíční lhůtě, jež jednotlivé dotčené subjekty vyžadují vyřízení žádostí k existenci podzemních sítí a vedení). Součástí vyřešení střetů zájmů bylo rovněž vyjádření poradce v oblasti ekologie a životního prostředí - z hlediska možného dopadu prováděných prací na biodiverzitu a ekosystémy. Během této etapy proběhly hlavní rekognoskační práce, zaměřené na místa vhodná pro vrtání, konfiguraci terénu, výskyt zamokřených a zátopových míst, existenci útvarů povrchové vody apod., s pořizováním fotodokumentace. Místa pro vrtání byla vybrána m.j. tak, aby HG vrty tvořily uzlové body HG průzkumu. Doklady o vyřešení střetů zájmů jsou uloženy v archívu zpracovatele jako součást prvotní dokumentace. 3. Koordinační schůzka : setkání zpracovatelských organizací v sídle generálního projektanta s upřesněním chronologie průzkumných prací, priorit pro jednotlivé zainteresované zpracovatelské subjekty, a s ozřejmením zastavovacího plánu území – nutného vstupu pro lokalizaci průzkumných vrtů (HG pozorovacích a mapovacích), tj. s ohledem na budoucí zástavbu zájmového území, upřesnění požadavků na prováděné práce dle potřeb ostatních zpracovatelů studie proveditelnosti a generálního projektanta. 4. Předání 1. dílčí zprávy : plán průzkumných prací – zasláno generálnímu projektantovi a zpracovatelům 5. Průzkumné vrtání a odběry vzorků zeminy. 6. Měřické práce, hydrogeologická měření a odběry vzorků podzemní vody. 7. Laboratorní práce (základní popisné zkoušky vzorků zemin, mechanické zkoušky vzorků zemin, chemické rozbory vzorků zemin a podzemní vody) probíhaly téměř souběžně s průzkumným vrtáním. 8. Atmogeochemický průzkum zaměřený na výskyt metanu v půdním vzduchu (metanscreening). 9. Předání 2. dílčí zprávy : výsledky prací, shrnuté v rozsahu, potřebném pro realizaci vodohospodářské části studie proveditelnosti, předáno firmě Hydro-Koneko s.r.o. 10. Kamerální práce : zpracování výsledků průzkumných prací, vyhotovení a předání závěrečné zprávy ve formě ucelené koncepce (dle ustanovení Smlouvy o dílo)

2.2.

Metodiky provedených prací, popisy pracovních postupů

Průzkumné vrtání – pozorovací HG vrty (vystrojené) Pozorovací hydrogeologické vrty byly odvrtány vrtnou soupravou Nordmeyer DBS 2/10 na nákladním automobilu. Vrty byly provedeny obdobně jako studny – tj. se štěrčíkovým obsypem v mezikruží cca 9 cm, za účelem zachování hydrogeologické funkce i v případě výskytu tekutých zahliněných písků (široký obsyp snižuje pravděpodobnost zapískování vrtu). Vrty byly vrtány pomocí dláta a spirálových soutyčí (šneků) o Ø 290 mm. Během vrtání byla průběžně zapouštěna ocelová manipulační pažnice (rotační zapouštění pomocí pažicího stolu Nordmeyer, pažnice Ø 324 mm). Tímto způsobem byly odvrtány krycí hlíny, štěrkopískové vrstvy a po dosažení jílovitého podloží byl vrt pročištěn šnekovým soutyčím, byla zapuštěna PVC pažnice Ø 110 mm zakončená hrotem a kalníkem (PVC pažnice je trvalou výstrojí vrtu), mezikruží bylo obsypáno štěrčíkem (studnařský kačírek 4 – 8 mm) – po začátek perforovaného úseku, zbytkový úsek (po ústí) byl obsypán bentonitem pro utěsnění mezikruží proti přítoku povrchové vody. Byly vytěženy manipulační pažnice a vrt byl vybaven PVC chráničkou s betonovým límcem a ponechán v ZÚ pro další měření. Během vrtání byla zaznamenána naražená hladina podzemní vody a odebírány vzorky zeminy (porušené). Dokladem o provedených HG vrtech je Technická zpráva z průzkumného vrtání (Dokumentace č. 1). 5

Průzkumné vrtání – mapovací vrty (nevystrojené) Mapovací vrty byly rovněž vrtány stejnou soupravou Nordmeyer DBS 2/10 (jako HG vrty); průběžné pažení se neprovádělo, neboť vrty byly po odvrtání, dokumentaci a odběru vzorků likvidovány. Vrtání jádrové – jádrovkou Ø 156 mm s korunkou. Štěrkopískové polohy byly vrtány šnekem Ø 150 mm. Během vrtání byly odebírány vzorky zeminy, v jádrovaných úsecích byly odebírány neporušené vzorky zeminy – s použitím odběrního válce pro mechanické zkoušky zemin (popis odběrního válce dále v textu). Ostatní vzorky zemin byly odebrány jako porušené. Vrty byly likvidovány zasypáním vytěženou zeminou. Dokladem o provedení mapovacích vrtů je rovněž Technická zpráva z průzkumného vrtání (dokumentace č. 1). Měřické práce Měřické práce se týkaly výškového a polohového zaměření 17 míst : nových vrtů hydrogeologických i mapovacích (11 vrtů), starších vrtů (3 staré vrty, v nichž je možno měřit hladinu podzemní vody) a vodočtů (3 útvary povrchové vody). Dokladem o provedených měřických pracích je Měřická zpráva (Dokumentace č. 2). Hydrogeologická měření Hydrogeologická měření se realizovala jako měření hladin podzemní vody ve vrtech (nových i starších, dosud funkčních). 1. řada záměr byla provedena po odvrtání a nastoupání hladiny u jednotlivých vrtů, 2. řada byla provedena jednorázovým změřením hladin všech objektů. Měření bylo provedeno elektroakustickým hladinoměrem G-20 (výrobce NPK Europe Mfg s.r.o., Uhřínov), měření zajistili zpracovatelé akce. Odběry vzorků zeminy Porušené vzorky : byly odebírány z vytěženého jádra vzorkovacím rýčkem a ukládány do PE pytlů. Tyto vzorky byly použity ke stanovení základních fyzikálních vlastností zeminy a zrnitosti. Rovněž byly takto odebírány vzorky zeminy pro chemické analýzy (stanovení obsahu NEL a těžkých kovů) – tyto vzorky byly ukládány do laboratorních vzorkovnic. Neporušené a poloporušené vzorky : technologie odběru neporušených vzorků je založena na principu vzorkovacího válce uvnitř jádrovky. Jádrovaná zemina zůstává v neporušeném stavu ve vzorkovacím válci, po vytažení je neprodyšně uzavřena a takto laborovaný vzorek je předán ke zpracování. U neporušených vzorků bylo nutno zachovat původní vlhkost. Odběry neporušených vzorků jsou uvedeny v technické zprávě z průzkumného vrtání (dokumentace č. 1), vzorkované úseky hloubkové jsou vyznačeny v Geologických profilech vrtů (příloha č. 4). Odběry vzorků podzemní vody Vzorky podzemní vody byly odebrány ručním odběrákem. Odběrák je z nerezové oceli o objemu cca 0,5 l. Po odběru vzorku byl odběrák vždy vypláchnutý pitnou vodou (aby nedošlo k ovlivnění parametrů následného vzorku. Odběry vzorků podzemní vody zajistili zpracovatelé akce. Laboratorní práce – technologické zkoušky zemin, analýzy vzorků podzemní vody a zemin Zkoušky zemin pro stanovení technologických vlastností byly provedeny v laboratořích Unigeo a.s. – středisko laboratoře mechaniky zemin Ostrava – Hrabová. Byla provedena základní stanovení fyzikálních vlastností porušených i neporušených vzorků včetně zrnitostních (granulometrických) rozborů, a stanovení geotechnických parametrů na poloporušených a neporušených vzorcích (vlhkost, objemová hmotnost, stlačitelnost, smyková efektivní pevnost, smyk. triaxiální pevnost atd. – pro inženýrsko-geologickou část HG průzkumu. Dokladem o provedených zkouškách zemin jsou Protokoly o zkouškách zemin (dokumentace č. 4). Chemické analýzy vzorků zemin a podzemní vody zajistily laboratoře LABTECH s.r.o. Brno, se sídlem na Green Gas DPB, a.s. (Zkušební laboratoř Paskov, akreditovaná ČIA č. 1147). Dokladem jsou Laboratorní protokoly chemických analýz (Dokumentace č. 3).

6

Atmogeochemický průzkum – upravená metodika Standardní metodika atmogeochemického průzkumu je založena na ověření obsahu metanu v půdním vzduchu, odebraného z vrtaných odběrních sond, na účelově vymezených průzkumných plochách. Na 1 ha připadá cca 100 děr (odběrních sond), zhotovených ruční vrtačkou Makita, s požadavkem stejnoměrného pokrytí plochy. Z těchto děr je odsáván vzduch pomocí přístroje Ecoprobe 5, který v odsávaných vzdušinách vyhodnocuje obsah plynných komponent (metanu, CO2 atd.). S ohledem na velkou rozlohu ZÚ (92 ha) nebylo možno uplatnit výše uvedenou standardní metodiku (cca 100 bodů na 1 ha), z tohoto důvodu byla stanovena upravená metodika : stanovení koncentrace metanu v okolí nově realizovaných průzkumných vrtů. V okolí nových HG a mapovacích vrtů bylo zhotoveno 9 odběrních sond v pravidelném rozmístění. Takto bylo prozkoumáno okolí uzlových bodů HG průzkumu (s ověřenými geologickými a HG poměry). Vyhodnocení výsledků atmogeochemického průzkumu je v této pojednáno v kapitole č. 6.4., dokladem o provedených pracích je Zpráva z atmogeochemického měření (Dokumentace č. 5). Kamerální práce Kamerální práce zahrnují zpracování a vyhodnocení získaných údajů a vyhotovení závěrečné zprávy včetně příloh. Kromě běžného zpracování textových a tabulkových souborů byl využit program GD Base - zpracování profilů vrtů a geologických řezů, program Surfer - zpracování izolinií, a AutoCad - zpracování výsledných mapových příloh (izolinie na topografickém podkladu, resp. s dalšími podkladovými vrstvami).

3.

Základní charakteristiky ZÚ, geografie, prozkoumanost, využití ZÚ - brownfield, následky hornické činnosti

3.1.

Geografie zájmového území

Z hlediska správního začlenění je zájmové území charakterizováno takto : - kraj Moravskoslezský kód CZ 081 - okres Karviná kód 3803 - katastrální území Karviná - Doly číslo 664 103 pod správou obce Statutární město Karviná, obec s rozšířenou působností a pověřeným obecním úřadem. Zájmové území (dále rovněž ZÚ) je součástí okresu Karviná, katastrálního území Karviná – Doly a je situováno severně od areálu průmyslového komplexu bývalého Velkodolu 1. máj; tento průmyslový komplex tvoří společný areál bývalého Dolu Barbora, energetického závodu Dalkia (dříve TEK) a někdejšího ÚZK (Úpravárenský závod Karviná). Areál bývalého Dolu Barbora je v současnosti majetkem Diamo s.p. Mapové podklady Měřítko 1 : 50 000 1 : 25 000 1 : 10 000 1 : 5 000

Mapový list 15-44 15-441 15-44-08 2-1, 2-2

Název listu Karviná Orlová Ostrava

Začlenění ZÚ v rámci širšího regionu dokládá příloha č. 1 : Situace zájmového území, mapa 1 : 25 000 (list 15-441 Orlová).

7

3.2.

Dosavadní geologická a hydrogeologická prozkoumanost zájmového území

Prozkoumanost ve smyslu cílů průzkumu je dána sumou údajů o geologické stavbě kvarterního pokryvu a hydrogeologických poměrech mělké (kvarterní) zvodně. Geologická a hydrogeologická prozkoumanost vychází především z existence starších (archivních) vrtů, jež ověřily kvarterní sedimenty v co nejúplnějším rozsahu a ověřily hladinu podzemní vody mělkého (kvarterního) zvodnění. V roce 2008 byla zpracována akce „Barbora : dílčí lokality A1 – A6, zhodnocení území pro budoucí využití, archivní rešerše“, zpracováno organizacemi Green Gas DPB, a.s., a K-GEO s.r.o., pro objednatele : RPG RE Management, s.r.o. ZÚ je zahrnuto v celkovém hodnoceném území jako dílčí lokalita A 5. Součástí této rešerše bylo shrnutí veškerých archivních podkladů o geologické prozkoumanosti. Archivní rešerše z roku 2008 vyhodnotila ZÚ jako nedostatečně prozkoumané území. V minulosti bylo v ZÚ zrealizováno 21 průzkumných vrtů (HG a IG vrty) do hloubky max. 12 m. Tyto vrty již fyzicky neexistují. Z dřívějších průzkumů se zachovaly 3 vrty jež nejsou přímo v zájmovém prostoru, ale v těsné blízkosti hranic ZÚ; jsou to vrty P-7, P-13 a HV-2, v nichž je možno měřit hladinu podzemní vody a vhodně doplňují geologické a hydrogeologické poznatky HG průzkumu (pro interpretaci geologických řezů, map linií hladin podz. vody atd.). Snímky těchto 3 vrtů jsou uvedeny ve fotodokumentaci (Dokumentace č. 6). 12 vrtů dosavadní prozkoumanosti je doloženo profily v příloze č. 4, byly využity m.j. při konstrukci geologických řezů.

3.3.

Brownfield, původní využití ZL

ZÚ patří mezi oblasti typu brownfield. Urbanistiský termín označuje „opuštěná území s rozpadajícími se obytnými budovami, nevyužitými dopravními stavbami a nefunkčními průmyslovými objekty“. ZÚ bylo v minulosti hustě zastavěno a intenzivně využíváno jako obytná zóna a jako základna pro většinu veškerých mimoprovozních aktivit, příslušícím Velkodolu 1. Máj (bydlení zaměstnanců, občanská vybavenost, kultura, zdravotní péče, spotřebitelské zázemí, služby atd.). Největší část byla zastavěna hornickými koloniemi, rodinnými domy a občanskou vybaveností včetně hornické nemocnice. V JV části ZÚ byla v minulosti cihelna, těžebna cihlářských hlín (hliniště), zděné nádrže na technologickou vodu pro potřeby úpravárenského závodu (ÚZK), soustava rybníků a další menší, vesměs průmyslové objekty. 6 funkčních stavebních objektů (včetně 4 domů trvale obývaných) existuje v ZÚ stále, jsou doloženy snímky 1 – 6. Zájmovým územím vedla tramvajová dráha – přibližně ve směru SV – JZ (vyznačena v příloze 2). Představu o využití zájmového území v minulosti přibližuje mapa původního využití ZÚ (příloha č. 2). Dosud existující stavební objekty jsou na snímcích v Dokumentaci č. 6 : fotodokumentace.

3.4.

Následky hornické činnosti, dobývací prostor, Velkodůl 1. Máj a Důl Darkov, poklesy, poklesové zátopy

ZÚ se nachází v dobývacím prostoru (DP) Karviná Doly II. Tento DP sestává z východní a západní části. - Západní část DP Karviná Doly II zahrnuje důlní provozy bývalého Velkodolu 1. Máj - Důl Barbora (v rámci Velkodolu 1. Máj byl závodem I), Důl Gabriela ve východním sousedství ZÚ (v rámci Velkodolu 1. Máj byl Důl Gabriela závodem Mír), a Důl Hohenegger (likvidovaný v 70-tých letech, rovněž nazývaný Honegger). - Východní část DP Karviná Doly II zahrnuje nové důlní provozy : Důl Darkov, ústřední závod (v provozu od roku 1982), a Důl Darkov, pomocný závod. Důl Gabriela je v současnosti již jen důlním polem, těžba byla převedena na Důl Darkov, ústřední závod. Zájmové území je situováno v západní části DP Karviná Doly II. V této části se nachází bývalý Důl Barbora (jižní části ZÚ), Důl Gabriela (severovýchodní okraj ZÚ) a zrušený Důl Hohenegger (severozápad ZÚ). Z uvedených charakteristik je zřejmé, že hornická činnost se v současnosti realizuje především ve východní části DP Karviná Doly II (zde jsou situovány Důl Darkov ústřední závod a Důl Darkov pomocný závod). Západní část DP, v níž je situováno ZÚ, je v poslední době mimo dosah vlivů hornické činnosti. V budoucnosti se poklesy terénu v ZÚ neočekávají. 8

ZÚ je postiženo poklesy z vlivů hornické činnosti především v rozmezí let 1961 - 2006. Terén poklesl místy o více než 10 m (při východní hranici ZÚ). Poklesy terénu v minulosti značně změnily reliéf i v okolí ZÚ, zjevným dopadem je nakloněný kostel sv. Petra z Alkantary (foto 13). Poklesy terénu v rámci celého dobývacího prostoru Karviná Doly II jsou v současnosti lokalizovány ve východní části DP, příslušící závodu Darkov II (ústřední závod), mimo hranice ZÚ. 2 hlavní poklesové oblasti v okolí ZÚ jsou : - na západ od ZÚ - důsledek hornické činnosti Dolu Lazy (závodu Lazy Dolu Karviná) - za SV okrajem okraji ZÚ - poklesy v gabrielském důlním poli Dolu Darkov. Specifickým rysem ZÚ jsou poklesové zátopy a vodní plochy (foto 7,8, vyznačeny v mapách): - zátopa na jihu (v JZ části zájmového území) - bezodtoká akumulace povrchové vody o rozměrech cca 100 x 400 m, vzniklá v místě pokleslého terénu, původně v obytné zástavbě - severní vodní plochy – 2 menší akumulace v údolí mezi ul. Havlíčkovou a Českou, sycené drobnou vodotečí.

3.5.

Úpravy terénu a rekultivace, výstup metanu na povrch

Malé rekultivace pokleslých ploch, demolice V ZÚ se v minulosti realizovala řada rekultivačních zásahů, za účelem vyrovnání terénu, pokleslého vlivem důlních škod. Rekultivace byly prováděny zavážením terenních depresí haldovinou, s překryvem výkopovou zeminou (převážně sprašová hlína) a orniční vrstvou. Se ztrátou významu ZÚ docházelo k devastaci opuštěných objektů, ty byly následně srovnány se zemí, zbytky zdiva a suti zčásti zůstaly na původním místě. Terén ZÚ je převážně pokryt vegetací, převažují plochy s přírodním porostem (louky, zahrady, lesní plochy, strže atd.) a pole. Luční porosty jsou převážně na místech bývalé zástavby, vesměs v dobrém stavu, dobře přístupné. Strže a lesní úseky jsou špatně přístupné, často se zde nachází divoké skládky malého rozsahu. V místech, kdy byla v minulosti průmyslová zařízení a stavby technického charakteru jsou nyní plochy s hrubými demoličními povrchy, těžko prostupné, zarostlé křovinami, rovněž s neřízenými malými skládkami (foto 15 – prostor zrušených vodních nádrží pro ÚZK, foto 28 – příklad drobbné neřízené skládky). Mocnost navážkové vrstvy byla prověřována pomocí nových průzkumných vrtů (hydrogeologických i mapovacích). Řada údajů o výskytu navážek v zeminovém profilu je převzata z archivních vrtů. V rámci možností byly údaje doplňovány pomocí ruční sondáže (informace do hloubky max. 0,5 m). Představu o rozšíření navážek upřesňuje příloha č. 6 – Situace ZÚ s vyznačením antropogenních zásahů a mocností navážek. Rekultivace většího rozsahu 1. V největší míře byl terén vyrovnáván v prostoru erozního údolí Karvinského potoka – SZ výběžek ZÚ (při severní hranici využití a při západním okraji ZÚ - souběžně se silnicí Horní Suchá – Karviná). Údolí Karvinského potoka bylo rovněž z velké míry postiženo poklesy, takže rekultivační práce vyrovnaly jak přirozenou terenní depresi údolního typu, tak poklesovou depresi z vlivů hornické činnosti. V celé ploše byla skryta ornice, proveden výpěch a zvedání terénu za použití návozu hlušiny s následnou biologickou rekultivací - plocha byla překryta rekultivační zeminou a kulturní (orniční) vrstvou a přeměněna na rozsáhlou zemědělskou plochu; v čase zpracování akce zde bylo zorané pole. Navážková formace zde dosahují mocnosti až 10 m. Toto rekultivované území se nachází z větší části na ploše A, JZ výběžek zasahuje do plochy B zastavovacího plánu, a zabírá rozlohu cca 16 ha. Tato původní „rekultivace Karvinského potoka“ je označena jako Rekultivace 1. Karvinský potok je v těchto prostorech zatrubněn a zasypán navážkou. (viz foto 9 a 10) 2. Další podobné území je v JZ výběžku ZÚ - rekultivace obdobného charakteru (na menší ploše, cca 3 ha) je původní „rekultivace podél ulice Slezské – 2. část“. tato rekultivační plocha má rovněž významnější návozy hlušiny, v současnosti je rovněž využívaná jako pole; území je označeno Rekultivace 2. 3. Dalšími rekultivovanýni plochami je oblast bývalé závodní nemocnice – zde se nevyskytují návozy hlušiny, plocha je rekultivována navážkovou hlínou, a oblast těžebny cihlářských hlín (zasahuje do ZÚ jen zčásti, v JV výběžku) – způsob rekultivace není přesně znám, archivní vrt P-19 ověřil návoz hlušiny 5m (foto 11 a 12). Uvedené rekultivační plochy většího rozsahu jsou vyznačeny v příloze č. 6. 9

Výskyt metanu v půdním vzduchu, atmogeochemický průzkum Skutečnost, že ZÚ je ve velké míře poddolováno a že stará důlní díla mohou být v komunikaci s činnými podzemními prostorami Dolu Darkov (resp. závodu Gabriela Dolu Darkov), dává možnosti výstupu metanu na povrch a jeho výskytu a šíření v půdním vzduchu. S ohledem na další využití ZÚ byl proveden orientační atmogeochemický průzkum – Stanovení koncentrace metanu v půdním vzduchu v prostoru nových vrtů. Pro potřebu této akce byla upravena metodika provádění atmogeochemického průzkumu - s cílem pokrýt ZÚ v maximální míře s požadavkem vhodně interpretovatelných výsledků. Tomuto požadavku nejlépe vyhovuje způsob stanovení koncentrace metanu v okolí nových průzkumných vrtů - tedy v místech aktuálně ověřených geologických a hydrogeologických poměrů. V pravidelné síti kolem vrtů bylo zrealizováno 9 vrtaných děr s odběrem vzorku vzdušin, viz kapitola č. 2.2. - popis metodik. Podrobný popis atmogeochemického průzkumu a výsledků je obsahem samostatné kapitoly 6. 4. Průzkum výskytu metanu.

3.6.

Současné a budoucí využití ZÚ, územní plán, zastavovací plán

V současnosti je zájmové území využíváno v minimální míře. Většina z původní zástavby je již odstraněna, zbývají pouze 4 rodinné domy z původní zástavby se stálým osídlením - v prostoru ulic Havlíčkova Svatopluka Čecha a Svobody (při hranici s areálem Dolu Barbora), a 2 domy, jež jsou pravděpodobně využity jako sklady. V centrální části je několik fungujících zahrádek se zahradními domky (foto 16). Na západním okraji - při hranici ZÚ, je stále funkční ubytovna bývalého Dolu Barbora (Průkopník) s větším množstvím obyvatel – tento objekt je mimo ZÚ. Současné využití zájmového území je převážně dáno příležitostnými aktivitami místního obyvatelstva, rozebíráním demolic na cihly, zahrádkářskými pracemi, rovněž je rovněž prostor pro průjezdy a stání automobilů. Území je průjezdné, původní asfaltové komunikace jsou v poměrně dobrém stavu, s možností příjezdu po několika komunikacích, projíždí zde autobus karvinského dopravního podniku (Havlíčkova ulice). Severozápadní část ZÚ pokrývá na ploše cca 16 ha polní kultura (Rekultivace 1); obdobně obhospodařovaná plocha, cca 3 ha, se nachází v JV výběžku ZÚ (Rekultivace 2). Současný stav ZÚ dokumentují fotosnímky v Dokumentaci č. 6. Využití území v budoucnosti je určeno Územním plánem Karviné (dále rovněž ÚP) a dokumentem „Zásady územního rozvoje Moravskoslezského kraje, zpracováno v prosinci 2010 firmou Atelier T-plan s.r.o. Návrh změn podoby a využití ZÚ předkládá Komplexní koncepce revitalizace území Karvinska - předpoklad zpětného začlenění obdobných lokality typu brownfield do přirozené struktury ostravsko – karvinské aglomerace. Územní plán Karviné (zpracovala US Brno spol. s r.o.) zařazuje ZÚ do souboru územních ploch, kde změny prověří územní studie (tj. předmětná studie proveditelnosti), urbanistická koncepce ÚP předpokládá využití ZÚ jako plochy smíšené výrobní. V severovýchodní části ZÚ je územním plánem stanoven prvek ÚSES – lokální biokoridor, určený jako lesní porost (dle dokumentu „Zásady územního rozvoje atd.“). Studie proveditelnosti předpokládá využití ZÚ ve sféře lehkého průmyslu, logistiky a dopravy – výstavba v budoucnosti bude tedy zaměřena pravděpodobně na dopravní strukturu, parkovací a skladovací objekty a prostory a kancelářské objekty a stavby. Prvotním podkladem pro zpracování této akce je Zastavovací plán zájmového území, vytvořený generálním projektantem ve variantách A a B, jež vymezuje zóny dle plánované zástavby. Z hlediska cílů této akce byl zastavovací plán vodítkem pro situování průzkumných prací; je zde vymezena také plocha bez plánovaného využití – pás území při severní hranici – plocha je určena Územním plánem jako rozšíření dopravní infrastruktury, pro které je zde vymezeno ochranné pásmo. Podrobný rozbor zastavovacího plánu a současného stavu ZÚ – dle jednotlivých ploch, je uveden v kapitole 5.4. Zhodnocení plánovaných úprav území (součást kapitoly o inženýrsko – geologickém hodnocení).

10

4.

Přírodní poměry

4.1.

Geomorfologické údaje

Z hlediska geomorfologického členění území dle J. Demka (Zeměpisný lexikon ČSR, Hory a nížiny, Praha 1987) platí toto zařazení ZÚ : Provincie : Karpaty Soustava : Západní Karpaty Podsoustava : VIII Vněkarpatské sníženiny VIII B Severní Vněkarpatské sníženiny Celek : VIII B-1 Ostravská pánev Podcelek : VIII B-1c Karvinská plošina Zájmové území je geomorfologického hlediska akumulační plošinou, tvořenou převážně ledovcovými sedimenty. Terén ZÚ je zvlněný, postižený poklesy a v minulosti na řadě míst vyrovnaný rekultivacemi a navážkami. Nadmořské výšky jsou v rozmezí od 275 m B.p.v. (jižní část území) do cca 235 m B.p.v. (SV výběžek) - místo, kde Karvinský potok odtéká ze ZÚ dále na východ. V ZÚ a okolí existuje několik útvarů povrchové vody, z nichž nejdůležitější je zátopa na jihu (poklesová akumulace v místech bývalé zástavby) - cca 100 x 400 m bezodtoká akumulace, a severní vodní plochy – 2 menší akumulace povrchové vody v severní erozní kotlině mezi ulicemi Havlíčkova a Česká – protéká jimi drobná vodoteč. Morfologii terénu dokumentují snímky v Dokumentaci č. 6 (fotodokumentace), útvary povrchové vody jsou zakresleny v mapové dokumentaci – mapy 1 : 5 000. Hlavním podkladem, dokumentujícím nadmořské výšky terénu, je vrstevnicová situace, zpracovaná generálním projektantem. Vrty a hladiny povrchové vody byly geodeticky zaměřeny pro potřebu této akce.

4.2.

Klimatické údaje

Klimatologie : Dle členění ČR E. Quitta spadá ZÚ do oblasti MT-10 : mírně teplá oblast s dlouhým, teplým a mírně suchým létem, krátkým a mírně teplým jarem a podzimem, s krátkou a mírně teplou a velmi suchou zimou s krátkým trváním sněhové pokrývky. Klimatické poměry širšího území jsou sledovány stanicemi HMÚ Karviná – Staré Město (do roku 2007), Havířov - Bludovice a Dolní Lutyně - Nerad; měsíční srážkové úhrny uvádíme jako Tabulku č. 1 : Tabulka č. 1 : Měsíční srážkové úhrny (Karviná-Staré Město, Havířov-Bludovice a Dolní Lutyně-Nerad) 2002 9,3 leden 22,8 únor 24,0 březen 26,8 duben 125,2 květen 99,4 červen 132,0 červenec 48,5 srpen 77,7 září 102,6 říjen 35,9 listopad 47,6 Prosinec Celkem 751,8 B – stanice Bludovice N – stanice Nerad

2003 27,5 7,8 10,6 28,5 61,0 43,9 88,9 47,0 35,7 64,8 22,0 38,1 475,8

2004 26,4 64,3 89,5 23,7 59,0 150,6 53,8 37,5 27,5 53,2 67,4 15,3 668,2

2005 56,8 63,9 37,1 35,7 87,5 79,1 134,7 126,8 47,2 6,4 47,9 121,6 844,7

2006 47,3 35,6 63,2 71,9 79,8 48,7 28,3 150,6 27,4 19,6 73,1 28,1 673,6

2007 62,9 45,5 67,2 12,2 45,1 64,7 79,8 48,7 127,6 46,7 91,9 33,1 725,4

2008 B 34,1 19,2 31,8 21,7 81,7 48,8 177,4 75,0 80,3 30,4 29,2 60,1 689,7

2009 N 33,2 56,8 97,9 4,2 86,2 132,0 142,6 45,9 16,4 88,5 62,8 52,7 819,2

2010 N 63,2 35,4 25,4 58,1 285,7 102,5 112,7 91,3 105,4 17,5 65,4 63,9 1026,5

2011 N 31,8 17,9 26,4 39,3 -

11

4.3.

Hydrologické údaje Hydrologické

Hydrologické ologické údaje jsou odvozeny ze ze Základní vodohospodářské mapy ČSR 1 : 50 000,, klasifikace oblastí je dle Vyhlášky č. 292/2002 ministerstva zemědělství – O oblastech povodí.. Platí latí toto zařazení ZÚ : povodí hlavního toku I. řádu dílčí povodí hlavního toku detailní hydrografická ploška

: : :

2--00-00 povodí Odry 2--03-03 Olše 2--03-03-067/2 067/2 Karvinský potok, plocha 20,605 km2

Karvinský potok je hlavní místní vodotečí ZÚ : - levobřežní přítok Olše - hlavní místní vodoteč ZL, ZL hlavní recipient povrchové vody a místní drenážní struktur struktura podzemní vody - významná vodohospodářská vodohospodářsk vodoteč– vodoteč recipientem pro vypouštěné důlní vody - pramení v severních partiích ZÚ, v místech plochy plochy Rekultivace 1 (viz kapitola 3.5.), vytéká zde ze zatrubněného toku, teče na východ směrem ke kostelu sv. Petra z Alkantary a zde se rozlévá do upravené poklesové akumulace, nazvané Rybník pod farou. Karvinský potok teče dál na SV a S, navazuje na něj řada řad vodních ploch, mj. systém odkalovacích nádrží Dolu Darkov a Dolu ČSA; ČSA místo výtoku ze zatrubněného toku a hladina Rybníka pod farou byly geodeticky zaměřeny pro potřebu akce – viz Dokumentace č. 2). Další místní vodotečí je Solecký potok, potok, jež protéká jižně jižně od ZL; ZL; při jižním okraji ZL (v prostoru ÚZK) protéká jeho zatrubněný levostranný přítok, přítok, jež dále vtéká do vodní akumulace Mokroš a těsně před zaústěním do odkalovacích nádrží Pilňok se slévá se Soleckým potokem. Po odtoku z Pilňoku teče na sever a slévá se s Karvinským potokem. Karvinský potok se vléváá do Olše v oblasti Kozince. Erozivní bází a odvodňovací strukturou podzemní i povrchové vody je Olše. Vodohospodářskou odohospodářskou (VH (VH) situaci situa ci zachycuje výsek uvedené vodohospodářské mapy (obrázek č. 1). Karvinský potok a další VH skutečnosti jsou uvedeny v Dokumentaci okumentaci č. 6 (fotodokumentace). (fotodokumentace) Obrázek č. 1 : Vodohospodářská situace

Kromě povrchových vodotečí existují v prostoru ZÚ další útvary povrchové vody - bezodtoká bezodtok akumulace, akumulace nazvaná zátopa na jihu a severní vodní plochy (obojí popsané v předchozí stati a zakreslené v mapových přílohách přílohách).

12

4.4.

Geologická stavba ZÚ

4.4.1.

Geologic á stavba obecně Geologická

Z hlediska cílů HG průzkumu je hlavní součástí geologické stavby kvarterní sedimentační sled. sled. Kvarterní sedimenty jsou zastoupeny vrstvami hlín, písků a antropogenních materiálů (navážek). Navážky se vyskytují jednak v nesoudržné formě jako sypké navážky (haldovina, škvára atd.), jednak v soudržné formě jako hlinité navážky (výkopové a rekultivační zeminy). Specifickým typem navážek jsou terenní erenní pokryvy s různorodými příměsemi a demoličními sutěmi – demoliční povrchy. povrchy Průzkum geologické stavby ZÚ byl zaměřen na kvarterní kvarterní útvar. útvar Kvarterní útvar je tvořen zeminami pleistocenního a holocenního stáří, stáří, navážkami a terenními pokryvy. V prostoru ZÚ je kvartér vyvinut v mocnostech až 20 m (místy i více íce), stratigrafie tratigrafie je složitá a obtížně interpretovatelná Průzkumné interpretovatelná. růzkumné vrty (hydrogeologické, (hydrogeologické, mapovací i archivní) ověřily značnou proměnlivost kvarterní stavby v horizontálním i vertikálním smyslu. smyslu V rámci stratigrafických jednotek jsou identifikovány faciální změny a přechody, rovněž vrstvy zemin (zejména glaciálních) mají proměnlivé mocnosti a často vykliňují. Většina vrtů, realizovaných realizovaných pro tuto akci, akc vykazuje vzájemně výrazně odlišn odlišné profily a nelze je zcela jednoznačně korelovat. Celková mocnost kvarterního útvaru je rovněž proměnlivá. V jižní polovině ZÚ mocnost kvartéru přesahuje 20 m, směrem k severu mocnosti kvarterních zemin klesají. Při severním okraji ZÚ je mocnost kvarterního útvaru pouze cca 3 m (toto kvarterního toto je doloženo archivními vrty P-10 P 10 a S-34). S Podložní jednotka, jednotka, zastoupená tercierními miocenními jíly, jíly je na většině ZÚ ve značné hhloubce, loubce, pouze při severním okraji ZÚ se jíly nacházejí dosti mělce pod terénem (cca 3 m - dle výše uvedených P-10 P a S-34). 34). Karbonské podloží je zde v hloubkách 250 – 280 m, karbon je zde denudován na úroveň sušských vrstev. Geologickou stavbu ZÚ ilustruje Geologická mapa kvarterních útvarů 1 : 25 000, list N-34-73-D-b N bHavířov, vydaná ÚÚG v roce 1967. Výsek mapy uvádíme jako obrázek č. 2. Obrázek č. 2 : Geologická eologická mapa – kvarterní útvary navážky sprašové rašové hlíny glaciální ní hlíny glaciální písky

13

4.4.2.

Průzkumné vrty, geologické řezy

V rámci této akce byly zrealizovány 2 typy průzkumných vrtů : 1. HG vrty (NBV) jsou vystrojeny pažnicí, za účelem odběrů vzorků podzemní vody a zemin (porušených), dokumentace geologické stavby a měření hladiny podzemní vody. Délky 14 – 17m. 2. Mapovací vrty (NBM) jsou nevystrojené, za účelem odběrů vzorků zeminy (neporušených i porušených), upřesnění geologické stavby a dokumentace naražené hladiny, po odvrtání byly zlikvidovány zasypáním. Geologická stavba byla upřesněna dle profilů starších vrtů (archivních - z dřívějších průzkumů). Profily veškerých vrtů (nových i archivních) jsou uvedeny v příloze č. 4, pozice vrtů v terénu jsou vyneseny v příloze č. 3 – Situace ZÚ s vyznačením objektů geologické prozkoumanosti. V dalších mapových přílohách jsou vyznačeny pouze vrty nově zrealizované a v terénu existující starší vrty. Veškeré vrty, jež se fyzicky nacházejí v ZÚ (nově odvrtané i staré), jsou zdokumentovány fotosnímky (Dokumentace č. 6). Geologickou stavbu ZÚ dokumentují geologické řezy, uvedené jako příloha č. 5, včetně legendy. Pro konstrukci těchto řezů byly využity i archivní vrty. Linie geologických řezů jsou vyznačeny v mapové příloze č. 3. Významné skutečnosti, týkající se využití území v minulosti, s dopadem na stav zeminového pokryvu, jsou vyznačeny v příloze č. 2 – mapa původního využití ZÚ. 4.4.3.

Popis zeminových typů ZÚ

Uvedené zeminové typy jsou popsány v pořadí shora dolů (všechny zeminy, ověřené v ZÚ). V tomto rozsahu však nebyly ověřeny všude : v severních částech ZÚ je mocnost kvarterního pokryvu snížena na 3 m a vyskytují se zde pouze hlíny; naopak v JV výběžku ZÚ jsou glaciální uloženiny v téměř kompletním sledu. Detailní popis zemin včetně geotechnických vlastností je uveden v kapitole č. 5 (Základové poměry atd.). Mapová dokumentace pokryvu ZÚ Představu o složení terenních pokryvů ZÚ, resp. připovrchové vrstvy, a o složení materiálů (zemin) v nejbližším podloží, dokládají příloha č. 6 : Mapa antropogenních zásahů a mocností navážek a příloha č. 7 : Mapa mocností krycích hlín. V mapě mocností krycích hlín jsou vymezeny hlinité sedimenty jako jednotné souvrství – je zde zahrnuta celková mocnost hlinitého pokryvu, jež na některých místech sestává ze tří různých genetických typů hlín : navážkových hlín, sprašových hlín a nejnižších glaciálních hlín. Povrch – terenní pokryv, demoliční povrchy : Většina ZÚ je pokryta kulturní vrstvou, tvořenou směsí sypkého černého návozu a ornice, nebo i ornice bez příměsi navážky. Na tuto kulturní vrstvu navazují hlíny s příměsí cizorodých materiálů, tj. původní hlinitý povrch promísený se zbytky zdiva a demoliční sutí. Značnou část povrchu dosud tvoří pozůstatky demolic, zbytky zdiva a základů budov, jež zde byly v minulosti. V JV výběžku ZÚ byly v minulosti zděné jímky pro úpravnu vody pro potřebu sousedního ÚZK; v současnosti jsou zde demoliční zbytky a ruiny zařízení (betonové bloky a kusy zdiva), s vrstvami hlušinových navážek na ploše cca 1 300 m2 – 1 400 m2. Místo je zarostlé vegetací a těžko přístupné (vyznačeno v příloze č. 6 – Mapa antropogenních zásahů a mocností navážek). V dalších částech ZÚ je možno najít obdobná místa s demoličními povrchy, tato místa mají menší rozsah než uvedené území bývalých nádrží. Mocnost demoličních povrchů běžného typu je dle předpokladu max. 1m, v prostorech bývalých zděných jímek je mocnost demoličních povrchů vyšší - cca 2 m. Pro hodnocení geotechnických vlastností podloží se tato zemina pokládá za typ navážky. Z hlediska cílů průzkumu je podstatné, že tyto demoliční povrchy jsou nevhodné pro zakládání staveb a v rámci další výstavby v ZÚ bude nutno je odtěžit. Orientační přehled o typovém zastoupení terenních pokryvů dává příloha č. 6 : Mapa antropogenních zásahů a mocností navážek. Významné partie ZÚ z hlediska terenních pokryvů jsou rovněž uvedeny v Dokumentaci č. 6 (fotodokumentace). V jižní části území (dílčí plocha C), se nachází souvislá zpevněná plocha (cca 50 x 50 m, beton), zřejmě pozůstatek průmyslové zástavby, na sousední louce jsou betonové patky – zřejmě pozůstatek potrubního vedení. 14

Antropogén – nesoudržné navážky : Nesoudržné (sypké) navážky jsou tvořeny převážně haldovinou (karbonská hlušina), aktuálně ověřené mocnosti nepřesahují 1 m. Nejvyšší mocnosti jsou v SZ okraji ZÚ (Rekultivace 1 – nyní polní kultura) – dle informací je zde terén nadvýšen sypkými navážkami o mocnostech až 10 m; tento předpoklad nebylo možno ověřit, neboť plocha je zemědělsky obhospodařovaná a vrtné práce zde není možno provádět. Nejnižší mocnosti sypkých navážek byly ověřeny v centrálních partiích ZÚ – jsou zde i místa zcela bez navážek. Rovněž v prostoru severních vodních ploch – v kotlině údolního typu – se předpokládá nepřítomnost navážek. Z hlediska cílů průzkumu je důležitá skutečnost, že sypké navážky jsou průlinově propustné a mohou být zvodněny. Antropogenní zvodnění jsou vyvinuta lokálně, na malých plochách (pojednáno v kapitole 4.5.). Antropogén – soudržné navážky : Soudržné (hlinité) navážky jsou tvořeny hlínou běžného typu (převážně sprašová hlína) s cizorodými příměsemi (cihly, škvára atd.), vždy však převládá hlinitý charakter materiálu. Od podložních hlín přirozeného původu se odlišují rovněž barvou i konzistencí - na rozdíl od krycích sprašových hlín zde není vrstevnatá stavba. Hlinité navážky se vyskytují v celé ploše ZÚ, průzkumnými vrty byly ověřeny mocnosti cca 0,5 – 1,5 m. Navážková hlína se v zeminovém profilu ZÚ vyskytuje pod vrstvami sypkých navážek i nad nimi; nejsouvislejší výskyt je na dvou hlavních rekultivovaných plochách (Rekultivace 1 a Rekultivace 2) – zde je navážková hlína podkladem pro kulturní (orniční) vrstvu. Z hlediska složení a mechanických vlastností jsou hlinité navážky podobné krycím sprašovým hlínám a lze je považovat za jednotnou vrstevní formaci se sprašovými hlínami - (pokud jsou v profilu v sousedících vrstvách. Rozdíl je v HG vlastnostech - z důvodů narušení struktury a zonality při manipulaci (těžba, redepozice atd.) je průlinová propustnost navážkových hlín výrazně nižší a nejsou tudíž vhodné pro vsakování vody (což bylo pojednáno i ve 2. průběžné zprávě). Pro hodnocení geotechnických vlastností podloží se ve skupině hlinitých navážek vymezují navážky charakteru místní hlíny, tj. hlína smíšená s demoliční sutí. Holocén – sprašové hlíny : Výskyt na většině ZÚ, vyjma údolí Karvinského potoka, erozní kotliny a velkých rekultivací. Hloubka uložení 0,3 – 2,6 m, mocnosti cca 0,7 – 3,4 m. Žlutohnědé a rezavohněné, prachovité, s vrstevnatou strukturou (světlešedé polohy). Z HG hlediska jsou sprašové hlíny poloizolátor - což má význam pro projektování vsakovacích struktur a jímek : vsakování vody se předpokládá hlavně do vrstev sprašových hlín. Holocéní deluviofluviální hlíny : vyskytují se v prostoru údolí Karvinského potoka a pravděpodobně i v severní erozní kotlině - údolí mezi ulicemi Česká a Havlíčkova. V těchto místech nahrazují sprašové hlíny. Pleistocén - glaciální sedimenty : Glaciální sedimenty (glacilakustrinní hlíny, písky, glacifluviální štěrky a štěrkopísky) tvoří dominantní část kvarterního vrstevního sledu. Vyskytuje se zde několik zeminových typů, původem ze dvou kontinentálních zalednění (glaciálů) : staršího halštrovského a mladšího sálského zalednění. V kvarterním profilu ZÚ je možno identifikovat 4 hlavní druhy glaciálních sedimentů. 1. Glacilakustrinní hlíny – sálské stáří : Vyskytují se na celé ploše ZÚ, mocnost formace 1 – 7 m. Žlutohnědé, světle hnědé i šedé, písčité až jílovité, zde bez zřetelné vrstevnaté struktury. Determinačním prvkem jsou drobné úlomky severských hornin (živce, žula, rohovce), opracované během postupu ledovce do tvaru souvků. Z hlediska cílů průzkumu tyto hlíny fungují jako izolátor; jsou sice písčité, mají však vyšší obsah jemných jílovitých komponent než nadložní sprašové hlíny. V geologickém profilu se sálské hlíny vyskytují v podloží sprašových hlín, pod nimi jsou uloženy sálské glacilakustrinní písky. Sálské hlíny jsou v některých místech i v podloží sálských písků. Dle geologické mapy (obr. č. 2) se v centrálních částech ZÚ nachází především glacilakustrinní sálské hlíny. Geologicko-průzkumné vrty ověřily glaciální písky pod těmito hlínami i centr. částech ZÚ (v hloubkách 12 – 14 m). 15

2. Glacilakustrinní písky – sálské stáří : Výskyt v celém ZÚ, mocnosti 0,7 – 6,5 m. Hloubka uložení je velmi proměnlivá, cca 5 – 14 m (povrch jednotky). Vykazují variabilní mocnosti a proměnlivý vývoj : většinou žlutohnědé, rezavohnědé, místy silně zahliněné, v severní části ZÚ (oblast vrtů NBV-1, NBV-3 a NBV-5) zvodněné, s charakterem tekutého písku, v jižní části ZÚ málo zvodněné, při JV okraji ZÚ nezvodněné. Zahlinění písků je rovněž proměnlivé – projevuje se i jako faciální přechody, kdy silně zahliněné písky nabývají charakteru písčitých hlín bez výrazného zvodnění, zatímco při nižším stupni zahlinění jsou zvodněné, s charakterem tekutého písku. V podloží těchto písků se rovněž vyskytují polohy glacilakustrinních hlín. Zřejmě je zde vyvinuto více plošně omezených hlinitých poloh, jež mohou být na obdobných výškových úrovních vzájemně izolované na zónách vyklínění či faciálních přechodů. 3. Halštrovské glacilakustrinní hlíny : převážně jílovité, šedé, šedohnědé, v některých případech mají charakter miocenních jílů. Tyto hlíny mohou být při interpretaci geologické stavby ZÚ použity jako pomocný stratigrafický (korelační) horizont. Tyto hlíny nebyly ověřeny ve všech vrtech, což je mj. důsledek hloubky uložení povrchu jednotky – v jižních částech ZÚ víc jak 10 m; na severu ZÚ se vyskytují mělce - až do 3,5 m pod povrchem. Mocnost vrstvy je cca 1 – 2 m. 4. Halštrovské glacilakustrinní štěrkopísky : střední až hrubé písky, mocnosti až 5 m, přecházející do poloh štěrkovitých - hrubé, špatně vytříděné, valouny až 5 cm, zahliněné, směrem k bázi vrstvy převládá hrubý typ. Celková mocnost formace je až 8 m. V prostoru ZÚ jsou na většině plochy nesouvisle vyvinuty, v severních částech ZÚ zcela chybí. V plné mocnosti byly ověřeny v jihovýchodním výběžku ZÚ (vrt NBV-6 ověřil 8,8 m). Z hlediska cílů průzkumu jsou tyto zeminy významné především v JV výběžku ZÚ – zde jsou bez zvodnění a lze je využít pro vsakování dešťové vody - vzhledem k značné hloubce uložení pomocí vsakovacího vrtu. (Toto bylo uvedeni i ve 2. průběžné zprávě, zaměřené na vodohospodářské řešení zájmového území.) 5. Jílovité hlíny na bázi glaciálních sedimentů : polohy jílovitých hlín, podobných miocenním jílům. Byly ověřeny pouze v JV partiích ZÚ (vrt NBV-6). Z hlediska cílů průzkumu je možno považovat je za zeminu rovnocennou miocenním jílům (izolátor v bezprostředním nadloží miocenních jílů). Terciér – miocenní jíly : Miocenní vápnité jíly jsou vyvinuty v regionálním měřítku na většině území ostravské pánve - monotónní souvrství dosahuje mocností několika stovek metrů. V ZÚ jsou vyvinuty v mocnostech 100 – 150 m. Směrem na severovýchod od ZÚ souvrství vykliňuje a v prostoru Dolu ČSA (a bývalé koksovny ČSA) tyto jíly zcela chybí (pozn.: tento prostor bez miocénu, kde kvartér nasedá přímo na karbon se nazývá „karbonské okno“). Směrem k jihu mocnost jílovitého souvrství narůstá, v areálu bývalého ÚZK (úpravárenský závod Karviná) v jižním sousedství ZÚ, dosahuje jílovité souvrství cca 250 m. Vrty na většině ZÚ (s výjimkou severní části) miocenní jíly nezastihly - z důvodů hloubky uložení (20 m i více). Na severu ZÚ jsou miocenní jíly v hloubce 36 m pod povrchem – ověřeno vrtem NBM-8 a archivními S-34 a P-10. Miocenní jíly tvoří nepropustnou bázi kvartéru. Z hlediska cílů průzkumu je významné, že při severním okraji ZÚ je povrch jílů cca 3 m pod terénem, což může být limitující pro plánované vsakování děšťové vody.

4.5.

Hydrogeologické poměry

Charakteristika hydrogeologických poměrů je hlavním vstupem jak pro realizaci staveb v zájmovém území (hloubka hladiny podzemní vody v prostoru základů) tak pro projektování VH zařízení, zejména vsakovacích struktur pro nakládání se srážkovou vodou. Níže popsané HG parametry byly uvedeny rovněž ve 2. průběžné zprávě tohoto HG průzkumu (vyhotovena za účelem shrnutí podkladů pro VH řešení zájmového území). Hydrogeologické poměry jsou charakterizovány těmito údaji : - hydrogeologické a hydrodynamické vlastnosti zvodnění (hloubka hladiny, směry proudění atd.) - hydrogeologické parametry průvodních zemin (koeficienty filtrace kolektorů a izolátorů) - chemismus podzemní vody 16

Geologicko – průzkumné práce, provedené v rámci tohoto průzkumu poskytly tyto údaje: - hloubka hladiny podzemní vody 1. zvodně : doloženo mapou hloubky hladiny ustálené a mapou hloubky hladiny naražené - směry proudění podzemní vody 1. zvodně : doloženy mapou hydroizohyps - hydraulické spády : doloženy mapou hydroizohyps - filtrační vlastnosti zemin : doloženy koeficienty filtrace – výsledky granulometrických rozborů a vsakovacích zkoušek - chemické složení podzemní vody ZÚ : doloženo výsledky laboratorních analýz podzemní vody 4.5.1.

Zvodnění kolektorů - hloubky hladiny podzemní vody

Hydrogeologická prostředí ZÚ náleží k průlinově propustným kolektorům těchto hlavních typů : - písky, štěrkopísky a štěrky, - polohy v hlínách s vyšší propustností, - sypké navážky Hloubky hladiny pozemní vody jsou naražené a ustálené. Naražené hladiny byly ověřeny (zaznamenány) během vrtání HG vrtů i mapovacích vrtů - jako mokré či zvodněné polohy. Ustálené hladiny byly ověřeny po vystrojení vrtu (změřeny hladinoměrem). Značná proměnlivost geologické stavby se projevuje i na hydrogeologických poměrech - rozptylem hloubek hladin. V některých vrtech byl identifikován značný výškový rozdíl mezi naraženou a ustálenou hladinou. Byly ověřeny dosti nesourodé hydrogeologické specifika v jednotlivých vrtech, jako např. : - ve vrtu NBV-4 nebyla naražená hladina ověřena, ustálená hladina nastoupala po vystrojení vrtu - vrt NBV-6 neověřil žádné zvodnění, a to až do konečné hloubky 17 m (byl zlikvidován jako suchý) - ve vrtech NBV-2 a NBM-8 byly ověřeny 2 naražené hladiny – náležící navážkové a kvarterní zvodni - ve vrtu NBM 11 byly rovněž ověřeny 2 naražené hladiny – obě náležící kvarternímu zvodnění Přehled hloubek hladin podzemní vody dokládá tabulka č. 2. V tabulce jsou uvedeny 3 starší vrty (HV-3, P-7 a P-13), jež dosud existují a byly použity ke změření hladiny podzemní vody pro potřebu konstrukce mapy hydroizohyps; tyto starší vrty jsou za hranicemi ZÚ (v blízkém sousedství) a upřesňují průběh izolinií. Některé již neexistující vrty byly využity jako pomocné body - znalost o hloubce hladiny podzemní vody z dřívějška je možno aplikovat pro upřesnění průběhu izolinií; to je např. vrt UZ-1, jež byl situován na území ÚZK (úpravárenský závod Karviná). Tabulka č. 2 : Hloubky hladiny podzemní vody Název vrtu

lokalizace

Naražená hladina (metry pod terénem)

Ustálená hladina (metry pod terénem)

NBV-1 NBV-2

střed -SZ území JV zájm. území

8,00 0,50 8,00 13,80 14,50 0,80 3,00 3,80 7,60 4,90 5,50 6,90 13,20 8,20

8,27

NBV-3 NBV-4 NBV-5 NBV-6 NBM-8

střed území Z - JZ území SV zájm. území jih území sever území

NBM-9 NBM-10 NBM-11

západ území střed-V území západ území

NBM-12 HV-3 P-7 P-13

JV zájm. území SZ hranice ZÚ JZ hranice ZÚ SV hranice ZÚ

13,11 4,49 6,23 13,57 2,4 14,5 8,88

Poznámka

1. hlad. - zvodněné navážky 2. hlad. - běžné zvodnění tekuté písky výskyt vody se zpožděním hloubka 17 m, bez vody zvodněné navážky likvidován – mapovací likvidován – mapovací likvidován – mapovací likvidován – mapovací likvidován – mapovací starší vrt starší vrt starší vrt 17

Z hodnot hloubek naražených a ustálených hladin byly zkonstruovány mapové přílohy – Mapa hloubky naražené hladiny pod terénem (příloha č. 9) a Mapa hloubky ustálené hladiny pod terénem (příloha č. 10). Obě mapy byly původně vyhotoveny jako podklad pro projektování zařízení pro nakládání s vodami (resp. pro navrhování parametrů vsakovacích struktur), mohou poskytnout orientační podklad i pro projektování staveb. Odtok podzemní vody ze ZÚ : Karvinský potok plní funkci odvodňovací struktury pro severní část území. Jižní část ZÚ je odvodňována bezejmenným přítokem Soleckého potoka (pozn.: vodoteč protéká územím ÚZK v zatrubněném toku směrem k JV, do akumulace Mokroš a posléze do Soleckého potoka). 4.5.2.

Směry proudění, rozvodnice, hydraulické spády – mapa hydroizohyps

Směry proudění podzemní vody a hydraulické spády jsou odvozeny z mapy hydroizohyps (příloha č. 8). Mapa je zkonstruována z výškových úrovní ustálených hladin dle výše uvedené tabulky č.1. Nadmořské výšky vycházejí z aktuálního geodetického zaměření ústí vrtů, zrealizovaného pro potřebu tohoto průzkumu. Směry proudění jsou dány odvodňovacími strukturami - Karvinským potokem na severu ZÚ a přítokem Soleckého potoka na J. V prostoru ÚZK je přítok Soleckého potok zatrubněn v hloubce cca 2 m pod terénem. Z výše uvedené tabulky je patrná absence ustálené hladiny v místech mapovacích vrtů (NBM) a v místě suchého vrtu NBV-6. Pro konstrukci mapy hydroizohyps byla tato skutečnost upravena : - pro mapovací vrty (NBM) - doplněním pomocné úrovně ustálené hladiny v odpovídajících úrovních - dle analogie s nejbližšími HG vrty (NBV) - v místě suchého vrtu je pomocná ustálená hladina doplněna na cca + 252 m (dle vrtu UZ-1 – zlikvidovaný vrt na území bývalého ÚZK) - hladina zde byla zhruba na téže úrovni. Interpretací mapy hydroizohyps je možno odvodit tyto skutečnosti : 1. Zájmovým územím prochází rozvodnice podzemní vody v 1. zvodni. Linie prochází cca ve směru V-Z, v jižní polovině ZÚ, přibližně na spojnici vrtů NBM-11, NBM-4 a NBM-12. - Severně od linie rozvodnice mají směry proudění generelně SSV směr, orientace je souhlasně k toku odvodňovací struktury - Karvinskému potoku. Hydraulické spády jsou v rozmezí : I = 0,07 – 0,03. - Jižně od rozvodnice mají směry proudění směry v rozmezí JJV - JJZ, orientace přibližně k toku odvodňovací struktury – bezejmennému přítoku Soleckého potoka (protéká zatrubněný areálem ÚZK), v JZ výběžku ZÚ jsou směry proudění patrně usměrněny k poklesovým zátopám v jižním sousedství Dolu Barbora. Hydraulické spády jsou v této oblasti povlovnější : I = 0,03 – 0,015. 2. Nejvyšší úrovně ustálené hladiny (+262 m B.p.v.) jsou identifikovány v prostoru poklesové vodní akumulace – zátopy a jihu. Je pravděpodobné, že zde dochází k určité dotaci kolektoru povrchovou vodou. Pro plánované vsakování může tato skutečnost působit jako limitující faktor. Navážkové zvodnění : Výrazné zvodnění navážek bylo indikováno ve vrtech NBV-2 a NBM-8. Místa se zvodněnými navážkami v prostoru těchto vrtů jsou vyznačena v mapových přílohách. Plošný rozsah těchto míst je určen odhadem na základě terenních indicií (vizuelní zamokření a drobné vodní akumulace v blízkosti obou vrtů s antropogenním zvodněním, jež s tímto zvodněním dle předpokladu komunikují). V případě vodních akumulací „zátopa na jihu“ a „severní vodní plochy“ platí hydraulická komunikace hladin těchto povrchových útvarů a ustálené hladiny podzemní vody. Průběh hydroizohyps je přizpůsoben výškové úrovni břehové linie těchto akumulací (zátopa na jihu je zaměřena geodeticky, výšková úroveň břehové linie severních vodních ploch je upravena dle Vrstevnicové situace, zpracované generálním projektantem pro potřebu Studie proveditelnosti.

18

4.5.3.

Hydrogeologické parametry průvodních zemin, zrnitostní analýzy

HG parametry průvodních zemin jsou důležitým vstupem při posuzování ZÚ jak z hlediska vhodnosti pro plánované nakládání s vodami (vsakování do zeminového prostředí), tak z hlediska vhodnosti k zakládání staveb. Pro potřebu základních hydrogeologických stanovení jsou prvotním podkladem tyto parametry : - koeficient filtrace kf : je hlavním hydrogeologickým parametrem průvodních zemin, udává míru propustnosti pórovitého prostředí pro vodu. Stanovuje se z výsledků granulometrických (zrnitostních) rozborů a z hydrodynamických zkoušek. V rámci tohoto průzkumu byly koeficienty filtrace stanovovány : - z výsledků granulometrických rozborů vzorků zemin, odebraných při průzkumném vrtání - výpočtem na základě výsledků hydrodynamických testů (vsakovacích zkoušek) - aktivní pórovitost µ je pomocným parametrem, je určena tabelárně a přiřazuje se odhadem dle typu zeminy. Koeficienty filtrace uvedené v tabulce č. 3, stanovené z granulometrických analýz, slouží pro orientační určení HG vlastností průlinově propustných kolektorů a zemin. Skutečná propustnost zeminy je v mnoha případech odlišná (vyšší); důvod je tento : zrnitostní analýza hodnotí pouze procentuální zastoupení zrnitostních frakcí vzorku, bez ohledu na původní strukturu a texturu zkoumané vrstvy, resp. na možný výskyt zón s vyšší propustností (což jsou zpravidla drobné písčité polohy). Takto se dochází k zařazení zeminy jako nepropustné (a tedy pro vsakování nevhodné), zatímco v podmínkách původních úložných poměrů je zemina do jisté míry propustná a za podmínky malých přítoků (z jednotlivých objektů) je možno v ní založit vsakovací strukturu. Ke zkreslení dochází zejména u sprašových hlín, které vykazují určitou průlinovou propustnost díky své vrstevnaté stavbě (prachovité šedé polohy mají nízký obsah jílovitých materiálů), a je možné považovat je za poloizolátor. Dle výsledků granulometrických rozborů se však tyto hlíny zařazují zpravidla jako nepropustné (izolátor). Výjimky tvoří vzorky „NBM-9 : 2,0 – 2,1“ a NBM-10 : 1,0 – 1,2“, jež vykázaly propustnost, klasifikovanou jako „velmi slabá“ (dle J. Jetela), což lze připustit jako podmíněně vhodnou zeminu pro vsakování. U nesoudržných zemin (písků a štěrků), poskytuje granulometrie poměrně hodnověrné výsledky. Aby byly eliminovány výše uvedené nepřesnosti, vyplývající ze zrnitostních rozborů, je potřebné ověřit skutečné parametry příslušné části zeminového profilu hydrodynamickými testy (vsakovacími zkouškami); tato oblast průzkumných prací je pojednána v následující kapitole č. 4.5.4. Zrnitostní analýzy - přehled : Při vrtání průzkumných vrtů hydrogeologických i mapovacích byly odebírány z vrtných jader vzorky zeminy pro zrnitostní (granulometrické) rozbory. (Vzorky odebrané z těchto poloh byly využity i pro další fyzikálně – mechanické zkoušky). Výsledkem analýz jsou křivky zrnitosti (granulometrické křivky), udávající zastoupení jednotlivých zrnitostních frakcí ve vzorku. Z křivek zrnitostí jsou odvozeny koeficienty filtrace; vyhodnocení granulometrických křivek metodou Carman – Kozeny je součástí analýz, hodnoty kf jsou uvedeny v protokolech). Celkem bylo provedeno a vyhodnoceno 35 zrnitostních analýz. Přehled koeficientů filtrace a dalších HG parametrů analyzovaných vzorků je uveden v tabulce č. 3, dokladem o původu uvedených údajů jsou protokoly o zkouškách zemin (Dokumentace č. 4). V tabulce č. 3 jsou rovněž uvedeny odkazy na vsakovací zkoušky – v řádcích příslušným k hloubkám odběrů. Slovní zařazení míry propustnosti je dle klasifikace J. Jetela.

19

Tabulka č. 3 : Hydrogeologické parametry průvodních zemin VZOREK název vrtu / hloubka odběru (m)

materiál

mocnost vrstvy* (m)

koeficient kf (m.s )

zařazení dle Jetela

vhodnost vsaku

vsakovací test - ověření kf

1

nepatrně propustné NBV-1 : 2,0 – 2,5 hlína prachovitá 3,10 ne 2,27 . 10-9 -7 slabě propustné ano NBV-1 : 6,0 – 6,5 písek střední 2,50 1,35 . 10 mírně propustné NBV-1 : 10,0 – 10,5 písek hrubý, tekutý 4,00 ano 2,82 . 10-5 -9 nepatrně propustné ne Vsak NBV-2 NBV-2 : 2,5 – 3,0 hlína prachovitá 3,90 3,48 . 10 -9 nepatrně propustné NBV-2 : 8,0 – 8,5 hlína písčitá 0,50 ne 4,98 . 10 -5 mírně propustné NBV-2 : 12,5 – 13,0 písek střední 2,00 ano 1,15 . 10 -9 nepatrně propustné NBV-3 : 2,5 – 3,0 hlína prachovitá 3,40 ne Vsak NBV-3 3,85 . 10 -9 nepatrně propustné NBV-3 : 5,0 – 5,5 hlína písčitá 4,80 ne 2,23 . 10 mírně propustné neověřena ano NBV-3 : 13,8 – 14,0 písek hrubý, tekutý 1,95 . 10-5 nepatrně propustné NBV-4 : 1,0 – 1,5 hlína prachovitá 3,00 ne Vsak NBV-4 3,81 . 10-9 nepatrně propustné ne NBV-4 : 4,5 – 5,0 hlína písčitá 1,10 5,63 . 10-9 -9 nepatrně propustné NBV-4 : 6,3 – 6,6 písek zahliněný 5,20 ne 5,56 . 10 nepatrně propustné NBV-5 : 4,0 – 4,2 jílovitá hlína – jíl 1,30 ne 1,37 . 10-9 -6 dosti slabě propustné NBV-5 : 10,2 – 10,5 písčitá hlína 2,00 ano 1,25 . 10 nepatrně propustné NBV-5 : 14,0 – 14,2 hlína jílovitá 0,50 ne 3,37 . 10-9 -6 dosti slabě propustné ano NBV-6 : 7,0 – 7,6 písek střední 0,90 2,28 . 10 nepatrně propustné NBV-6 : 8,4 – 8,8 hlína prachovitá 0,40 ne 4,53 . 10-9 -6 dosti slabě propustné NBV-6 : 15,0 – 15,5 štěrkopísek hrubý 2,80 ano 1,84 . 10 nepatrně propustné NBM-12 : 0,4 – 0,5 hlína prachovitá 1,30 ne** Vsak NBV-2 9,01 . 10-9 -9 nepatrně propustné ne NBM-12 : 1,6 – 1,8 hlína prachovitá 1,30 1,99 . 10 nepatrně propustné NBM-12 : 3,7 – 3,8 hlína prachovitá 0,80 ne 2,38 . 10-9 -9 nepatrně propustné NBM-12 : 4,5 – 4,7 hlína prachovitá 1,60 ne 3,21 . 10 nepatrně propustné NBM-12 : 6,0 – 6,1 písek střední, zahlin. 0,60 ne 4,02 . 10-9 -9 nepatrně propustné NBM-9 : 1,0 – 1,2 hlína prachovitá 1,50 ne 3,44 . 10 velmi slabě propustné ano*** NBM-9 : 2,0 – 2,1 hlína prachovitá 5,00 1,29 . 10-8 nepatrně propustné NBM-9 : 2,3 – 2,5 hlína prachovitá " (stejná) ne 3,78 . 10-9 -8 velmi slabě propustné ano*** NBM-10 : 1,0 – 1,2 hlína prachovitá 1,00 1,04 . 10 nepatrně propustné NBM-10 : 2,0 – 2,2 hlína písčitá 0,50 ne 4,45 . 10-9 -9 nepatrně propustné NBM-10 : 3,0 – 3,3 písek hlinitý 1,30 ne 4,84 . 10 -9 nepatrně propustné NBM-8 : 1,5 – 1,6 hlína jílovitá 0,70 ne 3,39 . 10 nepatrně propustné NBM-8 : 3,5 – 3,6 hlína prachovitá 2,50 ne 1,72 . 10-9 -9 nepatrně propustné NBM-8 : 4,4 – 4,5 hlína prachovitá " (stejná) ne 1,42 . 10 -9 nepatrně propustné NBM-11 : 1,1 – 1,2 hlinitá navážka 1,50 ne 2,23 . 10 -9 nepatrně propustné ne NBM-11 : 2,2 – 2,3 hlinitá navážka 0,90 3,96 . 10 -9 nepatrně propustné NBM-11 : 3,0 – 3,2 hlína prachovitá 0,70 ne 2,61 . 10 * mocnost úseku dle charakteristického rysu – např. v souvrství písků úsek konstantního zahlinění nebo zrnitosti atd. ** Koeficient filtrace se blíží hranici 1.10-8 (velmi slabě propustné) – ukazuje na velmi omezenou možnost vsakování. Test „Vsak NBV-2“ byl proveden ve stejné ploše jako NBM-12 a je možno jej považovat za platný pro oba vrty *** podmíněně vhodná vrstva pro vsakování – možnost vsaku při malém množství vody (z jednotl. objektů) 1 údaje o provedených vsakovacích testech, metodika a postupy, jsou uvedeny v následující kapitole

20

4.5.4.

Hydrodynamické testy (vsakovací zkoušky)

Z důvodů eliminace možných zkreslení výsledků granulometrických rozborů hlinitých sedimentů byly provedeny hydrodynamické testy, zaměřené na zjištění skutečné propustnosti krycí hlinité vrstvy. Tyto testy byly provedeny metodou vsakovacích zkoušek dle původní metodiky V. Hálka, již uvádí rovněž publikace Hydrodynamické zkoušky a výzkum sond (A. Grmela, P. Bujok, VŠB Ostrava 1993). Byly provedeny 3 hydrodynamické testy (dále rovněž „vsakovací zkoušky“ nebo jen „vsaky“) v sousedství HG pozorovacích vrtů NBV-2, NBV-3 a NBV-4. Dle místní příslušnosti k vrtům jsou označeny Vsak NBV-2, Vsak NBV-3 a Vsak NBV-4. Těmito testy je zajištěna přímá verifikace koeficientů filtrace z granulometrických rozborů vzorků krycích hlín, neboť v příslušných vrtech byly identické polohy krycích hlín zároveň prověřovány granulometrickými rozbory (což rovněž vyplývá z tabulky č. 3). Verifikace koeficientů filtrace pomocí vsakovacích testů je zaměřena na krycí hlinitou vrstvu, důvodem je vodohospodářské využití území v budoucnosti (vsakování dešťových vod do zeminových vrstev). Toto vsakování se bude uskutečňovat prostřednictvím vsakovacích struktur (jímky, rýhy atd.). Předpokládáme, že vsakovací struktury budou hluboké cca 2 m (založeny v krycích sprašových hlínách), vsakovací testy tedy byly primárně zaměřeny na schopnost sprašových hlín vsáknout dešťovou vodu. Metodika vsakovacích zkoušek : Pro vsakovací zkoušky se užívá metodika, vyvinutá V. Hálkem – jednorázový nálev do vsakovacího válce, zapuštěného do zeminy, měřen čas vsaku, vyhodnocení dle vzorce, stanoveného experimentálně. µ . d . (-0,15 + √ (0,025 + 0,53. h / d) kf = t kde : d – průměr vsakovacího válce t – doba nutná k vsáknutí obsahu válce h – výška vodního sloupce µ – aktivní pórovitost Aktivní pórovitost µ je tabelárně daný bezrozměrný koeficient v rozmezí cca : 0,025 (hlíny) - 0,5–0,075 (silně zahliněné písky) – 0,14-0,18 (písky a štěrky mírně zahliněné) – 0,25-0,26 (hrubší štěrkopísky nezahliněné), stanovuje se odhadem.

Provedení vsakovacích zkoušek : Vsakovací válec o jednotkovém r (Ø = 0,2m) byl zapuštěn do země do zahloubeného prostoru (cca 20 cm pod povrch), utěsněn, do válce byla nalita voda (5 - 10 l) a měřen čas vsaku (viz ilustrační snímky) :

Snímek č. 1 : vsakovací válec, v pozadí vrt NBV-3

Snímek č. 2 : zahloubení pro vsakovací válec

21

Výsledky vsakovacích zkoušek : Všechny 3 vsakovací zkoušky byly provedeny 27. 4. 2011 za oblačného počasí, teplota 10 – 15 °C, svrchní vrstva půdy vlhká (po dešti). Po nalití testovacího objemu do vrtu bylo pečlivě sledováno, zda kolem stěny válce neprosakuje voda a nevytéká na povrch mimo válec. Toto nebezpečí znehodnocení výsledků zkoušky bylo eliminováno hlavně dostatečným zahloubením válce (cca 20 cm pod povrch). Skutečnost, že testovaná hlinitá vrstva byla vlhká (po dešti) zajistila rovnoměrné vsakování do již nasycených průlin. 1. Vsakovací zkouška Vsak NBV-2

2. Vsakovací zkouška Vsak NBV-3

lokalizace : v prostoru vrtů NBV-2 a NBM-12 h : 0,14 m d : 0,2 m t : 19 800 s + µ : 0,05 kf : 2,42 . 10-7 m/s dle Jetela slabě propustné

lokalizace : v prostoru vrtu NBV-3 h : 0,17 m d : 0,2 m t : 16 200 s + µ : 0,05 kf : 3,33 . 10-7 m/s dle Jetela slabě propustné

3. Vsakovací zkouška Vsak NBV-4 lokalizace : v prostoru vrtu NBV-4 h : 0,31 m d : 0,2 m t : 5 660 s + µ : 0,1 : 2,72 . 10-6 m/s kf dle Jetela dosti slabě propustné

pro alternativně volené

µ : 0,05 : kf : 1,36 . 10-6 m/s dle Jetela dosti slabě propustné

Vsakovací zkoušky prokázaly, že vsakování dešťové vody do zeminového profilu je možné, a to i v případě, že koeficienty filtrace, stanovené z granulometrických křivek klasifikují zeminu jako nepropustnou. Je možno vyslovit závěr, že výstavbu vsakovacích struktur (jímek) lze doporučit na většině ZÚ - v místech výskytu původních strašových hlín. Platí však, že vsakovací schopnosti sprašových hlín jsou nízké, vsakovací struktury (jímky, zářezy atd.) bude nutno vybavit akumulačními prostory pro zachycení náhle přiteklých srážek. 4.5.5.

Chemismus podzemní vody

Bylo odebráno a analyzováno 5 vzorků podzemní vody z nově realizovaných HG pozorovacích vrtů. Původní záměr analyzovat 6 vzorků nebylo možno zrealizovat, neboť HG pozorovací vrt NBV-6 byl bez zvodnění (vrtán v suchých zeminách až do 17 m). Tato kapitola je zaměřena pouze na přehled parametrů a základní klasifikaci podzemní vody. Výsledky rozborů vzorků podzemní vody jsou uvedeny v tabulce č. 4. Další hodnocení vzorků podzemní vody zaměřené na znečištění a možné negativní dopady z toho vyplývající, a rovněž hodnotící vliv pozemní vody na základy atd., jsou uvedeny v kapitolách č. 5 a č. 6. :

22

Tabulka č. 4 : Výsledky laboratorních analýz vzorků podzemní vody Parametr NBV-1 NBV-2 NBV-3 NBV-4 NBV-5 mg/l Chloridy 63,1 103,0 <10,0 ** 33,6 145,0 mg/l 100,0 Sírany 78,2 95,3 112,0 104,0 mg/l Dusitany <0,2 0,28 <0,05 <0,05 0,27 mg/l Dusičnany 15,1 32,1 2,43 13,5 21,4 mg/l Amonné ionty 0,17 0,022 0,08 0,09 0,018 mg/l 580,0 RL 105°C* 540,0 250,0 360,0 600,0 mg/l Fenol 0,02 0,01 0,01 0,02 0,03 mg/l NEL <0,05 0,348 <0,05 0,156 0,417 mg/l Kyanidy celkové 0,029 0,011 0,008 0,005 0,003 mg/l Kyanidy volné 0,005 0,011 0,005 0,004 <0,002 pH 6,5 6,7 6,5 6,3 6,7 mg/l beryllium <0,0003 <0,0003 <0,0003 <0,0003 <0,0003 mg/l kadmium <0,0015 <0,0015 <0,0015 <0,0015 <0,0015 mg/l chrom <0,004 <0,004 <0,004 <0,004 <0,004 mg/l 0,045 železo 0,64 0,6 0,063 4,82 mg/l 3,06 draslík 4,27 3,34 4,96 3,61 mg/l 28,1 sodík 29,3 23,2 32,5 54,7 mg/l olovo <0,014 <0,014 <0,014 <0,014 <0,014 mg/l rtuť <0,0004 <0,0004 <0,0004 <0,0004 <0,0004 * rozpuštěné látky – odparek sušení při 105°C ** symbol < označuje, že koncentrace parametru je pod mezí citlivosti laboratorního stanovení n. aparatury

Zařazení podzemní vody : Zařazení vody je dle zastoupení hlavních složek chemismu. Mineralizace je hodnocená podle parametru RL 105°C, což lépe vystihuje salinitu, než parametr mineralizace, stanovovaný výpočtem. Zařazení je pouze orientační, neboť spektrum parametrů bylo zvoleno především s cílem prozkoumat znečištění podzemní vody jako následku předchozího využívání území. Vzorky mají podobné zastoupení základních parametrů, výjimkou je vzorek NBV-3, jež kromě nejnižší salinity, neobsahuje chloridové ionty (resp. obsah chloridů je nižší, než mez citlivosti laboratorního stanovení). 1. Vzorky NBV-1, NBV-2 a NBV-5 jsou prostá akratopega, natrium sulfátová až natrium chloridová, neutrální 2. Vzorky NBV-3 a NBV-4 jsou prostá sladká voda, natrium sulfátová Vysoký obsah síranů je společný všem vzorkům a signalizuje, že všechny vzorky jsou ovlivněny hlušinovými rekutivačními materiály (sírany a chloridy jsou hlavní složkou chemismu výluhů z hlušin). Vzorek NBV-3 je z vrtu přibližně v centrálních partiích ZÚ, zde je velmi nízká mocnost navážkové vrstvy, a rovněž zde nejsou hlušinové navážky. Tento vzorek má nejnižší obsah rozpuštěných látek, rovněž v tomto vzorku nebyly indikovány chloridy. Vzorky vody NBV-1 a NBV-3 mají původ ve zvodněných tekutých píscích a mají obdobné zastoupení parametrů, rozdíl je v salinitě – ta je v NBV-1 více jak 2x vyšší než v NBV-3. Tyto vzorky se liší od ostatních tím, že neobsahují žádné NEL a tedy jsou zřejmě minimálně ovlivněné využíváním území v minulosti. Vysoký obsah síranů je patrně obecně rozšířeným specifikem podzemní vody - a to v širším měřítku území důlních podniků a příslušných zařízení v rámci sousedních dobývacích prostorů Lazy, Karviná Doly I a Karviná Doly II. V obdobně zaměřených průzkumech se setkáváme se srovnatelnými koncentracemi síranů v podzemní vodě prakticky všude tam, kde se nacházejí rozsáhlejší deponie karbonských hornin.

23

5.

Základové poměry, inženýrsko-geologický průzkum

5.1.

Rozsah prací, odběry vzorků (vzorkovací plán), třídy zemin

Inženýrsko-geologický průzkum za účelem stanovení základových poměrů zájmového území, byl zrealizován prostřednictvím technologických zkoušek vzorků zemin – stanovení fyzikálních a mechanických parametrů. Pro tento účel byly odebírány vzorky zemin z jader - dle metodik, uvedených v kapitole č. 2.2. : porušené vzorky z jader HG pozorovacích vrtů vrtaných plnoprofilově - dlátem se šnekovým soutyčím, neporušené a poloporušené vzorky z jader mapovacích vrtů, vrtaných jádrovákem. Neporušené vzorky byly odebírány pomocí tenkostěnné odběrní schránky, instalované uvnitř jádrovky, jež byla po vytěžení nástroje z jádrovky vyjmuta i se vzorkem; tento komplet byl takto dopraven do laboratoří ke zpracování. Postup je v souladu se zásadami uvedenými v ČSN EN ISO 22475-1. Geologickou dokumentaci vrtného jádra a odběry vzorků zemin (i podzemní vody) pro stanovení fyzikálněmechanických vlastností zemin a míry znečištění geoprostředí zajistili pracovníci DPB. Rozbor vzorků zemin pro stanovení fyzikálních a mechanických vlastností byl proveden ve středisku laboratoře mechaniky zemin společnosti UNIGEO a.s., chemické analýzy (zemin i podzemní vody) byly provedeny ve zkušební laboratoři Paskov, LABTECH s.r.o. Celkem bylo odebráno 18 ks porušených vzorků (dle ČSN EN ISO 22475-1 – třídy 4-5), 10 ks poloporušených vzorků se zachováním vlhkosti (třídy 3) a 7 vzorků neporušených (třídy 1-2). Přehled vzorků, odebraných za účelem inženýrsko – geologického průzkumu, uvádí tabulka č. 5. Počet vzorků je stejný jako u zrnitostních analýz v tabulce č.4 : veškeré vzorky zemin, určené pro technologické zkoušky, byly zároveň využity i pro granulometrické rozbory. Vzorky byly odebrány dle uvedeného vzorkovacího plánu (tabulka č. 5), dokladem o výsledcích a hodnotách parametrů jsou Protokoly o zkouškách zemin (Dokumentace č. 4). S ohledem na plánované využití zájmového území ve sféře dopravy, lehkého průmyslu a logistiky (převážně dopravní struktura, parkovací a skladovací prostory a objekty, administrativa) se nepředpokládá zakládání staveb do hloubky větší než 5 m, z tohoto důvodu bylo největší množství vzorků pro stanovení fyzikálně – mechanických vlastností odebráno do hloubky 5 m.

Vysvětlivky k vzorkovacímu plánu (tabulka č. 5) ⊚

neporušený vzorek;

⊛

porušený vzorek

⊜

poloporušený vzorek stanovení vlhkosti zeminy objemová hmotnost zdánlivá objemová hmotnost vlhké zeminy objemová hmotnost suché zeminy mez plasticity mez tekutosti index plasticity, konzistence stlačitelnost, edometrický modul úhel efektivní smykové pevnosti efektivní smyková pevnost

Wn ρ zdánl. ρ vlhká ρ suchá Wp WL Ip, Ic Eoed φ´ef c´ef

% Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 % % % MPa ° kPa

24

Tabulka č. 5 : Vzorkovací plán - zeminy – přehled provedených zkoušek fyzikálních a mechanických vlastností 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 29 30 31 32 33 34 35

NBV-1 : 2,0 – 2,5 NBV-1 : 6,0 – 6,5 NBV-1 : 10,0 – 10,5 NBV-2 : 2,5 – 3,0 NBV-2 : 8,0 – 8,5 NBV-2 : 12,5 – 13,0 NBV-3 : 2,5 – 3,0 NBV-3 : 5,0 – 5,5 NBV-3 : 13,8 – 14,0 NBV-4 : 1,0 – 1,5 NBV-4 : 4,5 – 5,0 NBV-4 : 6,3 – 6,6 NBV-5 : 4,0 – 4,2 NBV-5 : 10,2 – 10,5 NBV-5 : 14,0 – 14,2 NBV-6 : 7,0 – 7,6 NBV-6 : 8,4 – 8,8 NBV-6 : 15,0 – 15,5 NBM-12 : 0,4 – 0,5 NBM-12 : 1,6 – 1,8 NBM-12 : 3,7 – 3,8 NBM-12 : 4,5 – 4,7 NBM-12 : 6,0 – 6,1 NBM-9 : 1,0 – 1,2 NBM-9 : 2,0 – 2,1 NBM-9 : 2,3 – 2,5 NBM-10 : 1,0 – 1,2 NBM-10 : 2,0 – 2,2 NBM-10 : 3,0 – 3,3 NBM-8 : 1,5 – 1,6 NBM-8 : 3,5 – 3,6 NBM-8 : 4,4 – 4,5 NBM-11 : 1,1 – 1,2 NBM-11 : 2,2 – 2,3 NBM-11 : 3,0 – 3,2

hlína prachovitá písek střední písek hrubý mokrý hlína prachovitá hlína písčitá písek střední hlína prachovitá hlína písčitá písek hrubý mokrý hlína prachovitá hlína písčitá písek zahliněný jílovitá hlína - jíl písčitá hlína hlína jílovitá písek střední hlína prachovitá štěrkopísek hrubý hlína prachovitá hlína prachovitá hlína prachovitá hlína prachovitá písek střední, zahl. hlína prachovitá hlína prachovitá hlína prachovitá hlína prachovitá hlína písčitá písek hlinitý hlína jílovitá hlína prachovitá hlína prachovitá hlinitá navážka hlinitá navážka hlína prachovitá

⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊛ ⊜ ⊚ ⊜ ⊚ ⊜ ⊚ ⊜ ⊚ ⊚ ⊜ ⊜ ⊜ ⊜ ⊜ ⊚ ⊜ ⊚

vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn vlhkost Wn

-

-

ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká ρ vlhká

ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá ρ suchá

ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl. ρ zdánl.

Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast. Wp – mez plast.

WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek. WL – mez tek.

Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic Ip – Ic

n n n n n n n n n n n n n n n n n

Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr Sr

Eoed Eoed Eoed Eoed Eoed Eoed Eoed

-

-

φ´ef

c´ef

-

-

φ´ef

c´ef

-

-

φ´ef

c´ef

-

-

φ´ef φ´ef

c´ef c´ef

-

-

φ´ef

c´ef

-

-

φ´ef

c´ef

25

5.2.

Základní údaje o způsobu hodnocení a technologických zkouškách

Zhodnocení geotechnických základových parametrů podloží (základové půdy) bylo provedeno pomocí HG průzkumných a mapovacích vrtů - 11 ks nových průzkumných vrtů, které ověřily vrstevní sled do hloubky 8 – 17 m pod terénem – dle charakteristik v předchozím textu. Během vrtání byly odebírány vzorky zemin pro technologické zkoušky za účelem stanovení fyzikálně-mechanických vlastností zemin, jejich inženýrsko – geologické zatřídění - dle vzorkovacího plánu. Geotechnické parametry jsou vyhodnoceny na základě technologických zkoušek, provedených v laboratořích Unigeo a.s., středisko laboratoře mechaniky zemin Ostrava – Hrabová, dle specifikací v kapitole 2.2. Popis geotechnických parametrů se týká těchto zemin (s odkazem na kapitolu č. 4.4., Geologická stavba) : • antropogenní navážky • sprašové hlíny • deluviofluviální hlíny • glacigenní sálské hlíny • glacigenní sálské písky • glacigenní halštrovské hlíny • glacigenní halštrovské štěrkopísky • miocénní jíly Na základě makroskopického popisu vrtných jader a výsledků laboratorních rozborů zemin byly výše uvedené typy ověřeného vrstevního sledu zatříděny dle aktuálně platných norem : - ČSN EN ISO 14688 (72 1003) (Geotechnický průzkum a zkoušení – pojmenování, popis, zatřídění atd.) - ČSN 73 6133 (Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací). Technologické zkoušky zahrnují fyzikální a mechanické testy na vzorcích zeminy, jejich výsledkem jsou geotechnické parametry, které jsou uvedeny v popisných tabulkách v následujících podkapitolách. - Fyzikální zkoušky (testy) byly provedeny na všech odebraných vzorcích (porušených, poloporušených i neporušených) – pro testovaný vzorek není nutno dodržet původní strukturu, texturu, stratigrafickou orientaci. Hlavní výslednou hodnotou je granulometrická analýza, souběžně se stanovují objemová hmotnost (zdánlivá), mez tekutosti a mez plasticity. Hlavní výstup – granulometrická analýza – slouží ke stanovení koeficientu filtrace kf, což je veličina, určující HG vlastnosti, výsledky jsou pojednány v kapitole 4.5. Další ukazatele objemová hmotnost (zdánl.), mez tekutosti a mez plasticity, se stanovují jako součást fyzikální zkoušky., hlediska cílů průzkumu mají podružný význam. (Dle koeficientu filtrace se klasifikuje propustnost, jež je rovněž uvedena mezi geotechnickými parametry). - Mechanické zkoušky (testy) byly provedeny na porušených a neporušených vzorcích, poskytují rozhodující parametry zatřídění zemin z hlediska základových vlastností. Hlavními výstupy jsou objemová hmotnost vlhké a suché zeminy, index plasticity, stlačitelnost, úhel efektivní smykové pevnosti a efektivní smyková pevnost. V následujícím textu jsou popsány geotechnické parametry pro uvedené typy zemin. Parametry jsou stanoveny z výsledků mechanických zkoušek vzorků zemin. Pro některé zeminové typy nebylo možno provést mechanické zkoušky - pro tyto zeminy jsou stanoveny parametry na základě analogií s identickými či podobnými typy zemin se známými vlastnostmi, s přihlédnutím k výsledkům fyzikálních zkoušek. Výsledky fyzikálních zkoušek nejsou zahrnuty – jak bylo uvedeno, pro hodnocení základových vlastností podloží mají podružný význam a je k nim přihlédnuto pouze při popisné klasifikaci zeminy odborným odhadem (tam, kde nebyl možný odběr neporuš. či poloporuš. vzorku, a provedení mechanických zkoušek). Třídy zemin : Pro zatřídění zemin dle ČSN EN ISO 14688 (72 1003) v popisných tabulkách v následující kapitole, byl uplatněn postup „Zásady pro zatříďování zeminy“, uvedený jako příloha A (informativní), s tabulkou A.1- Zásady zatříďování zeminy. 26

5.3.

Výsledky zkoušek - přehled a hodnocení geotechnických parametrů podloží

5.3.1.

Antropogenní zeminy a navážky

Z hlediska geotechnického hodnocení parametrů podloží se rozlišují tyto typy navážek : 1. Navážky karbonských hlušin – největší výskyt v tělesech hlavních rekultivací (Rekultivace 1. a 2.) 2. Navážky hlinitého charakteru – v největší míře biologická vrstva hlavních rekultivací 3. Místní hlíny, promísené s demoliční sutí 4. Ostatní navážky a skládkové deponie (škvára, struska, popel, skládkový materiál atd.) 1. Navážky karbonských hlušin : jsou tvořeny kamenitým materiálem - sypkou, nevytříděnou, většinou nepropálenou, hrubou haldovinou - proměnlivě zvětralých kusů a úlomků karbonských pískovců, prachovců a jílovců. Mezerní výplň (pokud je) tvoří horninová drť, popř. prachovitá hlína. Podíl mezerní výplně stejně jako míra navětrání a ulehlost jsou značně proměnlivé. Karbonské hlušiny jsou převážně černošedé až černé. V rámci průzkumných prací byl tento typ navážek ověřen vrty NBV- 1, NBV-2, NBM-8 a NBM-11, v mocnostech od 0,2 do 0,6 m. Nízká ověřená mocnost souvisí se skutečností, že průzkumné vrty byly realizovány pouze při okraji hlavních rekultivovaných ploch. Ve vlastním prostoru hlavních rekultivací jsou mocnosti karbonských navážek vysoké : v prostoru rekultivace údolí Karvinského potoka (Rekultivace 1) předpokládáme mocnost formace až 10 m, v prostoru rekultivace podél ulice Slezské (Rekultivace 2) jsou předpokládané mocnosti karbonských hlušinových navážek až 5 m. Další výskyty hlušinových navážek byly ověřeny při terénních rekognoskacích v prostoru bývalé. Vyskytují se zde rovněž ruiny betonových vodních nádrží (technologických bazénů) a dalších demoličních materiálů, hlušinové navážky zde dosahují mocností až 2 m. Z archívních prací vyplývá, že hlušinová navážka byla použita jako zásypový materiál jámy bývalé těžebny cihlářských surovin, která navazuje na prostor úpravny úpravny vody pro ÚZK na východě. Karbonské hlušinové navážky v prostoru HG vrtu NBV-2 jsou pouze lokálního rozšíření, mocnost zde pravděpodobně nepřesahuje 1 m. Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky pro karbonské hlušiny nebyly prováděny. Důvodem je skutečnost, že při vrtání sypkého kamenitého materiálu nelze odebrat neporušený vzorek – haldovinu lze vrtat pouze plnoprofilově se šnekovým soutyčím (toto platí i pro hrubé haštrovské štěrky – viz dále). Následující hodnoty jsou stanoveny odborným odhadem – dle analogie s podobným materiálem o známých parametrech. Navážky karbonských hlušin třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / 73 6133 přirozená vlhkost w objemová hmotnost ρ

Mg 5% 1480 – 1950 kg/m3

efektivní smyková pevnost cef

0 - 10 kPa

efektivní úhel smykového odporu φef

28 – 40 °

- Ve smyslu ČSN 73 6133 předpokládáme zatřídění karbonských důlních hlušin do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska vhodnosti pro zakládání jsou obecně navážky (včetně navážek karbonských hlušin) nevhodné, z důvodu plošné a vertikální nesourodosti materiálu a úložních poměrů.

27

2. Navážky hlinitého charakteru : byly průzkumnými pracemi ověřeny ve větší mocnosti v rozsahu rekultivace podél Slezské ulice – Rekultivace 2, v JZ části; vrt NBM-11 mocnost 1,5 m. V prostoru plošně rozsáhlejší rekultivace údolí Karvinského potoka – Rekultivace 1, v SZ části byla hlinitá navážka ověřena pouze při jejím okraji, a to v mocnosti 0,8 m. Z dostupných informací o způsobu provedení této rekultivace však vyplývá, že hlinitá vrstva by měla dosahovat mocnosti až 2 m. Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky hlinitých navážek byly prováděny. Dle zatřídění na základě laboratorních výsledků jsou tyto zeminy klasifikovány jako tuhý prachovitý jíl s vysokou plasticitou. Podle výsledků mechanických zkoušek platí tyto geotechnické parametry hlinitých navážek : Navážky hlinitého charakteru třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / ČSN 73 6133 objemová tíha γ

siCl / F8 CH 26,4 kN/m3

nedovodněná smyková pevnost cu úhel smykového odporu φ

45,4 kPa 3,01 °

edometrický modul Eoed

6,12 Mpa

- Ve smyslu ČSN 73 6133 spadá zemina do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska použitelnosti do násypů a podloží vozovky jsou nevhodné k přímému použití bez úpravy. - Zeminy jsou nebezpečně namrzavá a nepatrně propustná pro vodu. - Z hlediska vhodnosti pro zakládání jsou podmínečně vhodná vlivem silné stačitelnosti a malé únosnosti. 3. Místní hlíny promísené s demoliční sutí tvoří mimo rekultivované plochy zeminový pokryv většiny ZÚ (vyskytuje se většinou společně s povrchovou kulturní vrstvou – ornicí). Jedná se o původní zeminový pokryv, který byl při demolicích původní zástavby mechanicky porušen a promísen s demoliční sutí a zbytky zdiva. Mocnost ověřená průzkumnými pracemi na většině plochy nepřesahuje 0,5 m, pouze lokálně, v okolí vrtů NBV-3 a NBM-10, dosahuje až 1 m. Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky místních hlín nebyly prováděny. Důvodem je skutečnost, že se jedná o velmi nehomogenní vrstvu při povrchu, která jednak která nemá pro zakládání velký význam a jednak je pro odběr neporušeného vzorku velmi problematická. - Dle makroskopického popisu se jedná o tuhé hlíny charakteru prachovitého jílu s proměnlivým podílem kamenité příměsi. - Jako základová půda jsou tyto hlíny stejně jako ostatní sypké navážky nevhodné (v důsledku plošné a vertikální nesourodosti materiálu). - Vzhledem k malé mocnosti a skutečnosti, že se jedná o pokryvnou vrstvu malých mocností, která bude při výstavbě odtěžena, není nutno její výskyt považovat za omezující faktor. 4. Ostatní navážky a skládkové deponie (popel, škvára, skládkový materiál atd., rovněž struska) byly v ZÚ ověřeny jako lokální výskyty různorodého odpadního materiálu, škváry, popela, strusky, rovněž zbytků původního vybavení domácností. Výskyty deponií odpadních materiálů souvisí s nekontrolovanými černými skládkami, jež mohou v ZÚ vznikat kdekoli. Mocnost těchto uloženin je proměnlivá, předpokládáme maximálně 0,5 m (vrt NBM-8 ověřil polohu tohoto typu v mocnosti 0,3 m). Dalším typem navážky, ověřené průzkumnými pracemi, byla 2 m mocná poloha strusky v okolí vrtu NBV6. V případě tohoto materiálu se jedná o tříděnou střednězrnnou strusku, použitou k lokální úpravě terénu při nedávno prováděných stavebních pracích na vedení VN společnosti Dalkia a.s. Plošný výskyt předpokládáme pouze v omezeném rozsahu, podél trasy vedení. Geotechnické parametry – nejsou známy a není účelné je stanovovat odhadem - vzledem k specifičnosti materiálu a jeho nahodilému výskytu. Struska je do jisté míry podobná jako sypká střednězrnná haldovina, tudíž je možno použít pro ni parametry sypké navážky (stanovené odborným odhadem). 28

5.3.2.

Sprašové hlíny :

Sprašové hlíny jsou svrchní částí přirozeného vrstevního sledu a tvoří téměř souvislý pokryv ZÚ. V místě rozsáhlých rekultivací (Rekultivace 1 a Rekultivace 2) se tyto hlíny nevyskytují (nahrazeny hlinitými navážkami), rovněž podél Karvinského potoka mimo jeho zatrubněný tok a v prostoru kotliny mezi ulicemi Česká a Havlíčkova (povrch zde tvoří deluviofluviální hlíny). Sprašové hlíny byly ověřeny v hloubkovém intervalu 0,3 – 2,6 m (povrch souvrství), v mocnostech 0,7 - 3,4 m. Jsou žlutohnědé až světle okrově hnědé, s šedými a rezavými smouhami až polohami. Dle granulometrických analýz jsou to pevné jílovité hlíny s nízkou až střední plasticitou a proměnlivým obsahem písčité frakce. Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky sprašových hlín byly prováděny. Na základě výsledků zkoušek se přiřazují sprašovým hlínám v pevné konzistenci tyto průměrné geotechnické parametry: Sprašové hlíny třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / ČSN 73 6133 objemová tíha γ

sasiCl, siCl, saclSi, clSi / F6 CL,CI 26,5 kN/m3

nedovodněná smyková pevnost cu úhel smykového odporu φ

89,3 kPa 6,66 °

efektivní smyková pevnost cef

16,5 kPa

efektivní úhel smykového odporu φef

25,5 °

edometrický modul Eoed

8,96 Mpa

- Ve smyslu ČSN 73 6133 řadíme sprašové hlíny do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska použitelnosti do násypů jsou tyto hlíny podmínečně vhodné k přímému použití bez úpravy a pro použití do aktivní zóny pozemních komunikací je tato zemina nevhodná, tzn. použitelná pouze po úpravě. - Zemina je nebezpečně namrzavá, pro vodu dosti slabě až nepatrně propustná. - Z hlediska vhodnosti pro zakládání zemina podmínečně vhodná z dův. silné stačitelnosti a malé únosnosti. 5.3.3.

Deluviofluviální hlíny

V ZÚ se vyskytují v malém rozsahu, byly ověřeny archívními vrty S-34 a P-10 v údolí Karvinského potoka v SV části ZÚ, předpokládají se i v prostoru severní erozní kotliny. Identifikovány pod navážkami, mocnost 1 – 2m (původní mocnost byla v redukována při rekultivacích). Tuhá prachovitá hlína, šedohnědá. Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky deluviofluviálních hlín nebyly prováděny. Dle odborného odhadu (analogie s obdobným typem) je zeminu možno klasifikovat jako jíly s nízkou plasticitou. Pro tuto zeminu – v tuhé tuhé konzistenci - platí tyto geotechnické parametry: Deluviofluviální hlíny třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / ČSN 73 6133 objemová tíha γ

siCl / F6 CL 21,0 kN/m3

nedovodněná smyková pevnost cu úhel smykového odporu φ

50 kPa 0°

deformační modul Edef

3 Mpa

- Ve smyslu ČSN 73 6133 řadíme sprašové hlíny do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska použitelnosti do násypů jsou tyto hlíny podmínečně vhodné k přímému použití bez úpravy a pro použití do aktivní zóny pozemních komunikací je tato zemina nevhodná, tj. je použitelná pouze po úpravě. - Zemina je nebezpečně namrzavá, pro vodu dosti slabě až nepatrně propustná. - Z hlediska vhodnosti pro zakládání zemina podmínečně vhodná z dův. silné stačitelnosti a malé únosnosti. 29

5.3.4.

Glacigenní sálské hlíny

Glacigenní sálské hlíny se vyskytují v celém ZÚ, v podloží sprašových hlín (případně navážek); sedimenty sálského zalednění jsou ve vyšších polohách zastoupeny hlínami. v nižších polohách jsou uloženy písky. Hlíny mají proměnlivé zastoupení písčité frakce, vyskytují se zde polohy jemnozrnného písku a rovněž drobné valouny severských hornin skandinávské provenience (žulové, živcové a rohovcové souvky) velikosti do 1 cm, ojediněle až 3 cm. Barva hlín je žlutohnědá až šedohnědá, místy jsou výrazně rezavě a šedě laminované a smouhované. Konzistence je tuhá, místy až pevná. Vrstva je téměř souvislá a poměrně monotónní, mocnosti jsou identifikovány v rozmezí 5 - 10 m; místy je mocnost redukována na necelý 1 m (vrty NBV-1 a NBM-8). Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky glacigenních sálských hlín byly prováděny. Na základě výsledků laboratorních zkoušek a zatřídění jsou tyto zeminy klasifikovány jako převážně o tuhé prachovité jíly s nízkou až střední plasticitou, v případě vyššího podílu písčité komponenty přecházející až do písčitých jílů. Dle výsledků technologických zkoušek platí pro glacigenní sálské hlíny tyto geotechnické parametry : Glacigenní sálské hlíny třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / ČSN 73 6133 objemová tíha γ

saclSi, siCl / F4 CS, F6 CL,CI 26,4 kN/m3

nedovodněná smyková pevnost cu úhel smykového odporu φ

70,2 kPa 2,51 °

efektivní smyková pevnost cef

17,9 kPa

efektivní úhel smykového odporu φ ef

25,7 °

edometrický modul Eoed

8,28 Mpa

-Ve smyslu ČSN 73 6133 řadíme sálské hlíny do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska použitelnosti do násypů jsou tyto hlíny podmínečně vhodné k přímému použití bez úpravy - Pro použití do aktivní zóny pozemních komunikací je pak tato zemina nevhodná, tzn. použitelná pouze po úpravě (neplatí v případě třídy F4 CS1). - Zemina je nebezpečně namrzavá, pro vodu nepatrně propustná až prakticky nepropustná. - Z hlediska vhodnosti pro zakládání se jedná o zeminu podmínečně vhodnou, v důsledku silné stačitelnosti a malé únosnosti. 5.3.5.

Glacigenní sálské písky

Glacigenní písky sálského stáří se vyskytují v celém ZÚ. Vrstvy těchto písků jsou nepravidelně uložené, mocnosti jsou proměnlivé a vrstevní jednotka jako celek je nesouvislá. Písky jsou většinou zahliněné, v mocnostech od 0,7 m do 6,5 m, tvoří polohy až čočky ve vrstvách sálských hlín. Granulometricky se jedná o jemně až střednězrnné písky s příměsí valounů severských materiálů. Barva písků je převážně žlutá, žlutohnědá až hnědá; v centrálních partiích ZÚ (vrt NBV-3) byly ověřeny ve světlešedé barvě, silně zvodněné, tekuté, málo zahliněné (tekuté písky zde byly ověřen ve více případech). Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky glacigenních sálských písků byly provedeny pouze na poloporušených vzorcích - tyto písky nejsou vhodné pro odběr neporušeného vzorku použitou jádrovací vrtnou technologií. Dle laboratorního zatřídění jsou tyto zeminy klasifikovány jako jílovité a prachovité písky až písky špatně zrněné. Uvedené parametry s výjimkou objemové tíhy jsou stanoveny odborným odhadem – dle parametrů ověřených u podobných písků :

30

Glacigenní sálské písky třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / ČSN 73 6133 objemová tíha γ kN/m3 efektivní smyková pevnost cef efektivní úhel smykového odporu φ ef deformační modul Eoed

Sa, siSa, clSa / S2 SP, S4 SM, S5 SC *26.3 kN/m3 0 - 12 kPa 35 - 26 ° 35 - 8 Mpa

* - laboratorně stanovená hodnota

- Ve smyslu ČSN 73 6133 řadíme sálské písky do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska použitelnosti do násypů a do podloží vozovky jsou tyto zeminy podmínečně vhodné až vhodné k přímému použití bez úpravy. - Podle stupně zahlinění jsou namrzavé až nenamrzavé, pro vodu dosti slabě až mírně propustné. - Z hlediska vhodnosti pro zakládání se jedná o zeminu podmínečně vhodnou až vhodnou. V případě ztekucení jsou však tyto písky pro velmi nepříznivé vlastnosti k zakládání nevhodné. 5.3.6.

Glacigenní halštrovské hlíny

Glacigenní hlíny halštrovského stáří byly nově provedenými průzkumnými vrty ověřeny v podloží sálských sedimentů - v hloubkách od 3,5 m pod terénem (v severní části ZÚ, vrt NBM-8) až po více než 10 m (jižní části ZÚ). Jsou to šedé a šedohnědé jílovité hlíny, proměnlivě písčité, s příměsí eratického valounového materiálu, konzistence zemin je převážně tuhá, mocnost souvrství je v rozmezí 1 - 2m. Výskyt halštrovských hlín byl ověřen i v podloží halštrovských štěrkopísků (viz další pokapitola) : zde tvoří bazální kvarterní sediment nad miocenními jíly. Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky glacigenních halštrovských hlín byly provedeny na poloporušeném vzorku. Dle makroskopického popisu je zeminy možno klasifikovat jako tuhé písčité jíly až jíly se střední, místy až vysokou plasticitou. Kromě laboratorně stanovené objemové tíhy γ jsou geotechnické parametry stanoveny odborným odhadem, na základě analogie s obdobnými typy. Glacigenní halštrovské hlíny třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / ČSN 73 6133 objemová tíha kN/m3 γ

sasiCl / F4 CS2, F6 CI *26.6 kN/m3

saCl, Cl / F8 CH *26.7 kN/m3

nedovodněná smyková pevnost cu úhel smykového odporu φ

50 kPa 0°

40 kPa 0°

efektivní smyková pevnost cef

14 kPa

7 kPa

efektivní úhel smykového odporu φ ef

25 °

14 °

deformační modul Edef

5 - 6 Mpa

2 - 4 Mpa

*- laboratorně stanovená hodnota

- Ve smyslu ČSN 73 6133 řadíme halštrovské hlíny do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska použitelnosti do násypů a do podloží vozovky je pak tato zemina nevhodná k přímému použití bez úpravy. Pouze v případě třídy F6 CI je zemina podmínečně vhodná do násypů. - Halštrovské hlíny jsou nebezpečně namrzavé a nepatrně propustné pro vodu. - Z hlediska vhodnosti pro zakládání se jedná o zeminy podmínečně vhodné, v důsledku silné stačitelnosti a malé únosnosti.

31

5.3.7.

Glacigenní halštrovské štěrkopísky

Glacigenní štěrkopísky halštrovského stáří jsou vyvinuty v bazální části kvartérní sedimentace, často v přímém nadloží miocénních jílů. V některých případech byly i pod těmito štěrkopísky identifikovány halštrovské hlíny. Nově realizovanými vrty byl povrch formace ověřen v hloubkách 7,7 m – 13,8 m. Barva materiálu je šedá, hnědošedá i hnědá, štěrky jsou nevytříděné, střední až hrubé, s proměnlivě opracovanými valouny pískovce, křemene a eratik velikosti 1 - 6 cm, místy až 10 cm. Mezerní hmotu tvoří jemnozrnné až hrubozrnné písky, s kolísavým, místy podstatným podílem jílovité frakce. Vrstva není souvisle vyvinuta v celém ZÚ, výskyt je v podobě víceméně izolovaných poloh; dle archivních vrtů tyto zeminy ve vrstevním sledu zcela chybí v severní části ZÚ. Ověřené vrstvy mají zonální stavbu – vyšší polohy mají charakter písků se štěrkem a písků. Vrstva je v celé mocnosti ulehlá a zvodnění bylo ověřeno pouze v případě málo mocných izolovaných poloh. Ověřené mocnosti formace jsou 1,4 – 8,8 m (8,8 m bylo ověřeno v JV výběžku ZÚ - vrtem NBV-6). Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky halštrovských glacigenních štěrkopísků nebyly provedeny - materiál není vhodný pro odběr neporušeného a poloporušeného vzorku; zeminu lze vrtat pouze plnoprofilově (šnekem s manipulačním pažením). Hodnoty jsou stanoveny odborným odhadem – dle analogie s podobným materiálem o známých parametrech, s přihlédnutím k laboratorním výsledkům (fyzikální zkoušky na porušeném vzorku) : třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / ČSN 73 6133 objemová tíha γ

Sa, grsiSa / S3 S-F, S5 SC *26.2 kN/m3

efektivní smyková pevnost cef

0 - 12 kPa

efektivní úhel smykového odporu φ ef

26 - 31 °

deformační modul Edef

10 - 23 Mpa

*- laboratorně stanovená hodnota

- Ve smyslu ČSN 73 6133 řadíme tyto zeminy do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska použitelnosti do násypů a do podloží vozovky jsou pak podmínečně vhodné až vhodné k přímému použití bez úpravy. - Halštrovské štěrkopísky jsou mírně namrzavé až nenamrzavé, pro vodu dosti slabě až mírně propustné, hrubě balvanité polohy v JV výběžku ZÚ jsou dle odhadu mírně až dosti silně propustné - Z hlediska vhodnosti pro zakládání se jedná o zeminy podmínečně vhodné až vhodné. 5.3.8.

Miocénní jíly

Miocenní jíly tvoří předkvarterní podloží ZÚ; povrch miocénu je v ZÚ v hloubkách od 6 m pod terénem v SV části - vrt NBM-8, po 16,8 m na JV okraji - vrt NBV-6 (tj. na kótě 243,17 – 251,36 m n.m.). Mocnost formace na ZÚ přesahuje 100 m, nižší polohy nabývají charakteru zpevněných jílovců. Geotechnické parametry : Mechanické zkoušky miocenních jílů nebyly prováděny, zemina se neuvažuje v dalším využití k zakládání staveb, Na základě makropopisu jsou to jíly šedé, převážně pevné, proměnlivě vápnité. Směrem do hloubky přechod do konzistence velmi pevné, tvrdé - zemina nabývá charakteru horniny. Miocénní jíly třída zeminy dle ČSN EN ISO 14 688 / ČSN 73 6133 objemová tíha γ

Cl / F8 CH 20,5 kN/m3

nedovodněná smyková pevnost cu úhel smykového odporu φ

40 kPa 0°

Deformační modul Edef

4 – 6 Mpa 32

- Ve smyslu ČSN 73 6133 spadá zemina do třídy těžitelnosti I. - Z hlediska použitelnosti do násypů a do podloží vozovky je pak tato zemina nevhodná k přímému použití bez úpravy. - Miocenní jíly jsou nebezpečně namrzavé a nepatrně propustné pro vodu. - Z hlediska vhodnosti pro zakládání se jedná o zeminu podmínečně vhodnou, v důsledku silné stačitelnosti a malé únosnosti.

5.4.

Zhodnocení plánovaných úprav zájmového území

5.4.1.

Zastavovací plán

V souvislosti se zpracováváním studie proveditelnosti pro realizaci rozvojové zóny Nad Barborou byl pro zájmovou oblast vytvořen koncept zastavovacího plánu - ve dvou variantách A a B. Další informace o plánovaných záměrech vyplynuly z koordinační schůzky v sídle generálního projektanta. Souhrn známých záměrů plánovaných úprav je následující : 1. Realizace nových dopravních cest, resp. obnova cest stávajících 2. Vybudování VH objektů – vsakovacích struktur a čističky odpadní vody včetně retenční nádrže (polderu) 3. Ve variantě B zastavovacího plánu výstavba železniční vlečky s překladištěm v dílčí ploše D 4. Sanace zátopy v jižní části zájmového území Celková plocha ZÚ je cca 92 ha, přičemž území určené k dalšímu rozvoji má plochu 84,75 ha. Vzhledem k různorodosti a velikosti (rozloze) území byla plocha ZÚ v zastavovacím plánu rozčleněna do čtyř podoblastí – dílčích ploch A, B, C a D. Tyto dílčí plochy jsou vyznačeny v příloze č. 2, jejich obrysy jsou stínově vyznačeny ve všech mapových přílohách (kromě přílohy č. 1). Dílčí plocha A Celková výměra plochy činí 28,87 ha. Zabírá území vymezené na severu ochranným pásmem komunikace I/59, na východě linií procházející skrze údolí Karvinského potoka ke Slezské ulici. Z jihu je plocha omezena linií plánované komunikace napojující Slezskou ulici na komunikaci II/474, která vymezuje plochu ze západu. Z dostupných informací jsou pro tuto plochu známy tyto záměry: - zastavění plochy v poměru 14,44 ha pro budovy a 8,66 ha pro zpevněné plochy - při východním okraji je vymezen pás území, zahrnutý mezi územní systémy ekologické stability (ÚSES) - při SV hranici, v rozsahu údolí Karvinského potoka platí záměr zbudovat ČOV s retenčním polderem - v souvislosti s průběhem trasy plánovaného napojení ul. Slezské na II/474 se předpokládají terénní úpravy. Dílčí plocha B Celková výměra plochy činí 35,58 ha. Plochu B ohraničuje na severu plánovaná trasa komunikace spojující Slezskou ulici s komunikaci II/474, na jihu a východě tvoří hranici stávajícím průběhem Slezské ulice (východ) a její plánovanou úpravou mezi bývalou úpravnou vody ÚZK a areálem bývalého závodu Dolu Barbora. Západní hranici plochy tvoří komunikace II/474. Dosud známé plánované záměry pro tuto oblast jsou následující: - zastavění plochy v poměru 17,79 ha pro budovy a 10,66 ha pro zpevněné plochy - sanace bezodtoké vodní plochy v jižní části závozem (tzv. „zátopy na jihu“) - lokální terénní úpravy v rozsahu plánované úpravy trasy Slezské ulice.

33

Dílčí plocha C Celková výměra plochy činí 5,13 ha. Západní a severní omezení tvoří stávající trasa a nově plánovaný úsek Slezské ulice. Na jihu je plocha omezena nepravidelnou linií severní hranice spojeného areálu elektrárny Dalkia (dříve TEK) a bývalého dolu Barbora. Pro dílčí plochu C jsou známy tyto plánované záměry: - zastavění plochy v poměru 2,57 ha pro budovy a 1,54 ha pro zpevněné plochy Dílčí plocha D Celková výměra plochy činí 15,17 ha. Plocha D nachází v jihovýchodní části ZÚ – je to území rekultivací a demolic úpravny vody pro ÚZK, těžebny cihlářských hlín a závodní nemocnice, SZ hranici plochy tvoří Slezská ulice, východní hranici ulice Cihlení, na jihu a západě je plocha ohraničena hranicí spojeného areálu elektrárny Dalkia (dříve TEK) a bývalého dolu Barbora. Z dostupných informací jsou pro tuto plochu známy tyto záměry: - zastavění plochy v poměru 7,59 ha pro budovy a 4,55 ha pro zpevněné plochy, - ve variantě B zastavovacího plánu výstavba železniční vlečky s překladištěm. 5.4.2.

Současný stav zájmového území

Jak bylo uvedeno, ZÚ je značně postiženo vlivy poddolování z minulosti. Celkové proběhlé poklesy v období r. 1961 – 2006 se pohybují v rozmezí od cca 100 cm v jihozápadní části, přes 800 cm na východní hranici až po cca 1000 cm v severozápadní části. V budoucnosti v ZÚ k poklesům nebude docházet : ZÚ se ve smyslu ČSN 73 0039 nachází mimo území dotčené předpokládaným poddolováním, tj. za hranicí vymezující dotčené území z předpokládaného dobývání. - Pro seismické účinky na povrchu terénu platí, že celé území spadá do oblasti s následujícími parametry: rychlost kmitání v oboru převládajících frekvencí do 10 Hz se předpokládá v hodnotách nad 2 mm. - Z hlediska výstupu důlních plynů je zájmové území zařazeno do kategorie s možnými nahodilými výstupy důlních plynů. - Hladina podzemní vody kvarterního zvodnění byla průzkumnými pracemi ověřena v hloubkách 4 m a více pod terénem. Navážkové zvodnění s naraženou hladinou méně 1 m pod terénem bylo ověřeno v okolí vrtů NBV-2 a NBM-8. V prostoru povrchových vodních akumulací hladina podzemní vody komunikuje s hladinou vody povrchové. Agresivita podzemní vody byla posuzována na základě výsledků analýz podzemní vody a měření in-situ (měrné elektrické vodivosti). Ve smyslu ČSN EN 206-1 konstatujeme, že podzemní voda ve vrtech NBV-1, NBV-3 a NBV-4 dosahuje stupně XA1 agresivity na beton vzhledem ke zjištěným hodnotám pH. Co se týče agresivity na ocel, dle ČSN 03 8375 je agresivita podzemní vody ve vrtech NBV-1, NBV-2, NBV-4 a NBV-5 zvýšená - stupeň III., ve vrtu NBV-3 až velmi vysoká - stupeň IV., vzhledem k dosaženým hodnotám měrné elektrické vodivosti. Aktuální stav dílčích ploch byl prověřen řadou rekognoskačních pochůzek, provedených v období dubenkvěten 2011. Charakteristika současného stavu jednotlivých dílčích ploch A, B, C a D dle rekognoskačních pochůzek a výsledků průzkumného vrtání je následující : Dílčí plocha A - Hlavní rysem plochy A je velká rekultivace v SZ části plochy – Rekultivace 1 : údolí Karvinského potoka. Rekultivační práce se uskutečnily v 80. letech minulého století, sestávaly z návozů hlušiny až 10 m a rekultivační zeminy do 2 m. Tato plocha slouží jako trvale využívaná polní kultura.

34

- Průzkumné vrty mohly být umístěny pouze při krajích plochy (z důvodů zemědělského využívání), byla jimi potvrzena existence vrstvy karbonské hlušiny s hlinitým překryvem – pouze v redukované okrajové mocnosti (hlína cca 0,5 m, hlušina 0,2-0,3 m). - Dalším dominantním rysem je erozní kotlina - údolí západně od Rekultivace 1mezi ulicemi Havlíčkova a Česká. Plocha je na jihu ohraničena strženým svahem, terén strmě klesá i od Havlíčkovy ulice, na SV povlovně přechází do plochého údolí Karvinského potoka. Údolní struktura je ve vyšší části zalesněná, nachází se zde 2 vodní akumulace, oddělené náspem bývalé železniční tratě – severní vodní plochy; údolím protéká drobná vodoteč, jež se níže pravostranně napojuje na Karvinský potok. Severní vodní plochy jsou dotovány pramenními vývěry ve svahu. - Pramen Karvinského potoka je překrytý rekultivací, potok vytéká z propustku ve východní patě rekultivace. Dále na východ potok protéká v úseku cca 100 m otevřeným korytem a při hranici zájmového území je pak zatrubněn. Výtok z propustku byl měřicky dokumentován (viz Dokumentace č. 2) a je zobrazen na snímcích ve fotodokumentaci. - Dále k východu má plocha charakter nevyužité plochy po bývalé zástavbě s převážně travním porostem, kterou protíná cca 2 m hluboký zářez bývalé vlečky báňské dráhy. - Ve východní části byl na několika místech ověřen výskyt černých skládek a pozůstatků bývalé zástavby a infrastruktury (betonové zídky, sloupy). - Plocha je v současnosti zcela bez zástavby. Dílčí plocha B - Plocha B je velmi řídce osídlená, jsou zde pouze 3 objekty se stálým obyvatelstvem a 2 funkční domy bez stálého osídlení (viz fotodokumentace); z celého ZÚ je tato plocha nejvíce využívána obyvatelstvem. - Plochy Rekultivace 1 (část) a Rekultivace 2 (JZ plochy A) jsou stále zemědělsky využívány. - V centrální části plochy B je zátopa, vzniklá vlivem poklesů - bezodtoká akumulace - „zátopa na jihu“. - Mimo plochy rekultivací, poklesovou zátopu a zavezenou erozní rýhu při jižním okraji, je terén původní. - Kromě uvedených domů jsou zde využívané zahradní domky zahrádkářské kolonie při ulici Česká (již nepoužívaný úsek ulice) viz foto 16. - V ploše se nachází zbytky starých komunikací a cest, nyní již většinou neprůjezdné (např. zmíněný úsek ulice Česká se zahrádkami a zahradními domky). Dílčí plocha C - Dílčí plocha C je malých rozměrů, téměř bez využití, jsou zde zbytky průmyslové zástavby (včetně betonové plochy uvedené v předchozím textu), hlavně zde jezdí a manévrují nákladní automobily – je zde příjezdová cesta k vrátnici Dalkia (dříve TEK). - Většina plochy je zatravněna, zbytek zarůstá náletovými dřevinami - Je zde jeden obydlený objekt – dvoupatrový vícegenerační dům č.p. 968 (viz fotodokumentace) Dílčí plocha D - Plocha je v celém rozsahu bez využití a bez zástavby. - Mimo prostoru bývalé závodní nemocnice, který má charakter lučního porostu, je území hustě porostlé vzrostlými náletovými dřevinami. - Charakter současného terénu v celé západní polovině byl pozměněn v důsledku antropogenních úprav. Jednalo se především o sanaci prostoru bývalé úpravny vody pro ÚZK a dále na východě o zavezení někdejší kaskádové rybniční soustavy, resp. navazující těžebny cihlářských surovin. - V rámci terénní prohlídky těchto oblastí byly zejména v prostoru bývalé úpravny vody ÚZK ověřeny četné pozůstatky základových konstrukcí (železobetonové bloky, cihlové jímky). V prostoru zavezených rybníků byl pak zjištěn patrně pozůstatek kanalizace nebo drenáže.

35

5.4.3.

Hodnocení lokality z hlediska vhodnosti pro zakládání

1. Na základě výsledků průzkumu, zejména ověřenému geologickému profilu hodnotíme základové poměry celého zájmového území jako složité. Zeminy rostlého terénu jsou v připovrchové vrstvě tvořené hlínami a jíly eolického, níže glacigenního původu, málo únosné, stlačitelné. V jejich podloží se vyskytují glacigenní písky kolísavých mocností, často tvořící izolované čočky. Písky jsou lokálně silně zvodněné a nabývají charakteru tekutých písků. Únosné, omezeně zvodněné štěrkopísky se nacházejí v hloubkách přes 13 m pod současným terénem. 2. Stabilita území je v současnosti vyhovující. Při uskutečněné prohlídce lokality nebyly aktuálně zjištěny žádné projevy nestability. Dle registru sesuvů Geofondu ČR nejsou v rozsahu ploch určených k zástavbě registrovány žádné svahové deformace. 3. Z hlediska budoucího využití pro zástavbu hodnotíme převážnou část zájmového území jako „staveniště“ podmínečně vhodné pro další zástavbu. Vzhledem k omezenému množství informací o složení, mocnostech a ulehlosti navážek v rozsahu hlavních rekultivovaných ploch jsou tyto plochy zatíženy vyšší mírou nejistoty. 4. Jako plochy za současného stavu nevhodné pro zástavbu hodnotíme : - prostor terénní deprese se zátopou v jižní části (tzv. „zátopa na jihu“) – rozliv na ploše cca 400 x 100 m a podmáčení terénu v okolí - dále pak erozní údolí – kotlina v severní části ZÚ mezi ulicemi Česká a Havlíčkova, z důvodů svažitosti terénu a zamokření v okolí severních vodních ploch - pro velmi nepříznivé geologické poměry za nevhodné pro zástavbu považujeme rovněž okolí vrtu NBM-8 (značně proměnlivý zeminový profil) - a prostor bývalé úpravny vody ÚZK (pozůstatky základů – hrubé železobetonové kvádry a bloky). - mimo plochu vymezenou k plánované zástavbě je dále z důvodu členitosti terénu nevhodný SZ roh ZÚ Omezení jsou zakreslena v příloze č. 11 : Situace ZÚ s vyznačením vhodnosti pro zakládání staveb, která obsahuje informace o relevantních antropogenních zásazích a realizovaných průzkumných pracích.

Shrnutí ⇒ Dle současné míry poznání neexistují z IG hlediska v zájmovém území faktory, které by ve výše specifikovaných, podmínečně vhodných částech (bod 3 kap. 5.4.3.) vylučovaly její nové využití. Obecně je možno uvažovat s běžnou zástavbou nenáročných i náročných konstrukcí. Lze předpokládat, že při návrhu základů bude až na výjimky nutno postupovat podle zásad 2. nebo 3. geotechnické kategorie. Pro jednotlivé fáze projekční přípravy je nezbytné provést IG průzkum, který doporučujeme provést etapovitě. ⇒ Pro každý projekční záměr zahrnující provádění jakýchkoliv staveb, resp. stavebních zásahů, bude nutno v konkrétních místech realizovat v předstihu soubor geologicko - průzkumných prací. Řádný IG průzkum je nezbytný pro ověření úložných poměrů, únosnosti a homogenity základové půdy, resp. hlubšího podzákladí, kteréžto informace jsou nenahraditelným podkladem pro optimální projekční řešení budoucích objektů (volba hloubky a způsobu založení). ⇒ Území, jež jsou z hlediska vhodnosti pro zakládání nevhodná, jsou uvedena v mapové příloze č. 11 – Situace ZÚ s vyznačením vhodnosti pro zakládání staveb.

36

5.4.3.

Seznam podkladů a publikované i nepublikované literatury

1) Malucha P., Kleinová R. a kol.: RPG RE Management, s.r.o.: Barbora, dílčí lokality A1-A6, zhodnocení území pro budoucí využití, archivní rešerše. Paskov 2008 2) Malucha P., Kleinová R. a kol.: RPG RE Management, s.r.o.: Hohenegger, dílčí lokality H1-H3, zhodnocení území pro budoucí využití, archivní rešerše. Paskov 2008 3) Malucha P., Liberda A.: František - realizace oblasti 1, závěrečná zpráva HG průzkumu, Paskov 2009 4) Macoun J. a kol.: Kvartér Ostravska a Moravské brány. Praha 1965 5) Demek, J. a kol.: Zeměpisný lexikon ČSR. Hory a nížiny. Praha 1987 6) Mísař, Z. a kol.: Geologie ČSSR I., Praha, 1983 7) Geologická mapa čtvrtohorních pokryvných útvarů 1:25 000, List M-34-73-D-b Havířov, ÚÚG 1967 8) Soubor geologických a účelových map 1:50 000, List 15 – 44 Karviná, ČGÚ 1992 Seznam norem ČSN EN ISO 14688 (72 1003) Geotechnický Geotechnické parametry a zkoušení – pojmenování, popis a zatřiďování zemin ČSN EN 1997 Navrhování geotechnických konstrukcí ČSN 73 6133 Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací ČSN 73 0039 Navrhování objektů na poddolovaném území ČSN EN 206-1 Beton - část 1: Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda ČSN 03 8375 Ochrana kovových potrubí uložených v půdě nebo ve vodě proti korozi Elektronické zdroje Česká geologická služba – Geofond, www.geofond.cz

6.

Průzkum znečištění geoprostředí a výskytu metanu

6.1.

Kontaminační zdroje, potenciální kontaminanty, kontaminace geoprostředí

Kontaminační zdroje, stará ekologická zátěž Kontaminační zdroje jsou objekty, předměty nebo události, které mají negativní dopad na okolní geoprostředí a životní prostředí, způsobený únikem znečišťujících látek. Znečišťující látky neboli kontaminanty jsou organické a anorganické chemikálie, které mají negativní vliv na geoprostředí a životní prostředí. Únik kontaminantů je většinou spojen s průmyslovým provozem, dopravou, skladováním materiálu a také z nevhodným skládkováním nebezpečných odpadů. Výsledkem úniku kontaminačních látek do geoprostředí je kontaminace zemin, podzemní vody, v některých případech i půdního vzduchu. Oblasti, které byly dlouhodobě exponovány z hlediska úniků kontaminantů do geoprostředí, se označují za staré ekologické zátěže a jejich závažnost se stanovuje rizikovou analýzou. Jsou to většinou průmyslové objekty a areály. Sousední areál Dolu Barbora je typickým příkladem staré ekologické zátěže. Míra kontaminace geoprostředí se zjišťuje chemickými analýzami vzorků vody a zeminy z potenciálně kontaminovaných míst, závažnost kontaminace (resp. možnost dopadů pro lidské zdraví a ŽP) se zjišťuje analýzou rizika. Zájmové území nepatří mezi oblasti se starými ekologickými zátěžemi a zpracovávat analýzu rizika není nutno, nicméně je zde řada míst a skutečností, jež je možno pokládat za kontaminační zdroje. Kontaminační zdroje z minulosti jsou v současnosti těžko dohledatelné a v terénu těžko identifikovatelné (z důvodů proměny podoby ZÚ z původní podoby do podoby současné), kontaminační zdroje většinou přetrvávají z minulosti. Velké množství znečištění pochází od původního osídlení – obyvatelé finských domků a kolonií požívali řadu chemikálií pro drobné práce, opravy, kutilství atd.

37

Kontaminační zdroje současné souvisí s výskytem drobných neřízených (černých) skládek a pohybem nákladních automobilů v zájmovém území. Místa bez kontaminačních zdrojů jsou v ZÚ dvě : plochy Rekultivace 1 a Rekultivace 2, na nichž byl původní pokryv odstraněn a nahrazen rekultivačními návozy, u nichž se kontaminace nepředpokládá. I zde se však může vyskytovat malé množství ropných látek – jako dopad prací a pojezdů zemědělské techniky, a dusíkaté látky (amonné ionty a dusičnany) jako dopad použití průmyslových hnojiv. Předpokládaná kontaminace geoprostředí zájmové lokality je nízká až střední – tzn. že se předpokládá znečištění podzemní vody a zemin, nevyžadující provádění nápravných opatření (bez nutnosti sanace). Potenciální kontaminaty zájmového území Potenciální kontaminanty jsou znečišťující látky, jež je možno indikovat v geoprostředí zájmového území. Veškeré práce, spojené s vzorkováním a analýzami vody a zemin začínají vytipováním potenciálních kontaminatů. Potenciální kontaminanty zájmového území byly vytipovány na základě údajů o využití ZÚ a aktivitách v něm, rovněž na základě skutečností, zjištěných při rekognoskačních pochůzkách. Přehled potenciálních kontaminantů zájmového území je uveden v Tabulce č. 6. Některé kontaminanty jsou vysoce toxické (např. volné kyanidy), některé jsou prakticky netoxické (chloridy a sírany). Řada kontaminantů se vyskytuje pouze v podzemní vodě (disociované anorganické soli). Pozadí zájmového území Při posuzování míry znečištění geoprostředí ZÚ je nutno zohledňovat sousedství ekologicky intenzivně zatížených oblastí – resp. spojených areálů Dolu Barbora, elektrárny Dalkia (býv. TEK) a bývalého úpravárenského komplexu ÚZK. Ze vzdálenějších starých ekologických zátěží je nejvýznamější areál Dolu Gabriela na SV a areál bývalého dolu Hohenegger na SZ (na nějž navazovala koksovna Hohenegger). Tato okolní území s velkým výskytem kontaminačních zdrojů mají za následek stálou přítomnost určitých látek v geoprostředí, resp. v podzemní vodě. Tyto kontaminanty, jež jsou běžně indikovatelné ve zvýšených koncentracích, tvoří tzv. pozadí zájmového území. K tomuto pozadí je nutno přihlížet při interpretaci znečištění geoprostředí ZÚ. Kriteria hodnocení znečištění Hodnocení znečištění geoprostředí (resp. hodnocení výsledků chemických analýz) se provádí podle Metodického pokynu - Kriterií znečištění zemin a podzemní vody, zveřejněných v příloze Zpravodaje ministerstva životního prostředí ze srpna 1996. Ve smyslu aktualizace tohoto metodického pokynu jsou původní limitní hodnoty stále platné (jako signální koncentrace). Kriteria jsou definována třemi limitními koncentracemi : A, B a C. A : odpovídá přirozeným obsahům v přírodě, překročení hodnoty se posuzuje jako znečištění, vyjma oblastí s přirozeným vyšším obsahem sledované látky. Pokud není překročena hodnota kriteria B, znečištění není pokládáno za tak významné, aby bylo nutno provádět průzkum nebo monitorování. B : uměle zavedená hodnota – zhruba průměr hodnot kriterií A a C. Překročení B hodnoty se posuzuje jako znečištění, které může mít negativní vliv na zdraví a ŽP, překročení zakládá nutnost zjistit příčiny a rozhodnout o dalším průzkumu či monitoringu. C : zohledňuje fyzikálně – chemické, toxikologické aj. vlastnosti kontaminantů. Překročení hodnoty představuje znečištění, které může představovat významné riziko ohrožení zdraví a ŽP, a znamená nutnost zpracovat analýzu rizika, dle výsledků buďto navrhnout sanaci nebo upravit kriteria zvýšením limitu. Pro zeminy platí další rozdělení C na tři limitní hodnoty, platné s ohledem na budoucí využití lokality : C obyt : pro další využití lokality v rámci obytné zóny C rekr : pro další využití lokality v rámci rekreační zóny C prům: pro další využití lokality jako průmyslové zóny (i pro rekultivovaná území) 38

Tabulka č. 6 : Potenciální kontaminanty zájmového území Kontaminant

charakteristika

původ, výskyt

výskyt v ZÚ

vliv na zdraví

NEL

nepolární extrahovatelné látky produkty frakční destilace ropy benzin, petrolej, nafta, oleje, vazelíny v použitých NEL jsou nežádoucí příměsi (olovo ve starém motorovém oleji, atd.) anorganické látky dobře rozpustné ve vodě 2 skupiny : volné a komplexní*

velmi rozšířené, paliva, maziva, odmašťovadla všude kde se realizují technické práce

potenciální výskyt v celém ZÚ běžný dopad využívání území a většiny aktivit původního obyvatelstva – zejména používání spalovacích motorů

těkavé frakce jsou mírně narkotické netěkavé frakce jsou jen mírně toxické či netoxické Hlavní dopad na zdraví je z důvodů toxických příměsí a zlepšujících aditiv

pouze v podzemní vodě hlavní původ z ekologicky zatíženého okolí

volné kyanidy jsou vysoce toxické, otravy většinou smrtelné zástava dýchání komplexní kyanidy jsou mírně toxické bez negativních vlivů

kyanidy

chloridy

anorganické látky dobře rozpustné ve vodě

dusitany

anorganické látky dobře rozpustné ve vodě

dusičnany

anorganické látky dobře rozpustné ve vodě

amonné ionty

anorganické látky původem amonné soli dusičnany, chloridy (salmiak) atd.

fenol**

organická látka, krystalická, hygroskopická dobře rozpustná ve vodě

v podzemní vodě i zeminách

použití v metalurgii, úpravárenství (volné) v průmyslu barviv, fotografii, jako protispékavá látka (komplexní) převážně z karbonských hlušin hlavní komponenta mineralizace důlní vody oxidační činidla konzervační látky výskyt i v podzemní vodě skládek oxidační činidla konzervační látky hnojiva výskyt v podzemní vodě skládek hnojiva, průmyslové trhaviny, produkt koksárenství - součást fenolčpavkových vod vznik rovněž v organických dusíkatých odpadech (kontaminant odpadů) průmyslová chemikálie, vedlejší produkt koksárenství fenolčpavkové vody se dřív vypouštěly s uhelnými kaly do odkališť (specifická technologie) výroba pryskyřic (hlavní kontaminant těžkého průmyslu) průmysl. desinfekce

pouze v disociované formě v podz. vodě

pouze v disociované formě v podz. vodě

značně toxické, karcinogenní

pouze v disociované formě v podz. vodě možný vliv divokých skládek

mírně toxické v organismu mohou přecházet na toxické dusitany

pouze v disociované formě v podz. vodě z běžného požití rovněž původní (ze staré zástavby – staré septiky, žumpy atd. možný vliv divokých skládek

mírně toxické možný přechod do volného stavu (čpavek) – žíravý a dráždivý

Z úpravny vody pro ÚZK, v prostoru staré zástavby se fenol vyskytuje ze skladování uhelných kalů (starý způsob otopu) – staré kaly měly značný obsah fenolu

toxická látka, žíravina, chronické účinky, karcinogenní, dráždivá. Alergie, poleptání sliznice, a kůže, vstřebává se kůží.

39

Tabulka č. 6 : Potenciální kontaminanty zájmového území, 2. část kontaminant

charakteristika

původ, výskyt

výskyt v ZÚ

vliv na zdraví

beryllium

modrý lesklý kov výskyt i v podobě prášku

v zářivkách v nejiskřících kontaktech

častý na neřízených skládkách, kde je starý elektromateriál důlní elektromateriál s nejiskřícími kontakty – možno i na ZL častý na neřízených skládkách, kde je starý elektromateriál i obecně komunální odpad – možno i na ZÚ

vysoce toxický prvek, karcinogen. nebezpečný je především prach při vdechnutí popálení kůže a sliznic, očí účinek na játra a plíce

v zeminách i podzemní vodě kadmium

šedomodrý lesklý kov výskyt i v podobě sloučenin

v elektrotechnice – články a baterie v průmyslu barviv v zeminách i podzemní vodě

chrom

stříbřitý kov výskyt i v podobě sloučenin

v pokovování, legování oceli v průmyslu barviv chemikálie ve fotografii

častý na neřízených skládkách, se starými barvivy a technickými činidly, součást komunálního odpadu – i na ZÚ

v zeminách i podzemní vodě olovo

šedý, měkký kov, těžký použití v podobě kovu i sloučenin

velmi široké použití v kovové formě součást akumulátorů, vodoinstalace, lovecké broky, ochrana el. kabelů i proti radiaci sloučeniny - barvy, pigmenty (suřík, běloba) alkylolovo (antidetonátor v benzínu)

v podmínkách ZÚ velmi rozšířený běžné použití v domácnostech v kovové formě i jako sloučenina lze jej nalézt na každé neřízené skládce ve starém motorovém oleji jako pozůstatek antidetonační přísady benzínu (alkylolovo)

vysoce toxický prvek, karcinogen. nebezpečné jsou především rozpustné sloučeniny křeče zažívacího traktu krvácení do plic vysoce toxický prvek karcinogen nebezpečné jsou rozpustné sloučeniny. poškození ledvin, jater, dráždění zraku, při požití těžké postižení zažívacího traktu, při inhalaci plicní fibróza. karcinom plic toxický, kumulativní jed, karcinogenita indikovaná u zvířat. akutně bolesti břicha, zácpa, při chronické expozici poruchy krvetvorby, zhoršení kondice, anemie, sterilita, Organické sloučeniny jsou neurotoxické. poškozuje ledviny, žaludek, CNS

převážně v zeminách nejčastěji ve starších v podmínkách ZÚ se vysoce toxický, teploměrech aj. může vyskytovat kumulativní, velmi přístrojích, nejčastěji na nebezpečné výpary rtuťových výbojkách neřízených skládkách poškozuje plíce, ledviny, výroba amalgámů ze starých přístrojů, CNS při elektrolytické výbojek výrobě chlóru (rozbitý teploměr sloučeniny – může být velkým třaskaviny (azidy zdrojem rtuti) kontaminace) Chlorid rtuťnatý – moření proti škůdcům Kromě výše uvedených kontaminantů byly v podzemní vodě indikovány doplňující parametry (pH, RL 105°C, sodík, draslík a železo), jež nepatří mezi kontaminanty ale mohou být důležité pro další klasifikace a zařazení podzemní vody ZÚ – pokud by výsledky tohoto průzkumu měly sloužit i dalších etapách řešení území * v laboratorních protokolech jsou volné kyanidy označena jako „kyanidy snadno uvol.“ ** v laboratorních protokolech jsou označeny jako „fenolový index“ rtuť

stříbrný kov, tekutý rovněž v podobě sloučenin

40

6.2.

Znečištění podzemní vody

Průzkum znečištění podzemní vody zájmového území je založen na odběru a analýzách vzorků podzemní vody z vrtů, zrealizovaných v rámci tohoto průzkumu. Zvodnění bylo ověřeno v 5 hydrogeologických vrtech, bylo odebráno a analyzováno 5 vzorků podzemní vody. Výsledky veškerých analýz jsou uvedeny v tabulce č.7 – i s uvedením referenčních hodnot – limitních koncentrací kriterií B a C Metodického pokynu (MP). Limitní hodnoty A neuvádíme – s ohledem na celkově zvýšené obsahy znečišťujících látek s ohledem na okolní kontaminační zdroje (viz výše – stať Pozadí ZÚ) není nutno překročení A považovat za znečištění. V tabulce jsou uvedeny veškeré indikované parametry (potenciální kontaminanty i pomocné parametry). Pro některé potenciální kontaminanty nejsou uvedeny limitní koncentrace A, B a C MP – Metodický pokyn je neuvádí – buď s ohledem na nízkou toxicitu a nerizikové dopady pro ŽP nebo z jiných důvodů (MP neuvádí kriteria pro kyanidy celkové – pouze pro volné a komplexní). Dokladem o analýzách jsou laboratorní protokoly chemických analýz, jež jsou uvedeny jako Dokumentace č. 3 této zprávy. Koncentrace kontaminantů v tabulce jsou uvedeny v mikrogramech na litr, zatímco v laboratorních protokolech se uvádí miligramy na litr. Přepočet je proveden za účelem zjednodušení srovnání - Kriteria MP jsou uvedena v µg/l. Tabulka č. 7 : Znečištění podzemní vody

Parametr

krit. B

koncentrace→

µg/l 500 1 000 40 75 100 000 150 000 200 400 1 200 2 400 750 1 000 1 2,5 5 20 150 300 100 200 2 5

NEL kyanidy*celkové kyanidy volné pH chloridy sírany dusitany dusičnany amonné ionty RL 105°C fenol beryllium kadmium chrom železo draslík sodík olovo rtuť

krit. C

NBV-1

NBV-2

NBV-3

NBV-4

NBV-5

µg/l

< 50,0 29,0 5,0 6,5 63 000,0 100 000 < 200,0 15 100 170,0 580 000 20,0 < 0,3 < 1,5 < 4,0 45,0 3 060,0 28 000,0 < 14,0 < 0,4

348,0 11,0 11,0 6,7 103 000,0 78 000,0 280,0 32 100,0 220,0 540 000,0 10,0 < 0,3 < 1,5 < 4,0 630,0 4 270,0 29 300,0 < 14,0 < 0,4

< 50,0 80,0 50,0 6,5 < 10,0 95 300,0 < 50,0 2 430,0 80,0 250 000,0 10,0 < 0,3 < 1,5 < 4,0 600,0 3 340,0 23 200,0 < 14,0 < 0,4

156,0 50,0 40,0 6,3 33 600,0 112 000,0 < 50,0 13 500,0 90,0 360 000,0 20,0 < 0,3 < 1,5 < 4,0 63 ,0 4 960,0 32 500,0 < 14,0 < 0,4

417,0 30,0 < 20,0 6,7 145 000,0 104 000,0 270,0 21 400,0 180,0 600 000,0 30,0 < 0,3 < 1,5 < 4,0 4 820,0 3 610,0 54 700,0 < 14,0 < 0,4

* kyanidycelkové vyjadřují sumární koncentraci volných a komplexních kyanidů – dle charakteristiky v tabulce č. 6

Znečištění podzemní vody - závěr : Znečištění podzemní vody zájmového území je nízké. Překročení B je mírné a indikované hodnoty přes limit B nejsou závažné (hodnoty nejsou blízké limitu C). V rámci budoucího využití ZÚ se nepředpokládá využívání podzemní vody ani nakládání s ní. Zjištěný stav je bez negativních vlivů.

41

6.3.

Znečištění zemin

Průzkum znečištění zemin zájmového území je pouze orientační a je založen na analýzách vzorků zemin připovrchové zóny zeminy, cca z hloubky 0,5 m. Vzorky byly odebrány z jader průzkumných vrtů. V některých případech takovýto vzorek nebyl vhodný pro analýzu (vizuelně nehomogenní jádro) – v tom případě byl vzorek odebrán v blízkosti předmětného vrtu vzorkovacím rýčem. Rozsah analyzovaných kontaminantů byl zredukován – z celkového spektra potenciálních kontaminantů dle tabulky č. 6 byly vybrány a analyzovány pouze ty parametry, jež jsou běžně indikovatelné v zeminách – což jsou NEL a těžké kovy. Výsledky veškerých analýz jsou uvedeny v tabulce č. 8, s uvedením limitních koncentrací kriterií B a C Metodického pokynu (MP). Jako kriterium C je použito Cprům – budoucí využití ZÚ nepředpokládá trvalý pobyt, obyvatelstvo se zde bude vyskytovat pouze v časovém rámci pracovního vytížení. Limit A se neuvádí – jeho překročení se nepovažuje za znečištění (ze stejných důvodů jako v případě podzemní vody). Tabulka č. 8 : Znečištění zemin

Parametr NEL beryllium kadmium chrom olovo rtuť

NEL beryllium kadmium chrom olovo rtuť

B 400 15 10 450 250 2,5

400 15 10 450 250 2,5

Cprům mg/kg 1 000 30 30 1 000 800 20

1 000 30 30 1 000 800 20

NBV-1

NBV-2

BV-3

NBV-4

NBV-5

NBV-6

0,4 – 0,5

0,5 - 0,7

0,4 – 0,5

0,4 – 0,5

0,5 – 0,7

0,4 – 0,5

< 6,0 1,33 < 0,5 22,5 15,7 0,0434

10,0 1,79 < 0,5 30,4 15,6 0,0775

14,0 0,662 < 0,5 17,5 15,7 0,0618

11,0 1,23 < 0,5 35,0 < 3,0 0,0359

78,0 0,968 < 0,5 26,3 15,9 0,0604

NBM-8

NBM-9

NBM-10

NBM-11

NBM-12

0,5 – 0,6

0,4 – 0,5

0,4 – 0,5

0,5 – 0,6

0,4 – 0,5

18,0 0,851 < 0,5 17,4 4,06 0,0399

< 6,0 1,11 < 0,5 31,3 < 3,0 0,0169

< 6,0 1,21 < 0,5 30,7 5,2 0,0476

< 6,0 1,06 < 0,5 26,7 9,47 0,0448

23,0 0,352 < 0,5 3,03 7,73 0,616

< 6,0 0,802 < 0,5 21,0 < 3,0 0,0328

Znečištěné povrchy : V ZÚ existuje řada míst, jež jsou příležitostně využívány k vyhazování odpadků. Vznikají tak malé neřízené skládky, na nichž se mohou vyskytovat rozličné znečišťující látky, především NEL (viz foto 29). Je proto třeba předpokládat, že místy (malé plochy, několik m2) může být povrchová vrstva kontaminována. Znečištění zemin - závěr : Bylo analyzováno 11 vzorků zeminy z připovrchové vrstvy v cca 0,5 m v rozsahu 6 parametrů z určeného spektra potenciálních kontaminantů. Nebyl zjištěn ani jeden případ nadlimitní koncentrace. Předpokládáme, že hlubší vrstvy zeminy jsou rovněž bez znečištění. Zeminy zájmového území jsou bez znečištění a bez negativních vlivů. Lokální znečištění povrchové vrstvy je možné.

42

6.4.

Průzkum výskytu metanu - atmogeochemie

6.4.1.

Obecné informace

Výskyt metanu v půdním vzduchu je možno považovat jeden z aspektů znečištění geoprostředí. Výskyt metanu v půdním vzduchu je důsledkem využití zájmového území v minulosti – metan vystupuje na povrch ze starých zaplynovaných důlních prostor (stařin). Výstup metanu na povrch se uskutečňuje převážně zálomovými trhlinami a puklinami nadloží, vznikajícími při poklesávání poddolovaného území. V zájmovém území jsou pro výskyt metanu v půdním vzduchu specifické podmínky – metan se může šířit do značné vzdálenosti od místa výstupu, vhodným prostředím jsou sypké navážky (hlušina) a demoliční povrchy. Další příznivou okolností pro šíření metanu v zeminách ZÚ je skutečnost, že hladina podzemní vody (naražená) je na velké části ZÚ dosti hluboko pod terénem a značná část zeminového profilu je bez zvodnění. Jak bylo uvedeno v předchozím textu - pro atmogeochemický průzkum byla upravena metodika s cílem poskytnout prvotní podklad pro co největší část ZÚ, s postačující vypovídací schopností pro potřebu studie proveditelnosti. Tato upravená metodika nenahrazuje atmogeochemický průzkum, jež se realizuje pro konkrétní stavby (což v rámci této fázi přípravy území ještě není určeno). 6.4.2.

Provedení a výsledky průzkumu

Ucelené informace o provedení a výsledcích průzkumu, včetně mapových příloh, jsou obsahem zprávy „Stanovení koncentrace metanu v půdním vzduchu v okolí nově realizovaných průzkumných vrtů“, jež zpracoval Odbor plynové prevence Green Gas DPB, a.s. v květnu 2011; tato zpráva je v kompletní podobě uvedena jako Dokumentace č. 5. Zde uvádíme stručný výtah z této zprávy. Atmogeochemické měření se uskutečnilo na 11 místech zájmového území – v okolí průzkumných vrtů hydrogeologických a mapovacích. Pro realizaci měření bylo nutno vyčkat na pokles barometrického tlaku – tj. období, kdy je výstup metanu na povrch nejintenzivnější. V okolí každého průzkumného vrtu bylo odvrtáno 9 odběrních sond do hloubky 1,1 m, z nichž byl odebírán a analyzován půdní vzduch přístrojem ECOPROBE 5. Celkem bylo zrealizováno a proměřeno 99 sond. Metan nebyl zjištěn v žádné sondě. Závěr : Atmogeochemický průzkum neprokázal přítomnost metanu v půdním vzduchu. Provedený atmogeochemický průzkum je informativním výstupem, poskytujícím prvotní představu o výskytu metanu v půdním vzduchu ZÚ a postačujícím ve fázi přípravy území a zpracování studie proveditelnosti. V dalších etapách řízení území, resp. až budou plánované stavební objekty lokalizovány v ZÚ, bude vhodné pro tyto stavby zrealizovat atmogeochemický průzkum podle standardní metodiky (provedení cca 100 odběrních sond na 1 ha území).

7.

Závěry - doporučení

7.1.

Využití zájmového území z hlediska nakládání s vodami

Plánované nakládání s vodami předpokládá m.j. vsakování srážkových vod do půdních vrstev. Průzkumné práce ověřily, že tento způsob nakládání je možno realizovat na většině ZÚ. S přihlédnutím k limitujícím faktorům, vyplývajícím z geologické stavby a HG poměrů platí tato doporučení : 1. Při severovýchodním okraji ZÚ (přibližně podél toku Karvinského potoka a dále směrem na severovýchod – do oblasti bez VH využití), dosahuje povrch miocenních jílů až 3 m pod terén. V těchto místech je vsakování srážkové vody problematické – zde nedoporučujeme zřizovat vsakovací struktury (jímky, rýhy atd.).

43

2. V místech zvodněných navážek je vsakování problematické – tyto drobné plochy jsou vyznačeny v mapových přílohách. V rozsahu těchto ploch rovněž nedoporučujeme zřizovat vsakovací struktury. 3. V prostoru poklesové vodní akumulace („zátopy na jihu“) je vyhodnocena uzavřená izolinie ustálené hladiny + 262 m B.p.v., jež je nejvýše situovanou úrovní. Pro plánované vsakování dešťové vody je vhodné v území vymezeném toto izolinií neplánovat zahloubení vsakovacích struktur pod úroveň +262 m (B.p.v.). 4. V prostoru ploch Rekultivace 1 a Rekultivace 2 (polní kultury) je povrch tvořen hlinitou navážkou, pod ní se nachází sypké navážky. Předpokládá se cca 1 m mocná vrstva hlinitého návozu. Hlinité navážky jsou pro vsakování vody nevhodné, doporučujeme dno vsakovacích struktur v tomto prostoru zahloubit až do formace průlinově propustných sypkých navážek. 5. V JV části území se nachází ruiny zděných vodních rezervoárů úpravny vody pro potřebu ÚZK - zbytky zdiva a betonových kvádrů. Tato část území je nepřehledná a špatně průchodná, povrch a svrchní zeminový profil je v současnosti nevhodný pro zakládání vsakovacích struktur, v tomto prostoru za současného stavu nedoporučujeme zřizovat vsakovací struktury; pro budoucí využití bude nutno demoliční zbytky odstranit. V blízkosti demolic vodních nádrží je možno zřídit vsakovací vrt – v místech NBV-6 (v JZ sousedství demoliční plochy) – nachází se zde cca 8 m mocná vrstva písků a štěrkopísků bez zvodnění - zeminová formace s dobrým potenciálem pro vsak vody. 6. Kotlina mezi ulicemi Česká a Havlíčkova (zátopy na severu a jejich okolí – plocha A) se jeví jako nevhodné pro zřizování vsakovacích struktur. Předpokládáme zde hladinu podzemní vody blízko terénu a hlinitý pokryv zřejmě zastupují deluviofluviální hlíny, u nichž se schopnost vsakování vody nepředpokládá.

7.2.

Využití zájmového území z hlediska základových poměrů

Plánovaná výstavba v zájmovém území je zaměřena na komunikace, parkovací objekty a zařízení, skladovací prostory a kancelářské objekty a stavby. Inženýrsko – geologický průzkum v rámci této akce poskytl všeobecné údaje pro fázi přípravy území a zpracování studie proveditelnosti, s vymezením území, jež se jeví jako nevhodná pro zakládání staveb. Většina zájmového území je zařazena jako vhodná a podmínečně vhodná pro zakládání staveb. Ve fázi projektování a výstavby objektů doporučujeme provádět inženýrsko-geologické průzkumy pro jednotlivé stavební objekty.

7.3.

Využití zájmového území z hlediska znečištění geoprostředí a výskytu metanu

Znečištění podzemní vody je nízké, zeminy jsou bez znečištění. Je pravděpodobné, že ve fázi úprav území se prokáží povrchová místa s vizuelním znečištěním zeminy, jež za současného stavu ZÚ nejsou v terénu patrné. Tyto situace mohou nastat zejména v prostoru drobných neřízených skládek. Pro tyto případy doporučujeme (během nakládání se zeminou povrchové vrstvy) provést odběry a rozbory vzorků těžené zeminy s ohledem na další nakládání s ní. Průzkum výskytu metanu v půdním vzduchu poskytl údaje orientačního charakteru, dostačující pro zpracování studie proveditelnosti. Ve fázi projektování a výstavby doporučujeme provést atmogeochemické průzkumy pro jednotlivé stavební objekty.

44

Seznam zkratek CNS DP HG IG MP MŽP NEL ÚP TEK ÚZK VH RL 105°C ZÚ

centrální nervový systém dobývací prostor hydrogeologický inženýrsko-geologický metodický postup ministerstvo životního prostředí nepolární extrahovatelné látky územní plán teplárny Karviná úpravárenský závod Karviná vodohospodářský rozpuštěné látky – odparek při 105°C zájmové území

Seznam literatury 1. Určování hydraulických parametrů hornin hydrodynamickými zkouškami ve vrtech Ján Jetel, ÚÚG Praha 1985 2. Zeměpisný lexikon ČSR, Hory a nížiny Jaromír Demek a kol., Academia Praha 1987 3. Kvartér Ostravska a Moravské brány

Jaroslav Macoun a kol., ÚÚG Praha 1965

4. Provozně-geologická příručka

M. Jedlička, J. Kožíšek, SNTL Praha 1981

5. Zjištění propustnosti nezvodněných zemin pomocí vsakovacích pokusů V. Hálek, Vodní hospodářství 11/1959 6. Hydrodynamické zkoušky a výzkum sond Petr Bujok, Arnošt Grmela, VŠB Ostrava 1993 7. Barbora : dílčí lokality A1 – A6, zhodnocení území pro budoucí využití, archivní rešerše Green Gas DPB, a.s., a K-GEO s.r.o., 2008 8. Důl Barbora, analýza rizika staré ekol. zátěže DPB Paskov 1999 9. Důl Barbora – ÚZK, analýza rizika atd. DPB Paskov 1998 10. Bývalý Důl Honegger, analýza rizika atd. DPB Paskov 1998 11. Prvotní podklady poskytnuté objednatelem – dle seznamu v 1. kapitole

45