VÝZKUM HOMOGENITY VYBRANÝCH GRANITOIDNÍCH MASÍVŮ

Technická zpráva

VÝZKUM HOMOGENITY VYBRANÝCH GRANITOIDNÍCH MASÍVŮ Projekt prací na hypotetické lokalitě

Ústav jaderného výzkumu Řež a.s.

Září 1999

Správa úložišť radioaktivních odpadů

t

Korektury textů Správa úložišť radioaktivních odpadů, 2006

Obsah 1 Úvod ........................................................................................................................3 1.1 Zadání..............................................................................................................3 1.2 Složení řešitelského týmu................................................................................3 1.3 Cíl prací ...........................................................................................................4 1.4 Metoda řešení ..................................................................................................4 1.5 Tvorba rozpočtu ..............................................................................................9 2 Vazba na ostatní aktivity .........................................................................................9 3 Zabezpečení jakosti ...............................................................................................12 4 Návrh na založení geografického informačního systému pro vybranou lokalitu ...................................................................................................................14 4.1 Úvod ..............................................................................................................14 4.2 Koncepce řešení problematiky ......................................................................15 4.3 Specifikace vstupních dat..............................................................................21 4.4 Souřadný systém a topografický podklad .....................................................22 4.5 Zpracování dat...............................................................................................24 4.6 Komponenty GIS...........................................................................................25 4.7 Prezentační část GIS......................................................................................28 4.8 Zabezpečení kvality.......................................................................................28 4.9 Rozpočet........................................................................................................30 4.10 Shrnutí ...........................................................................................................31 5 Návrh prací předrealizační etapy...........................................................................32 5.1 Kritická rešerše..............................................................................................32 5.2 Terénní rekognoskace ...................................................................................34 5.3 Letecká geofyzika..........................................................................................35 5.4 Zjištění střetů zájmů ......................................................................................39 5.5 Vymezení zúžené lokality .............................................................................41 5.6 Zjištění vlastníků ...........................................................................................42 5.7 Zjištění zdravotního stavu obyvatelstva........................................................45 5.8 Předrealizační příprava hydrologických měření ...........................................48 5.9 Účelové hydrogeologické mapování .............................................................52 5.10 Fotogeologie..................................................................................................55 5.11 Koordinace, řízení a doprovodné Práce ........................................................56 5.12 Etapová zpráva ..............................................................................................58 5.13 Rozpočet prací předrealizační etapy - sumarizace ........................................59 6 Projekt prací rekognoskační etapy.........................................................................64 6.1 Ověření hloubkového dosahu granitového tělesa..........................................64 1

6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14 6.15

Dálkový průzkum země.................................................................................68 Geologické mapování....................................................................................69 Plošný geofyzikální průzkum........................................................................74 Mělké vrty (vpichy).......................................................................................77 Plošná geochemie ..........................................................................................79 Zřízení hydrologické pozorovací sítě............................................................86 Monitoring látkových toků a kritických zátěží v malém povodí ..................91 Hydrogeologický monitoring ........................................................................99 Inženýrskogeologické mapování a základní geotechnická charakteristika povrchové části horninového masivu .................................101 Interpretační geofyzikální profily................................................................104 Geochemické detaily ...................................................................................106 Koordinace, řízení a doprovodné práce.......................................................108 Etapová zpráva ............................................................................................109 Rozpočet prací rekognoskační etapy - sumarizace .....................................110

7 Realizační etapa...................................................................................................119 7.1 Kopné práce.................................................................................................119 7.2 Vrtné práce ..................................................................................................121 7.3 Geofyzikální měření ve vrtech ....................................................................149 7.4 Měřické práce ..............................................................................................157 7.5 Dokumentace kopných a vrtných prací .......................................................159 7.6 Detailní geofyzikální průzkum....................................................................161 7.7 Strukturně petrologická analýza..................................................................163 7.8 Hydrologie...................................................................................................183 7.9 Monitoring látkových toků a kritických zátěží v malém povodí ................189 7.10 Hydrogeologie .............................................................................................190 7.11 Geochemický výzkum................................................................................204 7.12 Inženýrská geologie a geotechnika .............................................................224 7.13 Aktualizace geologické mapy .....................................................................238 7.14 Koordinace, řízení a doprovodné práce.......................................................239 7.15 Syntéza prací a Závěrečná zpráva ...............................................................240 7.16 Rozpočet prací realizaćní etapy - sumarizace .............................................242 8 Rozpočet prací .....................................................................................................264 9 Harmonogram prací.............................................................................................265 10 Závěr....................................................................................................................265 |Příloha: Harmonogram prací

2

1

Úvod

1.1

Zadání

Podle zadávací dokumentace pro výběrové řízení je náplní prací popisovaného výstupu: „vypracovat univerzální projekt (bez vazby na konkrétní lokalitu) geologickoprůzkumných prací pro vyhledání kandidátních lokalit v perspektivní oblasti granitoidních plutonů Českého masívu se stanovením kritické cesty a jejích kritických uzlů ( napříč všech geovědních disciplín )˝.

1.2

Složení řešitelského týmu

Na zpracování projektu se podíleli tito pracovníci : RNDr. Jaroslav Skopový (ÚJV) - vedoucí řešitelského týmu, koordinace, úvod, zabezpečení jakosti, harmonogramy, rozpočet, redakce Ing. Jakub Bezděk (GP Ostrava) - vrtné práce, RNDr. Karel Breiter (ČGÚ) - geologické mapování, RNDr. Karel Domečka (SG Geotechnika a.s.) - inženýrská geologie, geotechnika, RNDr. Daniela Fottová (ČGÚ) - životní prostředí, RNDr. Richard Gürtler,(Geonika s.r.o.) - geofyzika, Ing. Mirek Hercík (ÚJV a.s.) - hydrologie, Doc. RNDr. Emil Jelínek, CSc (PřF UK) - geochemie, Prof. RNDr. Miloš Karous, DrSc, (Geonika s.r.o.) - geofyzika, Mgr. Jitka Mikšová (ČGÚ) - geologický informační systém, RNDr. Pavel Nikl,(Geonika s.r.o.) - geofyzika, RNDr. Karel Picka (VUT Brno) - zdravotní stav obyvatelstva, RNDr. Josef Procházka (ČGÚ) - koordinace prací za ČGÚ, Doc. RNDr. Karel Schulmann, CSc (PřF UK) - strukturní petrologie, RNDr. Jan Páša, (Geomin družstvo) - geochemie, Mgr. Lenka Rukavičková (ČGÚ) - hydrogeologie, hydrologie, RNDr. Vladimír Sáňka (ČGÚ) - geochemie,

3

RNDr. Jiří Šebesta (ČGÚ) - dálkový průzkum Země, RNDr. František Woller (ÚJV) - koordinace, vazba na ostatní aktivity, harmonogramy, rozpočet Ing. Richard Wotke (KHS Brno) - zdravotní stav obyvatelstva Ing. Miroslav Žáček, (Geomin družstvo) - geochemie

1.3

Cíl prací

Cílem prací je zpracovat univerzální projekt nedestruktivních geologicko-průzkumných prací které povedou k získání popisné charakteristiky lokality. Nedestruktivní práce jsou chápány v intencích aktualizované verze „Obecného projektu geologických aktivit“ (Woller F. a kol. 1997). Hypotetická lokalita je ve výstupu odvozena z výsledků úkolu „Kritická rešerše archivovaných geologických informací“ (Woller F. a kol. 1998). Význam tohoto výstupu spočívá v tom, že specifikuje práce (v objemu i sortimentu), které je třeba realizovat na každé z perspektivních lokalit s cílem získat potřebné geologické informace o jejich stavbě v připovrchové části a zároveň velmi podstatnou informaci o hloubkovém dosahu tělesa. Na základě získaných výsledků a informací bude možno navrhnout lokality pro destruktivní etapu průzkumu. Rovněž bude možno požádat ve smyslu platné legislativy o přidělení chráněného území pro zvláštní zásah do zemské kůry. Dalším významným přínosem je stanovení kritické cesty budoucích prací a jejich kritických uzlů. Komplex prací, popsaných v předkládaném projektu je třeba realizovat jako výzkumnou činnost ve smyslu §3 vyhlášky ČGÚ č. 121/1989 Sb. ve znění vyhlášky 543/1991 Sb. Detailní rozbor tohoto aspektu je uveden v materiálu : Postup činností vedoucích k výběru a potvrzení vhodnosti lokality pro vybudování HÚ (Woller F. et al. 1999).

1.4

Metoda řešení

Řešení prací na úkolu metodicky vychází z aktualizovaného „Obecného projektu geologických aktivit souvisejících s vývojem HÚ VAO a VP v podmínkách ČR“ (Woller F. et al. 1997), „Katalogu geovědních metod“(Rudajev V. et al. 1995), „Kritické rešerše archivovaných geologických informací“ (Woller F. et al. 1988), „Rozpracování metodiky geologických prací pro výběr hostitelské struktury“ (Woller F. 1997), a celé řady dalších prací provedených jak v rámci vývoje HÚ, tak při studiu melechovského masívu. Využity jsou pochopitelně osobní poznatky celého řešitelského týmu jak z praxe, tak i z mezinárodních kontaktů. Jak vyplývá ze zadání, je cílem prací vypracovat univerzální projekt ( bez vazby na konkrétní lokalitu ) geologicko-průzkumných prací, které povedou k získání popisné charakteristiky lokality. Ta bude nejdůležitějším podkladem při výběru lokalit pro destruktivní etapu průzkumu a následně i při výběru lokality pro umístění HÚ. Prvním krokem při řešení tohoto úkolu je stanovení hypotetické lokality pro kterou by bylo možno specifikovat rozsah prací jak v objemu, tak i sortimentu. Jako podklad pro 4

stanovení parametrů hypotetické lokality posloužily výsledky „Kritické rešerše archivovaných geologických informací“ (Woller F. et al. 1988). Hypotetická lokalita byla stanovena jako průměr z osmi navržených studijních lokalit. Jejich rozloha kolísá mezi 15,9 - 56,4 km2, průměrná plocha je 36 km2. Proto byla pro účely projektování stanovena hypotetická lokalita jako polygon o ploše 40 km2. Z výše uvedené rešerše vyplývají i další možné, více či méně důležité charakteristiky: •

zalesnění území cca 60%,

•

nadmořské výšky na lokalitě kolísají v rozmezí 510 - 690 m n. m., průměrná nadmořská výška lokality je 600 m n.m.,

•

maximální převýšení na lokalitě je 180 m,

•

na ploše lokality se nachází 5 obcí,

•

lokalitou nevedou dálnice, silnice I. třídy a železnice.

Ze správy „Melechovský masív - předprojekční příprava SIT-9703“ vyplývá i průměrný počet parcel a jejich vlastníků mimo intravilány obcí. Průměr, zjištěný na rozloze cca 120 km2 činí na jeden km2 : •

460 parcel,

•

87 vlastníků.

Z toho vyplývá i počet 18 400 parcel na hypotetické lokalitě, které mají 3 480 vlastníků, s kterými (nebo jejich velkou částí) bude nutno jednat o povolení vstupů na pozemky. Geologicky je hypotetická lokalita definována jako granitoidní těleso s neznámou strukturou, neznámým hloubkovým dosahem granitoidů, s možným výskytem ker cizorodých hornin, málo známým průběhem zón rozpukání, málo známým průběhem zlomů a se zachyceným kontaktem s metamorfovanými horninami obalové série. Pro takto obecně definovanou lokalitu je zpracován projekt prací. Jeho členění do etap a náplň těchto etap vychází z aktualizované verze Obecného projektu (Woller F. et al. 1997). Předrealizační etapa V této etapě budou provedeny přípravné práce bez použití technických prací a bez nutnosti sjednání vstupů na pozemky. V jejím rámci budou použity hlavně metody pokrývající celou lokalitu, technicky zajišťující budoucí práce a poskytující rychle a pokud možno i levně informace o výchozím stavu lokality a její homogenitě. Jedná se hlavně o tyto práce : •

zpracování Plánu systému jakosti geologických prací (SJGP),

•

zpracování návrhu na vybudování funkčního geografického informačního systému (GIS) a realizaci tohoto plánu, 5

•

aktualizaci výsledků kritické rešerše (nové zprávy),

•

rekognoskaci terénu,

•

leteckou geofyziku,

•

zjištění střetů zájmů, územní plány.

Zpracování SJGP i vybudování GIS jsou nezbytné první kroky k úspěšnému vedení celého úkolu. Oba tyto systémy je nutno budovat v rámci univerzálně pojatých systémů komplexně v rámci všech prací souvisejících s vybudováním HÚ. SJGP bude vytvořen na základě dílčích plánů zabezpečení prací a jeho dodržování bude klíčovým okamžikem celého úkolu. Další práce tohoto úseku etapy budou rutinní činnosti, které jsou prováděny před každou výzkumnou a průzkumnou činností. Po provedení těchto kroků bude možno poprvé shrnout výsledky prací a provést první zúžení území lokality (hlavně na základě výsledků letecké geofyziky). Toto zúžení lokality by se mohlo výrazným způsobem promítnout do rozsahu prací a zároveň i do rozpočtu. Obdobné zúžení lokality bude možno provést ještě několikrát vždy, když bude uzavřen ucelený komplex prací. Následovat budou práce, které nevyžadují povolení vstupů na pozemky a mohou probíhat současně : •

zjištění vlastníků pozemků,

•

zjištění zdravotního stavu obyvatelstva,

•

předrealizační příprava hydrologických měření,

•

účelové hydrogeologické mapování,

•

provedení fotogeologické analýzy ČB leteckých fotografií klasickou cestou,

Provedení prací předrealizační etapy výzkumu včetně vyhodnocení je možno bez potíží zvládnout během jednoho roku (včetně vyhodnocení a oponentury). Jejich vyhodnocení povede k přípravě a upřesnění prací rekognoskační etapy popř. zúžení lokality a ke zpracování zpřesněného projektu prací rekognoskační etapy. Rekognoskační etapa Práce provedené v rámci této etapy budou probíhat souběžně. Jednotliví řešitelé však musejí být průběžně informováni o výsledcích ostatních disciplín a na základě těchto výsledků musejí modifikovat práce ve svých oborech. Práce budou probíhat za použití minima technických prací. Budou pokrývat celou oblast lokality a budou vyžadovat vyřízení povolení vstupů na pozemky a v případě budování hydrologické pozorovací sítě i schválení podle stavebního zákona. Předpokládáme provedení těchto prací :

6

•

ověření hloubkového dosahu granitového tělesa,

•

geologické mapování 1: 10 000,

•

plošný geofyzikální průzkum a provedení interpretačních geofyzikálních profilů,

•

plošné geochemické mapování a upřesnění geochemických detailů,

•

zřízení hydrologické pozorovací sítě a zahájení monitoringu,

•

zjištění výchozího stavu životního prostředí,

•

hydrogeologický monitoring,

•

inženýrskogeologické a geotechnické mapování.

Práce této etapy budou zahájeny geologickým mapováním, vytýčením a proměřením regionálních geofyzikálních profilů a zahájením prací na výstavbě měrných objektů pro hydrologii a monitoring látkových toků. Po zpracování a potvrzení vhodnosti lokality z hlediska hloubkového dosahu granitoidů budou zahájeny práce geochemické, inženýrskogeologické a monitorovací. Pro provedení monitorovacích prací projektujeme v této etapě dva ucelené roční cykly přesto, že rekognoskační etapa končí před jejich uplynutím. Tento postup prací je z hlediska harmonogramu nejúspornější. V případě, že práce na lokalitě nebudou časově omezené, je možnost provést ověření hloubkového dosahu granitového tělesa jako samostatnou etapu prací a teprve po jejím zhodnocení zahájit práce geochemické, inženýrskogeologické a monitorovací. Tím dojde k prodloužení prací o jeden rok. Po částečném vyhodnocení geochemických prací budou anomální úseky ověřeny tzv. geochemickými detaily. Všechny tyto práce budou sledovat i mapující geolog, inženýrský geolog a hydrogeolog, kteří tím získají cenný podkladový materiál pro práce ve svých disciplínách. Mimo tyto aktivity bude na lokalitě probíhat i plošný geofyzikální výzkum patrně na shodných profilech s geochemickou sítí vrtů a na nejasných a sporných úsecích lokality i interpretační geofyzikální výzkum. Jak vyplývá z harmonogramu prací, lze práce této etapy zvládnout za 27 měsíců (včetně vypracování a schválení etapové zprávy). Je třeba si ale uvědomit, že v tomto harmonogramu není započítána doba na projednání vstupů na pozemky a přesné načasování zahájení některých činností. Například monitoring hydrologický, hydrogeologický a látkových toků je nejvhodnější zahájit 1.11., mapovací práce není vhodné provádět v zimních měsících, mělké vrty lze provádět v době vegetačního klidu na polích ale v zalesněném terénu celoročně s výjimkou měsíců se sněhovou pokrývkou a pod. Přesné načasování úkolu lze z těchto důvodů provést pouze pro konkrétní lokalitu s konktrétním objemem prací. Po provedení prací této etapy předpokládáme zpracování etapové zprávy a vypracování buď nového projektu další etapy prací nebo změny projektu. Předpokládáme, že po zhodnocení výsledků dojde u některých lokalit k zúžení prostoru průzkumu a některé lokality mohou být z programu prací zcela vyloučeny. Realizační etapa Cílem prací realizační etapy bude ověření výsledků rekognoskační etapy a ověření vývoje granitoidního masívu do hloubky za pomoci technických prací. Provedení prací bude vyžadovat povolení vstupů na pozemky. Předpokládáme provedení těchto prací : 7

•

kopné práce,

•

vrtné práce,

•

karotáž,

•

detailní geofyzikální průzkum,

•

strukturně petrologickou analýzu,

•

petrografické a mineralogické práce,

•

pokračování hydrologického monitoringu a monitoringu látkových toků,

•

hydrogeologie,

•

geochemie,

•

inženýrská geologie, geotechnika.

Práce budou zahájeny po schválení projektu vytýčením rýh a vrtů a jejich realizací. Část těchto prací bude navržena přímo v projektu, část bude pravděpodobně situována operativně až dle výsledků dosud provedených prací. Polovina mapovacích vrtů bude vystrojena jako pozorovací a bude zařazena do hydrogeologické pozorovací sítě. V současnosti je nejasné situování tisícimetrového vrtu. Domníváme se, že by mohl být situován a realizován ihned na začátku úkolu na základě dosud provedených prací (hlavně geofyzikálních), ale je možné, že konkrétní situace na lokalitě toto přímé lokalizování neumožní a vrt bude možno situovat až po provedení několika třistametrových vrtů. Tím může dojít k prodloužení harmonogramu prací o několik měsíců. Na všech vrtech s výjimkou mapovacích bude provedena detailní karotáž s hlavním cílem identifikovat všechna nehomogenní místa horninového masívu, napěťové stavy masívu, zjištění orientace vrtného jádra a pod. I ostatní, na projektu zůčastněné geovědní disciplíny snad s výjimkou hydrologie, se budou věnovat v této etapě prací převážně pracem s vrty a vrtným jádrem s cílem získat co nejvíce relevantních poznatků z nitra masívu. Proto bude vrtné jádro po odvrtání co nejdříve převezeno v neporušeném stavu do skladu hmotné dokumentace, tam zorientováno (buď dle odběru in situ nebo dle karotáže - akustický a optický TV), ofotografováno a zdokumentováno. Poté bude za přítomnosti všech řešitelů dílčích úkolů jádro rozděleno na jednotlivé laboratorní výzkumy a část vrtného jádra bude archivována. Práce navržené v realizační etapě je dle harmonogramu možno zvládnout za 42 měsíců včetně vypracování závěrečné zprávy. Opět stejně jako v rekognoskační etapě upozorňujeme, že se jedná o ideální stav který bude zcela jistě narušen řadou objektivních potíží od technických komplikací až po problémy se vstupy na pozemky a pod.

8

Po provedení všech navržených prací bude zpracována syntéza všech prací a následně závěrečná zpráva, která bude podkladem pro výběrové řízení, které určí lokalitu či lokality (hlavní a záložní) pro realizaci destruktivní etapy průzkumu.

1.5

Tvorba rozpočtu

Při tvorbě rozpočtu prací byly přijaty cenové relace užívané v roce 1999. Protože převážná část cen je záležitostí smluvních vztahů a každá organizace podílející se na zpracování rozpočtu účtuje svým zákazníkům jiné ceny, byly zvoleny pro účely rozpočtu tohoto úkolu jednotné hodinové sazby (v závorce označení v rozpočtu) : •

vedoucí pracovník vysokoškolsky vzdělaný nebo pracovník s vědeckou

•

hodností (VŠ1).....................................................................................600 Kč/hod.

•

pracovník vysokoškolsky vzdělaný (VŠ2) ........................................ 450 Kč/hod.

•

ostatní (SŠ).......................................................................................... 300 Kč/hod.

Ceny jsou převážně rozpočtovány v hodinách (hod.) a u rozsáhlejších činností v tzv. člověkoměsících (člm), které vyplývají z průměrného počtu pracovních hodin v měsíci, tj. 180 hodin. Všechny ostatní položky uváděné v rozpočtu jsou převzaty z oborových a jiných ceníků platných pro rok 1999, nebo jsou kvalifikovaně odhadnuty. Rozpočet je zpracován samostatně pro každou činnost která bude v rámci výzkumu na lokalitě prováděna. Tyto rozpočty jsou v závěru každé etapy sumarizovány. V závěru celého projektu je provedena celková finanční sumarizace prací úkolu.

2

Vazba na ostatní aktivity

Předkládaný Projekt výzkumu homogenity vybraných granitoidních masívů navazuje na následující dříve zpracované materiály, které se zabývaly problematikou výběru lokality: •

Obecný projekt geologických aktivit souvisejících s vývojem HÚ VAO a VP v podmínkách ČR (Woller F. et al. 1995),

•

Obecný projekt geologických aktivit souvisejících s vývojem HÚ VAO a VP v podmínkách ČR - aktualizace (Woller F. et al. 1997),

•

Kritická rešerše archivovaných geologických informací (Woller F. et al. 1998).

Obě uvedené verze obecného projektu stanovily metodiku prací a jejich základní členění do jednotlivých fází. Metodika a uvedené členění je v zásadě stále platné. Některé změny v metodice, které na rozdíl od obecného projektu obsahuje předkládaný

9

materiál, byly vyvolány zejména rozvojem metod geovědních disciplin obecně a rovněž jejich aktuální dostupností v ČR. Kritická rešerše archivovaných geologických informací poskytla informace o geologických datech, které jsou k dispozici ze starších podkladů, a jsou hodnoceny jako využitelné pro práce na výběru lokality pro vybudování HÚ RAO a VP. Dále byly získány informace o rozsahu, morfologii terénu a pod. u lokalit, které byly navrženy pro realizaci první fáze geologických prací. Tyto údaje se staly výchozími podklady pro definování „hypotetické lokality“, na kterou je v předkládaném materiálu projektován rozsah prací a z něho plynoucí časová i finanční náročnost. Předkládaný projekt má velice úzké vazby na Program prací na testovací lokalitě (Procházka J. et al. 1999). V tomto programu jsou vyjmenované metody, jejichž testování je nezbytné zahájit dříve, než budou realizované práce rekognoskační a dalších navazujících etap podle projektu výzkumu homogenity vybraných granitoidních masívů. Předkládaný projekt je také z těchto důvodů koncipován tak, že v jeho předrealizační etapě je k dosažení projektovaných cílů navržen sortiment prací, které jsou zvládnuté na dostatečné úrovni a běžně používané, takže není třeba je testovat. Z konstatování v předcházejícím odstavci plyne zcela jednoznačně nutnost zahájení prací na testovací lokalitě v dostatečném časovém předstihu tak, aby metody uvedené v kapitole 5.1. programu prací na testovací lokalitě byly pro provozní nasazení připravené a otestované před zahájením prací rekognoskační etapy podle předkládaného projetu. Je samozřejmé, že práce na testovací lokalitě budou muset bez přerušení pokračovat testováním metod, s jejichž využitím předkládaný projekt počítá v realizační etapě. Velmi významné jsou rovněž vazby Projektu výzkumu homogenity vybraných granitoidních masívů na následující dokumenty, které jsou předkládané současně s ním: •

Prováděcí projekt ověřování stability Českého masívu,

•

Přehled kritérií pro umístění hlubinného úložiště RAO a VP,

•

Postup činností vedoucích k výběru a potvrzení vhodnosti lokality pro vybudování HÚ.

V prováděcím projetu ověřování stability Českého masívu jsou navržené potřebné metody (sledování seismicity, GPS monitoring, geodetické metody, neotektonika) a je zdůvodněna minimální akceptovatelná doba trvání monitoringu (10 let). Z uvedeného projektu a zejména pak z přehledu kritérií plyne, že pro předběžné vyhodnocení stability jednotlivých navržených lokalit je třeba mít k dispozici výsledky monitorování za dobu minimálně 5 let. Tento fakt významně ovlivňuje časovou posloupnost zahájení prací jak na realizaci projektu ověřování stability, tak na projektu výzkumu homogenity vybraných granitoidních masívů. Při realizaci geologických prací výzkumného a později i průzkumného charakteru je nutno repektovat ustanovení řady zákonů a na ně navazujících vyhlášek zejména z následujích oborů: 10

•

geologická legislativa,

•

horní legislativa,

•

atomový zákon,

•

stavební zákon,

•

zákon o zadávání veřejných zakázek,

•

zákon o posuzování vlivů na životní prostředí,

•

zákony o ochraně jednotlivých složek životního prostředí.

Rozbor požadavků výše vyjmenovaných právních předpisů včetně citací relevantních ustanovení a posloupnost jejich uplatňování je náplní výše zmíněného přehledu činností. Z náplně předkládaného projektu jasně plyne, že realizace prací na výzkumu homogenity vybraných horninových masívů bude pro svoji komplexnost a značný objem prací (které navíc pravděpodobně budou probíhat na více lokalitách současně) velmi náročná na koordinaci prací. Tuto náročnost ještě zvýší nutnost zajistit maximální možnou kvalitu všech realizovaných prací. Kromě náročné koordinace prací na projektu samém se jeví jako nezbytně nutné zajistit dokonalou koordinaci mezi pracemi v rámci předkládaného projektu a dalšími aktivitami, které budou (alespoň z části probíhat paralelně. V tomto případě se bude jednat o práce na testovací lokalitě a na realizaci projektu ověřování stability Českého masívu. V případě, že bude rozhodnuto o vybudování a následně zahájení provozu v „generic“ podzemní laboratoři, bude třeba do koordinace začlenit i tyto aktivity. Dále je třeba zajistit i vzájemnou informovanost týmu, který se budou zabývat výběrem lokality s týmy, které budou řešit „negeologické“ aspekty hlubinného úložiště, zejména pak inženýrské bariery. V rámci vazeb na ostatní aktivity je třeba zdůraznit mimořádný význam informování veřejnosti, orgánů státní správy a samosprávy a vytváření vztahů s veřejností a orgány v dotčených regionech. Budování hlubinného úložiště představuje z pohledu veřejnosti mimořádně citlivý problém. Navíc souhlas veřejnosti je jedním ze základních předpokladů úspěšného výběru lokality. Řešení toho problému představuje dlouhodobou a velice delikátní činnost, jejíž realizace a průběh přímo ovlivňuje možnost úspěšného zahájení a průběhu prací na výběru lokality. Navíc je třeba zajistit průběžnou informovanost veřejnosti o průběhu a výsledcích prací v úzké vazbě na jejich realizaci. S ohledem na předpokládaný značný rozsah prací na výběru lokality a na jejich mimořádnou různorodost považujeme za potřebné doporučit, aby koordinace prací a pružný přenos potřebných informací byl zajišťován od počátku prací zvláštní koordinační skupinou, jejímiž členy by kromě zástupce SÚRAO byly minimálně 11

manažeři všech uvedených projektů, lépe pak kromě manažerů i odpovědní řešitelé jednotlivých základních částí projektů (geologie s.s., geofyzika, hydrogeologie, geochemie a pod.).

3

Zabezpečení jakosti

Zabezpečování jakosti je soubor činností, které jsou uplatňovány od projektu až po ukončení a předání výsledků práce. Systém jakosti geologických prací (SJGP) obsahuje požadavky na činnosti a postupy, které mají zajistit, aby vykonávané činnosti byly prováděny za vhodných řízených a sledovatelných podmínek (za použití vhodného zařízení, obsluhy, šetrně vůči životnímu i geologickému prostředí). Každá jednotlivá činnost prováděná v rámci projektu musí obsahovat konkrétní postupy, které zabezpečí naplnění požadavků všech legislativních i normativních dokumentů týkajících se systému jakosti. Tyto dokumenty lze rozdělit na legislativně závazné, doporučené a návody. Legislativně závazné dokumenty : •

Atomový zákon (17/1997 Sb.),

•

Horní zákon ( 439/1992 Sb.),

•

Zákon o geologických pracech a Českém geologickém úřadu (543/1991 Sb.),

•

Zákon o územním plánování a stavebním řádu (50/1976 Sb.),

•

Zákon o posuzování vlivů na životní prostředí (244/1992 Sb.),

•

Convention on Environmental Impact Assessment in a Transboundary Context (Espoo konvence).

Doporučené dokumenty : •

ČSN ISO 9001

•

IAEA, Code on the Safety of Nuclear Power Plants: Quality Assurance Safety Series No. 50-C-QA(rev.2), MAAE Vídeň, 1988.

Návody a doporučení : •

normy řady ČSN ISO 9000 a 10 000

•

IAEA - TECDOC 895 Application of quality assurance to radioactive Waste disposal facilities, MAAE Vídeň, 1996.

Mimo tyto dokumenty budou využity všechny další platné dokumenty týkající se jednotlivých činností popisovaných v dalších kapitolách projektu např. normy, směrnice a pod. U každé činnosti bude vždy odkaz na příslušný dokument vztahující se na konkrétní činnost. 12

Některé geologické činnosti (např. geologické mapování) jsou zvláštní v tom, že výsledky jejich činností nelze jednoznačně ověřit hlavně proto, že do nich autor vkládá vysoký stupeň subjektivního názoru na daný problém. Pro takové činnosti musí být z hlediska dodržení systému jakosti vypracována směrnice, která musí v co nejvyšší míře obsahovat všechny kontrolní prvky umožňující zpětné přezkoumání činnosti (např. stabilní značení dokumentačních bodů v terénu, uchování všech duplikátů vzorků po dobu trvání prací a pod.). Za systém jakosti odpovídá manažer programu geologických prací, který zabezpečuje jeho vývoj, zavádění a ověřování, je nejvyšší autoritou při přezkoumávání a schvalování činností a dokumentů. Z toho vyplývá, že v rámci předprojektové přípravy musí být zpracován „ Plán systému jakosti geologických prací “ (SJGP), který bude vycházet jak z generelního SJGP platného pro výzkum všech lokalit, tak z jednotlivých dílčích „Plánů zabezpečení prací“ (PZP) zpracovaných v rámci jednotlivých dílčích disciplín zúčastněných na řešení problému. Všechny tyto plány podléhají schválení manažerem geologických prací. Během celého trvání prací úkolu bude trvale probíhat řízení a kontrola prováděných prací z hlediska zajištění jakosti dle přijatého SJGP a dílčích PZP. Z toho vyplývá, že všechny dokumenty pořízené v průběhu realizace prací budou poskytnuty odpovědnému pracovníku (manažerovi SJ) jmenovanému manažerem programu geologických prací k přezkoumání a následně manažerovi geologických prací ke schválení. Teprve potom budou předány k zařazení do informačního systému a k archivaci. Zpracování SJGP bude vysoce náročnou činností na které se musí podílet mimo odborníků z jednotlivých dílčích disciplín zúčastněných na řešení problému i vysoce fundovaný odborník v oboru systému jakosti. Ten bude nejen spoluvytvářet jednotlivé dílčí PZP pro jednotlivé disciplíny ale i SJGP celého úkolu. Po jejich zpracování a schválení bude tento SJGP nejen kontrolovat ale bude ho i dále dotvářet dle aktuální situace a potřeby. Neinvestiční náklady - předrealizační etapa Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

cena za jednotku Kč

vypracování SJGP

člmVŠ1

4

108 000.-

432 000.-

kontrola a dotváření SJGP

člmVŠ1

12

108 000.-

1 296 000,-

Celkem

cena celkem Kč

1 728 000,-

Neinvestiční náklady - rekognoskační etapa Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



člmVŠ1

27

108 000.-

Celkem

cena celkem Kč 2 916 000,2 916 000,-

13

Neinvestiční náklady - realizační etapa Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



člmVŠ1

42

108 000.-

Celkem

cena celkem Kč 4 536 000,4 536 000,-

4

Návrh na založení geografického informačního systému pro vybranou lokalitu

4.1

Úvod

Pojem geografický informační systém (GIS) je obecně používán pro označení počítačových systémů, které jsou orientované na zpracování geografických dat prezentovaných většinou ve formě map. GIS pracuje s informacemi a údaji, které se vztahují k Zemi a které jsou lokalizovány v prostoru a čase. Využívá prostředků grafické prezentace prostorově orientovaných dat a výsledků analýz a grafické komunikace s uživatelem. V rámci vybudovaného systému se provádí sběr a archivace, analýzy a syntézy dat, modelování - to vše za účelem získání nových informací o studovaném prostoru. Tyto informace jsou využívány pro rozhodování o dalších činnostech, jejich plánování a řízení. GIS proto představuje souhrn technických a programových prostředků, získaných dat, pracovních postupů a personálního zabezpečení s ohledem na potřeby uživatelů tohoto systému. V průběhu prováděných prací na zvolené lokalitě bude shromážděno velké množství různorodých dat. Tato primární a později i odvozená data bude nutno zpracovat, analyzovat, interpretovat, archivovat a ve vhodné formě prezentovat. Nevyhnutelná je též vzájemná informovanost jednotlivých řešitelů a kooperujících firem o průběžných výsledcích jejich činnosti a možnost vzájemné korelace v prostoru i čase a z toho vyplývající nutnost aktualizace. S ohledem na rozsah prací na lokalitě v geovědních oborech a složitost řešené problematiky proto bude nezbytné vybudování funkčního geografického informačního systému již od samého začátku, resp. v předstihu před terénními pracemi. Navržený GIS bude nedílnou součástí kompletního informačního systému vzniklého v souvislosti s řešením problematiky hlubinného úložiště v rámci ostatních, tj. negeologických disciplin. Problematika ukládání vysoce aktivního odpadu je rovněž celospolečensky vysoce sledovanou oblastí, a proto by měl být tento systém náležitě využit pro informovanost odborné a laické veřejnosti.

14

4.2

Koncepce řešení problematiky

Navrhovaný systém bude vedle své odborné funkce plnit i funkci presentační. Může tak být důležitým nástrojem umožňujícím celkové zmenšení rizik dlouhodobého ukládání radioaktivního odpadu. Vzhledem k celospolečenskému významu řešeného projektu a k citlivosti veřejného mínění na otázky jaderné energetiky je proto možno navrhovaný geografický informační systém chápat též jako důležitý prvek ”public relations”. 4.2.1

Obecné principy koncepce tvorby a údržby systému

Proces vytváření GIS bude rozdělen do těchto etap: (a) vytvoření konceptu – v této etapě budou definovány potřeby uživatelů, včetně požadavků na systém, (b) sestavení návrhu – nastínění vývoje řešení. Tyto dvě etapy budou řešeny v rámci realizačního projektu pro konkrétní lokalitu. (c) vývojová etapa – získání komponentů systému GIS a postupný vývoj uživatelských aplikací, (d) používání – postupné přecházení od ověřování aplikací k rutinnímu používání, (e) hodnocení - na závěr bude provedeno zhodnocení funkčnosti a plánování budoucích činností. Při návrhu koncepce tvorby geografického informačního systému lze uplatnit dvojí přístup: Řešení tvorby systému dodavatelským způsobem a následné využití vytvořených dat pro odborné analýzy zpracovávané řešitelskou organizací •

výhodou tohoto způsobu je ušetření investic, možnost reklamace chyb u dodavatele, využití zkušeností odborných pracovníků dodavatele, odstranění přímých nákladů spojených s digitalizací a rovněž možnost soustředění se řešitelské organizace pouze na odbornou problematiku spojenou s posouzením lokality,

•

nevýhodou je nutnost detailního zpracování koncepce před započetím prací, která se ovšem s odstupem času může jevit jako užitečná i v jiných směrech, např. může zefektivnit provádění prací.

Zřízení centrálního pracoviště zabývajícího se tvorbou a údržbou IS. S tím je spojena nutnost vytipovat vhodně umístěný objekt, který bude kompletně vybaven GIS technologiemi a sestavení týmu odborníků pracujících v oblasti GIS. •

výhodou je přímá kontrola vznikajících dat a možnost operativní změny metodiky na základě výsledků analýz,

•

nevýhodou jsou značné investiční náklady na nákup SW a tomu odpovídajícího HW, náklady na vyškolení personálu toho pracoviště. 15

Řešení uvedené jako první se s ohledem na potřebné finanční prostředky jeví jako výhodnější. 4.2.2

Návrh řešení

Vzhledem k charakteru geologických prací bude navržený GIS zpracováván pro každou lokalitu samostatně. Univerzálnost navrženého systému však umožní jeho aplikaci (podle konkrétních podmínek) na kterékoliv z vybraných lokalit, a to i v případě souběhu výzkumných prací na několika lokalitách současně. Předpokládá se rovněž následné zabudování získaných dat do jednotného informačního systému. Na základě výběrového řízení bude vybrána řešitelská organizace odpovědná za tvorbu GIS a následně zajišťující jeho správu a údržbu. Řešitelská organizace rovněž sestaví externí tým odborníků v jednotlivých geovědních oborech, který jí bude k dispozici pro řešení odborných problémů vzniklých při zavádění systému, popř. pro konzultace při vytváření speciálních aplikací. Při tvorbě systému bude hlavní důraz kladen na: A) volbu architektury systému – bude uplatněna třívrstvá architektura (umožňuje sdílení dat, nevyžaduje instalaci používaného SW na všech zúčastněných počítačích/pracovních stanicích) - viz obr. 1.

Obr. 1: Princip třívrstvé architektury (podle materiálů firmy Oracle). Na vybraném pracovišti řešitelské organizace bude umístěn centrální datový sklad – 1 až 2 datové servery. Mezi datový sklad a pracovní stanice či klientská PC bude instalován aplikační server, zajišťující potřebný SW pro všechny klienty. Jeho výhodou je snadná administrace a možnost dynamického přístupu k datům. Rovněž zde bude 16

webovský server, který umožní intra/internetové propojení jednotlivých uživatelů systému, včetně dynamického spojení s řešiteli z kooperujících organizací. Pro docílení finančních úspor se předpokládá s maximálním využitím HW a SW vybavení zvolené řešitelské organizace cestou napojení na její výpočetní středisko a využití síťového propojení. Podstatnou pro volbu této architektury je i skutečnost, že vykazuje nejnižší nároky na propustnost sítí. Uživatelé z kooperujících organizací budou mít přístup do systému zprostředkován přes internetovou síť pomocí odpovídajícího SW vybavení jejich pracovišť. B) vytvoření metainformační katalogu – katalog bude poskytovat nutné informace o datech – metadata, fyzicky bude umístěn na web serveru. Jeho pomocí bude zprostředkován styk řešitelské organizace a kooperujících firem, určitá data v něm obsažená budou přes internet volně přístupná pro případné zájemce z třetí strany. C) vhodně zvolenou ochranu dat - budou definovány přístupové cesty k datům pro jednotlivé uživatele systému. V rámci sítí intra/internet bude zajištěna ochrana dat proti nežádoucímu přístupu tzv. firewallem - viz obr.2.

Obr.2: Zajištění ochrany dat, včetně možnosti přístupu k datům (podle materiálů firmy Oracle). D) vhodně zvolené softwarové prostředky - pro předpokládané účely bude vybudován GIS s vlastním datovým modelem. Tento GIS je programovatelný prostředky integrovanými v operačním systému, má požadované analytické schopnosti, umožňuje kontrolu topologických nepřesností atd. Systém bude tvořen jádrem (geografickou databází) a skupinou aplikačních modulů (zejm. moduly pro sběr, resp. vstup údajů,

17

moduly pro transformaci, resp. restrukturalizaci údajů, moduly pro analýzy, zejm. prostorové, dále zobrazovací moduly a moduly pro tvorbu výstupů). E) dodržení principu jednotného postupu - v daných podmínkách možno řešit dodatečným vybavením jednotlivých spoluřešitelů jednotným SW. Pokud toto nebude z finančních důvodů možné, bude s předstihem nadefinován postup pro organizaci vrstev, pro každou vrstvu její formát a metody využití a exportu pro všechny uživatele. F) přesně stanovená práva a povinnosti, včetně zodpovědnosti všech zúčastněných subjektů. 4.2.3

Hardwarové prostředky

Na potřebné hardwarové vybavení jsou kladeny vysoké nároky jak z hlediska kvality, tak i výkonnosti. Hlavní charakteristikou, kterou musí splňovat, je dostatečná kapacita RAM, kvalitní a rychlý procesor, výkonné grafické prostředí. Podstatný je dostatečně velký monitor s vysokou rozlišovací schopností pro grafické práce. Budou využita tato hlavní HW zařízení: •

pracovní stanice,

•

personální počítače,

•

datový server,

•

aplikační server,

•

webovský server,

Velmi důležité je kvalitní následující periferní zařízení: •

digitizér – umožňuje zpracování analogových podkladů (např. map vzniklých při předchozích pracích nebo v rámci nového průzkumu na vybrané lokalitě), zjišťování souřadnic atd.,

•

skener – nutný rovněž pro konverzi analogového podkladu do digitální formy,

•

velkoplošný plotr – k zajištění grafických výstupů (map. obrazů, grafů…),

•

tiskárny.

Vybavení tímto zařízením bude zajištěno v rámci řešitelské organizace s maximálním využitím stávajícího. V případě nutnosti je možné doplnění HW kooperujících firem pro terénní práce. Tyto firmy však bývají vybaveny výpočetní technikou, včetně periferií v dostatečném množství a odpovídající kvalitě. Bude zajištěna vzájemná komunikace jednotlivých uživatelů pomocí místní sítě řešitelské organizace a propojení mezi jednotlivými kooperujícími organizacemi za pomoci globální sítě, s využitím modemů a pronájmu telekomunikační sítě. 18

Možné je zřízení pevné linky mezi externími uživateli nebo bezdrátový přenos dat. Obojí způsob propojení bude v budoucnu finančně dostupný, nyní se jeví jako velmi nákladný. Zálohování pořízených dat u firem podílejících se na výzkumu lokality bude zajištěno běžným způsobem, nebude proto nutné za tímto účelem zmíněná pracoviště vybavovat. 4.2.4

Softwarové prostředky

Vzhledem k předpokládaným požadavkům na GIS je vhodné postavit řešení tohoto systému na technologii firem, které jsou celosvětově uznávaným standardem. V našich podmínkách se nejvhodnějšími jeví produkty firem Intergraph/Bentley a ESRI. Jako standardní databázové prostředí doporučujeme zvolit Oracle, který je též průmyslovým standardem. Výběr konkrétní platformy, na které bude systém postaven, bude proveden podle aktuálních nabídek uvedených firem v době realizace projektu. Tyto firmy mají dlouholeté zkušenosti ve vývoji potřebného SW, jejich produkty vyhovují požadavkům kladeným na funkční GIS, cenově jsou též srovnatelné. Lze uvést i možnost posílení vlivu dalších firem, pracujících spíše v oblasti CAD systémů (AutoDesk a pod.), které se však v poslední době začaly orientovat i na systémy určené pro tvorbu map a tím i možnost uvedení vhodného SW. Ačkoliv na trhu v České republice působí úspěšně naše firmy zabývající se problematikou GIS, pro základ systému lze doporučit spíše osvědčené zahraniční firmy s dlouholetou tradicí a dobrými referencemi. Produkty českých firem bývají ve značné míře založeny na technologii výše vedených firem. Jejich zkušenosti lze proto vhodně využít pro vývoj účelových aplikací dodavatelským způsobem. 4.2.5

Personální zabezpečení

Vlastní tvorba a implementace aplikací bude záviset na potřebách jednotlivých pracovišť. Cílem je vytvořit funkční systém, který vychází z jednotné datové základny a nabízí zadavateli takové nástroje, které skutečně potřebuje a využije. Pro splnění těchto cílů je nutné vytvořit na půdě řešitelské organizace tým pracovníků, který bude toto vše organizovat a bude za veškeré své aktivity zodpovědný. Bude nutné personálně zajistit tyto funkce: 1/ databázový administrátor (řešitelská organizace za podpory organizace dodávající systém) – zodpovědný za údržbu GIS, resp.databáze, za autorizovaný přístup do systému atd., 2/ aplikační inženýr (kooperující firmy v oblasti vývoje GIS aplikací, řešitelská organizace, vysoce náročný uživatel) – vytváří uživatelské aplikace, využívá databázi za pomoci prostředků jazyků databáze,

19

3/ administrátor datový, grafický, síťový a webovský (kooperující firmy v oblasti vývoje GIS aplikací, řešitelská organizace, vysoce náročný uživatel) –odpovědní za jim svěřenou oblast činnosti. Podle způsobu využívání systému lze definovat tyto uživatele: 1/ aktivní uživatel (středně náročný uživatel z řad řešitelské organizace a firem podílejících se na terénních pracích) – potřebuje data v různých souvislostech předem nedefinovaných, používá některý ze silnějších dotazovacích jazyků, 2/ pasivní uživatel (běžný řadový uživatel většinou z kooperujících firem, popř. nezúčastněný zájemce vstupující do systému pomocí web stránek) – přistupuje do databáze přes předdefinované dotazy nebo přes systém nabídek uživatelského prostředí systému. Součástí budování systému bude kvalitní příprava odborných pracovníků a to jak v použití databází, tak i ve využití analytických nástrojů GIS. Tímto způsobem bude zajištěna co nejvyšší efektivita vynaložených finančních prostředků na nákup těchto nástrojů. 4.2.6

Časový harmonogram

Prováděcí projekt na vybudování GIS lze sestavit až na základě definování konkrétních podmínek a požadavků. Je proto nezbytně nutná znalost schválených výzkumných činností na lokalitě a všech subjektů podílejících se na těchto pracích. Podstatná je i výše uvolněných finančních prostředků. Zásadním rozhodnutím bude ustanovení řešitelské organizace a výběr dodavatele technologií, jak technického zázemí, tak i programového vybavení. Minimální doba potřebná na vypracování projektu je 6 měsíců od definování požadavků na funkčnost a obsah geografického informačního systému. První uvedení systému do provozu včetně jeho vybavení základními komponenty se předpokládá v časovém horizontu přibližně 6 měsíců až 1 roku od schválení projektu. Po vyřešení technických otázek a odladění zkušebního provozu co do funkčnosti systému dojde k jeho naplňování a postupnému přizpůsobování reálným potřebám řešitele a jednotlivých kooperantů. Podkladem pro následné činnosti bude vektorizovaná základní mapa (polohopis a výškopis), jejíž sestavení proběhne jako první. Časová náročnost bude přímo závislá na rychlosti digitalizace, resp. na složitosti výškopisu. Pro danou oblast se předpokládá doba 2 měsíců. Dalšími potřebnými údaji budou informace z katastru nemovitostí, zjištění vlastníků pozemků, střetů zájmů apod. – předpokládaná doba 4 měsíce.

20

Následovat bude integrace archivních dat – zde bude doba zpracování delší a ovlivněna bude kvalitou těchto materiálů – s využitím závěrů Kritické rešerše archivovaných geologických informací přibližně 4 až 6 měsíců. S ohledem na efektivní využití všech těchto dat, dojde k jejich vložení do systému před započetím terénních prací. Poté bude následovat plnění systému daty, včetně jejich aktualizace, následné zpracování, případná syntéza dat, aplikace analýz, modelování a tvorba výstupů, to vše podle časového harmonogramu výzkumných prací prováděných v jednotlivých etapách. Časovou náročnost sestavení speciálních aplikačních modulů nelze předem stanovit. V případě nepříliš složitého lze dobu na jeho vývoj odhadnout na 3 měsíce, u složitějších postupů až 12 měsíců. Totéž platí o požadavcích na modelování. Tyto skutečnosti však přímo neovlivní celkový chod GIS, projeví se pouze v oblasti, pro kterou budou aplikace či modely vyvíjeny. Je třeba upozornit na skutečnost, že úplné vyladění podobných systému bývá dlouhodobou záležitostí.

4.3

Specifikace vstupních dat

Data vstupující do systému lze na základě způsobu vzniku a podoby rozdělit na: nově získaná: •

primární v pravém slova smyslu - jsou to data přímo pořízená při terénních pracích nebo jednoduchým způsobem odvozená, data vzniklá laboratorním výzkumem, vzhledem k vyspělosti metod používaných pro výzkum se dá u některých dat předpokládat digitální forma,

•

upravená - data předzpracovaná za pomoci unikátního softwaru speciálně vyvinutého pro danou měřící aparaturu, použitelnost dat je závislá na zavedení oprav zohledňujících podmínky měření, výstupem těchto firemních programů je většinou grafická forma; u tohoto typu dat bude na základě konzultací s jejich pořizovateli zvolen nejlepší způsob archivace.

archivní: •

analogová - předpokládá se nutnost digitalizace (mapy atd.),

•

tabelární - ve většině případů bude nutno data převést do digitální formy.

Tato data budou do systému integrována před započetím terénních prací na lokalitě. Největší důraz bude kladen na výstupy z Kritické rešerše archivovaných geologických informací, která shromáždila veškeré dostupné geologické informace a zhodnotila jejich využitelnost pro účely hlubinného úložiště. Získané informace jsou již uloženy v účelové databázi, která bude integrována do systému. 21

data pro tvorbu základní mapové vrstvy: •

data převzatá od státních institucí, např. od ČÚZK atd.

Na základě závislosti na čase lze rozlišit data: •

časově nezávislá, získaná jednorázovým měřením či odběrem

•

časově závislá, proměnlivá, včetně možnosti opakovaného sběru

Na základě obsahu lze definovat data: •

polohopisná,

•

speciální podkladová,

•

tématická data z měření a vstupních analýz.

Největší objem prostorových dat, která budou vstupovat do GIS, budou data získaná aplikací pozemních metod výzkumu fyzikálních polí na dané lokalitě, dále data z leteckých a vrtných variant těchto metod, data získaná monitoringem. Z hlediska topologie se jedná o data: •

bodová,

•

liniová,

•

plošná.

Nedílnou součástí systému budou též tabelární data značného rozsahu, vzniklá ve všech etapách výzkumu. Největší objem se předpokládá z výsledků výzkumu fyzikálních vlastností hornin, geochemického výzkumu a geotechniky. Rovněž z prací doprovázejících geologický výzkum bude pořízeno velké množství tabelárních dat, včetně nutnosti archivace fotografické dokumentace. Nemalý objem dat budou představovat informace o hmotné dokumentaci (vzorcích) a o výsledcích jejich testů.

4.4

Souřadný systém a topografický podklad

Jedním z prvních kroků při zakládání GIS je výběr vhodného topopodkladu a s tím spojený výběr souřadného systému. 4.4.1

Souřadný systém

V České republice je standardem systém Křovákův S-JTSK pro civilní sektor a GaussKrügerův S-42 pro sektor vojenský.

22

Souřadnicový systém Jednotné trigonometrické sítě katastrální (S-JTSK) je podle státní normy základem pro tvorbu celostátních mapových děl, jejichž užití je v budovaném systému nezbytné (základní mapy, mapy katastrální i účelové). Vzhledem k rozšíření i ostatních potřebných podkladů (výstupy již realizovaných výzkumů) v S-JTSK) je vhodné použít tento systém . Pro doplnění lze uvést, že po přechodném období, kdy v minulosti došlo k rozdělení mapových děl na civilní a vojenské, se předpokládá v rámci budování Státního informačního systému (SIS) v ČR opětné sjednocení obou systémů, a to do roku 2005, rovněž s ohledem na normy EU. Návrh souřadného systému byl ovlivněn i skutečností, že geologické mapy, které budou sloužit jako jeden z hlavních mapových podkladů, jsou v současnosti sestavovány v SJTSK. 4.4.2

Topografický podklad

Základem topografického podkladu bude polohopis a výškopis základní mapy (ZM) v měřítku 1:10 000 pro vybranou lokalitu, jejíž tvorbou je pověřen Český úřad zeměměřičský a katastrální (ČÚZK). ZM se aktualizuje jedenkrát za 5 let. Pro zpřesnění stávajících geografických podmínek budou využity letecké snímky, nejlépe měřičské. V případě potřeby budou doplněny o údaje z vojenské topografické mapy 1:25 000 (copyright© Generální štáb Armády ČR, zpracovatel VTOPÚ Dobruška). Konkrétní varianta bude zvolena podle aktuální dostupnosti dat pro dané území a požadavků na vypovídací schopnost polohopisu. ČÚZK dodává topografický podklad ve dvou variantách: ZABAGED 2 - rastrový v měřítku 1:10 000 obsahuje 5 vrstev ( polohopis, popis, říční síť, lesy, vrstevnice), pokryto celé území státu ZABAGED 1 - vektorový v daném měřítku 1:10 000 zahrnuje 63 vrstev (zatím nejsou vektorově řešeny intravilány), ke květnu 1999 je pokryto území státu ze 75%, má být dokončeno v roce 2000, propojení s databází bude dokončeno až po roce 2000, výškopis na části území ČR je již ve 3D, vzhledem k absenci popisu u výškopisu je dodáván s rastrovým polohopisným souborem (zdarma). Pro potřeby navrhovaných terénních prací a jejich interpretace je nutný vektorový topopodklad. Vhodným pro tyto účely se jeví ZABAGED1. V úvahu přichází též možnost kombinace s rastrovými podklady (ZABAGED2) pro lokalizaci v prostoru. Existují tyto možnosti získání topopodkladu v digitální formě: a/ zakoupení mapových podkladů, resp. jednotlivých vrstev, u ČÚZK v digitální formě výhodou této varianty je skutečnost, že vektorizace probíhá přímo z jednotlivých matric 23

používaných pro soutisk základních map a tím je zajištěna/dána přesnost výchozích podkladů pro vektorizaci b/ zakoupení mapových podkladů v analogové formě a následná vektorizace •

vlastními zdroji řešitelské organizace - vzhledem k dostupnosti potřebného SW i HW je možno tyto práce realizovat za současného vyřešení autorských práv, z finančního a časového hlediska není vhodné

•

dodavatelským způsobem - výhodou této varianty je možnost ovlivnit kvalitu vektorizace cestou reklamace chyb u dodavatele, v případě vektorizace zejm. výškopisu bývá časté, nevýhodou je nutnost vyřešení autorských práv a nižší přesnost výchozích materiálů pro vektorizaci (tištěné mapy) než v případě a/.

Pokud v době tvorby GIS, resp. zahájení terénních prací, nebude vyřešena návaznost na databáze nebo se bude zájmové území nacházet mimo již zpracované plochy, bude vektorizace zajištěna dodavatelským způsobem z podkladů ČÚZK. Výše zmíněná možnost doplnění topopodkladu o údaje z vojenských map je omezena, neboť v měřítku 1:10 000 VTOPÚ vektorizované mapy neposkytuje. Pro tento účel lze využít pouze digitální model terénu DMÚ 25 v měřítku 1:25 000, v projekci S-42, s možností konverze do S-JTSK nebo WGS-84. Obsahuje: vodstvo, sídla, komunikace, potrubní a energetické trasy, hranice a půdní a rostlinný kryt. Výškopis je odečítán v síti bodů s různou hustotou. Nejpodrobnější je tzv. DMR2 (digitální model reliefu) se sítí100x100m. Nejmenší poskytovaná plocha je 10x10 km.

4.5 4.5.1

Zpracování dat Databázové prostředí

Ke správě a analýze unifikovaných dat uložených ve strukturované databázi bude využit speciální počítačový systém, resp. soubor programů nazývaný – systém řízení báze údajů (DBMS – database management systém) v relační modifikaci - RDBMS. RDBMS bude působit jako centrální řízení nad všemi interakcemi mezi údaji v databázi a aplikačními programy, přes které uživatelé data používají. RDBMS a databáze spolu vytvoří databázový systém. Systém řízení bude splňovat tyto požadavky:

24

•

obsahovat prostředky pro centrální správu dat,

•

ochranu dat před neoprávněným přístupem,

•

ochranu před chybami HW a SW,

•

umožňovat současný přístup k datům pro více uživatelů,

•

přístup k datům pro všechny aplikace bez duplicity/vícenásobného ukládání,

•

nezávislost aplikací na datech,

•

různé vyhledávací metody,

•

možnost vytvářet složité datové struktury,

•

ukrytí mechanismu struktur a ukládání dat.

K tvorbě databáze a manipulaci s ní slouží databázové jazyky. Použitým databázovým jazykem bude standardní dotazovací jazyk (SQL - Standard Query Language) patřící mezi neprocedurální jazyky. Slouží nejenom k výběru dat z databáze a k manipulaci s nimi, ale umožňuje i její definování a tvorbu. 4.5.2

Transformace dat do navrženého systému

Během výzkumu lokality bude velké množství dat pořízeno pomocí firemních programů vázaných na použité aparatury. Rovněž budou pro zpracování dat u jednotlivých kooperujících firem použity účelové programy řešící geologickou problematiku. Nejčastějšími jsou produkty firmy Golden Software, program GeoSoft, dále Topol, MapInfo, popř. AutoCad. Méně častý pro svou vysokou cenu, ale velmi kvalitní ER Mapper. Vzhledem k této skutečnosti bude kladen velký důraz na výběr vhodného prostředku pro převod takto pořízených dat v různých formátech a jejich integrování do unifikovaného systému. Pozornost bude rovněž věnována konverzi mezi rastrovými a vektorovými daty. Využity budou profesionální nástroje k tomuto vyvinuté nebo bude zajištěn vývoj převodní aplikace podle aktuálních potřeb. 4.5.3

Analýzy dat, modelování

Syntézy a analýzy (nad plošnými prvky pro účely korelace výsledků použitých metod výzkumu mezi sebou, statistické pro zjištění směrů, hustoty výskytu analyzovaného prvku atd.) dat jsou vlastním smyslem budování GIS. Řešeny budou na základě požadavků řešitelské organizace a zúčastněných subjektů pomocí interních možností datového modelu nebo pomocí komerčních programů, resp. dodavatelským způsobem od vybraných firem.

4.6

Komponenty GIS

Na základě dostupných informací o navrhovaných výzkumných aktivitách na lokalitě lze předpokládat tyto hlavní komponenty: a/ předrealizační etapa

25

•

letecké snímky,

•

družicové, včetně radarových snímků,

•

vektorizovaný topopodklad (základní polohopis a výškopis) opravený podle závěrů terénní rekognoskace a porovnaný se snímky uvedenými výše, příprava na pozdější tvorbu digitálního modelu terénu,

•

mapa chráněných území,

•

biokoridory,

•

mapa střetů zájmů v dané oblasti,

•

mapa inženýrských sítí,

•

souborné výsledky kritické rešerše, zejm. mapy geologické, geofyzikální, geochemické, hydrogeologické, inženýrsko-geologické a geotechnické prozkoumanosti a mapa geologických indicií,

•

výsledky letecké geofyziky - mapy gamaspektrometrické, magnetického pole, popř. výsledky elektromagnetického mapování, pokud se jejich vhodnost ověří na testovací lokalitě,

•

bude vyznačena přesná hranice zkoumaného území (na základě výše uvedených činností se předpokládá přesné vymezení, resp. zúžení lokality) jako tématická vrstva nad již zhotovenými mapami,

•

katastrální mapa,

•

výchozí hydrologická mapa,

•

výchozí hydrogeologická mapa.

b/ rekognoskační etapa

26

•

geofyzikální profily (tíhová měření, magnetotelurická měření vedená za účelem ověření hloubkového dosahu tělesa),

•

interpretační mapa strukturních prvků odvozená z družicových snímků,

•

geologická mapa zakrytá, odkrytá,

•

mapa dokumentačních bodů,

•

soubor map vzniklých na základě plošného geofyzikálního měření (elektrických metod, magnetometrie, seismiky, gravimetrie, radiometrie),

•

mapa dokumentačních bodů, resp. mělkých vrtů,

•

mapa izolinií mocnosti kvartéru, reliefu hlavy granitu,

•

geochemické mapy - distribuce zkoumaných prvků,

•

aktualizované hydrologická mapa,

•

aktualizovaná hydrogeologická mapa,

•

aktualizovaná inženýrsko-geologická mapa,

•

mapa inženýrsko-geologických dokumentačních bodů

•

interpretační geofyzikální profily,

•

zobrazení geochemických detailů - zahuštěné mělké vrty.

c/ realizační etapa: •

grafická dokumentace rýh: profily + mapa dokumentačních bodů,

•

vrtů (hlubokých do 25, 100, 300 a 1000 m): profily + mapa dokumentačních bodů technických prací,

•

graf. dokumentace ke klasickým karotážním metodám,

•

mapa měřičských bodů,

•

měřená mapa 1:5 000,

•

mapy vzniklé detailním geofyzikálním průzkumem (možnost začlenění do již sestavených map z předchozích průzkumů),

•

graf. výstupy a dokumentace k problematice strukturní geologie s ohledem na petrologii (tektonické diagramy, mapa dokumentačních bodů atd.) - bude zpřesněno za základě ověřené metodiky na studijní lokalitě - v této kapitole není rozpočtováno,

d) konečná verze: •

hydrologické mapy,

•

hydrogeologické mapy,

•

geologické mapy,

•

inženýrsko- geologické mapy,

•

distribuce chemických prvků včetně různých korelací mezi nimi.

Informační systém umožní vytváření těchto výstupů: •

mapová díla zobrazující jak bodovou, tak i plošnou informaci (základní a tématické mapy),

•

výstupy dokumentující rýhy, šachtice a vrty, 27

•

grafy,

•

řezy,

•

diagramy,

•

schémata,

•

3D modely,

•

fotodokumentace.

Vzhledem ke značnému rozsahu navrhovaných prací bude presentováno velké množství výsledků výzkumných prací ve formě katalogů, tabulek, pasportů, formulářů a různých přehledů či textů.

4.7

Prezentační část GIS

Vhodným řešením je využití intra/internetových formátů v kombinaci s běžně dostupnými webovskými prohlížečkami, z nichž některé jsou volně šířeny na internetu. Předpokladem je úplná kompatibilnost s ostatními částmi systému. Hlavním zdrojem informací bude již zmíněný metadatový katalog umístěný na web serveru. Navrhovaná součást systému neklade žádné mimořádné nároky na vybavenost příslušného pracoviště. Není rovněž nezbytně nutná pro fungování GIS projektu, ale z hlediska co nejširšího uplatnění získaných dat se jeví jako velmi důležitá. Jejím hlavním cílem je včasná informovanost nejen odborníků z kooperujících firem, ale i širší veřejnosti o průběhu prací a výsledcích průzkumu. Tato oblast je v České republice velmi často podceňována, a proto je vhodné věnovat jí náležitou pozornost a přistupovat k ní stejně odpovědně jako k odborné části projektu.

4.8

Zabezpečení kvality

V současné době nejsou v České republice v oblasti GIS zavedeny žádné platné normy. Lze pouze doporučit následující:

28

•

při sestavování prováděcích projektů brát zřetel na navržené Standardy Státního informačního systému České Republiky – s ohledem na Usnesení vlády ČR ze dne 20.9.1995: Záměr a postup výstavby Státního informačního systému České republiky, případně dalšími, v té době platnými nařízeními,

•

formáty grafických dat volit na platformě firem Intergraph/Bentley a ESRI v rámci plné kompatibility s datovými formáty podporovanými státními organizacemi (resortem MŽP, MPO, ČÚZK, MO atd.),

•

výběr souřadného systému provést s ohledem na Nařízení vlády ze dne 19.4.1995, kterým se stanoví geodetické referenční systémy, státní mapová díla závazná na celém území státu a zásady jejich používání,

•

pro základní mapová díla využít systém ZABAGED, který je součástí SIS.

V rámci AISGK (Výstavby automatizovaného informačního systému geodézie a kartografie), podle usnesení vlády ČR č. 123/91, existují tři integrované subsystémy: •

subsystém základních bodových polí (SZBP)

•

subsystém digitálního katastru nemovitostí (SKN), který je tvořen dvěma vzájemně propojenými informačními soubory: •

souborem geodetických informací (SGI) – (digitální katastrální mapa – DMK),

•

souborem popisných informací (SPI) katastru- systém základní báze geografických dat (ZABAGED).

Zavádění AISGK do praxe řeší projekt ISZK (Modernizace informačního systému zeměměřičství a katastru). Garantem je Český úřad zeměměřičský a katastrální (ČUZK), provozovatelem databáze je Zeměměřičský úřad Praha (ZÚ). V rámci budoucí standardizace v GIS výhledově počítat se standardy pro: •

Termíny, souřadnicové systémy; konceptuální modely a submodely pro definice, geometrii, kvalitu a metadata; funkce a predikátory pro dotazování a doplňování databáze; formát přenosu dat a mechanismus transferu mezi systémy; aplikační schémata; přehled funkčnosti a použitelnosti GIS standardů; symboliku grafické prezentaci objektů.

•

Využít aktivit CAGI – České asociace pro geoinformace, která je napojena na obdobné organizace v celosvětovém měřítku, zejm. v rámci Evropské unie. Tato profesní organizace právnických a fyzických osob působí ve všech oblastech týkajících se geoinformací od standardizace až po aplikace. Dá se předpokládat její přítomnost při sestavování norem pro tvorbu GIS.

•

Respektovat mezinárodní, zejm. evropské, aktivity v oblasti standardizace výměny prostorových informací. Standardizace dat je hlavním cílem návrhu standardu CEN/TN 287 (CEN – Evropská výbor pro normalizaci, TN 287 – Technický výbor pro geografickou informaci) . Standardizace procesů v závislosti na postupech řízení kvality ISO 9000 je navržena ve standardu ISO/TC 211.

•

Napojení na mezinárodní organizace, z nichž nejprestižnější je International Council of Scientific Unions (ICSU). S ohledem na závažnost problematiky budou realizované práce sledovány nejen laickou, ale i odbornou veřejností, a to i v mezinárodním měřítku.

29

•

stanovit funkci „supervisora” (jednotlivec či organizace), který bude dohlížet na tvorbu GIS, na kvalitu technologických postupů, efektivnost vynaložených finančních prostředků atd.

4.9

Rozpočet

Faktickou nákladnost vybudování systému ovlivňuje mnoho faktorů, které v současné době nejsou známy, např. skutečný objem primárních dat vstupujících do systému, jejich použitelnost a kvalita, vybavenost kooperujících firem výpočetní technikou a z toho plynoucí úroveň prvotního zpracování získaných dat, přesná definice výstupů a jejich kvantita, jakož i konečná velikost vymezeného území. Rovněž množství odborných konzultací a tvorba speciálních modulů, jejichž potřeba vyplyne s postupem prací, mohou výrazně ovlivnit výslednou cenu. Významným faktorem, který může ovlivnit předpokládané finanční nároky je možnost využití technického a programového vybavení vybrané řešitelské organizace, resp. firem provádějících terénní práce. Úspory v celkových nákladech může zajistit vyčlenění 5 -10% celkových nákladů na supervizi jak prováděcích projektů, tak i dodavatelských prací. Z výše uvedených důvodů nelze v současnosti stanovit konečnou výši potřebných finančních prostředků, ani specifikovat rozpisy výkonů, včetně ceny za jednotku atd. Toto vše může řešit až realizační projekt. Pokud však je cílem vybudování geografického informačního systému v pravém slova smyslu, lze předpokládat částku ve výši 21 milionů Kč,-. Tato částka zahrnuje náklady na tvorbu a administraci systému. Pro účely zde řešeného projektu prací rozpočtujeme : Předrealizační etapa : Investiční prostředky : Nákup SW a HW .................................................................................5 000 000,- Kč Neinvestiční prostředky :

30

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

prováděcí projekt

člm VŠ2

10

81 000,-

810 000,-

realizace a uvedení do provozu

člmVŠ1

8

108 000,-

864 000,-


člmVŠ2

8

81 000,-

810 000,-

vytvoření zákl. vrstev

člmVŠ2

4

81 000,-

405 000,-


člmSŠ

4

54 000,-

216 000,-

začleňování nových dat

člmSŠ

4

54 000,-

216 000,-

Celkem


cena celkem Kč

3 321 000,-

Rekognoskační etapa : Investiční prostředky : Nákup SW

1 000 000,- Kč

Neinvestiční prostředky : Odhad

3 000 000,- Kč

Realizační etapa : Investiční prostředky : Nákup SW a HW

3 000 000,- Kč

Neinvestiční prostředky : Odhad Celkové náklady

6 000 000,- Kč 21 321 000,- Kč

4.10 Shrnutí Vybudování perspektivně založeného a funkčního geografického informačního systému je komplexní úlohou, která je ovlivněna velkým množstvím faktorů. Jejich zjištění, setřídění a zpracování je nutným předpokladem pro sestavení ideového i realizačního návrhu celého systému, včetně datového, softwarového, technického i personálního zabezpečení. Důležitá je znalost vybraných firem podílejících se na výzkumu lokality, neboť pouze v součinnosti s nimi lze přesně popsat charakter vstupních dat do systému, definovat závazné technologické parametry, určit požadované výstupy atd. a tím umožnit sestavení realizačního projektu pro založení GIS, stanovení technologických postupů a harmonogramů prací pro konkrétní časová období.

31

Projekt, vzniklý na základě již konkrétních požadavků a vycházející ze znalosti konkrétních podmínek, by měl vzejít z výběrového řízení. Stejným způsobem by měl být vybrán i ”supervisor”, který bude garantovat kvalitu ideového návrhu a realizace systému. Záměrem uvedeného návrhu na založení GIS proto bylo zejména: •

přiblížit aspekty lokalitu,

•

uvést přehled jednotlivých vstupů uvažovaných etapách,

•

specifikovat na základě navrhovaných metod výzkumu nezbytně nutné vrstvy, které budou tvořit vlastní jádro GIS a budou sloužit pro interpretační účely s vědomím, že během průběhu prací budou tyto vrstvy upřesněny a doplněny o nové.

tvorby GIS pro účely geologického výzkumu pro vybranou do systému a předpokládaných výstupů v

V době realizace prací spojených s výzkumem lokality budou současné SW a s tím spojené HW technologie pro tvorbu GIS překonány, a proto výběr konkrétního produktu té které firmy nebyl proveden záměrně, byly pouze doporučeny možnosti výběru a nastíněn způsob řešení. Náplň celé kapitoly pojednávající o problematice GIS je pochopitelně poplatná skutečnosti, že problém je řešen na území hypotetické lokality. Na konkrétních studijních lokalitách se budou velmi lišit např.plochy lokalit a i objemy dat. Pokud se týká variant a možností uvedených výše, je třeba upozornit, že tyto mají informační charakter a reálný výběr je zcela v rukách investora.

5

Návrh prací předrealizační etapy

Tato etapa průzkumu představuje první etapy prací na lokalitě. Očekává se od ní získání informací o geologické prozkoumanosti lokality, o detailní geologické stavbě přípovrchové části lokality a o výchozím stavu životního prostředí.Předpokládá se možnost úpravy rozsahu lokality dle výsledků letecké geofyziky. Nepředpokládá se přímý oficiální kontakt s obyvatelstvem v rámci tohoto projektu.

5.1 5.1.1

Kritická rešerše Cíl činnosti a zdůvodnění

Cílem navrhované kritické rešerše je získání úplného přehledu o archivovaných geologických informacích ze všech geovědních disciplín, jejich kritické zhodnocení a využití pro práce na lokalitě. Provedení těchto prací vyplývá ze zákona ČNR 543/91 Sb. o geologických pracích (§ 6 odst. 2).

32

5.1.2

Rozsah prací, jejich popis a použitelnost

Kritická rešerše geologických prací byla provedena v minulých letech v prostoru třinácti oblastí (Woller F. et al. 1998). V prostoru těchto oblastí bylo na základě rešerše vytipováno osm nejvhodnějších studijních lokalit . V případě pokračování prací na některé z nich bude třeba pouze doplnit zpracovanou rešerši o údaje získané z nových prací provedených po datu uzávěrky kritické rešerše dané oblasti. Pro tuto činnost je zpracován rozpočet prací v kap. 5.1.7. 5.1.3

Způsob realizace a návaznosti

Rešerši bude provádět tým specialistů ze všech geovědních disciplín ve všech dostupných archivech (Geofond, ČGÚ, Diamo, PřF UK, Geofyzika Brno, GEOMIN Jihlava, ČEZ, ODIS VÚGTK, AV ČR a další). Hodnoceny budou informace vztahující se k danému území a dané problematice jak z hlediska věcného, tak i z hlediska kvalitativního. Informace budou na základě připravené stupnice tříděny na využitelné, podmíněně využitelné a nevyužitelné z hlediska prací na vývoji HÚ. Informace budou ukládány do specielní databáze s možností jejich selektivního využití a budoucího možného grafického zpracování s využitím GIS. Z výše uvedeného vyplývá i přímá návaznost na všechny geovědní disciplíny. 5.1.4

Současná připravenost metody

Metodika zpracování rešerše archivovaných geologických informací je po její aplikaci na třinácti lokalitách plně zvládnuta a připravena, včetně ukládacího programu, pro další použití. 5.1.5


Kvalita kritické rešerše je přímo odvislá od týmu odborníků,který rešerši provádí. Kontrola je uskutečněna oponentním řízením a možností konfrontace výstupů se skutečnými materiály v rešerši hodnocenými, protože každý materiál je přesně identifikovatelný a kontrolovatelný. 5.1.6

Předpokládaný časový průběh (včetně požadovaných návazností)

Rešerše na lokalitě může být provedena ihned po schválení projektu. Provedena bude ve třech na sebe plynule navazujících etapách. V etapě první budou shromážděny údaje o všech dostupných archivních podkladech v archivech výše uvedených a bude zpracován harmonogram studia. V druhé etapě budou archivní materiály zpracovány a v etapě třetí bude provedeno jejich vyhodnocení ve formě dílčí zprávy.

33

5.1.7

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

výpis z Geofondu

výpis

1

shromáždění podkladů

hod.VŠ2

zpracování podkladů


cena celkem Kč

50 000.-

50 000.-

80

450.-

32 000.-

hod.VŠ1

120

600.-

72 000.-

vyhodnocení podkladů

hod.VŠ1

80

600.-

48 000,-

koordinace

hod.VŚ2

80

450.-

32 000.-

ostatní práce

hod.SŠ

120

300.-

45 000.-

Celkem

5.2 5.2.1

279 000.-

Terénní rekognoskace Cíl činnosti a zdůvodnění

Tato činnost vyplývá z vyhlášky ČGÚ č. 121/1989 ve znění vyhlášky 543/1991 Sb. § 10. Cílem terénní rekognoskace je získání co nejúplnějších poznatků o současné povrchové situaci v prostoru navrhovaných prací tak, aby následné práce probíhaly bez zbytečných časových skluzů a potíží zaviněných neznalostí skutečné situace území. 5.2.2


Práce budou provedeny na celé ploše lokality a zjišťovány a ověřovány budou hlavně tyto okruhy informací : •

poznatky získané kritickou rešerší archivních geologických informací,

•

možné střety zájmů (viz kap. 5.4.),

•

odchylky od topografické situace na mapách (např. nové komunikace, narovnané toky, meliorace, nová zástavba a pod.),

•

aktuální stav lomů, těžeben (včetně jejich majitelů) a umělých odkryvů,

•

na obecních úřadech hlavní podnikatelské subjekty na pozemcích (včetně adres),

•

stav komunikací a jejich průjezdnost,

•

průchodnost terénu (např. pro situování technických prací),

•

stav obhospodařování polí a lesů.

5.2.3


Práce budou provedeny v návaznosti na kritickou rešerši, jejíž závěry a poznatky budou terénní rekognoskací ověřeny. Dále budou terénními pochůzkami prověřeny výše

34

uvedené problémy. Zjištěné odchylky budou zaznamenány do map a do dokumentace lokality. 5.2.4


Jedná se o rutinní činnost kterou není třeba zvlášť připravovat či testovat. 5.2.5


Kvalita prací bude ověřena v následujících etapách prací, kdy budou zjištěné poznatky prověřeny navazujícími pracemi na lokalitě. 5.2.6

Předpokládaný časový průběh

Projektované práce proběhnou na lokalitě jednorázově během jednoho týdne ihned po skončení druhé etapy kritické rešerše. Další týden prací zabere zpracování poznatků do dokumentace lokality (zkreslení do map resp. do GISu, do dokumentace a pod.). 5.2.7

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


terénní rekognoskace

hod.VŠ2

50

450.-

22 500.-

zpracování

hod.VŠ2

50

450,-

22 500.-

Celkem

5.3 5.3.1

cena celkem Kč

45 000.-

Letecká geofyzika Zdůvodnění aerogeofyzikálních měření a jejich cíl

Pro upřesnění geologické mapy, lokalizace nehomogenit a ocenění geologických podmínek je nutné provést plošný geofyzikální průzkum, jehož součástí je letecká geofyzika (aerogeofyzikální měření). I na územích, která byla mapována letecky v měřítku 1 : 25 000 v 60. - 80. letech firmou Geofyzika n.p. Brno, bude účelné realizovat nový průzkum z následujících důvodů: •

V posledních letech došlo stejně jako u ostatních geofyzikálních metod i v aerogeofyzikálním průzkumu k výraznému rozvoji měřicí i zpracovatelské techniky (výrazné zvýšení přesnosti měření a počtu registračních kanálů) a tak mají letecká data při zachování cenových hladin mnohonásobně vyšší vypovídající a řešící schopnost. Cenově jsou v řadě případů ekonomičtější než pozemní průzkum obdobnými metodami.

•

Aerogeofyzikální průzkum byl v minulých letech prováděn jednak na vyšší letové hladině (kolem 100 m), jednak v malém měřítku (1 : 25 000), a je proto pro účely ocenění lokality z hlediska HÚ nepostačující. Snížení letové hladiny znamená

35

zvýšení hloubkového dosahu a řešící schopnosti metod i zvýšení přesnosti lokalizace mapovaných nehomogenit. •

Zdlouhavé a složité procesy vedoucí k povolení vstupů na pozemky soukromých vlastníků (jejich obrovský počet, zvýšení majetkového uvědomění, rezistence vůči jaderným programům a pod.) mohou vést ke zpoždění zahájení terénních prací pozemních. Jejich nahrazení leteckými metodami tedy umožní již ve fázi předrealizační ocenit vhodnost kandidátní lokality a vymezit ty části lokality, které jsou perspektivní pro další práce.

5.3.2


Komplex aerogeofyzikálních metod zahrnuje: •

aeroradiometrii - spektrometrii gama (ASG),

•

přesnou aeromagnetometrii cesiovým magnetometrem (AMG),

•

elektromagnetického mapování (AEM - v ČR dosud nebylo použito).

Aeromagnetometrie a aeroradiometrie slouží k upřesnění geologických map na základě odlišnosti magnetických vlastností a obsahu radionuklidů jednotlivých horninových typů. Obě metody jsou v ČR prováděny na velmi dobré úrovni srovnatelné se zahraničím. U aeromagnetometrie bude nutné využít moderní přesnější cesiový magnetometr s vysokou frekvencí registrace, umožňující detailnější proměření anomálií při finančních nákladech srovnatelných s aeromagnetometrickými průzkumy dosud prováděnými protonovými magnetometry. Aeroelektromagnetické (AEM) metody slouží k mapování regionálních strukturních prvků (hlavně strmých tektonických linií, rozhraní litologických typů a p.), obráží odporovou diferenciaci hornin a jejich stav (porušenost, vodonasycenost a pod). Z řady rozdílných AEM metod bude použito dipólové multifrekvenční profilování (DAEMP) které používá tří vzájemně kolmých měřicích cívek (přijímací antény = receiver Rx, Ry a Rz) a zdrojových cívek (zdrojové antény = transmitter T), které jsou umístěny v zavěšené konzole pod vrtulníkem (vhodná je co největší vzdálenost T a R). Alternativně ve stejné ceně je možné použít i přechodové profilování (INPUT) s velkou zdrojovou smyčkou (T) kolem vrtulníku a dipólovým senzorem (R) zavěšeným pod vrtulníkem. Plocha pro letecký průzkum bude přesahovat více než dvojnásobně základní plochu lokality (40 km2). Důvodů je několik:

36

•

ve skutečnosti znamená rozšíření plochy na dvojnásobek jen asi 1,5 násobné přetažení plochy základní lokality,

•

geofyzikální anomálie nad geologickými tělesy přesahují do okolí a jejich rozsah s hloubkou tělesa roste,

•

geofyzikální interpretace se opírá o normální pole - tj. pole prostředí v okolí sledovaného tělesa, jehož parametry také musí být zjištěny,

•

náklady na vlastní letecký průzkum se skládají ze složky přípravné, která více-méně nezávisí na velikosti měřené plochy a je poměrně značná, a složky ploše úměrné. Efektivita leteckého průzkumu se projevuje až v řádech stovek čtverečních km.

5.3.3

Způsob realizace

Aerogeofyzikální měření v měř. 1 : 10 000 bude provedeno spojitou registrací (danou skanem jednotlivých metod) v ploše 100 km2 na letových profilech vzdálených od sebe 100 m s nízkou výškou letu 60 m (max. 80 m) s pomalým letem (vrtulník). Letové profily budou orientovány kolmo ke geologickým strukturám a rozhraním a jejich azimut se může v dílčích oblastech lišit, i když bude dána přednost proměření celé plochy profily téhož azimutu. Letové profily základního azimutu musí být převázány příčnými profily pro jejich vyrovnání (leveling) ve vzdálenostech 500 m. Zaměření letových profilů bude provedeno systémem GPS s vysokou přesností a eliminací umělého rušení. Za letu budou snímány kontrolní navigační snímky ve viditelném frekvenčním spektru se speciální adaptací pro podmínky aerogeologického mapování (fotogeologii). Jejich cena bude zahrnuta do fotogeologie. Metody ASG a AMG budou měřen simultánně, AEM mapování bude měřeno zvlášť kvůli vzájemnému ovlivnění magnetického a elektromagnetických sensorů. 5.3.4


Metody radiometrické a magnetometrické jsou v ČR dobře vybaveny aparaturami i softwarem (Picodas Praha vybaven přesnými moderními aparaturami pro obě metody, Geofyzika Brno je vybavena pro aeroradiometrii, pro aeromagnetometrii vlastní pouze méně přesný protonový magnetometr s malou frekvencí měření, Archeologický ústav AV ČR naopak vlastní jen přesný cesiový magnetometr, nepřizpůsobený však pro letecká měření). Letecké elektromagnetické (AEM) metody nebyly v ČR ještě používány hlavně kvůli silné elektrifikaci (elektrická vedení nadzemní a podzemní) a různým typům inženýrských sítí (kabely, potrubí podzemní, komunikační vedení, produktovody apod.), jejichž projevy mohou překrýt účinky geologických objektů. Z důvodů možné omezené přístupnosti na pozemky pro pozemní geofyziku je nutné ověřit nahraditelnost pozemních odporových a elektromagnetických metod leteckými. Kromě toho se jedná o skupinu nejefektivnějších geofyzikálních metod pro mapování rozsáhlých ploch. V ČR není vhodná aparatura, ani nejsou zkušenosti s její aplikací. Není účelné dovybavovat pracoviště v ČR touto aparaturou, ekonomičtější bude objednat práce v zahraničí, nebo si najmout na dobu nezbytnou vhodnou aparaturu či jen registrační sensor. Obě varianty jsou zhruba stejně finančně náročné. Bude nutno vstoupit do jednání o podmínkách měření a pronájmu s některou světově uznávanou firmou (Geological Survey of Finland, Aerodata Canada, World Geoscience Australia ap.).

37

5.3.5


Letecké aparatury v ČR patří mezi špičkové aparatury s nejvyšší možnou vysokou spolehlivostí a přesností, které jsou dosažitelné ve světě. Česká letecká geofyzikální firma Picodas (letecká Cs-magnetometrie, gamaspektrometrie) je členem největší světové letecké geofyzikální firmy World Geoscience Corporation (WGC) se sídlem v Perthu, Austrálie. Další domácí firma Geofyzika Brno je vybavena kvalitním leteckým gamaspektrometrem. Aeroelektromagnetické měření bude provedeno pravděpodobně finskou aerogeofyzikální společností, zmíněnou firmou WGC nebo některou kanadskou firmou. U všech firem bude nutno v akutní době navázat kontakty a ověřit možnosti. Cenové relace aerogeofyzikálního průzkumu jsou však zhruba známy. Výstupem aerogeofyzikálního mapování budou barevné stínované mapy zpracované v měřítku 1 : 10 000, které budou graficky prezentovat měřená a odvozená data ve formě izolinií či profilových křivek v celkovém počtu 10 map v max. 10 kopiích: 1 mapa situace profilů, 4 mapy radiometrie, 2 mapy magnetometrie, 2 mapy aeroelektromagnetického profilování, 1 interpretační mapa strukturně tektonická s geofyzikálními anomáliemi. Zároveň budou měřená data předána pro centrální evidenci a skladování ve formě elektronické pro případné další zpracování a pozdější reinterpretace. 5.3.6


Komplex leteckých metod bude nasazen jako první geofyzikální metoda, která navíc nevyžaduje jednání spojená s povolením vstupů na pozemky. Metody letecké geofyziky slouží k vymezení ploch dalších prací za výrazného snížení nákladů jinak nutných pro plošnou pozemní geofyziku. Spolu s aerogeofyzikálním měřením bude provedeno snímkování pro aerogeologii, která může být přínosná hlavně v odkrytých terénech. Doba terénního měření celého leteckého komplexu nepřesáhne 1 týden. Terénní měření bude vyžadovat přípravné práce (zajištění vrtulníků, povolení letů, montáž, demontáž a kalibrace přístrojů, zajištění pozemních monitorovacích stanic a pod.), které potrvají asi 3 měsíce. Zpracování dat leteckého průzkumu bude vyžadovat dobu nejméně 3 měsíců. Terénní letecké měření by mělo být optimálně provedeno v době snížení vegetačního pokryvu, nejlépe po sklizni nebo až v zimě bez sněhového pokryvu (není však striktní podmínkou), aby bylo možné využít létání i pro snímkování pro aerogeologii. 5.3.7

Rozpočet prací

Náklady na provedení aerogeofyzikálního průzkumu na ploše kolem 100 km2 vychází z celkové délky letových profilů a dalších podmínek měření (překážky nízké letové 38

hladiny, např. výška porostu, hustota zástavby, členitost terénu ap.). Dále je uveden odhad pro III. kategorii terénu (vyšší střední obtížnosti): Při vzdáleností letových profilů 100 m od sebe se jedná o 1010 km letových profilů. Tyto profily musí být převázány příčnými profily (leveling) každých 500 m, tj. navýšení asi o 20 %, tj. celková délka letových profilů činí 1 200 km. Cena zahrnuje: •

nájem helikoptéry na dobu přesunu (5 hod) a 5 dny měření po 8 hod.,

•

zaměření území, pozemní podpora měření (monitoring magnetického pole, sledování letu, atp.),

•

přesun helikoptéry (220,- Kč/km) a obsluhy (do střední vzdálenosti 150 km),

•

montáž/demontáž a kalibrace aparatury,

•

simultánní měření ASG a AMG,

•

měření AEM,

•

zpracování, interpretaci a prezentaci dat ve formě situační mapy a map izolinií měřených a odvozených parametrů v měř.1 : 10 000 (celkem 10 map po max. 10 ks).

Celková cena aerogeofyzikálního průzkumu na ploše 100 km2 bude, jak vyplývá z následujícího rozpisu dílčích položek, 3 606 000 tis. Kč. Aerogeofyzikální mapování - cenový rozpis Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

nájem helikoptéry, včetně přesunu zaměření, pozemní podpora měření montáž/demont., kalibrace AMG+ASG měření AMG+ASG nájem sensoru AEM,montáž, kalibrace měření AEM zpracování, interpretace, prezentace

hod. 1 lokalita 1 lokalita km 1 lokalita km hod.VŠ2 hod.VŠ1

37 1 1 1200 1 1200 540 180

Celkem

5.4 5.4.1

cena za jednotku Kč 34 000,53 000,16 000,950,152 000,530,450,600,-

cena celkem Kč 1 258 000,53 000,16 000,1 140 000,152 000,636 000,243 000,108 000,3 606 000,-

Zjištění střetů zájmů Cíl činnosti a zdůvodnění

Tato činnost vyplývá z vyhlášky ČGÚ č. 121/1989 ve znění vyhlášky 543/1991 Sb. § 11. Cílem prací bude zjištění všech střetů zájmů v prostoru vymezené lokality. Střety 39

zájmů nebudou zjišťovány v prostorech intravilánů obcí, neboť v těchto prostorech nepředpokládáme masivní výzkumnou činnost. Případná místní narušení intravilánů budou řešena operativně na místě. Zjištěné střety zájmů budou sloužit jednak jako podkladový materiál při návrhu vlastních, převážně technických prací, jednak budou cenným materiálem při vyhodnocování hlavně geofyzikálních prací. 5.4.2


Práce budou provedeny na ploše celé lokality (40 km2) s výjimkou intravilánů obcí. Obesláni, popř. osobně kontaktováni budou majitelé inženýrských sítí (podzemních i nadzemních). Pro kontrolu budou osobně tyto sítě zjišťovány jak v terénu, tak i na obecních úřadech. Všechny zjištěné skutečnosti budou zkresleny do mapy střetů zájmů, která bude rozhodující při navrhování technických prací. Do této mapy budou též zakresleny i střety zjištěné na orgánech státní správy (např. chráněná území, ložiska, obory a pod.). 5.4.3


Zjištění střetů bude realizováno jak formou písemných dotazů organizacím s celostátní působností, jednak formou přímých dotazů na orgánech státní správy, samosprávy a pod. Dalším z podkladů budou i výsledky terénní pochůzky, při které budou do map zaznamenány všechny viditelné střety zájmů. Písemně budou obesláni zejména majitelé produktovodů, plynovodů, energovodů, sdělovacích kabelů, vodárenských společností, železnic, silnic a pod. 5.4.4


Metodika zjišťování střetů zájmů je plně zvládnutá a ověřená provozní praxí průzkumných organizací, protože její praktická aplikace je bezpodmínečně nutným předpokladem pro realizaci každého průzkumného díla. 5.4.5


Jakost bude zabezpečena vyjádřeními jednotlivých majitelů inženýrských sítí, orgánů státní správy a samosprávy. Úplnost zjištěných střetů zájmů bude zajištěna konfrontací výše uvedených poznatků s terénní rekognoskací. 5.4.6


Vzhledem ke zkušenostem získaným při zjišťování střetů zájmů v oblasti Melechovského masívu, předpokládáme ukončení prací do čtyř měsíců od zahájení prací (rozeslání dotazníků), neboť některé organizace a podniky si vyhrazují dobu k vyjádření až 3 měsíce. Z praxe je známo, že některé organizace se z různých důvodů

40

nevyjádří vůbec. Takové je třeba osobně navštívit a získat vyjádření při osobním jednání. 5.4.7

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Zjištění organizací

hod.SŠ

30

300,-

9 000,-

Obeslání organizací

hod.SŠ

20

300,-

6 000,-

Zpracování informací

hod.SŠ

70

300,-

21 000,-

Doověření informací

hod.SŠ

60

300,-

18 000,-

Celkem

5.5 5.5.1

cena celkem Kč

54 000,-

Vymezení zúžené lokality Cíl činnosti a zdůvodnění

K redukci prostoru lokality může dojít kdykoli v průběhu prací na lokalitě. Příčinou může být objevení závažných faktů, které buď znemožní pokračování prací na části území lokality, nebo deklasují část území natolik, že se vyplatí tuto část území lokality opustit. Je možné si představit i situaci, kdy bude nutno opustit celou lokalitu. Důvody mohou být různé, z nich nejpravděpodobnější se jeví : •

geologické - objevení silně tektonicky porušených zón (zlomy, drcená pásma a pod.), prokázání malé mocnosti granitoidních hornin,

•

hydrogeologické - silně zvodnělá pásma a pod.,

•

administrativní - nepřekonatelný odpor obyvatelstva, neřešitelné střety zájmů a pod.

5.5.2


Změna rozsahu území lokality může být provedena na základě shromáždění nebo vyhodnocení nových poznatků, jejich analýze a vyhodnocení. K redukci rozsahu lokality může dojít jak na malém území tak i na celé ploše lokality. Zúžení lokality přinese okamžitý finanční efekt. 5.5.3


Zúžení lokality bude provedeno na základě vyhodnocení získaných dat z dosud provedených prací kdykoliv v průběhu úkolu. O redukci (eventuelně opuštění celé lokality) rozhodne investor na základě nezávislé oponentury zpracovaných výsledků dat získaných v předchozím průběhu úkolu. Každá dílčí metoda bude spolu s vyhodnocením podrobena analýze i z hlediska, zda její výsledky nedeklasují část území (nebo celou lokalitu) natolik, aby byla z dalších prací vypuštěna. V případě důvodného podezření budou získané výsledky podrobeny analýze a v případě, že tým řešící problematiku dojde k přesvědčení, že zjištěné skutečnosti jsou natolik závažné aby byly 41

další práce zastaveny, bude zpracována zpráva, která vyhodnotí získaná data a navrhne příslušné závěry (opuštění části lokality nebo ukončení prací na celé lokalitě. Nezávislou oponenturou budou závěry posouzeny a investor rozhodne o definitivním řešení. 5.5.4


Metoda nemusí být ověřována, vyplyne z konkrétní situace. 5.5.5


O redukci, eventuelně opuštění lokality rozhodne investor na základě nezávislé oponentury. Oponenty musí být vysoce fundovaní odborníci, kteří budou rozhodovat pouze na základě shromážděných dat. 5.5.6


Shromáždění a vyhodnocení dat :

2 měsíce

Oponentura :

1 měsíc

5.5.7

Rozpočet prací

Neinvesiční náklady Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Shromáždění dat

člmVŠ2

1

81 000.-

81 000.-

Vyhodnocení dat

člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-

Celkem

5.6 5.6.1

cena celkem Kč

189 000,-

Zjištění vlastníků Cíl činnosti a zdůvodnění

Zjištění vlastníků pozemků je nezbytným předpokladem pro plynulé pokračování prací na lokalitě v následujících etapách výzkumu. Dle zákona o geologických pracích (Zák. 62/88 sb. ve znění zák. 543/91 Sb.) je třeba mít písemný souhlas majitele pozemku vždy, když bude třeba vstoupit na pozemky. 5.6.2


Předpokládaný rozsah prací byl pro účely projektu odvozen z úkolu Melechovský masív - Identifikace majitelů pozemků (Váňa T. 1997). V rámci tohoto úkolu byl na ploše 127 km2 pořízen soupis parcel a jejich vlastníků v prostorech mimo intravilánů obcí. Z

42

vyhodnocení prací vyplývá, že na jeden km2 připadá průměrně 460 parcel majících 92 vlastníků. Pro účely projektu předpokládáme, že na lokalitě o rozloze 40 km2 bude mimo intravilány obcí 18 400 parcel majících 3 700 vlastníků. Údaje o parcelách a jejich vlastnících lze získat za úhradu na příslušných katastrálních úřadech. V současné době jsou informace o vlastnictví pozemků a jejich rozdělení zobrazeny ve dvou základních mapových souborech : •

staré mapy katastrů v měřítku 1 : 2880, které zobrazují stav do poloviny 50tých let zobrazují na několika listech vždy pouze jeden katastr,

•

nové pozemkové mapy v měřítku 1 : 2880, které zobrazují stav od poloviny 50tých let - zobrazují podklad na celé ploše listu (tedy více katastrů).

Údaje o majetkových poměrech parcel jsou uloženy na katastrálních úřadech v listinné podobě jako listy vlastnictví. Jedná se o zápisy do knih pod pořadovými čísly, které mají v daném katastru unikátní charakter a na listu vlastnictví jsou vedeny veškeré majetkové vztahy jednoho vlastníka. V evidenci nemovitostí (pozemkové knize), jsou k jednotlivým parcelám přiřazena čísla listu vlastnictví spolu se základní charakteristikou dané parcely (výměra, druh a pod.). Vyhledání probíhá ručně a je časově velmi náročné. V současné době probíhá, resp. je dokončována digitalizace těchto dat do databází. Tyto databáze jsou 4x ročně aktualizovány. 5.6.3


Prvním krokem bude nákup map v měřítku 1 : 10 000, do kterých bude zakresleno území průzkumu a vyznačeny intravilány obcí a klad listů katastrálních map. Dalším krokem bude objednání katastrálních map a výpisu z evidence nemovitostí. Katastrální mapy je nutno objednat při osobní návštěvě na základě domluvy s pracovníky katastrálního úřadu. Stejně tak je nutná osobní návštěva při domluvě o výpisu z evidence nemovitostí, protože dle současné legislativy může právnická osoba získat pouze neúplný výpis a to jak co do rozsahu tak i do obsahu dat. Data lze získat jak ve formě výpisu, tak i ve formě dbf souborů. Pro účely průzkumu je třeba znát : •

druh pozemku,

•

kmenové číslo parcely,

•

výměru parcely,

•

číslo evidenčního listu,

•

číslo listu vlastnictví,

•

označení listu katastrální mapy,

•

spoluvlastnický podíl, 43

•

jednotný identifikátor vlastníka,

•

charakteristiku vlastníka,

•

jméno a adresu vlastníka, popř. uživatele (od 1.7.1996 se uživatelé neevidují).

5.6.4


Metoda je připravena k použití. Praktická aplikace byla provedena při plnění zakázky Melechovský masív - Identifikace majitelů pozemků (TIMEX Zdice s.r.o. - Váňa T. 1997) 5.6.5


Jakost prací bude zabezpečena vlastními předpisy katastrálního úřadu a prověřena při použití výsledků při jednání s vlastníky pozemků o povolení vstupů. Velkým problémem bude vysledování adres majitelů, neboť katestrální úřady nemají nástroje na aktualizace adres majitelů. 5.6.6


Časový průběh prací je velmi těžce odhadnutelný protože je odvislý od mnoha objektivních i subjektivních faktorů jako je stupeň digitalizace dat příslušného katastrálního úřadu, ochota pracovníků, resp. jejich pracovní vytížení a pod. V případě plné digitalizace dat (jako tomu bylo v případě oblasti melechovského masívu), lze uvažovat o realizaci v průběhu dvou měsíců. V případě, že data na území nejsou digitalizována a je třeba je vypisovat ručně, je třeba počítat v harmonogramu prací s obdobím cca 6 měsíců a podstatně vyššími náklady. Pro účely zde projektovaných prací uvažujeme s délkou trvání prací 4 měsíce. 5.6.7

Rozpočet prací

Pro rozpočet prací na hypotetické lokalitě vycházíme z těchto předpokladů :

44

•

území lokality se nachází na území dvou okresů, tedy v působnosti dvou katastrálních úřadů,

•

data jsou zpoloviny digitalizována, z poloviny pouze v listinné formě,

•

na území lokality se nachází 18 000 parcel v majetku 3 700 vlastníků.

Neinvesiční náklady Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

nákup map

1list mapy

38 ks

200,00

7 600,-

nákup dat

1 řádek

22 000

0,20

4 400,-

dohledání dat

hod.SŠ

100

300,.

30 000,-

zpracování dat

hod.SŠ

120

300,-

36 000.-

Celkem

5.7 5.7.1

78 000,-

Zjištění zdravotního stavu obyvatelstva Cíl činnosti

Z možných způsobů přístupu k řešení této problematiky byla vybrána varianta zpracování zdravotní studie (hodnocení zdravotního stavu) obyvatel v lokalitě, na které se předpokládá provedení geologického průzkumu pro výstavbu úložiště jaderného odpadu, formou deskriptivní studie, založené na využití a hodnocení rutinních zdravotních a demografických dat z centrálních registrů zdravotnických, eventuálně demografických informací. Cílem a výsledkem takovéto studie je popis minulého a současného stavu a trendu vývoje základních rutinně sledovaných ukazatelů zdravotního stavu (úmrtnost, výskyt nádorových onemocnění, narušení reprodukčního procesu) v dotčené populaci včetně porovnání ukazatelů (vhodně vyjádřených, standardizovaných) zdravotního stavu dotčené populace s celostátními průměrnými hodnotami, případně s jinými (např. s celookresními, apod.). Takováto studie patří k nezbytným podkladům i pro případné budoucí sledování dotčené populace. 5.7.2

Vymezení dotčené populace

Výchozím požadavkem zadavatele je vymezení sledované (dotčené) populační skupiny jako obyvatelstva obcí nacházejících se na území v okolí předpokládaného úložiště v okruhu o ploše cca 40 km2. Jelikož žádná konkrétní lokalita není specifikována, lze těžko odhadnout velikost dotčené populace. Je však zapotřebí si uvědomit značný význam tohoto faktoru. Z hlediska realizace cílového záměru by bylo výhodné minimální osídlení v blízkosti umístění úložiště. Hodnocení a formulace závěrů plynoucích ze zdravotního šetření u málo početné populace mohou ovšem být velmi problematické. Údaje zpracované pro větší populační skupinu mají větší statistickou váhu a dovolují činit hodnověrnější závěry, srovnání, hodnocení trendů vývoje, ap. Při hodnocení dat zpracovaných pro malé populační skupiny je problematické nebo dokonce nemožné provést hodnocení statistické významnosti některých relativně méně často se vyskytujících, ale významných jevů. Je možno očekávat i zjištění některých obtížně interpretovatelných lokálních extrémů. V případě velmi nízkého počtu obyvatel v lokalitě vymezené výše uvedeným způsobem by bylo před provedením studie vhodné posoudit statistickou 45

zpracovatelnost (hodnotitelnost) odpovídajícího souboru údajů a eventuálně zvážit, zda je účelné studii vůbec provádět, nebo v daném případě vymezit dotčenou populaci odlišně. 5.7.3

Sběr demografických a zdravotnických dat

Pro hodnocení základních ukazatelů zdravotního stavu obyvatel sledovaných lokalit je zapotřebí získat data (resp. více či méně hluboce zpracované výstupy založené na spravovaných datech) od institucí shromažďujících povinně hlášené údaje. Jedná se o následující instituce a informace: •

Český statistický úřad (krajské divize nebo detašovaná okresní pracoviště, v případě potřeby starších dat eventuálně ústředí v Praze): Údaje o počtu obyvatel sledovaných obcí (jednotlivě nebo sumárně pro celou lokalitu) v časové řadě, s

•

údaji o zastoupení pohlaví a věkové struktuře (potřebné pro věkovou standardizaci ukazatelů významně závislých na věku), počty živě narozených dle pohlaví v jednotlivých letech, údaje o počtu zemřelých s uvedením věku a příčin úmrtí dle Mezinárodní klasifikace nemocí (z těchto údajů lze případně vyhodnotit i mrtvorozenost, novorozeneckou a kojeneckou úmrtnost).

•

Masarykův onkologický ústav v Brně (registr zhoubných nádorů): Údaje o výskytu zhoubných novotvarů obyvatel zájmové lokality - nově hlášené případy v jednotlivých letech podle druhu nádorových onemocnění, pohlaví a věku v době hlášení.

•

Ústav zdravotnických informací a statistiky v Praze, příp. jeho detašovaná (krajská resp. okresní) nebo specializovaná pracoviště: Ukazatele narušení reprodukčního procesu - spontánní potraty, mrtvorozenost, novorozenecká a kojenecká úmrtnost, vrozené vývojové vady (počty v jednotlivých letech s uvedením pohlaví a diagnóz).

Údaje v jiné formě, třídění, apod., než jak jsou celostátně rutinně zpracované a publikované, je nutno u příslušné instituce vyžádat a uhradit. S ohledem na možnost hodnocení trendů i z dalších důvodů je žádoucí získat jednotně zpracovaná nebo vzájemně konvertovatelná data v co možná nejdelší časové řadě. 5.7.4


Studie zdravotního stavu nejsou standardní součástí dokumentace posuzování staveb a dalších činností požadované obecně závaznými právními předpisy a postupy a náležitosti provedení takových studií tedy nejsou stanoveny právními nebo jinými normami. Metody a požadavky kladené na studie zdravotního stavu jsou popsány v řadě odborných publikací, vysokoškolských učebnic oboru epidemiologie, preventivního lékařství, apod. V případě odůvodněného požadavku na zpracování popisu zdravotního stavu populace v souvislosti s posuzováním vlivů některých staveb a dalších činností na životní prostředí, byla s cílem metodického usměrnění zpracování a hodnocení takových studií 46

formulována příslušná doporučení v práci prof. Kotulána „Vyhodnocování rozsahu (velikosti) a významu vlivů záměrů na obyvatelstvo“, která byla zpracována v rámci projektu Program péče o životní prostředí MŽP ČR pro rok 1997 „Odborná podpora výkonu státní správy na úseku posuzování vlivů na životní prostředí ve smyslu zákona č. 244/1992 Sb. a vlastního procesu vyhodnocování vlivů na životní prostředí II.“, publikované v příloze časopisu EIA (č. 2/1998). Zde uvedené zásady týkající se zpracování studií lze považovat za metodické doporučení expertní skupiny ustanovené MŽP. Studie zdravotního stavu obyvatelstva v lokalitě uvažované pro výstavbu úložiště jaderného odpadu bude zpracována v souladu se zásadami doporučenými ve výše citované publikaci. 5.7.5

Současná připravenost metodiky

Odborné řešení studie zajistí Vysoké učení technické v Brně, fakulta chemická ve spolupráci s Krajskou hygienickou stanicí v Brně, oddělení sledování zdravotního stavu. Obě uvedené instituce mají zkušenosti se zpracováním obdobných zdravotních studií, které zajišťovaly samostatně nebo v rámci účasti na studiích řízených Státním zdravotním ústavem v Praze a jsou schopny podle výše uvedené metodiky studii zpracovat za předpokladu zajištění a dodání nezbytných dat z centrálních registrů zdravotnických a demografických dat. Na základě informací z Ústavu zdravotnických informací v Praze a na krajské divizi Českého statistického ústavu v Brně lze předpokládat, že potřebné údaje z registrů těchto správců dat je možno získat na základě uzavření smlouvy o poskytnutí dat za úhradu nákladů odpovídajících interním zásadám pro účtování takovýchto služeb. Vzhledem k obecnému procesu směřujícímu k povinnosti orgánů státní správy a dalších státních institucí poskytovat občanům a jiným subjektům přístup k informacím, které nemají povahu osobních dat nebo důvěrných, resp. utajovaných skutečností, lze předpokládat, že v době potřeby předpokládaných údajů nevznikne administrativní nebo jiná překážka pro jejich získání, tím spíše, že se jedná o využití údajů ve prospěch celospolečensky významného záměru, jehož zadavatelem a řešitelem jsou významné a respektované orgány a instituce. Subdodavatelé: Krajská hygienická stanice v Brně - hlavní subdodavatel prací Český statistický úřad, krajská divize. Podle konzultace s odbornými pracovníky krajské divize ČSÚ v Brně je možno data podle předpokládané potřeby pro zpracování studie od tohoto pracoviště získat. Pro zájmovou oblast, pokud se nachází v bývalém Jihomoravském kraji. Za obdobných podmínek je možno data získat i u místně příslušného pracoviště pro další oblasti na celém území ČR a to na základě uzavření kupní smlouvy. Formu případného nutného předzpracování dat s ohledem na vyloučení možnosti zneužití údajů charakteru osobních dat lze dojednat dle konkrétní situace a potřeby. 47

Ústav zdravotnických informací a statistiky v Praze: Podle informace ředitelky ÚZIS lze u tohoto ústavu údaje v rozsahu předpokládaném pro zamýšlenou studii objednat. Vzhledem k tomu, že spravovaná primární data mají charakter důvěrných osobních údajů, mohou být poskytnuta pouze v agregované formě, která vylučuje jejich zneužití. Způsob zpracování a poskytnutí dat vyhovující cílům uvažované zdravotní studie je možno dohodnout. 5.7.6

Harmonogram prací

Rozpis prací

měsíc

Definice populace, místní šetření

1

2

X

X

Hodnocení údajů od subdodavatelů

3

4

X

X

Zpracování studie

5

6

7

X

X

X

Závěrečná zpráva

5.7.7

X

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

cena za jedn. (Kč)

cena celkem (Kč)

VUT, fak. Chemická

člmVŠ1

2

108 000,.

216 000,-

KHS Brno

člmVŠ1

2

108 000,.

216 000,-

KHS Brno

člmSŠ

1

54 000,-

54 000.-

ÚZIS Praha

studie

1

50 000,-

50 000,-

ČSÚ

srudie

1

20 000,-

20 000,-

Studie celkem

5.7.8

8

556 000,-

Návaznosti

Předkládaný projekt studie tvoří relativně samostatnou část celého úkolu, která bude dokumentovat (vedle příp. ekologických studií) výchozí situaci na studované lokalitě z hlediska zdravotního stavu obyvatelstva.

5.8 5.8.1

Předrealizační příprava hydrologických měření Cíl činnosti a zdůvodnění

Pro nedestruktivní fázi geologického průzkumu v oblastech perspektivních pro výstavbu hlubinného úložiště vysoce aktivních odpadů (HÚ VAO) byl soubor prací zaměřených na hydrologickou charakterizaci vytypovaných oblastí navržen již v obecném projektu geologicko-průzkumných aktivit souvisejících s vývojem HÚ a jeho aktualizované verzi (Woller et al, 1997). V této práci byla také zdůvodněna potřeba hydrologických informací, které budou využity jednak jako podklady pro navrhování a projektování staveb a technických zařízení a především pak také jako vstupy do 48

modelových výpočtů prováděných při řešení problematiky vzdálených interakcí v rámci hodnocení bezpečnosti úložného systému (performance assessment). Při hodnocení reprezentativnosti hydrologických pozorovacích řad hraje dosti podstatnou roli jejich délka. Hydrologické děje v přírodním prostředí totiž podmiňuje řada ovlivňujících činitelů, které ve svém souhrnu vytváří náhodný charakter výskytu jednotlivých hodnot měřitelných veličin (stavy hladin, průtoky, intenzita srážek apod.). Jedná se tedy o procesy stochastické, jejichž poznání vyžaduje mít k dispozici dostatečně velký základní soubor naměřených dat. Za minimální délku časové řady potřebnou pro získání částečně reprezentativích statistických a pravděpodobnostních parametrů hydrologických dat je možné považovat období tří let. Z toho vyplývá značná náročnost hydrologických pozorování a měření z hlediska jejich časového zajištění. Poznámka: Za výhodu je možné označit tu skutečnost, že pozorování zahájená ve vybraných lokalitách v nedestruktivní etapě geologického průzkumu budou využitelná i v následných průzkumných etapách. Prodloužení délky pozorovacích řad nad rámec základního tříletého pozorovacího období, které bude realizováno na zúženém výběru lokalit, umožní postupné spřesňování statistických a pravděpodobnostních parametrů naměřených souborů dat. S ohledem na uvedenou časovou náročnost hydrologických měření je jejich přípravná fáze, která zahrnuje i hydrologickou rekognoskaci území, zařazena již do první (předrealizační) etapy prací. Cílem této přípravné fáze je zajistit v náležitém předstihu všechny potřebné vstupy tak, aby výstavba měrných objektů proběhla ve druhé (rekognoskační) etapě a vlastní realizace měření pak ve třetí (realizační) etapě praci. 5.8.2


Práce přípravné fáze budou rozděleny do čtyř samostatných celků: •

vstupní hydrologická rekognoskace,

•

projekt hydrologických měření,

•

studie proveditelnosti hydrotechnických staveb,

•

projektová dokumentace měrných objektů.

1) Vstupní hydrologická rekognoskace Účelem rekognoskace je ověření hydrologického stavu zájmového území v porovnání se známými mapovými podklady (vodohospodářská mapa 1 : 50 000, topografická mapa 1 : 10 000) a se závěry provedené rešerše archivních podkladů (Woller et al, 1998). Budou zaznamenány všechny změny na tocích (vodohospodářské, dopravní, zemědělské a ostatní stavby, meliorační úpravy vodotečí apod.) a současně bude zhodnocen stav příp. zjištěných měrných zařízení a objektů. S provozovateli měrných zařízení bude navázán kontakt a na základě konzultací bude popsán způsob provádění měření a doba jejich trvání. U hlavních toků a jejich přítoků bude v rámci rekognoskace 49

provedeno jejich jednorázové zprofilování pro předběžné ohodnocení vodností. V této fázi nemusí být příliš podrobné, postačí volit delší krok záměrů (celkem cca 30 profilů). Při rekognoskaci budou popsány spádové poměry toků, jejich charakter, tvar koryta, upravené úseky toků a další charakteristiky, zvlášť se zaměřením na výběr vhodných měrných profilů. Všechny zjištěné skutečnosti budou zaznamenány v terénním zápisníku a vyhodnoceny ve formě zprávy o provedené rekognoskaci. Její součástí bude mapa území se zakreslenými prověřovanými body. Výsledky rekognoskace budou také začleněny do příslušného geografického informačního systému (GIS). 2) Projekt hydrologických měření Podkladem pro vypracování návrhu pozorovácí sítě povrchových a podzemních vod budou výsledky rešeršního vyhodnocení (Woller et al, 1998) a provedené hydrologické rekognoskace spolu s poznatky předběžného zhodnocení hydrogeologických poměrů. Na základě požadavků ostatních hraničních oborů budou formulovány problémové okruhy, příp. doplňující nebo rozšiřující rozsah hydrologické problematiky. Poté bude upřesněn výběr pracovních metod a postupů a sestaven návrh úplného souboru hydrologických měření. Z vyhodnocení dosud shromážděných informací bude také možné v rámci projektu vymezit zájmové hydrologické území, v němž budou navržené práce probíhat a v tomto zájmovém území též vybrat malé experimentální povodí vhodné pro hodnocení stavu a vývoje přírodního prostředí metodou sledování látkových toků (viz kap. 6.8.). Poznámka: Území vymezené pro hydrologickou charakterizaci se nemusí nutně shodovat s obrysem vybrané lokality určujícím oblast geologického průzkumu. Zájmové hydrologické území musí pokrýt povodí všech toků přináležících ke zkoumané hydrogeologické struktuře. 3) Studie proveditelnosti hydrotechnických staveb Otázka přístupu k navrhování měrných objektů a zařízení dosti těsně souvisí s problematikou délky pozorovacího období, která má také své ekonomické dopady. Dobu životnosti pozorovacích objektů ovlivňuje volba typu konstrukce, materiálu apod. Cílem studie proveditelnosti je získat podklad pro rozhodnutí o návrhové délce pozorovacího období. Jednou z možností je navrhnout objekty pozorovací sítě s životností odpovídající časovému horizontu ukončení vývoje HÚ VAO (cca 30 let), druhou krajní variantou je pak zvolení návrhové životnosti objektů pouze na předpokládanou dobu první etapy průzkumných prací a po výběru kandidátních lokalit přistoupit buď k rekonstrukci stávající pozorovací sítě nebo k vybudování nové. 4) Zpracování projektové dokumentace měrných objektů Situování měrných profilů vyplyne z projektu hydrologických měření. Projektová technická dokumentace objektů a úpravy toků v jejich blízkosti bude zpracována standartní formou používanou při projektování hydrotechnických staveb. Vlastní 50

projekci musí předcházet zpracování tachymetrických plánů lokalit vybraných pro umístění měrných objektů. 5.8.3


Metodika hydrologických prací navrhovaných pro popisovanou etapu prací je v ČR obecně známá, v minulosti byla rutině používána, např. v rámci některých akcí ložiskového, příp. regionálního hydrogeologického průzkumu. 5.8.4


Zabezpečení jakosti hydrologických měření představuje dílčí součást systému jakosti geologických prací (SJGP) souvisejících s vývojem HÚ. Jedná se o činnosti a postupy vedoucí k zajištění prokazatelné kvality všech složek, které mohou přímo nebo nepřímo ovlivňovat výsledky Programu vývoje HÚ, příp. prokázání bezpečnosti úložného systému. Tyto postupy budou uplatňovány v celém průběhu provádění souboru hydrologických prací. Protože SJGP je uplatňován při všech činnostech spojených s charakterizací lokality a se získáváním vzorků a analýz pro potřeby bezpečnostních rozborů, podléhá mu i příprava a provádění hydrologických měření. V rámci předprojektové přípravy bude proto zpracován „Plán zabezpečení jakosti hydrologických prací“. Jeho součástí bude soubor požadavků na jakost, předepsaná dokumentace a určení způsobu prokázání splnění zadaných požadavků na jakost. Během předrealizační etapy bude pak trvale probíhat řízení a kontrola prováděných hydrologických prací z hlediska zajištění jakosti podle přijatého plánu. Veškeré dokumenty SJ pořízené v průběhu realizace prací budou poskytnuty odpovědnému pracovníku (manažer SJ) k přezkoumání a předány k archivaci a k zařazení do informačního systému. 5.8.5


Rozpis prací Hydrolog.rekognoskace území Projekt hydrolog. měření Studie proveditelnosti Zpracování projektové dokumentace

měsíc 1

2

3

X

X

X X

4

5

6

X X X

51

5.8.6

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Archivní činnost

hod.VŠ2

80

450,-

36 000,-

Terénní pochůzky

hod.VŠ2

120

450,-

54 000,-

hod.SŠ

120

300,-

36 000,-

Měření profilových průtoků

profil

30

1 850,-

55 500,-

Vyhodnocení rekognoskace

hod.VŠ1

80

600,-

48 000,-

hod.VŠ2

80

450,-

36 000,-

Projekt hydrolog. měření

projekt

1

300 000,-

300 000,-

Studie proveditelnosti

studie

1

100 000,-

100 000,-

Geodetické zaměření

lokalita

18

7 500,-

135 000,-

Zpracování dokumentace

hod.VŠ1

180

600,-

108 000,-

hod.VŠ2

180

450,-

81 000,-

hod.SŠ

180

300,-

54 000,-

Hydrolog.rekognoskace území

Zpracování projekt. dokumentace

Celkem

5.9 5.9.1

1 043 500,-

Účelové hydrogeologické mapování Cíl činnosti a zdůvodnění

Cílem hydrogeologického mapování na studijní lokalitě je zjištění hydrogeologických poměrů a vytipování vhodných objektů pro následné vybudování monitorovací sítě a stanovení pozice mělkých vrtů, které budou na lokalitě provedeny v souvislosti s geologickým mapováním a to tak, aby byly využitelné pro monitorování a stanovení základních charakteristik kvartérní zvodně. Hydrogeologická mapa bude dále sloužit jako jeden z podkladů (spolu s výsledky geofyzikálního a tektonického průzkumu) pro lokalizaci dalších technických prací a pro matematické modelování. Hydrogeologické mapování poskytne současně základní představu o hydrogeologických poměrech studijní lokality a chemizmu podzemních vod. 5.9.2


Hydrogeologické mapování bude prováděno do topografického podkladu o měřítku 1:10 000, ve stejném měřítku bude také hydrogeologická mapa převedena do GISu. Hydrogeologická mapa bude zpracována pro celou oblast daného hydrogeologického povodí, tzn. nebude omezena pouze na vlastní lokalitu. Budou zmapovány všechny hydrogeologicky významné objekty na dané lokalitě i v jejím širším okolí: 52

•

vodoteče,

•

prameny,

•

jímací objekty (studny, hydrogeologické vrty, jímací zářezy),

•

místa infiltrace a drenáže podzemních vod.

Současně budou odebrány vzorky podzemních vod pro laboratorní analýzy včetně určení stáří vod (3H, 14C) u vzorků z objektů vyskytujících se v blízkosti poruchových zón, případně z jiných význačných objektů. Při rozboru vod budou sledovány následující parametry : •

fyzikálně-chemické parametry - pH, elektrická vodivost, alkalita, Eh,

•

kationty - Al, Ca, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, NH4+, Sr, Zn,

•

anionty - Cl-, F-, HCO3-, NO3-, SO4-.

U jednotlivých objektů budou zaznamenány následující údaje: •

lokalizace a charakteristika objektu (číslo dokumentačního bodu, druh objektu, lokalita, mapový list, souřadnice JTSK, jméno autora, datum popisu, využití, případně vlastník objektu),

•

geologické poměry,

•

technické údaje (celková hloubka vrtu či studně, výstroj, perforace, stáří objektu);

•

hydrogeologické údaje (úroveň hladiny podzemní vody, vydatnost objektu, způsob měření, teplota vody, hydraulické parametry, délka trvání čerpací či stoupací zkoušky, způsob odběru vzorků vody, jméno odběratele, senzorické vlastnosti podzemní vody).

Hydrogeologická mapa bude obsahovat vymezení jednotlivých kolektorů podzemní vody, izohypsy první připovrchové zvodně, hlavní směry proudění podzemních vod v této připovrchové zvodni a hydrogeologickou rajonizaci. Součástí účelové hydrogeologické mapy bude: •

mapa chemizmu podzemních vod,

•

mapa dokumentačních bodů,

•

legenda k mapám,

•

přehled kladu listů,

•

textové vysvětlivky.

53

5.9.3


Mapovací práce budou probíhat v těsné součinnosti s mapováním hydrologickým a bude při nich vycházeno z kritické rešerše archivovaných geologických informací a nových archivních dat. Na vlastní práce spojené s mapováním bude bezprostředně navazovat návrh režimního měření na stávajících hydrogeologických objektech. 5.9.4


Metoda je obecně známá a v České republice používaná. 5.9.5


Analýzy vod budou prováděny v akreditovaných laboratořích v České republice, případně v zahraničí. Na mapovacích pracích se budou podílet odborní pracovníci s mnohaletou praxí v tomto oboru. 5.9.6


Terénní práce proběhnou v rozsahu dvou měsíců současně s mapováním hydrologickým. Dále bude následovat zpracování dat, digitalizace mapy a v závěru výběr vhodných stávajících objektů pro režimní měření podzemních vod a návrh monitorovacích prací, to vše v rozsahu jednoho měsíce. V průběhu dalších prací v rekognoskační a realizační etapě nedestruktivního průzkumu bude hydrogeologická mapa dále zpřesňována a upravována dle nově získaných dat. 5.9.7

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkemKč

Hydrogeologické mapování

člm VŠ1 člm SŠ

2 1

108 000,54 000,-

216 000,54 000,-

Zhodnocení prací a návrh režimního měření

člm VŠ1 člm SŠ

2 1

108 000,54 000,-

216 000,54 000,-

Odběr a odvoz vzorků vody

vzorek

40

1100,-

44 000,-

Základní rozbor vody

vzorek

40

800.-

32 000,-

Stanovení stáří vody

vzorek

10

4 000,-

40 000,-

Celkem

54

Rozpočet prací

654 000,-

5.10 Fotogeologie 5.10.1 Cíl činnosti a zdůvodnění Cílem činnosti je studium zadané oblasti z hlediska tektonické predispozice vývoje reliéfu a analýza jeho exodynamického vývoje pro poznání její celkové struktury a získání podkladů pro následné interpretace. V případě nově získaných leteckých panchromatických měřických snímků bude trvale k dispozici dokumentace stavu území z období těsně před zahájením jednotlivých terénních prací na lokalitě. 5.10.2 Rozsah prací, jejich popis a použitelnost Práce tvoří dvě části: 1) Exodynamická analýza leteckých panchromatických měřických snímků v přibližném měřítku 1:25 000, které jsou k dispozici v VTÚ Dobruška a na ČGÚ nebo snímků z nového účelově zaměřeného snímkování. Vizuální interpretace bude zpracována do digitálního topopodkladu v měřítku 1:10 000 a její výsledky budou též digitalizovány. Území bude charakterizováno z hlediska působení exogenních procesů, tzn. že pomůže při hydrologickém a hydrogeologickém studiu a stanovení výchozích podkladů pro plošný geochemický výzkum. 2) Vizuální interpretace leteckých snímků z hlediska vyhledávání morfostrukturních prvků a lineamentů a jejich následná korelace se současnými tektonickými a strukturními poznatky. Zpracování do topografického digitálního podkladu v pracovním měřítku 1:10 000. Tektonické a strukturní prvky interpretované touto cestou budou sloužit jako vstupní podklad pro aplikaci plošných průzkumných metod a následně po syntetické interpretaci získaných poznatků z různých metod mohou být navrženy na detailní ověření. 5.10.3 Způsob realizace a návaznosti Fotogeologické práce budou realizovány ve dvou krocích. První bude předcházet ostatním plošně aplikovaným metodám a poskytne vstupní informace, které významnou měrou pomohou při rozhodování o situování a orientování prací a upozorní na významné morfostrukturní jevy. Druhý krok vyhodnocení (reinterpretace) proběhne v závěru rekognoskační etapy při závěrečné syntetické interpretaci dat. Interpretace výsledků prací by měla probíhat za využití výsledků ostatních prací, především geologických, geochemických a geofyzikálních. 5.10.4 oučasná připravenost metody Stávající technické vybavení pracovišť zaměřených na provádění uvedených prací je dostačující. Letecké snímky staršího data jsou k dispozici. Nové snímkování bude realizováno v rámci aerogeofyzikálních prací. 55

5.10.5 Zabezpečení jakosti Jakost prací musí být zabezpečena jednotnou metodikou vyhodnocování leteckých snímků. Kvalita vyhodnocovacích a interpretačních prací je dána především dlouholetými zkušenostmi specialistů z oboru s tímto typem prací. 5.10.6 Předpokládaný časový průběh: Rozpis prací

měsíc 1

Příprava prací

2

3

4

X

X

5

X

Letecké snímkování

X

Vyhodnocení snímků Etapová zpráva

X

5.10.7 Rozpočet prací Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Příprava prací

hod. VŠ2

100

450,-

45 000,-

2


40 km

1

30 000,-

30 000,-

Vyhodnocení snímků

hod. VŠ1

350

600,-

210 000,-

Digitalizace výsledků

hod. SŠ

80

300,-

24 000,-


hod. VŠ1

300

600,-

180 000,-

Celkem

489 000,-

5.11 Koordinace, řízení a doprovodné Práce 5.11.1 Cíl činnosti Obsahem této části projektu je specifikace prací, které nejsou zahrnuty do kapitol odborných, ale jejich provedení je nezbytné jak pro hladký průběh odborných prací, tak i pro jejich ekonomické provedení a maximální využití. V předrealizační etapě se jedná o tyto práce :

56

•

příprava a zpracování projektu, zpracování harmonogramu prací a rozpočtu,

•

řízení a koordinace prací,

•

jednotné vedení dokumentace úkolu,

•

organizace kontrolních dnů,

•

vazby na ostatní aktivity,

•

styk s orgány státní správy a samosprávy,

•

zpracování etapové zprávy.

5.11.2 Rozsah prací, jejich popis a použitelnost Příprava a zpracování projektu, zpracování harmonogramu prací a rozpočtu jsou pracemi nezbytnými pro zahájení prací. Čím kvalitnější je úvodní projekt, tím kvalitnější budou vlastní práce v průběhu jeho realizace. K přípravě projektu budou proto přizváni specialisté pro jednotlivé dílčí oblasti prací (viz kap. 1.2.). Pro účely zde zpracovávaného projektu prací na hypotetické lokalitě rozpočet prací na vypracování projektu ani nekonkretizujeme a ani neuvádíme v rozpočtu úkolu. Pro zpracování prováděcího projektu na konkrétní lokalitě je třeba uvažovat s částkou 0,5 - 0,8 mil. Kč. Řízení prací a jejich koordinace od samého počátku prací, tzn. od vypracování projektu až po zpracování závěrečné zprávy, bude nezbytným předpokladem úspěšného zvládnutí úkolu. Rozsah těchto prací bude v jednotlivých etapách různý a bude odvislý od rozsahu prací. V předrealizační etapě předpokládáme plné vytížení jednoho koordinátora projektu a jednoho člena realizačního týmu po celou dobu trvání prací. V rámci koordinace bude v náplni práce koordinátora nejenom koordinace prací v rámci projektu ale i koordinace vazeb na ostatní aktivity a částečně i styk s orgány státní správy a samosprávy při projednávání různých problémů, které se v průběhu realizace úkolu vyskytnou. Dalším, vysoce odpovědným úkolem bude i řízení a kontrola jakosti všech prováděných prací, v počátku úkolu pak zpracování plánů zabezpečení jakosti jednotlivých geovědních disciplín. Dalším, časově náročným úkolem bude i jednotné vedení dokumentace všech prací úkolu, organizace kontrolních dnů, finanční dozor, termínový dozor a pod. 5.11.3 Předpokládaný časový průběh Předpokládáme plné vytížení dvou pracovníků po celou dobu trvání prací. 5.11.4 Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Řízení a koordinace prací

člmVŠ1

9

108 000,-

972 000,-

člmVŠ2

9

81 000,-

729 000,-

Celkem

1 701 000,-

57

5.12 Etapová zpráva 5.12.1 Cíl činnosti Etapová zpráva bude vypracována v závěru prací předrealizační etapy výzkumu studijní lokality. Budou v ní shrnuty všechny dosud získané poznatky o lokalitě tak, aby sloužily jako podkladový materiál pro rozhodovací činnost o dalším pokračování prací na lokalitě a zároveň byly použitelné jako podkladový materiál pro vypracování eventuelní změny projektu další etapy prací. 5.12.2 Rozsah prací Ve zprávě budou shrnuty všechny dosud získané poznatky o studijní lokalitě. 5.12.3 Způsob realizace a návaznosti Na realizaci se budou podílet všichni řešitelé dílčích úkolů. Při tvorbě zprávy budou použity jak etapové zprávy jednotlivých dílčích úkolů tak i výstupy jednotlivých databází GISu. 5.12.4 Předpokládaný časový průběh Práce proběhnou v závěru úkolu v délce dvou měsíců. Výsledná zpráva bude předána v makuláři k oponentuře. Součástí oponentního řízení bude i rozhodnutí v jaké formě bude zpráva předána k archivaci. Předpokládáme, že všechny výsledky i „ostrá data“ budou uchovány v elektronické podobě v jednotlivých databázích GISu. 5.12.5 Rozpočet prací V rozpočtu prací je finančně kalkulována pouze syntetická část prací, protože v každé dílčí činnosti projektu je zakalkulováno i zpracování etapové závěrečné zprávy. Autoři těchto zpráv se budou na zpracování etapové zprávy podílet jako konzultanti. Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

zpracování etapové zprávy

člmVŠ1

2

108 000,-

216 000.-

člmSŠ

2

54 000,-

108 000,-

člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-

konzultanti Celkem

58


cena celkem Kč

549 000,-

5.13 Rozpočet prací předrealizační etapy - sumarizace Neinvesiční náklady : 3. Zabezpečení jakosti Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


vypracování SJGP

člmVŠ1

4

108 000.-

432 000.-


člmVŠ1

12

108 000.-

1 296 000,-

Celkem

cena celkem Kč

1 728 000,-

4. Návrh na založení geografického informačního systému pro vybranou lokalitu Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


prováděcí projekt

člmVŠ2

10

81 000,-

810 000,-


člmVŠ1

8

108 000,-

864 000,-


člmVŠ2

8

81 000,-

810 000,-


člmVŠ2

4

81 000,-

405 000,-


člmSŠ

4

54 000,-

216 000,-

začleňování nových dat

člmSŠ

4

54 000,-

216 000,-

Celkem

cena celkem Kč

3 321 000,-

5.1. Kritická rešerše Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

výpis z Geofondu

výpis

1

shromáždění podkladů

1 hod VŚ 2

zpracování podkladů


cena celkem Kč

50 000.-

50 000.-

80

450.-

32 000.-

1 hod VŠ 1

120

600.-

72 000.-

vyhodnocení podkladů

1 hod VŠ 1

80

600.-

48 000,-

koordinace

1 hod VŚ 2

80

450.-

32 000.-

ostatní práce

1 hod SŠ

120

300.-

45 000.-

Celkem

279 000.-

59

5.2. Terénní rekognoskace Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


terénní rekognoskace

hod.VŠ2

50

450.-

22 500.-

zpracování

hod.VŠ2

50

450,-

22 500.-

Celkem

cena celkem Kč

45 000.-

5.3. Letecká geofyzika Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


nájem helikoptéry, včetně přesunu

1 hod.

37

34 000,-

1 258 000,-

zaměření, pozemní podpora měření

1 lokalita

1

53 000,-

53 000,-

montáž/demont.,kalibrace AMG+ASG

1 lokalita

1

16 000,-

16 000,-

měření AMG+ASG

1 km

1 200

950,-

1 140 000,-

nájem sensoru AEM,mont., kalibrace

1 lokalita

1

152 000,-

152 000,-

měření AEM

1 km

1 200

530,-

636 000,-

zpracování, interpretace, prezentace

1 hod. VŠ1 1 hod. VŠ2

180 540

600,450,-

108 000,243 000,-

Celkem

cena celkem Kč

3 606 000,-

5.4. Zjištění střetů zájmů Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Zjištění organizací

1 hod.SŠ

30

300,-

9 000,-

Obeslání organizací

1 hod.SŠ

20

300,-

6 000,-

Zpracování informací

1 hod.SŠ

70

300,-

21 000,-

Doověření informací

1 hod.SŠ

60

300,-

18 000,-

Celkem

60


cena celkem Kč

54 000,-

5.5. Vymezení zúžené lokality Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Shromáždění dat

člmVŠ2

1

81 000.-

81 000.-

Vyhodnocení dat

člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-

Celkem

cena celkem Kč

189 000,-

5.6. Zjištění vlastníků Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

nákup map

1list mapy

38 ks

nákup dat

1 řádek

dohledání dat zpracování dat


cena celkem Kč

200,00

7 600,-

22 000

0,20

4 400,-

1 hod.SŠ

100

300,.

30 000,-

1 hod.SŠ

120

300,-

36 000.-

Celkem

78 000,-

5.7. Zjištění zdravotního stavu obyvatelstva Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

cena za jedn. Kč

Cena celkem Kč

VUT, fak. Chemická

člmVŠ1

2

108 000,.

216 000,-

KHS Brno

člmVŠ1

2

108 000,.

216 000,-

KHS Brno

člmSŠ

1

54 000,-

54 000.-

ÚZIS Praha

1 studie

1

50 000,-

50 000,-

ČSÚ

1 studie

1

20 000,-

20 000,-

Studie celkem

556 000,-

61

5.8. Předrealizační příprava hydrologických měření Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Archivní činnost

hod.VŠ2

80

450,-

36 000,-

Terénní pochůzky

hod.VŠ2

120

450,-

54 000,-

hod.SŠ

120

300,-

36 000,-

Měření profilových průtoků

profil

30

1 850,-

55 500,-

Vyhodnocení rekognoskace

hod.VŠ1

80

600,-

48 000,-

hod.VŠ2

80

450,-

36 000,-

Projekt hydrolog. měření

projekt

1

300 000,-

300 000,-

Studie proveditelnosti

studie

1

100 000,-

100 000,-

Geodetické zaměření

lokalita

18

7 500,-

135 000,-

Zpracování dokumentace

hod.VŠ1

180

600,-

108 000,-

hod.VŠ2

180

450,-

81 000,-

hod.SŠ

180

300,-

54 000,-

Hydrolog.rekognoskace území

Zpracování projekt. dokumentace

Celkem

1 043 500,-

5.9. Účelové hydrogeologické mapování Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Hydrogeologické mapování

člmVŠ1 člmSŠ

2 1

108 000,54 000,-

216 000,54 000,-

Zhodnocení prací a návrh režimního měření

člmVŠ1 člmSŠ

2 1

108 000,54 000,-

216 000,54 000,-

Odběr a odvoz vzorků vody

vzorek

40

1100,-

44 000,-


vzorek

40

800.-

32 000,-

Stanovení stáří vody

vzorek

10

4 000,-

40 000,-

Celkem

62


cena celkemKč

654 000,-

5.10. Fotogeologie Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

Příprava prací

hod.VŠ2

100

2


cena celkem Kč

450,-

45 000,-

30 000,-

30 000,-


40 km

1

Vyhodnocení snímků

hod.VŠ1

350

600,-

210 000,-

Digitalizace výsledků

hod.SŠ

80

300,-

24 000,-


hod.VŠ1

300

600,-

180 000,-

Celkem

489 000,-

5.11. Koordinace, řízení a doprovodné práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



člmVŠ1

9

108 000,-

972 000,-

člmVŠ2

9

81 000,-

729 000,-

Celkem

cena celkem Kč

1 701 000,-

5.12. Etapová zpráva Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

2

108 000.-

216 000.-

člm SŠ

2

54 000,-

108 000,-

člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-

konzultanti


cena celkem Kč

Celkem

549 000,-

Celkem neinvestiční prostředky na realizaci předrealizační etapy : 14 292 500,- Kč Invesiční náklady : Návrh na založení geografického informačního systému pro vybranou lokalitu Nákup SW a HW ........................................................................5 000 000,- Kč

63

Celkové náklady na předrealizační etapu činí: 19 292 500,- Kč bez DPH.

6

Projekt prací rekognoskační etapy

6.1

Ověření hloubkového dosahu granitového tělesa

6.1.1

Zdůvodnění prací, jejich popis a použitelnost výsledků

V rekognoskační etapě je pro předběžné hodnocení vhodnosti masívu pro HÚ nutno ověřit jeho hloubkový dosah, který musí být v relaci s předpokládanou hloubkou HÚ 500 - 1 000 m pod zemským povrchem. Pro tento účel jsou prakticky jedinými výzkumnými metodami geofyzikální metody s velkým hloubkovým dosahem, které velmi efektivním a nedestruktivním způsobem umožňují získávat komplexní informace o geologických podmínkách studované lokality do značných hloubek. Jedná se však o metody nepřímé, jejichž závěry musí být ověřeny hlubinnými vrty, jejichž situování musí proto předcházet. Pro tyto práce budou nasazeny metody: •

gravimetrie,

•

magnetometrie,

•

reflexní a refrakční seismika (prováděná simultánně),

•

vertikální elektrické sondování s velkým roztažením elektrod,

•

magnetotelurické (resp. přechodové) sondování.

Gravimetrie a magnetometrie: Na základě odlišnosti v hustotách (gravimetrie) a magnetických vlastnostech zastoupených horninových typů granitoidů a okolních hornin (magnetometrie) lze z tíhových a magnetických měření odvodit třírozměrný model granitoidního tělesa až do značných hloubek. Na většině uvažovaných lokalit jsou dostatečná tíhová i magnetická měření v rámci regionálního (a leteckého) geofyzikálního mapování již provedena, předpokládá se proto pouze u tíhového měření doplnění v menším úseku na požadovanou hustotu měření (krok měření cca 50 m). Měření budou muset být podpořena přesnou nivelací pro stanovení topooprav. Reflexní seismika (metoda odražených vln - MOV) slouží ke sledování seismických (geologických) rozhraní ve značných hloubkách a tak přispívá k řešení geologické stavby regionu. Dnes se používá metoda MOV nejčastěji v modifikaci společného reflexního bodu (SRB), tj. metoda násobného překrytí, angl. CDP - common depth point. Metoda SRB je v ČR prováděna na dostatečně dobré úrovni (např. Geofyzika Brno), byla však dosud aplikována hlavně pro účely naftové prospekce a tudíž v 64

prostředích sedimentárního rázu (hrubá horizontální homogenita prostředí = subhorizontální vrstevnatost). Specifikace aplikace v prostředích krystalinika (horizontální nehomogenita, strmá rozhraní) bude vyžadovat rozvoj softwarového zabezpečení. Metoda refrakčně-reflexní seismiky (RRS) nahradí efektivněji předchozí reflexní seismiku, která je v této variantě doplněna registrací refragovaných vln pro studium mělčího řezu a pro určení a zavedení oprav na vrstvy malých rychlostí při interpretaci hlubších reflexí. Doplněním refrakčních měření a interpretací těchto registrací se jen mírně zvýší náklady při získání nových informací o geologické stavbě v mělkém řezu. Registrace pro reflexní seismiku a zpracování bude provedeno metodou společného reflexního bodu SRB (CDP). Vertikální elektrické sondování (VES) s velkým roztažením elektrod: Pokud se neukáže na dané lokalitě jako efektivnější sondování přechodovými jevy a magnetotelurické sondování, bude nutno realizovat měření metodou VES do velmi velkých rozestupů (s maximálními rozestupy AB/2 = 1 km). Skupina metod pod názvem magnetotelurické metody (magnetotelurické sondování MTS) využívá přirozeného proměnného elektromagnetického pole Země, tzv. magnetotelurického pole, k výzkumům změn vodivostí zemské kůry do velmi značných hloubek až mnoha desítek km, přispívá tedy k poznání hlubinné geologické stavby a k vytvoření třídimenzionálního geoelektrického (odporového/ vodivostního) modelu granitoidní struktury do požadovaných hloubek komplexním měřením induktivních složek ve vhodném intervalu frekvencí/period pole aparaturou pracující v širokém rozsahu 10-3 až 103 Hz. Přechodové sondování (PřS) patří do skupiny elektromagnetických metod, která využívá vlastního pulzního zdrojového EM pole pro studium vodivostních nehomogenit (kontaktů a poruch) do hloubek ve stovkách metrů. Metoda PřS je možnou alternativní metodou metodě MTS. Metodě MTS je dávána přednost, protože Geofyzikální ústav AV ČR se v roce 1999 vybavuje moderní aparaturou pro taková měření, zatímco pro metodu PřS by aplikace znamenala doplňkové vybavení a otestování. 6.1.2

Cíl činnosti, návaznost

Všechny uvedené předchozí geofyzikální metody slouží k určení hloubkového pokračování granitoidního masívu, ke studiu jeho porušení do velkých hloubek, přispívají k sestavení strukturně tektonického 3D modelu geologické stavby oblasti a zasazení masívu do okolních geologických jednotek (pláště). Všechny metody budou nasazeny v rekognoskační etapě průzkumu, protože přispějí k ocenění masívu z hlediska požadovaných hloubkových rozměrů a mohou tak vyloučit či potvrdit jeho perspektivitu před zahájením dalších náročných geologických průzkumně výzkumných prací. Výsledkem geofyzikálních prací bude sestavení strukturně tektonického 3-D fyzikálního modelu masívu a jeho úložních podmínek v okolním prostředí, založeného na diferenciaci fyzikálních vlastností hornin a geologických struktur.

65

6.1.3

Způsob realizace a rozsah prací

Podle dosavadních znalostí oblasti, rešeršních prací, provedeného geologického výzkumu a výsledků aerogeofyzikálního mapování budou zvoleny dva (až tři) příčné geofyzikální regionální profily o celkové délce 25 km tak, aby překrývaly na stranách zkoumané těleso či zájmovou lokalitu. Tyto profily budou polohově a pro účely gravimetrie i výškově geodeticky přesně zaměřeny. Magnetotelurická měření budou provedena s krokem 500 m a v místech výrazných geoelektrických změn budou body zahuštěny na krok 250 m. Celkem tak bude změřeno 70 bodů MTS. Metodou VES bude měřeno s krokem 100 m, tj. celkem bude změřeno 250 bodů VES. Jako doplňková budou také provedena měření magnetometrie (totální pole a vertikální gradient) a metoda VDV v induktivní variantě, obě metody s krokem 10 m, tj. celkem 2 500 bodů. Tíhová měření budou v okrajových částech profilů odvozena ze stávajících tíhových map, ve středních částech budou nově provedena měření s krokem 50 m. Celkem bude změřeno 300 tíhových bodů. Seismická měření budou provedena na celých délkách profilů, tj. celkově 25 km. 6.1.4


V ČR je pro seismiku přístrojově vybavena firma Geofyzika Brno, která má rozvinutou terénní metodiku a interpretační postupy pro sedimentární oblasti. Bude třeba prověřit stávající zpracovatelské a interpretační metodiky pro specifické podmínky krystalinika. Není třeba předpokládat zvýšené náklady na dovybavení. V ČR jsou pro seismiku přístrojově vybaveny kromě jmenované i další firmy, např. Sihaya Brno, Geonika Praha a pod. Bude třeba prověřit stávající zpracovatelské a interpretační metodiky pro specifické podmínky krystalinika a navíc ověřit možnost simultánní registrace odražených a lomených vln a jejich zpracování a interpretace. Pro přechodové sondování není v ČR v současné době vhodná moderní aparatura, ale v průběhu roku 1999 by měl být vybaven Geofyzikální ústav AV ČR Praha novou aparaturou pro magnetotelurické sondování (aparatura METRONIX 2xGMS-06 německé firmy Metronix Braunschweig v ceně cca 3,5 mil. Kč). Z tohoto důvodu nyní dáváme přednost metodě MTS. Po realizaci nákupu bude možno zajistit průzkum českým špičkovým pracovištěm s mezinárodní spoluprací a vývojem vlastních software. Pro přesná tíhová měření i pro magnetometrii a metodu VDV je rovněž vybavena vhodným hardwarem i softwarem celá řada českých pracovišť. Pro přesná tíhová měření se osvědčuje tisícinný kanadský gravimetr SG-2 firmy Scintrex, který má zcela novou koncepci registrace tíhového pole, je vysoce přesný s vysokou frekvencí měření. Rovněž pro magnetometrii je účelné použít některý z moderních atomových magnetometrů, např. cesiový magnetometr Smartmag opět firmy Scintrex.

66

6.1.5


Podobně jako i další geofyzikální metody, budou metody pro zjištění hlubinného pokračování tělesa masívu vybavena dostatečně přesnými aparaturami splňujícími náročné podmínky EU. 6.1.6


Geodetické zaměření obou regionálních profilů a jejich terénní vytyčení bude trvat asi 10 dní. Terénní měření seismickými metodami budou trvat asi 20 dní, zpracování asi 1,5 měsíce, celkem tedy asi 2 měs. Terénní měření MTS bude trvat cca 1 den na každém bodě, celkově tedy asi 1,5 měs., zpracování asi málo déle, celkem 3 - 4 měs. Měření RS a MTS mohou být prováděna i simultánně (budou téměř jistě prováděna jinými organizacemi), odporové sondování VES nemůže být měřeno spolu s MTS. Měření VES potrvá 2 měs. Magnetometrie a VDV mohou být měřeny simultánně, např. aparaturou OMNI PLUS firmy Scintrex. Měření potrvá asi 10 dní. 6.1.7

Rozpočet prací

Náklady na geofyzikální měření se mohou výrazně lišit podle kategorie terénu a jeho přístupnosti. Dále je uveden rozpis pro kategorii terénu III (podle bývalého Ceníku geologických prací), která se vyznačuje částečným zalesněním a členitým reliéfem. Předpokládáme, že budou rovnoměrně zastoupeny kategorie II až IV. Při odhadu nákladů na mobilizaci a demobilizaci (doprava, ubytování, přemístění skupiny a vybavení) se počítá se střední vzdáleností lokality kolem 150 km. Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

vytyčení a zaměření (i výškové) bodů profilů gravimetrie metoda MTS metoda VES, AB/2max = 1 km magnetometrie metoda VDV refrakčně reflexní seismika zpracování dat, prezentace interpretace dat

1 km 1 bod 1 bod 1 bod 1 bod 1 bod 1 km 1 lokalita 1 hod.VŠ2 1 hod.VŠ1

25 300 70 250 2 500 2 500 25 1 1 600 400

7 800,850,5 200,1 650,27,24,135 000,72 000,450,600,-

195 000,255 000,364 000,412 500,67 500,60 000,3 375 000,72 000,720 000,240 000,-

Celkem

5 761 000,-

67

6.2 6.2.1

Dálkový průzkum země Cíl činnosti a zdůvodnění

Studium zadané oblasti z hlediska tektonické predispozice vývoje reliéfu a analýza jeho exodynamického vývoje pro poznání její celkové struktury, získání podkladů pro hydrogeologickou analýzu a vliv exogenních procesů. Tato činnost bude probíhat průběžně po celou dobu trvání úkolu. 6.2.2


Práce tvoří dvě části: 1) exodynamická analýza leteckých panchromatických měřických snímků v přibližném měřítku 1:25 000, které jsou k dispozici ve VTÚ Dobruška a na ČGÚ. Vizuelní interpretace bude zpracována v digitálním topopodkladu v měřítku 1:10 000 (Zabaged 2) a její výsledky budou též digitalizovány. Nové tektonické a strukturní prvky budou navrženy na detailní ověření. Území bude charakterizováno z hlediska pusobení exogénních procesů. 2) vizuelní interpretace leteckých snímků z hlediska vyhledávání lineamentů a jejich následná korelace se současným tektonickým a strukturním poznáním. Zpracování do topografického digitálního podkladu v pracovním měřítku 1:10 000. Nové tektonické prvky a struktury budou navrženy k detailnímu studiu a ověření. 6.2.3


Fotogeologické práce buď předcházejí ostatní práce nebo vyjasňují některé vzniklé problémy, které nelze ostatními metodami vysvětlit. 6.2.4


Stávající technické vybavení např. na ČGÚ je dostačující. Letecké snímky jsou k dispozici. 6.2.5


Reference na specialisty ČGÚ a Geominu. 6.2.6


První etapa prací proběhne již v předrealizační etapě prací. V této etapě jsou projektovány pouze práce doplňkové, které budou vyvolány aktuální potřebou vyjasnění určitého problému.

68

6.2.7

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Příprava podkladů

hod.SŠ

40

300,-

12 000,-

Upřesňování detailů

člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-

Celkem

6.3 6.3.1

120 000,-

Geologické mapování Cíl činnosti a zdůvodnění

Geologická mapa je základním nástrojem geologického popisu lokality a podkladem pro situování a realizaci všech ostatních geologických aktivit. Zároveň na výsledky všech ostatních geologických aktivit průběžně reaguje, je upřesňována a ve své zpřesněné formě opět vstupuje jako podklad pro aktivity následující. Po ukončení všech prací je finální geologická mapa jedním ze základních podkladů pro konečné zhodnocení lokality. Aby mapa těmto požadavkům vyhověla, je nutno do ní průběžně zapracovávat relevantní informace ze všech na projektu zúčastněných geovědních disciplín. Základním cílem geologické mapy je co nejvěrnější zachycení rozsahu jednotlivých horninových těles na zemském povrchu. Nedílnou součástí geologické mapy jsou bezprostředně navazující petrologické, mineralogické a geochemické práce jejichž cílem je co nejdokonalejší popis a klasifikace všech zastižených hornin a objasnění jejich vzájemných vztahů. Geologické mapování jako jedna ze základních metod geologického výzkumu bude, v různé míře, součástí všech etap prací na studijní lokalitě. 6.3.2


a) vlastní geologické mapování: geologické mapování studijních lokalit bude v zásadně prováděno podle „Směrnice pro sestavení Základní geologické mapy České republiky 1:25000“ vydané ČGÚ Praha v r.1997. Pokud si zvláštní charakter výzkumu HÚ VAO vyžádá některé odlišnosti (vyšší stupeň přesnosti, větší důraz na dokumentaci porušení hornin ap.), bylo by vhodné aby SÚRAO iniciovala vznik speciální účelové směrnice pro mapování 1:10 000 s využitím potřebného množství technických prací. Geologická mapa bude konstruována v etapách časově sladěných s ostatními pracemi: 1. základní mapa („zakrytá“, 4 dokumentační body na km2) do 12-15 měsíců od schválení projektu ( s ohledem na sezónnost terénních prací),

69

2. definitivní mapa (odkrytá na bázi kvartéru, 25 dokumentačních bodů na km2, jako dokumentační body budou využity mělké vrty plošné geochemie) k závěrečné oponentuře rekognoskační etapy. Souřadnice dokumentačních bodů budou snímány stanicemi GPS. Geologická mapa bude zakreslena do terénních topografických podkladů měřítka 1:10 000, v tomto měřítku též bude převedena do GISu. Základní varianta geologické mapy se bude sestavovat jako litologicko-stratigrafická mapa „přikrytá“, zahrnující detailní zobrazení všech geologických jednotek, včetně kvarterních uloženin (kvarterní uloženiny se zpravidla zakreslují od mocnosti 1 m, svahoviny od mocnosti 2 m). Eluvium do mocnosti 2 m se zakresluje symbolem zdrojové horniny, elevium větších mocností neokonturovanou šrafou přes symbol zdrojové horniny. V dalším průběhu studia lokality, bude-li k dispozici dostatečné množství technických prací (z plošné geochemie), bude sestavena odvozená mapa odkrytá na bázi kvartéru. Neoddělitelnou součástí základní geologické mapy budou: legenda k mapě, vysvětlující text, mapa dokumentačních bodů a technických prací, geologický řez, přehled geologického mapování, přehled kladu listů. Přesnost mapy je dána přesností topografického podkladu (1:10000) a přesností s níž lze reálně vymezit geologická rozhraní. V úvodní etapě se vyžadují min. 4 dokumentační body na km2, později umožní provedení mělkých vrtů pro plošnou geochemii zahustit dokumentační body až na 25 bodů na km2. Zakrytá rozhraní budou upřesněna podle výsledků plošných geofyzikálních měření. V průběhu mapování bude věnována maximální pozornost jak petrografické charakteristice a rozmístění jednotlivých horninových typů, tak tektonickým a strukturně geologickým fenoménům: • • • • •

charakter a morfologie výchozů jednotlivých hornin, litologická charakteristika jednotlivých hornin a její prostorové variace, žilné horniny, zóny alterací, tektonika a rozpukání, charakter puklin a jejich výplně, drcení. usměrnění, projevyplastické deformace, charakter a mocnost pokryvu,

•

přirozené vývěry vody.

Jako podpůrných vstupů bude využito zejména letecké, příp. pozemní spektrometrie gama a výsledků dálkového průzkumu Země. b) petrografické práce - jakkoliv většina z výchozů (dokumentačních bodů) odebraných vzorků bude do určité míry postižena zvětráváním, budou tyto vzorky podrobeny komplexnímu petrografickému studiu. Cílem petrografických prací je dokumentovat charakter granitoidů, jejich žilného doprovodu a v nezbytné míře i hornin pláště masívu. Petrografie poskytne informace o plošné variabilitě hornin v rámci

70

lokality, jejich trendech a charakteru přeměn. Horniny budou klasifikovány podle klasifikace IUGS. V první fázi mapování se budou vzorky odebírat z výchozů, příp. z bloků u nichž bude předpoklad minimálního transportu. Předpokládá se hustota vzorkování cca 2-3 vzorky na km2, tedy cca 100 vzorků na lokalitu. Ze všech vzorků budou zhotoveny leštěné výbrusy, tak aby bylo možné, v případě potřeby, kterýkoliv vzorek ověřit na mikrosondě. Ke všem výbrusům budou archivovány dokladové vzorky. Součástí petrografických prací je studium horninotvorných minerálů a akcesorií z primárních hornin prováděné jak pomocí mikrosondy, tak na monominerálních koncentrátech. Půjde zejména o: •

určení chemismu, homogenity resp. zonálnosti a stupně alterace živců, slíd, příp. dalších horninotvorných minerálů,

•

určení druhu a chemického složení akcesorií (apatit, zirkon, monazit atd.) a jejich postavení v procesu krystalizace horniny,

•

zvláštní pozornost bude věnována fázím obsahujícím U a Th.

U všech vzorků bude provedeno běžné mikroskopické studium horniny, zahrnující určení struktury, popis horninotvorných minerálů a zjištění případných alterací. U cca 1/2 (tj. cca 50) vzorků bude realizováno komplexní petrograficko-mineralogické studium, zahrnující kromě výše uvedených metod ještě: •

chemické určení hlavních minerálů i akcesorií na mikrosondě,

•

planimetrickou analysu na mikrosondě,

•

určení zrnitosti na mikrosondě.

U 25 vzorků budou provedeny separace minominerálních frakcí k detailnímu mineralogickému a chemickému studiu jednotlivých minerálů. V další etapě prací budou stejnou metodikou zpracovány vzorky z technických prací - z mapovacích, hydrogeologických a jiných vrtů - opět cca 1/2 vzorků běžnou petrografickou metodikou (cca 500 vzorků), 1/8 vzorků komplexní metodikou (cca 125 vzorků). c) horninová geochemie - určení geochemických charakteristik mapovaných hornin je vedle jejich petrografického popisu nedílnou součástí geologického mapování. Jejím cílem je poskytnout data pro správnou klasifikaci hornin a pro pochopení jejich plošné variability. Pro základní horninovou geochemii budou odebírány vzorky na cca 1/2 dokumentačních bodů geologické mapy, tzn. v hustotě asi 1-2 vzorky na km2 , tedy asi 50 vzorků na lokalitu (tyto vzorky budou zpracovány „komplexní“ petrografickou metodikou). Geochemické vzorky budou zpracovány laboratorní metodikou jednotnou pro mapování i dokumentaci technických prací. Hrubé podíly po drcení všech vzorků budou archivovány pro případnou separaci minerálů pro detailní studium. Stejně tak 71

budou archivovány veškeré zbytky analyzovaného materiálu. Vzorky budou podrobeny těmto analysám: •

stanovení hlavních prvků („silikátová analýza“) - Si, Ti, Al, Fe3+, Fe2+, Mn, Mg, Ca, Na, K, P, C, CO2, F, S, H2O+, H2O- ve všech vzorcích - 50 analýz na lokalitu,

•

stanovení stopových prvků - Li, Rb, Ba, Sr, Pb, Zn, Cu, Zr, U, Th, Sn, Nb, As, Ni, Cr atd. metodikou podle zvoleného laboratorního vybavení (na základě testů v rámci „programu testovací lokality“) - ve všech vzorcích - 50 analýz na lokalitu,

•

stanovení vzácných prvků (např. Cs, Hf, Ta, REE, Y ap.) metodikou podle zvoleného laboratorního vybavení (na základě testů v rámci „programu testovací lokality“) - v 1/2 vzorků - 25 analýz na lokalitu.

V další etapě prací budou stejnou metodikou zpracovány vzorky z technických prací - z mapovacích, hydrogeologických a jiných vrtů - opět cca 1/2 vzorků na obsahy hlavních a stopových prvků (cca 250 vzorků), 1/4 vzorků komplexní metodikou (cca 125 vzorků). 6.3.3


Základní fáze geologického mapování naváže na všechny práce provedené v předrealizační etapě, zejména na leteckou geofyziku. Terénní práce budou úzce koordinovány se základním hydrogeologickým mapováním. Později bude mapující geolog v neustálém kontaktu s dalšími týmy a dle jejich výsledků a na základě zpracování vzorků z technických prací bude mapu aktualizovat. Pokud bude celá studovaná oblast tvořena pouze granitoidy, bude odkrytá geologická mapa sestavena jediným mapujícím geologem. Pokud budou ve studované ploše významnějším způsobem (nad 10% plochy ) zastoupeny sedimentární nebo metamorfované horniny, bude se na sestavení mapy adekvátním úvazkem podílet specialista na daný typ hornin. 6.3.4


a) vlastní geologické mapování - standardní metodika běžně používaná v ČGÚ. b) petrografické práce - klasické petrografické metody jsou rutinně používány. Metodicky nové bude využití metod analýzy obrazů na mikrosondě (zrnitostní a modální analýzy), které jsou zahrnuty do programu testovací lokality. c) horninová geochemie - v principu zvládnutá metodika. Projekt bude třeba později upřesnit na základě testů jednotlivých metodik a přístrojového vybavení laboratoře, která bude analytické práce pro celý siting provádět.

72

6.3.5


Pro mapování je v současné době k dispozici směrnice ČGÚ pro geologické mapování v měřítku 1:25 000, pro podrobnější měřítka závazná směrnice neexistuje. Pro účely sitingu HÚVAO bude v ČGÚ ještě v tomto roce sestavena účelová směrnice pro mapování v měřítku 1:10 000 s použitím rozsáhlých technických prací. Chemické analýzy budou provedeny výhradně v akreditovaných laboratořích. 6.3.6


první etapa prací – terénní práce lze provádět pouze v měsících bez sněhové pokrývky. Ideální jsou jarní a podzimní měsíce kdy lze vstupovat i na zemědělsky obdělávané pozemky. Sestavení geologické mapy s přesností dokumentace 1:25000 do podkladu 1:10000 + základní petrografický popis a geochemická charakteristika lze provést do 12-15 měsíců od spuštění projektu. finální verze mapy - ke dni ukončení geologických prací na lokalitě.

73

6.3.7

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Geologické mapování, dokumentace výchozů (1.etapa)

1 člm VŠ

4

108 000

432 000

Strukturní měření

1 člm VŠ

1

108 000

108 000

Odběr vzorků pro petrografické a chemické účely

1 člm VŠ

1

108 000

108 000

Kamerální práce – vyhodnocení petrografie a geochemie (1-etapa)

1 člm VŠ

4

108 000

432 000

Interpretace a sestavení digitalizované mapy (1.etapa)

1 člm VŠ

2

108 000

216 000

Specialista na kvarter

1 člm VŠ

4

108 000

432 000

Aktualizace mapy na základě tech. prací a geofyziky

1 člm VŠ

2

108 000

216 000

Zhotovení leštěných výbrusů

1 ks

100

550

55 000

Práce na mikrosondě (planimetrie, analysy hlavních a akcesorických minerálů)

směna

13

6 000

78 000

Chemické analysy hlavních prvků

1 ks

50

2 500

125 000

Chemické analysy stopových prvků

1 ks

50

500

25 000

Chemické analysy vzácných prvků

1 ks

25

1 000

25 000

Monominerální separace slíd

1 ks

25

1 000

25 000

Separace a určení akcesorií

1 ks

25

3 200

80 000

Laboratorní práce k 1. etapě tvorby mapy:

Celkem

6.4 6.4.1

2 357 000

Plošný geofyzikální průzkum Zdůvodnění a cíle prací, jejich popis a použitelnost výsledků

Plošný geofyzikální průzkum na ploše cca 50 km2 (mírně přesahuje zájmovou plochu lokality - asi o 400 m na každé straně - z důvodů vysvětlených dříve u leteckých metod) bude proveden komplexem klasických geofyzikálních metod. Soubor geofyzi- kálních metod tvoří rozsáhlou heterogenní skupinu, která využívá velmi rozmanitých fyzikálních jevů a závislostí mezi měřenými parametry a vlastnostmi horninového prostředí ke stanovení geologických podmínek:

74

•

odporové pozemní metody,

•

metoda velmi dlouhých vln,

•

pozemní magnetometrie,

•

pozemní radiometrie - spektrometrie gama (SG),

•

mělká refrakční seismika (MRS), případně mělká reflexní seismika (MXS)

•

laboratorní výzkum horninových vzorků.

Odporové pozemní metody budou aplikovány v uspořádání kombinovaného odporového profilování KOP a vertikálního elektrického sondování VES. Slouží k diferenciaci hornin podle měrných odporů v horizontálním i vertikálním směru pod měřeným profilem a k mapování vodivých tektonických linií a mocnosti pokryvu. Odporové metody doplňuje efektivní elektromagnetická metoda velmi dlouhých vln v induktivní (VDV) a v odporové variantě (VDV-R), která využívá jako zdroje pole navigačních vojenských vysílaček, magnetometrie třídí horniny na základě magnetických vlastností a pozemní radiometrie - spektrometrie gama (SG) podle klarkových obsahů radionuklidů. Seismické metody mělkého průzkumu slouží ke studiu mělkého řezu do hloubek přesahujících i stovku metrů - mělká refrakční seismika (MRS) studuje vlny lomené na odrazném rozhraní, mělká reflexní seismika (MXS) studuje vlny odražené. Laboratorní a terénní výzkum fyzikálních vlastností zastoupených horninových typů bude prováděn společně se sledováním dalších geologických charakteristik a parametrů v širším slova smyslu (geotechnické parametry, hydrogeologické vlastnosti, napěťové stavy in-situ a pod.). Pro interpretaci všech geofyzikálních metod je nezbytné vycházet ze zjištěných fyzikálních vlastností hornin. Komplex těchto vlastností je rozsáhlý a zahrnuje hustoty různého typu, elektrické vodivosti, komplexní magnetické vlastnosti a řadu dalších. Jsou určovány jednak z geofyzikálních měření (in-situ), jednak laboratorním měřením na vzorcích. Odběr vzorků a měření jejich fyzikálních a dalších vlastností bude probíhat během celé doby provádění terénních prací. Tyto práce zahrnují: •

odběr a výzkum vzorků z výchozů, povrchových rýh a hlubinných důlních

•

děl, vrtních jader, boční odběr vzorků ve vrtech,

•

laboratorní měření fyzikálních vlastností hornin na vzorcích: •

•

neorientované vzorky,

• orientované - vícesložkové měření, anizotropie vlastností, korelace s vlastnostmi odvozenými na základě měření in situ (karotáž,tomografie, povrchové geofyzikální metody).

Výsledkem geofyzikálního plošného průzkumu (KOP, VDV, Mag) budou geofyzikální mapy izolinií měřených, odvozených a interpretovaných parametrů v měř. 1 : 10 000 a tam, kde to bude účelné, budou prezentovány i profilové křivky (KOP, VDV, radiometrie). U některých metod bude výsledkem vertikální řez (seismika, VES)

75

6.4.2

Rozsah prací

Profily budou vytyčeny 100 m od sebe a na zájmovém území je tedy celkem 500 km profilů. Nebylo by finančně únosné pokrýt všechny profily všemi metodami. Profilová geofyzikální měření MAG a VDV/VDV-R budou provedena v širokém regionu lokality na profilech vzdálených 100 m s krokem měření 20 m s možným zahuštěním v zajímavých místech (asi 10 % z celkové délky) na 10 m. Celkem bude změřeno každou metodou 28 000 bodů. Pokud prokáže letecký magnetický průzkum, že území je magneticky sterilní (bez anomálií), bude magnetometrie aplikována jen pro ověření zjištěných leteckých anomálií na pozemních profilech o celkové délce do 10 %, tj. 50 km s 2 500 body. U gamaspektrometrie není účelné měření v pravidelní síti profilů, ale bude měřena hlavně na výchozech a vhodně situovaných profilech pro upřesnění mělkých rozhraní litologických typů. Celkem bude změřeno 5 000 bodů. Metoda VES s maximálním roztažením AB/2 = 50 m bude měřena s krokem 50 m na vybraných úsecích profilů pro zjištění mocnosti pokryvu, celkem bude změřeno 500 bodů, tj. asi 25 km profilů. Kombinované odporové profilování KOP bude měřeno jen na 20 % profilů (100 km), tj. bude změřeno 5000 bodů. Rovněž seismika bude měřena pouze v místech mocnějšího pokryvu na celkové délce profilů 20 km. Během terénních prací bude odebráno 80 vzorků hornin pro určení fyzikálních vlastností (hustoty, magnetické vlastnosti, měrné odpory). 6.4.3

Způsob realizace

Plošná (mapovací) geofyzikální měření budou prováděna souběžně s geologickým mapováním v rámci rekognoskační etapy a přispějí k upřesnění odkryté geologické mapy. V některých případech mohou být geofyzikální práce i zahuštěny nebo měřeny na profilech k základní síti kosých podle potřeby mapujících geologů. 6.4.4


Pro všechny uvedené metody jsou firmy v ČR dostatečně vhodně vybaveny. Počítá se s jednoznačným využitím stávajícího vybavení různých geofyzikálních firem a institucí v ČR (Geofyzika Brno, Geonika Praha, G-Impuls Praha, Terratec Praha, Gekon-GF Praha, Geodrill Brno, Radium Liberec, ústavy Akademie věd ČR: Geofyzikální ústav Praha, Archeologický ústav Praha, Ústav Geoniky v Ostravě, Ústav struktury a mechaniky hornin v Praze, Přírodovědecké fakulty UK Praha a MU Brno, Technická universita v Ostravě - Vysoká škola báňská, geofyzikální pracoviště firtem Aquatest Praha, GEOtest Brno a další). Všechny metody tvoří heterogenní skupinu geofyzikálních metod, které jsou v ČR aplikovány na dostatečně kvalitní úrovni, mají solidní přístrojovou i softwarovou základnu a nevyžadují testování v úzkém slova smyslu. Výsledky těchto měření jsou však podkladem pro situování dalších testovacích prací, jejich ověřování a korelaci výsledků. 6.4.5


Geofyzikální metody jsou vesměs zajištěny přístrojovým vybavením, většinou zahraniční provenience, jejichž přesnost měření je zcela dostačující. 76

6.4.6


Komplexní práce geofyzikálního regionálního i podrobnějšího průzkumu budou prováděny průběžně po dobu 2 let. 6.4.7

Rozpočet prací

Poznámka: Pro plošné a profilové geofyzikální měření prováděné v pravidelné síti profilů je nutno fixovat v terénu síť bodů 100 x 100 m a geodeticky zaměřit alespoň koncové, křížové a lomové body jednotlivých profilů. Náklady na tyto práce jsou zahrnuty v cenách geofyzikálních metod, přestože fixované body budou využity i pro další metody (např. geochemie). Plošný geofyzikální průzkum - cenový rozpis Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

zaměření a vytyčení geofyz. profilů odporové profilování KOP odporové sondování VES metoda velmi dlouhých vln VDV magnetometrie radiometrie - spektrometrie gama SG refrakční seismika MRS laboratorní výzkum hornin. vzorků doprava, ubytování, přesun zpracování, grafická prezentace interpretace

1 km 1 bod 1 bod 1 bod 1 bod 1 bod 1 km 1 vzorek 1 lokalita 1 hod 1 hod

550 5 000 500 28 000 28 000 5 000 20 80 1 180 360

2 100,96,850,24,27,36,38 000,2 800,286 000,450,- Kč 600,- Kč

1 155 000,480 000,425 000,627 000,756 000,180 000,760 000,224 000,286 000,81 000,216 000,-

Celkem

6.5 6.5.1

5 190 000,-

Mělké vrty (vpichy) Cíl prací

Cílem projektování mělkých vrtů o průměrné hloubce vrtu 2 - 4 m je geologická dokumentace mocnosti kvartérního pokryvu, získání dokumentačního vzorku na hranici eluvium - pevná hornina a odběr vzorků pro provedení chemické a mineralogické analýzy a pro klasifikaci zemin. Současně bude v mělkých vrtech provedeno měření koncentrace U, Th a K gamaspektrometrií a koncentrace radonu v půdním vzduchu. Uvedené mělké vrty zahájí technické práce na každé lokalitě a v pravidelné vrtné síti pokryjí celé sledované území.

77

6.5.2

Rozsah prací

Mělké strojní vrty hloubené talířovým vrtákem nebo penetrační soupravou. Průměrná hloubka vrtů

3 bm

Průměr vrtu:

100 - 120 mm

Počet vrtů na lokalitě síť vrtů 200 x 200 m na celé lokalitě profily pro detailní ověřovací průzkum Celkem vrtů

1 000 ks 340 ks 1 340 ks

Celkem metrů

4 020 bm

Geologický profil a zatřídění dle vrtatelnosti hornin: hloubkový interval 0 - 3 m třída vrtatelnosti I.

30 %

třída vrtatelnosti II.

40 %

třída vrtatelnosti III.

30 %

6.5.3

Způsob realizace a zabezpečení jakosti

Pro hloubení mělkých vrtů je možné aplikovat dvojí technologii vrtání. První technologií je klasické suché rotační vrtání se spirálním vrtákem o průměru 120 mm. Tyto vrtné soupravy s hydraulickým pohonem jsou pod označením G 200 nebo EP 15 většinou montovány na traktoru z důvodů dobré průjezdnosti terénem. V případě nepřístupnosti některé části lokality lze použít ruční vpichovací soupravu Stihl. Další použitelnou technologií je vrtání penetrační soupravou s předráženou jádrovkou o volitelném průměru 50, 60 a 80 mm. Nespornou výhodou této metodiky vrtných prací je skutečnost, že dokumentující geolog vidí v „oknech“ jádrovky kompletní vrtný profil. Denní odvrt touto soupravou je zhruba poloviční oproti rotačnímu vrtání. Před zahájením prací na lokalitě bude vypracován provozním technikem technologický postup prací pro danou technologii vrtání, se kterým bude seznámena vrtná osádka. Vrtné práce budou prováděny v jednosměnném provozu . Každý vrt bude geologicky zdokumentován popisem litologie, příp. naražené hladiny podzemní vody a odběrem vzorků.Vzorky uloženy do igelitových pytlů. Popis vzorků zajistí geolog. Dále bude na každém vrtu provedeno měření objemové aktivity radonu v půdním vzduchu a gamaspektrometrické měření koncentrace U, Th, K. Vrtné práce budou zaměřeny ručním navigačním systémem GPS. 78

Vstupy na pozemky : Před vlastním zahájením vrtných prací budou zodpovědným řešitelem projektu vyřešeny vstupy na pozemky dle Zák. č. 62/1988 S. ve znění Zák. ČNR 543/1991 Sb. Bude zajištěno vyjádření jednotlivých vlastníků a správců sítí o existenci podzemních inženýrských sítí. 6.5.4


Použití mělkých vrtů pro odběr vzorků ve zvolené vrtné síti je v geologickém průzkumu běžná metoda aplikovaná na desítkách lokalit nejen v ČR. Doporučujeme, aby na konkrétní lokalitě byly variantně odzkoušeny obě technologie suchého vrtání, tj. rotační se spirálním vrtákem a vrtání penetrační soupravou s předráženou jádrovkou. Následně potom provést vyhodnocení obou metodik z hlediska kvality poskytnutých geologických informací, časové náročnosti vrtání atd. a rozhodnout, která technologie vrtání je pro danou lokalitu vhodnější. 6.5.5


Dobu provedení vlastních technických prací lze pro úvodní etapu, tj. 1 000 mělkých vrtů, předpokládat v délce 5 měsíců a následující detailní ověřovací etapu, tj. 340 vrtů, v trvání 2 měsíců. 6.5.6

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Vrtné práce

1 bm

4 020

400,-

1 608 000,-

Doprava soupravy na lokalitu

1 km

400

12,-

4 800,-

Škody na pozemcích

odhad

Mělké vrty celkem

6.6

150 000,1 762 800,-

Plošná geochemie

6.6.1. Cíl činnosti a zdůvodnění Cílem dále prezentovaných prací je charakterizovat po geochemické a mineralogické stránce zájmové území a definovat v něm procesy, které se promítají do jeho stavby a mohou mít rozhodující podíl na výběr lokality pro HÚ. Navrhované geochemické práce předrealizační etapy v měřítku 1:10 000 jsou proto zaměřeny především na identifikaci nehomogenit, nacházejících se v ploše zájmového území (masívu), jejichž hloubkový vývoj bude následně předmětem dalšího detailnějšího výzkumu. Pod pojmem nehomogenita zde rozumíme především:

79

•

petrografické variety (facie) granitoidních hornin masívu a jejich přechody, které jsou klasickým geologickým mapováním v terénu prakticky nezjistitelné a dále cizorodé objekty (enklávy),

•

jednotlivé zlomy, poruchová pásma a jiné tektonické fenomény,

•

zóny alterací indikující různé geochemické procesy (přeměny na endo-, exokontaktech, hydrotermální alterace na poruchách, „teplé“ kontakty hornin, apod.) o různé intenzitě a hloubkovém dosahu (od připovrchových přeměn až po hlouběji založené přívodní kanály hydrotermálních roztoků),

•

mineralizované zóny indikující puklinové systémy, poruchy a přívodní kanály mineralizačních fluid.

Výše uvedené nehomogenity mají hloubkový dosah až stovky metrů a významnou měrou tedy budou ovlivňovat rozhodovací proces při výběru vhodné lokality pro HÚ. Obecně lze konstatovat, že geochemie v současné době představuje jednu ze základních metod geologického výzkumu a průzkumu, které jsou schopny definovat prostorový model určitého geologického prostředí. Vedle geologického mapování dává spolu s výsledky geofyzikálních a hydrogeologických měření objektivní ucelený obraz zkoumaného objektu. Samotná geofyzikální, geologická, hydrogeologická nebo geochemická pozorování umožňují objekt popsat pouze z jednoho úhlu pohledu, čímž se objektivita výsledků znatelně snižuje. Realizovat geochemické práce na celé ploše zájmového území je nezbytné z následujících důvodů: (a) Obecně lze konstatovat, že takovýto přístup plně odpovídá zásadám systémové analýzy. Případné omezení studia na vybraný subsystém (úsek či anomálii), který již představuje samostatný fenomén, definovaný na základě určitých pozorování realizovaných na systému, totiž neumožňuje definovat ani vlastnosti okolí subsystému, ani vzájemné interakce subsystému s jeho okolím. (b) Z praxe je všeobecně známo, že geochemické anomálie jsou často definovány i v jiných úsecích než např. anomálie geofyzikální, tj. vzájemně se nepřekrývají, a v důsledku toho mohou četné významné geologické nehomogenity zachycené geochemickými anomáliemi uniknout pozornosti. (c) Geochemické studium celé plochy zájmového území umožňuje získat referenční hodnoty (geochemické pozadí charakteristické pro celý sledovaný objekt, tj. masív) pro posouzení lokálních obsahů, zda jsou vysoké či nízké ve vztahu ke zkoumanému objektu. (d) Geochemie umožňuje odlišit „příbuzné“ horninové typy (granity – nebulity, a pod.) nebo různé horninové přechody blízkých fyzikálních vlastností, které jsou jinými metodami velmi obtížně zjistitelné. V rámci rekognoskační etapy proto projektujeme vedle geofyzikálních a geologických prací i geochemický výzkum, a to formou odběru metalometrických vzorků z vrchní části C horizontu a vzorků koncentrátů těžkých minerálů ze svahovin, obojí v síti 80

pokrývající celou plochu zájmového území (40 km2). Využití regionálních metod, jakými jsou metoda řečištních sedimentů a šlichová prospekce z vodotečí, nepovažujeme v tomto měřítku za přínosné především vzhledem k nerovnoměrné a řídké vodní síti a malé ploše zájmového území. Odebrané metalometrické vzorky budou chemicky analyzovány jak na minoritní (stopové) prvky, tak i na prvky majoritní (makroprvky). K navržení velké škály prvků autory vedly především následující důvody: 1)

Skutečnost, že není a priori známo, které prvky nejlépe umožní odlišit jednotlivé geochemicky si podobné variety granitoidních hornin. Východisko mohou představovat právě méně často sledované prvky.

2)

Analýza makroprvků byla zařazena s cílem identifikovat geologické jevy objektivně ve vazbě na přírodní hierarchii. Tentýž stopový prvek může totiž charakterizovat odlišné typy hornin a naopak jeden typ horniny bývá charakterizován více prvky. Složitější situace nastává u alterací, kde jsou stopové prvky uváděny do pohybu téměř vždy, zatímco hlavní prvky (makroprvky) se mobilizují značně diferencovaně v závislosti na velikosti „hnací síly“, která je do pohybu uvádí (gradient tepla, tlaku, elektrochemického potenciálu apod.). Při vyhodnocování geochemických procesů by tedy měly být nejdříve sledovány změny v distribuci makroprvků a posléze prvků stopových.

3)

Možnost aplikace geochemického modelu migrace prvků v endo- a exogenním prostředí (Burkov J. K., 1977, Burkov J., Rundquist D. V.1979). Tento model vychází z korelační analýzy vztahů mezi prvky, které odráží jejich migraci v různých prostředích. Pomocí známých modelových vztahů pak lze geochemicky odlišit oblasti obyčejného mechanického zvětrávání od intenzivních chemických přeměn a identifikovat tak fyzikálně-chemické procesy, prakticky neidentifikovatelné terénním mapováním.

Získané výsledky budou představovat výchozí materiál pro hloubkový geochemický výzkum, prováděný na lokalitách užšího výběru. Identifikace a plošné vymezení těchto nehomogenit současně umožní vyčlenit úseky homogenní, reprezentující možné terény pro budoucí HÚ. Terénní pozorování (dokumentační údaje v deníku) navíc poskytnou údaje pro vytvoření obrazu hloubkového dosahu pokryvu v celé ploše lokality, petrografický popis nadsítné frakce bude zase sloužit jako důležitý podklad pro zpřesnění geologického mapování do měřítka 1:10 000. 6.6.2


Vzhledem k tomu, že předmětem zájmu jsou plutonická tělesa a nikoliv souvrství či série s výraznou orientací, projektujeme realizaci čtvercové sítě s krokem 200 x 200 m (25 vz./km2). Jako optimální by se jevila síť alespoň 200 x 40 m (125 vz./km2), blížící se projektovanému plošnému geofyzikálnímu průzkumu. Výhodou této varianty je možnost přímého porovnávání reprezentativního počtu geochemických a geofyzikálních 81

měření, provedených v identických průzkumných bodech a snížení rozdílu hustoty geofyzikálních a geochemických informací na jednotku plochy, nevýhodou však je její zhruba pětinásobná cena. Odběr geochemických vzorků bude realizován pouze ze zvětralinového pláště, aby se na jedné straně co nejvíce omezil vliv soliflukce na svazích masívů, na straně druhé aby byl potlačen vliv náhodných lokálních odchylek (extrémů). Průměrnou hloubku vrtů očekáváme kolem 3 m. Pro tyto účely bude využita dostupná vrtná technika s tím, že před vlastní realizací bude odzkoušena vhodnost penetračního nebo rotačního vrtání (cenové rozdíly mezi oběma způsoby vrtání jsou zanedbatelné). Celkem tedy bude na výše definované lokalitě v základní síti odebráno 1 000 ks vzorků. Půdní vzorky budou sítovány na sítě o velikosti oka 2 mm. Velikost může být upravena v závislosti na zrnitostním složení hornin testované lokality. Podsítná frakce bude dotřena na analytickou jemnost, zhomogenizována a předána k analýze. Pro všestranné využití výsledků analýz vzorků je projektováno stanovovení obsahů jak makroprvků (SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, TiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O, F, Cl, P2O5, MnO, Scelk, Corg) tak i výběr ze stopových prvků (Ag, As, B, Ba, Be, Bi, Cr, Co, Cu, Ga, Hf, La, Li, Mo, Nb, Ni, Pb, Rb, Sn, Sr, V, W, Y, Zn, Zr) a radioaktivních prvků (U, Ra, Th, K a Rn). K zajištění kvality měření budou veškeré analýzy prováděny kvantitativními metodami v akreditované laboratoři (v případě nutnosti snížit finanční náklady na analýzy je možné uvažovat o realizaci analýz cca 10 stopových prvků - Ag, B, Be, Bi, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, Zr - semikvantitativní metodou OES, ovšem na úkor snížení kvality analytických prací). V případě radioaktivních prvků připadá v úvahu čtyřkomponentní analýza odebraného materiálu v laboratoři nebo gama-spektrometrické měření, realizované přímo ve vrtu. V projektu je přednost dána druhé možnosti, jednak proto, že se jedná o měření in situ za výhodnější geometrie měření, a jednak proto, že lze očekávat nižší náklady na pořízení výsledků. Za předpokladu, že se na testovací lokalitě ověří účelnost měření koncentrace radonu v půdním vzduchu, bude toto realizováno současně s prováděnou gamaspektrometrií. Přínos měření radonu je minimálně dvojí. Zvýšené hodnoty celkem spolehlivě identifikují zlomové struktury a jiná diskordantní rozhraní a současně je získán obraz „původního stavu“ před případným vybudováním úložiště. Současně s geochemickými vzorky bude prováděn odběr vzorků svahovin na získání koncentrátů těžkých minerálů. Každý vzorek bude odebírán tak, aby bylo zajištěno dostatečné množství materiálu ke šlichování (3 – 5 l). Vzorky budou sváženy do laboratoře, kde budou postupně vyrýžovány do „šedého šlichu“ a dále zpracovány. Frakce > 2 mm bude uschována k dalšímu petrografickému studiu. Koncentráty těžkých minerálů budou sítovány na sítě 0.15 mm. Frakce 0.15 - 2 mm bude magnetickou separací rozdělena na frakci feromagnetickou, magnetickou a nemagnetickou. Lehké minerály v nemagnetické frakci budou odděleny v bromoformu a upravená frakce pak podrobena identifikačním barvicím testům. V takto upravených koncentrátech budou posléze komplexní semikvantitativní mineralogickou analýzou stanoveny obsahy všech přítomných minerálů v osmi koncentračních třídách (g/m3).

82

U každého vrtu bude na místě provedena dokumentace – sledována bude mocnost kvartérního pokryvu, rovněž bude proveden makroskopický popis vrtu po celé délce profilu pro potřeby geologického a inženýrsko-geologického mapování (zaměření bodů bude prováděno v rámci vytyčení geofyzikální sítě - X, Y, Z souřadnice). Při přípravě koncentrátů těžkých minerálu ze šlichových vzorků bude zaznamenáno hrubé mineralogické složení nadsítné frakce (> 2 mm) a míra opracování materiálu, které rovněž bude možné využít pro potřeby upřesnění výsledků geologického mapování z měřítka 1:25 000 do měřítka 1:10 000, neboť mapér takto získá údaje z dalších 25 bodů na každém čtverečním kilometru. Výsledky analýz minerálů budou využity jak k identifikaci rozlišení geologických struktur nejasného původu, zjištěných geoelektrickými metodami (pyritizované zóny, rudní žíly apod.), tak i při petrografickém studiu vzorků z výchozů hornin a všech typů technických prací. Mineralogické analýzy mají další využití nejen při charakteristice a detailním cíleném studiu hornin a horninotvorných minerálů, ale především při studiu akcesorických minerálů, které velmi často citlivě reagují na změny v geologickém prostředí a mezi nimiž jsou i nositelé přirozené radioaktivity (zirkon, monazit, apod). Jejich nakoncentrováním a identifikací v povrchových zvětralinách bude možné rozlišovat jednotlivé minerální variety, které následně umožní charakterizovat horniny v čerstvém stavu včetně postižení různými přeměnami. 6.6.3

Návaznosti prací

Jak ukázala dlouhodobá praxe při řešení úkolů rudní prospekce, realizace navrhovaných prací poskytne nejen nenahraditelné geochemické údaje, ale i další informace, umožňující upřesnit geologickou stavbu lokality. Proto bude nezbytné koordinovat navrhované práce s dalšími projektovanými činnostmi: 1)

S geofyzikálními pracemi prostřednictvím vzorkovací sítě. Geochemická síť 200 x 200 m tvoří podmnožinu geofyzikální sítě (200 x 20 m). Odběry geochemických vzorků by se tedy měly provádět ve společných bodech, zaměřených při plošném geofyzikálním průzkumu. S cílem minimalizovat střety zájmů s majiteli pozemků na co nejmenší míru by měly pozemní geofyzikální a geochemické práce na lokalitě probíhat v těsné součinnosti a vstupy na pozemky být řešeny pro obě akce souběžně.

2)

Při odběru geochemických vzorků budou prováděna gamaspektrometrická měření a měření půdního radonu v mělkých vrtech. Před zahájením technických geochemických prací je proto nutná součinnost s terénní geofyzikální skupinou.

3)

Při odběrech a zpracování geochemických vzorků je možné získávat důležité geologické informace v rámci dokumentace vrtných profilů a dokumentace separovaného podílu vzorku nad 2 mm. Mapující geolog a inženýrský geolog rozhodne, zda bude přítomen při terénních odběrech vzorků osobně, nebo zda připraví dostatečně podrobný návod pro dokumentaci kterýmkoliv jiným pracovníkem. Tuto činnost je tedy nezbytné skloubit s harmonogramem mapujícího geologa a inženýrského geologa. 83

4)

Realizované mělké vrty bude možné v případě, že bude zastižena hladina podzemní vody, využít i pro potřeby hydrochemického a hydrogeologického mapování a monitoringu. Využití pro uvedené potřeby bude limitováno cílem geochemických prací, kterému bude podřízena lokalizace jednotlivých mělkých vrtů. Pro tento případ bude nezbytné mít připraveny vhodné výstroje vrtů do hloubky cca 4 m.

5)

Interpretace výsledků geochemických prací by měla probíhat za využití výsledků ostatních prací, především geologických a geofyzikálních.

6.6.4


Výše uvedené postupy jsou ve světě aplikovány již několik desetiletí (např. Oviedo L. et al., 1991, Govett G.J.S., 1983, Bradshaw P.M.D., 1975 a pod.), na území ČR byly využívány zhruba od 70. let. Dosavadní výsledky jednoznačně prokázaly efektivnost využití geochemických metod při studiu geologických fenoménů. V podmínkách České republiky byla tato metodika aplikována především na Geochemickém pracovišti dnešního družstva GEOMIN, které v dřívějších letech představovalo rezortní středisko geochemie průzkumných organizací v ČR a má s vyhodnocováním geochemických dat značné zkušenosti. Navrhované geochemické práce proto nevyžadují žádnou speciální přípravu. Metodický postup vzorkování bude sestaven na základě testů obou způsobů vrtání – penetračního a rotačního. Testy nejsou vázány na testovací lokalitu, je možné je realizovat kdekoliv v žulovém terénu. Měření radonu je metoda, která je běžně používaná. Aplikací na testovací lokalitě bude rozhodnuto o vhodnosti jejího zařazení do programu výzkumných prací. 6.6.5


Jakost prací v terénu musí být zabezpečena jednotnou metodikou odběru vzorků, jednotným systémem číslování a popisu vzorků, zodpovědným vedením dokumentačního deníku a opatrnou manipulací se vzorky. Kvalita laboratorních prací, (tj. příprava a vlastní analýzy) bude zajišťována jednotnou metodikou přípravy vzorků k analýze, zaváděním standardů do analyzovaných dávek vzorků a prováděním pravidelných kontrolních analýz. Kvalita vyhodnocovacích a interpretačních prací je zajištěna dlouholetými zkušenostmi specialistů z oboru s tímto typem prací.

84

6.6.6


Rozpis prací

Odběr vzorků Příprava vz. k analýze Chem. a minera. analýzy

měsíc 1

2

3

4

5

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Anotace dat

6

7

Vyhodnocení výsledků

8

9

1 0

1 1

1 2

1 3

X

X

X

X

X

1 5

X

X

X

Etapová zpráva

6.6.7

1 4

Rozpočet prací

Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


cena celkkem Kč

Vzorkovací práce

hod.SŠ

680

300,-

204 000,-

Dokumentace

hod.VŠ2

680

450,-

306 000,-

Měření radonu

1 měření

1000

110,-

110 000,-

Příprava vzorků

vzorek

1000

180,-

180 000,-

Analýza prvků

vzorek

1000

2 916,-

2 916 000,-

Analýza radionuklidů

vzorek

1000

200,-

200 000,-

Rýžování a příprava vz.

vzorek

1000

270,-

270 000,-

Mineralogická analýza

vzorek

1000

300,-

300 000,-

Anotace dat

hod.SŠ

60

300,-

18 000,-

Vyhodnocení dat

hod.VŠ1

1 080

600,-

648 000,-

Etapová zpráva

hod.VŠ1

180

600,-

108 000,-

hod.VŠ2

180

450,-

81000,-

hod.SŠ

180

300,-

54 000,-

Terénní práce :

Laboratorní práce : Chemické analýzy

Mineralogické analýzy

Vyhodnocovací práce :

Celkem

5 395 000,-

85

6.7 6.7.1

Zřízení hydrologické pozorovací sítě Cíl činnosti a zdůvodnění

Navržené práce hydrologické části projektu nedestruktivní fáze geologického průzkumu jsou zaměřeny na získání základních klimatologických a hydrologických charakteristik průzkumného území, tj. území dotčeného potencionálním dosahem možných negativních dopadů úložiště na okolní prostředí. Zdrojem dat potřebných pro charakterizaci lokality jsou výsledky systematického sledování hydrologických prvků na síti pozorovacích objektů. Jak již bylo uvedeno v kap. 5.8.1. jsou práce spojené se zřízením pozorovací sítě časově předřazeny vlastní realizační fázi geologického průzkumu. 6.7.2

Rozsah prací, jejich popis

V průběhu rekognoskační etapy průzkumných prací budou realizovány tyto činnosti zaměřené na hydrologickou charakterizaci zájmového území: 1) Doplňkové hydrologické mapování Jeho účelem je doplnit ty podklady potřebné pro sestavení úplného souboru morfologických a hydrografických charakteristik povodí, které nebyly zajištěny během rešeršního zpracování a rekognoskace území. Jedná se např. o upřesnění břehové čáry a zatopených ploch vodních útvarů (jezera, nádrže), měření jejich hloubek a výpočet kubatur apod. Výsledky mapování budou zpracovány v závěrečné zprávě a lokalizované údaje budou zařazeny do GIS. 2) Výstavba měrných objektů Ze zpracované rešerše geologických podkladů (Woller et al, 1998) vyplynulo, že v průzkumné oblasti nebudou pro sledování odtoku povrchových vod k dispozici dostupná měrná zařízení. Na vodotečích v zájmovém území bude proto nutné vybudovat několik stabilních měrných objektů dle zpracované projektové dokumentace (kap. 5.8.2.). Měrné objekty budou zřízeny též pro zachycení pramenů navržených k dlouhodobému sledování. Všechny vodoměrné stanice budou polohopisně a výškově zaměřeny. Poznámka: Pro výstavbu měrných objektů je třeba zajistit povolení ze strany vlastníka toku a vlastníka dotčených pozemků na základě stavebního řízení. 3) Zprovoznění pozorovací sítě Dle přijatého projektu hydrologických měření (kap. 5.8.2.) bude zřízena účelová pozorovací síť podzemních a povrchových vod. Při vyhodnocování změn v přírodní tvorbě a frekvenci celkového odtoku z povodí se vychází z údajů o kolísání stavů hladin podzemních vod a v povrchových vodotečích (H) a o kolísání říčních průtoků a vydatností pramenů (Q). Obě veličiny se měří ve stálých měrných objektech, tzv. 86

opěrných měrných stanicích (OMS). S ohledem na rozdílnou velikost a různorodost hydrologického režimu jednotlivých povodí nelze v tomto projekčním stadiu přesně specifikovat počet měrných stanic. Na základě provedených rešeršních prací (Woller et al, 1998) je ovšem možné odhadnout, že potřebný počet nově budovaných OMS pro sledování vydatnosti pramenů a průtoků na tocích se v jednotlivých zkoumaných oblastech může pohybovat v poměrně širokém rozmezí cca 10 - 25 stanic. Pro projektování rozsahu a finanční náročnosti prací v hypotetické lokalitě se uvažuje s potřebou vybudování deseti OMS na vodních tocích a osmi OMS na zachycených pramenech. Situování měrných profilů bude součástí projektu hydrologických měření. Jejich rozmistění vychází z charakteru říční sítě, velikosti povodí a z průtokových změn v podélném vývoji. Při výběru profilů se zohledňují hydrologické a hydrotechnické podmínky. Pro pozorování hladin podzemních vod budou využity vrty z předchozích průzkumných prací prováděných v zájmovém území a postupně bude síť doplňována o nové vrty realizované v rámci hydrogeologického průzkumu zkoumané oblasti. Podkladem pro výběr vhodných monitorovacích objektů budou vedle informací získaných při rešeršním zpracování hlavně výsledky hydrogeologického mapování. Před zahájením režimních měření bude třeba u starších vrtů posoudit jejich reprezentativnost podle geologické dokumentace a ověřit průchodnost a technický stav těchto vrtů (kalibrací, příp. karotáží). Hospodářské studny je možné do pozorovací sítě zařadit jen vyjímečně, a to jen pokud nejsou využívány pro zásobování vodou vůbec, nebo je-li odběr vody zanedbatelně malý v porovnání s jejich vydatností. Technické zabezpečení pozorování stavů hladin podzemních vod a výběr vhodných pramenů pro sledování vydatnosti bude rovněž součástí projektu hydrologických měření. V hypotetické lokalitě se předpokládá zřízení celkem 59-ti stanic pro sledování vývoje hladin podzemních vod. Pokud nebude možné zajistit vhodná data z existujících klimatických stanic v zájmovém území, bude třeba jako doplňkovou součást sítě zřídit i meteorologickou stanici pro sledování klimatických veličin. Pro potřeby monitorování látkových toků bude ve vybraném povodí zřízeno 10 lokálních srážkoměrných stanic, ve kterých budou zaznamenávány údaje o měsíčních úhrnech dvou typů srážek (podkorunových a z volné plochy) a odebírány jejich měsíční kumulativní vzorky. V rámci provozu pozorovací sítě se předpokládá víceúčelové využití vodoměrných stanic. Vedle sledování vodních stavů a průtoků bude do programu pozorování zařazeno i teplotní měření, vzorkování pro stanovení chemických ukazatelů jakosti vody, měření průtoku a charakteristik splavenin, sledování ledových jevů aj. Objekty pozorovací sítě (vodoměrné stanice na tocích, pozorovací objekty podzemních vod, meteorologická staniční zařízení) budou uváděny do provozu bezprostředně po jejich vybudování, tedy ještě v období rekognoskační etapy průzkumu. To je dáno požadavkem, aby před zahájením vrtných prací ve vlastní realizační etapě již byly k dispozici dostupné informace o výchozím stavu přírodního prostředí, tj. základní režimové charakteristiky podzemních a povrchových vod a hydrochemická data pro počáteční hodnocení látkových toků ve vybraném experimentálním povodí (jako srovnávací materiál s obdobně sledovanými lokalitami v rámci programu GEOMON).

87

Poznámka: S ohledem na postupné uvádění stanic do provozu je pro rozpočtování prací počet měsíců jednotlivých typů stanic v provozu pozorovací sítě v rekognoskační etapě stanoven odhadem. 4) Hydrometrické práce Ve vodoměrných stanicích budou vodní stavy průběžně zaznamenávány v digitální formě. V těchto stanicích bude třeba stanovit měrné křivky pro soustavné vyhodnocování průtoků přepočtem ze zjištěných stavů. To se realizuje opakovaným měřením průtoků za různých vodních stavů s následným vyhodnocením funkční závislosti Q = f (H). 6.7.3


Hydrologické práce navržené pro rekognoskační etapu průzkumu nejsou z metodického a prováděcího hlediska zatíženy nejasnostmi. Jedná se o běžně užívané postupy. To se týká jak budování měrných objektů na povrchových tocích (standartní technologie výstavby vodohospodářských zařízení), tak i zřízení komplexní pozorovací sítě 6.7.4


Analogicky s předrealizační přípravou hydrologických měření (kap. 5.8.3.) budou také činnosti prováděné v rekognoskační etapě řízeny „Plánem zabezpečení jakosti hydrologických prací“ (opět jako součást SJGP). Pro tuto etapu bude plán zpracován podle obdobného schematu, důraz bude položen především na zajištění jakosti výstavby měrných objektů. Pro tuto činnost prováděnou podle předem schválené projektové dokumentace bude zajištěn dohled, jehož účelem bude vyhodnocení, zda výstavba objektů byla provedena v souladu s požadavky SJGP. Výkon dohledu může být zajišťován pouze osobou znalou problematiky, která však není přímo zodpovědná za realizované práce. V rámci dohledu bude třeba potvrdit jakost prováděné výstavby, identifikovat podmínky, které mohou nepříznivě ovlivnit jakost a ověřit účinnost nápravných opatření. Zpráva o dohledu bude podána příslušnému vedoucímu pracovníku geologických prací.

88

6.7.5

Harmonogram rekognoskační etapy 1

ID

Task Name

1

Zahájení prací rekognoskační etapy

2

Doplňkové hydrologické mapování

3

Přípravné práce

4

Mapovací práce

5

Hydrometrické práce

6

Vyhodnocení mapování

7

Začlenění výsledků do GIS

8

Sled a řízení prací

9

Výstavba měrných objektu

10

Výstavba objektů

11


12

Zřízení stanic

14

Polohopisné a výškové zaměření

15

Provoz sítě v rekognoskační etapě

16

Zpracování a vyhodnocení dat

17


19

3

4

5

6

2 7

8

9

10

11 12

1

2

3

4

5

6

7

8

Yes


Měření průtoků

21

Vyhodnocení měrných křivek

22


24

2


20

23

1

Zprovoznění pozorovací sítě

13

18

12

Sled a řízení prací Zabezpečení jakosti

25

Supervise výstavby objektů

26

Řízení a kontrola jakosti

89

6.7.6

Rozpočet hydrologických a servisních prací

Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Přípravné práce

hod VŠ 2

40

450,-

18 000,-

Mapovací práce

hod VŠ 2

180

450,-

81 000,-

hod SŠ

180

300,-

54 000,-


hod VŠ 2

100

450,-

45 000,-

Vyhodnocení mapování, zpracování zprávy, zkompletování

hod VŠ 1

90

600,-

54 000,-

a archivace pořízené dokumentace

hod VŠ 2

60

450,-

27 000,-


hod VŠ 1

40

600,-

24 000,-


hod VŠ 1

40

600,-

24 000,-

Výstavba objektů na tocích *

objekt

10

285 000,-

2 850 000,-

Zachycení měřených pramenů *

objekt

8

70 000,-

560 000,-


hod VŠ 1

380

600,-

228 000,-

Zřízení OMS na tocích a pramenech

stanice

18

9 500,-

171 000,-

Instalace měrného zařízení na hg. pozorovací vrty

stanice

59

7 000,-

413 000,-

Zřízení meteorolog. stanice

stanice

1

850 000,-

850 000,-

Lokální srážkoměrné stanice

stanice

10

7 500,-

75 000,-


stanice

88

2 500,-

220 000,-

Meteostanice

stanice/rok

1

336 000,-

336 000,-

Srážkoměrné stanice

stanice/rok

20

5 400,-

108 000,-

OMS na tocích a pramenech

stanice/rok

36

78 000,-

2 808 000,-

hg. pozorovací vrty

stanice/rok

110

32 400,-

3 564 000,-

Převoz vzorků do laboratoře

km

18000

12,-

216 000,-

Laboratorní výkony

analýza

230

14 000,-

3 220 000,-

analýza

150

800,-

120 000,-

hod VŠ 2

2160

450,-

972 000,-

hod SŠ

2160

300,-

648 000,-


hod VŠ 1

300

600,-

180 000,-


hod VŠ 1

1500

600,-

900 000,-

Měření průtoků

měření

90

1 400,-

126 000,-


hod VŠ 1

60

600,-

36 000,-


Výstavba měrných objektů


Provoz sítě v rekogn. etapě

Vzorkování v rekogn. etapě



90


hod VŠ 1

20

600,-

12 000,-


hod VŠ 1

20

600,-

12 000,-


hod VŠ 1

180

600,-

108 000,-


hod VŠ 1

200

600,-

120 000,-


Celkem

19 180 000,-

* jedná se o průměrnou cenu za jeden měrný objekt

6.8

6.8.1

Monitoring látkových toků a kritických zátěží v malém povodí Cíl činnosti a zdůvodnění

Monitoring látkových toků představuje světově uznávanou metodu hodnocení stavu a vývoje přírodního prostředí, založenou na výpočtu vstupů a výstupů ekologicky významných složek v přirozených jednotkách biosféry, reprezentovaných malým povodím. Na jejich základě lze vypočítat kritické zátěže síry, dusíku a těžkých kovů a jejich případné překročení aktuální depozicí, což je nový směr v hodnocení znečišťování přírodního prostředí, zohledňující jeho kapacitní možnosti dané mimo jiné i vlastnostmi geologického podloží. Pro práce v rámci nedestruktivní fáze geologicko-průzkumných aktivit vývoje HÚ má tato metoda následující přínosy: •

poskytuje informaci o výchozím stavu přírodního prostředí,

•

zajišťuje pravidelné hodnocení tohoto stavu v průběhu všech následujících aktivit na lokalitě, čímž sehrává pozitivní roli v public relations (problémy se vstupy na pozemky a neopodstatněné obavy obyvatel z vlivu prací na kvalitu prostředí),

•

používá mezinárodně uznávanou metodiku shodnou s metodikou monitoringu sítě GEOMON (14 povodí rozmístěných na celém území ČR a sledovaných s podporou MŽP ČR), což umožní hodnotit výsledky v širším kontextu státu a zachytit případné anomální změny .

6.8.2


Základní program monitoringu látkových toků, který je třeba provozovat dlouhodobě jednotnou odběrovou i analytickou metodikou, je následující: •

odběry měsíčních kumulativních vzorků srážek na volné ploše,

•

odběry měsíčních kumulativních vzorků podkorunových srážek - směsný vzorek z pravidelné sítě devíti odběrových zařízení k postižení variability hustoty vegetace (throughfall),

91

•

odběry vzorků odtoku v závěrovém profilu povodí v měsíčních intervalech,

•

pořizování údajů o měsíčních úhrnech srážek na volné ploše,

•

pořizování údajů o měsíčních úhrnech podkorunových srážek,

•

kontinuální záznam výšky hladiny v závěrovém profilu povodí a zjištění průměrných denních průtoků z konsumpční křivky.

Odběrová i analytická metodika bude shodná s celou síti povodí GEOMON (Fottová D. a kol.,1999), což výrazně zvýší spolehlivost pořizovaných dat a jejich vzájemnou srovnatelnost. Vzorky srážkových vod na volné ploše budou odebírány zařízením typu VOSS vyvinutým a vyzkoušeným v Českém geologickém ústavu. Zařízení musí být umístěno podle pravidel Českého hydrometeorologického ústavu (pravidla pro umístění srážkoměrů), která požadují maximální úhel sklonu spojnice vrcholu odběráku (ve výši 1,5 m nad zemí) s vrcholem nejbližších stromů 45o. Stejné zařízení typu VOSS se používá pro odběry podkorunových srážek. Ty se odebírají jako směsný vzorek z devíti od sebe 10 m vzdálených zařízení, umístěných v pravidelné čtvercové síti. V době sněhových srážek se vzorky odebírají do válcových nádob. Po dobu jednoho měsíce se shromažďují kumulativní vzorky obou typů srážek (týdenní až čtrnáctidenní podíly se uchovávají v chladu a temnu) a poté se předávají k analýze. Zároveň se změří množství vzorku. Pro kontinuální záznam výšky hladiny, z níž se podle konsumpční křivky odečítají průtoky, jsou povodí vybavena v závěrovém profilu měrnými přepady osazenými limnigrafy. Přesné hydrologické údaje jsou pro výpočty látkových toků nezbytné. Odběr vzorku odtoku se provádí na přelomu měsíce tak, aby mohl být doručen do centrálního pracoviště současně s kumulativními měsíčními vzorky srážek. V akreditované laboratoři Českého geologického ústavu se provádějí ve všech vzorcích následující stanovení těmito metodami : Na, K, Mg, Ca - AAS NH4 Mn, Al

- fotometrie - AAS (srážky na volné ploše) - ICP (podkorunové srážky, odtok)

Cl, SO4, NO3

- HPLC (vysokotlaká kapalinová chromatografie)

F

- iontově selektivní elektroda

As, Cd, Cu, Pb

- ETAAS

Kationty se stanovují z okyselených vzorků (1 ml HNO3 p.p. na 100 ml vzorku).

92

Výpočty látkových toků Výpočty látkových toků - vstupu látek do povodí definované velikosti srážkami na volné ploše a podkorunovými srážkami a výstupu z povodí povrchovým odtokem - se provádějí ze souboru dat z jednoho hydrologického roku (od 1. listopadu do 31. října následujícího roku). Takto jsou získány měsíční údaje o koncentracích sledovaných složek v obou typech srážek a v odtoku, údaje o měsíčních úhrnech obou typů srážek a průměrné denní průtoky. Depozice daného elementu se vypočte jako součet dvanácti měsíčních depozic v jednotkách mg m2, získaných vynásobením koncentrace v mg l-1 měsíčním úhrnem srážek (na volné ploše či podkorunových) v mm (= l m-2). Výsledkem je pro každou složku údaj v jednotkách kg ha-1rok-1. Tento vztah lze zapsat jako:

Di = 10 − 2

∑c u i

j

j

Di - depozice složky i na jednotku plochy povodí (kg ha-1rok-1) ci - koncentrace složky v měsíčním kumulativním vzorku (mg l-1) uj - měsíční srážkový úhrn (mm = l m-2) j

- počet odběrů

Pro výpočet velikosti ročního odtoku složek je třeba vypočítat z průměrných denních průtoků celkový roční odtok (v m3). Z koncentrací při jednotlivých měsíčních odběrech a okamžitých průtoků se vypočte vážený průměr, z něhož se vynásobením ročním odtokem a vydělením plochou povodí zjistí odtok složky v jednotkách kg ha-1 rok-1 jak ukazuje následující rovnice:

∑c q ⋅ ∑q i

Oi =(V / P) ⋅10

3

j

j

j

j

Oi - odtok složky i z jednotky plochy povodí (kg ha-1rok-1) ci - koncentrace složky i v odebraném vzorku (mg l-1) qj - aktuální průtok při odběru vzorku (l s-1) v

- roční odtok vody z povodí (m3)

P - plocha povodí (ha) j

- počet odběrů

93

Výsledná bilance, tzn. rozdíl vstup minus výstup, vypovídá o akumulaci dané složky v povodí v případě kladné hodnoty, v případě hodnoty záporné o jejím vyplavování. Vstup síry a vodíkových iontů se vypočte jako kombinace depozice na volné ploše pro nezalesněnou část povodí a depozice podkorunové pro část lesní. Pro ostatní složky představuje vstup do povodí depozice na volné ploše. Za jeden hydrologický rok je získán pro každé povodí soubor dat o srážkách, podkorunových srážkách a odtoku. Soubor obsahuje měsíční údaje o koncentracích sledovaných složek, roční vážené průměry, příslušné hydrologické údaje - měsíční srážkové úhrny obou typů srážek, aktuální průtoky při odběru a denní průtoky získané z kontinuálního záznamu výšky hladiny v závěrovém profilu povodí a z konsumpční křivky, dále vypočtené měsíční látkové toky a výsledné roční látkové toky v jednotkách kg ha-1 rok-1. Výpočty kritických zátěží Kritická zátěž je definována jako nejvyšší dávka znečišťující látky, která ještě nezpůsobí chemické změny, jež by měly dlouhodobé škodlivé účinky na nejcitlivější ekologické systémy. Stanovení kritických zátěží, využívající jako vstupní data vypočtené látkové toky, je zaměřeno zejména na ochranu přírodního prostředí před účinky kyselé atmosférické depozice síry a dusíku, nadměrné depozice dusíkatých látek (amonných iontů a dusičnanů), jež může vyvolat eutrofizaci prostředí, a před působením zvýšeného atmosférického vstupu těžkých kovů, které se mohou hromadit v půdě a povrchových či podzemních vodách ekosystému. Principem vyhodnocení kritických zátěží síry a dusíku je výpočet neutralizační kapacity přírodního prostředí, především půd a vegetace, která umožní eliminovat přebytečné vodíkové ionty vznikající při atmosférické depozici oxidů S a N a při přeměně dusíku v půdě. Výpočet kritických zátěží těžkých kovů je založen na adsorpčních a komplexačních rovnováhách těžkých kovů v systému půda – půdní roztok. Kritickou zátěž lze považovat za indikátor zdravého (či setrvalého) vývoje ekosystému. Pokud atmosférická depozice nepřekročí kritickou zátěž, která je charakteristická pro daný přírodní systém, je ekosystém v rovnováze. Bude-li však kritická zátěž překročena, lze očekávat negativní dopady projevující se znečištěním vod či odumíráním lesních porostů. Metodika hodnocení kritických zátěží je založena na hmotové bilanci vodíkových iontů v půdách za předpokladu ustáleného stavu (steady-state mass balance). Všechny výpočty jsou v jednotkách ekvivalent na hektar za rok ( 1 ekvivalent odpovídá 1 g vodíkových iontů). Princip stanovení lze vyjádřit následujícím vztahem: ANCw + ANCex = Ad + Aup + ANC l + An, A - acidita (množství produkovaných vodíkových iontů), ANC - alkalita (opak acidity, množství bazických kationtů), Ad - atmosférická depozice vodíkových iontů, Aup - produkce vodíkových iontů spotřebou bazických kationtů při růstu vegetace, An - produkce vodíkových iontů při procesech přeměny dusíku v půdě, 94

ANC l - vyplavování alkality, ANCw - produkce alkality při zvětrávání primárních minerálů v půdě, ANCex - produkce alkality při okyselování iontovýměnného komplexu půd. Kritické zátěže acidity Za předpokladu, že nedochází k okyselování půdy (tedy za stavu odpovídajícím kritické zátěži), je hodnota ANCex rovna 0. Potom kritické množství vodíkových iontů (acidity) vstupujících do půdy atmosférickou depozicí, růstovými procesy a procesy transformace dusíku v půdě, musí být neutralizováno alkalitou (bazickými kationty) vznikající při zvětrávání primárních minerálů v půdě, zmenšené o množství alkality (bazických iontů) vyplavováním. Schematicky lze tento vztah vyjádřit rovnicí: CL(A) = ANCw - ANC l CL(A) - kritická zátěž acidity, ANC l - vyplavování alkality, ANCw - produkce alkality při zvětrávání primárních minerálů v půdě. ANCw představuje neutralizační kapacitu půd, která vzniká uvolňováním bazických kationtů při zvětrávání minerálů v půdě. Často se také hodnota ANCw v literatuře uvádí jako BCw (BC - bazické kationty). Pro vyhodnocení rychlosti zvětrávání (při kritické úrovni produkce vodíkových iontů) bylo využito metodiky založené na půdních typech a zrnitostním složení (Hettelingh - de Vries, 1992). Rychlost vyplavování alkality ANC l , je odvozena z kritických koncentrací vodíkových iontů a hliníku, tj. koncentrací, které by měl mít půdní roztok při kritické zátěži. Hodnoty kritických koncentrací jsou doporučenými hodnotami ( Downing et al., 1993) a odpovídají 0,09 ekv ha-1rok-1 pro vodíkové ionty a 0,2 ekv ha-1rok-1 pro ionty Al (platí pro lesní ekosystém). ANC (leach.) = - H+(leach.) - Al3+(leach.) H+(leach.) - vyplavování vodíkových iontů při kritické úrovni zátěže, Al3+(leach) -

vyplavování vodíkových iontů spotřebovaných při rozpouštění alumosilikátových hornin při kritické zátěži.

H+(leach.) =

Q . /H+/crit

Al3+(leach.) = Q . /Al3+/crit Q - odtok vody

95

Kritické zátěže síry a dusíku Na základě údajů o kritických zátěžích acidity je možné vyhodnotit kritické zátěže síry a dusíku a jejich překročení skutečnou atmosférickou depozicí. Vyhodnocení zahrnuje maximální a minimální hodnoty kritických zátěží síry a dusíku s cílem optimalizovat požadované snížení atmosférické depozice síry a dusíku. Maximální kritická zátěž síry CLmax(S) se počítá podle následujícího vztahu: CLmax(S) = CL(A) + BCd - Bcu CL(A) - kritická zátěž acidity, BCd - atmosférická depozice bazických kationtů, BCu - spotřeba bazických kationtů při úrovni kritické zátěže. Minimální kritická zátěž pro dusík CLmin(N) závisí na rychlosti immobilizace dusíku v půdě a na rychlosti spotřeby dusíku vegetací (lesními porosty) při kritické úrovni atmosférické depozice. Doporučené hodnoty pro rychlost immobilizace dusíku se pohybují od 2 do 5 kg N ha-1rok-1. CLmin(N) = Nu,crit + Ni,crit Nu,crit - spotřeba dusíku vegetací při kritické úrovni atmosférické depozice, Ni,crit - immobilizace dusíku při kritické úrovni atmosférické depozice. Limitující hodnotou lesních ekosystémů s ohledem na atmosférickou depozici dusíku je kritická zátěž tzv. nutričního dusíku CLnut(N), která kromě procesů immobilizace dusíku a spotřeby dusíku vegetací zohledňuje také vyplavování dusíku z půdy a denitrifikaci. Výpočet CLnut(N) vyjadřuje následující vztah: CLnut(N) = Nu,crit + Ni,crit + N l,crit/(1- fde) Nu,crit - spotřeba dusíku vegetací při kritické úrovni atmosférické depozice, Ni,crit - immobilizace dusíku při kritické úrovni atmosférické depozice, N l,crit - vyplavování dusíku při kritické úrovni atmosférické depozice, fde - faktor denitrifikace. Pro vyjádření rychlosti vyplavování dusíku při kritické úrovni zátěže N l,crit byly odvozeny kritické hodnoty koncentrace dusíku v půdním roztoku /N/crit pro různé typy lesních ekosystémů (Downing et al., 1993). Relativně nízká koncentrace dusíku v půdním roztoku udržuje ekosystém v dynamické rovnováze beze změn jeho funkce a struktury. Zvýšená množství dusíku v půdě způsobují změny nadzemní vegetace a fyzikálně chemickou nerovnováhu celého ekosystému. Rychlost vyplavování dusíku na kritické úrovni se vypočítá vynásobením hodnot odtoku vody a kritické koncentrace odpovídající danému typu ekosystému. 96

Faktor denitrifikace fde vyjadřuje podíl dusíku, který je z půdy odstraňován procesem denitrifikace. Rychlost denitrifikace závisí především na parciálním tlaku kyslíku v půdě a na množství snadno rozložitelných organických látek, jejichž relativní množství je možné odhadnout podle typu půdy. Naprosto odlišnými půdními typy s ohledem na rychlost denitrifikace jsou rašelinové půdy s faktorem denitrifikace fde = 0,9 a podzoly s hodnotou fde = 0,1. Zbývající půdní typy jsou odlišeny na základě zrnitostního složení v rozsahu fde = 0,1 pro lehčí půdy a fde = 0,5 pro půdy s vyšším obsahem jílové frakce. Z hlediska ochrany ekosystémů před účinky atmosférické depozice síry a dusíku je důležité znát, kromě hodnot kritických zátěží, velikost překročení, o které je nezbytné snížit atmosférickou depozici síry a dusíku tak, aby nedocházelo k další devastaci přírodního prostředí okyselováním a eutrofizací. Kritické zátěže těžkých kovů Model pro výpočet kritických zátěží Cd, Pb, Cu umožňuje určit celkové množství těžkých kovů v půdě na základě znalosti jeho koncentrace ve srážkové vodě. Použitý model výpočtu představuje zjednodušenou verzi dynamického modelu de Vriese a Bakkera (1996) publikovanou v Manuálu pro výpočet kritických zátěží těžkých kovů pro půdy a povrchové vody. Model předpokládá, že roztok protéká půdou takovým způsobem, že je nastolen stacionární stav. Obsah kationtů v půdě lze pak vyjádřit jako funkci koncentrace kationtů v roztoku. Tento vztah lze popsat sorpční izotermou (modifikovanou Frendlichovou izotermou), která zahrnuje též vliv vápníku. Pro zjištění koncentrace volných kationtů v půdním roztoku je třeba vyřešit rovnice komplexačních rovnováh, protože kationty se vyskytují také ve formě komplexů, jejichž stabilita závisí na druhu kationtů, ligandů a celkové iontové síle roztoku. Obecný model je koncipován pro neideální roztoky a uvažuje celkovou bilanci všech složek roztoku v rovnicích stability komplexů. Jako ligandy komplexů podle manuálu jsou uvažovány anionty Cl-, SO42-, HCO3-, CO32-, OH-, HFA-, FA2-. Adsorbční rovnováha mezi koncentrací těžkého kovu v kapalné a pevné fázi je popsána empirickou rovnicí tvaru Freundlichovy izotermy: aM = Kad ([M]/[Ca]1/2)n , kde aM je adsorbované množství těžkého kovu M (mol kg-1), které je prakticky rovno jeho celkovému obsahu, Kad je adsorbční konstanta těžkého kovu, n je exponent, [M] a [Ca] jsou koncentace volných iontů těžkého kovu a vápníku (mol m-3) v kapalné fázi. Adsorbované množství těžkého kovu je patrně v důsledku konkurenční adsorpce ovlivněno též koncentrací vápníku v roztoku; naproti tomu vliv ostatních těžkých kovů se neuvažuje. Freundlichova adsorbční konstanta je funkcí půdních parametrů - iontově výměnné kapacity CEC (cation exchange capacity, eq kg -1), obsahu jílu (% clay), organického uhlíku (%OC) a pH: log Kad = a0 + a1 pH + a2 log (CEC) + a3 log (%OC) + a4 log(% clay) 97

6.8.3

Způsob realizace

V závislosti na konkrétních podmínkách lokality se předpokládá vybudování jednoho (či více) malých povodí, vybavených jízky s měrným přepadem, limnigrafy a zařízeními pro odběr obou typů srážek. Výběr vhodného povodí bude proveden na základě hydrologické rekognoskace. Pravidelné monitorovací aktivity bude zajišťovat servisní středisko. Jedná se konkrétně o pozorovatelskou službu, předávání vzorků do laboratoře, analýzy a pořizování hydrologických údajů (srážkové úhrny obou typů srážek a průtoky vyhodnocené z kontinuálního záznamu limnigrafu). Vedle pravidelných analýz uvedených výše budou jednou za tři roky (čtyřikrát v daném roce) prováděna stanovení 238U, 226Ra a 3H (také zajistí servisní středisko). Výsledky monitoringu budou vyhodnocovány v ročních etapových zprávách, které ovšem budou v podstatě již částečně shrnující, protože budou hodnotit celou dosud získanou časovou řadu k zachycení případných trendů. Po ukončení monitoringu bude zpracována závěrečná shrnující zpráva. Otázkou zůstává srovnatelnost získávaných výsledků s výsledky celostátní monitorovací sítě (pokud nějaká bude v době realizace tohoto projektu v provozu). Vzájemné porovnání dat má smysl pouze v případě provádění analýz v jedné laboratoři. V současné době je to pro síť GEOMON akreditovaná laboratoř Českého geologického ústavu na Barrandově. 6.8.4


Systém monitoringu malých povodí GEOMON je v Českém geologickém ústavu úspěšně provozován již několik let. Pro potřeby „Programu vývoje HÚ VAO“ bylo v prostoru melechovského masivu vybudováno malé povodí Loukov, ve kterém byly vyhodnoceny již tři roční soubory dat (Fottová D.,1998). Metodika odběrů vzorků, terénních měření i laboratorních prací je zvládnuta na úrovni srovnatelné s tímto typem prací v zahraničí. Zkušenosti z oblasti melechovského masivu, který byl pro tyto účely testovací lokalitou, lze přímo promítnout do metodiky prací na dalších lokalitách. 6.8.5


Metodika odběrů vzorků, jejich zpracování i laboratorních analýz odpovídá předpisům akreditovaných laboratoří Českého geologického ústavu a Českého hydrometeorologického ústavu. 6.8.6


Program monitoringu látkových toků je ve své podstatě programem dlouhodobým a musí probíhat po celou dobu činnosti na lokalitě až do jejího opuštění. Pokud se studijní lokalita stane lokalitou kandidátní, monitoring bude pokračovat mimo jiné i s ohledem na výše uvedenou roli ve vztazích k veřejnosti. Svoji roli hraje i klimatická a hydrologická variabilita jednotlivých roků a skutečnost, že některé změny mají kumulativní charakter a projeví se až po delší době. V této etapě prací předpokládáme provedení dvouletého měření na lokalitě. 98

6.8.7

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Vyhodnocení dat - výpočty látk. toků

člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

Interpretace výsledků

člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-

Zpracování zprávy

člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

Pořízení komplementárních dat pro výpočty kritických zátěží

člmVŠ1

2

108 00,-

216 000,-

Výpočty kritických zátěží S,N a těž. kovů,vyhodnocení jejich překročení

člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-

Technické práce

člmSŠ

2

54 000,-

108 000,-

Půdní analýzy

ks

20

2 000,-

40 000,-

Celkem

cena celkem Kč

1 073 000,-

Rozpočet je zpracován v cenách roku 1999 a předpokládá fungování servisního střediska, které bude ve svém vlastním rozpočtu zahrnovat práce uvedené v kapitole 6.8.3.

6.9 6.9.1

Hydrogeologický monitoring Cíl činnosti a zdůvodnění

Cílem monitorování podzemních vod je sledování časových a prostorových změn kvalitativních i kvantitativních vlastností podzemní vody na studijní lokalitě. Získaná data jsou využitelná pro: •

informace o přirozeném stavu a režimu pozemních vod;

•

hodnocení vlivu technických prací a ostatních aktivit na studijní lokalitě na přirozený režim podzemních vod;

•

matematické modely proudění podzemních vod.

6.9.2


Monitorovány budou vhodné stávající objekty – hydrogeologické vrty z předchozích průzkumných prací a domovní studny (15 objektů). Sledovány budou následující údaje: •

výšky hladin podzemní vody v závislosti na čase s intervalem měření 1x týdně,

•

chemické složení podzemních vod s intervalem 1x za čtvrt roku.

Přesný počet monitorovaných objektů bude stanoven na základě výsledků hydrogeologického mapování a je velmi pravděpodobné, že množství těchto objektů se bude u jednotlivých lokalit značně lišit. 99

6.9.3


Sledované objekty budou osazeny dataloggery, které umožňují digitální záznam stavů podzemních vod ve zvolených časových intervalech. Získaná data budou dále zpracovávána pomocí čtecích hlavic dataloggerů a speciálního softwaru do formy tabulek a grafů. Dynamické odběry vzorků podzemních vod budou probíhat jedenkrát za čtvrt roku. Výsledky monitoringu budou vyhodnoceny v ročních etapové zprávě ( ke konci hydrologického roku – 31.10.). Při vyhodnocení budou využívána také hydrologická data (průtoky, srážkové úhrny) získaná ze současně probíhajícího monitoringu hydrologického. 6.9.4

Současná připravenost metod

Jedná se o metodu známou a v České republice používanou. 6.9.5


Odběry vzorků i monitoring bude probíhat podle platných norem a chemické analýzy podzemních vod budou prováděny v akreditovaných laboratořích. 6.9.6


Monitoring bude zahájen s předstihem před započetím technických prací na lokalitě, tzn. před zahájením realizační etapy a bude probíhat po celou dobu trvání prací na studijní lokalitě (počet monitorovaných objektů bude postupně rozšiřován o nově provedené vrty v realizační etapě) až do úplného opuštění lokality. Pokud bude tato studijní lokalita vybrána jako kandidátní, monitoring bude dále pokračovat i v destruktivní fázi průzkumu. 6.9.7


cena celkem Kč

Rozpis výkonu

jednotka

Zřízení a provozování monitorovací sítě

Viz kapitola hydrologie – servisní středisko pro monitoring


Viz kapitola hydrologie – servisní středisko pro monitoring

Zhodnocení ročního cyklu dat a vypracování etapové zprávy

1 člm VŠ1 1 člm SŠ

Celkem

100

Rozpočet prací počet jednotek

4 2

108 000,54 000,-

432 000,108 000,540 000,-

6.10 Inženýrskogeologické mapování a základní geotechnická charakteristika povrchové části horninového masivu 6.10.1 Cíl činnosti a zdůvodnění Cílem inženýrskogeologické mapy je prezentovat zjednodušený model prvků geologického prostředí, které jsou významné z hlediska projektování výstavby a provozu povrchových i podzemních děl a též ochrany životního prostředí před nežádoucími geologickými procesy. Mapa přinese základní informace o technických vlastnostech povrchové části podložních granitoidů. Současně s inženýrskogeologickým mapováním bude probíhat základní geotechnická charakteristika horninového masivu na vybraných výchozových defilé, jejíž výsledky spolu s parametry zjištěnými ve vrtech v následné ověřovací subfázi budou sloužit jako podklad pro komplexní technické zhodnocení a klasifikaci svrchní části hostitelské struktury. Konečným cílem, ve spolupráci se strukturním geologem a geofyzikem, je korelace strukturních linií do hlubších částí horninového masívu a definice jejich geotechnického významu. 6.10.2 Rozsah prací, jejich popis a použitelnost V rámci přípravy inženýrskogeologické mapy budou realizovány následující práce: •

příprava a studium mapových podkladů (topografické mapy, letecké snímky),

•

excerpce a zhodnocení archivních a literárních podkladů obsažených ve zprávě ”Kritická rešerše geotechnických a inženýrskogeologických informací” pro příslušnou studijní lokalitu, aktualizace kritické rešerše (rešerše nových zpráv),

•

klasifikační rozbory zemin (vlhkost, konzistenční meze, zrnitost),

•

vyhodnocení nově provedené dokumentace,

•

povrchové inženýrskogeologické mapování, mapovací tůry, dokumentace,

•

konstrukce inženýrskogeologické mapy s použitím výsledků vrtů pro plošnou geochemii,

•

zpracování legendy a průvodní zprávy. Legenda obsahuje vedle inženýrskogeologické charakteristiky vyčleněných typů hornin, kvartérního pokryvného útvaru a předkvartérního podkladu i jejich klasifikace podle ČSN 721001 Pojmenovanie a opis hornin v inženýrskej geologii a ČSN 73 3050 Zemné práce,

•

v mapách budou též vyjádřeny geomorfologické poměry a geodynamické jevy. Jako příloha bude prezentována izoliniová mapa mocnosti kvartérního pokryvu event., v případě mocnosti větších než 2 m, i eluviálně zvětralé zóny granitoidů.

101

Inženýrskogeologická mapa shrnuje informace o technickém charakteru pokryvu hostitelské struktury úložiště a poskytuje trojrozměrné vyjádření úložných poměrů vyčleněných geotechnických typů co do plošného rozšíření i mocnosti. Vývoj této povrchové části může z hlediska geodynamických, geomorfologických a technických vlastností zemin i hornin ovlivnit projekci svrchní stavby úložiště. Geotechnická charakteristika povrchové části skalního masivu bude vyjádřena hodnotami RMR (rock mass rating) v klasifikacích Bieniawského. Na skalních výchozech budou sledovány: •

stupeň navětrání horninového masivu,

•

pevnosti celistvé (neporušené) horniny a na ploše diskontinuity vyjádřený indexem pevnosti v bodovém zatížení a pevností v jednoosém tlaku,

•

hodnoty RQD na výchozech (Rock quality designation),

•

kvalitativní popis diskontinuit dle doporučení ISRM /International Society for Rock Mechanics/ (počet puklinových soustav, jejich orientaci, průběžnost, rozevřenost, hustota, číslo drsnosti puklin, číslo přeměny stěn puklin a velikost bloků vymezených diskontinuitami).

6.10.3 Způsob realizace a návaznosti Inženýrskogeologická mapa území o rozsahu cca 40 km2 bude zhotovena na základě mělkých vrtů pro geochemické mapování (plošná geochemie) s pozdějším doplněním dalších potřebných vrtů situovaných inženýrským geologem (v ověřovací subetapě). Pro sestavení kvalitní mapy je nutno splnit následující podmínky: •

počet vrtů 120 ks (3 ks/1 km2),

•

minimální průměr vrtů 60 mm,

•

vrtání na sucho - šapou,

•

síť vrtů bude nepravidelná,

•

geologický profil: provrtání kvartéru v celé mocnosti, včetně eluvií a ukončení vrtu cca 0,5 m ve zvětralém předkvartérním podkladu,

•

při vytyčení vrtů v pravidelné síti geochemikem bude potřeba dalších 40 vrtů, které vytyčí inženýrský geolog. Tyto vrty budou spolu s dalšími pracemi reálné v ověřovací subetapě, v jejímž závěru bude mapa finalizována. V té době budou k dispozici všechny potřebné informace k sestavení inženýrskogeologické mapy měřítka 1 : 10 000 s požadovanou hustotou dokumentace.

Inženýrskogeologická mapa má úzkou návaznost na mapu geologickou a při její přípravě, stejně jako mapy geologické bude třeba spolupráce obou specializací. 102

Pro zjištění geotechnických charakteristik horninového prostředí budou využity všechny přirozené i umělé odkryvy. Pro podrobnou komplexní dokumentaci se předpokládá 20 – 25 významnějších skalních výchozů. Na dalších bude provedena základní dokumentace s menší podrobností (cca 30 % rozsahu měření komplexní). Vzhledem k tomu, že studium diskontinuit je též součástí práce strukturního geologa, je nutná úzká spolupráce obou specializací a včasné předání strukturních dat pro jejich geotechnické vyhodnocení. Závěrečné zhodnocení geotechnických vlastností povrchové části horninového masivu bude realizováno po zpracování geotechnické dokumentace technických prací v ověřovací etapě. 6.10.4 Současná připravenost metod Metodika inženýrskogeologického mapování je v České republice dokonale zvládnutá a na splnění výše uvedených podmínek není potřeba dalších podpůrných programů. Podobně je zvládnuta i metodika prací pro geotechnickou charakteristiku horninového masivu, kde též není třeba testovací lokality. V rámci inženýrskogeologického mapování v měřítku 1 : 10 000 a následného zapracování do GIS je žádoucí určení polohy všech dokumentačních a opěrných bodů včetně sond, rýh a vrtů. S dostatečnou přesností lze tyto požadavky realizovat za pomocí metody vycházející z družicového navigačního systému EPS. Souprava pro terénní měření sestává z ruční stanice GPS a přijímače diferenčních korekcí OMNISTAR s anténou. Doporučujeme dovybavení terénní skupiny tímto zařízením. Investiční náklady jsou uvedeny v závěru. 6.10.5 Zabezpečení jakosti Zabezpečení jakosti mapovacích prací bude garantováno důsledným dodržením metodiky dle směrnice o inženýrskogeologickém mapování Českého geologického úřadu č. 1-1989. Kvalita prací pro geotechnickou charakteristiku povrchové části horninového masivu bude garantována metodikou doporučenou Mezinárodní komisí pro mechaniku hornin – ISRM – Commitee on field test. 6.10.6 Předpokládaný časový průběh V období rekognoskační subetapy bude v rámci inženýrskogeologického mapování provedena archivní excerpce a příprava mapových podkladů (0,5 člm. VŠ). Tyto práce proběhnou v úzké spolupráci se zpracovateli základní geologické mapy tak, aby se při inženýrskogeologickém mapování využily všechny dostupné informace o geologických poměrech lokality. V návaznosti na archivní přípravu proběhne terénní povrchové inženýrskogeologické mapování (2 člm. VŠ, odborník - specialista). Nezávisle na čase předchozích dvou činností bude provedena inženýrskogeologická dokumentace a odběr klasifikačních vzorků z vrtů pro plošnou geochemii (0,5 člm. VŠ). Souběžně s inženýrskogeologickým mapováním avšak v menším časovém rozsahu, bude provedena podrobná geotechnická 103

charakteristika skalních výchozů a defilé (1 člm. VŠ odborník – specialista + 1 člm SŠ). Po dokončení těchto prací budou vyhotoveny koncept inženýrskogeologické mapy s legendou a etapová zpráva (1 člm. VŠ – odborník – specialista). Rozpis prací Dokumentace vrtů a odběr vzorků zemin

měsíc 1

2

3

4

5

6

Χ

Χ

Χ

Χ

Χ

Inženýrskogeologické mapování

Χ

Χ

Geotechnická charakteristika výchozů

Χ

Χ

Klasifikační rozbory zemin

Χ

Χ

Χ

Χ

7

Χ Χ

Koncept IG mapy a etapová zpráva

6.10.7 Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Inženýrskogeologická dokumentace vrtů a výchozů

1člmVŠ2

3

81 000,-

243 000,-


1člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-


1 člm VŠ1

1

108 000,-

108 000,-

1 člm SŠ

1

54 000,-

54 000,-


1 vzorek

15

1 000,-

15 000,-

Koncept inženýrskogeologické mapy a etapová zpráva

1člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-

Doprava (20 výjezdů po 250 km)

km

5 000

9,-

45 000,-

Celkem

Cena celkem Kč

789 000,-

Investice Ruční stanice GPS Přijímač diferenčních korekcí OMNISTAR s anténou Poplatek za 1 rok – aktuální hodnoty korekcí Investice celkem

15.000,- Kč 128.000,- Kč 32.500,- Kč 175.500,- Kč

6.11 Interpretační geofyzikální profily 6.11.1 Zdůvodnění prací, jejich popis a použitelnost výsledků Měření a interpretace dat na interpretačních geofyzikálních profilech je prováděno pro odvození 2-D (dvourozměrného) geologicko geofyzikálního řezu pod daným profilem a 104

ověření interpretačních postupů. Komplex geofyzikálních metod je stejný (v určité drobné modifikaci) jako u plošných měření (viz kap. 6. 4). Je účelné, aby interpretační profily vedly přes místa známé geologie (rýhy, vrty, výchozy). Interpretační postupy ověřené na těchto profilech se pak aplikují na celou studovanou plochu. 6.11.2 Cíl činnosti, návaznost Cílem profilových geofyzikálních měření a jejich interpretace prací je sestavení vertikálního geofyzikálního řezu s využitím dostupných postupů a korelace tohoto řezu s geologickou skutečností. Výsledek povede k sumarizaci dílčích výsledků geofyzikálního průzkumu při sestavování etapové zprávy. 6.11.3 Způsob realizace Požadovaná geofyzikální data na interpretačních profilech budou ve větší míře odvozena z plošných měření a na profilech budou provedena jen s menší doplňující měření, příp. se provede zahuštění na krok 10 m. Profily budou voleny již v průběhu plošného geofyzikálního průzkumu a během něho se již průzkum metodami, které jsou v plošném průzkumu aplikovány jen v menším měřítku, zaměří na doměření interpretačních profilů. Tak se sníží celkové náklady této fáze. Interpretační profily o celkové délce 5 km budou situovány podle výsledků plošného geofyzikálního průzkumu (kap. 6. 4) a vrtních prací tak, aby byly zahrnuty jak anomální oblasti, tak i oblasti s normálními či obvyklými podmínkami se značnou homogenitou geofyzikál- ních polí 6.11.4 Současná připravenost metody Přístrojové, softwarové i hardwarové vybavení je dostupné v ČR na požadované úrovni. Nepředpokládají se (kromě běžného dovybavování geofyzikálních pracovišť novými vývojovými typy aparatur) v této fázi výraznější náklady. 6.11.5 Zabezpečení jakosti Geofyzikální metody jsou vesměs zajištěny přístrojovým vybavením, většinou zahraniční provenience, jejichž přesnost měření přesahuje často požadovanou. 6.11.6 Předpokládaný časový průběh Terénní práce budou provedeny v průběhu plošného geofyzikálního průzkumu, finální zpracování proběhne pro vypracování etapové zprávy a bude trvat asi 3 měsíce. 6.11.7 Rozpočet prací Finanční nároky na profilová měření na interpretačních profilech budou nízké (viz níže), terénní práce budou doplněny v celkové ceně asi 0,22 mil. Kč, interpretační (2 měs x 2 VŠ) kamerální práce činí cca 0,38 mil. Kč, celkové náklady tak činí asi 0.6 mil. Kč.

105

Interpretační geofyzikální profily - cenový rozpis Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

odporové profilování KOP odporové sondování VES refrakční seismika MRS doprava, přesun zpracování, grafická prezentace interpretace

1 bod 1 bod 1 km lokalita hod hod

500 100 2 1 360 360

Celkem

cena za jednotku Kč 96,850,38 000,15 000,450,600,-

cena celkem Kč 48 000,85 000,76 000,15 000,162 000,216 000,602 000,-

6.12 Geochemické detaily 6.12.1 Cíl činnosti a zdůvodnění Výsledkem dílčích výsledků (geofyzikálních, geochemických, geologických, atd.), realizovaných na lokalitě, budou vymezené anomální objekty. Tyto objekty identifikované v základní síti je nezbytné blíže charakterizovat, tj. stanovit jejich geologické, geochemické a geofyzikální parametry, zpřesnit jejich rozsah na povrchu a odvodit jejich pravděpodobný hloubkový vývoj (úklon, směr, hloubkový dosah). Vyhodnocení prvkových asociací a plošné distribuce obsahů jednotlivých prvků představuje jeden ze základních podkladů, nezbytných ke splnění těchto cílů. Za tímto účelem proto bude na vybraných anomálních úsecích provedeno zahuštění základní geochemické sítě vzorků. Na rozdíl od předchozí čtvercové sítě budou odběry prováděny v síti profilové, kde jednotlivé profily budou vedeny kolmo na zjištěné struktury a hustota vzorkování na profilu bude větší než vzdálenost mezi profily. Potvrzení správnosti hypotéz vytvořených na základě posouzení všech zjištěných výsledků pak bude předmětem ověřovací etapy. 6.12.2 Rozsah prací, jejich popis a použitelnost Podíl anomálních ploch na celkové ploše lokality bude znám až po dílčích výsledcích plošného průzkumu lokality. Údaje týkající se rozsahu prací a jejich finanční a časové náročnosti proto představují pouze kvalifikovaný odhad. Předpokládáme, že bude nezbytné realizovat profily o celkové délce cca 7 km (zhruba 20 profilů o délce cca 350 m) s krokem vzorkování na profilu 20 m. Celkový počet geochemických vzorků tak bude 340 ks. Vzorky budou analyzovány na obsah redukovaného počtu prvků, přičemž jejich užší výběr bude proveden na základě vyhodnocení výsledků základní sítě. Souběžně s metalometrií předpokládáme i realizaci šlichové prospekce (svahovin). Jejím cílem bude podpořit a doplnit provádění speciálních výzkumných prací u vybraných minerálů, které mohou poskytnout cenné údaje pro charakterizování oslabených zón.

106

6.12.3 Návaznosti prací Pro návaznost prací platí prakticky tytéž údaje, které jsou uvedeny v kap. 6.5.3. v rámci plošného průzkumu lokality. 6.12.4 Současná připravenost metody Jak již bylo uvedeno v kap. 5. 6. 4., efektivnost výše uvedených postupů při geologickém průzkumu byla nesčetněkrát vyzkoušena a prověřena jak v rámci výzkumných, tak i průzkumných úkolů a nevyžaduje proto žádnou speciální přípravu. 6.12.5 Zabezpečení jakosti Jakost prací v terénu i v laboratoři, stejně jako jakost vyhodnocovacích a interpretačních prací budou zajištěny obdobným způsobem jako při realizaci plošné geochemie. 6.12.6 Předpokládaný časový průběh Rozpis prací

Odběr vzorků Příprava vzorků k analýze Chemické a mineralog. analýzy Anotace dat Vyhodnocení výsledků Etapová zpráva

měsíc 1

2

3

X

X

X X

4

5

6

X

X

7

8

9

1 0

1 1

1 2

X

X

X

X

X

1 3

X X

X X

X

Poznámka: číslování měsíců se vztahuje k počátku zahájení prací na geochemických detailech.

107

6.12.7 Rozpočet prací Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Vzorkovací práce

hod. SŠ

550

300,-

165 000.-

Dokumentace

hod. VŠ

400

450,-

180 000,-

Měření radonu

1 měření

340

110,-

37 400,-

Příprava vzorků

vzorek

340

180,-

61 200,-

Analýza prvků

vzorek

340

2 916,-

991 440,-


vzorek

340

200,-

68 000,-


vzorek

340

320,-

108 800,-


vzorek

340

300,-

102 000,-

Anotace dat

hod. SŠ

20

300,-

6 000,-

Vyhodnocení dat

hod. VŠ1

720

600,-

432 000,-


hod. VŠ1

180

600,-

108 000,-

hod. VŠ2

180

450,-

81 000,-

hod. SŠ

180

300,-

54 000,-

Terénní práce :

Laboratorní práce : Chemické analýzy :

Mineralogické analýzy :


Celkem

2 394 800,-

6.13 Koordinace, řízení a doprovodné práce 6.13.1 Cíl činnosti Obsahem této části projektu je specifikace prací , které nejsou zahrnuty do kapitol odborných, ale jejich provedení je nezbytné jak pro hladký průběh odborných prací, tak i pro jejich ekonomické provedení a maximální využití. V rekognoskační etapě se jedná o tyto práce :

108

•


•


•


•


•


•

zpracování etapové zprávy.

6.13.2 Rozsah prací, jejich popis a použitelnost Řízení prací a jejich koordinace bude nezbytným předpokladem úspěšného zvládnutí prací rekognoskační etapy. Předpokládáme plné vytížení jednoho koordinátora projektu a jednoho člena realizačního týmu po celou dobu trvání prací. V počátku prací této etapy bude časově vysoce náročným úkolem projednání vstupů na pozemky s jednotlivými majitely. Tento problém bude náročný po celou dobu prací na lokalitě, neboť smlouvy budou muset být obnovoványa v závěru prací i vypořádávány, tzn. finančně vyrovnávány. Přesto, že v této etapě nedojde k výraznému poškození pozemků, je třeba na finanční odškodnění plánovat finanční prostředky. V rámci koordinace bude v náplni práce koordinátora nejenom koordinace prací v rámci projektu ale i koordinace vazeb na ostatní aktivity a částečně i styk s orgány státní správy a samosprávy při projednávání různých problémů, které se v průběhu realizace úkolu vyskytnou. Dalším, vysoce odpovědným úkolem bude i řízení a kontrola jakosti všech prováděných prací. Dalším, časově náročným úkolem bude i jednotné vedení dokumentace všech prací úkolu, organizace kontrolních dnů, finanční dozor, termínový dozor a pod. 6.13.3 Předpokládaný časový průběh Předpokládáme plné vytížení dvou pracovníků po celou dobu trvání prací. 6.13.4 Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

28

108 000,-

3 024 000,-

člmVŠ2

28

81 000,-

2 268 000,-

Finanční odškodnění Celkem

odhad


cena celkem Kč

1 500 000,6 792 000,-

6.14 Etapová zpráva 6.14.1 Cíl činnosti Etapová zpráva bude vypracována v závěru prací rekognoskační etapy výzkumu studijní lokality. Budou v ní shrnuty všechny dosud získané poznatky o lokalitě tak, aby sloužily jako podkladový materiál pro rozhodovací činnost o dalším pokračování prací na lokalitě a zároveň byly použitelné jako podkladový materiál pro vypracování eventuelní změny projektu další etapy prací.

109

6.14.2 Rozsah prací Ve zprávě budou shrnuty všechny dosud získané poznatky o studijní lokalitě. 6.14.3 Způsob realizace a návaznosti Na realizaci se budou podílet všichni řešitelé dílčích úkolů. Při tvorbě zprávy budou použity jak etapové zprávy jednotlivých dílčích úkolů tak i výstupy jednotlivých databází GISu. 6.14.4 Předpokládaný časový průběh Práce proběhnou v závěru úkolu v délce dvou měsíců. Výsledná zpráva bude předána v makuláři k oponentuře. Součástí oponentního řízení bude i rozhodnutí v jaké formě bude zpráva předána k archivaci. Předpokládáme, že všechny výsledky i „ostrá data“ budou uchovány v elektronické podobě v jednotlivých databázích GISu. 6.14.5 Rozpočet prací V rozpočtu prací je finančně kalkulována pouze syntetická část prací, protože v každé dílčí činnosti projektu je zakalkulováno i zpracování etapové závěrečné zprávy. Autoři těchto zpráv se budou na zpracování etapové zprávy podílet jako konzultanti. Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

2

108 000.-

216 000.-

člmSŠ

2

54 000,-

108 000,-

člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-

konzultanti


cena celkem Kč

Celkem

540 000,-

6.15 Rozpočet prací rekognoskační etapy - sumarizace Neinvestiční náklady : 3. Zabezpečení jakosti Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

27

Celkem

cena za jednotku Kč 108 000.-

cena celkem Kč 2 916 000,2 916 000,-

4.Návrh na založení geografického informačního systému pro vybranou lokalitu : Neinvestiční prostředky : Odhad ....................................................................................... 3 000 000,- Kč 110

6. 1. Ověření hloubkového dosahu granitového tělesa Rozpis výkonu

jednotka

vytyčení a zaměření (i výškové) bodů profilů gravimetrie metoda MTS metoda VES, AB/2max = 1 km magnetometrie metoda VDV refrakčně reflexní seismika zpracování dat, prezentace interpretace dat

1 km 1 bod 1 bod 1 bod 1 bod 1 bod 1 km 1 lokalita 1 hod.VŠ2 1 hod.VŠ1

počet jednotek 25 300 70 250 2 500 2 500 25 1 1 600 400

cena za jednotku Kč 7 800,850,5 200,1 650,27,24,135 000,72 000,450,- 600,-

Celkem

cena celkem Kč 195 000,255 000,364 000,412 500,67 500,60 000,3 375 000,72 000,720 000,240 000,5 761 000,-

6.2. Dálkový průzkum země Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Příprava podkladů

hod.SŠ

40

Upřesňování detailů

člmVŠ1

1

Celkem


Cena celkem Kč

300,-

12 000,-

108 000,-

108 000,120 000,-

111

6.3. Geologické mapování Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Geologické mapování, dokumentace výchozů (1.etapa)

1 člm VŠ

4

108 000,-

432 000,-

Strukturní měření

1 člm VŠ

1

108 000-,

108 000,-

Odběr vzorků pro petrografické a chemické účely

1 člm VŠ

1

108 000,-

108 000,-

Kamerální práce – vyhodnocení petrografie a geochemie (1-etapa)

1 člm VŠ

4

108 000,-

432 000,-

Interpretace a sestavení digitalizované mapy (1.etapa)

1 člm VŠ

2

108 000,-

216 000,-

Specialista na kvarter

1 člm VŠ

4

108 000,-

432 000,-

Aktualizace mapy na základě tech. prací, geochemie, geofyziky a pod.

1 člm VŠ

2

108 000,-

216 000,-

Zhotovení leštěných výbrusů

ks

100

550,-

55 000,-

Práce na mikrosondě (planimetrie, analysy hlavních a akcesorických minerálů)

směna

13

6 000,-

78 000,-

Chemické analysy hlavních prvků

ks

50

2 500,-

125 000,-

Chemické analysy stopových prvků

ks

50

500,--

25 000,-

Chemické analysy vzácných prvků

ks

25

1 000,-

25 000,-

Monominerální separace slíd

ks

25

1 000,-

25 000,-

Separace a určení akcesorií

ks

25

3 200,-

80 000,-

Laboratorní práce k 1. etapě tvorby mapy:

Celkem

112

2 357 000,-

6.4. Plošný geofyzikální průzkum Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

zaměření a vytyčení geofyz. profilů odporové profilování KOP odporové sondování VES metoda velmi dlouhých vln VDV magnetometrie radiometrie - spektrometrie gama SG refrakční seismika MRS laboratorní výzkum horninových vzorků doprava, ubytování, přesun zpracování, grafická prezentace interpretace

1 km 1 bod 1 bod 1 bod 1 bod 1 bod 1 km 1 vzorek 1 lokalita 1 hod 1 hod

550 5 000 500 28 000 28 000 5 000 20 80 1 180 360


cena celkem Kč

2 100,96,850,24,27,36,38 000,2 800,286 000,450,- Kč 600,- Kč

Celkem

1 155 000,480 000,425 000,627 000,756 000,180 000,760 000,224 000,286 000,81 000,216 000,5 190 000,-

6.5. Mělké vrty (vpichy) Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Vrtné práce

1 bm

4 020


1 km

400


odhad

Mělké vrty celkem


cena celkem Kč

400,-

1 608 000,-

12,-

4 800,150 000,1 762 800,-

113

6.6. Plošná geochemie Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Vzorkovací práce

hod.SŠ

680

300,-

204 000,-

Dokumentace

hod.VŠ2

680

450,-

306 000,-

Měření radonu

1 měření

1000

110,-

110 000,-

Příprava vzorků

vzorek

1000

180,-

180 000,-

Analýza prvků

vzorek

1000

2916,-

2 916 000,-


vzorek

1000

200,-

200 000,-


vzorek

1000

270,-

270 000,-


vzorek

1000

300,-

300 000,-

Anotace dat

hod.SŠ

60

300,-

18 000,-

Vyhodnocení dat

hod.VŠ1

1 080

600,-

648 000,-

Etapová zpráva

hod.VŠ1

180

600,-

108 000,-

hod.VŠ2

180

450,-

81000,-

hod.SŠ

180

300,-

54 000,-

Terénní práce :




Celkem

114

5 395 000,-

6.7. Zřízení hydrologické pozorovací sítě Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Přípravné práce

hod VŠ2

40

450,-

18 000,-

Mapovací práce

hod VŠ2

180

450,-

81 000,-

hod SŠ

180

300,-

54 000,-


hod VŠ2

100

450,-

45 000,-

Vyhodnocení mapování, zpracování zprávy, zkompletování

hod VŠ1

90

600,-

54 000,-

a archivace dokumentace

hod VŠ2

60

450,-

27 000,-


hod VŠ1

40

600,-

24 000,-


hod VŠ1

40

600,-

24 000,-

Výstavba objektů na tocích *

objekt

10

285 000,-

2 850 000,-

Zachycení měřených pramenů *

objekt

8

70 000,-

560 000,-


hod VŠ1

380

600,-

228 000,-

Zřízení OMS na tocích a pramenech

stanice

18

9 500,-

171 000,-

Instalace měrného zařízení na hg. pozorovací vrty

stanice

59

7 000,-

413 000,-

Zřízení meteorolog. stanice

stanice

1

850 000,-

850 000,-

Lokální srážkoměrné stanice

stanice

10

7 500,-

75 000,-


stanice

88

2 500,-

220 000,-

Meteostanice

stanice/rok

1

336 000,-

336 000,-

Srážkoměrné stanice

stanice/rok

20

5 400,-

108 000,-


stanice/rok

36

78 000,-

2 808 000,-


stanice/rok

110

32 400,-

3 564 000,-

Převoz vzorků do laboratoře

km

18000

12,-

216 000,-

Laboratorní výkony

analýza

230

14 000,-

3 220 000,-

analýza

150

800,-

120 000,-

hod VŠ2

2160

450,-

972 000,-

hod SŠ

2160

300,-

648 000,-


hod VŠ1

300

600,-

180 000,-


hod VŠ1

1500

600,-

900 000,-

Měření průtoků

měření

90

1 400,-

126 000,-


hod VŠ1

60

600,-

36 000,-


Výstavba měrných objektů


Provoz sítě v rekogn. etapě

Vzorkování v rekogn. etapě



115


hod VŠ1

20

600,-

12 000,-


hod VŠ1

20

600,-

12 000,-


hod VŠ1

180

600,-

108 000,-


hod VŠ1

200

600,-

120 000,-


Celkem

19 180 000,-

6.8. Monitoring látkových toků a kritických zátěží v malém povodí Rozpis výkonu jednotka

počet jednotek



člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-


člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-


člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-


člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-


člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-

Technické práce

člmSŠ

2

54 000,-

108 000,-

Půdní analýzy

ks

20

2 000-,

40 000,-

Celkem

cena celkem Kč

1 073 000,-

6.9. Hydrogeologický monitoring Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Zhodnocení ročního cyklu dat a vypracování etapové zprávy

1 člm VŠ1 1 člm SŠ

4 2

Celkem

116

cena za jednotku Kč 108 000,54 000,-

cena celkem Kč 432 000,108 000,540 000,-

6.10. Inženýrskogeologické mapování a základní geotechnická charakteristika povrchové části horninového masívu Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Inženýrskogeologická dokumentace vrtů a výchozů

1člmVŠ2

3

81 000,-

243 000,-


1člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-


1 člm VŠ1

1

108 000,-

108 000,-

1 člm SŠ

1

54 000,-

54 000,-


1 vzorek

15

1 000,-

15 000,-

Koncept inženýrskogeologické mapy a etapová zpráva

1člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-


km

5 000

9,-

45 000,-

Celkem

cena celkem Kč

789 000,-

6.11. Interpretační geofyzikální profily Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

odporové profilování KOP odporové sondování VES refrakční seismika MRS doprava, přesun zpracování, grafická prezentace interpretace

1 bod 1 bod 1 km lokalita hod hod

500 100 2 1 360 360

Celkem

cena za jednotku Kč 96,850,38 000,15 000,450,600,-

cena celkem Kč 48 000,85 000,76 000,15 000,162 000,216 000,602 000,-

117

6.12. Geochemické detaily Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Vzorkovací práce

hod. SŠ

550

300,-

165 000.-

Dokumentace

hod. VŠ

400

450,-

180 000,-

Měření radonu

1 měření

340

110,-

37 400,-

Příprava vzorků

vzorek

340

180,-

61 200,-

Analýza prvků

vzorek

340

2 916,-

991 440,-


vzorek

340

200,-

68 000,-


vzorek

340

320,-

108 800,-


vzorek

340

300,-

102 000,-

Anotace dat

hod. SŠ

20

300,-

6 000,-

Vyhodnocení dat

hod. VŠ1

720

600,-

432 000,-


hod. VŠ1

180

600,-

108 000,-

hod. VŠ2

180

450,-

81 000,-

hod. SŠ

180

300,-

54 000,-

Terénní práce :




Celkem

2 394 800,-


jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

28

108 000,-

3 024 000,-

člmVŠ2

28

81 000,-

2 268 000,-

Finanční odškodnění Celkem

118

odhad


cena celkem Kč

1 500 000,6 792 000,-

6.14. Etapová zpráva Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

2

108 000.-

216 000.-

SŠ

2

54 000,-

108 000,-

člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-

konzultanti


Celkem

cena celkem Kč

540 000,-

Celkem neinvestiční prostředky na realizaci rekognoskační etapy : 58 412 600,- Kč Invesiční náklady Ruční stanice GP Přijímač diferenčních korekcí OMNISTAR s anténou Poplatek za 1 rok – aktuální hodnoty korekcí Nákup SW pro GIS

15.000,- Kč 128.000,- Kč 32.500,- Kč 1 000 000,- Kč

Celkem investiční prostředky na realizaci rekognoskační etapy : 1 175 500,- Kč Celkové náklady na rekognoskační etapu činí :

59 588 100,- Kč (bez DPH)

7

Realizační etapa

7.1

Kopné práce

Z báňských prací je projektována realizace 2 500 bm rýh o průměrné hloubce 2 m. Hloubení šachtic se v této etapě prací nepředpokládá. 7.1.1

Cíl činnosti a zdůvodnění

Cílem projektovavých mělkých technických prací je ověření a verifikace údajů zjištěných při úvodní etapě geologického průzkumu, zejména pak: •

získání podrobnějších litologických a tektonických údajů pro potřeby geologického mapování v měřítku 1 : 10 000, které dále charakterizují geologickou stavbu sledovaného území,

119

•

vymapování litologických rozhraní hornin a geologických jednotek, zón hydrotermálních a kontaktních přeměn hornin,

•

zjištění rozsahu tektonického porušení hornin a mocnost tektonických zón,

•

ověření původu geochemických a geofyzikálních anomálií,

•

vymapování hloubky kvartérního pokryvu a

•

provedení vzorkovacích prací.

7.1.2


Celková metráž :

2 500 bm

Průměrná hloubka rýhy: 2 m Šířka rýhy:

1m

Celková kubatura:

5 000 m3

Předpokládané zatřídění hornin dle ČSN 73 3050: třída těžitelnosti II.

30 %

třída těžitelnosti III.

40 %

třída těžitelnosti IV.

30%

Převážná část rýh bude hloubena jako strojní rýhy. Pouze v oblastech pro strojní mechanizaci nepřístupné nebo v místech, kde by mohlo dojít při použití těchto mechanizmů k poškození majetku nebo životního prostředí, bude přijata varianta ručních rýh. Z celkového projektovaného objemu báňských prací je plánováno 90% rýh v provedení jako strojní a 10 % jako ruční. 7.1.3

Způsob realizace a zabezpečení jakosti

Před zahájením prací bude vypracován provozním technikem technologický postup prací, který bude obsahovat zejména rozměry rýhy, způsob těžení zeminy a hornin, zajištění a likvidaci díla a opatření týkající se bezpečnosti práce dle § 51 Zák. č. 26/1989 Sb. Rýhy budou závazně provedeny dle popisu uvedeném v technologickém postupu. Součástí prací bude i případné čerpání podzemní vody z díla. Po dokumentaci a ovzorkování (viz níže) budou rýhy likvidované záhozem a pozemky uvedeny do původního stavu. Zajištění rýh, do nichž budou vstupovat pracovníci musí být provedeno dle § 53 Zák. č. 26/1989 S. ve znění Vyhl. ČBÚ č. 340/ 1992 Sb. Báňské práce budou prováděny v jednosměnném provozu. Každá rýha bude geologicky zdokumentována popisem stěn a dna v měřítku 1 : 50 s vyznačením odběru jednotlivých druhů vzorků. Dokumentační vzorky budou odebrány z každé litologicky odlišné 120

polohy. Odebrané vzorky budou uloženy do igelitových pytlů a převezeny do skladu Geofondu. Popis vzorků zajistí geolog. Průběh rýhy bude zaměřen měřickou skupinou. Před vlastním zahájením rýhovacích prací budou koordinátorem projektu vyřešeny vstupy na pozemky dle Zák. č. 62/1988 S. ve znění Zák. ČNR 543/1991 Sb. Obdobně bude zajištěno vyjádření jednotlivých vlastníků o existenci podzemních inženýrských sítí. Veškeré práce musí být prováděny podle technologického postupu a v souladu s Vyhl. ČBÚ č. 340/1992 s. a Vyhl. 324/1990 Sb. S tímto technologickým postupem a zajištěním bezpečnosti práce budou prokazatelně seznámeni pracovníci provádějící kopné práce. 7.1.4


Rýhovací práce patří mezi zcela rutinní metody používavá desítky let při provádění geologického průzkumu a není tedy třeba je ověřovat na testovací lokalitě. 7.1.5

Ochrana životního prostředí při kopných pracech

Hlavní zásady ochrany zemědělského a lesního půdního fondu pro potřeby báňských prací jsou stanoveny Zák. ČNR č. 334/1992 Sb. a Zák. č. 289/1995 Sb. Rýhovací práce budou realizovány především v době vegetačního klidu. Práce budou prováděny tak, aby byla odděleně deponována skrývka svrchní kulturní úrodná zemina od ostatních těžěných hornin. Po dokumentaci prací budou dotčené pozemky rekultivovány a protokolárně předány majiteli, příp. uživateli pozemků. 7.1.6


Časová náročnost provedení kopných prací je předpokládána na 3 měsíce v případě kontinuálního průběhu prací. 7.1.7

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Kopné práce

m3

5 000

300,-

1 500 000,-

Sled a řízení kopných prací

hod.VŠ2

510

450,-

229 500,-


odhad

Celkem

7.2


cena celkemKč

200 000,1 929 500,-

Vrtné práce

Vrty představují nejdůležitější část projektovaných technických prací. U vrtných prácí budou kladeny vysoké nároky na jejich technickou úroveň a kvalitu, zejména pak u 121

středně hlubokých a hlubokých vrtů a to z hlediska jejich polyfunkčního využití pro jednotlivé geologické obory. 7.2.1

Mapovací vrty

Jako mapovací vrty jsou označované jádrové vrty do průměrné hloubky 15 m. 7.2.1.1. Cíl prací Plánované mapovací vrty budou sloužit ke zpřesnění geologické stavby území a k získání podrobnější charakteristiky svrchních částí převážně granitových masívů. Lokalizace vrtů bude odvozena z požadavků na ověření výsledků rekognoskační etapy geologického průzkumu. Výsledkem prací bude mj. získání těchto geologických informací: •

podrobnější údaje o litologických, petrografických a geochemických poměrech na přechodu geologického profilu ze zvětralinového pláště do nezvětralé horniny,

•

údaje zpřesňující geologickou mapu v měřítku 1 : 10 000 vymapováním litologických rozhraní hornin a geologických jednotek, zón hydrotermálních a kontaktních přeměn hornin a tektonického porušení hornin,

•

ověření původu a hloubkového rozsahu geochemických a geofyzikálních anomálií,

•

upřesnění údajů o mocnosti kvartérního pokryvu,

•

získání hydrogeologických údajů o úrovni a chemizmu podzemní vody, zejména u vrtů vystrojených jako monitorovací,

•

získání vstupních informací pro zpracování geologických modelů.

Mapovací vrty budou navazovat na realizaci mělkých vrtů (vpichů) a budou předcházet provedení středně hlubokých a hlubokých vrtů. 7.2.1.2. Rozsah prací

122

Typ vrtu

:klasické strojní jádrové vrty s rotačním s přímým proplachem, např. soupravami URB.

vrtáním

Průměrná hloubka vrtů

:

15 bm

Konečný průměr vrtů

:

min. 137 mm

Počet vrtů na lokalitě

:

50 ks

z toho monitorovacích :

25 ks

Úklon vrtů

:

svislý (0°)

Výnos jádra

:

min. 90 %

Celkem metrů

:

750 bm

Geologický profil a zatřídění dle vrtatelnosti hornin : třída vrtatelnosti I.

:

10 %

třída vrtatelnosti II.

:

20 %

třída vrtatelnosti III.

:

30 %

třída vrtatelnosti IV.

:

40 %

7.2.1.3. Způsob realizace a zabezpečení jakosti Stojní a technické vybavení Vrtná souprava typu URB se standartním vybavením pro vrtání průměrů 156 mm a 137 mm. Vrtné nářadí a materiál úměrný předpokládané metráži. Konstrukce a technologie vrtání Vrty se začnou hloubit ∅ 156 mm TK do hloubky 6 m bez výplachu. Po zapažení ∅ 152 mm se bude pokračovat ve vrtání ∅ 137 mm až do konečné hloubky. ÚK

0,0 - 6,0 m

TK ∅ 156 mm, pažení ∅ 152 mm na sucho

TK 6,0 - 15,0 m TK ∅ 137 mm, na sucho, v případě s výplachem při vrtání obtížně vrtatelných hornin tř. vrtatelnosti IV. se použije jednoduchá diamantová korunka ∅ 137 mm. Vrty budou hloubeny jednoduchým jádrovákem na sucho, zkrácenými návrty se snahou o maximální výnos vrtného jádra. Po přechodu na ∅ 137 mm se podle potřeby použije výplach v minimálním možném množství. Režim vrtání

ot/min

TK ∅ 156 mm

30 - 80

TK ∅ 137 mm

150 - 200

dia ∅ 137 mm

450 - 500

Uvedené hodnoty režimu vrtání jsou pouze orientační a musí být upraveny dle konkrétních geologických podmínek a charakteru vrtaných hornin. Vodní výplach bude použit až po schválení postupu vrtných prací geologem u každého vrtu individuálně. Technologický předpis vypracuje vrtný technik na základě skutečné geologické situace na lokalitě. Tento předpis bude závazný po celou dobu trvání prací a vrtné osádky s ním musí být prokazatelně seznámeny.

123

Výplachové hospodářství Před naražením hladiny podzemní vody vrtat zásadně na sucho. Výplach nasadit podle situace, ale používat ho pouze v nezbytně nutných případech. Očišťování výplachu provádět v uzavřeném okruhu - vrt - sediment. jímka - vrt. Přípravné a likvidační práce Součástí přípravných prací před vlastním zahájením vrtání bude doprava soupravy na lokalitu a příprava pracoviště. Pro potřeby projektu předpokládáme dopravu soupravy v rozsahu 500 km. Zároveň očekáváme nutnost zřizování příjezdových cest v délce 500 m. Při dopravě v terénu se bude používat jediný jízdní pruh. Před nastěhováním na lokalitu bude souprava důkladně očištěna a zkontrolována, zda neuniká olej nebo nafta (benzín). Po celou dobu prací na lokalitě je nutno přísně dbát na to, aby nedošlo ke znečištění vody hlavně ropnými produkty. Případné účinky nafty, benzínu nebo oleje je nutno ihned likvidovat vapexem. V rámci likvidačních prací bude odklizen veškerý materiál, suroviny a odpad a terén bude urovnán do původního stavu. Likvidační práce navážou ihned na práce průzkumné a budou ukončeny v době co nejkratší. Po zdokumentování budou vrty likvidovány záhozem vhodným inertním materiálem (štěrkem nebo drceným kamenivem) nebo budou vystrojeny pro využití vrtu pro hydrogeologické účely. Zajištění prací Počet směn:

1 směna

Doba trvání prací:

práce budou realizovány v etapách dle požadavků geologů

Hmotná dokumentace Každý vrt bude geologicky zdokumentován popisem litologie. Údaje o naražené podzemní vodě budou zaznamenány do vrtného deníku, úroveň ustálené podzemní vody bude změřena geologem. Po dobu geologického vyhodnocení bude celá metráž uložena v normalizovaných jádrovnicích, které budou náležitě označeny číslem vrtu, metráží a vyznačením návrtů. Odebrané vzorky jádra budou uloženy do igelitových pytlů. Popis vzorků zajistí geolog. Jako dokumentační vzorek bude zachována pevná nezvětralá část jádra, která bude převezena do skladu Geofondu ČR. Mapovací vrty nebudou karotovány. Po ukončení prací budou mapovací vrty zaměřeny měřickou skupinou.

124

Monitorovací vrty Polovina mapovacích vrtů bude vystrojena pro hydrogeologické účely jako monitorovací vrty v počtu 15 ks a indikační vrty v počtu 10 ks, které budou sloužit k režimnímu sledování úrovně hladiny podzemní vody a vývoje jejího chemismu. Tyto vrty budou trvale vystrojeny umělohmotnou zárubnicí o průměru 110 mm, která bude ve zvodnělém horizontu perforovaná (příčná štěrbinová perforace - 20%). Plná pažnice bude umístěna i na počvu vrtu a to v délce min. 1,0 m kde bude plnit funkci kalníku. Mezikruží mezi stěnou vrtu a pažnicí bude ve zvodnělém prostředí obsypáno praným štěrkem zrnitosti 1,6 - 4 mm. V úseku nad zvodnělým prostředím bude mezikruží vyplněno jílovitocementovým resp. bentonitovým těsněním. Minimální hloubka těsnění od povrchu bude 3,0 m. Ústí vrtů budou chráněna ocelovými chráničkami zabetonovanými cca 0.5 m pod terénem a vyčnívajícími cca 0.5 m nad úroveň terénu. Chráničky budou opatřeny uzamykatelným, či jinak uzavíratelným krytem se signalizační tyčí. Na vrtech bude umístěn potisk s označením vrtu. Monitorovací vrty, které budou sloužit ke stanovení hydrodynamických charakteristik zvodnělého prostředí, budou rozšířeny na průměr vrtu 220 mm a vystrojeny umělohmotnými pažnicemi průměru 160 mm. Perforace bude totožná s vrty ∅110 mm, stejně jako hloubkové úrovně těsnění a štěrkového obsypu. 7.2.1.4. Současná připravenost metody Mapovací vrty patří mezi zcela rutinní vrtné technologie, jejichž aplikace v geologickém průzkumu je prověřena letitými zkušenostmi řady geologických firem. 7.2.1.5. Předpokládaný časový průběh Předpokládaná doba realizace 1 mapovacího vrtu i s případným vystrojením jako monitorovacího vrtu je 1 den, tzn. technický harmonogram prací při objemu 50 vrtů činí 3 měsíce prací.

125

7.2.1.6. Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Vrtné práce, vrty TK

1 bm

450

900,-

405 000,-

vrty dia

1 bm

300

1 600,-

480 000,-

1 bm

150

400,-

60 000,-

PVC 160 mm

1 bm

225

550,-

123 750,-

Rozšíření vrtu na 220 mm

1 bm

225

900,-

202 500,-


1 km

500

20,-

10 000,-

Čerpací zkoušky na vrtu

1 den

25

4 000

100 000,-

Zřízení přístupové cesty

1m

500

500,-

250 000,-


odhad

Výstroj vrtů, PVC 110 mm


cena celkem Kč

100 000,-

Celkem

7.2.2

1 731 250,-

Jádrové vrty do hloubky 300 m

7.2.2.1. Cíl prací Cílem těchto vrtů bude získání informací o hloubkovém vývoji potenciální struktury pro HÚ do hloubky 100 - 300 m. Údaje z vrtů dále zpřesní geologickou stavby území a využití těchto děl bude polyfunkční z hlediska aplikace různých geologických metod, jejichž výsledkem budou údaje o petrografickém, mineralogickém a geochemickém vývoji geologického profilu, strukturně tektonické údaje a informace o hydrogeologických a inženýrsko geologických poměrech studovaného území. 7.2.2.2. Zadávací podmínky a rozsah prací Typ vrtu

strojní jádrové vrty technologií wire - line

Průměrná hloubka vrtů do

100 bm

300 bm

Konečný průměr vrtů

NQ, (min. 59 mm jako havarijní průměr)


10 ks

8 ks

Úklon vrtů

svislý nebo šikmý (0 - 45°)

Výnos jádra

min. 98 %

Celkem metrů

1 000 bm

2 400 bm

Dovolená odchylka vrtů V závislosti na podmínkách lokality budou vrty prováděny buď jako svislé s možností využití přirozeného zakřivení, nebo jako vrty ukloněné 0-450 .

126

Předpokládaný geologický profil vrtů 0-3m

kvartérní suť, eluvium,

3 -10 m

rozvětralé granitoidní horniny,

10 - 300 m

granitoidní horniny celistvého charakteru.

Vrstevnatost hornin se nepředpokládá, předpokládají se poruchová a puklinová pásma o různém úklonu a směru. Vodonosné horizonty lze předpokládat v celém profilu vrtů s tlakem ne vyšším než hydrostatickým. Předpokládané obtíže při vrtání Možnost ztrát výplachového média a cirkulace v místech poruchových pásem a tektonických úseků, možnost přítoků vody do vrtu z těchto úseků. Hloubky odběrů vzorků hornin - jádrování Vrty budou v celé délce jádrovány. Požadovaný výnos je min. 98 % z celého vrtu. Předpokládá se realizace technologií WL. Je požadováno provedení orientovaného odběru jádra nebo jeho druhotné orientace. Karotážní metody a měření Předpokládá se zajištění komplexu karotážních metod pro ověření: •

geologického profilu a litologie,

•

průběh a orientace puklin, poruchových pásem a diskontinuit,

•

hustoty prostředí, přirozené radioaktivity, propustných a porezních obzorů,

•

přítoků vod do vrtu, jejich salinita,

•

prostorové orientace stvolu vrtu.

Vzhledem k předpokládané karotážní metodice je nutno zajistit průchodnost vrtů do konečné hloubky pro karotážní sondy, tedy minimální průměr 59 mm. Požadavky na izolaci horninových poloh Svrchní kvartérní a rozvětralé partie izolovat pažnicovou kolonou. Případné poruchy a pásma přítoků vod, které bude nutno pro další vrtání sanovat, izolovat např. cementací. Předpokládá se, že vrty budou provedeny bez pažení, v krajním případě po dohodě s řešitelem bude pažení upřesněno v průběhu prací.

127

Prováděná měření ve vrtech •

ověření míst přítoků vody jejich intenzity a složení v průběhu vrtání, předpoklad 3 x pro každý typ vrtů,

•

nálevové a tlakové hydraulické zkoušky vybraných obzorů s pomocí pakrů, předpoklad 1 x na 100 m pro každý typ vrtů,

•

karotážní měření v celé délce vrtů,

•

orientovaný odběra jádra.

Požadavky na výplachovou kapalinu Použít výplachovou kapalinu, která by neovlivňovala provrtané horniny a okolní prostředí, nekontaminovala horninu, umožňovala provést karotážní měření a testy ve vrtu. Kapalina nesmí ovlivňovat životní prostředí okolí vrtu a vodotečí. Použitá technika pro vrtné práce Technika a technologie pro provedení výše uvedené práce bude použita wire-line. V případě nedostupnosti technického vybavení bude navržena alternativa spolupráce se zahraničím, zejména při řešení problemu orientovaného obděru jádra. Požadavky na přípravu pracoviště pro vrtné práce Pro předkládaný projekt uvažujeme s příjezdovou cestou 100 m, el. energie použita z dieselagregátu, provozovaného vrtnou firmou, zábor pracovní plochy minimalizovat ve vztahu k technologickým požadavkům, dovoz vody uvažovat ze vzdálenosti do 10 km. 7.2.2.3. Způsob realizace a zabezpečení jakosti Základní koncepce a systém WIRE - LINE Technologie jádrového vrtání s těžitelnou jádrovnicí na laně je velmi efektivní technologií získávání vrtného jádra. Tuto technologii je možno využít při vrtání mělkých vrtů do 100 m i u hlubokých průzkumných vrtů do 1000 m. Získávání jádra je velmi rychlé, nemusí se těžit celá vrtná kolona, ale po naplnění vnitřní jádrovnice vrtným jádrem je vytěžena vnitřní jádrovnice na laně uvnitř vrtné kolony. Tato výhoda se zvyšuje s hloubkou vrtu, protože klesá doba neproduktivních operací (těžení, zapouštění vrtného nářadí). Kladem je rovněž to, že stěna vrtu zůstává chráněna vrtným soutyčím v průběhu těžení jádra, jádro je maximálně chráněno před vlivem vrtného výplachu. Podle americké normy DCDMA jsou k označení jednotlivých průměrů používána velká písmena A, B, N, H, P, S. WIRE-LINE nářadí je vyráběno několika výrobci, z nichž nejznámější je firma BOART-LONGYEAR. která ho i vyvinula. Na zadané vrtné práce budou použity následující rozměrové typy technologie WIRE-LINE:

128

označení

vnější ∅ řezného nástroje

vnitřní ∅ (= ∅ jádra)

BQ

59,5 mm

36,4 mm

NQ

75,3 mm

47,6 mm

HQ

93,0 mm

59,0 mm

PQ

122,6 mm

85,0 mm

Kromě jednoduchých jádrováků mohou být i v tektonicky porušených zónách použity i jádrováky dvojité, které v kombinaci s průtokovými diamantovými korunkami maximálně ochraňují jádro před vlivy vrtného výplachu. Použití této technologie se vzhledem k požadovanému výnosu jádra ukáže jako nezbytné nezbytné. Konstrukce vrtů Na základě zadání bude nosným vrtným průměrem průměr NQ (75,3 mm), havarijně se musí počítat i s průměrem BQ (59,5 mm). Svrchní části všech vrtů přes kvartér a zvětralé zóny budou propaženy úvodní pažnicovou kolonou (ÚPK), která bude sloužit ke stabilizaci svrchních nekompaktních horizontů a také na ni bude posazena těsnící odtoková hlava k řízenému odvádění výplachu. Konstrukce vrtů do hloubky 100 m a 300 m jsou uvedeny na obrázcích 1 - 3 (viz níže). Při vrtání vrtů do 100 m bude použit vodní nebo polymerový výplach neškodný životnímu prostředí. U vrtů kategorie 300 m bude použit polymerový výplach, který bude plnit tyto funkce: •

mazat vrtnou kolonu, tím snižovat tření a vibrace vrtné kolony,

•

stabilizovat porušené úseky vrtu.

Pro vrtný výplach bude použit uzavřený výplachový systém s objemem nádrží 3 - 10 m3. Při problémech se stabilitou stěn vrtu, v zónách kdy stabilitu stěn vrtu neudrží ani použitý výplach budou tyto úseky stabilizovány technologickou cementací. V případech, kdy by nebyla úspěšná ani technologická cementace bude nestabilní část vrtu zapažena pažnicemi typu III L. vrtný průměr PQ (122,6 mm)

odpovídající pažnice 108 mm

HQ (93 mm)

89 mm

NQ (75,3 mm)

73 mm

Technologická doplnění Pokud by byl některý z vrtů vrtán pod úklonem menším než 450 , musel by být použit jádrovák i overshot s úpravou pro začerpávání.

129

K nálevovým a tlakovým zkouškám budou použity nadouvací pakry PETRMETALIC nebo COMDRILL do ∅ 42 - 120 mm. Pro orientovaný odběr jádra by bylo použito zařízení firmy BOART LONGYEAR. Problematika orientovaného odběru jádra či jeho druhotné orientace bude v předstihu řešena na testovací lokalitě (Procházka J. et al. 1999). Ztráty výplachu budou řešeny technologickými cementacemi, použitím těsnících bentonitů.

130

Technické parametry vrtných souprav, jejichž nasazení příchází v úvahu Vrtná souprava

ONRAM 1000

WIRTH B3A

WIRTH B1A

GEODRILL 800

poháněcí motor

el. hydraulický 37 kW

diesel-hydraulický 184 kW

diesel-hydr. 65,4 kW

diesel-hyd. 130 kW

hloubkový dosah

∅ PQ - 1000 m ∅ HQ - 1400 m ∅ NQ - 1700 m

∅ PQ - 1000 m ∅ HQ - 1400 m ∅ NQ - 1700 m

∅ PQ - 450 m ∅ HQ - 650 m ∅ NQ - 850 m

∅ PQ - 650 m ∅ HQ - 1000 m ∅ NQ - 1200 m

délka posuvu (mm)

3 065

9800

7800

přítlak do vrtů (kN)

25,5

100

35

rychlost při vrtání (m/s)

0,36

0,11 - 0,42

rychlost při těžení (m/s)

1,0

0,16 - 0,61

max. zdvih (mm)

1700

7000

6400

4115

průchodnost rotační hlavy (mm)

77

-

-

68,3

rozsah otáček (min-1 )

0-2000

max. 200

34-750 dle převodu

749

kroutící moment (Nm)

při 100 min-1 720 při 373 min-1 490 při 2000min-1 137

při 15-37min-1 16 000 při 30-80min-1 7300 při 60-180min-1 3350

186-4119 dle převodu

11030

max.průchodnost svěracích čelistí (mm)

102

224

178

356

pohon vrátku

hydraulický

hydraulický

hydraulický

hydraulický

kapacita lana (m)

∅ 6 mm - 600

∅ 12 mm - 200 ∅ 8 mm - 500

∅ 13 mm - 46

tažná síla (kN)

7,8

70

21,5/7,5

28/33

rychlost navíjení (m/s)

2,0

5,7

0,88/2,5

34,7/31,0

výrobce

HAGBY BRUK

WIRTH

WIRTH

ATLAS COPCO

posuvové zařízení 53

rotační zařízení

131

Parametry čerpadel, jejichž nasazení příchází v úvahu Typ čerpadla

Druh pohonu

Maximální dopr. množství (1/min.)

Maximální prac. Tlak(MPa)

Hmotnost (kg)

Dopravované množ. při max tlaku (1/min)

NB - 3

elektrický

120

4,0

450

70

NB-4

elektrický

160

6,3

520

90

NB-50

hydraulický

660

6,3

470

X LK 6x1/4

hydraulický

1582

3,8

800

Hmotná dokumentace Vrty budou kompletně zdokumentovány geologickým popisem a karotážním měřením. Údaje o naražené a ustálené podzemní vodě budou zaznamenány do vrtného deníku. Po dobu geologického vyhodnocení bude celá metráž uložena v normalizovaných jádrovnicích, které budou náležitě označeny. Vrtné jádro bude kromě úvodní metráže se zvětralou částí jádra kompletně převezeno a uloženo ve skladu. Zde bude podélně rozříznuto. Jedna polovina jádra bude uložena jako dokumentační, druhá část jádra bude použita pro analýzy. 7.2.2.4. Předpokládaný časový průběh Harmonogram těchto prací lze odvodit od doby vrtání jednoho díla, které v případě hloubky vrtu do 100 m představuje časovou náročnost 3 - 4 týdny včetně prostojů při provádění měření resp. u vrtu do hloubky 300 m 6 - 7 týdnů. V těchto časových údajích je zahrnuto i 5 dní na přípravu pracovní plochy a příjezdové cesty. Uvažujeme-li o přítomnosti dvou vrtných souprav na lokalitě, pak za předpokladu nepřetržitého chodu dvou souprav vychází doba trvání vrtných prací do 100 - 300 m na 11 měsíců. 7.2.2.5. Rozpočet prací V projektovaném rozpočtu prací jsou odděleně kalkulovány vrtné práce do 100 m a do 300 m vždy ve variantě svislé a úklonné.

132

A) Vrty do 100 m Kalkulované náklady na 1 vrt v Kč

Kateg. 100 m, ∅ NQ svislý

úklonný

1.

Mobilizace zař. na lokalitu do 250 km, montáž, demontáž

100 000,-

100 000,-

2.

Vrtání na jádro včetně výplachu, instal výstroje, cementace

335 680,-

436 384,-

3.

Ostatní pomocné činnosti při vrtání a vystrojení vrtu

0

0

4.

Orient odběr jádra po cca 100 m celkem odběrů na 1 vrt

8000,1

10 400,1

5.

Doprava materiálu, vody, likvid. vrtné drtě do 10 km

5 000,-

5 000,-

6.

Doprava zařízení na lokalitě mezi vrty do vzdálenosti 5 km

2 000,-

2 000,-

7.

Provoz elektrocentrály Kč dní

34 000,17

34 000,17

8.

Demontáž a montáž zařízení při přechodu na další vrt

4 000,-

4 000,-

9.

Projekt, řízení prací, technická zpráva

20 000,-

20 000,-

10 .

Výzkumné práce a měření mimo vrtání (prostoje soupr.) * pracovní činnost 150 hodin klidová činnost 100 hodin

196 500,119 000,-

196 500,119 000,-

A.

Vrtání a výzkum (pol. 2 až 10)

724 180,-

827 284,-

B.

Příprava a likvidace pracovní plochy pro soupravu, včetně příjezdové cesty 100 m a technické rekultivace

97 775,-

97 775,-

C.

Likvidace vrtu tlakovou tamponáží cementem

5 000,-

5 000,-

D.


10 000,-

10 000,-

* nezahrnuje pronájem měřící a pakrovací techniky

133

B) Vrty do 300 m Kateg. 300 m, ∅ NQ

Kalkulované náklady na 1 vrt v Kč

svislý

úklonný

1.


300 000,-

300 000,-

2.


1 497 960,-

1 362 348,-

3.


4.

Orient. Odběr jádra po cca 100 m celkem odběrů na 1 vrt

5.

34 050,-

44 265,-

24 000,3

31 200,3


14 000,-

14 000,-

6.


3 000,-

3 000,-

7.


70 000,35

70 000,35

8.


7 000,-

7 000,-

9.


35 000,-

35 000,-

10 .

Výzkumné práce a měření, mimo vrtání (prostoje soupr.) * pracovní činnost 150 hodin klidová činnost 100 hodin

196 500,119 000,-

196 500,119 000,-

A.


1 550 510,-

1 882 313,-

B.

Příprava a likvidace pracovní plochy pro soupravu, včetně příhjezdové cesty 100 m a technické rekultivace

C.


D.


97 775,15 000,10 000,-

97 775,15 000,10 000,-

* nezahrnuje pronájem měřící a pakrovací techniky Celkové náklady na realizaci vrtů do hloubky 100 m a 300 m v úklonné variantě Katego rie vrtů

Poče t vrtů

Mobiliza ce

Náklady na 1 vrt

Celkové náklady

Příprav aa likvidac e

Likvidac e vrtu,ško d

Celkem

do 100 m

10

100 000,-

827 284,-

8 272 840,-

977 750,-

150 000,-

9 500 590,-

do 300 m

8

300 000,-

1 882 313,-

15 058 504,-

977 750,-

230 000,-

16 536 254,-

Celkové náklady na provedení vrtů

134

26 036 844,-

Obrázek 3: Typová konstrukce W-L vrtu do hloubky 100 m

135

Obrázek 4: Typová konstrukce W-L vrtu do hloubky 300 m (varianta A)

136

Obrázek 5: Typová konstrukce W-L vrtu do hloubky 300 m (varianta B) 7.2.3

Jádrové vrty do hloubky 1 000 m

7.2.3.1. Cíl prací Úkolem odvrtání tohoto pilotního vrtu je získání klíčových geologických informací o stavbě horninového masívu v celém geologickém profilu až do hloubky 1 000 m. Tento vrt ověří důležité, všeobecně využitelné geologické údaje, např. změny fyzikálně 137

chemických parametrů hornin s hloubkou, strukturně tektonické poměry v nižších hloubkových úrovních masívu, podrobnou hydrogeologickou charakteristiku prostředí atd. Uvedený vrt má nezastupitelnou úkolu v tom, že informace z těchto hloubkových úrovní nejsou v současnosti v Českém masívu z obdobného horninového prostředí k dispozici. 7.2.3.2. Zadávací podmínky a rozsah prací Typ strojně jádrového vrtu

technologií wire - line

Hloubka vrtu

1 000 bm

Konečný průměr vrtu

min. 59 mm


1 ks

Úklon vrtu

svislý nebo šikmý (0 - 45°)

Výnos jádra Celkem metrů

klasické jádrové vrtání min. 93 mm svislý (0°)

min. 98 % 1 000 bm

Projektem požadované odvrtání vrtu do hloubky 1000 m s min. výnosem jádra 98 % v celé metráži jádrovaného a s předpokládaným odběrem orientovaného jádra nebo s jeho následnou orientací lze realizovat : •

klasickým jádrovým vrtáním,

•

vrtání systémem wire - line (viz obr. 4).

Přednosti a nevýhody obou technologií lze shrnout takto: •

Výhoda systému wire - line spočívá především v nižších nákladech na vrtné práce, neboť cena prací je zhruba třetinová oproti klasickému vrtání. Uvedené soupravy jsou schopny vrtat pod úklonem 0 - 45° a celkové nároky na montáž soupravy na lokalitě jsou nižší z hlediska časového i nároků na manipulační prostor. Rovněž vlastní provedení vrtu je časově rychlejší.

•

Jednoznačnou předností vrtů hloubených klasicky je vrtání o větším průměru, což umožňuje jejich efektivnější využití z hlediska kvality jednotlivých výstupních údajů, zejména pak při provádění karotážního měření ve vrtu i při získávání dalších kvalitních geologických, zejména hydrogeologických, údajů. Rovněž se u tohoto typu vrtu snižuje riziko instrumentace tím, že jsou k dispozici dostatečné havarijní průměry vrtu.

Z těchto důvodů je projekt na vrt zpracován variantně pro oba typy vrtání. Předběžně považujeme za vhodnější pro realizaci vrtu do 1000 m systém vrtání wire line. O realizaci typu vrtu bude rozhodnuto po vyhloubení vrtů na testovací lokalitě. Předpokládaný geologický profil vrtu: 0–3m - 10 m 138

kvartér, sutě, aluvia rozvětralé granitoidní horniny

- 1000 m

granitoidní horniny převážně nezvětralé

Vrstevnatost se nevyskytuje, v průběhu vrtání možnost průchodu poruchových a puklinových pásem o různém úklonu a směru.Vodonosné horizonty lze předpokládat v celém profilu vrtu s tlakem podhydrostatickým, v místech tektonických poruch možnost ztráty výplachu. Karotážní měření ve vrtu budou provedena pro zjištění: •

geologického profilu a litologie,

•

průběhu a orientace puklin, poruchových pásem a jiných diskontinuit,

•

hustoty prostředí, přirozené radioaktivity,

•

propustných a porézních horizontů, přítoku kapalin do vrtu a jejich salinity,

•

prostorové orientace svolu vrtu.

Karotážní měření se předpokládá v celé délce vrtu. Měření ve vrtu •

3x ověření míst přítoku vody a její intenzity,

•

nálevové a tlakové hydraulické zkoušky vybraných horizontů pomocí pakrů, v průměru 1 x za 100 m.

Izolace vrtu Kvartérní a rozpukaný granitoidní interval izolovat pažnicovou kolonou s cementací. Místa se ztrátou výplachu sanovat cementací. Celá zbývající metráž vrtu bez pažení. V krajním případě po dohodě s řešitelem by mohlo být pažení upřesněno v průběhu prací. Výplach by neměl ovlivňovat provrtávané horniny, měl by umožnit karotážní měření a testy ve vrtu. Výplachová kapalina nesmí negativně ovlivňovat životní prostředí. Přípravné a likvidační práce Upravit rozsah prací pro přípravu pracoviště vrtné soupravy s cílem minimalizovat rozsah záboru půdy. Počítat s příjezdovou cestou cca 100 m. Pro zabezpečení el. energie – diesel agregát.

139

Obrázek 6: Typová konstrukce W-L vrtu do hloubky 1000 m 7.2.3.3. Způsob realizace a zabezpečení jakosti V této kapitole je podrobně popsána technologie klasického vrtání. Provedení vrtu systémem wire-line do hloubky 1 000 m je znázorněno na obr. 6 a způsob realizace těchto prací je komentován v předcházející kap. 7. 2. 3.

140

Konstrukce vrtu Konstrukce vrtu vyhovuje základnímu požadavku na provedení detailního geologického průzkumu - profilu vrtu a zajišťuje bezpečnost vrtání. Řídící kolona bude zapažena do nepropustných vrstev, a bude opatřena plášťovou cementací. Pod patou řídící kolony se bude pokračovat ve vrtání do konečné hloubky bez pažení. Kolona celkem

Délka

ŘK

0 - 15 m

TěK

15 - 1000 m

Prům.x síla stěny

Jakost.stupeň x závit /1m

168/7,32 mm

J - 55, záv. K

Bez pažení - vrtáno 112 mm

Tíha 290 N/m 4,4 kN

Řídící kolona (ŘK) se buduje za účelem ochrany podzemních vod a pro zabezpečení cirkulačního okruhu výplachu při vrtání do konečné hloubky. Cementace ŘK cementem I 32,5 , cem. klid 24 hod. V krajním případě je po zapažení řídící kolony dostatečná průměrová rezerva pro event. propažení potřebného úseku. Vrtná souprava a tech. zařízení Pro realizaci projektovaného vrtu bude použito vrtné soupravy FS 32 s nosností 320 kN. Vrtná věž - výška:

27 m

Max. délka vrtných pásů:

18 m

Kladkostroj:

3 x 4, hák typu MC – 32, lano 18 mm

Motor soupravy:

Rolls Royce Eagle 162,7 kW

Rotační stůl:

MRS – 175, průchod 445 mm , otáčky do 200/min

Výplachová hlava:

CH – 50 , průtočný průměr 40 mm

Výplachové čerpadlo 11GRI (NB 50) má dostatečnou výkonnost k zajištění režimních parametrů vrtání. Průměr válců:

80 – 100( 110 ) mm

Max. dov. tlak:

4 – 6,3 MPa

Litráž:

4 – 7 l/s

Výplachový systém o objemu min. 80 m3 se speciální nádrží umožňující očišťování cirkulujícího výplachu gravitačním způsobem. Na pracoviště nebude možno přivést elektrickou energii z veřejné sítě, proto bude po celou dobu realizace vrtu nasazen diesel agregát - min 75 kW.

141

Ubytovací maringotky budou umístěny mimo pracoviště a budou napojeny na el. energii z místní sítě. Dodávka pitné vody v kontejnerech, technická voda dovozem cisternou ze vzdálenosti do 10 km. Vrtné nářadí a režim vrtání Vrtné trubky f 2 3/8" / 7,11 mm,2 3/8“ IF, jak. E,

900 m - 94 kN

Dovolený tah 1441 kN, dotahový moment 4740 Nm Zátěžky f 89 / 38 mm

108 m - 43 kN

Maximální tíha kolony ( na vzduchu )

137 kN

Spojníky VT, ZT a jádrováku mazat plastickým mazadlem GT - 2 EP. Délka zátěžek je stanovena orientačně. Skutečnou délku ZT je nutno operativně upravit dle postupu vrtání v rámci technologického sledu prací. Vzhledem k hloubce vrtu ( 1000 m) nedojde k mimořádnému namáhání vrtné kolony. Režim vrtání Interval

Nástroj

Přítlak

Otáčky

(m)

(f mm)

(kN)

( min-1)

0 - 12

DV 216

-

- 1000

Dia 112

do 12

100 - 140

Litráž

Tlak ( l/s)

max do 6

(MPa)

do 4

Vrtání na jádro bude zahájeno v hloubce 15 m, t. j. po zapažení řídící kolony f 6 5/8“ Dále bude vrtáno pomocí dvojitého univerzálního jádrováku UDJ 1A - f108 mm s Dia impregnovanou korunkou f112 mm, délky 6 m, event. jiným podobným nářadím, které zajistí požadované jakostní parametry. Provozní zkušenosti s tímto typem zařízení v GPO jsou zárukou požadovaného výnosu jádra, který podle zadání má být 98 % z celého vrtu.Technologický postup pro jádrové vrtání bude zpracován podle konkrétních podmínek ve vrtu. Vnitřní průměr řídící kolony 150 mm dává dostatečnou bezpečnostní rezervu při vrtání na jádro f. 112 mm/ 80 mm na event. příbírku f 143 mm pro nutné přepažení a dále je možné použít havarijní průměr 93 mm. Požadavek na orientovaný odběr jádra klasickým způsobem nelze v současné době zabezpečit v tuzemsku, ale je možno tuto metodu nahradit karotážní metodou t. zv. akustického televizoru, která bude vyzkoušena na testovací lokalitě. Kontrolu průběhu vrtného stvolu provádět v intervalu po 100 m a přijímat technologická opatření tak, aby bylo možné hodnotit vrt jako svislý, který využívá přirozený nábor křivosti. Eventuální zásah do sestavy nářadí za účelem ev. rovnání vrtu 142

je v kompetenci technologické služby a dozoru zadavatele. Sledování režimních parametrů - vizuálně ze stanoviště směnmistra a registrace režimních parametrů na pásku pomocí aparatury REMA. Výplachové hospodářství Pro odvrtání řídící kolony a pro jádrování sondy v intervalu 15 - 1000 m bude použito polymerového výplachu, zaručující optimální očišťování počvy a chlazení dianástroje, dostatečný výnos drti. Měrný elektrický odpor výplachu pro snadnou interpretaci karotáže bude udržován pomocí KCl pod 0,1 W / m, čímž se umožní měření metodou SP. Úpravy výplachu budou prováděny průběžně dle skutečných podmínek, aby nedocházelo k náhlým změnám jeho parametrů. Složení výplachu je z hygienicky přípustných chemikálií. Kontrola parametrů výplachu 1 x za 24 hodin. Měření měrné hmotnosti, průtočnosti Marsh, filtrace API, pH, písek. Očišťování výplachu pomoci systému gravitačního usazování drti. Orientační parametry:

Měrná hmotnost

1050 kg/ m3

Průtočnost Marsh

35 – 50 s

Předpokládaná spotřeba

60 m3

Zásoba chemikálií na vrtu, aditiva dle aktuální potřeby. Veškerá spotřeba chemikálií dodávaná na vrt bude zaznamenávána do vrtného deníku. Množství odvrtané drti, cirkulační obsah, zásoba výplachu Interval

odvrtaná hornina

(m)

(m3)

0 - 1000

15

cirkulační obsah

zásoba

( m3 ) 15 + 30

(m3)

cca 30 m3

Karotážní práce Karotážní měření budou provedena za účelem: •

rozčlenění litologického profilu vrtu,

•

stanovení průběhu a orientace puklin, poruchových pásem a diskontinuit,

•

hustutu prostředí, přirozenou radioaktivitu, propustnost a porézní horniny,

•

přítoky do vrtu, jejich salinita,

•

zjištění prostorového průběhu osy vrtu,

•

stanovení teplotních poměru ve vrtu. 143

Úsek měření bude následující: měření v úseku od 15- 1000 m tj.do konečné hloubky proběhne v rozsahu: •

SP, MLL, ML, IL, RM, GK, NNK, HK, AK, KM, IM,

•

v požadovaných úsecích – 100 m požadavek na orientovaný odběr jádra – tento požadavek může být nahrazen metodou t. zv. akustického televizoru,

•

pro realizaci hydraulických zkoušek bude nutno proměřovat kavernometrii pro lokalizaci místa usazení testerovacího zařízení.

S ohledem na požadavky kladené na vyhodnocení karotážního měření musí být upraven výplach tak, aby nepotlačoval tvorbu anomálií spontánní polarizace. Čerpací zkouška Bude provedeno ověření míst přítoku vody, jejich intenzity a složení v průběhu vrtání. Znamená to cca 3 x v průběhu vrtání zjištění kavernometrie a upnutí testeru a měření přítoku. Nálevové a tlakové hydraulické zkoušky by se prováděly t. zv. straddle testerem na vybraných obzorech – cca 1 x na 100 m. Příprava a likvidace pracoviště a příjezdové cesty Příprava vrtného pracoviště zahrnuje veškeré práce, které je nutno provést před nastěhováním vrtné soupravy a rozmístěním a obsazením technologického zařízení nutného pro realizací vrtných a vystrojovacích prací. Plocha bude sloužit i pro veškeré další nutné vybavení pracoviště, jako je kancelář vrtmistra, pracovní maringotky, koupelna, sklad materiálu pro případnou likvidaci ropné havárie, sklady materiálu apod. Zastavěná plocha Pro realizaci prací je potřeba celková plocha, která je limitována na max. rozměr 45 x 55 m. Okrajové pruhy slouží pro uložení ornice a případný přebytek zeminy. Vlastní plocha vrtného pracoviště nutného k realizaci prací postačuje v krajním případě 36 x 55 m. Pro zajištění příjezdu na pracoviště je potřeba provést zábor i pro příjezdní panelovou vozovku (s podkladní vrstvou konstrukce pro definitivní cestu). Stavební pruh je podle potřeby terénu 4 až 6 m široký. Zábor pozemků je pro vrtné pracoviště cca 2 500 m2. Pracoviště má dočasný charakter.

144

Přípravné práce Jako první se provedou nutné zemní práce a to skrývka ornice o stanovené mocnosti. Podle konfigurace terénu se provede přesun zeminy v rámci pracoviště tak, aby plocha byla celá v jedné rovině, spádovaná v 1 až 2 % ve směru předpokládaného umístění odpadové jímky. Současně se provedou i nutné terénní úpravy pro příjezdní panelovou komunikaci. Ornice se uloží po stranách pracoviště na deponii do patřičných figur, aby nedošlo k jejímu znehodnocení. Rovněž tak se uloží i případný přebytek zeminy z hrubých úprav terénu (odděleně od ornice). Kolem pracoviště se v případě potřeby vyhloubí odvodňovací rýha aby nedocházelo k zaplavování zpevněné plochy přitékajícími srážkami z okolních pozemků. Základní plocha pracoviště v rozsahu min. 36 x 55 m bude vypanelováno železobetonovými silničními panely rozměru 1,2 x 3 x 0,21 m, které budou uloženy na pískový podsyp 0,1 m V prostoru skladu oleje a mazadel, nádrží PHM, čerpacího agregátu a vrtné soupravy bude pod panelovou plochou položena izolační folie PENEFOL, která bude spojena svarem nebo lepidlem. Folie bude položena na geotextilii a proti poškození shora bude překryta geotextilií. Plochy budou sestaveny v mírném spádu směrem do jímky. Folie bude na svých okrajích vyvedena spárou nad panely. Vzhledem k trvalému provozu a přehlednému uspořádání nebude pracoviště zvláště střeženo. Pracoviště bude ohraženo a opatřeno výstražnými tabulkami. Příjezd na pracoviště bude zajištěn spojovací komunikací. Po provedení skrývky ornice a urovnání terénu se provede podkladní konstrukce definitivní příjezdní komunikace, na kterou budou položeny silniční panely. V místech, kde bude terén rozmočen, bude pro zpevnění použita geotextilie GEOFILTEX. Příjezdní komunikace bude v min. šířce 3 m, která umožní min. poloměr zatáčení 18 m. Likvidační práce Po provedení veškerých technických prací se provedou likvidační práce vrtu a vrtného pracoviště. Vlastní vrt bude likvidován cementací. Ostatní práce budou provedeny tak, aby pozemky zabrané při realizaci vrtu byly pokud možno uvedeny do původního stavu. Po odstěhování technologie se likviduje ocelová jímka a okolní zásypový materiál. Poté se bude postupně demontovat panelová plocha. Podsypový materiál se shrne, naloží a odveze rovněž na skládku. Po odstranění veškerých pozůstatků vrtné činnosti se provedou terénní úpravy, popř. i oprava meliorací, a to tak, aby bylo možno uvést pracoviště do původního stavu. Na závěr se přes upravený terén přehrne vrstva ornice z deponií na hranicích pracoviště.

145

Veškeré odpadní materiály, které vzniknou při likvidaci nebo byly zanechány na pracovišti po odstěhování vrtné soupravy, budou uloženy na skládky, nebo dány k druhotnému využití, tak jak ukládá zákon o odpadech. Hmotná dokumentace Jádro bude po očištění ukládáno do normalizovaných vzorkovnic s řádným popisem. Pro potřeby geologické služby bude na vrtu postavena buňka – vzorkovna. Vrt bude kompletně zdokumentován geologickým popisem, karotážním měřením a odběrem vzorků. Údaje o naražené a ustálené podzemní vodě budou zaznamenány do vrtného deníku. Vrtné jádro bude kromě úvodní metráže se zvětralou částí jádra kompletně uloženo jako dokument, který bude převezen a uložen ve skladu Geofondu ČR. 7.2.3.4. Předpokládaný časový průběh Při provedení vrtů metodou wire line soupravou Wirth lze očekávat dobu hloubeni vrtu 3,5 - 4 měsíce, při klasickém vrtání soupravou FS 32 bude provedení vrtu trvat 4,5 - 5 měsíců, vč. přípravy v délce 1 měsíc.

146

7.2.3.5. Rozpočet prací Kalkulované náklady na 1 vrt v Kč

Kateg. 1000 m, ∅ NQ

Kat. 1000 m ∅ 112 mm

W -L svislý (PQ/HQ/NQ),

klasické vrtání svislý

1.

Mobilizace zař. na lokalitu do 250 km, montáž, demont.

600 000,-

2 500 000,-

2.

Vrtání na jádro vč. výplachu, instal výstroje, cementace

5 744 465,-

13 000 000,-

3.


215 400,-

400 000,-

4.


80 000,10

3 000 000,10 +

5.


40 000,-

400 000,-

6.

Doprava zař. na lokalitě do vzdálenosti 5 km

5 000,-

-

7.


360 000,180

700 000,75

8.


10 000,-

-

9.


55 000,-

160 000,-

10 .

Výzkumné práce a měření - mimo vrtání (prostoje soupr.) * pracovní činnost 150 hod. klidová činnost 100 hod.

299 250,147 000,-

562 500,230 000,-

A.


6 956 115,-

20 952 500,-

B


97 775,-

1 500 000,-

C.


50 000,-

450 000,-

D.


20 000,-

40 000,-

* nezahrnuje pronájem měřící a pakrovací techniky + vč. pronájmu zařízení z dovozu ( odb. odhad) Celkové náklady na provedení vrtu do hloubky 1000 m pro obě varianty Kategorie vrtů

Technol. vrtání

Mobilizace

Náklady na 1 vrt

Příprava a likvidace pracoviště

do 1000m

wire line

600 000,-

6 956 115,-

97 775,-

do 1000m

klasicky

2 500 000,-

20 952 500,-

1 500 000,-

7.2.4

Likvidace vrtu a škody

Celkem

70 000,-

7 723 890,-

490 000,-

25 442 500,-

Ochrana životního prostředí při vrtných pracích

Z hlediska ochrany životního prostředí se projektované práce řídí stávajícími právními normami a to řídí především: •

Horním zákonem č. 439/92 Sb..

147

•

Výnosy ČBÚ č.j. 4600/81 a 4601/86 Sb., ve znění vyhlášky ČBÚ č. 6/94 Sb.. Novela - č. 239/98 Sb..

•

Vyhláškou ČBÚ č.j. 26/89 Sb.. ve znění vyhlášek ČBÚ č. 340/92Sb., a č. 8/94 Sb..

•

Vyhláška ČBÚ a ČÚBP č. 21/1979 Sb. ve znění vyhlášky ČÚBP a ČBÚ č. 554/90 Sb..

•

Zákon ČNR č. 61/1988 Sb. , ve znění zákona č. 425/1990 Sb., zákona 542/1991 Sb. a zákona č. 169/1993 Sb.

•

Zákon č. 125/97 Sb. O odpadech.

•

Vyhlášku MŽP č. 338/97 Sb. O podrobnostech nakládání s odpady.

•

Zákon č. 133/85 Sb. O pož. ochraní, ve znění zákona č. 425/90 Sb. , č. 40/94 Sb. a 203/94 Sb..

•

Zákonem č. 138/73 Sb. O vodách. ( novela zák. č. 245/90 Sb.)

•

Zákonem č. 334/92 Sb o ochraně zemědělského půdního fondu.

•

Zákonem č. 211/94 Sb. o ovzduší

•

Zákonem č. 92/93 Sb. o geologických pracech.

Před vlastním zahájením rýhovacích prací budou zodpovědným řešitelem projektu vyřešeny vstupy na pozemky dle Zák. č. 62/1988 S. ve znění Zák. ČNR 543/1991 Sb. Obdobně bude zajištěno vyjádření jednotlivých vlastníků o existenci podzemních inženýrských sítí. Prvotní ochranou je dodržení ochranných pásem vodních toků a dalších zdrojů vody, jejichž stav bude kontrolován a zaznamenán před zahájením a po ukončení technických prací na vrtu. Před zahájením prací budou k rozboru odebrány vzorky vod k následnému porovnání a rovněž bude v dosahu pracoviště vybudován monitorovací hydrouzel. Při dodržení požadavku na technickou realizaci nebude mít provoz vrtného pracoviště negativní vliv na ŽP. Proti proniknutí ropných látek do podloží jsou plochy pod vrtným strojem, výplachovým čerpadlem a skladem PHM izolovány folii PENENOL. Odpady a vedlejší produkty jsou na pracovišti skladovány v kontejnerech nebo nádržích. Veškeré tyto látky jsou odváženy mimo pracoviště a předávány specializovaným firmám k likvidaci, případně druhotnému zpracování. Při transportu a následných činnostech jsou dodržovány zákonem stanovené podmínky pro transport odpadů. Doprava odpadů v souladu se zák. č. 111/93 Sb. o silniční dopravě. Za uskladnění odpadů na vrtném pracovišti zodpovídá vrtmistr a druh a množství odpadů je evidováno ve vrtném deníku. Výplachové a technologické vody a vrtná drť jsou zařazeny do kategorie odpadu „O„ hodn. 01 05 03 a 01 05 04. Jsou odváženy cisternami na skládky či odvaly s jejichž 148

majiteli a provozovateli je toto uskladňování smluvně zajištěno. Odpadní vody z umývárny jsou odváděny do ocelové nádrže ( cca 5 m3 ) a její objem je podle nutnosti odčerpáván a odvážen fekálním vozidlem. Při manipulaci, skladování a používání ropných látek a chemikálií dodržovat obecné předpisy platné pro práci s těmito látkami. K provozování skladu olejů a mazadel a nádrží na PHM bude vydán souhlas OVÚ - r. ŽP dle zák. 138/71 Sb., jako příloha doložena k žádostí o rozhodnutí o využití území a umístění dočasné stavby. Před zahájením prací musí být osádka, která bude projektované práce realizovat, seznámena s účelem díla, požadavky na kvalitu prací a o možných komplikacích při jejich provádění. Podmínkou zahájení prací dle projektu je předání staveniště a příslušných povolení a kladné vyřízení střetu zájmů a stavebního povolení pro hluboký vrt do 1 000 m. U obvodního báňského úřadu , pod jehož dozor územní aktivita dle projektu spadá, musí být v termínu do 8 dnů před zahájením prací podáno písemné oznámení o jejich zahájení.

7.3 7.3.1

Geofyzikální měření ve vrtech Zdůvodnění prací, jejich popis a použitelnost výsledků

Geofyzikální měření ve vrtech tvoří velmi rozsáhlou a rozmanitou skupinu geofyzikálních metod, jejichž cílem je určení stavu horninového masívu ve větších hloubkách. Na rozdíl od povrchových geofyzikálních metod mají tyto metody výhodu v tom, že měřicí sensory jsou v bezprostřední blízkosti zkoumaného masívu a tak měřené veličiny obrážejí fyzikální stav masívu přesněji a jednoznačněji. Tyto metody jsou členěny podle mnoha různých hledisek. Z hlediska aplikace celého komplexu metod měření ve vrtech a okolí pro účely sitingu HÚ VAO je lze rozdělit do čtyř skupin podle jejich připravenosti a přínosu: •

klasické karotážní metody,

•

seismokarotážní měření,

•

moderní metody detailního sledování stěn vrtů (skanovací metody),

•

měření mezi vrty (mezivrtní tomografie).

A) Klasické karotážní metody Do skupiny karotážních metod jsou zahrnuty metody geofyzikálního měření podél osy v jednom vrtu, jeho následné zpracování a prezentace a komplexní geologická interpretace. Karotážní měření se podle účelu použití dělí čtyři skupin: •

litologický komplex karotáže, 149

•

hydrogeologický komplex karotáže,

•

stanovení geotechnických parametrů a stavů napjatosti horninového prostředí,

•

určení technického stavu vrtu a jeho prostorového průběhu (technická karotáž).

Jednotlivé dílčí karotážní metody jsou podle svého účelu aplikace zařazeny do některé z uvedených skupin, při čemž mohou být přínosné pochopitelně i v několika skupinách. Interpretace jak litologických, tak i geotechnických a hydrogeologických charakteristik vyžaduje vždy širší komplex metod, protože tyto charakteristiky jsou určeny nepřímo z fyzikálních parametrů na základě statistické závislosti. Z litologického komplexu jsou vhodnými postupy interpretovány různé charakteristiky horninového prostředí (přirozená radioaktivita, objemová hmotnost, pórovitost, měrný elektrický odpor, složková analýza ap.), upřesnění jednotlivých zastoupených horninových typů, odlišení prostředí podle litologie a upřesnění geologického vertikálního profilu určeného na základě odběru a analýzy vrtních jader. Hydrogeologický komplex karotáže slouží pro určení hydrogeologických charakteristik v okolí vrtu, např. určení míst přítoků podzemních vod do vrtu, příp. ztrát výplachové vody do okolí, hydraulické vlastnosti horninového masívu, součinitel filtrace a průtočnosti, filtrační rychlost, směr proudění podzemních vod, propustnost, vlastnosti výplachové kapaliny, pohyb vody ve vrtu (osové - vertikální a příčné horizontální složky proudění) a pod. Specíálním komplexem metod se určí některé geotechnické parametry horninového prostředí (Poissonovo číslo, pevnost v tahu a tlaku, modul celkové deformace, geotechnický profil vrtu, určení intervalů kompaktních a rozpukaných hornin a pod.). Technickou skupinou metod se určuje hlavně prostorový průběh osy vrtu (úklon a azimut) a sledují se spojitě změny skutečného průměru vrtu, stavu stěn vrtu, určuje se morfologie kavern ve stěnách vrtu, kvalita pažnic, cementace a další. Komplex klasických karotážních metod obsahuje hlavně následující metody:

150

•

elektroodporová karotáž s různými sondami (gradientové nadložní/horní a podložní/dolní, potenciálové a pod. různých délek), rezistivimetrie (opakované měření měrného odporu výplahové kapaliny),

•

karotáž přirozených elektrických potenciálů (spontánní polarizace - filtrační, difuzní a j. potenciály),

•

dielektrická karotáž,

•

úhrnná gama karotáž a spektrální gama karotáž,

•

gama-gama karotáž selektivní a hustotní, neutron-neutron karotáž,

•

karotáž magnetické susceptibility (kapametrie), jaderně magnetická karotáž (nuclear magnetic resonance),

•

termometrie,

•

fotometrie, optická karotáž televizní kamerou, tzv. akustická televize (acustic telewiever),

•

akustická či ultrazvuková karotáž, seismokarotáž,

•

inklinometrie pro zjištění úklonu vrtu a měření směru/azimutu sklonu či úklonu osy (magnetický azimut od směru totálního vektoru

•

magnetického pole podle střelky nebo moderním měřením směru vektoru pole třísložkovým sensorem/magnetometrem).

Účelem rozsáhlého komplexního souboru těchto měření je •

zjištění fyzikálních vlastností hornin v přímém okolí vrtu (vlastnosti hornin v přirozeném stavu in-situ),

•

kontrola souslednosti a výnosu vrtního jádra,

•

upřesnění litologie na základě zjištěných fyzikálních vlastností,

•

zjištění fyzikálního stavu horninového masívu hlavně z hlediska stavu jejich porušenosti,

•

určení vlastností kapaliny ve vrtu (vrtního výplachu),

•

stanovení stavu napjatosti v přímém okolí vrtu,

•

určení technického stavu vrtu,

•

zaměření jeho prostorového průběhu a interpretaci dalších parametrů vrtu a okolního prostředí.

Karotážní metody často přinášejí o stavu masívu in situ více informací než finančně nákladnější jádrové vrtání. Karotážní měření upřesňují místa určená pro situování hydrogeologických testů a geotechnických měření a zkoušek ve vrtech a jsou podkladem pro vytypování míst dalšího výzkumu a ověřování účinnosti ostatních testovacích metod. Z tohoto důvodu je nutno provést komplexní karotážní měření na všech hloubených vrtech. Bezprostřední či téměř bezprostřední (prostřednictvím výplachových kapalin a příp. i pažnic) umístění vrtních karotážních sensorů v horninovém masívu dovoluje určit stav a fyzikální vlastnosti zastižených hornin s vysokou přesností, i když pouze v malém dosahu do okolí vrtu. B) Seismokarotážní metody Seismokarotážní metody jsou metody zkoumání bezprostředního i vzdálenějšího okolí vrtu prostřednictvím šíření seismických vln. Geofony nebo body odpalu jsou umístěny ve vrtu a nezřídka je využívána varianta s částečným umístěním bodu odpalu či registrace na povrchu (nebo v mělkém vrtu) v okolí vrtu. Jednotlivé varianty jsou velmi 151

blízké a liší se hlavně rozsahem registrace a způsobem zpracování. Výsledkem seismokarotážních metod je určení velikosti rychlostí seismických vln ve vertikálním směru, prostorová zobrazení odrazných ploch v okolí vrtu, určení seismických rychlostí v širším okolí atd. Tyto údaje pak slouží k detailnějšímu určení stavu porušení horninového masívu v okolí vrtu. Některé zahraniční firmy mají vyvinutý sofistikovaný software pro zpracování dat a konstrukci 3-D obrazu stavu porušení v okolí vrtu. V ČR tyto metody, kromě jednodušších verzí pro určení rychlostí seismických vln ve vertikálním směru, málo používané. Do této skupiny patří následující metody: •

seismokarotáž,

•

vertikální seismické profilování,

•

vertikální seismické profilování s multi-offsetovým systémem měření,

•

metoda vrtní refrakce.

Metoda vertikálního seismického profilování (VSP - vertical seismic profilling) je modernější modifikací seismokarotáže (registrace pouze prvního příchodu vlny) a slouží primárně k určení změn seismických rychlostí hornin ve vertikálním směru měřením ve vrtech. Registrace příchodů seismických vln od dalších odrazných rozhraní umožňuje podrobnější studium stavu okolí vrtu a interpretaci prostorového průběhu odrazných ploch. Zdroje seismické energie a geofony jsou umístěny ve vrtech přímo ve zkoumaném horninovém masívu a nebo v mělkých vrtech v okolí a na povrchu. Nedochází tak ke zkreslení signálu průchodem nízkorychlostní vrstvou. Komplexnější metoda Multi-Offset VSP (MOVSP) využívá k měření a vzbuzování signálu více vrtů a umožňuje určit prostorové 3-D rozmístění odrazných ploch, které jsou projevem puklinatosti hornin (metoda MOVSP patří spíše do skupiny metod seismické tomografie). Díky registraci pomocí třísložkových geofonů, které jsou v různých hloubkových úrovních ve vrtu, je možné využít polarizace příjímaného signálu ke zjištění orientace odrazných rozhraní. Proměřením několika vrtů v daném horninovém masívu lze pak prostorově vymapovat rozpukané zóny a tektoniku i strmě upadající. Metoda se používá zejména v krystalických horninách, tedy právě v podmínkách předpokládaného umístění úložiště. Aplikace komplexního multi-ofsset vertikálního seismického profilování MOVSP nahrazuje klasickou seismokarotáž a vertikální seismické profilování a substituuje do značné míry i seismickou tomografii. Metoda vrtní refrakce je obdobou pozemní verze a slouží k určení přesného tvaru a průběhu refrakčního rozhraní zastiženého vrtem. Jedná se o kombinaci měření ve vrtu (místo odpalu) a povrchu. C) Skanovací metody Detailní karotážní skanovací metody pro určení puklinatosti, trhlinatosti a dalších detailních nehomogenit, deformací a poruch ve stěnách vrtu, které jsou podkladem pro stanovení hydrogeologických a geotechnických parametrů , nejsou v ČR v současné

152

době na dostatečné úrovni využívány v celém komplexu (zvláště tzv. FIL - fracture identification log). Patří sem zvláště metody : •

mikrolog, laterolog a metody detailní elektroodporové karotáže, karotáž spontánní polarizace,

•

gama-gama karotáž selektivní a hustotní, neutron-neutron karotáž,

•

akustická či ultrazvuková karotáž,

•

kavernometrie, stratametrie (dipmeter) ,

•

formační mikroskaner (FMS - formation mikroscanner),

•

optická karotáž - televizní kamera (barevný orientovaný skaning), akustická (sonická) televize (acustic televiewer),

•

vrtní varianta georadaru s oběma anténami v jednom vrtu.

Kromě přímých geotechnických metod měření napětí ve vrtu (hydrofracturing, overcoring atp.), které stanoví tyto napěťové stavy jen na stěnách vrtu a v bezprostředním okolí, lze pro zjišťování stavu napjatosti či parametrů napětí masívu v širším okolí vrtu využít seismická měření ve vrtu, např. akustickou či ultrazvukovou karotáž, seismokarotáž a podobné metody. Detailní studium komplexních a detailních karotážních záznamů (FMV, borehole videocamera, acustic) umožňují určit puklinatost, drolivost, tlakové porušení, některé prvky tlakového pole a pod.). Tyto výzkumy nejsou v ČR běžné (určité výsledky jsou získatelné z karotážního pracoviště Nafta Kbely, pouze však pro široké průměry přes 120 mm), je možno se navázat na firmu Schlunmberger, která je v tomto směru špičkovou firmou ve světě, což je pěkně vyváženo značnými cenami. Určité výzkumy provádí i firma GeoMechanics International Inc., mající zastoupení v ČR a firmy finské. Všechny tyto výzkumy jsou prováděny hlavně pro naftovou prospekci, bude nutno je adaptovat pro účely sitingu úložiště. K určení deformací a anizotropií napjatosti (elipticity) lze využít i dalších měření karotážních, např. •

směrová kavernometrie, která podle tvarů kaverny přispívá k upřesnění napěťové anizotropie,

•

vrtní variantu georadaru s oběma anténami v jednom vrtu, upřesňují rovněž

•

prostorovou topologii nehomogenit.

Georadarová metoda (GPR - ground penetrating radar) je radarová registrace odrazů vysokofrekvenčních elektromagnetických pulzů od rozhraní a nehomogenit v horninovém prostředí) a je běžně používána v pozemní variantě. Pro vrtní variantu (reflexní verzi) nutno pozemní aparatury dovybavit vhodnými vrtními anténami (vysílací a přijímací) vhodných do průměru vrtu 76 mm s možností propojením až do

153

hloubek mnoha set metrů. Metoda GPR slouží k určení vzdálenosti, tvaru, polohy, sklonu a dalších geometrických parametrů reflexního rozhraní. D) Mezivrtní tomografie Širší dosah (někdy do značných vzdáleností) mají metody zkoumání objemu masívu mezi vrty, které řadíme do metod tomografických. Na pomezí metod vrtních (karotážních) a tomografických leží metoda určování změn seismických rychlostí ve vertikálním směru podél vrtu s využitím měření na povrchu v okolí vrtu. Ostatní seismická měření s umístěním geofonů a míst odpalu ve vrtu a na povrchu, např. vertikální seismické profilování, a měření mezi vrty (seismické prozařování mezi vrty cross-hole seismic tomography), které mohou napěťostní stavy sledovat i do značných vzdáleností od vrtů. Kromě seismické tomografie se používá i elektrická odporová tomografie, která citlivě detekuje vodivé polohy v horninovém masívu, jež bývají projevem jeho porušenosti. Metody vrtní elektrické tomografie jsou ve světě používány jen zcela ojediněle. 7.3.2


Komplex karotážních metod bude proměřen ve všech vrtech v celé jejich délce hned po vyvrtání vrtů před provedením různých dalších testů, které by mohly porušit přirozený stav masívu. Metody hydrogeologické karotáže budou nasazeny v předstihu před hydrogeologickými testy. Komplex karotážních metod bude nasazen v celé délce projektovaných vrtů. Skanovací a seismokarotážní metody budou nasazeny až po provedení klasických karotážních metod pro detailní sledování puklinatosti a mikrostruktur v horninovém masívu v okolí vrtů a to pouze ve vybraných úsecích. Výsledky budou korelovány s dalším geotechnickými metodami, hydrogeologickými testy a strukturními metodami zkoumání, provedenými na vrtních vzorcích/jádrech a v blízkém okolí vrtů. Moderní finančně nákladné zahraniční technologie se ověří na vytypovaných úsecích vrtů v celkové délce kolem 300 m. Prohlídka vrtů TV kamerou či (ultra)zvukovou sondou (sonic televiewer) patří do skupiny přímých metod. Je sice prováděna obdobným způsobem jako karotážní metody, řadíme ji ale mezi přímé geotechnické metody zkoumání stavu stěn vrtů (viz. kap. 7. 12. Inženýrská geologie a geotechnika). 7.3.3

Způsob realizace

Karotážní měření probíhá co nejdříve po odvrtání a přípravě vrtu, nejlépe ještě před případným zapažením (to se předpokládá pouze ve svrchní porušené vrstvě). Měření bude provedeno na vrtních polygonech. Vyžaduje alespoň jeden vrt do masívu krystalických hornin (do hloubky podle požadavku na hloubku zjištění porušených zón) pro vzbuzení seismické energie. Minimální průměr sondy spouštěné do proměřovaného vrtu je 43 mm. Nejvhodnější je lokalita se známým průběhem tektonických zón na povrchu.

154

Všechny uvedené metody seismokarotážní leží na rozhraní karotážních a tomografických metod a bude účelné provádět společně, přesněji řečeno simultánně, tj. komplexní registrací seismických vln v mnoha bodech ve vrtu či jeho okolí pří buzení signálu v dalších prostorově rozmístěných bodech. Zpracování dat je velmi náročné a vyžaduje speciálně vyvinutý software (SW). U některých metod seismokarotáže bude účelné v etapě testování využít komplexních zkušeností zahraničních firem, např. Vibrometric Helsinki Finsko. V prvním kroku nutno vstoupit v jednání se zmíněnou firmou a realizovat exkurzi na její pracoviště, příp. lokality, kde tyto práce v současnosti provádí. V každém případě jsou nutné testy těchto metod na testovací lokalitě. Při objemnějších měřeních na více lokalitách lze uvažovat v budoucnosti i o dovybavení stávajících aparatur včetně softwaru. Při komplexním měření seismickými vrtními metodami na obou polygonech vždy pro měření mezi vrty lze velmi hrubě odhadnout dobu terénního měření asi na 20 dní. 7.3.4


Metody klasické karotáže jsou v ČR rozpracovány na velmi dobré úrovni (Karotážní oddělení Aquatest Praha, W + R Brno, Karotáž a cementace Hodonín, Geotrend Slaný atd.). Aplikace karotáže pro účely výstavby hlubinného úložiště radioaktivního odpadu má specifické podmínky. Existuje také úzká skupina metod detailního sledování stavu porušenosti masívu v prostorovém obraze (skanovací metody), kterou bude v první fázi vhodné aplikovat ve spolupráci se zahraničními karotážními pracovišti (např. s firmou Schlumberger Francie, Geofohrsching Potsdam Německo či Vibrometric Finsko). Karotážní sondy (sensory ve vrtu) jsou vyráběny většinou v průměrech do 50 mm, což vyžaduje minimální průměr vrtu 76 mm (NQ). Karotážní měření je vhodné provádět v nevypažených vrtech co nejdříve po odvrtání. Některé metody se používají v době vrtání (MWD - measurements while drilling). Některé speciální metodiky pro detailní sledování stavu vrtních stěn (skanovací metody pro detailní určení puklinatosti, trhlinatosti a pod., které jsou odvozeny z metod ropné prospekce v puklinatých kolektorech) však vyžadují průměry až kolem 175 mm a už z důvodů jejich vysokých cen bude proto vhodné je realizovat na minimálním úseku s možností dalšího rozvoje této metodiky na domácích pracovištích, příp. nahrazení dostupnou vhodnou metodikou. V zahraničních projektech jsou uvedené moderní karotážní metodiky používány. Z karotážních metod nejsou u nás běžné metody akustické televize a jaderné magnetické karotáže. Pro spektrální gama karotáž, která má vysokou determinační schopnost z hlediska litologie, je vyvíjena v ČR aparatura (W+R Brno). Z uvedených metod jsou méně používané vizuální televize do velmi malých průměrů (požadovaných 76 mm), zvláště barevná televize, není běžná akustická televize a vrtní georadarová metoda. Pro barevné vizuální sledování stěn vrtu pomocí malé kamery malých průměrů s možností záznamu obrazu lze využít i dostupného vybavení pro zkoumaní maloprůměrových kanalizačních linií. Vyřešit bude nutno otázku kabeláže do 155

hlubokých vrtů. Pod pojmem akustická televize je míněna metoda postupného sledování stěn vrtu ve všech směrech (po spirále při tažení sondy ve vrtu vzhůru) pomocí vysílaného a odraženého signálu zvukových či jiných frekvencí. Tento způsob v poslední době nahrazuje vizuální televizní kameru, protože je použitelný i v neprůhledné vrtní výplachové kapalině a má větší průnik i do horniny za stěnou vrtu. V ČR také není dosud vybavení pro vrtní georadar. Nejvhodnější je doplnění komerčně vyráběnými anténami (o prům. 48 mm) typ Ramac GPR Mala GeoScience, jež pro pozemní verzi v ČR existuje asi v 5 ks. Další aparatury v českých firmách, např. GSS SIR a Sensor and Software Pulse EKKO mají zatím možnost dosahu hloubky jen do asi 100 m. Adaptace, upgradace, doplnění, nákup aparatur s anténami jsou možné asi za 4,4 mil Kč, nájem antén pro testování by stál cca 0,6 mil Kč, provedení testovacích prací v délce asi 400 m vrtního profilu zahraniční firmou by přišlo asi na asi 0,8 mil Kč. Později však doporučujeme jeden komplet vrtních aparatur zakoupit, protože metoda GPR bude značně využívána i na dalších kandidátních lokalitách. 7.3.5


Pro většinu karotážních metod jsou tuzemská pracoviště vybavena vysoce přesnými aparaturami a vybavena také odpovídající technologií. Pouze pro menší skupinu metod bude vhodné ověřit jejich funkčnost a přínosnost nájmem zahraničních aparatur nebo provedením prací zahraničními firmami. Ekonomičtější však bude v tomto případě se pro provedení prací s pomocí zahraniční firmy pro taková měření vybavit, protože tak lze náklady snížít velmi citelně (v některých případech dojde téměř o řádové snížení jednotkové ceny). 7.3.6


Karotážní práce se provádí vždy hned po odvrtání vrtu, u delších vrtů se provádí po částech. Zhruba lze říci, že na jeden výjezd karotážní skupiny je možné změřit kolem 300 m vrtní délky (u hlubších vrtů méně) širokým komplexem karotážních metod. Různé speciální práce prováděné případně i zahraničními firmami by však trvaly déle v závislosti na možnosti sladění prací v optimálním harmonogramu. Odhad doby trvání měření moderními metodami: Počítá se asi s 20 výjezdy/dny terénních karotážních měření komplexním klasickým souborem a dalšími asi 15 výjezdy pro měření novými zahraničními metodami. Zpracování a interpretace bude trvat asi 3,5 měsíců. 7.3.7

Rozpočet prací

Celkovou cenu nákladů na vrtní a mezivrtní měření lze jen odhadnout. Větší, ale finančně méně náročný objem prací (klasický komplex metod karotážního měření) mohou provádět české karotážní firmy. Náklady na provedení nových metod (budou importovány ze zahraničí) jsou pouhým odhadem, založeným na mlhavých cenových nabídkách firem Schlumberger a Vibrometric (Finsko). U speciálních prací bude nutno vstoupit do jednání s příp. zahraniční firmou (např. zmíněná Vibrometric Helsinki Finsko, která již provádí tyto práce pro hlubinná úložiště a podobné projekty ve Finsku, Švédsku, Dánsku, Norsku, Švýcarsku, Francii, Jižní Africe a j., firma Schlumberger je 156

firma specializovaná na karotážní práce, prováděné však převážně pro ropný průzkum v sedimentech). Pro většinu uvedených metod je možno využít vybavení domácích firem. Cena celého komplexu karotážních metod (tj. spolu s litologickým, hydrogeologickým a technickým komplexem) se pohybuje řádově kolem 400 Kč/m, tj. při celkové délce vrtů kolem 4,5 km je cena celé karotáže kromě speciálních metod kolem 1,6 mil. Kč. Cenový rozpis karotážních prací a geofyzikální tomografie je uveden v tabulce na následující stránce. Karotážní metody a tomografie mezi vrty - cenový rozpis Rozpis výkonu klasické karotážní metody: komplexní karotážní měření - vrt do 100 m, 1 výjezd komplexní karotážní měření - vrt do 300 m, 2 výjezdy komplexní karotážní měření - vrt do 1000 m, 4 výjezdy moderní skanovací a tomograf. metod (odhady): georadarové měření ve a prozařování mezi vrty, 400 m seismická tomografie mezi vrty skanovací metody, test 300 m sonic telewiever, komplex Schlumberger/Vibrometric analýza deformací a napjatosti skalního masívu

jednotka

počet jednotek

1 vrt

10

41 000,-

410 000,-

1 vrt

8

118 000,-

944 000,-

1 vrt

1

250 000,-

250 000,-

450,600,-

800 000,1 200 000,800 000,1 200 000,200 000,81 000,216 000,-

1 hod 1 hod

180 360

cena Kč za jednotku

cena celkem Kč

zpracování, prezentace interpretace Celkem

7.4 7.4.1

5 901 000,-

Měřické práce Cíl činnosti a zdůvodnění

Geodetické práce budou prováděny pro účely přesného polohového a výškového určení průzkumných děl, vytýčení koncových bodů geologických profilů a zjištění polohy sporných vlastnických hranic v místech prací. 7.4.2


Rozsah prací je stanoven pro hypotetickou lokalitu 40 km2: 157

(a) Vybudování základní sítě 50 bodů podrobného bodového pole stabilizovaných umělohmotnými mezníky a trubkami. Síť bude vyhotovena klasickými metodami a vyrovnána. Předpokládá se doplňování sítě v průběhu bližší lokalizace činnosti prací. Budou vyhotoveny místopisy - údaje o PBPP. (b) Zaměření průzkumných děl v počtu 50 mapovacích vrtů, 19 středně hlubokých a hlubokých vrtů a 50 rýh bude provedeno polárně ze základního bodového pole. U vrtů bude určována výška terénu i pažnice. Seznam souřadnic a výšek v souřadnicovém systému JTSK a výškovém BPV bude archivován na disketě (ASCII nebo DBF tvar). (c) Zaměření geologických dokumentačních bodů a mělkých vrtů bude provedeno pomocí korekčního přijímače OMNISTAR s okamžitou přesností určení polohy 0,8 - 3 metry. (d) Vytýčení 80 - 100 koncových bodů profilů - vytyčované body budou určovány digitálně z dostupných mapových podkladů menších měřítek. Body budou zajištěny stabilizací umělými mezníky a trubkami a budou zaměřeny. (e) Zjišťování sporných vlastnických hranic v místech výzkumu - předpokládá se 50 případů při realizaci výzkumných prací. Vytýčení bude provedeno z podkladů získaných u katastrálních úřadů - geometrických a vytyčovacích plánů, katastrální mapy. Vytýčení bude provedeno méně přesnými metodami a nebude prováděno vyhotovení geometrických plánů a jiných podkladů pro evidenci v katastru nemovitostí. 7.4.3


Při všech geodetických pracích v terénu bude využita totální stanice ZEISS ELTA 3 s registračním zařízením umožňujícím sběr naměřených dat i určení polárních vytyčovacích prvků. Zpracování bude provedeno na PC geodetickým software GROMA v. 4 a kontrolním výstupem v prostředí MICROSTATION 95 s možností rastrového zobrazení mapových podkladů. Kontrolní kresba bude provedena plotrem HP250C. Dokumentační body a mělké vrty budou zaměřeny s nižší přesností 0,8 - 3 m. K dosažení této přesnosti bude použit korekčního přijímač OMNISTAR, který zajistí výpočet zpřesněné polohy spolu s GPS přijímačem v reálném čase. Pro příjem korekcí bude využito služby Virtual Reference Cell (VRC), která umožní příjem korekcí a výpočet zpřesněné polohy v území o poloměru 100 kilometrů. Střed pro toto území si bude specifikovat uživatel. Služba je dostupná 24 hodin denně, 365 dní v roce, korekce jsou šířeny spojovacím satelitem. Příjem korekcí není závislý na počasí ani jiných vnějších podmínkách, jediným limitem pro příjem signálu je nezakrytý výhled na oblohu. 7.4.4


Veškeré výše uvedené geodetické práce jsou rutinní, mnohokrát opakované činnosti prováděné odborníky s náležitou kvalifikací a praxí. Všechny textové a grafické výstupy budou ověřeny razítkem odpovědného geodeta. 158

7.4.5


Geodetické práce budou provedeny podle platných zákonů a norem a to především vyhlášky ČBÚ 435/1992 sb., vyhlášky 190/1996 Českého úřadu zeměměřického a katastrálního a ČSN 013411. Výpočet bodového pole bude vyhovovat 3. třídě přesnosti, popřípadě bude ověřen nezávislou firmou metodou GPS. 7.4.6


Časový průběh měřičských prací lze operativně přizpůsobit požadavkům odpovědného řešitele tak, aby nebyl narušen sled prací na lokalitě. 7.4.7

7.4.7. Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Určení PBPP

1 bod

50

Zaměření průzkumných děl

1 bod

Vytýčení konc. bodů profilu

Cena za jednotku Kč

Cena celkem Kč

1 760,-

88 000,-

150

615,-

92 250,-

1 bod

90

600,-

54 000,-

Zaměření bodů (GPS s kor.)

1 bod

3 000

180,-

540 000,-

Mapa 1 : 500

1 ha

50

7 000,-

350 000,-

Vytýčení hranic parcel

1 hranice*

100

2 800,-

280 000,-

Doprava nad 50 km

1 km

6 000

12,-

72 000,-

Celkem

1 476 250,-

* vytýčení jedné hrany polygonu

7.5 7.5.1

Dokumentace kopných a vrtných prací Cíl činnosti a zdůvodnění

Každé technické dílo na lokalitě bude nejen zaměřeno ale samozřejmě i geologicky zdokumentováno popisem litologie a odběrem vzorků. Na dokumentaci se budou mimo dokumentaci provádějícího geologa podílet všichni spolupracující specialisté neboť informace, které technické práce poskytnou, budou základní pro každý obor geovědních disciplín. 7.5.2


Dokumentace rýh bude prováděna v závislosti na rychlosti jejich hloubení. Dokumentace bude provedena jak v grafické formě (dno a obě boční stěny), tak i ve formě psané. Zaznamenány budou nejen všechny litologické změny a strukturní prvky, ale i místa odběrů vzorků se stanovení jejich účelu. V případě vrtných prací bude rovněž provedena grafická a psaná prvotní dokumentace která bude obsahovat popis litologie, všech viditelných strukturních prvků, místa 159

naražené hladiny podzemní vody a pod. Zaznamenány budou i technické údaje o průběhu vrtných prací, haváriích, vrtných průměrech a pod. Rozdílná bude metodika dokumentace mezi vrty mapovacími a hlubšími. Zatím co mapovací vrty budou dokumentovány a vzorkovány na místě odvrtu, ostatní vrty budou po uložení do vzorkovnice zdokumentovány pouze pohledem (tedy bez poškození celistvosti jádra použitím geologického kladiva) a teprve po odvezení do skladu hmotné dokumentace budou zdokumentovány klasickým způsobem. Předpokládáme že zde budou vrtná jádra prostorově zorientována, nafotografována a budou z nich odebrány orientované vzorky. Teprve potom budou zbylá jádra podélně rozříznuta a polovina z nich bude předána příslušným specialistům ke zkoumání. Druhá polovina jádra bude sloužit jako dokumentační, resp. pro pozdější využití. Takto provedená dokumentace bude zkonfrontována s výsledky karotáže a teprve potom bude zpracován tzv. přijatý profil vrtu který bude zapracován do GISu a bude s ním dále pracováno při řešení problematiky HÚ. 7.5.3

Způsob realizace

Dokumentace bude prováděna jedním geologem za široké spoluúčasti specialistů ostatních geovědních disciplín. Po provedení dokumentace rýhy bude před její likvidací záhozem svolán tým specialistů pracujících na úkolu přímo na lokalitu a tam bude každému z nich umožněno seznámit se nejen s předběžnou grafickou dokumentací, ale každý z nich bude moci osobně projít celou rýhou a odebrat si vzorky z partií které ho zajímají. Obdobný způsobem bude postupováno i v případě mapovacích vrtů před jejich svozem do skladu hmotné dokumentace. Postup dokumentace ostatních vrtů je popsán výše. 7.5.4


Metoda je známá a připravená k požití. Jedná se vyloženě o rutinní práce, který ovšem bude věnována mimořádná pozornost. 7.5.5


Kvalita dokumentace závisí na kvalitě a zkušenosti geologa provádějícího dokumentaci. Kvalita konečných výstupů však bude podpořena řadou exaktních poznatků (výsledky geofyziky, laboratorních prací atd.), kterými se prvotní poznatky výrazně zobjektivizují. Nicméně bude třeba vypracovat řadu směrnic, které objektivizaci výstupů podpoří (např. minimální množství vzorků na jednotku vrtu nebo rýhy, frekvenci měření v rýhách a vrtech a j.)

160

7.5.6


Dokumentace technických prací je přímo spojena s průběhem těchto prací na lokalitě. jak vyplývá z harmonogramu prací (Příl. 1), technické práce na lokalitě budou trvat 18 měsíců. Po tu dobu bude probíhat i zde popisovaná činnost. Předpokládáme, že po jejím skončení ještě minimálně dva měsíce potrvá dokončení prací. Jak je patrno z rozsahu technických prací, zaměstná dokumentace prací jednoho geologa na plný úvazek po dobu dvaceti měsíců a minimálně dalšího pracovníka na poloviční úvazek. 7.5.7

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


dokumentace vrtů a rýh

člmVŠ2

20

81 000,-

1 620 000,-

člm SŠ

10

54 000,-

540 000,-

Celkem

7.6 7.6.1

cena celkem Kč

2 160 000,-

Detailní geofyzikální průzkum Zdůvodnění prací, jejich popis a použitelnost výsledků

Měření na 10 plochách o rozměrech do 100 x 100 m s malým krokem měření (1 - 2 m) přinese informace o detailním stavu horninového masívu z hlediska geotechnických a hydrogeologických parametrů, o stupni a charakteru jeho porušení a pod. v místech výchozů. Na zakrytých plochách bude navíc určena i mocnost a charakter pokryvu. Uplatní se hlavně tyto geofyzikální metody: •

georadar,

•

seismická tomografie z povrchu, příp. mělkých vrtů,

•

radiální seismická měření,

•

kombinace odporového detailního profilování a sondování, tj. tzv.

•

mnohaelektrodová měření (elektrická tomografie, multikabel),

V georadarové metodě je jednou anténou vysílán puls o nosné frekvenci v MHz a ve druhé přijímací anténě na povrchu jsou registrovány odrazy od podzemních překážek a vrstev. Metoda je určena pro mělký, ale velmi detailní průzkum skalního masívu. V tzv. georadarových řezech, které vzniknou spojitou registrací odrazů podél profilu, se projeví různé nehomogenity a porušení horniny. Podobné výsledky dává také seismická tomografie či detailní a radiální seismické měření. Zde se do země vysílají seismické (mechanické) signály a metoda má větší hloubkový dosah na úkor detailnosti obrazu. Elektrická tomografie je složité měření odporového profilu pohyblivým měřicím dipólem při mnoha různých polohách zdrojové elektrody. Měření je možné automatizovat vhodnou aparaturou s použitím mnohažilného kabelu spojujícího ekvidistantně umístěné elektrody s přepínačem a měřicí aparaturou. Výsledkem je opět 161

velmi detailní odporový řez, lokalizující místa porušení hornin a další skryté nehomogenity. Výsledky geofyzikálního průzkumu budou zobrazeny v mapách 1 : 500 - 2 000 a řezech podle potřeby a detailnosti měření. Budou korelovány s výsledky detailních strukturních studií na výchozech, v lomech a podobně. 7.6.2


Cílem detailních geofyzikálních měření a jejich interpretace prací je podrobné zkoumání stavu horninového masívu in-situ geofyzikálními metodami. Tyto detaily se budou v některých případech krýt s detaily strukturních výzkumů. Výsledku povedou k podrobnému popisu stavu masívu v anomálně postižených i neporušených hornin. 7.6.3

Způsob realizace

Detailní geofyzikální průzkum bude proveden na asi 10 detailech o celkové ploše 0,1 km2. Jejich rozmístění bude provedeno na základě výsledků plošného průzkumu a rekognoskace terénu. Krok měření bude 2 m (podle typu metody i méně). 7.6.4


Přístrojové, softwarové i hardwarové vybavení je dostupné v ČR na požadované úrovni. Geofyzika Brno vyrábí aparaturu pro elektrickou odporovou tomografii, lze však také použít běžné odporové aparatury. V ČR je v současnosti k dispozici asi 15 aparatur pro georadarovou metodu a asi 10 aparatur vhodných pro detailní seismická měření. 7.6.5


Geofyzikální metody jsou vesměs zajištěny přístrojovým vybavením, většinou zahraniční provenience, jejichž přesnost měření přesahuje často požadovanou. 7.6.6


Terénní práce budou zahájeny v průběhu plošného geofyzikálního průzkumu, na který budou navazovat a budou trvat 3 měsíce. Finální zpracování pro vypracování etapové zprávy bude trvat 1 měsíc. 7.6.7

Rozpočet prací

Finanční nároky na detailní měření včetně zpracování je možné odvodit z nákladů na plošný geofyzikální průzkum. Ceny některých metod jsou upraveny kvůli změně kroku a vyšší detailnosti měření. Kombinované metody elektrické a seismické tomografie budou ve větším měřítku aplikovány mezi vrty pro zkoumání stavu masívu v hlubinných podmínkách. Na geofyzikálních detailech budou tyto metody aplikovány v pozemní verzi (nejedná se tedy o tomografii v pravém slova smyslu).

162

Detailní geofyzikální průzkum - cenový rozpis Rozpis výkonu

jednotka

zaměření a vytyčení geofyzikálních profilů georadar seismická tomografie z povrchu radiální seismická měření mnohaelektrod. měření - odporová tomografie zpracování, grafická prezentace interpretace

1 detail 1 km 1 km 1 bod 100 m 1 detail 1 hod 1 hod

počet jednotek 10 10 3 20 50 10 120 80

Celkem

7.7 7.7.1


cena celkem Kč

5 200,-

52 000,-

2 800,68 000,14 000,5 400,1 200,450,600,-

28 000,204 000,280 000,270 000,12 000,54 000,48 000,948 000,-

Strukturně petrologická analýza Cíle činnosti a zdůvodnění prací

Cílem prací strukturní geologie v nedestruktivní etapě výzkumu HÚ je použít takové metody, které přímo vedou nebo napomáhají k identifikaci geologických objektů (především granitoidních intruzí), resp. jejich částí vyhovujících pro ukládaní radioaktivních odpadů. Pro nedestruktivní fázi průzkumu úložiště je podstatné odhadnout možnosti propustnosti hornin pomocí povrchových strukturně geologických prací a identifikovat dráhy, kterými mohou fluida migrovat. Propustnost a průlinatost geologických těles je kontrolována dvěma geometrickými faktory: 1) charakterem a intenzitou zlomové a puklinové sítě, 2) celkovou porozitou horninového masivu. Předpokládáme, že hlavním horninovým typem, který bude sloužit jako potenciální materiál pro ukládání rizikových odpadů, budou granitoidní masivy, které vyžadují určitou specifickou techniku práce, jež zahrnuje šest základních výzkumných oblastí: A. Terénní 3-D rekonstrukce puklinové a zlomové sítě. B. Analýza orientovaných dat z orientovaného vrtného jádra. C. Numerické modelování puklinové sítě. D. Posouzení stability magmatických staveb a identifikace pozdně magmatických puklin v rámci studovaných granitoidních těles. E. Strukturně geologický a petrologický výzkum pláště plutonu a jeho puklinové sítě. F. Testování metod porozity mylonitů, kataklazitů a slabě porézních granitoidních hornin.

163

Ad A. Terénní 3-D rekonstrukce puklinové a zlomové sítě Pukliny a zlomy maximálním způsobem ovlivňují propustnost horninových masivů a proto i jejich výzkum zasluhuje maximální pozornost. Hlavním cílem je 3-D rekonstrukce puklinové sítě ve studovaných oblastech s maximálně možným hloubkovým dosahem. Terénní výzkum sleduje posouzení hustoty frakturových systémů, interkonektivitu puklinové sítě, genezi a polyfázový charakter puklinových sítí a jejich plošný rozsah. V oblasti studia křehkých deformací granitoidních hornin budou sledovány délky zlomů, rozteč a jejich zakončení na jiných zlomových systémech s cílem vytvořit terénní model interkonektivní puklinové sítě. Za tímto účelem bude rozvíjen výzkum vedoucí k definování korelace mezi charakterem puklinové sítě a napětím, které generuje zlomové pole během několika etap. Jedním z cílů studia je určení napěťových polí jež jsou zodpovědná za vznik puklinových a zlomových systémů. Relativní příspěvek naložených napěťových režimů může být jednak posouzen detailním studiem struktur spjatých s degenerací napětí a dále rektivací stávající sítě. Kvalitativní a kvantitativní metody používají jak terénních pozorování tak i složitých numerických postupů, jež umožňují určit posloupnost a typ napěťových režimů. Ad B. Analýza orientovaných dat z orientovaného vrtného jádra Další data musí vycházet ze studia orientovaných vrtných jader. Vrt je orientován několika metodami, z nichž v dalším textu uvádíme získání orientace pomocí sonické kamery. Orientace vrtu je klíčová pro získání souboru dat o zlomech a puklinách do hloubky až cca. 1000 m. Tato data mohou být následně zpracována stejným způsobem jako povrchová data tj. je možno sestavit hloubkový obraz puklinové sítě a její návaznost s povrchem. Nedílnou součástí je i analýza povrchu puklin a jejich rozevřenosti vzhledem k nárůstu litostatického tlaku. Tato metodika je klíčová pro sestavení celkového 3-D modelu puklinové a zlomové sítě studovaných granitoidů. Způsob prezentace dat je stejný jako u klasické povrchové metody. Ad C. Numerické modelování puklinových sítí Na každé lokalitě je nutno vytvořit nejprve reálný podklad geometrie zlomů a puklin následovaný modelováním teoretické puklinové sítě pomocí existujícího a dále rozvíjeného software. Tyto sítě budou modelovány na základě statisticky definovaných souborů zlomů a puklin za použití standardních statistických přístupů, jako je klastrová analýza, fraktální rozdělení hustoty puklin apod. Následně bude modelována anizotropie sítě, její interkonektivita a propustnost pro fluida. Namodelované sítě budou prezentovány pomocí vertikálních a horizontálních řezů zlomovým systémem. Modelované sítě budou testovány pro různě orientovaná deviatorická napětí. Tyto modely jsou nejdůležitější částí výzkumu zlomové sítě a jsou nástrojem k zjištění propustnosti fluid v různých hloubkách v závislosti na klesajícím vertikálním zatížení a klesající intenzitou exfoliace. Dále budou modelovány napěťové režimy, jež budou zjištěny měřením napětí in situ ve vrtech. Výsledným výstupem bude identifikace směrů

164

a domén s nejvyšší a nejnižší propustností v závislosti na interkonektivitě a anizotropii studovaných puklinových sítí. Ad D. Posouzení stability magmatických staveb a identifikace pozdně magmatických puklin v rámci studovaných granitoidních těles Cílem výzkumu magmatických staveb je definice orientace magmatických foliací a lineací ve studovaném granitickém tělese. Tyto údaje je možno získat jak mezoskopickým měřením v případě obzvláště usměrněných hornin a také pomocí kvantitativních metod v případě slabých staveb. Kromě základních stavebních prvků bude dále určována intenzita magmatické stavby (přednostní orientace jednotlivých stavebních prvků) a symetrie stavebního elipsoidu. Výsledky studia získané pomocí metody reflexní goniometrie (studium přednostní orientace velkých živcových vyrostlic a slíd) a metody anizotropie magnetické susceptibility umožní kombinovaným způsobem určit tenzor deformace a charakterizovat celkovou stavbu horniny. Na základě celkové geometrie granitoidních masivů a plošného rozsahu mapovaných strukturních prvků, jako jsou fraktury a magmatické stavby, bude možné posoudit i hloubkový dosah určitého typu magmatického toku a s ním geneticky spjatého typu fraktur. Zóny určitého typu deformace (magmatického či jiného původu), charakterizované mírou intenzity stavby, symetrie elipsoidu a orientací os stavby, mají totiž elipsoidální tvar odpovídající přibližně tvaru stavebního elipsoidu. Cílem těchto výzkumů je získání map geometrie magmatických staveb a to zejména magmatických foliací, lineací a kinematiky magmatického toku ve vztahu ke geometrii vmístění magmatu v rámci plutonického komplexu. Kromě těchto výsledků budou zobrazovány v mapách též informace o celkovém stupni anizotropie stavby získané pomocí metody magnetické anizotropie a pomocí metody reflexní goniometrie. Dále budou mapově zobrazovány údaje o symetrii stavby tj. budou posouzeny stavby planární a lineární v rámci jednotlivých magmatických těles. Dalším záměrem výzkumu jednotlivých granitoidních masivů je tedy studium plošných rozsahů a tvarů domén s určitým typem deformace a tvaru převládajícího stavebního elipsoidu v dané doméně. Na základě této informace bude odhadnuta i hloubková osa dané magmatické stavby. V rámci masivu pak budou identifikovány domény s určitým typem magmatické stavby ve vztahu k orientaci puklin. Tyto vztahy budou kvantifikovány pomocí Rechesovy metody s hlavním cílem korelace elipsoidu magmatické stavby s geometrií primární puklinové sítě. Jelikož všechny následující puklinové sítě musí degenerovat ve vztahu k první existující puklinové stavbě je tento výzkum velmi důležitý pro posouzení stability zlomových struktur v rámci masivu. Ad E. Strukturně geologický a petrologický výzkum pláště plutonu a jeho puklinové sítě Cílem tohoto výzkumu je podat co možná nejúplnější charakteristiku vztahu vnitřní stavby plutonických těles a jejich metamorfovaného a nemetamorfovaného pláště. Koherence staveb hornin pláště a plutonu je klíčová pro posouzení kontinuity staveb jednotlivých domén a eventuálního plynulého nebo velmi ostrého přechodu 165

(litologického či pouze strukturního). K tomuto typu výzkumu patří rozsáhlý mikrostrukturní výzkum magmatických hornin z hlediska jejich deformačních struktur vzniklých v subsolidu či v solidu. Tento výzkum přináší jasné informace o vnitřní anizotropii hornin v závislosti na tvarové přednostní orientaci minerálů a naložené duktilní deformaci. Pro plášťové horniny je klíčové definovat posloupnost deformačních struktur s cílem posoudit vztah deformací pláště granitoidů vzhledem k strukturám a stavbám v sousedním magmatickém tělese. Tento výzkum je zaměřen na klasickou strukturní metodu, jež pomocí strukturních map a různých statistických metod strukturní analýzy poskytuje obraz o geometrii a deformačním vývoji systému magma – jeho plášť. Výzkumy budou doplněny o kvantitativní analýzu křehkých deformací a o jejich korelaci s puklinovým systémem granitoidů. Petrologický výzkum pláště založený na detailní mikroskopické analýze klíčových typů hornin pláště a následné analýze chemismu minerálů může poskytnout informaci o hloubkovém dosahu intruze a o reologickém stavu okolních hornin v době vmísťování magmatických hornin. Tyto vztahy pomáhají v odhadech tvaru plutonitů a jejich vztahům k okolním geologickým strukturám. Výzkum puklinové sítě pláště je pak klíčový k posouzení možné komunikace s puklinovu sítí plutonu. Dalším důležitým bodem je kvantitativní studium pozdních žilových rojů protínajících jak granitoidní tělesa tak i plášť. Tyto žíly totiž mnohdy geneticky souvisejí s hostitelským magmatem (petrologicky i geochemicky) avšak pronikají do již vychladlého křehkého granitu. Lze se tedy domnívat, že jejich intruze následovala křehké rozpukání granitoidů spojené s jeho chladnutím. Výzkum termální historie granitoidních hornin a jejich pláště pak poskytuje podklady pro nejprve termální a následně i reologické modelování okolí intruze. Tyto modely jsou numerické a mají za cíl poskytnout údaje o chladnutí plutonu a jeho reologických vlastnostech. Chladnutí plutonu a termální ovlivnění pláště (včetně kontaktní metamorfozy) bude modelováno pomocí řešení Fourierovy rovnice pro kulovitá a deskovitá tělesa. Dále bude řešen reologický vývoj granitoidů a pláště pomocí rovnic pro křehké a duktilní chování materiálů na základě experimentálních dat pro granit, křemen apod. Cílem těchto výpočtů je zjistit dobu chladnutí plutonu a dobu existence jednotlivých napěťových režimů a období, kdy vznikaly primární puklinové systémy. Ad F. Výzkum porozity mylonitů, kataklazitů a slabě porézních granitoidních hornin Faktorem ovlivňujícím propustnost magmatických hornin je i stupeň jejich duktilní a křehké deformace (kataklázy). Magmatické horniny mohou být také postiženy posttektonickými deformačními událostmi, které vedou ke vzniku mylonitických, kataklazitových zon s vysokým stupněm propustnosti. Velmi podstatné je rozeznání typů deformačních mechanismů a míry koheze a kompatibility povrchu minerálů. Je experimentálně prokázáno, že horniny s vysokým stupněm planární stavby, reflektující duktilní deformace, mají sice vysokou anizotropii, avšak velmi nízkou propustnost. Naproti tomu, některé mírně deformované horniny s rozvinutými střižnými pásy mohou 166

být silně propustné. Cílem těchto výzkumů je tedy definice deformačních mechanismů, popis diskontinuit a jejich mapování a nakonec určení typu horniny s potenciální nejvyšší propustností. V této oblasti je nutné vytvořit velkou databázi přírodních mylonitů a kataklazitů a jistým způsobem klasifikovat tyto horniny z hlediska míry anizotropie a míry jejich propustnosti. V okolí zlomů dochází k mikrofrakturaci hornin, jež je téměř nepostřehnutelná avšak může mít velký vliv na propustnost granitů. Tyto mikrofraktury mohou vytvářet rozsáhlé zóny, jejichž propustnost několikanásobně převyšuje propustnost nepostižené horniny. Cílem výzkumu porozity hornin plutonitů a jeho pláště je podat mapový obraz porozity a z ní odvozené propustnosti magmatických hornin a hornin pláště. V této fázi je zejména nutné vytvořit mapový obraz deformací magmatických hornin vzniklých během syntektonického chladnutí plutonu (porézní tektonity regionálního rozsahu) a obraz sítě pozdních mylonitů vzniklých díky naložené deformaci (tektonity lokálního rozšíření) avšak s možnou vysokou interkonektivitou. Tyto údaje budou kvantifikovány pomocí metod obrazové analýzy jednak na základě klasické optické mikroskopie a jednak pomocí metody elektronové mikroskopie. Porozita bude zjišťována v okolí zlomových pásem a puklinových zón jakož i v pokud možno neporušené hornině za účelem identifikace porozitního kontrastu mezi neporušenou a porušenou horninou. Stejný postup bude aplikován i v případě hornin pláště, kde bude testován stupeň anizotropie horniny kolmo a rovnoběžně s foliací a dále pak ve vztahu k pozdním frakturám. 7.7.2


Ad A. Terénní 3-D rekonstrukce puklinové a zlomové sítě Mapovaní fraktur. Je to hlavní a nejdůležitější metodika sběru dat a pozůstává z několika dílčích postupů: 1)

1-D měření distribuce a rozteče fraktur. Metoda spočívá v zaznamenání pozice puklin podél nejdelší referenční linie. Tato data slouží k charakteristice distribuce a rozteče puklin na dané lokalitě a taky pro přímou korelaci s dalšími 1-D daty jako jsou vrty a karotážní data.

2)

2-D puklinové sítě. Extrakce dat spočívá ve výběru vhodné plochy o rozloze 5-25 m2. Po pečlivém rozměření jsou zaznamenány (na milimetrový papír, nebo formou souřadnic vůči zvolenému počátku) všechny pukliny, jejichž délka je větší než 1030 cm v závislosti na velikosti vybrané plochy. V některých případech je možné pukliny překreslovat ze série prostorově navazujících fotografií. Metoda je stejná jako u mapování zlomu v důlních dílech.

3)

3-D puklinové sítě. Získaní 3-D modelů puklinových sítí přímo v terénu představuje nejkvalitnější zdroj dat, avšak realizace bez technických prací je možná jen v malém množství případů. U této metody se zaznamenává pozice každé pukliny a její ohraničení resp. ukončení na okolních puklinách. Vše je pak 167

převedeno do prostředí CAD v počítači (např. Microstation). Výhodou je kvalitní vizualizace a rychlá tvorba orientovaných řezů pro 2-D analýzu. Tento výzkum tedy zahrnuje detailní zpracování lomů či jiných trojrozměrných a velkoplošných lokalit. Zlomové sítě budou vizualizovány pomocí 3D zobrazení pro statisticky nejvýznamnější zlomové systémy. Nebudou-li velkoplošné lomy k dispozici pak je nutno zpracovávat data na základě výzkumu kopaných rýh (předpoklad 1,5 km se jeví reálný). Laboratorní zpracování naměřených zlomových a puklinových dat bude zahrnovat statistické zpracování, tj. orientační analýzu, statistickou analýzu hustoty puklin a zákonitostí hustotních distribucí (fraktální, exponenciální…, metodika a software BRGM, Francie). Interkonektivita jednotlivých systémů puklin (vlastní software a software Imperial College, London) a trojrozměrné modely puklinových a zlomových sítí a jejich vizualizace. Výsledky statistického výzkumu budou zpracovávány do podoby informačního systému (GIS ArcView) založeného na vybudované databázi, užívané oddělením GIS ČGÚ. Ad B. Analýza orientovaných dat z orientovaného vrtného jádra Orientovaná data zlomů a puklin musí vycházet ze studia orientovaných vrtných jader. Domníváme se, že alespoň jeden hluboký vrt (1000 m) a dále 8 vrtů vrtaných do hloubky 300 m by měly mít orientované jádro. Tyto technické práce musí být profesionálně dokumentovány a přesně analyzovány tak aby byly co nejpřesněji definovány prostorové charakteristiky puklinové a zlomové sítě. Pro analýzu povrchu vrtu existuje několik metod, avšak jako nejužitečnější se jeví výzkum povrchu vrtu pomocí sonické kamery jež je prakticky užívána v BRGM Francie. Vrty budou analyzovány průběžně pro potřeby puklinové a zlomové tektoniky. Pro potřeby analýzy vnitřní stavby granitoidů postačuje vzorkování asi po pěti metrech. Obrazová analysa stěn vrtu je získávána Borehole televiewer (BHTV), což je sonická kamera, která poskytuje plný obraz stěny vrtu. Povrch stěny vrtu je ozářen rotačním systémem ultrasonického zářiče a přijímače “transducer“. Metoda snímání obrazu i popis přístroje jsou uvedeny v práci (Genter, 1991, Genter, 1991). Zásadní je užití sonické kamery pro orientovanou analýzu zlomů, puklin a ohlazových ploch z orientovaných vrtných jader či analýzy obrazu stěn vrtu. Tato metoda byla vyvinuta prof. Angelierem na universitě Paris 6 a její rozvoj byl předmětem několika doktorských disertací financovaných BRGM viz. např. Dezayes, 1992. Metodika je dostupná v BRGM, s kterým má ÚPSG velmi úzkou spolupráci, právě v oblasti studia staveb orientovaných jader při výzkumu geotermální energie v Rýnském prolomu (Schulmann, 1993). Domníváme se, že studium technologie diagrafického zpracování vrtných stěn by bylo dostupné prostřednictvím našich francouzských spolupracovníků a mohlo by být po nákupu sonické kamery používáno v rámci projektu.

168

Ad C. Numerické modelování puklinových sítí Zpracování dat probíhá na velkokapacitních počítačích umožňujících modelování sítí o velikosti několika tisíc uzlů. Teoretické zlomové sítě budou modelovány za použití dat o síti získaných během terénních výzkumů a následujících laboratorních zpracování. Za účelem generování puklinových síti a jejich následné analýze byla na našem ústavu vyvinuta série speciálních programů FRACTNET. Při jejich tvorbě byly použity všechny dostupné znalosti a zkušenosti získané při pobytu Mgr. Lexy na Imperial College, London. Jednotlivé moduly umožnují: FRACTGEN - Počítačové generování puklinových sítí se širokou škálou volitelných parametrů. Jako vstupní data modulu FRACTGEN slouží získané charakteristiky. Program vytvoří dvě matice. První je matice propojenosti uzlů puklinové sítě (za uzel je považováno ukončení pukliny nebo intersekce pukliny) a druhá matice obsahuje souřadnice jednotlivých uzlů. FRACTAL - Tento modul určí fraktálovou dimenzi D=log(N)/log(1/r) metodou Boxcounting. Vstupními daty jsou sítě vygenerované modulem FRACTGEN. DENSITY2D - Vstupními daty jsou sítě vygenerované modulem FRACTGEN. Stanovení hustoty puklinové sítě v 2D ploše. Dvojrozměrná mapa puklin je překryta sítí čtverečků o malé hraně vzhledem ke střední délce puklin. V případě, že čtvereček je protnut alespoň jednou puklinou, je mu přiřazeno číslo 1, v opačném případě 0. V druhém kroku se zvolí čtverec jehož hrana je celým násobkem hrany čtverečku a přiřadí se mu hodnota odpovídající počtu čtverečku s hodnotou 1. Tyto čtverce jsou posléze konturovány a vizualizovány. FRACTSURF - Výpočet orientační funkce, definující míru přednostní orientace puklinové sítě a kvantifikaci vlivu jednotlivých puklinových systémů. Tento modul je modifikací přístupů využitých Panozzo (1984) pro analýzu přednostních orientací eliptických částic tzv. projekčními technikami, které sledují tvarové charakteristiky objektu jako celku (volume analysis - SURFOR) anebo sledují segmenty povrchu (PAROR). Přístup SURFOR analyzuje soubor puklin jako eliptický objekt a vlastně definuje tvar puklinami postižených domén. Přístup PAROR analyzuje jednotlivě všechny pukliny (respektive jejich části) a zjišťuje tak vnitřní stavby puklinami postižených oblastí. Tento přístup může být použit pro definování orientačních a jiných distribučních charakteristik zlomové sítě z fotografií, aniž bychom znali přímá měření zlomové sítě provedené kompasem. FRACTCOPE - Soubor programů sloužící k evaluaci konektivitních charakteristik puklinových sítí. Určení hodnoty konektivity C podle Xing Zhang et al., (1992). Vizualizace míry distribuce konektivity systému. Tato část programového vybavení je vyvinuta Mgr. Lexou (UPSG).

169

Separace puklinové sítě na jednotlivé vzájemně propojené segmenty. Každou z vydělených konektivních domén je možné zvlášť analyzovat všemi výše zmíněnými moduly. Definování konduktivní části puklinové sítě. Tento postup eliminuje všechna slepá zakončení zlomu a puklin a zachová pouze jednoznačně navzájem navazující pukliny. Modul simulující vliv tlaku fluid a velikostí a orientace regionálního napětí na rozevření nejvhodněji orientovaného systému puklin. Při vysokém diferenciálním napětí a nízkém tlaku fluid bude rozevřen pouze jeden systém puklin zatímco množství rozevíraných systémů bude narůstat s zvyšujícím se tlakem fluid a snižujícím se diferenciálním napětí. Tento modul umožňuje predikci konektivity puklinových systémů v různých hloubkách a nebo pro různá recentní napětí. Modul je velmi podstatný pro řešení ovlivnění napětí v horninových masivech při budování báňských děl. Práce musí být provedeny na všech dostupných terénních lokalitách, tak aby byl podán co možná nejhustší obraz zlomových struktur. V plutonu střední velikosti je nutno několika (3 - 4 ) terénních sezón k úplnému zpracování. Kromě lomů je nutno zahustit obraz pomocí kopaných rýh a především vrtů s orientovaným jádrem. Zpracování jedné lokality popsaným software zabere cca. 2 dny práce vyškoleného pracovníka. Metoda je náročná na vybavení velkokapacitním počítačem a na dokoupení velkoplošného ploteru. Cena vybavení tohoto typu se pohybuje okolo 600 000 kč. Ad D. Posouzení stability magmatických staveb a identifikace pozdně magmatických puklin v rámci studovaných granitoidních těles Stavby magmatických těles jsou určovány jednak pomocí mezoskopické analýzy struktur a jednak pomocí kvantitativních metod. Mezoskopická analýza magmatických staveb je náročná technika zatížená často subjektivní chybou, nicméně u řady silně foliovaných magmatických těles je možno alespoň určit průběh magmatické foliace. Jako vhodné indikátory slouží magmatické šlíry, orientace tabulkových minerálů a magmatických enkláv. Některá tělesa nabízejí studium velkého množství mafických enkláv jejichž tvar je měřitelný na libovolném řezu a z nich je pak určen pomocí počítačových metod elipsoid stavby. Tato metoda je ideální avšak ne vždy využitelná díky absenci enkláv či jejich malému počtu. K jejímu vyhodnocení je nutno využívat standardních numerických programů. Tyto výzkumy jsou závislé na dlouhodobých terénních výzkumech jež následují detailní geologické mapování. Magmatické stavby jsou zobrazovány pomocí strukturních map a různých typů stereografických diagramů. Výsledným produktem je mapa stavby magmatické foliace provedená v co možná největším detailu. Kvantitativní výzkumy magmatických staveb budou provedeny pomocí metody anizotropie magnetické susceptibility (dále AMS) a pomocí metody reflexní goniometrie. Vzorky určené ke studiu AMS budou odebrány pomocí ruční vrtačky a to přibližně deset vzorků z jedné lokality. Naměřená data budou zpracována pomocí stávajícího software a budou prezentována pomocí map orientace foliací, lineací a 170

intenzity a symetrie elipsoidu AMS. Práce vyžadují několik terénních sezón podle velikosti plutonického tělesa avšak metoda AMS je nejspolehlivější a nejrychlejší technikou k získání úplného obrazu magmatických staveb. Druhou kvantitativní metodou je reflexní goniometrie, která je obzvláště vhodná pro studium zejména porfyrických magmatitů. Výsledkem je získání map orientace, symetrie a intenzity magmatických staveb včetně smyslu paleoproudění magmatu v hornině. Tato metoda je neobyčejně účinná ale zdlouhavá a vyžaduje velmi dobře zacvičený personál jak v měření tak i v následném počítačovém zpracování. Na systematický výzkum magmatických staveb navazuje výzkum puklinové sítě a identifikace primárních pozdně magmatických puklin. Tento výzkum je založen na komplikovaném matematickém aparátu (Reches 1977, 1981) avšak umožňuje podat informaci, jež je hloubkového dosahu neboť zjišťuje kauzální vztahy mezi stavbou magmatu a s ní geneticky spjatou puklinovou sítí. Na této metodě je výrazně závislá predikce distribuce fraktur v místech s nedostatečným odkrytím resp. směrem do hloubky. Rozvoj studia míry rozevření různě orientovaných puklinových systémů s hloubkou a z toho vyplívající změny anizotropie toku fluid. Pro tento účel bude nutno získat údaje akumulované z hlubokých vrtných prací typu KTB, Geotermie Soultz sous Forets a pod. Všechny metody jsou časově náročné a vyžadují několik, nejméně však 3 a 4 terénní sezóny pro studium plutonu střední velikosti. Vyžadují rovněž poměrně početný personál a kvalifikované pracovníky v oboru informatiky. Ad E. Strukturně geologický a petrologický výzkum pláště plutonu a jeho puklinové sítě Základní strukturní metodou je mezoskopický strukturní výzkum metamorfních struktur a křehkých deformací. Studium pláště je prováděno klasickou strukturní metodou a provádí se pomocí analýzy polyfázové deformace a detailního strukturního mapování. Struktury měřené geologickým kompasem v terénu jsou vyneseny do geologických map, včetně os metamorfních lineací, vrás a duktilních střižných zón. Tyto strukturní mapy jsou sestaveny pro fázi předcházející intruzi magmatu a pro fázi synchronní s vmístěním tělesa. Analýza polyfázové defomace je klíčovou metodou a vyžaduje dobrou znalost deformačních struktur metamorfitů a schopnost rozeznat mechanické chování jednotlivých litotypů za stejných a odlišných teplotních podmínek. V této fázi výzkumu je podstatné určení posloupnosti deformací na jednotlivých výchozech. Křehké deformace jsou studovány stejným způsobem a na výchozech je sledována orientace zlomů a puklin, jejich frekvence, délkový rozsah a kvalita povrchu či výplně. Je sledován geometrický vztah puklin a zlomů vzhledem k metamorfní stavbě. Orientace fraktur je zobrazována pomocí různých typů růžicových a stereografických diagramů, frekvence pomocí histogramů a trendy fraktur jsou vynášeny do strukturních map. Petrologický výzkum zahrnuje detailní analýzu minerálních asociací v okolí plutonu, následovanou laboratorním výzkumem tj. studiem pomocí elektronové mikrosondy a 171

elektronového mikroskopu. Výstupem je jednak mapa minerálních asociací a PT diagramy indikující na termální stav horniny před intruzí a během intruze. Termální dosah intruze je jedním z pomocných parametrů, které mohou být použity k posouzení reologického stavu magmatického tělesa před a během intruze. Tento stav je kritický pro rozvoj puklinové sítě jejíž mapa bude korelována s puklinovou sítí plutonu. Výzkum vyžaduje nejméně 3 sezóny a velmi kvalifikovaný tým v oblasti strukturní geologie a fázové petrologie, včetně odborníka v oblasti informatiky. Ad F. Výzkum porozity mylonitů, kataklazitů a slabě porézních granitoidních hornin Tyto studie se provádí jednak pomocí přímých metod studia mikrostruktury hornin a jednak pomocí nepřímých technologicky velmi náročných metod. Přímé metody používají optického mikroskopu, počítačové obrazové analýzy a elektronové mikroskopie, která umožňuje identifikaci a kvantifikaci sítě střižných pásků či povrchu preparátu. Pomocí videokamery jsou identifikovány disjunktivní plochy, které jsou převedeny do počítače pomocí software SURFOR a PARFOR. Intenzita přednostní orientace střižných pásků (porézních kanálů) a jejich četnost se graficky prezentuje pomocí histogramů či jiných typů zobrazení (Panozzo 1994). Míra propustnosti horniny nepochybně narůstá s intenzitou deformace v pevném stavu. Skanovací elektronová mikroskopie SEM je nejúčinnější metoda výzkumu porozity neboť je možno pozorovat tvary a velikost porů na kolmých řezech. Dva řezy umožňují rozeznat trojrozměrný model porozity ve vzorku. Skanovací elektronová mikroskopie je metoda, která umožňuje s neobyčejnou přesností studovat povrch porézního materiálu a určovat 3-D obraz porézních prostorů. V rastrovacím mikroskopu se k zobrazení používají sekundární elektrony, nebo též s horší rozlišovací schopností odražené primární elektrony. Preparát (6×6×3 mm) je ozářen koncentrovaným paprskem elektronů, jejichž zdrojem je např. žhavená katoda z wolframového vlákna. Protože povrch vzorků musí být elektricky vodivý, pokrývá se u nevodivých vzorků tenkou vrstvou hliníku, mědi, zlata, slitiny zlata a paladia nebo uhlíku. Elektronový optický systém mikroskopu zpracuje paprsek. Měřeným signálem je tedy proud sekundárních nebo odražených elektronů, rtg záření nebo elektronů absorbovaných vzorkem. Různé typy zobrazení pak přinášejí vzájemně se doplňující informace o zkoumaném předmětu. Zvětšení je 10 000-200 000× s velkou hloubkou ostrosti. Finální čočka zaostřuje na povrch preparátu svazek elektronů, které vytvoří rast a sekundární elektrony zachycené detektorem vytvoří po zesílení obraz povrchu preparátu na obrazovce. Na základě takovéto mikrostrukturní analýzy je možno vytvořit mapu granitoidního masivu a vyčlenit stupně duktilního či křehkého postižení. Je možno sledovat gradient deformace, a dosah sítě mikrofraktur ve vzdálenosti od velkého zlomu. Tento výzkum je velmi časově náročný (nejméně 5 let pro středně velký granitoidní masiv) a vyžaduje jednak kvalifikovaný odběr dat v terénu ale zejména pak velmi kvalifikovanou práci v oblasti počítačového zpracování.

172

Nepřímé metody výzkumu porozity jsou zatím jen těžko dostupné. Jedná se především o následující: Nukleární magnetické rezonanční (NMR) zobrazování, což je metoda používaná v medicíně k detailnímu pozorování prostorových obrazů tělesných orgánů. Ve vědách o materiálech je NMR metoda používaná nejvíce ve stavebnictví pro zobrazování množství vody ve stavebních kamenech. Tato metoda patří mezi spektroskopické, magnetické rezonanční nebo též magnetometrické metody. Původně byla vyvinuta pro medicínské a biologické účely (získání 3-D představy o mozkovém nádoru, přesné zobrazení cév), postupně využita též v geofyzikální praxi. Spekter NMR se používá především ke strukturním studiím. Spolu s absorpční spektroskopií je základní technikou ve strukturní analýze organických sloučenin. Nicméně, jedná se o dosti nákladnou záležitost, na světě existují v praxi pouze čtyři aparatury ( Fr, N, USA, R). Metoda je založena na fyzikálním principu jaderné spinové rezonance, který byl poprvé popsán americkým chemikem Paulem Christianem Lauterburem v roce 1972. Principem vzniku signálu ve spektrech NMR je absorpce elektromagnetického záření, jedná se o radiofrekvenční záření, kterou potřebuje jádro k reorientaci magnetického momentu. Vzorek je vysušen a vakuován a následně napuštěn vodou. Je vložen do magnetického pole, kde dojde k excitaci elektronů do jiného spinového stavu, což se detekuje zářením. Signál závisí na kvalitě a kvantitě fluida a na velikosti pórů . Rentgenová tomodensitometrie je metoda běžně využívaná v lékařství jako diagnostická metoda. Metoda je založena na zeslabení rentgenových paprsků což je měřítkem radiologické hustoty. Rozeznávací schopnost je v rozmezí asi 1 mm3 a radiologické hustoty závisí spíše na mineralogickém složení než na porozitě. Metoda byla původně vyvinuta pro medicínské účely (do klinické praxe zavedena r.1977), v geologii užívaná pro sedimentární struktury, experimentální studie deformace a cirkulace fluid, v petrofyzice na určování porozity v sedimentárních i vyvřelých horninách, hustotních variací, fraktur. Je založena na zjišťování útlumu intenzity tentgenového záření procházejícího vzorkem. Zeslabení je ovlivněno tloušťkou řezu, gravimetrickou hustotou, chemickým složením materiálu a totální porozitou. Jedná se o kvantitativní i kvalitativní analýzu totální porozity, tedy izolované i propojené, při níž nedochází k destrukci vzorku, na rozdíl od dřívějších metod ( př. X - radiografie). Zdroj rtg paprsků spolu s detektorem rotují ve 360o okolo vzorku, přičemž je provedena sada cca 500 000 měření, která počítač zpracovává. První CT scanner byl vyvinut v roce 1972 Hounsfieldem (1973 získává Nobelovu cenu). Rtuťová injekční porozimetrie je metoda, která umožňuje určit porozitu a velikost porů na základě měření objemu rtuti , která je injektována do předtím vysušeného vzorku. Merkurometrie se používá na měření celkového objemu a objemu póru. Vzorek je vysušen a evakuován, následně je plněn rtutí v několika krocích. Díky kapilárním silám se vytvoří deprese a je nutné zvýšit tlak, aby rtuť do horniny vstupovala. Získá se tak porozita propojenná, tvořící síť. Jako jediná dostupná metoda měření porozity je v současné době technika napouštění vzorků magnetickými kapalinami (doc. Hrouda).

173

Další elegantní a dostupná metoda v ČR je analýza anizotropie elastických vln, kterou je možno realizovat ve spolupráci s geofyzikálním ústavu ČAV (Dr. Pros a kolektiv). Elastické vlastnosti je možno měřit v ČR na aparatuře jež měří rychlost průběhu elastických vln vzorkem. Rychlost elastických vln se mění v závislosti na přítomnosti mikrofraktur a pórů v magmatických a metamorfovaných horninách Zde se kromě anizotropie složení, teploty a tlaku uplatňují i fraktury a póry. S rostoucím počtem pórů klesá rychlost vln. Rozdíly v rychlostech mezi suchou a vodou saturovanou horninou narůstají s rostoucí porozitou a klesají s nárůstem tlaku. Závislost je výraznější pro Pvlny (rozdílná stlačitelnost fluid a plynů) než pro S-vlny (pouze rozdíly v hustotě). Všechny výše uvedené metody studia porozity granitoidních hornin jsou finančně velmi náročné avšak jejich využití je potenciálně nezbytné pro další výzkumy v souvislosti s ukládáním radioaktivních odpadů.V této oblasti školí UPSG několik studentů. Metody jsou náročné na laboratorní vybavení a vyžadují mezioborový přístup případně dosah na vybavení v zahraničí. 7.7.3


Ad A. 3D rekonstrukce puklinové sítě. Práce budou realizovány v terénu po dobu několika terénních sezón a dále pak na pracovišti UPSG pomocí počítačového vybavení. Předpokládáme zpracování cca. 10 lokalit na hypotetické lokalitě daných rozměrů. Práce zahrnuje rozměření lokality geodetickými metodami, měření fraktur geologickým kompasem a měření rozteče a délky zlomů. Zpracování jedné velkoplošné lokality zabere zkušenému týmu 4 pracovníků dva celé dny (kompletní dokumentace). Stěny jsou dokumentovány pomocí geodetických přístrojů metodami obvyklými v důlní praxi. Podobně je dokumentována i počva lomu. Pukliny a zlomy jsou pečlivě rozměřeny a dále je pořizována fotografická dokumentace. Mezi hlavní parametry měřené v terénu patří: •

délka puklin

•

orientace puklin

•

rozteč puklin

•

zakončení nebo-li terminace puklin

Charakterizování puklinové sítě spočívá v definování počtu směrově podobných zlomů a puklin, přičemž každá skupina má vlastní zbývající charakteristiky (délka puklin, rozteč puklin, zakončení puklin). Rozdělení do směrově podobného systému puklin je založeno na výpočtu matice vzájemných úhlů všech ploch. Z této matice je klastrovou analýzou zkonstruován dendrogram, který definuje hladiny amalgamace jednotlivých puklin. Ve vhodné úrovni je zvolen úhlový limit, který definuje rozdělení do směrově podobných puklinových systémů. Dále je zjišťována míra přednostní orientace puklin a typ statistického rozdělení (normální a uniformní).

174

V dalším kroku je u již definovaných směrových skupin statisticky charakterizována průměrná délka puklin a zlomů a eventuelně její statistická variabilita. Zatímco délky puklin je možno v lomové stěně ve většině případu snadno určit, zlomy procházejí často napříč celým lomem a tudíž jejich délka není definovatelná. Délky zlomů jsou na úrovni současného výzkumu modelovány (testovány jsou různé délky), ale tento nedostatek lze snadno eliminovat pomocí dálkového průzkumu země nebo pomocí geofyziky. Rozteč směrových puklinových systému je statisticky zpracována tak, že je zjištěna střední hodnota rozteče v případě statistického rozdělení a nebo je zjištěna fraktální dimenze v případě fraktálového rozdělení. U každého puklinového směrového systému je definována pravděpodobnost zakončení na jiném puklinovém systému. Dále bude nezbytné doplnit měření o studium puklin v kopaných rýhách. Odhad 1,5 km rýh se jeví jako reálný. Zde bude kladen důraz na pokud možno co nejkontinuálnější profily spojující velkoplošné lokality. Rýhy by měly být pořizovány kolmo na sebe, přičemž by rýhy neměly být vzdáleny více než je maximální dosah studovaných puklinových a zlomových systémů. Statistické zpracování je prováděno pomocí standardních statistických metod na běžných počítačích. Nicméně, i tato metodika je časově náročná a vyžaduje vyškolené pracovníky. Rekonstrukce puklinové sítě navazuje zejména na výzkumy povrchové geofyziky a hydrogeologie, kde je nutno navázat na geoelektrické a magnetometrické výzkumy. Modelování puklinové sítě souvisí s modelováním pohybu fluid puklinovou sítí. Ad B. Analýza orientovaných dat z orientovaného vrtného jádra V této oblasti je nutné zpracovat kompletně celý vrt o délce 1000 m a dále i 8 kratších vrtů o hloubkovém dosahu 300 m. Tyto vrty by měly být situovány tam, kde není možno provést povrchovou studii a dále i v blízkosti velkoplošných povrchových lokalit. Lokalizace vrtů je nesmírně citlivou záležitostí jež umožní sestavit konečný 3D model zlomové sítě. Proto je nutné konzultovat lokalizaci vrtu zejména s geofyziky. Zlomy a pukliny jsou studovány podél celého vrtu a je tedy nutno s jádrem nakládat s maximální opatrností. Z každého jádra bude pořizována fotodokumentace metodou vyvinutou k tomu účelu při studiu superhlubokého vrtu KTB v Německu. Vzorky pro AMS a pro texturní goniometrii jsou odebírány s frekvencí 20 metrů v případě neporušeného jádra. Vzorky jsou navrtány pro účely AMS rovnoběžně s osou vrtu. pro texturní goniometrii je metoda destruktivní a bude nutno odsekávat změřenou část jádra po tenkých vrstvách. Tato metodika byla již v praxi užita při řešení podobné úlohy ve vrtných pracech vázaných na výzkum geotermální energie ve Francouzském Soultz sous Forets. Tato metodika musí být v prvé řadě úzce korelována s geofyzikálním výzkumy. Ad C. Numerické modelování puklinové sítě Publikované údaje o počítačových puklinových sítích ukazují, že minimální velikost generované sítě pro objektivní posouzení interkonektivitních charakteristik musí být nejméně desetkrát větší, než je maximální velikost přítomných zlomů. Vzhledem k tomu, ze délka nejdelšího zlomového systému obvykle není definována, jsou zvoleny následující velikosti sítě: 175

•

10x velikost lomu a

•

50x velikost lomu.

Výsledné sítě jsou zobrazeny na mapách zlomových sítí v horizontálním řezu a na dvou v S-J řezu. Pro vygenerování první sítě je obvykle vybrána maximální hustota obou přítomných systémů puklin za účelem získání konektivitních charakteristik intenzivně frakturovaných částí. Tato procedura je počítačově nejnáročnější částí analýzy a lze ji provést na pracovních stanicích Silicon Graphics. Distribuce hustoty zlomové sítě je počítána pomocí modulu FRACTDEN jehož výsledek je visualizován formou konturových map. Je třeba zdůraznit, že hustota celé sítě není z hlediska konektivity systému důležitá a je do značné míry ovlivněná vstupními parametry. Z tohoto důvodu je nejprve určena konduktivní část puklinové sítě a to tak, že jsou eliminována všechna volná zakončení zlomů s výjimkou okrajů mapy. Hustota takto modifikované puklinové sítě je v dalším kroku analyzována modulem FRACTDEN jehož výsledkem je mapa hustoty puklinové sítě. Díky výše různě vyvinuté konektivitě puklinové sítě je nezbytné se zabývat její vnitřní stavbou za pomoci programu PAROR. Vnitřní stavba je obvykle kontrolována nejdelším a nejhustším puklinovým systémem. Největší intenzita přednostní orientace zlomů je pak zobrazena minimem na diagramu. První derivace funkce dále kvantifikuje statistický význam příspěvku jednotlivých puklinových sytému k celkové konektivitě. Míra příspěvku je dána výškou diskontinuitní části funkce v okolí maximální anizotropie pro jednotlivé puklinové systémy. Šířka diskontinuitní části diagramu odpovídá míře přednostní orientace jednotlivých systémů. Dalším důležitým kriteriem pro posouzení konektivity sítě do hloubky je sledování vlivu změny diferenciálního napětí směrem do hloubky. Je tedy velmi podstatné znát stav recentního napětí, které významným způsobem ovlivňuje celkovou konektivitu puklinové sítě. Proto jsou modelovány některé situace možných variací v napětí a tlaku fluid. Důsledkem působení horizontálního orientovaného napětí je uzavření systému kolmého vůči napětí rozevření systému ve velkém úhlu k napětí. V příznivých orientacích však orientované napětí nemá na celkovou konektivitu žádný vliv. Při jiných orientacích způsobuje již minimální diferenciální napětí v horizontálním směru kolaps konduktivity puklinové sítě a znemožňuje prostupnost fluidy. Aby byla udržena celková konektivita sítě je buď nutný vysoký tlak fluid nebo musí napětí působit v takovém úhlu k oběma puklinovým systémům aby integrální součet normálových napětí na obou systémech byl minimální (aby byly pukliny aktivovány jako střižné zlomy). U vertikální řezů je sledována interkonektivita od povrchu směrem do hloubky z důvodů posouzení možné infiltrace povrchových vod. Barevně je zvýrazněna ta část sítě jež komunikuje s povrchem. Výsledkem jsou série map puklinových sítí, jejich konduktivní části, hustoty a dále propustnosti ve vertikálních a horizontálních řezech.

176

Ad D. Posouzení stability magmatických staveb a identifikace pozdně magmatických puklin v rámci studovaných granitoidních těles Práce budou realizovány jednak v terénu a jednak v laboratořích UPSG (reflexní goniometrie) a firmy AGICO (magnetická anizotropie). Pro účely texturní goniometrie je třeba zpracovat cca. 50–60 vzorků na těleso o velikosti melechovského masivu. Měření jednoho vzorku trvá jeden den a další jeden den jeho statistické a matematické zpracování. Pro účely analýzy susceptibility magnetické anizotropie je potřebné měřit asi 10 válečků na jednu lokalitu. Odběr je náročný na přesnost a na čas, zejména jsouli vrtány odolné granitické horniny. Měření probíhá na aparatuře firmy AGICO a je plně automatizované. Počítačové zpracování může probíhat v Praze i v Brně u firmy. Konstrukce map staveb je procedura vyžadující vynikající počítačové vybavení a pracovníka zběhlého v metodách informatiky. Z každého válečku bude odebrán orientovaný výbrus metodou odzkoušenou doc. Hroudou, který bude určen na texturní pozorování. Celkově bude na plošné mapování staveb odebráno asi 300 válečků pro účely AMS a 300 orientovaných výbrusů. Tyto metody navazují v prvé řadě na mapovací práce ČGÚ, petrologický a geochemický výzkum magmatitů a to zejména na pracovišti ČGÚ a ústavu geochemie Př FUK. Ad E. Strukturně geologický a petrologický výzkum pláště plutonu a jeho puklinové sítě Tyto práce vyžadují detailní vzorkování v plášti plutonu, kde lze očekávat cca 200 až 300 výbrusů, z toho 100 leštěných. Následné petrologické práce spojené s výzkumem na eletronové mikrosondě vyžadují cca 20–25 směn. Následné modelování termálního efektu plutonu a reologické modelování probíhá na běžném počítačovém vybavení. Obvykle je modelována horká geoterma s následujícími parametry: plášťový tok 40 mW/m2, radioaktivní teplo produkované v mocnosti kůry 15 km o velikosti 2 mW/m3, termální konduktivita 2,25 W/mKTato geoterma byla relaxována po dobu několika desítek milionů let, vzhledem k rovnovážné hloubce 70 km a teplotě 1260 °C za použití metody konečných diferencí s Dirichletovyou okrajovou podmínkou. Reologické podmínky byly modelovány pomocí Bayerlyho zákona pro křehkou deformaci a pomocí reologických experimentů pro duktilní deformaci. Křehce duktilní přechod je formálně počítán pro nižší hodnoty tokového napětí pro duktilní deformaci než pro křehké porušení. Tato hranice umožňuje mapovat spodní hranici křehké deformace během chladnutí. Výsledky numerických experimentů jsou pak zobrazeny v diagramech napětí a hloubky pro jednotlivé geotermy vypočtené pro stadia chladnutí kůry. Tyto výpočty umožňují definovat mocnost křehké části kůry po intruzi.

177

Práce budou realizovány zejména v terénu s následnou petrologickou analýzou v laboratořích UK a z části i ČGÚ. Práce navazují na geofyzikální výzkumy, hydrogeologii a zejména na mapovací práce ČGÚ. Ad F. Studium porozity a propustnosti hornin. Tyto práce budou realizovány v terénu pouze z části. Jejich hlavní váha leží v laboratoři, kde přímá měření mohou být prováděna na vybavení UK, avšak nepřímá měření s výjimkou AMS studia pórů v cizině. Metody klasické mikroskopie jsou doplněny elektronovou skanovací mikroskopií, jež je dostupná v laboratořích UK. Pro studované granitoidní masivy bude potřebné odebrat cca 150 až 200 vzorků k mikrostrukturním výzkumům. Předpokládáme cca 100 leštěných nábrusů na elektronovou mikroskopii. Dále budou využity programy obrazové analýzy porů jež vyžadují velkokapacitní počítače. Vzorky napouštěné magnetickými kapalinami budou zpracovány v laboratořích firmy AGICO. Očekáváme asi 50 vzorků, jež budou zpracovány tímto způsobem. V Čechách je rovněž možné studovat mikrofrakturaci pomocí metody anizotropie elastických vln. Tato metoda je velmi pomalá a lze počítat s maximálně 5 až 10 vzorky za jeden rok. Metoda je rovněž finančně náročná a práce budou muset být nasmlouvány s geofyzikálním ústavem AV v případě souhlasu odpovědných pracovníků AV (ing. Pros). Pro studium NMR, CT a merkurometrie je možno využít v prvních letech laboratoří v cizińě. Jako nejvhodnější partner je považován Institute de Geochime de Surface de Strasbourg, kde doc. Schulmann působí jako řádný profesor. Vybavení strasbourgské univerzity je tedy možné považovat v krátkodobém horizontu za dostupné. Celkově očekáváme v prvních letech zpracování cca 20 – 30 vzorků metodami NMR a CT ve Francii. Po zaběhnutí technologie bude možno pracovat s většími objemy vzorků. Je otázkou zda v budoucnu bude účelné přenést některé techniky do Čech nebo zda zůstat u využití přístrojového vybavení v cizině. Tyto práce navazují na výzkumy geochemie prováděné ústavem mineralogie UK. 7.7.4

Současná připravenost metody (event. potřeba testovací lokality, nutnost dovybavení a pod.)

Ad A. 3D rekonstrukce puklinové sítě. Metodika je ve stadiu rozvoje jak v oblasti terénního tak i v oblasti teoretického a výzkumu geneze fraktur a jejich informatického zpracování. Díky různým školením pracovníků UPSG na Imperial College London, IGS ve Francii se lze domnívat, že metoda bude dostupná a ve standardním stavu během nejbližších 3 až 5 let. K dnešnímu dni je dostupný soubor programů vytvořený Mgr. O. Lexou, jež umožňují kompletní statistické zpracování jakékoliv sítě a její následné zobrazení pomocí programů CAD.

178

V oblasti vybavení bude nutné doplnit skutečně výkonnými počítači a velmi nákladným programovým vybavením (GIS, CAD apod). Řada software je majetkem BRGM či jiných institucí a je sice na trhu avšak za značné finanční náklady. Programové vybavení a jeho nákup včetně výkonné stanice se pohybuje řádově okolo 300 000 Kč software a 300 000 Kč výkonná stanice. Ad B. Analýza orientovaných dat z orientovaného vrtného jádra Jedná se o u nás dosud nepoužívanou metodu, jež je však běžně rozvinuta v řadě západních zemí. Nejbližší jsou vztahy k francouzské geologické službě BRGM, která disponuje kompletní technologií, vyškolenými specialisty a manuály na použití. Domníváme se, že vyškolení dvou pracovníků by trvalo maximálně 6 měsíců. Vybavení je třeba zakoupit pro účely dalšího výzkumu. Cena sonické kamery se pohybuje okolo 200 000 FF, tj. cca 1200 000 Kč. Ad C. Numerické modelování puklinové sítě Viz bod A. Ad D. Posouzení stability magmatických staveb a identifikace pozdně magmatických puklin v rámci studovaných granitoidních těles Většina metodiky je plně zvládnuta na pracovištích ČR. Texturní goniometry existují dva, oba na pracovišti ÚPSG. Metodika zpracování vzorku je již plně zvládnuta a vzorek může být měřen zaškoleným personálem. Metoda analýza magnetické susceptibility je plně zvládnuta v ČR a patří ke špičkovým na světě. Lze plně využít stávajícího vybavení ÚPSG a firmy AGICO v Brně. Orientované horninové vzorky pro studium AMS budou odebrány ze všech typů granitových intruzí pomocí přenosné, ruční benzinové vrtačky. Na každé studované lokalitě bude vyvrtáno 5-10 vrtných jader, které budou rozřezány a upraveny na 10-20 vzorků pro následné měření AMS. Magnetická anizotropie hornin bude měřena na střídavém můstku KLY-2 a KLY-3S (Jelínek 1978, Jelínek a Pokorný 1997). Měření budou vyhodnocena pomocí souboru programů ANISOFT (Hrouda et al. 1990). Nejméně je zvládnuta technika korelace fraktur a magmatických staveb, jež vyžaduje další rozsáhlý výzkum. Ad E. Strukturně geologický a petrologický výzkum pláště plutonu a jeho puklinové sítě Většina metodiky je plně zvládnuta na pracovištích ČR. Je třeba doplnit zchátralé mikroskopické vybavení o moderní a výkonné optické mikroskopy. Cena kvalitního mikroskopu činí v současné době cca 500 000 kč a bude vhodné dokoupit dva nové přístroje, tj. za asi 1 000 000 Kč včetně fotografického vybavení.

179

Ad F. Studium porozity a propustnosti hornin Tato metodika je prakticky nezvládnuta v ČR. Pouze některé aspekty kvantitativních přímých výzkumů porozit jsou zvládnuty na optické mikroskopické úrovni a jejich počítačové aplikace. Použití elektronové mikroskopie je v počátcích, přičemž nepřímé metody jsou ve stadiu rešeršní činnosti. Lze přepokládat, že plné zvládnutí nyní dostupných technologií proběhne v příštích 3 letech. 7.7.5


Jakost výsledků musí být zabezpečena optimálním vzorkováním, zodpovědnou manipulací se vzorky a jejich jednotnou přípravou. Systém externích a interních kontrol a auditů je nezbytnou podmínkou úspěšnosti výzkumů. Externí kontroly musí mít mezinárodní charakter. 7.7.6


Strukturní studium je plánováno na 3 roky. Důležitý bude postup vrtných prací a kapacita laboratoří. Výzkum jednoho plutonického tělesa bude probíhat v následujících etapách:

180

1)

Detailní terénní výzkum pláště plutonu během prvních 18 měsíců. Vyžaduje detailní strukturní mapování, studium vnitřních staveb metodou AMS, reflexní goniometrie a mezostruktur, včetně petrologických výzkumů. Konstrukce strukturních map a map puklin a frakturových pásem. Tento výzkum probíhá v návaznosti na mapování ČGÚ, geochemický výzkum a základní povrchovou geofyziku. Analýza lomů a rýh pro účely konstrukce puklinové sítě. Konstrukce map konektivity puklinových sítí. Měření a vyhodnocení metody AMS. Zpracování dat získaných vrtnými pracemi průběžně po dobu výzkumu. Během této etapy jsou cíleně odebírány vzorky na studium porozity horninového masivu a probíhají přímá měření porozity pomocí optických metod a elektronové skanovací mikroskopie. Vzniknou mapy puklinových a zlomových sítí, mapy staveb granitoidů a mapy deformací okolních hornin. Dále budou definovány PT podmínky vmístění granitu.

2)

Následuje jednoletá etapa korelace puklinového systému s magmatickými stavbami, korelace s geofyzikou a konstrukce makropropustnosti masivu pomocí modelování interkonektivity puklinové a zlomové sítě.

3)

Závěrečná etapa výzkumu zahrnuje metody nepřímé analýzy porozity na vybraných typech vzorků a kombinované výpočty propustnosti na základě znalosti modelů struktury puklinové sítě. Budou sestaveny 3D modely puklinových sítí, reologicko termální modely granitu a jeho křehkého chování v čase. Posledním výstupem je úplný model propustnosti granitoidního masivu založeného na mapě konduktivní části puklinové sítě a na mapě mikro- a makroporozity granitoidního masivu. Tyto modely pak slouží k navázání na hydrogeologické modelování.

7.7.7

Rozpočet prací

Vzorkování, dokumentaci a interpretaci výsledků všech průzkumných děl je vhodné realizovat za účasti více specialistů různých oborů (geochemie, hydrogeologie, petrologie, mineralogie). Etapu strukturních výzkumů lze optimálně zvládnout v týmu 6 VŠ specialistů, 3 VŠ a 1 SŠ. 3D rekonstrukce puklinové sítě Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


Terénní proměření 30 objektů

1hodVŠ2

850

450,-

382 500,-

fotografická dokumentace

1 vzorek

1500

50,-

75 000,-

statistické zpracování a modelování

1hodVŠ1

340

600,-

204 000,-

Statistický software

1 kus

1

50000,-

50 000,-

Celkem

cena celkem Kč

711 500,-

Analýza orientovaných dat z vrtného jádra Rozpis výkonů

jednotka

počet jednote k


fotodokumentace vrtu

1 metr

3400

50,-

170 000,-

odběr vzorků pro AMS

1hodVŠ2

150

450,-

69 000,-

odběr vzorků pro reflexní goniometrii

1hodVŠ2

150

450,-

69 000,-

měření vzorků pro AMS

1hodVŠ1

300

600,-

180 000,-

měření vzorků pro reflexní goniometrii

1hodVŠ

300

600,-

180 000,-

Celkem

cena celkem Kč

668 000,-

Numerické modelování puklinových sítí Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

vývoj a úprava software

1hodVŠ1

260

600,-

156 000,-

sběr, vkládání a zpracování dat

1hodVŠ2

320

450,-

144 000,-

Celkem


cena celkem Kč

300 000,-

181

Výzkum magmatických staveb Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


Odběr vzorků pro refl. gonimetrii

1hodVŠ2

42

450,-

18 900,-

Odběr vzorků pro AMS

1hodVŠ2

160

450,-

72 000,-

Měření AMS

1hodVŠ1

260

600,-

156 000,-

měření na reflexním goniometru

1hodVŠ1

80

600,-

48 000,-


1hodSŠ

160

300,-

48 000,-

orientované výbrusy (příprava)

1 ks

300

300,-

90 000,-

orientované výbr. (měření, zpracování výsl.)

1hodVŠ1

500

600,-

300 000,-

Celkem

cena celkem Kč

732 900,-

Strukturně geologický a petrologický výzkum Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


odběr vzorků

1hodVŠ2

80

450,-

36 000,-

zhotovení orientovaných výbrusů

ks

300

300,-

90 000,-

leštěné výbrusy

ks

150

500,-

75 000,-

petrologické zpracování výbrusů

1hodVŠ1

300

600,-

180 000,-

měření na mikrosondě

1hodVŠ1

200

600,-

120 000,-

pronájem mikrosondy

hod

200

600,-

120 000,-

modelování termálního efektu

1hodVŠ1

180

600,-

108 000,-

Celkem

cena celkem Kč

729 000,-

Výzkum porozity a propustnosti Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

odběr vzorků v terénu 200 ks

1hodVŠ2

80

450,-

36 000,-

příprava výbrusů

ks

200

300,-

60 000,-

mikrostrukturní zpracování

1hodVŠ1

160

600,-

96 000,-

leštěné nábrusy příprava

ks

100

500,-

50 000,-

měření na nábrusech

1hodVŠ1

160

600,-

96 000,-

obrazová analýza pórů

1hodVŠ1

160

600,-

96 000,-

pronájem elektr. mikroskopu

hod

200

600,-

120 000,-

napouštění mg. kapalinami + AMS

1hodVŠ2

80

450,-

36 000,-

Celkem

182


cena celkem Kč

599 000,-

Vypracování závěrečné zprávy Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

Vypracování závěrečné zprávy

člmVŠ1

1

cena za jednotku Kč 108 000,-

Celkem

cena celkem Kč 108 000,108 000,-

Investiční náklady Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

sonická kamera

ks

1

1 200 000,-

1 200 000,-

počítačové vybavení pro analýzu fraktur - pracovní stanice

ks

1

300 000,-

300 000,-

počítačové vybavení pro analýzu fraktur - software

ks

1

300 000,-

300 000,-

petrologický mikroskop

ks

2

500000,-

1 000 000,-

videokamera

ks

1

50000,-

50 000,-

Celkem


cena celkem Kč

2 850 000,-

Neinvestiční náklady

4 165 700,- Kč

Investiční náklady

2 850 000,- Kč

Rozpočet celkem

7 015 700,- Kč

Cena metod NMR, tomodensitometrie anizotropie elastických vln a některých metod realizovaných v zahraničních laboratořích lze v současné době obtížně stanovit. Vzhledem k jejich nákladnosti se však bude jednat o poměrně vysoké částky, řádově okolo 5 mil Kč. Tato cena do rozpočtu nebyla zahrnuta.

7.8 7.8.1

Hydrologie Cíl činnosti a zdůvodnění

Reálně zjištěné údaje o klimatických poměrech průzkumné oblasti, povrchovém odtoku, úrovních hladin podzemních vod, vydatnostech pramenů a o kvalitativních ukazatelech povrchových a podzemních vod představují soubor podkladů potřebný pro hodnocení vodního fondu zájmového území. Popis a sledování stavu přírodního prostředí, jehož je vodní fond nedílnou součástí, je základním předpokladem pro objektivní hodnocení vlivu úložiště na hostitelskou strukturu. Jak vlastní zdrojová data, tak i odvozené charakteristiky budou současně využívány jako vstupy do řešení navazujících problémových úloh (modelové výpočty, vyhodnocení kritických zátěží, projektování staveb aj.).

183

7.8.2

Rozsah prací, jejich popis

Práce realizační průzkumné etapy jsou členěny do dvou okruhů činností: •

hydrologický monitoring,

•

ostatní hydrologické práce.

Hydrologický monitoring Pojem "monitoring" v sobě zahrnuje dlouhodobé sledování celé škály hydrologických parametrů, vyhodnocování jejich časového průběhu a posuzování příp. zaznamenaných kvalitativních i kvantitativních změn v jejich vývoji. S monitorováním hydrologických veličin jsou spojené tyto činnosti: a) Provoz OMS a ostatních měrných objektů pozorovací sítě S ohledem na požadavky zabezpečení jakosti realizovaných prací musí údržbu měřících přístrojů a zařízení a kontrolu jejich funkce provádět odborně vyškolená obsluha. Provoz vodoměrných stanic a pozorovacích objektů podzemních vod spolu s odběry vzorků vod pro chemické analýzy proto bude zajišťovat specializovaná pracovní skupina s odpovídajícím přístrojovým vybavením a personálním zajištěním („servisní středisko monitoringu“), v jejímž organizačním rámci bude zahrnuta trvalá servisní služba. b) Sběr a zpracování údajů Stanovení hydrologických charakteristik vychází z měření hydrologických prvků na pozorovací síti v období průzkumu oblasti. Část objektů pozorovací sítě bude dále využita i pro monitorování chodu zájmových parametrů v průběhu následných průzkumných etap. Při tom se jedná o pořízení obrovských množství údajů, které vytváří poměrně značné nároky na systém sběru, shromažďování a zpracování dat, jejich archivaci a vyhodnocování sledovaných veličin. Problematika získávání, sběru a zpracování dat souvisí především s podmínkami technického zabezpečení pozorovacích sítí. Klíčovým požadavkem je zde i vybudování centrálního databázového systému pro zpracování velmi rozsáhlých souborů dat. Předpokládá se, že databázový systém bude spravován v rámci jednotného informačního systému vybudovaného pro potřeby programu vývoje HÚ, na který bude terminálově napojeno pracoviště vybavené prostředky pro:

184

•

vstup naměřených dat,

•

kontrolu dat,

•

zpracování dat do vhodného tvaru pro archivaci.

Pracovní náročnost spojená se zpracováním a kontrolou pořízených dat je odhadována v rozsahu cca 2 hod na měsíční provoz jedné stanice. c) Hydrometrické práce. Ve vodoměrných stanicích se průběh měrné křivky Q = f(H) ověřuje i v průběhu provozu stanic kontrolním měřením průtoků 2x ročně (nízké a vysoké stavy). d) Laboratorní práce. Pro sledování kvalitativních ukazatelů se budou ve vybraných říčních profilech a v dalších objektech pozorovací sítě odebírat vzorky povrchových a podzemních vod, jakož i kumulativní vzorky srážek. Vzorkování se bude provádět podle předem zpracovaného řídícího předpisu (program odběru vzorků a laboratorních analýz), ve kterém budou zohledněny všechny požadavky vyplývající z potřeb ostatních oborů (geochemie, projekční činnosti, výzkum interakcí v blízkém poli atd.) nebo z řešení dílčích úloh (monitoring látkových toků). Metodika vzorkování (způsob odběru, fixace vzorků a manipulace, časové intervaly apod.) bude pro jednotlivé typy odběrů rovněž stanovena řídícím předpisem. Analytické zpracování odebraných vzorků vod bude zadáno vybrané akreditované laboratoři. Vzorky budou podrobeny komplexním chemickým, příp. radiochemickým a bakteriologickým rozborům, provedeným podle standardních operačních postupů laboratoře. Rozsah stanovených parametrů bude rovněž určen řídícím předpisem, příp. může být operativně upraven pokyny (dokladovanými) pracovníka zodpovědného za realizaci hydrologických prací. Z hlediska uplatnění systému jakosti musí být řídícím předpisem stanoveny též pravidla identifikace vzorků, vedení záznamů o provedených analýzách, jejich archivace a začlenění výsledků analýz do informačního systému. Předpokládaný počet analýz vychází z odhadů potřeb souvisejících geologických oborů - geochemie a monitoringu látkových toků. e) Vyhodnocení monitoringu. Kromě možnosti okamžitého použití naměřených údajů archivovaných v centrální databázi pro potřeby řešení dílčích úloh různých oborů (hydrogeologie, hydrogeochemie) se předpokládá vydávání ročních přehledů o vývoji sledovaných parametrů. Pozorovací období je navrženo v délce tří let. Tato tříletá doba provozu vodoměrných stanic a pozorovacích objektů podzemních vod se poměrně dobře shoduje s pravděpodobným časovým rozpětím nedestruktivní fáze geologického a hydrogeologického průzkumu. Naměřené datové řady budou představovat dostačující podklad pro stanovení základních hydrologických charakteristik (statistické parametry, specifické odtoky, zabezpečenost průtoků a hladinových úrovní aj.). V rámci závěrečného zpracování režimových pozorování budou vyhodnoceny charakteristiky vodních stavů, odtokové poměry, teplotní charakteristiky vodotečí a podzemních vod a parametry jakosti podzemních a povrchových vod. 185

Stanovené hydrologické charakteristiky budou zpracovány do souboru map (v digitální formě), který bude spolu s ostatními "informačními balíky" (geologie, hydrogeologie, geochemie, dopravní sytém, urbanismus atd.) začleněn do zvoleného geografického informačního systému (GIS). Tímto způsobem lze vyhodnocovat jak prvky plošného charakteru (říční síť, specifický odtok, vegetační kryt apod.), tak bodově zjištěné údaje ve sledovaném území (hydrogramy průtoků v měrných profilech, lokální jevy aj.). 2) Ostatní hydrologické práce Kromě monitorování hydrologických prvků na síti pozorovacích objektů budou v rámci realizační průzkumné etapy realizovány ještě tyto další práce: a) Aplikace hydrologických metod při řešení hydrogeologické problematiky a studiu vzdálených interakcí. Vedle hydraulických metod kvantifikace přírodních zdrojů podzemních vod na základě stanovení odporových a kapacitních parametrů horninového prostředí hydrodynamickými zkouškami se při hodnocení hydrogeologických poměrů zkoumané lokality uplatní i některé hydrologické metody oceňování. Jde tu hlavně o řešení otázek spojených s problematikou tvorby podzemních vod, složitého procesu jejich odtoku v povodí a vzájemného vztahu s povrchovými toky. Za nejvhodnější je možné považovat především metody založené na analýze časového a prostorového režimu odtoku, s kvantifikací jednotlivých složek vodního fondu území. Sem patří rozbor výtokových čar pro stanovení akumulovaných zásob podzemních vod, metody vyčlenění základního odtoku z průtokových řad, příp. hydrologické modelování srážko-odtokových vztahů. Výhodou těchto metod je, že spočívají na údajích o průtocích ve vodotečích, které je možné považovat za relativně nejpřesněji měřitelné prvky ze všech hydrologických veličin. Při výběru hydrologických aplikací bude rovněž třeba zohlednit nároky použitých hydrogeologických postupů (modelové řešení), které ovšem budou vycházet ze zadání požadovaných vstupů pro bezpečnostní hodnocení zkoumané oblasti. b) Doplňková hydrologická měření V projektu měření budou na základě rozborů hydrogeologické problematiky navržena některá další hydrologická měření zaměřená na oceňování přírodních zdrojů podzemních vod. Běžně užívaná je metoda postupného profilování toků pro hodnocení vlivu dílčích hydrogeologických jednotek a tektonické stavby území, nabízí se např. i metoda přímého měření infiltrace do půdního profilu aj. V průběhu realizační etapy budou realizována také speciální měření a pozorování hydrologických prvků pro potřeby hydrogeologického testování. Zařazení těchto účelových měření do programu prací bude operativní dle časového postupu prováděných testů. Detailní náplň a organizace měření vyplyne z požadavků zpracovaných v rámci projektové přípravy hydrogeologických zkoušek a ze situace testovaných objektů.

186

c) Vodohospodářská bilance území Souběžně s prováděním hydrologických měření bude probíhat sběr potřebných podkladů pro sestavení vodohospodářské bilance zkoumané oblasti. Zpracuje se soupis všech zdrojů podzemních a povrchových vod, určí se lokalizace odběrů, způsob jejich využití a návratu do vodotečí. Z bilančního hlediska jsou zvlášť významné informace o převodech vody mezi dílčími povodími, příp. mimo zájmové území. 7.8.3


Pro realizaci hydrologických prací není třeba přijímat zvláštní organizační opatření. Praktické provádění navržených metod a postupů bylo ověřeno již v rámci jejich uplatnění při řadě akcí ložiskového a regionálního hydrogeologického průzkumu. 7.8.4


Pro převážnou většinu dat získaných v průběhu hydrologického monitoringu je charakteristická jejich výrazná proměnlivost v čase. Výsledky měření hydrologických prvků proto není možné plně ověřovat následnou kontrolou. Z hlediska zabezpečení jakosti je tedy třeba hydrologické monitorování zařadit mezi zvláštní procesy. Prováděná měření a jejich vyhodnocení se řídí existujícími standarty a normami (např. ČSN 73 6561, ČSN 73 6805, ČSN ISO 5667) a ostatními souvisejícími právními předpisy. Protože se jedná o zvláštní proces musí být pro měření stanovena i kvalifikační kritéria (v rámci „Plánu zabezpečení jakosti hydrologických prací“) a vlastní realizace měření musí těmto kvalifikačním kritériím vyhovovat. Dokumentace systému jakosti musí zahrnout: 1)

Kvalifikační požadavky na personál

2)

Požadavky na zařízení a na dokumentaci

3)

Podmínky nezbytné pro správný průběh procesu (např. kalibrační požadavky)

4)

Požadavky na použití norem a standardů, včetně kritérií přijatelnosti.

Organizace zajišťující provoz pozorovací sítě a sběr dat musí sestavit program pro výběr, výchovu a výcvik personálu, který bude monitorovací práce provádět.

187

7.8.5

Rozpočet hydrologických prací realizační etapy

Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

meteostanice

stanice/rok

3

srážkoměrné stanice

stanice/rok



cena celkem Kč

Hydrologický monitoring Provoz pozorovací sítě (3 roky) 336 000,-

1 008 000,-

30

5 400,-

162 000,-

stanice/rok

54

78 000,-

4 212 000,-


stanice/rok

180

32 400,-

5 832 000,-

Zpracování dat

hod VŠ 2

3150

450,-

1 417 500,-

hod SŠ

3150

300,-

945 000,-

hod VŠ 2

360

450,-

162 000,-

převoz vzorků do laboratoře

km

24000

12,-

288 000,-

individuální odběry vzorků

odběr

120

350,-

42 000,-

analýza

230

14 000,-

3 220 000,-

analýza

350

800,-

280 000,-

hod VŠ 2

3150

450,-

1 417 500,-

hod SŠ

3150

300,-

945 000,-


hod VŠ 1

540

600,-

324 000,-


hod VŠ 1

1620

600,-

972 000,-

hod VŠ 1

900

600,-

540 000,-

hod VŠ 2

720

450,-

324 000,-

profil

90

1 850,-

166 500,-

hod VŠ 2

360

450,-

162 000,-

hod SŠ

450

300,-

135 000,-

hod VŠ 1

210

600,-

126 000,-

hod VŠ 2

270

450,-

121 500,-


hod VŠ 1

190

600,-

114 000,-


hod VŠ 1

600

600,-

360 000,-

hod VŠ 1

540

600,-

324 000,-

Hydrometrické práce Vzorkování

Laboratorní práce ** Vyhodnocení monitoringu

Ostatní hydrologické práce Aplikace hydrologických metod Doplňková měření

Vodohospodářská bilance

Zabezpečení jakosti Řízení a kontrola jakosti Celkem

188

23 600 000,-

7.8.6

Harmonogram prací

ID

Task Name

1

Zahájení prací realizační etapy

2

Hydrologický monitoring

3

Provoz pozorovací sítě

4

Zpracování dat

5


6

Laboratorní práce

7

Vyhodnocení monitoringu

8


9 10


Aplikace hydrologických metod

12

Doplňková měření

13


14


15


17

7.9

7.9.1

Yes

Ostatní hydrologické práce

11

16

1 2 3 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

Zabezpečení jakosti Řízení a kontrola jakosti

Monitoring látkových toků a kritických zátěží v malém povodí Cíl činnosti a zdůvodnění

Monitoring látkových toků naváže v této etapě bez přerušení na práce popsané a realizované v rekognoskační etapě. 7.9.2

Rozsah prací

Práce na monitoringu budou probíhat další tři roky a budou zakončeny závěrečnou zprávou. 7.9.3

Způsob realizace

Metodika prací se s největší pravděpodobností nezmění. Po ukončení monitoringu bude zpracována závěrečná shrnující zpráva. 7.9.4


Program monitoringu látkových toků je ve své podstatě programem dlouhodobým a musí probíhat po celou dobu činnosti na lokalitě až do jejího opuštění. Pokud se studijní 189

lokalita stane lokalitou kandidátní, monitoring bude pokračovat mimo jiné i s ohledem na výše uvedenou roli ve vztazích k veřejnosti. Svoji roli hraje i klimatická a hydrologická variabilita jednotlivých roků a skutečnost, že některé změny mají kumulativní charakter a projeví se až po delší době. V této etapě prací předpokládáme provedení tříletého měření na lokalitě. 7.9.5

Rozpočet prací

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč


člmVŠ1

6

108 000,-

648 000,-


člmVŠ1

3

108 000,-

324 000,-


člmVŠ1

6

108 000,-

648 000,-


člmVŠ1

3

108 000,-

324 000,-


člmVŠ1

3

108 000,-

324 000,-

Technické práce

člmSŠ

3

54 000,-

162 000,-

Půdní analýzy

ks

30

2 000,-

60 000,-

Celkem

2 490 000,-

Rozpočet předpokládá fungování servisního střediska, které bude ve svém vlastním rozpočtu zahrnovat práce uvedené v kapitole 6.8.3.

7.10 Hydrogeologie Hydrogeologickému průzkumu perspektivních lokalit pro hlubinné úložiště radioaktivního odpadu je v zemích, které se již po léta zabývají touto problematikou věnována velká pozornost. Výsledky hydrogeologického průzkumu hrají velkou roli při hodnocení vhodnosti dané lokality pro hlubinné úložiště. V České republice stála doposud hydrogeologie při řešení problematiky hlubinného úložiště poněkud v pozadí ostatních geovědních disciplin. Tento stav je způsoben nedostatkem našich zkušeností s hydrogeologickým průzkumem hlubších partií krystalinika. V granitoidních masivech se podzemní voda pohybuje po puklinách či puklinových zónách, které jsou obklopeny neporušenými horninami s velmi nízkou propustností. Jedná se o nehomogenní prostředí, kde se propustnost v rozsahu několika málo metrů může změnit až o několik řádů. Pro získání hydrogeologických charakteristik v tomto prostředí je nutné použít speciální metody i přístrojové vybavení. Jako naprosto nezbytné se proto jeví vytvoření týmu hydrogeologů (specialistů v oborech hydraulika, hydrochemie a matematické modelování) a techniků, kteří se dokonale obeznámí s problematikou hydrogeologie hlubinného úložiště a absolvují dlouhodobé stáže na zahraničních pracovištích. Tento tým se poté bude podílet na sestavení prováděcích projektů pro testovací lokalitu i lokality studijní a dohledem nad 190

prováděním a vyhodnocováním prací na lokalitách. Dobu potřebnou k sestavení a zaškolení tohoto týmu odborníků odhadujeme na dva roky. 7.10.1 Cíl činnosti a zdůvodnění Tok podzemní vody je jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících bezpečnost hlubinného úložiště radioaktivního odpadu. Podzemní voda způsobuje degradaci inženýrských bariér, rozpouštění odpadu a migraci radionuklidů z úložiště do biosféry. Studium hydrogeologických charakteristik horninového prostředí představuje proto klíčovou a nenahraditelnou metodu při průzkumu studijních lokalit. Cílem hydrogeologického průzkumu v ověřovací etapě nedestruktivního průzkumu studijní lokality je: •

stanovení hydraulických vlastností kvartérní zvodně,

•

lokalizace zvodnělých poruchových zón a puklinových systémů (stanovení jejich průběhu, rozšíření a příp. spojitosti),

•

stanovení hydraulické vodivosti (propustnosti) a transmisivity zvodnělých poruchových zón a puklinových systémů,

•

stanovení hydraulické vodivosti a transmisivity neporušeného horninového masivu.

•

simulování přirozeného režimu proudění podzemních vod v současném neovlivněném stavu a posléze simulování režimu podzemních vod po vybudování úložiště potenciálního šíření kontaminantů podzemními vodami pro zvolené scénáře, to vše pomocí matematického modelování.

Výskyt výrazných zvodnělých poruch bude jedním z kritérií, která mohou danou lokalitu vyřadit z užšího výběru kandidátních lokalit. 7.10.2 Rozsah prací, jejich popis a použitelnost V realizační etapě nedestruktivní fáze geologického průzkumu studijních lokalit budou prováděny následující hydrogeologické práce: A. Hydrogeologický monitoring B. Krátkodobé hydrodynamické zkoušky na mělkých vrtech v kvartéru C. Hydrodynamické zkoušky v průběhu vrtání D. Hydrodynamické zkoušky po ukončení vrtání a měření s průtokoměrem E. Vodní tlakové zkoušky F. Hydrodynamické zkoušky z jednotlivých etáží s odběrem vzorků podzemních vod pro chemické analýzy

191

G. Matematické modelování A. Hydrogeologický monitoring V realizační etapě geologického průzkumu bude nadále pokračovat ve stejném rozsahu monitoring stávajících objektů započatý v etapě předchozí. Monitorovací síť bude dále rozšířena o 25 mělkých kvartérních vrtů a 19 hlubších vrtů (100, 300 a 1000 m hlubokých). Sledovány budou následující údaje: •

výšky hladin podzemní vody v závislosti na čase ( u mělkých kvartérních vrtů s intervalem měření 1x týdně, u hlubokých vrtů 1x za čtyři hodiny, v průběhu provádění hydrodynamických zkoušek a realizace technických prací ( vrty ) bude toto sledování na stávajících objektech kontinuální),

•

chemické složení podzemních vod ( četnost odběrů a rozsah chemických analýz jsou uvedeny v kapitole geochemie).

B. Krátkodobé hydrodynamické zkoušky na mělkých vrtech v kvartéru Na 25 vybraných mapovacích vrtech v kvartéru budou uskutečněny čerpací zkoušky metodou neustáleného proudění a následně stoupací zkoušky. Totožné vrty budou zahrnuty do monitorovací sítě. Čerpací zkouška bude provedena: •

na každém z vybraných mapovacích vrtů,

•

v rozsahu 1 den (24 hodin),

•

v podmínkách neustáleného proudění pokud možno do ustáleného stavu, při konstantním čerpaném množství (předpokládáme Q do O,2 l , přesné hodnoty bude možno stanovit až podle podmínek na konkrétní lokalitě).

Stoupací zkouška bude provedena: •

po ukončení každé čerpací zkoušky,

•

v rozsahu 1 den (24 hodin).

V průběhu čerpací i stoupací zkoušky budou kontinuálně sledovány změny hladiny podzemní vody v testovaném vrtu a současně i v ostatních objektech hydrogeologické monitorovací sítě (stávající objekty, mapovací vrty). Obě zkoušky budou vyhodnocovány standardním způsobem dle Theise a Jacoba.

192

C. Hydrodynamické zkoušky v průběhu vrtání V průběhu vrtání hlubších vrtů na studijní lokalitě budou tyto vrty testovány po jednotlivých etážích a to v tomto rozsahu: 5x 100m hluboký vrt 3 etáže po 30 metrech 8x 300m hluboký vrt 3 etáže po 100 metrech 1x 1000m hluboký vrt

10 etáží po 100 metrech

Po odvrtání 30 resp. 100 metrového úseku vrtu, budou přerušeny vrtné práce a provedena čerpací zkouška v podmínkách neustáleného proudění s konstantní vydatností. Testovaná etáž bude oddělena od svrchního úseku vrtu (s výjimkou první odvrtané etáže) pomocí pakru. V průběhu čerpání budou kontinuálně sledovány změny tlaku v etáži v závislosti na čase. Minimální délka trvání zkoušky je dána časem potřebným pro odběry vzorků podzemní vody. Před odběrem je nutné minimálně 3x odčerpat vodu obsaženou ve vrtu a výstroji. Poté následuje zkouška stoupací. Podle zahraničních zkušeností je vhodné provádět tyto zkoušky v časových intervalech 6 hodin čerpací a 6 hodin stoupací zkouška. K výplachu je nezbytné používat výhradně podzemní vodu z blízkých zdrojů. Výplach je nabohacován ekologicky nezávadnými stopovači za účelem stanovení míry znečištění odebraných vzorků podzemní vody vodou výplachovou. Koncentrace stopovače ve výplachu je průběžně sledována po celou dobu vrtání. Pro provedení hydrodynamických zkoušek na hlubších vrtech jsou nezbytné teleskopické vrty, u kterých je svrchních cca 100 m vrtáno s průměrem min 112 mm. Tento průměr umožňuje osazení čerpadel a měřící techniky. D. Hydrodynamické zkoušky po ukončení vrtání a měření s průtokoměrem Uvedené testy budou provedeny na všech projektovaných vrtech hloubky 100, 300 a 1000m. Jedná se o čerpací zkoušku na otevřeném vrtu s konstantní vydatností, v jejímž průběhu je prováděno měření rychlosti proudění podzemní vody ve vrtu s průtokoměrem. Cílem těchto testů je lokalizace hydraulicky vodivých zón ve vrtu a zjištění vydatnosti vrtu pro konstrukci křivky vydatnosti. Po čerpací zkoušce následuje zkouška stoupací. Uvedené čerpací a stoupací zkoušce bude předcházet čištění vrtu airliftem a měření ve vrtu s průtokoměrem za klidového režimu. E. Vodní tlakové zkoušky Ve vyhloubeném vrtu se postupně po jednotlivých etážích o délce 30 m měří propustnost masivu. Do etáže ve vrtu vymezené pakry je za stálého tlaku vtlačována voda. Po ukončení vtlačování je přívodní ventil do etáže uzavřen a dále je sledován pokles tlaku do původního stavu.Během zkoušky je automaticky zaznamenáváno 193

množství vtlačované vody (l.s-1) a tlak v etáži, kromě těchto parametrů je monitorován atmosférický tlak, teplota a výška hladiny podzemní vody v otevřeném úseku vrtu nad vrchním pakrem testované etáže. Testován bude následující počet vrtů: 1x 1000 m hluboký vrt 4x 300 m hluboký vrt 3x 100 m hluboký vrt Po vyhodnocení těchto testů s rozsahem pakrů 30 metrů bude provedeno ve více propustných úsecích upřesnění lokalizace vodivých poruch stejným typem zkoušky s použitím etáží o délce 3 m. V zahraničí byly tyto zkoušky prováděny v těchto časových intervalech: pakry po 30 m 1-2 + 1-2 hodiny, pakry po 3 m 15 + 15 minut. Cílem zkoušky je hloubkový profil propustnosti masivu a stanovení propustnosti jednotlivých poruchových zón. F. Hydrodynamické zkoušky z jednotlivých etáží s odběrem vzorků podzemních vod pro chemické analýzy Na základě dat získaných z karotáže a v předchozích zkouškách, po provedení čerpacích zkoušek z jednotlivých etáží při vrtání, po čerpací zkoušce z volného vrtu po ukončení vrtání a po vyhodnocení vodních tlakových zkoušek budou provedeny z vybraných etáží další průzkumné čerpací zkoušky. Etáž bude zvolena tak, aby zachycovala samostatně se tlakově či parametricky projevující zvodeň (puklinový systém). Čerpací zkouška bude prováděna při ustáleném režimu proudění za kontinuálního měření vydatnosti a snížení hladiny. Vybraná etáž bude vymezena pakry. V průběhu čerpací zkoušky budou odebrány vzorky vody pro podrobné fyzikálně chemické analýzy. Předpokládaný počet testovaných vrtů a etáží: 3x 100m hluboký vrt 2 etáže 4x 300m hluboký vrt 4 etáže 1x 1000m hluboký vrt

5.etáží

G. Matematické modelování Sestavení matematického modelu vyžaduje syntetické zhodnocení veškerých dostupných dat o přírodních poměrech a oběhu vod na posuzované lokalitě. Klíčovou 194

etapu prací proto představuje shromáždění a studium těchto dat. Rozsah území, ze kterého je třeba tato data shromáždit přitom nelze omezit pouze na vlastní oblast modelu, ale je třeba vyhodnotit i oblast přilehlého okolí. Vzhledem k charakteru řešené problematiky bude nutné hodnotit celou oblast uzavřeného hydrogeologického cyklu, tj. oblast od hydrogeologické rozvodnice až po drenážní bázi (širší modelovaná oblast). Vlastní úložiště a jeho blízké okolí pak bude možné modelovat v rámci detailu (užší modelovaná oblast). Specifikace prací: Nejprve je nutné zajistit topografické podklady vhodného měřítka (nejčastěji 1:10000) a rozsahu. Rozsah území bude dán hranicemi uzavřeného hydrogeologického cyklu (předpokládá se cca 40 km2). Topografické mapové podklady je vhodné doplnit leteckými snímky. Tyto mapové podklady je dále nutné digitalizovat, případně scanovat do formátu, který bude vyžadovat použitý program. Topografická data a letecké snímky budou finálně zpracovány pomocí geoinformačního systému (GIS). Vstupní data, která je nutné v souvislosti a matematickým modelováním hodnotit tvoří tyto obsahové skupiny: 1)

Klimatická data: •

2)

Hydrologická data: • • • •

3)

údaje o geologické stavbě, údaje o tektonické stavbě, výsledky geofyzikálních prací.

Hydrogeologická data: • • • •

5)

průtoky a vodní stavy na vodních tocích, případně nádržích, výškové profily a staničení vodních toků, hodnocení postupných průtočných profilů vodních toků, hodnocení pramenního odtoku,

Geologická a geofyzikální data: • • •

4)

údaje o srážkové činnosti (dlouhodobá režimní sledování), teplotách, atmosférickém tlaku, výparu a evapotranspiraci.

údaje o hydrogeologické stavbě. výsledky hydrodynamických zkoušek (pro každou vrstvu, sestrojení map izolinií transmisivity a propustnosti), údaje o stavech podzemních vod (režimní sledování), sestrojení map izolinií hladiny podzemních vod (hydroizohypsy, resp. hydroizopiesy).

Údaje o využití podzemních i povrchových vod v zájmovém území: • •

bilance množství čerpaných podzemních i povrchových vod (umělé odběry), informace o případném zasakování vod (umělá dotace). 195

6)

Hydrochemická a hydrofyzikální data: • • • •

údaje o složení a vlastnostech podzemních a povrchových vod, zonální hodnocení, interakční hodnocení, časový vývoj.

7.10.3 Způsob realizace a návaznosti A. Hydrogeologický monitoring Monitorovací práce budou navazovat na režimní měření (monitoring) zahájená v rekognoskační etapě a budou probíhat podle totožné metodiky a se stejným technickým vybavením ( viz kap. 6.X.3.). B. Krátkodobé hydrodynamické zkoušky na mělkých vrtech v kvartéru Čerpací zkouška bude realizována pomocí elektrického ponorného čerpadla v mělkých mapovacích vrtech vystrojených umělohmotnou zárubnicí o průměru 120 mm. Změny stavu hladiny v průběhu čerpací i stoupací zkoušky na testovaném i okolních vrtech budou kontinuálně sledovány pomocí automatického snímače výšky hladiny (tlaku) – dataloggeru. C. Hydrodynamické zkoušky v průběhu vrtání Zkoušky budou prováděny v pravidelných intervalech, nebo po naražení a zaregistrování silného přítoku podzemní vody či silné ztráty výplachu. Předběžně se počítá se zkouškami při dosažení těchto hloubek :

196

Při hloubení vrtů do

zkoušky při dosažení hloubky (m) 40

100 m

70 100 100

300 m

200 300 100 200 300 400

1000 m

500 600 700 800 900 1000

Testovaná etáž bude oddělena od svrchního úseku vrtu pomocí pakru usazeného na vrtných tyčích. V horní části bude zapouštěna do hloubky rozšířené části vrtu (do úvodní pažnice) kolona pažnic s přechodem na vrtné soutyčí tak, aby zde mohlo být instalováno ponorné el. čerpadlo (např.Grundfos JS1 až JS4 o φ 71 mm s výtlakem 29 m až 152 m). Toto je třeba zajistit pouze v případě vrtání s vnitřním φ menším než je φ čerpadla). Množství čerpané vody je řádově odhadováno do Q = 0,2 l/s. Průtok bude měřen kontinuálně pomocí průtokoměru s dostatečnou citlivostí (např. Hoffer řady HO), kontrolně měřením času potřebného k naplnění odměrné nádoby. Měření poklesu a nástupu hladiny (tlaku) při čerpací i stoupací zkoušce bude provedeno pomocí inteligentního snímače hladiny (tlaku) – dataloggeru (např.DCI PLI 03, DC I PGI O Data Con s.r.o. Praha), který zaznamenává datum, čas měření, naměřenou hodnotu s dostatečnou přesností a s návazností automatického počítačového vyhodnocení. Odběr vzorků bude proveden až po ustálení kontinuálně měřených fyzikálněchemických parametrů (pH, vodivost, teplota) indikujících eliminaci vnějšího ovlivnění podzemních vod (výplachem), které mají být vzorkovány. Návaznosti: Čerpací zkouška bude uskutečněna po provedení inklinometrie a kavernometrie a následném usazení pakru.

197

D. Hydrodynamické zkoušky po ukončení vrtání a měření s průtokoměrem Čištění vrtu – odpískování bude provedeno mamutovým čerpadlem (airliftem) a bude při něm měřena hladina vody ve vrtu a orientačně (do odměrné nádoby) čerpané množství vody v průběhu čištění. Čistění bude prováděno až do doby dosažení vytékání čiré vody bez klastických a organolepticky zjistitelných příměsí a vymizení stopovacích látek přidávaných do výplachu. Poté bude následovat orientační stoupací zkouška. Čerpání bude prováděno elektrickým ponorným čerpadlem Grundfos JS 2-06 s Hmax. 88 m, Hnor 51 m, Qnor 0,44 l/s (případně jiným vhodným typem řady JS 1 až JS 8). V průběhu zkoušky bude zaznamenávána kontinuálně vydatnost Q a snížení hladiny citlivým průtokoměrem a pomocí dataloggeru (bude použito obdobných zařízení jako u předchozích zkoušek). Čidla budou umístěna zásadně min. 2 m nad košem čerpadla. Při poklesu vodního sloupce nad čerpadlem k čidlu bude čerpané množství sníženo škrcením ventilu tak, aby hladina byla ustálená 2 m nad čidlem. Čerpací zkouška bude prováděna minimálně při dvou depresích vodní hladiny, v jejím průběhu bude ustálen režim proudění při dvou párech vydatnosti a snížení. Čerpané množství bude zvoleno na základě výsledků orientační stoupací zkoušky po vyčištění vrtu tak, aby došlo k ustálení režimu proudění v bližším okolí vrtu v reálném čase několika dní. Délku čerpací zkoušky odhadujeme na 6 dní. Současně bude při ustáleném režimu proudění proměřen průtok vody ve vrtu v podélné ose vrtu přístrojem Otwell s potřebnou citlivostí. Průtokoměr Otwell bude zapuštěn do vrtu před instalací čerpací soupravy. Měření s průtokoměrem proběhne ve stejném rozsahu také v klidovém stavu tj. před zahájením čerpání. Po skončení čerpací zkoušky bude provedena stoupací zkouška. Po vypnutí čerpadla bude kontinuálně zaznamenávána úroveň hladiny pomocí stejného dataloggeru až do nástupu hladiny podzemní vody do úrovně před čerpací zkouškou, nebo do ustálení hladiny. Délku stoupací zkoušky odhadujeme na 6 dní. E. Vodní tlakové zkoušky Testovaná etáž bude oddělena zdola i shora pomocí pakru umístěného na vrtném soutyčí. Vrtné tyče mezi pakry budou perforovány. Pro hlubší vrty s malým průměrem (75,3 mm, 93 mm) budou použity opěrné pakry (Karotáže a cementace s.r.o. Hodonín), pro mělčí vrty a větší průměry mohou být použity pneumatické pakry (Resat Praha). Pro provedení zkoušek je také možné použít speciálních zahraničních pakrovacích soustav, které nejsou v České republice zatím k dispozici. Do vymezené etáže bude vtlačována voda za stálého tlaku, předpokládáme tlak 200 – 300 kPa, pomocí nízkotlakého čerpadla. Množství vtláčené vody, změny tlaku v etáži a v otevřeném úseku vrtu budou kontinuálně měřeny s dostatečnou přesností pomocí průtokoměru (opět např. Hoffer) a snímačů hladiny a tlaku (např. DataCon).

198

Zpřesňující vodní tlakové zkoušky budou provedeny v úsecích, ve kterých byla na základě předchozích testů a karotáže indikována vyšší propustnost (vodivost). U těchto zkoušek bude, jak už bylo uvedeno, zvolen interval pakrů 3 m. Metodika testování a technické zajištění bude stejné jako u zkoušek s intervalem 30 m, pouze doba testování bude kratší. Průměrný počet třímetrových etáží odhadujeme na 10 na 100 m délky vrtu. F. Hydrodynamické zkoušky z jednotlivých etáží s odběrem vzorků pro chemické analýzy Vybraná etáž bude uzavřena shora i zespodu pakrem (typu K+C nebo Resat). Mezi pakry bude soutyčí perforováno tak, aby voda mohla proudit dále vrtnými tyčemi nad horní pakr až k ponornému čerpadlu, které bude umístěno v pažnicové koloně spojené vodotěsně s horním koncem vrtného soutyčí. Čerpací a stoupací zkouška z etáže bude prováděny obdobnou metodikou jako čerpací a stoupací zkoušky po ukončení vrtání (čerpání minimálně při 2 depresích vodní hladiny při ustáleném režimu proudění atd) a obdobné bude i technické zajištění zkoušky. Zkoušky budou probíhat v následujícím časovém rozmezí: monitorování piezometrické výšky v etáži

2 dny

čerpací zkouška

6 dní

stoupací zkouška

6 dní

G. Matematické modelování Matematický model hydrogeologických vlastností masivu a proudění podzemní vody, bude zpracováván na základě dat získaných v průběhu prací realizovaných během předrealizační, rekognoskační a realizační etapy nedestruktivní fáze geologického průzkumu i na základě dat archivních. Modelování bude prováděno v následujících navazujících etapách: •

sestavení řešitelského týmu a stanovení supervize,

•

upřesnění a definování cílů modelování,

•

výběr nejvhodnějšího software,

•

shromáždění a vyhodnocení vstupních podkladů,

•

sestavení a verifikace modelu.

Ve všech těchto etapách bude probíhat supervizní dohled.

199

7.10.4 Současná připravenost metody Z výše uvedených metod patří mezi v České republice známé a běžně užívané pouze hydrogeologický monitoring (v této fázi průzkumu ještě nepředpokládáme použití finančně i technicky velmi náročného multipakrového systému pro dlouhodobé monitorování jednotlivých puklinových zón) a krátkodobé hydrodynamické zkoušky na mělkých vrtech v kvartéru. U ostatních metod je nezbytně nutné provést jejich odzkoušení na testovací lokalitě s dostatečným předstihem před započetím prací na lokalitách studijních. Technické vybavení českých firem pro provádění etážových zkoušek ve velkých hloubkách je v současné době nedostatečné, týká se to zejména pakrů do maloprůměrových vrtů o průměru 75,3 a 93 mm. Pakry uvedených rozměrů vlastní pouze firma Karotáže a cementace s.r.o. Hodonín, tyto pakry nejsou ale běžně využívány. Etážové hydrodynamické zkoušky jsou v České republice prováděny převážně za účelem naftové prospekce či čištění stárnoucích hydrogeologických vrtů a to v odlišném geologickém prostředí než v jakém je plánována výstavba úložiště radioaktivních odpadů. Z uvedených důvodů musíme konstatovat, že v České republice nejsou dostatečné zkušenosti s prováděním a zejména s vyhodnocováním hydrodynamických zkoušek v krystaliniku. V oblasti matematického modelování existují v České republice pracoviště s odbornými i praktickými zkušenostmi s modely pro prostředí s průlinovou nebo kombinovanou puklinovou a průlinovou propustností. Složité modely pro puklinové prostředí nebyly dosud používány. 7.10.5 Zabezpečení jakosti K zabezpečení jakosti hydrogeologických prací považujeme za nezbytné sestavení týmu odborníků zmiňovaného v úvodu této kapitoly a zejména dostatečné odzkoušení metod na testovací lokalitě. Na základě výsledků zkoušek na testovací lokalitě budou sestaveny závazné postupy pro provádění a vyhodnocování hydrodynamických testů tak, aby byla zaručena kvalita výsledků srovnatelná se světovým standardem. Veškeré práce budou provedeny v souladu s dostupnými normami. 7.10.6 Předpokládaný časový průběh Krátkodobé hydrodynamické zkoušky na mělkých vrtech v kvartéru proběhnou po odvrtání a vystrojení mapovacích vrtů. Zkoušky budou provedeny v průběhu maximálně čtyř měsíců. Jednotlivé vrty budou zařazeny do monitorovací sítě ihned po odvrtání a vystrojení a monitorovány budou po celou dobu trvání prací na studijní lokalitě. Hydrodynamické zkoušky budou na hlubších vrtech uskutečněny v tomto pořadí: 200

1. Hydrodynamické zkoušky v průběhu vrtání. 2. Hydrodynamické zkoušky po ukončení vrtání a měření s průtokoměrem. 3. Vodní tlakové zkoušky. 4. Hydrodynamické zkoušky z jednotlivých etáží s odběrem vzorků podzemních vod. Hydrodynamické zkoušky budou na jednotlivých vrtných dílech provedeny postupně za současného kontinuálního sledování hladin podzemní vody v okolních objektech. Celková délka trvání hydrodynamických zkoušek na studijní lokalitě je závislá na rychlosti postupu vrtných prací a nelze ji proto předem stanovit. Získaná data včetně archivních budou postupně zpracována do matematického modelu a to v několika etapách, předběžné modely budou na základě nových dat kalibrovány a upravovány.

201

7.10.7 Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

člmSŠ

1

54 000,-

54 000,-

A. Hydrogeologický monitoring Zhodnocení ročního cyklu dat z hydrogeologického monitoringu a vypracování etapové zprávy Celkem

486 000,-

B. Krátkodobé HDZ v kvartéru Příprava a projekt prací

1 ks

1

30 000,-

30 000,-


1 ks

25

5 000,-

125 000,-

Přeprava čerpací soustavy

1 km

1500

8,-

12 000,-

Čerpací zkouška

1 den

25

4 200,-

105 000,-

Stoupací zkouška

1 den

25

2 300,-

57 500,-

Odběry a doprava vzorků vody

1 ks

25

1 100,-

27 000,-

Sled a řízení HDZ

1 ks

1

60 000,-

60 000,-

Vyhodnocení, dokumentace, GIS

1 člmVŠ2 1 člmSŠ

3 1

81 000,54 000,-

243 000,54 000,-

Celkem

713 500,-

C. HDZ v průběhu vrtání Projekt a příprava HDZ

1 člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

Hydrodynamické zkoušky *

1 ks

49

73 500,-

3 601 000,-


1 člmVŠ1 1 člmVŠ2 1 člmSŠ

2 4 2

108 000,81 000,54 000,-

216 000,324 000,108 000,-

Celkem

4 681 000,-

D. HDZ po ukončení vrtání a měření s průtokoměrem Příprava a projekt prací

1 ks

1

68 000,-

68 000,-

Montáž a demontáž čerpací soustavy

1 ks

19

5 000,.

95 000,-

Přeprava čerpací soupravy

1 km

3 000

8,-

24 000,-

Čerpací zkouška

1 den

114

4 200,-

478 800,-

Stoupací zkouška

1 den

114

2 300,-

262 200,-


1 ks

1

127 000,-

127 000,-

Měření s průtokoměrem ve vrtu včetně dopravy

100 m úsek vrtu

44

21 000,-

924 000,-



1 3 1

108 000,81 000,54 000,-

108 000,243 000,54 000,-

Celkem

2 384 000,-

E. Vodní tlakové zkoušky Projekt a příprava VTS

202

1 ks

1

350 000,-

350 000,-

VTS s intervalem pakrů 30 m *

1 zkouška

80

51 000,-

4 080 000,-

VTS s intervalem pakrů 3m *

1 zkouška

250

16 000,-

4 000 000,-


1 člmVŠ1 1 člmVŠ2 1 člm SŠ

4 4 2

108 000,81 000,54 000,-

432 000,324 000,108 000,-

Celkem

9 294 000,-

F. Hydrodynamické zkoušky z jednotlivých etáží Projekt a příprava HDZ

1ks

1

180 000,-

180 000,-

Provedení HDZ včetně odběru vzorků *

1 zkouška

22

212 000,-

4 664 000,-

Vyhodnocení, dokumentace,GIS


3 4 1

108 000,81 000,54 000,-

324 000,324 000,54 000,-

Celkem

5 546 000,-

G. Matematické modelování Sestavení týmu, projekt

1 člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-

Zhodnocení a výběr SW

1 člmVŠ1

8

108 000,-

864 000,-

Nákup software

1 licence

2

500 000,-

1 000 000,-

Shromáždění a vyhodnocení podkladů

1 člmVŠ1

30

108 000,-

3 240 000,-

Sestavení a verifikace modelu

1 člmVŠ1

30

108 000,-

3 240 000,-

Supervizní dohled

1% z celkové částky

5

85600,-

428 000,-

Celkem Celkové náklady – realizační etapa

8 988 000,32 092 000,-

*V uvedených částkách jsou započteny náklady na pronájem a instalaci pakrů, měřící techniky a čerpadel, práci a prostoje vrtné soupravy, odběry a dopravu vzorků, dopravu veškerého technického vybavení, náklady na energii a personální náklady, to vše pro techniku dostupnou v současné době v České republice. Firma či instituce pověřená hydrogeologickým průzkumem studijních lokalit bude nucena investovat nemalé prostředky do potřebného technického vybavení (ceny zahraničních pakrovacích souprav se pohybují v rozsahu 2 – 10 mil Kč), tyto náklady se posléze promítnou do ceny jednotlivých zkoušek. Podrobný rozpočet pro hydrogeologický průzkum studijních lokalit budeme moci sestavit až na základě zkušeností z lokality testovací. Výsledky prací na testovací lokalitě budou současně velmi důležité pro optimalizaci počtu zkoušek a zkoušených etáží, v tomto projektu jsou tyto počty uvedeny pravděpodobně v maximálním rozsahu.

203

7.11 Geochemický výzkum 7.11.1 Cíl činnosti a zdůvodnění prací Hlavním cílem geochemických prací v realizační etapě bude získat základní geochemické a mineralogické charakteristiky studované horninové struktury a provést detailní výzkum všech vlastností, které mohou mít vliv na bariérový efekt této struktury vzhledem k radionuklidům. Cílem této etapy prací je i praktické geochemické ověření prostorových modelů, vytvořených na základě vyhodnocení plošných metod. Předpokladem k realizaci této etapy prací je komplexní 3D interpretace dosud získaných geofyzikálních, geochemických, strukturních a petrografických poznatků. K naplnění výše uvedených cílů je třeba řešit následující okruhy problémů: A) geochemická charakteristika primárních a sekundárních minerálních asociací, identifikace geochemických bariér, B) mineralogická a geochemická charakteristika puklinového prostředí, C) studium distribuce a migrace přirozených radionuklidů a některých dalších izotopů, D) hydrogeochemický výzkum, E) atmogeochemický výzkum, F) geochemické studium organické hmoty a mikrobiologického oživení. Ad A) Vzhledem k tomu, že kritická rešerše prokázala absolutní nedostatek relevantních geochemických a mineralogických dat pro jednotlivé lokality, je cílem tohoto studia dokonalé poznání primárních minerálních asociací všech horninových typů. Detailní studium chemického složení jednotlivých horninotvorných minerálů umožní stanovit teplotně - tlakové podmínky jejich vzniku a predikovat jejich chování za změněných p-t podmínek a jejich stability v prostředí nízce temperovaných fluid (do 100 o C) Toto poznání je nutné pro posouzení stability primárních asociací v podmínkách ovlivněných uloženým vyhořelým palivem. V hlavních horninotvorných minerálech bude nezbytné poznat strukturní vazbu a distribuci chemických prvků pro posouzení jejich retardační a sorpční kapacity vzhledem k radionuklidům. Kromě chemického složení hlavních minerálů, budou studovány i minerály akcesorické (zejména ty, které obsahují přirozené radionuklidy – U, Th, Sr atd.). Poznání fyzikálně - chemických podmínek rovnovážné stability akcesorií umožní identifikovat procesy vedoucí k migraci přirozených radionuklidů v geologickém čase. Důležité informace o podmínkách za kterých docházelo k interakcím primárních minerálů s cirkulujícími fluidy přinese studium fluidních inkluzí (určení P-V-T-X podmínek) které je nutné pro předpověď budoucích možných změn způsobených např. zvýšenou teplotou v hostitelské struktuře ovlivněnou uloženým vysoce aktivním 204

odpadem. Mikrostrukturní a mikrotermometrický výzkum paleofluid na studijní lokalitě umožní poznat detailně i puklinové systémy. Puklinové systémy v horninách, ať mesoskopického či mikroskopického měřítka, představují oslabené zóny, po kterých přednostně proudí fluida. Studium cirkulace paleofluid v horninovém systému pomocí mikrostrukturního a mikrotermometrického studia fluidních inkluzí může přispět k pochopení recentní cirkulace fluid v granitoidních horninách, interakce voda-hornina a transportu hmoty a k rekonstrukci fluidního režimu v granitoidních horninách během geologického času. Jednotlivé horninové typy budou charakterizovány i pomocí distribuce hlavních a stopových prvků. Kromě běžné silikátové analýzy (s důrazem na obsahy fluidních fází, např. síry, karbonátového iontu atd.) bude provedeno stanovení vybraného spektra stopových prvků, popř. i některých izotopů v různých horninových typech. Bude studována geochemická zonálnost (tj. rozložení vybraných hlavních a stopových prvků) v prostoru studované lokality . Vznik sekundárních minerálů, v pří-povrchové části tělesa, zónách nehomogenity a alterace, v oblastech kde dochází k interakci s vodou může výrazně ovlivnit retardační vlastnosti horninového prostředí. Většina těchto minerálů navíc obsahuje chemicky vázanou vodu a působením tepla dochází k jejich dehydrataci a tím ke kvalitativním změnám. Přítomnost sulfidů a jejich oxidace může výrazně ovlivnit změny pH a Eh prostředí. Proto je třeba identifikovat změny v distribuci prvků v sekundárních minerálních paragenezích, charakterizovat látkové toky a identifikovat nově vzniklé geochemické bariéry. Studium sekundárních minerálních asociací musí zahrnovat identifikaci jednotlivých fází a podmínek jejich vzniku. Musí být charakterizovány i procesy při kterých dochází k jejich rekrystalizaci, dehydrataci, rozpadu či změnám krystalové mřížky a s tím spojeným změnám sorpčních vlastností. Pozornost bude věnována i studiu zvětrávacích procesů a chování některých radionuklidů při vzniku půdního horizontu (např. pomocí chování stronciových izotopů v půdách, které je funkcí času lze charakterizovat jak vlastní proces zvětrávání horninotvorných minerálů, tak identifikovat zdroj vybraných kationtů a sledovat výměnu kationtů mezi půdním horizontem a granitem). Cílem geochemicko – mineralogického studia je charakterizova i t změny v transportu chemických prvků, popř. radionuklidů v podzemní vodě ovlivněné přirozenými změnami prostředí na geochemických barierách. Je třeba poznat geochemickou rovnováhu mezi fluidy (zejména podzemní vodou) a okolními horninami, charakterizovat změny ke kterým dochází při různém pH a Eh okolního prostředí. Poznání a charakteristika geochemických bariér je nutné pro predikci látkových toků a jejich změn v okolí budoucího HÚ. K hlavním geochemickým bariérám patří zóny kde dochází k reakci horniny s vodním prostředím (dochází k rozpouštění minerálů, k látkovým změnám, uvolňování či retardaci radionuklidů atd.). K těmto jevům dochází zejména při změně typu horniny (např. i změně zrnitosti), v okolí tektonických zón, v okolí puklin atd. Proto bude nezbytné provést geochemické studium na prostorově a časově orientované síti puklin a 205

zlomů a poznat detailně distribuci stopových prvků popř. některých izotopů a její změny, provést korelaci s distribucí těchto prvků a izotopů v matečných, alterací neovlivněných hostitelských horninách. Bude třeba provést výzkum oxidačně-redukční kapacity hornin (změna Eh či pH ovlivňuje rovněž vznik geochemických bariér) pomocí poměru Fe2+/Fe3+ vs Fetot v minerálech a oxidačního stavu (např. pomocí poměrů Fe2+/Fe3+, Mn2+/Mn4+, S2-/S0/S4+ apod.) minerálů ve vrtných jádrech a jeho změny do hloubky. Ad B) Zvláštní pozornost je nutné věnovat možným transportním cestám, po kterých může docházet k migraci chemických látek v okolí HÚ. K velice rizikovým patří zejména tektonické zóny a pukliny . Pozornost musí být věnována zejména jejich výplním a alteracím v jejich okolí s cílem popsat látkové toky ke kterým v těchto zónách dochází. Důležité bude sledovat změny zejména v distribuci stopových prvků. Studium bude zaměřeno jak na otevřené pukliny, kterými proudí podzemní voda (v návaznosti na hydrogeochemii a hydrogeologii), tak na charakteristiku minerálních paragenezí (nízkoteplotních i vysokoteplotních) které jsou citlivým indikátorem koloběhu fluid v daném horninovém prostředí. Nízkoteplotní výplně (jílové minerály, zeolity či kalcit atd.) je nutné studovat jak ve vertikálním, tak v horizontálním puklinovém systému, protože jen tak lze získat informace o prostorové migraci hydrotermálních fluid. Je potřeba poznat zonalitu minerálního a chemického složení směrem od centra pukliny k okrajům, popř. v alterační zóně v matečné hornině. Důležité informace o složení a migraci paleofluid přinese studium fluidních inkluzí v jednotlivých minerálech (např. kalcitu) puklin (rozlišení různých generací inkluzí, jejich mísivost a rozsah tlaků a teplot jejich vzniku). Toto zjištění je nezbytné pro predikci možné budoucí migrace. Ad C) Cílem je poznat přirozenou distribuci izotopů (izotopových poměrů) v geologickém prostředí dané lokality. Je nutné věnovat pozornost zejména distribuci a možné migraci izotopů Sr, U, Th, Cs, I, K a Ar. Poznání přirozených izotopových rovnovah a jejich změn umožňuje identifikaci a popis procesů, které vedou k jejich ztrátě či ziskům. Lze i charakterizovat stupeň alterací primárních minerálů (např. pomocí změn poměru 87Sr/86Sr v profilu vrtu) směrem do hloubky. Důležité je i studium 234 238 230 234 mobility aktinidů, prvků vzácných zemin a sledování rovnováh U/ U, Th/ U a 226 230 Ra/ Th v minerálech puklinové výplně a v sekundárních minerálech. Porušení této rovnováhy bude indikovat ztráty nebo zisky těchto radionuklidů způsobené prouděním podzemní vody v minulých geologických dobách a umožní predikovat jejich migraci v horninovém prostředí HÚ. Izotopů bude využitu i pro určení stáří hornin (metoda 87Rb – 87Sr a U(Th) - Pb), po případě některých tektonických fenomenů (např. stáří střižných zón metodou 40K – 40Ar či 39Ar-40Ar) Pozornost je třeba věnovat i stabilním izotopům a změnám jejich poměrů (např. δ18O, δ13C, δ34S atd.). Tento výzkum umožní identifikovat mateřská fluida, vlastnosti cirkulujících roztoků a popsat procesy vedoucí k frakcionaci izotopů. Ad D) Hydrogeochemický výzkum patří k nejdůležitějším fázím geochemických prací. Voda je hlavním transportním mediem působícím v litosféře a proto je nutné 206

poznat všechny vlastnosti vodních roztoků v prostoru budoucího HÚ. Primární poznatky jsou nezbytné i pro pozdější monitorování změn ovlivněných vlastním úložištěm. Hydrogeochemické práce budou směřovat k popisu dané lokality z hlediska chemismu povrchových a podzemních vod, stejně tak jako k popisu jejich fyzikálné-chemických, izotopických a mikrobiologických vlastností. Kvalita a složení vod, její reakce s okolím, její pozice a pohyb ve všech úrovních zkoumaného horninového objektu mají klíčový význam pro výběr vhodné hostitelské struktury. Výsledky hydrochemických zkoušek a analýz budou důležité pro popis pohybu a cirkulace vody, stanovení rychlosti a směru pohybu, prostupnosti vody horninou, určení zonálnosti v chemismu podzemních vod, propojenosti a vydatnosti jednotlivých kolektorů, určení schopnosti vody rozpouštět a přenášet radioaktivní elementy apod. Rovněž pro tvorbu modelů v pokročilejších fázích výzkumu studijní lokality je třeba mít kvalitní vstupní údaje, aby bylo možné modelovat pohyb různých složek v horninovém prostředí. Bude rovněž třeba posoudit vlastnosti a agresivitu vody, která se bude dostávat do kontaktu s materiály, ve kterých bude uložen VAO a modelovat migraci látek, které by se mohly z kontejnerů uvolnit do podzemních vod. Izotopové analýzy vod mohou sloužit k určování původu vod, v případě radioaktivních izotopů k posouzení stáří vod. Tyto práce budou úzce spjaty s výzkumy hydrologickými a hydrogeologickými. Ad E) Cílem atmogeochemického studia je dokonalé poznání podzemní atmosféry na studované lokalitě. Bude obsahovat měření množství radonu a dalších plynů, sledování jejich izotopového složení, migračních cest atd. Důležitým cílem atmogeochemie, který má velký význam zejména pro poznání změn podzemní atmosféry v souvislosti s budováním HÚ a hlavní směry migrace, je dlouhodobé atmogeochemické monitorování (např. metodika GEOGAS). Je nutné studovat i migraci prvků v molekulárních formách. Toto studium je nezbytné pro posouzení mobility minerálních nebo mineralizovaných hlubinných vod v dané geologické struktuře a lokalizovat jejich původ. Tato netradiční metoda není klasickou atmogeochemickou metodou, ale je založena na průchodu vzduchu kapalným sorbentem, ve kterém jsou pak analyzovány vybrané ionty. Nasazení metody molekulární formy prvků (MFP) je po otestování na testovací lokalitě pravděpodobné i pro nedestruktivní fázi vyhledávání hlubinného úložiště. Tato netradiční metoda je v různých variantách používána v řadě zemí. Způsob průzkumu firmy AGEX je založen na principu kvantové mechaniky (Prof. R. Holub - Colorado School of Mines, Denver a Prof. P. Smrz - University of New Castle, Austrálie). Průzkum se provádí tak, že zařízením pohybujícím se rychlostí 20 metrů za minutu jsou kontinuálně zachycovány v sorbentu prvky, které se v zařízení lokalizují z vlnových balíků jednotlivých atomů emitovaných geologickými strukturami. Tato metoda s vysokou efektivností mapuje průběhy geologických struktur, a to pod jakýmkoliv pokryvem, včetně hlubinných, dokáže zkoumat ložiska kovů i lokalizovat geologické

207

struktury s minerálními nebo mineralizovanými vodami a podává informace i o prvcích nacházejících se na struktuře. Ad F) Cílem této činnosti je poznat a charakterizovat organické komponenty přítomné zejména v hlubinných partiích hostitelského geologického tělesa a jejich vliv na látkové toky v tomto prostředí. Organické látky, zejména hydrofobní a hydrofilní kyseliny, mají v aerobních podmínkách velký vliv na sorpce izotopů v sekundárních minerálech granitoidů a mohou měnit i sorpční vlastnosti hornin. Bude třeba poznat i případný vliv mikroorganismů (IRB a SRB bakterie atd.)na horninové prostředí popř. uložený kanistr s vyhořelým palivem. Mikroorganismy mohou ovlivňovat mobilizaci nerozpustných železitých oxihydroxidů či způsobovat redukci sulfátů na sulfidy atd. 7.11.2 Rozsah prací, jejich popis a použitelnost V průběhu realizační etapy je v návaznosti na výsledky rekognoskační fáze na lokalitě plánováno uskutečnit celkem 2.5 km průzkumných rýh, každá o předpokládané délce cca do 150 m, 50 mapovacích vrtů do hloubky 15 m, 10 průzkumných vrtů do hloubky 100 m, dále 8 průzkumných vrtů do hloubky 300 m a jeden hluboký vrt do 1000 m. Povrchové vzorkování bude navazovat na etapu geologického mapování. Již vzhledem k finanční nákladnosti jejich realizace by měla být všechna tato díla všestranně využita, tj. nejen k získání geologických údajů, ale i údajů geofyzikálních a geochemických. Objektivní obraz prostorové geologické stavby masívu umožní pouze komplexní vyhodnocení souboru výsledků dotčených vědních disciplin. Předpokládáme proto ovzorkování všech průzkumných děl pro geochemické a mineralogické studium. Činnost spojená se studiem primárních a sekundárních minerálních asociací (ad A) vychází z metodiky, která je uplatňována rutinně na řadě geologických pracovišť. Jedná se zejména o úplné silikátové analýzy (včetně rozlišení Fe2+ a Fe3+ a stanovení vody, CO2, S, F a dalších fluidních komponent). Předpokládáme , že v homogenním granitovém prostředí by byly silikátové analýzy prováděny jen u vybraných vzorků a to tak, aby každý horninový typ byl charakterizován nejméně 3 analýzami. Kromě studia makrochemismu budou provedeny analýzy vybraného spektra stopových prvků ( K, Rb, Sr, Ba, Pb, Co, Ni, Cr, REE, Y, U, Th, Cs, I, Ti, Zr, Hf, Nb), studium minerálů (hlavních i akcesorických) pomocí optických mikroskopů a elektronového mikroanalyzátoru, popř. laserové sondy. V minerálech bude sledován jejich chemizmus, plošná distribuce prvků (zonálnost), alterační změny a jejich chemické projevy atd. Studium akcesorických minerálů bude vyžadovat i analýzy izotopového složení některých chemických prvků a sledování poměrů mezi izotopy. Poměry mezi některými izotopy lze zjišťovat ve výbrusech či nábrusech pomocí laserové sondy v kombinaci s ICP – MS (zařízení je k dispozici např. na PřF UK). Pro toto studium však bude nutné provádět i separaci minerálů. Vzhledem k tomu, že se jedná o

208

komponenty obsažené v horninách maximálně v desítkách gramů na tunu, bude nutné odebírat poměrně objemné vzorky. Vzorkování zvětrávací zóny bude provedeno z velké části v rekognoskační etapě (plošná geochemie). V realizační etapě bude nutné provést vzorkování nehomogenních a alteračních zón v okolí tektonických fenoménů ve vrtech. Studium sekundárních minerálních asociací bude komplikováno nepravidelnou distribucí těchto zón a proto bude nutné jejich samostatné vzorkování. Práce by měly probíhat jak v rekognoskační, tak realizační etapě, bude třeba plánovat některé vrtné práce tak, aby bylo možno změny složení sledovat směrem do hloubky. Paleofluida ke svému proudění nevyužívala pouze otevřených zlomových a puklinových struktur, ale i sítě velmi drobných, mikroskopických puklin v minerálech. Tyto pukliny jsou fluidy vyhojovány a daný proces je doprovázen zachycením fluidních inkluzí podél vyhojované pukliny (tzv. fluid inclusion trail - FIT). Práce na studijní lokalitě by byly zaměřeny na mikrostrukturní a mikrotermometrické studium puklinové mineralizace a FIT v horninotvorných minerálech. Práce budou zahrnovat: •

odběr orientovaných vzorků v návaznosti na odběry pro strukturní geologii,

•

přípravu orientovaných výbrusů a oboustranně leštěných destiček pro měření inkluzí,

•

měření fluidních inkluzí v puklinové mineralizaci,

•

měření směru, délky a sklonu FIT na Fjodorovově univerzálním stolku, grafické vyhodnocení údajů,

•

měření fluidních inkluzí na vybraných FIT,

•

vyhodnocení mikrostrukturních a mikrotermometrických dat.

Počet vzorků, odebraných na jedné studijní lokalitě, je odhadován na 50. Optimalizaci studia puklinových mineralizací (ad B) bude třeba provést podle výsledků získaných na testovací lokalitě. Problémem bude odběr orientovaných vzorků vrtných jader, který je nutný pro zjištění pozice pukliny v prostoru. V minerálech puklin a jejich alterovaném okolí bude třeba provést i charakteristiku distribuce jak radioaktivních, tak stabilních izotopů. To si vyžádá i speciální vzorkování, které se musí přizpůsobit místu odběru. Metodika tohoto studia není dosud v ČR běžná. Bude nutné aplikovat i některé netradiční metody (radiometrická emanační metoda – REM , emanační termická analýza – ETA, vliv záření α a β simulované mikrotronem atd.) které mohou identifikovat změny měrných povrchů minerálů při interakci s vodou. Studiu distribuce izotopů (ad C) je ve většině zahraničních programů přikládán značný význam. Metoda ve své komplexnosti, jak je výše popsána, nebyla v ČR dosud systematicky aplikována. Proto bude nutné provést studium existující literatury. Lze

209

konstatovat, že metodika bude mimořádně náročná na lidský potenciál, finanční prostředky, přístrojové vybavení a potřebou objemných vzorků (cca 3 – 5 kg). V rámci hydrogeochemického studia (ad D) v nedestruktivní etapě bude analyzována voda z povrchových toků, pramenů, podzemní voda z vhodných studní, podzemní voda z hydrogeologických vrtů, provedených v rámci této etapy prací. Monitoring chemického složení povrchových a mělkých podzemních vod je popsán v příslušných kapitolách o hydrologii a hydrogeologii, včetně vyčíslení nákladů za provedení chemických analýz. Vzorkování z vrtů si vyžádá konstrukci nebo zakoupení membránového čerpadla a terénní laboratoře. Při odběrech podzemních vod z hlubších vrtů bude použita technologie multipakrového systému, kterou bude třeba nejdříve odzkoušet na testovací lokalitě. Předpokládá se, že v realizační etapě bude na vybraných místech vyvrtáno celkem 19 hlubších vrtů. Postup vedoucí k výběru míst k provedení vrtů je popsán v předchozích kapitolách o hydrogeologii. Z 19 vrtů bude 10 vrtů o hloubce 100 metrů, 8 vrtů o hloubce 300 metrů a 1 vrt o hloubce 1000 metrů. Během vrtání bude prováděno čerpání a etážové zkoušky, při nichž budou odebírány i vzorky k chemické analýze. Další vzorky budou odebírány v pravidelných časových intervalech po skončení vrtání. Byl zvolen v zásadě dvojí přístup ke vzorkům určeným k analýze (viz následující tabulka). Skupina parametrů

Analýzy - program A (základní)

Analýzy – program B (rozšířený)

Fyzikálně-chemické parametry

pH, elektrická vodivost, alkalita, Eh

viz program A

Kationty

Al, Ca, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, NH4+, Sr, Zn

viz program A

Anionty

Cl-, F-, HCO3-, NO3-,SO42-

viz program A

Stopové prvky

Co, Cr, Mo, Ni, Rb, Ba, As, Be, Cd, Cu, Pb, Hg

Radioaktivní složky, izotopy

U, Ra, Rn, H-3, C-14, D, O-18, S-34

Rozpuštěné plyny

H2, N2, O2, He, Ar, CO2, uhlovodíky C1 - C6

Výše uvedené analýzy lze vesměs provádět na tuzemských pracovištích (např. ČGÚ, VÚV Praha, PřF UK Praha, Ecochem, Vodní zdroje, Moravské naftové doly a.s.). Komplexní metodiku atmogeochemického studia (ad E), která kromě studia radonu nebyla dosud v ČR aplikována, bude nutné předem studovat na testovací lokalitě. Měření lze provádět jak ve vrtech v kombinaci s hydrogeochemickým studiem, tak i přímo z povrchu (např. na spolehlivě identifikovaných tektonických zónách. Kromě radonu budou v podzemní vodě sledovány i obsahy CO2, N, Ar, CH4 atd. Bude sledováno i izotopické složení uhlíku, kyslíku a vodíku, které pomůže zjistit provenienci plynů. Migrace prvků v molekulárních formách bude měřena kontinuálně na povrchu krokem 20 metrů s tím, že na každém km2 by bylo asi 5 km profilů. Kapalné sorbenty budou analyzovány metodou AAS na Ca, K a Zn, což podle naší dosavadní více než 210

dvacetileté praxe postačí k identifikaci všech významnějších geologických struktur. Analyzování většího spektra prvků (např. při zkoumání ložiskových indicií) by znamenalo určité navýšení nákladů. Výstupy budou v měřítku 1:10.000. Bude nutné zvládnout metodiku vzorkování zejména vod pro mikrobiologický rozbor (ad F) a chemickou analýzu organického uhlíku. Jediným dostupným zařízením, které lze při mikrobiologickém studiu použít je skanovací elektronová mikroskopie, popř. Ramanova spektroskopie. 7.11.3 Způsob realizace a návaznosti prací Geochemická charakteristika primárních a sekundárních minerálních asociací (ad A) bude provedena v návaznosti na geologické mapování a výsledky geofyziky a plošné geochemie. Identifikaci a studium geochemických bariér lze provádět jen v úzké součinnosti se strukturně geologickým, hydrogeochemickým a geochemickým studiem primární horniny a puklinových mineralizací. Geochemické bariéry lze částečně identifikovat i z výsledků získaných plošným geofyzikálním průzkumem a zvláště pak z měření na profilech. Rovněž studium puklinových mineralizací (ad B), a alteračních zón v okolí puklin bude aplikováno v realizační etapě v úzkém sepětí se strukturně – geologickým, hydrogeologickým a hydrogeochemickým výzkumem. Studium distribuce a migrace přirozených radionuklidů a dalších izotopů (ad C) bude v realizační etapě probíhat v návaznosti na výsledky geologického mapování, petrologického a geochemického výzkumu primárních , sekundárních a puklinových minerálů. Vzhledem k nákladnosti metody budou vzorkována jen místa, která budou mít velkou vypovídací schopnost. Pro dosažení optimálních výsledků a poznání prostorového rozložení významných geochemických fenoménů budou vzorkována všechna výše vyjmenovaná průzkumná díla. V případě rýh bude odběr realizován tzv. bodovou brázdou, tj. otlukem zhruba z 5 m úseku za respektování přirozených geologických hranic. Při projektované metráži rýh odběr tímto způsobem reprezentuje celkem 500 vzorků. U mapovacích vrtů bude pro analýzu odebírán pouze konec jádra, čímž je celkový počet vzorků totožný s počtem projektovaných vrtů (tj. 50 vzorků). U průzkumných vrtů plánujeme vzorkovat 1000 m a 300 m vrty krokem 10 m, 100 m vrty pak v segmentech po pěti metrech . Vzorky (segmenty) musí být odebrány i ze všech zastižených nehomogenit (horninových rozhraní, alteračních zón, puklinových výplní atd.). Celkový počet vzorků získaných pravidelným vzorkováním ve vrtech je tedy 540 , k tomu množství lze ještě přiřadit cca 70 vzorků získaných v nepravidelné vzorkovací síti. Vzorkování bude prováděno otlukem či řezáním, objem vzorku se bude řídit zrnitostí horniny (minimálně 0.5 kg u jemnozrnných hornin, maximálně 5 kg u alteračních zón, nehomogenit, puklin, atd.). Objem vzorků, na kterých budou prováděny stanovení izotopů popř. minerální separace se bude pohybovat od 1 do 5 kg.

211

Celkem bude během technických prací odebráno 1 700 horninových vzorků, určených k chemické analýze popř. dalšímu zpracování. Každý horninový typ by měl být dokumentován nejméně 3 úplnými silikátovými analýzami. Pochopitelně, při sebemenším makroskopickém projevu změny minerálních asociací ve studované hornině je třeba silikátovou analýzu doplnit. Silikátové analýzy budou prováděny i na všech vzorcích určených pro izotopové studium. Předpokládáme, že na průměrnou lokalitu v granitoidním prostředí bude třeba provést cca 200 silikátových analýz (počítáno jen pro vzorky odebrané z vrtných prací) . U všech vzorků odebraných ve vrtech doporučujeme provést analýzu vybraného spektra stopových prvků . Navrhujeme stanovovat tuto škálu : K, Rb, Sr, Ba, Pb, Co, Ni, Cr, REE (úplná sada), Y, U, Th, Cs, I, Ti, Zr, Hf a Nb. Počet stanovovaných stopových prvků lze redukovat, pokud bude možno vyzkoušet jejich vypovídací schopnosti na testovací lokalitě. Zvláštní pozornost musí být věnována zejména ”mobilním” stopovým prvkům v prostředí poruchových zón, puklin a dalších možných migračních cest. Zde detailní studium distribuce těchto prvků ve vrtné síti může přinést důležité informace podstatné pro vytvoření 3D migračního modelu pro danou lokalitu. Totéž se týká i studia radionuklidů , stabilních izotopů a jejich poměrů. Pro tyto účely doporučujeme odebrat ve vrtech cca 20 vzorků hostitelských hornin (charakteristika primárního prostředí) a pozornost dále věnovat všem důležitým transportním cestám, alteračním zónám atd. (dalších cca 50 vzorků) Tato studia lze provádět kombinací stanovení pomocí hmotnostní spektrometrie (stabilní izotopy a některé radioizotopy) a ICP MS s LA (laserovým analyzátorem) zejména pro studium změn poměrů izotopů. Analýzy horninových vzorků budou po úpravě (drcení a mletí na analytickou jemnost) prováděny většinou instrumentálními metodami. Pro některé z nich (ICP, ICP MS, AAS atd.) bude třeba převedení pevných fází do roztoku, což zvýší cenu analytických prací. Je nutné si však uvědomit, že instrumentální metodika je citlivější, přesnější, reprodukovatelnější a při velkých sériích vzorků i lacinější. Pro geochemické charakteristiky jednotlivých horninových typů bude dále zhotoveno ze vzorků vrtných jader cca 650 odkrytých (leštěných) výbrusů (popř. nábrusů) pro optické studium a pro analýzu minerálů na elektronovém mikroanalyzátoru. V případě stanovování některých izotopových poměrů a sledování jejich distribuce v minerálech bude těchto preparátů možné využít i pro studium pomocí laserové mikrosondy v kombinaci s ICP MS, což značně sníží nákladnost metody klasického studia prováděného pomocí hmotnostního spektrometru. Tyto preparáty budou využity i pro petrografickou charakteristiku. Nedomníváme se, že je třeba postupovat klasickou cestou a zhotovovat pro tyto účely i kryté výbrusy. Měření fluidních inkluzí (tj. měření směru, délky a sklonu FIT) budou prováděna na Fjodorovově univerzálním stolku, fluidní inkluze budou měřeny pomocí komerční mikrotermometrické aparatury Chaixmeca. Vyhodnocení mikrostrukturních měření bude provedeno ve spolupráci se strukturními geology. Pro identifikaci některých minerálních fází (zejména sekundárních a akcesorických) a poznání významných krystalochemických vlastností minerálů, které by mohly mít vliv 212

na retardaci radionuklidů bude třeba provést cca 60 RTG difrakčních záznamů. Vybrané minerální fáze budou separovány pro stanovení vody a ostatních fluidních fází (CO2, SO4 a pod.). Předpokládá se zpracování cca 50 vzorků. Pro studium zvětrávacích procesů a chování přirozených radionuklidů při vzniku půdního horizontu budou využity i vzorky získané při plošné geochemii. V návaznosti na petrografické práce (viz kap. 6.3., resp. 7.5.) očekáváme, že bude odebíráno v každém díle vždy i po jednom vzorku z přítomných petrografických typů hornin pro mineralogickou analýzu (tzv. umělý šlich). Tyto vzorky budou rozemlety a vyhodnoceny pod mikroskopem na přítomné akcesorické minerály. Celkem tedy předpokládáme pro mineralogickou analýzu odběr cca 300 vzorků. Na testovací lokalitě pak bude rozhodnuto, zda bude vyhodnocení obsahů těžkých minerálů v jednotlivých horninových typech prováděno kvantitativně či semikvantitativně a zda je efektivní provádět u těchto vzorků též i chemickou analýzu. Výhodou těchto vzorků je skutečnost, že pochází přímo ze zcela konkrétní horniny a nepředstavují tedy směs minerálů z různých horninových typů. Výsledky mineralogických analýz tak umožní identifikovat minerální asociace charakteristické pro jednotlivé petrografické typy hornin. Na jejich základě bude možné blíže definovat chemický vývoj magmatických těles a sledovat primární magmatickou stavbu. Významnou měrou také budou využity v rámci petrografického a geochemického výzkumu, prováděného PřF UK. Hydrogeochemický výzkum (ad D) v rámci realizační etapy bude prováděn v úzké součinnosti s hydrogeologickým studiem v návaznosti výsledky geofyzikálního výzkumu, plošné geochemie atd.. V těchto etapách bude provedena terénní rekognoskace, vymezena zúžená lokalita, provedeno hydrologické, geologické, hydrogeologické a inženýrsko-geologické mapování, hydrologický monitoring apod. V návaznosti především na tyto aktivity budou určena místa pro sledování chemismu povrchových vod a proveden výběr objektů pro sledování podzemních vod. Budou využity i dostupné výsledky prací na testovací lokalitě. Během vrtání hlubších vrtů budou kontinuálně monitorovány podíl výplachové vody, obsah stopovače a iontová síla vody. Po skončení vrtání těchto vrtů budou rovněž prováděny čerpací zkoušky, během nichž budou odebírány vzorky vod k chemické analýze. Odběr vzorku k analýze může být zahájen po určité době čerpání, až z ní zmizí stopovač, ukazující na přítomnost výplachové vody. Vzorky budou odebrány vždy na začátku, uprostřed a na konci čerpací zkoušky. Vzorky odebrané na začátku a uprostřed čerpací zkoušky budou analyzovány podle programu A, vzorky odebrané na konci zkoušky podle rozšířeného programu B (přehled analyzovaných složek viz tabulka v textu). Předpokládá se, že ve 100 m vrtech budou maximálně 2 zkoušky, v 300 m vrtech 4 zkoušky, a v 1000 m vrtu asi 5 zkoušek. Celkem se bude jednat maximálně o 57 zkoušek. Bude požadavek vzorkovat každý významný přítok podzemní vody do vrtu. Počet analýz během čerpacích zkoušek v průběhu vrtání by odpovídal 114 analýzám podle programu A a 57 analýzám podle programu B. Tyto údaje budou zásadní pro pochopení chemismu podzemních vod na lokalitě. Po skončení vrtných prací budou vrty využívány mimo jiné i k režimním odběrům podzemních vod. Monitoring chemismu podzemních vod by se prováděl na 1000 m 213

vrtu a dvou 300 m vrtech. Před odjezdem vrtné soupravy (a to co nejdříve po odvrtání vrtu) bude na 1000 m vrtu a na vybraných dvou 300 m vrtech nutné cementováním oddělit úrovně vybrané k pozorování a instalovat do nich trubky pro čerpání vody. Ve vrtu o hloubce 1000 m se předpokládají přibližně 4 úrovně pro odběr, ve 300 m vrtech 2 až 3 úrovně, ze kterých budou odebírány vzorky vod. První rok režimních odběrů by byly vzorky odebírány jednou za dva měsíce, tzn. na všech třech vrtech by bylo odebráno celkem 54 vzorků, které budou analyzovány podle programu B. Druhý a třetí rok by vzorky byly odebírány jednou za půl roku, tzn. každý rok by bylo odebráno 18 vzorků, které budou analyzovány podle programu B. Je pravděpodobné, že chemismus podzemních vod bude více méně neměnný, což se zjistí v průběhu prvního roku monitoringu. V tomto případě by se interval mezi odběry mohl prodloužit, což by znamenalo snížení nákladů na čerpání a chemické analýzy. Předpokládáme, že uváděné počty vzorků nebudou vyšší. V horninách, ve kterých se budeme pohybovat, se totiž může stát, že hladina podzemních vod bude zastižena podstatně níže nebo v některých vrtech nebude zastižena vůbec. Vrty, které nebudou využívány k dlouhodobému monitoringu, musí být tamponovány. Musíme zajistit, aby byl co nejméně narušen přirozený režim podzemních vod. Atmogeochemická měření (ad E), monitorování a měření emanací iontů bude nutné provést v rámci kooperací se specializovanou firmou. Atmogeochemické práce budou aplikovány ve všech fázích realizační etapy . Budou kombinovány zejména s geofyzikálním měřením, hydrogeologickými pracemi a pochopitelně aplikovány na všech vrtných dílech. Velmi úzké je sepětí s metodikou hydrogeochemickou a strukturně - geologickou. Měření koncentračních polí jednotlivých sledovaných molekulárních forem prvků bude nutné provést v rámci kooperací se specializovanou firmou. Emise prvků geologickými strukturami sleduje např. firma AGEX spol. s r.o. a má s ní bohaté zkušenosti prezentované a ověřené jak u nás, tak v zahraničí. Metoda bude použita v rámci nedestruktivní fáze. Není závislá na jiných aktivitách na průzkumné lokalitě. Její výsledky budou konfrontovány s výsledky strukturněgeologických a některých geofyzikálních metod. Mikrobiochemická metodika (ad F) bude aplikována zejména v součinnosti s hydrogeochemickým výzkumem. Její aplikaci,možnosti uplatnění a vypovídací schopnosti a detailní rozpracování postupů bude nutné předem studovat v podmínkách testovací lokality. 7.11.4 Současná připravenost metod Pro studium primárních a sekundárních minerálních asociací (ad A ) je na řadě pracovišť (ČGÚ, PřF UK, ÚJV, Ecochem atd) k dispozici odpovídající přístrojové zařízení (mikrosonda, elektronový skanovací mikroskop, hmotnostní spektrometry, ICP- MS, optické mikroskopy, , RTG. – difrakce, atd.). Metodika až na drobné výjimky je dobře známa a běžně aplikována. Pro studium sekundárních mineralizací, vzhledem 214

k tomu, že řada přístrojů není schopna stanovit vodu a další fluidní komponenty v minerálech, bude nutné v daleko větší míře využívat k identifikaci jednotlivých fází RTG-difrakci, infračervenou spektroskopii, DTA a GTA. Některé z těchto metodik bude třeba vyzkoušet na testovací lokalitě. Metodický postup studia paleofluid v granitoidních horninách byl částečně vyzkoušen v oblasti lokality melechovský masív, kde byly odebírány orientované vzorky v povrchových lomech. Bude zřejmě nutné se zabývat metodikou odběru orientovaných vzorků z vrtů. Pro vyšší efektivnost práce při mikrostrukturních měřeních by bylo vhodné doplnit mikroskopickou aparaturu o videokameru a monitor. Pro studium puklin a jejich mineralizací či alterací v jejich okolím je možné použít běžně aplikovaných analytických metod (viz výše), řadu z nich však bude nutné přizpůsobit studované problematice. Některé metody bude třeba předem testovat a pro zjištění specifických parametrů bude nutné vytvořit novou metodiku a využít zkušeností ze zahraničních podzemních laboratoří. Velkým problémem bude umístit tyto hlavní transportní cesty do prostoru studijní lokality. Zde bude zejména nutné vyřešit problematiku odběru orientovaných vzorků z vrtných jader. Studium izotopů a jejich distribuce (ad C) má v ČR poměrně slušné zázemí, některá pracoviště jsou vybavena hmotovými spektrometry jak pro radioaktivní, tak pro stabilní izotopy (zejména ČGÚ) a některá měření (zejména izotopových poměrů) lze provádět pomocí laserové sondy (v pevné fázi) či v roztoku na ICP- MS (PřF UK). Přístrojový park však, vzhledem k nedostatku finančních prostředků na jeho údržbu a renovaci, začíná být zastaralý. Je nutné vzít v úvahu i fakt, že většina izotopových studií byla zatím zaměřena na problémy geochronologie ( v případě radioaktivních izotopů), či ložiskovou problematiku životního prostředí, popř. ložisek nerostných surovin (zejména v případě stabilních izotopů). Proto bude nutné některé pracovní postupy, které mají přímý vztah k ukládání radioaktivního odpadu předem vyzkoušet na testovací lokalitě. Metodika výzkumu chemismu povrchových vod, podzemních vod z pramenů, studní a mělkých hydrogeologických vrtů je dostatečně známá. Při odběrech podzemních vod z vrtů technologií multipakrového systému se počítá s tím, že metoda bude po nákupu příslušného zařízení nejprve testována na testovací lokalitě. Metodika atmogeochemického studia (ad E ) je ve své komplexnosti ČR známa pouze teoreticky, provozně je sledován především radon. . Stávající přístrojové vybavení (jak terénní, tak laboratorní) je na odpovídající úrovni a lze pomocí něho získat velmi rychle relevantní data. Metoda molekulární formy prvků byla během více než dvacetileté praxe odzkoušena na celé řadě lokalit doma i v zahraničí např. při mapování geologických struktur na lokalitě Bratislava a okolí, kde v měřítku 1:5 000 bylo zmapováno kolem 200 km2, hlubinných struktur pro stavbu podzemních plynových zásobníků (Mäntsälä - Finsko, Brod u Příbrami, termálních vod (Rakousko, Alžírsko) apod. Vhodnost jejího použití pro vyhledávání hlubinného úložiště bude sledována na testovací lokalitě. Geochemické studium organické hmoty a mikrobiálního oživení horninového prostředí (ad F) nemá zatím v ČR vypracován metodický postup. Většina prací se v 215

minulosti zabývala víceméně jen vztahem organických látek k ložiskotvorným procesům. Proto bude nutné tuto metodiku zařadit do plánu aplikovaného výzkumu na testovací lokalitě. Rovněž přístrojové vybavení nutné pro toto studium (např. Ramanova spektrometrie atd.) je zatím nedostačující a bez jeho pořízení budou výsledky tohoto velmi důležitého studia problematické. Odhad finančních nákladů na tuto problematiku prezentovaný v tomto projektu je velmi přibližný. Stávající přístrojový park ČR bude nutné jak pro studium na testovací lokalitě, tak při výběru vhodné lokality pro HÚ a jejím detailním výzkumu v některých případech renovovat (viz. výše) a popř. doplnit dalšími zařízeními jako jsou: Vysoce rozlišovací spektrometr s plazmovým zdrojem který dosahuje takového rozlišení hmotového spektra, kdy je možné rozlišit izobarické interference prvkových a molekulárních iontů a umožňuje přesnou analýzu izotopického složení analyzovaných látek. Přístroj slouží ke stanovení izotopického složení a ultrastopových koncentrací prvků od atomového čísla 6.. Tento hmotový spektrometr je možné kombinovat s UV laserovou sondou, která již byla zakoupena na PřF UK a provádět izotopickou a prvkovou analýzu přímo z pevné fáze. Tento přístroj spojuje výhody hmotového spektrometru s termální ionizací (přesnost a reprodukovatelnost analýzy) a běžného ICP-MS (velké množství analyzovaných vzorků za jednotku času a možnost současné analýzy prvků s různou ionizační energií) a je tedy nezbytným nástrojem pro studium migrací prvků a jejich izotopů v přírodním prostředí a kontrolu izotopického složení jaderných paliv a odpadů. Přístroj je dodáván např. firmou VG Elemental (Velká Británie) a jeho pořizovací cena při současném kursu koruny je 19 mil. Kč. Vysokotlaká kapalinová chromatografie je optimální zařízení pro stanovení hlavních i stopových koncentrací vybraných látek v roztocích . Zařízení je schopné analyzovat iontové sloučeniny ( např. kationty a anionty - Na, K, Mg, Fe, NH4+, Cl, F, SO4,) ve vodných roztocích s měnícím se složením mobilní fáze. Zařízení separuje jednotlivé iontové formy více vazných látek a umožňuje tak stanovení odlišných forem (speciací) téhož prvku v roztocích. Zařízení ve spojení s elementárním analyzátorem (např. ICP MS) dokáže stanovení jednotlivých komplexů např. uranu, které mohou být přítomny v přírodních vodách. Totéž platí pro stanovení mocenství daného prvku. Zařízení dodává řada renomovaných firem (Hewlet Packard, Watrex, Dionex), pořizovací cena zařízení je cca 1 mil Kč. Analyzátor pro elementární analýzu C, N, H, S je konstruován pro elementární analýzu lehkých prvků. Stanovení je možné provádět v různých druzích matricí, v široké škále koncentrací (v pevném vzorku s navážkou 0.02 - 800 mg, nebo v 20 - 200 µl roztoku). Přístroj je možné modifikovat volbou detektorů (IR, UV, MS) pro jednotlivé druhy úloh. Zařízení v běžné sestavě (fy Leco, Elementar) dodávají prodejci v ceně cca 1 mil Kč. Ramanova mikrospektrometrie je v současnosti nejvhodnější metodou strukturního výzkumu malých objemů - anorganických i organických pevných, kapalných i plynných vzorků. Významnou předností RM je jednoduchost studia vzorků bez jejich zvláštní úpravy. Nejvhodnější jsou vzorky ve formě nábrusů, výbrusů nebo zrn, je možno analyzovat i práškové vzorky, inkluze, zrna, zóny apod. Jako zásadní se jeví možnost 216

popisu strukturních změn ke kterým dochází při interakci horninového prostředí s cirkulujícími fluidy za různých teplot i v souvislosti s radiolytickým působením. Umožňuje rovněž analýzy organických fází, pevných, kapalných i plynných uhlovodíkových a diagenetických fluid, v systému C-O-H-N-S, identifikaci přírodních a syntetických fází, polymorfních fází, minerálních inkluzí, strukturní popis alterací minerálů a skel atd. Parametry potřebné pro studia spjatá s vyhledáním a výzkumem HÚ splňuje např. stolní zařízení firmy LABRAM Jobin-Yvon (Dilor) z Francie, které v cenách roku 1998 stojí cca 5 mil. Kč . 7.11.5 Zabezpečení jakosti Jakost výsledků musí být zabezpečena optimálním vzorkováním, zodpovědnou manipulací se vzorky a jejich jednotnou přípravou pro analýzy a analytickým zpracováním (odbourání časových souborů, vlivu lidského faktoru, změn metodiky analýz atd.) . Pochopitelně bude nutné opatřit řadu kvalitních analytických standardů pro granitoidní horniny a určité chemické komponenty i izotopy. Analytické práce by měly být prováděny v akreditovaných laboratořích . Kvalita výsledku studia minerálů bude záviset i na kvalitě přípravy leštěných nábrusů a destiček pro studium fluidních inkluzí. Reprezentativnost hydrogeochemických výzkumů bude záležet především na kvalitním odběru vzorků a na výběru laboratoří k provedení analýz. Musí se jednat opět o akreditované laboratoře s dostatečnou kapacitou. Pro kontrolu kvality analýz budou do souborů systematicky doplňovány kontrolní vzorky a analytické standardy v souladu se státními normami. 7.11.6 Předpokládaný časový průběh Geochemické studium je plánováno na 2 roky. Určujícím faktorem bude postup vrtných prací a kapacita laboratoří. Některé metody (např. hydrogeochemie, atmogeochemie a studium mikrobilogické) mohou, pokud se jedná o monitorování probíhat i delší dobu (3 – 4 roky). Časová náročnost se bude řídit i tím, jestli bude k dispozici terénní laboratoř, která by bezpochyby část prací zlevnila a urychlila. V prvním roce studia geochemický výzkum naváže na výsledky geologického mapování, plošné geochemie a hydrogeologie. Práce budou cíleny na odběr a zpracování reprezentativních vzorků z povrchových technických prací (rýhy, mělké vrty) a vrtných prací. Bude provedena základní petrografická, mineralogická a geochemická charakteristika, vybrány vzorky s největší vypovídací schopností pro detailní zpracování. Bude zahájeno i detailní mineralogické studium na elektronovém mikroanalyzátoru, separace minerálů, studium jejich krystalochemických vlastností. Od začátku technických prací bude probíhat i studium hydrogeochemické, atmogeochemické a prováděny migrační testy. Bude zahájeno i dlouhodobé monitorování.

217

Časový rozsah terénních prací pro studium migrace prvků v molekulárních formách a vypracování zprávy pro lokalitu o rozsahu kolem 40 km2 se předpokládá kolem 6 měsíců. V druhém roce studium migrace fluid po puklinových systémech, studia izotopová a speciální studia na vybraných vzorcích. Měření jednoho vzorku, tj. měření směru, délky a sklonu FIT a měření inkluzí na těchto FIT, příp. měření inkluzí v puklinových minerálech, trvá přibližně týden. Při zvoleném objemu zhruba 50 vzorků by trvalo zpracování a vyhodnocení studovaného materiálu přibližně 1 rok (v případě, že problematiku bude řešit jen jeden pracovník). Na druhé pololetí je pak plánováno interpretační stadium s možností doplňkových prací. Pokud se v některých speciálních případech objeví nutnost dlouhodobého sezónního monitorování (hydrogeochemie, atmogeochemie), je třeba počítat s prodloužením výzkumu o další minimálně dva roky. U hydrogeochemického výzkumu předpokládáme, že po skončení vrtných prací budou odběry vod na jednotlivých vrtech probíhat zhruba po dobu tří let. Délku vrtných a čerpacích prací hydrogeologové zatím nemohou stanovit. 7.11.7 Rozpočet prací Vzorkování, dokumentaci a interpretaci výsledků všech průzkumných děl je vhodné realizovat za účasti více specialistů různých oborů ( strukturní geolog, hydrogeolog, geochemik, petrolog, mineralog atd.). Etapu geochemického výzkumu lze optimálně zvládnout v týmu 6 VŠ specialistů, 4 VŠ a 5 SŠ. Kalkulace prezentované v předloženém rozpočtu prací odpovídají cenovým relacím platným na konci roku 1998 (vybráno z ceníků ČGÚ, PřFUK, Ecochem s.r.o. a dalších) . V rozpočtu nejsou uvedeny ceny za geochemické studium organické hmoty a mikrobiologického oživení (ad F). Tyto bude možné upřesnit až po studiu na testovací lokalitě (zatím je velmi problematické i určení počtu studovaných vzorků jejich velikost atd.). Práce na testovací lokalitě pravděpodobně změní i některé rozpočtové relace, např. pokud se ukáže, že vypovídací schopnost některé z navrhovaných metodik není dostatečná, nebo naopak bude nutné zařadit některá stanovení s nimiž stávající projekt zatím nepočítá. Úvodní části rozpočtu obsahují požadavky vyplývající z projektu GEOMINu Jihlava na základní geochemický výzkum hornin. Cena studia vlastního horninového komplexu (vrtné práce) je pak prezentována v samostatné části.

218

I. Základní geochemický výzkum hornin: Terénní práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Vzorkovací práce

hod. SŠ

550

300,-

165 000,-

Dokumentace

hod VŠ2

400

450,-

180 000,-

Sled a řízení

hod VŠ2

250

450,-

112 500,457 500,-

Celkem

Laboratorní práce (chemické analýzy) Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Příprava vzorků

vzorek

1 090

180,-

196 200,-

Stanovení chem. prvků

vzorek

1 090

2 916,-

3 178 440,-

Stanovení 4 radionuklidů*

vzorek

1 090

300,-

327 000,3 701 640,-

Celkem

*analýzy U, Ra, Th, K laboratorní spektrometrií gama Laboratorní práce (mineralogické analýzy - umělý šlich) Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



vzorek

300

320,-


vzorek

300

300,-

Celkem

cena celkem Kč 96 000,90 000,186 000,-

Vyhodnocovací práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Anotace dat

hod. SŠ

20

300,-

6 000,-

Vyhodnocení dat

hod.VŠ2

850

450,-

382 500,-


hod.VŠ2 hod. SŠ

340 170

450,300,-

153 000,51 000,-

Celkem


cena celkem Kč

592 500,-

219

II. Speciální geochemický výzkum Terénní práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Vzorkovací práce

hod. SŠ

250

300,-

75 000,-

Dokumentace

hod. VŠ2

200

450,-

90 000,-

Sled a řízení

hod. VŠ1

200

600,-

120 000,-

Celkem

cena celkem Kč

285 000,-

Laboratorní práce Rozpis výkonu

jednotka

Příprava vzorků pro analýzu*

vzorek

200

180,-

36 000,-

Silikátová analýza kompletní

vzorek

200

2 487,-

497 400,-

Stanovení stop.prvků (sada 17 prvků a 86,- Kč)

vzorek

200

1 462,-

292 400,-

Stanovení REE (ICP MS)

vzorek

200

2 730,-

546 000,-

Leštěné výbrusy

vzorek

650

550,-

357 500,-

Analýza na elektr. mikrosondě

hodina

2 500

1 300,-

3 250 000,-

Rtg. difrakce s vyhodnocením

vzorek

60

3 270,-

196 200,-

Separace minerálů

vzorek

30

400,-

12 000,-

Stanovení izotopových poměrů v horninách a minerálech

vzorek

20

25 300,-

506 000,-

Stanovení radionuklidů (sada 6 izotopů)

vzorek

70

1 500,-

105 000

Stanovení poměrů stabilních izotopů

vzorek

70

4 510,-

315 700

Celkem

*silikátové analýzy, analýzy stopových prvků

220

počet jednotek


cena celkem Kč

6 114 200,-

Studium fluidních inkluzí Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Orientovaný výbrus

vzorek

50

300,-

15 000,-

Destička pro měření inkluzí

vzorek

50

800,-

40 000,-

Zpracování a vyhodnocení

vzorek

50

5 000,-

250 000,-

Celkem

cena celkem Kč

305 000,-

Poznámka : Měření jednoho vzorku, tj. měření směru, délky a sklonu FIT a měření inkluzí na těchto FIT, příp. měření inkluzí v puklinových minerálech, trvá přibližně týden. Při zvoleném objemu zhruba 50 vzorků by trvalo zpracování a vyhodnocení studovaného materiálu přibližně 1 rok (v případě, že na řešení problému bude pracovat jen jeden pracovník). Hydrogeochemie Sledování chemismu vod během vrtání Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Obsluha mobilní laboratoře

hod. SŠ

2 160

300,-

648 000,-

Dohled a vyhodnocení

hod. VŠ2

960

450,-

432 000,-

Analýzy podle programu A

1 vzorek

114

800,-

91 200,-

Analýzy podle programu B

1 vzorek

57

12 960,-

738 720,-

Celkem

cena celkem Kč

1 909 920,-

Režimní odběry vod z vrtů po skončení vrtných prací: 1. rok: Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


hod. SŠ

900

300,-

270 000,-


hod. VŠ2

960

450,-

432 000,-


1 vzorek

54

12 960,-

699 840,-

Odběr vzorků

1 vzorek

54

5 000,-

270 000,-

Celkem


cena celkem Kč

1 671 840,-

221

2. rok: Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč


hod. SŠ

360

300,-

108 000,-


hod. VŠ2

960

450,-

432 000,-


1 vzorek

18

12 960,-

233 280,-

Odběr vzorků

1vzorek

18

5 000,-

90 000,-

Celkem

863 280,-

3. rok : Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč


1hodSŠ

360

300,-

108 000,-


1hodVŠ2

960

450,-

432 000,-


1 vzorek

18

12 960,-

233 280,-

Odběr vzorků

1vzorek

18

5 000,-

90 000,-

Celkem

863 280,-

Atmogeochemie : Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Obsluha terénní laboratoře

hod. SŠ

1 100

300,-

330 000,-

Dohled a vyhodnocovací práce

hod. VŠ2

1 200

450,-

432 000,-

Měření ve vrtu

1 vzorek

200

460,-

540 000,-

Celkem

Poznámka : ceny prací bude nutno upřesnit po studiu na testovací lokalitě

222

1 302 000,-

Studium molekulárních forem prvků Rozpis výkonu

jednotka

počet jednote k


cena celkem Kč

Příprava sorbentů a analýzy

vzorek

10 000

150,-

1 500 000,-

Expozice sorbentů v terénu

hod. SŠ

3 200

300,-

960 000,-


hod. VŠ1

320

600,-

192 000,-

Zprac. výsledků, vyhot. zprávy

hod. VŠ1

200

600,-

120 000,-


hod. SŠ

600

300,-

180 000,-

Celkem

2 952 000,2

Poznámka : Celková cena v přepočtu na 1 km činí 73.800. Je možné, že po prvních měřeních se zjistí, že k interpretaci struktur postačí jen dva prvky. V tom případě by uváděná cena byla nižší o neprovedené analýzy.Jako zpracování výsledků se myslí počítačové zpracování koncentračních polí do grafů, vyhotovení písemného vyhodnocení výsledků a vynesení průběhů geologických struktur do map 1:10.000. To vše ve třech vyhotoveních. Vyhodnocovací práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Anotace dat

hod VŠ2

150

450,-

67 500,-

Vyhodnocení dat

hod. VŠ1 hod. VŠ2 hod. SŠ

2 500 2 500 1 200

600,450,300,-

1 500 000,1 125 000,360 000,-


hod. VŠ1 hod.VŠ2 hod. SŠ

300 240 100

600,450,300,-

180 000,108 000,30 000,-

Celkem

3 370 500,-

Návrh investičních nákladů : Navrhovaný nákup *) Mobilní hydrogeologická laboratoř Vysoce rozlišovací spektrometr s plasmovým zdrojem

cena Kč 6 000 000,19 000 000,-

Ramanova mikrospektrometrie

5 000 000,-

Analyzátor pro elementární analýzu C, N, H, S

1 000 000,-

Vysokotlaká kapalinová chromatografie

1 000 000,-

Renovace stávajícího přístrojového vybavení**)

5 000 000,-

Celkem

37 000 000,-

*) zdůvodnění viz v kapitole 7.11.4.

223

**) jedná se o některá zařízení, která jsou v ČR k dispozici, jsou pro plánovaná studia nezbytná, ale vzhledem k finanční situaci institucí začínají být zastaralá (např. hmotové spektrometry pro radionuklidy i stabilní izotopy v ČGÚ, elektronové mikroanalyzátory atd.)

7.12 Inženýrská geologie a geotechnika Projekt prací v oboru inženýrská geologie a geotechnika vychází z příslušných částí aktualizovaného Obecného projektu z r. 1997. Ve smyslu rozboru metodiky geologických prací (Woller – Skopový 1998) pokládáme za účelné rozšíření laboratorních prací o reologické zkoušky a zařazení jedné z polních zkoušek – měření modulů ve vrtu, které byly původně předpokládány až pro destruktivní etapu prací. Dále je v projektu nově navržena metoda prohlídky vrtů TV kamerou a ultrazvukovou sondou, jejíž výsledky budou využity všemi zúčastněnými specialisty, zejména pro zjištění orientace diskontinuit. 7.12.1 Terénní geotechnické práce 7.12.1.1. Cíl činnosti a zdůvodnění Cílem prací je zjištění základních geotechnických vlastností horninového masivu do hloubek dosahu technických prací. Znalost geotechnických parametrů hornin je významná pro posouzení stability v okolí výrubů realizovaných při budování úložiště i přístupových cest k němu. Terénní geotechnické zhodnocení horninového masívu je též nezbytné při budování komplexu svrchní stavby úložiště. Součástí prací bude též dokončení inženýrskogeologické mapy, jejíž koncept byl připraven během rekognoskační etapy. 7.12.1.2. Rozsah prací, jejich popis a použitelnost V rámci terénních prací bude provedena geotechnická dokumentace všech vrtů, rýh a šachtic. Na základě aktualizovaného obecného projektu se předpokládá dokumentace 4 400 m vrtů a 2 500 délkových m rýh o průměrné hloubce 2 m. Pro dokončení inženýrskogeologické mapy se počítá s navržením a provedením doplňovacích mělkých mapovacích vrtů. Po dokončení těchto vrtů bude zpracován čistopis inženýrskogeologické mapy, doplněný o nové poznatky z dokumentace technických prací realizační etapy. Geotechnická dokumentace bude obsahovat následující činnosti: Stanovení stupně navětrání či alterace horniny. Na základě ČSN 72 1001 bude horninový masiv ve vertikálním i horizontálním smyslu rozčleněn do 5 stupňů dle technické kvality. Zjištění hodnoty RQD (Rock quality designation) na vrtných jádrech, která je modifikací procentuálního výnosu jádra. Představuje základní informaci pro 224

geotechnickou klasifikaci RMR (Rock mass rating) a zřetelně vymezuje úseky více či méně rozpukané. Určení indexu pevnosti v bodovém zatížení (PLSI) na jádrech vrtu bude provedeno přenosným přístrojem v terénu. Ze získaných hodnot měření lze přepočtem určit přibližnou pevnost v prostém tlaku. Event. bude pevnost horniny odvozena z měření Schmidtovým kladivem. V rýhách a šachticích bude pevnost zjišťována Schmidtovým kladivem a to na plochách diskontinuit i lomových plochách. V rámci geotechnické dokumentace technických prací bude též pro pokryvné útvary a svrchní část horninového masivu stanovena těžitelnost, která rozděluje horniny a zeminy, podle obtížnosti jejich rozpojování resp. odebírání, na 7 tříd dle ČSN 73 3050. O tyto výsledky bude doplněna inženýrskogeologická mapa, jejíž předběžná verze bude výsledkem rekognoskační etapy. Horninový masiv má charakter diskontinua s diskontinuitami podmiňujícími jeho mechanické chování. Je důležité, aby jak struktura horniny, tak povaha diskontinuit byla pečlivě popsána dle směrnic ISRM (International Society for Rock Mechanics). Tyto parametry jsou nepostradatelné při stabilitních analýzách. Strukturní měření musí obsahovat pro každý systém diskontinuit jeho orientaci, hustotu, stálost, průběžnost (po směru a sklonu), drsnost, rozevření, výplň a event. průsak. Orientace diskontinuit v rýhách a šachticích bude měřena stupňovým kompasem jako směr sklonu, výsledky zpracovány za použití softweru pro zpracování tektonických měření DIPS version 3 (konturové diagramy). Hustota diskontinuit udává jejich vzájemnou vzdálenost. Pro každý systém diskontinuit budou zjištěny minimální, průměrné a maximální vzdálenosti. Distribuce bude presentována v histogramech pro každý systém, za použití klasifikace doporučení ISRM. Stálost (průběžnost) diskontinuity se vyjadřuje v m a to jak ve směru, tak po sklonu. Drsnost plochy diskontinuity je charakterizována zvlněním nebo nerovností. Vyjadřuje se číslem JRC odpovídajícím typickému profilu drsnosti dle doporučovaných metod ISRM. Představuje důležitou informaci pro odhad pevnosti ve smyku. Pevnost v tlaku na ploše diskontinuity bude zjišťována Schmidtovým kladivem L a to ve směru kolmém na plochu. Je velmi důležitou komponentou pevnosti ve smyku, zejména když stěny jsou v přímém kontaktu jako v případě puklin bez výplně. Rozevření diskontinuit je kolmá vzdálenost oddělující stěny nevyplněné pukliny. Rozevření je odlišné od šíře pro vyplněnou diskontinuitu. Výplň diskontinuit tvoří materiál vysrážený na puklinách z vodních roztoků, či v různém stupni drcená hornina v případě poruch. Stanovení mineralogického složení je náplní geochemie či petrografie.

225

Velikost bloku je mimořádně důležitý indikátor pro chování horninového masívu. Je podmíněna hustotou diskontinuit, množstvím systémů a rozevřením puklin omezujících bloky. Pro klasifikaci je nutno určit index blokovitosti (Ib), objemovou puklinatost (Jv) na jejímž základě bude určeno RQD v případech, kdy nebude k dispozici vrtné jádro (např. šachtice). Odlučnost jádra (Jointing of borehole cores) bude sledována ve vrtech. Charakter rozpadu jádra má význam z hlediska vymezení tlakových zón v horninovém masívu. Dokumentace dodatkových mělkých vrtů pro finalizaci inženýrskogeologické mapy. Požadavky na tento typ vrtů a rozsah prací, včetně jejich popisu, jsou uvedeny v kapitole věnované rekognoskační fázi. Odběr vzorků hornin pro laboratorní, fyzikální a mechanické zkoušky bude realizován převážně z vrtů tak, aby byly odzkoušeny základní geotechnické typy. Výsledky výše uvedených prácí spolu s výsledky studia výchozové části horninového masivu z rekognoskační etapy budou součástí komplexního geotechnického zhodnocení svrchní části horninového masívu. 7.12.1.3. Způsob realizace a návaznosti Terénní geotechnická dokumentace bude realizována průběžně během vrtných a ostatních technických prací. Vzhledem k tomu, že studiem tektonických prvků se bude zabývat strukturní geolog, požadujeme úzkou spolupráci s tímto specialistou a včasné předání veškerých dat pro geotechnické zhodnocení a klasifikaci dle směrnic ISRM (International Society for Rock Mechanics). 7.12.1.4. Současná připravenost metody Metodika terénního geotechnického průzkumu je v České republice dostatečně známá a praxí ověřená. Běžné terénní přístrojové vybavení mají větší firmy k dispozici. Pro určení orientace puklinových systémů ve vrtech je nutno počítat s investicí na TV kameru a ultrazvukovou sondu. Náklady jsou uvedeny v kapitole 7.9.3.7. Před použitím těchto přístrojů na studijní lokalitě se předpokládá jejich vyzkoušení na testovací lokalitě v souladu s projektem ”Program prací na testovací lokalitě (Procházka et al. 1999). 7.12.1.5. Zabezpečení jakosti Zabezpečení jakosti geotechnických terénních prací bude garantováno dodržením pracovních postupů dle ISRM Committee on field tests, document No. 4. a použitím doporučených geotechnických klasifikací pro horninový masiv (Bieniawski). Kvalita prací bude též garantována uplatněním systému zabezpečení jakosti v prováděcí firmě, která bude splňovat kritéria ČSN EN ISO 9001.

226

7.12.1.6. Předpokládaný časový průběh Dokumentační geotechnické práce budou probíhat průběžně, v těsném sledu za postupem technických prací. Pro účely geotechnického zhodnocení je bezpodmínečně nutné mít k dispozici jádro nedotčené činností ostatních specialistů, zejména pro stanovení hodnot RQD a odběr delších úseků jádra na mechanické zkoušky. Proto bude potřeba koordinace specializovaných prací na dokumentaci jader a odběrů vzorků. 7.12.1.7. Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Geotechnická dokumentace vrtů a rýh

člmVŠ1

3

108 000,-

324 000,-

člmSŠ

3

54.000,-

162.000,-

dokumentace mělkých vrtů, sled a řízení – doplňkový průzkum pro inženýrskogeologickou mapu

člmVŠ2

1

81 500,-

81 500,-


km

4 000

9,-

36 000,-

Celkem


cena celkem Kč

603 500,-

7.12.2 Laboratorní zkoušky 7.12.2.1. Cíl činností a zdůvodnění Z jádrových vrtů budou odebrány vzorky reprezentující vyčleněné geotechnické typy a na nich provedeny fyzikálně-mechanické, termofyzikální, technicko-petrografické a reologické zkoušky. 1. Výsledky fyzikálně-mechanických zkoušek představují významné parametry, na jejichž základě je možno charakterizovat geotechnické vlastnosti horninového masivu. 2. Zkoušky termofyzikálních vlastností přinesou základní údaje o chování hornin za zvýšené tepelné zátěže předpokládané v průběhu času po uložení kontejnerů. Tyto parametry je třeba znát pro odhad možných změn v mechanickém chování horninových mas. 3. Technicko-petrografické analýzy mají za cíl určit strukturní rysy, stupeň a typ případných alterací, tedy stavební prvky, které rozhodujícím způsobem ovlivňují geotechnické vlastnosti. Součástí technicko-petrografických analýz je stanovení mikropetrografického indexu kvality K. Mechanická charakteristika horniny je snadněji představitelná zavedením indexu kvality K odvozeného z mikropetrografického pozorování. Bylo doloženo, že index K spolehlivě reprodukuje variace mechanických charakteristik hornin. Smyslem stanovení indexu kvality je kvantitativní porovnání stupně alterace v určitých částech vrtů. Tato metoda je vhodná pro vyjádření změn kvality horniny v lineárních dílech. 227

4. Reologické zkoušky hornin byly zařazeny po konzultaci s vedením projektu a představiteli Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR, který je v současné době jediným pracovištěm kde je možné tyto experimenty realizovat. Smyslem navrhovaných zkoušek je ověření reologických parametrů horninového masivu a sledování reakce horninového vzorku na dlouhodobé zatěžování. Stanovení změn mechanických a fyzikálních vlastností při dlouhodobém zatěžování je důležité při řešení otázek stability a porušenosti hornin zejména pro podzemní úložiště, která mají být dlouhodobě izolovaná od biosféry. Tyto zkoušky nejsou pro jednotlivé lokality vyřazovacím kritériem, ale pomohou při rozhodování o výběru kandidátní lokality. 7.12.2.2. Rozsah prací, jejich popis a použitelnost 1)

Fyzikálně-mechanické zkoušky budou realizovány jednak jako základní soubory zkoušek, jednak rozšířené soubory zkoušek.

Základní soubor zahrnuje následující stanovení: •

objemová hmotnost

•

měrná hmotnost

•

nasákavost

•

pevnost v prostém tlaku

•

index pevnosti v bodovém tlaku

Tyto zkoušky budou realizovány na všech horninových vzorcích reprezentujících vyčleněné geotechnické typy. Objemová a měrná hmotnost spolu s hodnotou nasákavosti citlivě indikují změny technické kvality horniny (alterace) a na jejich základě lze stanovit pórovitost. Zkouškou nasákavosti bude též sledována kvalita horniny v 1 000 m hlubokém vrtu. Základní pevnostní charakteristiky geotechnických typů budou presentovány pevností v jednoosém tlaku a indexem pevnosti při bodovém zatížení. Pevnost v tlaku je všeobecně používaná metoda pro určení statických pevnostních charakteristik, zejména pro odhad tlaků a smykového chování masivu okolo podzemních prostor. Též v matematických stabilitních modelech horninového masivu mají hodnoty parametrů statické pevnosti své uplatnění. Index pevnosti v bodovém zatížení je orientační hodnota při rychlém posuzování pevnosti hornin s možností odvodit přibližnou pevnost v jednoosém tlaku. Rozšířený soubor zkoušek zahrnuje všechny zkoušky základního souboru a navíc následující stanovení:

228

•

modul přetvárnosti, pružnost a Poissonovo číslo,

•

dynamický modul pružnosti,

•

abrazivnost,

•

brazilská zkouška pevnosti v příčném tahu,

•

zkouška střihové pevnosti.

Rozšířený soubor zkoušek bude realizován na omezeném množství vzorků (max. 10 ks). Přetvárné vlastnosti (modul pružnosti, modul přetvárnosti) se určují při zkouškách v prostém tlaku a charakterizují vztahy mezi napětím a přetvořením horninového vzorku. Poměr mezi podélnou a příčnou deformací je Poissonovo číslo. Přetvárné charakteristiky slouží k posouzení stability nebo únosnosti horniny a ke stanovení jejího přetvoření pro dané zatížení. Dynamický modul pružnosti, zkouška spočívá ve zjištění rychlosti šíření ultrazvukových vln ve zkušebním tělese horniny. Rychlost podélných a příčných vln jsou ukazatelem reakce horniny na šíření tlaku a smyku v hornině. Tyto informace jsou nezbytné pro geomechanické posouzení stability důlních děl. Zkouška abrazivnosti zjišťuje schopnost horniny povrchově opotřebovávat nástroj v procesu rozpojování. Podstatou je zjištění úbytku hmotnosti normalizovaného kovového roubíku při jeho pohybu po povrchu zkušebního tělesa. Jedná se o zkoušku doplňkovou, jejíž výsledky jsou použitelné ke stanovení rychlosti otupování korunek či nožů razících strojů. Brazilská zkouška pevnosti v příčném tahu je základní metodou, která charakterizuje mechanickou pevnost. Její hodnoty se užívají v mechanických geotechnických modelech a dávají představu o stabilitním chování horninového masivu v okolí podzemních výrubů. Zkouška střihové pevnosti je základní metoda v souboru pevnostních charakteristik. Pevnost ve střihu je tangenciální síla vztažená na velikost střihové plochy. 2)

Z termofyzikálních vlastností budou na základních geotechnických typech zjištěny:

•

tepelná vodivost,

•

objemová tepelná kapacita,

•

koeficient tepelné roztažnosti – lineární a objemové.

Tyto veličiny jsou základními kontrolními parametry pro přenos tepla horninou. Tepelná vodivost je vyjádřená koeficientem, který je roven množství tepla prošlému jednotkovou plochou za jednotku času, při jednotkovém teplotním rozdílu. Objemová tepelná kapacita představuje množství tepla, které je spotřebováno na ohřátí 1 m3 horniny o 1 °C. Koeficient tepelné roztažnosti (α - lineární, β - objemové) udává délkové a objemové změny v závislosti na zvyšování teploty. Hodnoty tepelné vodivosti a tepelné kapacity hornin budou sloužit k výpočtům rychlosti šíření a množství tepla v úložném prostoru a jeho okolí. Na základě tepelné roztažnosti 229

lze předpokládat případné změny v chování horniny podmíněné změnou objemu minerálních součástí, což může mít za následek vznik drobných diskontinuit a změny mechanických vlastností hornin. 3)

Technicko-petrografické rozbory budou realizovány pro každý vzorek odrobený fyzikálně-mechanickým či termofyzikálním zkouškám. Ve výbrusech horninových vzorků budou sledovány zejména typy deformačních struktur, charakter a stupeň alterací.

Mikropetrografický index kvality K bude zjišťován na vrtných jádrech v úsecích přechodu zdravé a alterované horniny k numerickému vyjádření stupně alterací a jejich změn. Je definovaný pro daný objem horniny jako objem nealterovaných k objemu alterovaných minerálů + trhlinkám + dutinkám. Mikropetrografický index kvality má uspokojivou přímou korelaci s modulem pružnosti horniny a můžeme očekávat, že přinese úzkou korelaci s dalšími mechanickými vlastnostmi. Metoda byla vyvinuta v Národní laboratoři stavebního inženýrství v Lisabonu v letech 1964 – 1966, autory jsou prof. F. Mello Mendez, prof. L. Aires Barros a F. Peres Rodriques, šéf divize zakládání a tunelářských prací. 4)

V rámci reologických zkoušek budou při dlouhodobém zatěžování sledovány následující vlastnosti hornin:

•

dlouhodobá pevnost a průběh převáření v čase při jednoosém namáhání v tlaku popř. tahu,

•

kinematické a dynamické parametry procházejících ultrazvukových vln,

•

vývoj seismoakustické emise v průběhu zatěžování.

Do programu je zahrnuto i zjišťování geofyzikálních parametrů a to z důvodu možného budoucího využití rychlých a levných geofyzikálních metod pro případné monitorování dlouhodobých změn napjatosti a porušenosti horninového masívu v okolí podzemních staveb. Na základě konzultací se specialistyna geotechnický průzkum podzemních děl vyplynulo, že do projektu prací této etapy výzkumů není vhodné zařazovat triaxiální testy hornin, výzkum pevnostních a přetvárných vlastností hornin při teplotách očekávaných v HÚ, měření napětí ve vrtech a injektážní zkoušky. Tyto zkoušky je důležité realizovat zejména v hostitelském prostředí úložiště, kde budou probíhat ražby, jejichž směrování a technologie mohou tyto výsledky významně ovlivnit. Jejich realizaci na všech zkoumaných lokalitách z horninového materiálu z vrtů vedených z povrchu nepokládáme za účelné. Jejich realizace se předpokládá v podzemní laboratoři a samozřejmě bude zařazena do destruktivní fáze průzkumu kandidátních lokalit. 7.12.2.3. Způsob realizace a návaznost Vzorky horniny pro fyzikálně-mechanické i termofyzikální zkoušky budou odebrány průběžně s vrtnými pracemi tak, aby základní zjišťované parametry byly stanoveny pro každý geotechnický typ. Z každého vzorku podrobeného fyzikálním a mechanickým 230

zkouškám bude realizován technicko-petrografický rozbor. Mikropetrografický index kvality se stanoví z výbrusů horniny o velikosti cca 30 x 20 mm, při vzdálenosti linií 1 mm. Reologické zkoušky budou prováděny na vzorcích vrtného jádra délky 1,5 – 2 m ∅ 46 mm, ze kterého bude zhotoveno min. 5 zkušebních tělísek pro každý druh zkoušky. Každé zkušební těleso bude stupňovitě zatěžováno počínaje napětím rovným cca 50 – 60 % krátkodobé pevnosti s postupným zvyšování zatížení po 5 – 10 %. Mezi hlavní zatěžovací stupně bude zařazen i odlehčovací cyklus pro získání podkladů pro výpočet modulů pružnosti a srovnání časových průběhů dotváření při zatížení a odlehčení. Při odběru vzorků na fyzikální a mechanické zkoušky je nutná úzká spolupráce s ostatními specializacemi, (které též budou manipulovat s jádrem), aby nedošlo k poškození úseků jádra vyčleněných pro zkoušky. Je třeba zajistit zapůjčení vybraných výbrusů hornin od specialisty petrografa pro technicko-petrografické analýzy v rámci geotechnických metod. Užší spolupráce bude též vhodná s geologem pro paralelizaci petrografických a geotechnických typů. 7.12.2.4. Současná připravenost metod Navrhované laboratorní zkoušky fyzikálně-mechanické, termofyzikální a technickopetrografické jsou v České republice běžně užívané a není zapotřebí dalších podpůrných programů. Reologické zkoušky je možné realizovat pouze v ústavu struktury a mechaniky hornin AVČR, kde bylo v minulosti vyvinuto zkušební zařízení a základy metodiky pro tyto druhy zkoušek. V současné době neexistuje v ČR jiné pracoviště, které by se dlouhodobě zabývalo prováděním reologických zkoušek. Vzhledem k objemu prací je nutné uvažovat o vhodném doplnění a modernizaci měřících a registračních aparatur. 7.12.2.5. Zabezpečení jakosti Zabezpečení jakosti fyzikálně mechanických zkoušek bude garantováno použitím Metodiky ČGÚ III. (mechanika hornin) z r. 1987 – Metodiky laboratorních zkoušek, kapitoly 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 11, 12 a 13. Jakost termofyzikálních zkoušek, které z velké části nemají normový předpis, bude zajištěna na základě publikovaných metodických postupů a použitím moderní přístrojové techniky. Zkoušení v oblasti reologie hornin se vyznačuje absencí závazného předpisu v podobě norem či metodických postupů. Zkoušky budou prováděny ve smyslu doporučení ISRM (International Society for Rock Mechanics) a na základě metodických postupů a zkušeností publikovaných v řadě výzkumných zpráv. 7.12.2.6. Předpokládaný časový průběh Vzorky hornin pro fyzikálně-mechanické, termofyzikální a technicko-petrografické laboratorní zkoušky budou odebírány průběžně s vrtnými pracemi a bezprostředně

231

předány do laboratoří, kde budou zpracovány. Výsledky těchto zkoušek budou kompletní 1 měsíc po skončení vrtných prací. Reologické zkoušky jsou časově velmi náročné. Je nutno počítat s obdobím cca 1 roku pro 1 lokalitu. Nelze současně realizovat zkoušky více vzorků, k dispozici je pouze 1 reologický lis 500 kN, tzn. že doba trvání těchto zkoušek v letech odpovídá zhruba počtu studijních lokalit.

232


jednotka


počet jednotek

cena celkem Kč

Objemová hmotnost (na nepravidelných tělesech)

1 vzorek

80,-

30

2.400,-

Měrná hmotnost s přípravou

1 vzorek

450,-

30

13 500,-

Nasákavost

1 vzorek

210,-

50

10 500,-

Pevnost v prostém tlaku

1 vzorek

975,-

30

29 250,-

Příprava těles na zkoušku

1 vzorek

70,-

150

10 500,-

Index pevnosti při bodovém zatížení

1 vzorek

700,-

30

21 000,-

Modul přetvárnosti a pružnosti, Poissonovo číslo

1 vzorek

3 300,-

10

33 000,-

Úprava podstav Alduritem (pro moduly)

1 vzorek

200,-

30

6 000,-

Lepení tenzometrů (pro moduly)

1 vzorek

50,-

40

2 000,-

Dynamické moduly

1 vzorek

1 500,-

10

15 000,-

Příprava těles pro dynamické moduly

1 vzorek

70,-

50

35 000,-

Abrazivnost

1 vzorek

730,-

10

7 300,-

Příprava těles pro abrazivnost

1 vzorek

210,-

10

2 100,-

Pevnost v příčném tahu (brazilská zkouška)

1 vzorek

750,-

10

7 500,-

Příprava těles pro zkoušku v příčném tahu

1 vzorek

70,-

50

3 500,-

Pevnost ve skloněných matricích

1 vzorek

990,-

10

9 900,-

Příprava těles pro zkoušky ve skloněných matricích

1 vzorek

30,-

90

2 700,-

Pevnost ve střihu

1 vzorek

750,-

10

7 500,-

Příprava těles pro zkoušku pevnosti ve střihu

1 vzorek

210,-

50

10 500,-

Celkem

229 150,-

Termofyzikální zkoušky Tepelná vodivost

1 vzorek

4 000,-

8

32 000,-

Objemová tepelná kapacita

1 vzorek

3 000,-

8

24 000,-

Koeficient tepelné roztažnosti

1 vzorek

3 000,-

8

24 000,-

Příprava tělísek pro zkoušky

1 vzorek

1 250,-

16

20 000,-

Celkem

160 000,-

Technicko-petrografické analýzy Analýza pro geomechanické zkoušky

1 vzorek

800,-

30

24 000,-

Mikropetrografický index kvality K pro geotechnickou dokumentaci

1 vzorek

1 100,-

50

55 000,-

Mikropetrografický index kvality K pro termofyzikální zkoušky

1 vzorek

1 100,-

8

8 800,-

Výbrusy hornin pro geotechnické zkoušky

1 vzorek

200

16 000,-

Celkem

103 800,-

Reologické zkoušky

233

Doprava vzorků, příprava

hod VŠ2

450,-

8

3 600,-

zkušebních tělísek

hod SŠ

300,-

80

24 000,-

Měření pevnostních a

hod VŠ1

600,-

16

9 600,-

deformačních

hod VŠ2

450,-

40

18 000,-

charakteristik

hod SŠ

300,-

80

24 000,-

Ultrazvuková a

hod VŠ1

600,-

16

9 600,-

akustická měření

hod VŠ2

450,-

200

90 000,-

1hod SŠ

300,-

20

6 000,-

Zpracování výsledků a

hod VŠ1

600,-

130

78 000,-

vyhodnocení zkoušek

hod VŠ2

450,-

150

67 500,-

hod SŠ

300,-

50

15 000,-

Celkem

345 300,-

Laboratorní práce celkem

838 250,-

Investice Investiční prostředky jsou určeny k modernizaci stávajících měřících a registračních aparatur, jsou požadovány na období, které bude bezprostředně předcházet předání vzorků z první lokality před zahájením reologických zkoušek. Frekvenční analyzátor elastických kmitů do 1 MHz, zesilovače, transiet recorder

600.000,- Kč

7.12.3 Polní zkoušky V této kategorii prací zařazujeme následující činnosti: •

prohlídka vrtů TV kamerou a ultrazvukovou sondou,

•

měření modulů ve vrtu uniaxiálním lisem Goodman.

Tyto zkoušky nebyly v aktualizovaném obecném projektu v rámci nedestruktivní etapy uvedeny. V současné době se však jeví účelné jejich zařazení na studijní lokality v ověřovací etapě průzkumu. 7.12.3.1. Cíl činnosti a zdůvodnění Účelem prohlídky stěn vrtů TV kamerou a ultrazvukovou sondou je ověření průběhu geologických struktur, litologických hranic, pozice diskontinuit či jejich systémů a zjištění jejich směru a sklonu (orientace vůči světovým stranám). Jedná se o moderní metodu používanou běžně v zahraničí pro potřeby geologického, geotechnického a hydrogeologického průzkumu lokalit pro uložiště radioaktivního odpadu. V České republice se realizují pro inženýrskogeologické účely TV prohlídky vrtů max. do hl. 150 m.

234

Akustické prohlídky stěn ultrazvukovou metodou se v České republice dosud nepoužívá. Prohlídku TV kamerou a akustickou prohlídku doporučujeme použít jako jednu společnou metodu, protože oba systémy mají své výhody i nevýhody a vzájemně se dobře doplňují. Výsledky získané použitím uvedené metody budou významné nejen pro inženýrskou geologii a geotechniku, ale i pro ostatní na projektu zúčastněné geovědní discipliny, zejména pak strukturní geologii a petrologii. Cílem orientačně provedených deformetrických zkoušek uniaxiálním lisem Goodman je zjištění stupně anisotropie mechanických vlastností horninového masivu na základě zjištění modulu přetvárnosti v okolí vrtu. Znalost těchto deformační parametrů je potřebná pro kvalitativní posouzení stability a únosnosti horniny, resp. horninového masívu a ke stanovení jejího přetvoření pro určité zatížení. Velikost deformací stěny vrtu je závislá na modulu deformace horniny (resp. masívu) a vyvozeném napětí. 7.12.3.2. Rozsah prací, jejich popis a použitelnost Prohlídka TV kamerou a ultrazvukovou sondou bude realizována ve všech projektovaných vrtech v úsecích vyžádaných příslušnými specialisty. Celková délka vrtů dle aktualizovaného projektu je 4 400 m. Prohlídka TV kamerou umožní axiální a radiální pohled s využitím otočných hlavic a okamžitý videozáznam dovoluje postupné přerušování prohlídky a výběr zajímavých úseků k určení orientace puklin. Nevýhodou je omezená kvalita záznamu ve vrtech vyplněných vodou. Prohlídky ultrazvukovou sondou nejsou ovlivněny přítomností zakalené vody, ale jejich nevýhodou je až následné počítačové zpracování nasbíraných dat. Deformetrická zkouška uniaxiálním lisem Goodman bude realizována ve vrtu v hloubce 240 m. Předpokládá se měření ve třech etážích, v každé z nich s rozdílnou orientací čelistí. Budou zjištěny moduly pro tři zatěžovací cykly 5 MPa, 10 MPa a 15 MPa. Výsledky budou porovnány s moduly zjištěnými na laboratorních vzorcích. Hodnoty přetvárných modulů se používají ve stabilitních výpočtech při projekci podzemních kaveren i povrchových staveb. Na jejich základě bude vyjádřena anisotropie a relativní napjatost horninového masívu v různých směrech. 7.12.3.3. Způsob realizace a návaznosti Prohlídka stěn vrtů TV kamerou a ultrazvukovou sondou bude realizována průběžně s vrtáním cca po 100 m úsecích. Pro TV prohlídku je třeba volit průměr sondy blízký průměru vrtu, voda by měla být čistá, bez zákalu. Při prohlídce je nutná přítomnost specialistů vyhodnocujících jádro. Použití této metody na studijní lokalitě musí předcházet její odzkoušení na testovací lokalitě. Zkoušky uniaxiálním lisem Goodman budou provedeny jednorázově v nezapaženém vrtu průměru 76 mm. V průběhu je třeba přerušit vrtání na 6 dnů, přítomnost vrtné soupravy i s osádkou pro pomocné práce je nezbytná. Pro úspěšnou realizaci měření je 235

nutné vrtání dvojitou jádrovkou metodou WIRE-LINE a dodržení požadovaného průměru vrtu (NX 76 mm nebo NQ 75,31 mm). 7.12.3.4. Současná připravenost metody Prohlídka vrtu TV kamerou a ultrazvukovou sondou v hlubokých vrtech není v současné době v České republice k dispozici. Z toho důvodu byla tato metoda zařazena k vyzkoušení na testovací lokalitě. Teprve následně může být využita na lokalitách studijních. Pro testovací práce doporučujeme firmu Terratec, s. r. o., jejíž pracovníci mají s metodou TV kamery zkušenosti z řady domácích i zahraničních zakázek pro geotechnické a hydrogeologické účely do hloubek max. 600 m. Jako formu pořízení metody doporučujeme nákup. Je zřejmé, že pronájem či provedení prací zahraniční firmou budou výrazně dražší, z důvodu, že se nejedná o jednorázové, ale průběžné používání v etapách po dobu hloubení vrtů a konečně i na několika různých lokalitách. Metoda měření uniaxiálním lisem Goodman je v České republice zvládnuta a nevyžaduje žádné podpůrné programy či odzkoušení na testovací lokalitě. 7.12.3.5. Zabezpečení jakosti Jakost prohlídky vrtu TV kamerou a ultrazvukovou sondou bude zabezpečena použitím moderních přístrojů používaných v současné době pro tento typ průzkumu jak v evropských, tak zámořských státech. Metodika a její zvládnutí bude předem vyzkoušena na testovací lokalitě. Kvalita měření uniaxiálním lisem Goodman bude zajištěna dodržením postupů dle doporučení ISRM (International Society for Rock mechanics) Eurocode 7, part 3. Jakost práce bude též garantována Certifikátem jakosti pro terénní geotechnické zkušebnictví a monitoring odpovídající ČSN EN ISO 9001. 7.12.3.6. Předpokládaný časový průběh Záznamy TV kamery i ultrazvukové sondy budou registrovány průběžně s postupem vrtání každých 100 m úsek vrtu. Po prohlídce strukturního geologa, geologa a geotechnika budou z hlediska orientace vyhodnoceny požadované diskontinuity. Komplexní vyhodnocení všech záznamů vrtů bude předáno do 1 měsíce po ukončení vrtných prací. Deformetrická měření uniaxiálním lisem Goodman budou provedeny jednorázově. Po dosažení hloubky vrtu 250 m bude zastaveno vrtání a po dobu 6 dní budou realizovány přípravné práce, měření ve třech požadovaných etážích a demontáž zařízení. Během této doby je nutná přítomnost vrtné soupravy i osádky pro pomocné práce.

236


jednotka

Prohlídka vrtů TV kamerou a ultrazvukovou sondou včetně dopravy na lokalitu

úsek vrtu 100 m


počet jednotek

cena celkem Kč max. 2 860 000,-

max. 44

Měření modulů ve vrtu, hl. cca 240 m ve třech etážích, v každé pro tři zatěžovací cykly

86 000,1 zk

86 00,-

1

Doprava na lokalitu a zpět ∼ 250 km

1 km

15,-

250

Celkem

3 750,max. 2 949 750,-

Investice (odhad z dosud známých cen anglických a amerických firem) Barevná TV kamera s ovládací jednotkou, vrátkem a kabelem

2 500 000,- Kč

Acustic televiewer se softwarovým vybavením

2 000 000,- Kč

Terénní auto s potřebnými úpravami

1 500 000,- Kč

Investice celkem

6 000 000,- Kč

7.12.4 Zpracování výsledků Výsledkem průzkumu bude komplexní zpráva o inženýrskogeologických geotechnických poměrech vymezeného území, které bude obsahovat:

a

•

inženýrskogeologickou mapu,

•

inženýrskogeologické a geotechnické charakteristiky horninového masivu,

•

zhodnocení stupně homogenity horninového masivu na základě rozptylu výsledků fyzikálně-mechanických zkoušek,

•

zhodnocení geotechnických vlastností horninového masivu ve vztahu k možnostem realizace stavby úložiště VAO.

Výsledkem mapovacích prací bude podrobná účelová inženýrskogeologická mapa v měř. 1 : 10 000, zpracovaná v zásadě podle směrnice ČGÚ č. 1/1989 s modifikací pro účelové mapování. Budou v ní barevně zobrazeny inženýrskogeologické poměry, hydrogeologické údaje zjištěné při mapování a geodynamické jevy. Součástí mapy je legenda ve formě tabulek, se zatříděním typů zemin a hornin podle příslušných norem. Výsledky mapování budou zhodnoceny v průvodní zprávě k mapě. Mapovací a převzatá dokumentace bude zpracována v dokumentační mapě. Výsledkem geotechnického a inženýrskogeologického průzkumu horninového masivu bude komplexní informace o technických vlastnostech. Tabelárním způsobem budou prezentovány výsledky fyzikálních a mechanických zkoušek pro vymezené horninové a 237

geotechnické typy. Na základě mechanických vlastností a charakteru diskontinuit bude horninový masiv zhodnocen dle geotechnických klasifikací. Celkové zhodnocení geotechnických poměrů přinese základní informace o mechanických a fyzikálních vlastnostech horninového masívu a jeho technické kvalitě. Znalost geotechnických parametrů je nepostradatelná při projektování podzemních výrubů. 7.12.4.1. Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



1člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-

1člmVŠ2

1

81 000,-

81 000,-

Celkem

cena celkem Kč

189 000,-

7.12.5 Sumář inženýrskogeologických a geotechnických prací Geotechnická dokumentace vrtů, rýh a šachtic, doplňkový průzkum pro inženýrskogeologickou mapu

603 500,- Kč

Laboratorní zkoušky

838 250,- Kč

Polní zkoušky Zpracování výsledků Celkem

2 949 750,- Kč 189 000,- Kč 5 245 500,- Kč

7.12.6 Investice Stanice GPS + přijímač korekcí + poplatky

175 500,- Kč

Analyzátor elast. kmitů, zesilovače, tranzient recorder

600 000,- Kč

Barevná TV kamera + ultrazvuková sonda + SW + terénní auto

6 000 000,- Kč

Investice celkem

6 775 500,- Kč

7.13 Aktualizace geologické mapy 7.13.1 Cíl činnosti a zdůvodnění Aktualizace geologické mapy je činností průběžnou, která bude reagovat na každé nové výsledky získané v průběhu prací. Zatím co v rekognoskační etapě bude využívat poznatky získané plošným i pracemi doplněnými pouze o výsledky geofyzikální, v etapě realizační se bude moci při zpřesňování mapy opřít i o výsledky technických prací přinášející obrovské množství informací o hloubkové stavbě tělesa.

238

7.13.2 Rozsah a realizace prací Práce budou probíhat neprůběžně po celou dobu trvání úkolu. Mapující geolog se bude zúčastňovat dokumentace prací, bude ovlivňovat situování kopných a vrtných prací a odběry vzorků. Jeho hlavní činností bude ovšem sledování všech dosažených relevantních výsledků ostatních disciplín. Na jejich základě bude zpřesňovat a dotvářet geologickou mapu území a v závěru i její 3D geologický model. 7.13.3 Předpokládaný časový průběh Práce proběhnou vždy, když budou na lokalitě probíhat technické práce a potom s přerušeními až do závěru úkolu. 7.13.4 Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Sled technických prací

člmVŠ1

6

108 000,-

648 000,-

Dotváření geol.mapy a 3D modelu

člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

Celkem

cena celkem Kč

1 080 000,-

7.14 Koordinace, řízení a doprovodné práce 7.14.1 Cíl činnosti Obsahem této části projektu je specifikace prací, které nejsou zahrnuty do kapitol odborných, ale jejich provedení je nezbytné jak pro hladký průběh odborných prací, tak i pro jejich ekonomické provedení a maximální využití. V realizační etapě se jedná o tyto práce : •


•


•


•


•


•

zpracování etapové zprávy,

•

termínový dozor.

239

7.14.2 Rozsah prací, jejich popis a použitelnost Řízení prací a jejich koordinace bude nezbytným předpokladem úspěšného zvládnutí prací rekognoskační etapy. Předpokládáme plné vytížení jednoho koordinátora projektu a jednoho člena realizačního týmu po celou dobu trvání prací. V počátku prací této etapy bude časově vysoce náročným úkolem projednání vstupů na pozemky s jednotlivými majitely. Tento problém bude náročný po celou dobu prací na lokalitě, neboť smlouvy budou muset být obnovovány a v závěru prací i vypořádávány, tzn. finančně vyrovnávány. Přesto, že v této etapě nedojde k výraznému poškození pozemků, je třeba na finanční odškodnění plánovat příslušné prostředky. V rámci koordinace bude v náplni práce koordinátora nejenom koordinace prací v rámci projektu ale i koordinace vazeb na ostatní aktivity a částečně i styk s orgány státní správy a samosprávy při projednávání různých problémů, které se v průběhu realizace úkolu vyskytnou. Dalším, vysoce odpovědným úkolem bude i řízení a kontrola jakosti všech prováděných prací. Dalším, časově náročným úkolem bude i jednotné vedení dokumentace všech prací úkolu, organizace kontrolních dnů, smluvní vztahy se subřešiteli, finanční dozor, termínový dozor, novelizace střetů zájmů a pod. 7.14.3 Předpokládaný časový průběh Předpokládáme plné vytížení dvou pracovníků po celou dobu trvání prací. 7.14.4 Rozpočet prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

28

108 000,-

3 024 000,-

člmVŠ2

28

81 000,-

2 268 000,-

Finanční odškodnění

odhad

Celkem


cena celkem Kč

5 000 000,6 792 000,-

7.15 Syntéza prací a Závěrečná zpráva 7.15.1 Cíl činnosti a zdůvodnění Syntéza prací bude provedena v samém závěru úkolu, kdy bude možno výsledky všech provedených prací utřídit a zhodnotit z hlediska jejich přínosu pro řešení cíle úkolu. Na základě této syntézy bude rozhodnuto o dalším pokračování prací na lokalitě nebo o jejich ukončení. Po provedení syntézy bude při oponentním řízení rozhodnuto o způsobu a rozsahu vypracování závěrečné zprávy

240

7.15.2 Rozsah prací a jejich popis Před vlastní syntézou budou nejprve finalizovány všechny dosud provedené práce, zejména geologické a strukturní mapy, geofyzikální, geochemické, hydrogeologické podklady, řezy atd. Vlastní syntéza bude probíhat v úzké součinnosti všech řešitelů dílčích disciplín. Pracovním prostředím bude GIS, kde budou shromážděny všechny dosažené výsledky. Na základě syntézy prací bude při její oponentuře rozhodnuto o způsobu a rozsahu vypracování závěrečné zprávy úkolu. Rozhodnuto bude rovněž o rozsahu a způsobu uložení jednotlivých výstupů. 7.15.3 Způsob realizace Syntézu bude provádět tým specialistů který pracoval na řešení úkolu doplněný o odborníky z oblasti SW a modelování. Tento tým by měl provést syntézu všech provedených prací s cílem definovat vhodnost lokality pro vybudování HÚ. Zohledněna budou všechna možná hlediska z oblasti geovědních disciplín. Definovány budou i problémy, které se dosud nepodařilo uspokojivě vyřešit a bude navržen postup pro jejich dořešení. Závěrečná zpráva bude patrně zpracována ve formě klasické zprávy a zároveň budou veškeré výstupy uchovány v geografickém informačním systému. 7.15.4 7.15.4. Předpokládaný časový průběh Předpokládáme, že syntéza prací bude provedena v závěru úkolu během čtyř měsíců, z toho dva měsíce bude trvat provedení vlastní syntézy a další dva měsíce zaberou dokončovací práce a oponentura. Závěrečná zpráva bude zpracována během tří měsíců. 7.15.5 Rozpočet prací Na syntéze prací bude pracovat tým cca 10 lidí po dobu dvou měsíců. Kromě specialistů na geovědní disciplíny budou přizváni i specialisté na programování a modelování. Závěrečnou zprávu zpracuje koordinátor prací s jedním technikem během tří měsíců. Specialisté budou v případě potřeby přizváni jako konzultanti.

241

Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč


člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

Zpracování syntézy

člmVŠ1

20

108 000,-

2 160 000,-

Zpracování záv.zprávy

člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-


člmSŠ

4

54 000,-

216 000,-

Reprodukce

odhad

500 000,-

Celkem

3 740 000,-

7.16 Rozpočet prací realizaćní etapy - sumarizace Neinvestiční náklady Zabezpečení jakosti Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

42

cena za jednotku Kč 108 000.-

Celkem

cena celkem Kč 4 536 000,4 536 000,-

Návrh na založení geografického informačního systému pro vybranou lokalitu : Odhad ....................................................................................... 6 000 000,-Kč 7.1. Kopné práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkemKč

Kopné práce

m3

5 000

300,-

1 500 000,-

Sled a řízení kopných prací

hod.VŠ2

510

450,-

229 500,-


odhad

Kopné práce celkem

242

200 000,1 929 500,-

7.2. Vrtné práce 7.2.1. Mapovací vrty Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Vrtné práce, vrty TK

1 bm

450

900,-

405 000,-

vrty dia

1 bm

300

1 600,-

480 000,-

1 bm

150

400,-

60 000,-

PVC 160 mm

1 bm

225

550,-

123 750,-

Rozšíření vrtu na 220 mm

1 bm

225

900,-

202 500,-


1 km

500

20,-

10 000,-

Čerpací zkoušky na vrtu

1 den

25

4 000

100 000,-

Zřízení přístupové cesty

1m

500

500,-

250 000,-


odhad

Výstroj vrtů, PVC 110 mm

Celkem


cena celkem Kč

100 000,1 731 250,-

243

7.2.2. Jádrové vrty do hloubky 300 m Vrty do 100 m Kalkulované náklady na 1 vrt v Kč

svislý

úklonný

1.


100 000,-

100 000,-

2.


335 680,-

436 384,-

3.


0

0

4.


8000,1

10 400,1

5.


5 000,-

5 000,-

6.


2 000,-

2 000,-

7.


34 000,17

34 000,17

8.


4 000,-

4 000,-

9.


20 000,-

20 000,-

10 .

Výzkumné práce a měření mimo vrtání (prostoje soupr.) * pracovní činnost 150 hodin klidová činnost 100 hodin

196 500,119 000,-

196 500,119 000,-

A.


724 180,-

827 284,-

B.


97 775,-

97 775,-

5 000,-

5 000,-

10 000,-

10 000,-

C.


D.


* nezahrnuje pronájem měřící a pakrovací techniky

244


Vrty do 300 m Kateg. 300 m, ∅ NQ

Kalkulované náklady na 1 vrt v Kč

svislý 1.


2.


3.

úklonný

300 000,-

300 000,-

1 497 960,-

1 362 348,-


34 050,-

44 265,-

4.

Orient. Odběr jádra po cca 100 m celkem odběrů na 1 vrt

24 000,3

31 200,3

5.


14 000,-

14 000,-

6.


3 000,-

3 000,-

7.


70 000,35

70 000,35

8.


7 000,-

7 000,-

9.


35 000,-

35 000,-

10 .

Výzkumné práce a měření, mimo vrtání (prostoje soupr.) * pracovní činnost 150 hodin klidová činnost 100 hodin

196 500,119 000,-

196 500,119 000,-

A.


1 550 510,-

1 882 313,-

B.

Příprava a likvidace pracovní plochy pro soupravu, včetně příhjezdové cesty 100 m a technické rekultivace

97 775,-

97 775,-

C.


15 000,-

15 000,-

D.


10 000,-

10 000,-

nezahrnuje pronájem měřící a pakrovací techniky

Kategori e vrtů

Počet vrtů

Mobiliz ace

Náklady na 1 vrt

Celkové náklady

Příprava a likvidace

Likvidace vrtu,škod

Celkem

do 100 m

10

100 000

827 284

8 272 840

977 750

150 000

9 500 590

do 300 m

8

300 000

1 882 313

15 058 504

977 750

230 000

16 536 254

Celkové náklady na provedení vrtů

26 036 844

245

7.2.3. Jádrové vrty do hloubky 1 000 m Kalkulované náklady na 1 vrt v Kč


Kat. 1000 m ∅ 112 mm

W -L svislý (PQ/HQ/NQ),

klasické vrtání svislý

1.

Mobilizace zař. na lokalitu do 250 km, montáž, demont.

600 000,-

2 500 000,-

2.

Vrtání na jádro vč. výplachu, instal výstroje, cementace

5 744 465,-

13 000 000,-

3.


215 400,-

400 000,-

4.


80 000,10

3 000 000,10 +

5.


40 000,-

400 000,-

6.

Doprava zař. na lokalitě do vzdálenosti 5 km

5 000,-

-

7.


360 000,180

700 000,75

8.


10 000,-

-

9.


55 000,-

160 000,-

10 .

Výzkumné práce a měření - mimo vrtání (prostoje soupr.) * pracovní činnost 150 hod. klidová činnost 100 hod.

299 250,147 000,-

562 500,230 000,-

A.


6 956 115,-

20 952 500,-

B


97 775,-

1 500 000,-

C.


50 000,-

450 000,-

D.


20 000,-

40 000,-

* nezahrnuje pronájem měřící a pakrovací techniky + vč. pronájmu zařízení z dovozu ( odb. odhad) Celkové náklady na provedení vrtu do hloubky 1000 m pro obě varianty

246

Kategorie vrtů

Technol. vrtání

Mobilizace

Náklady na 1 vrt


Likvidace vrtu a škody

Celkem

do 1000m

wire line

600 000,-

6 956 115,-

97 775,-

70 000,-

7 723 890,-

do 1000m

klasicky

2 500 000,-

20 952 500,-

1 500 000,-

490 000,-

25 442 500,-

7.3. Geofyzikální měření ve vrtech Rozpis výkonu

klasické karotážní metody: komplexní karotážní měření - vrt do 100 m, 1 výjezd komplexní karotážní měření - vrt do 300 m, 2 výjezdy komplexní karotážní měření - vrt do 1000 m, 4 výjezdy moderní skanovací a tomograf. metod (odhady): georadarové měření ve a prozařování mezi vrty, 400 m seismická tomografie mezi vrty skanovací metody, test 300 m sonic telewiever, komplex Schlumberger/Vibrometric analýza deformací a napjatosti skalního masívu

jednotk a

počet jednote k

cena Kč za jednotku

cena celkem Kč

1 vrt 1 vrt 1 vrt

10 8 1

41 000,118 000,250 000,-

410 000,944 000,250 000,800 000,1 200 000,800 000,až 1 200 000,200 000,-

1 hod 1 hod

180 360

450,600,-

81 000,216 000,-

zpracování, prezentace interpretace Celkem

5 901 000,-

7.4. Měřické práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Určení PBPP

1 bod

50

Zaměření průzkumných děl

1 bod

Vytýčení konc. bodů profilu

Cena za jednotku Kč

Cena celkem Kč

1 760,-

88 000,-

150

615,-

92 250,-

1 bod

90

600,-

54 000,-

Zaměření bodů (GPS s kor.)

1 bod

3 000

180,-

540 000,-

Mapa 1 : 500

1 ha

50

7 000,-

350 000,-

Vytýčení hranic parcel

1 hranice*

100

2 800,-

280 000,-

Doprava nad 50 km

1 km

6 000

12,-

72 000,-

Celkem

1 476 250,-

247

7.5. Dokumentace kopných a vrtných prací Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

dokumentace vrtů a rýh

člmVŠ2

20

81 000,-

1 620 000,-

člm SŠ

10

54 000,-

540 000,-

Celkem

2 160 000,-

7.6. Detailní geofyzikální průzkum Rozpis výkonu

jednotka

zaměření a vytyčení geofyzikálních profilů georadar seismická tomografie z povrchu radiální seismická měření mnohaelektrod. měření - odporová tomografie zpracování, grafická prezentace interpretace

1 detail

počet jednotek 10

1 km 1 km 1 bod 100 m 1 detail 1 hod 1 hod

10 3 20 50 10 120 80


cena celkem Kč

5 200,-

52 000,-

2 800,68 000,14 000,5 400,1 200,450,600,-

28 000,204 000,280 000,270 000,12 000,54 000,48 000,-

Celkem

948 000,-

7.7. Strukturně petrologická analýza 3D rekonstrukce puklinové sítě Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

Terénní proměření 30 objektů

1hodVŠ2

850

450,-

382 500,-

fotografická dokumentace

1 vzorek

1500

50,-

75 000,-

statistické zpracování a modelování

1hodVŠ1

340

600,-

204 000,-

Statistický software

1 kus

1

50000,-

50 000,-

Celkem

248


cena celkem Kč

711 500,-

Analýza orientovaných dat z vrtného jádra Rozpis výkonů

jednotka

počet jednote k


fotodokumentace vrtu

1 metr

3400

50,-

170 000,-

odběr vzorků pro AMS

1hodVŠ2

150

450,-

69 000,-

odběr vzorků pro reflexní goniometrii

1hodVŠ2

150

450,-

69 000,-

měření vzorků pro AMS

1hodVŠ1

300

600,-

180 000,-

měření vzorků pro reflexní goniometrii

1hodVŠ

300

600,-

180 000,-

Celkem

cena celkem Kč

668 000,-

Numerické modelování puklinových sítí Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


vývoj a úprava software

1hodVŠ1

260

600,-

156 000,-

sběr, vkládání a zpracování dat

1hodVŠ2

320

450,-

144 000,-

Celkem

cena celkem Kč

300 000,-

Výzkum magmatických staveb Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

Odběr vzorků pro refl. gonimetrii

1hodVŠ2

42

450,-

18 900,-

Odběr vzorků pro AMS

1hodVŠ2

160

450,-

72 000,-

Měření AMS

1hodVŠ1

260

600,-

156 000,-


1hodVŠ1

80

600,-

48 000,-


1hodSŠ

160

300,-

48 000,-

orientované výbrusy (příprava)

1 ks

300

300,-

90 000,-

orientované výbr. (měření, zpracování výsl.)

1hodVŠ1

500

600,-

300 000,-

Celkem


cena celkem Kč

732 900,-

249

Strukturně geologický a petrologický výzkum Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


odběr vzorků

1hodVŠ2

80

450,-

36 000,-

zhotovení orientovaných výbrusů

ks

300

300,-

90 000,-

leštěné výbrusy

ks

150

500,-

75 000,-

petrologické zpracování výbrusů

1hodVŠ1

300

600,-

180 000,-

měření na mikrosondě

1hodVŠ1

200

600,-

120 000,-

pronájem mikrosondy

hod

200

600,-

120 000,-

modelování termálního efektu

1hodVŠ1

180

600,-

108 000,-

Celkem

cena celkem Kč

729 000,-

Výzkum porozity a propustnosti Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek


odběr vzorků v terénu 200 ks

1hodVŠ2

80

450,-

36 000,-

příprava výbrusů

ks

200

300,-

60 000,-

mikrostrukturní zpracování

1hodVŠ1

160

600,-

96 000,-

leštěné nábrusy příprava

ks

100

500,-

50 000,-

měření na nábrusech

1hodVŠ1

160

600,-

96 000,-

obrazová analýza pórů

1hodVŠ1

160

600,-

96 000,-

pronájem elektr. mikroskopu

hod

200

600,-

120 000,-

napouštění mg. kapalinami + AMS

1hodVŠ2

80

450,-

36 000,-

Celkem

cena celkem Kč

599 000,-

Vypracování závěrečné zprávy Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

Vypracování závěrečné zprávy

člmVŠ1

1

Celkem

250


cena celkem Kč 108 000,108 000,-

7.8. Hydrologie Rozpis výkonů

jednotka

počet jednotek

meteostanice

stanice/rok

3

srážkoměrné stanice

stanice/rok



cena celkem Kč

Hydrologický monitoring Provoz pozorovací sítě (3 roky) 336 000,-

1 008 000,-

30

5 400,-

162 000,-

stanice/rok

54

78 000,-

4 212 000,-


stanice/rok

180

32 400,-

5 832 000,-

Zpracování dat

hod VŠ 2

3150

450,-

1 417 500,-

hod SŠ

3150

300,-

945 000,-

hod VŠ 2

360

450,-

162 000,-

převoz vzorků do laboratoře

km

24000

12,-

288 000,-

individuální odběry vzorků

odběr

120

350,-

42 000,-

analýza

230

14 000,-

3 220 000,-

analýza

350

800,-

280 000,-

hod VŠ 2

3150

450,-

1 417 500,-

hod SŠ

3150

300,-

945 000,-


hod VŠ 1

540

600,-

324 000,-


hod VŠ 1

1620

600,-

972 000,-

hod VŠ 1

900

600,-

540 000,-

hod VŠ 2

720

450,-

324 000,-

profil

90

1 850,-

166 500,-

hod VŠ 2

360

450,-

162 000,-

hod SŠ

450

300,-

135 000,-

hod VŠ 1

210

600,-

126 000,-

hod VŠ 2

270

450,-

121 500,-


hod VŠ 1

190

600,-

114 000,-


hod VŠ 1

600

600,-

360 000,-

hod VŠ 1

540

600,-

324 000,-

Hydrometrické práce Vzorkování

Laboratorní práce ** Vyhodnocení monitoringu

Ostatní hydrologické práce Aplikace hydrologických metod Doplňková měření


Zabezpečení jakosti Řízení a kontrola jakosti Celkem

23 600 000,-

251

7.9. Monitoring látkových toků a kritických zátěží v malém povodí Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

6

108 000,-

648 000,-


člmVŠ1

3

108 000,-

324 000,-


člmVŠ1

6

108 000,-

648 000,-


člmVŠ1

3

108 000,-

324 000,-


člmVŠ1

3

108 000,-

324 000,-

Technické práce

člmSŠ

3

54 000,-

162 000,-

Půdní analýzy

ks

30

2 000,-

60 000,-

Celkem

252


cena celkem Kč

2 490 000,-

7.10. Hydrogeologie Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

člmSŠ

1

54 000,-

54 000,-

A. Hydrogeologický monitoring Zhodnocení ročního cyklu dat z hydrogeologického monitoringu a vypracování etapové zprávy Celkem

486 000,-

B. Krátkodobé HDZ v kvartéru Příprava a projekt prací

1 ks

1

30 000,-

30 000,-


1 ks

25

5 000,-

125 000,-

Přeprava čerpací soustavy

1 km

1500

8,-

12 000,-

Čerpací zkouška

1 den

25

4 200,-

105 000,-

Stoupací zkouška

1 den

25

2 300,-

57 500,-

Odběry a doprava vzorků vody

1 ks

25

1 100,-

27 000,-


1 ks

1

60 000,-

60 000,-


1 člmVŠ2 1 člmSŠ

3 1

81 000,54 000,-

243 000,54 000,-

Celkem

713 500,-

C. HDZ v průběhu vrtání Projekt a příprava HDZ

1 člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

Hydrodynamické zkoušky *

1 ks

49

73 500,-

3 601 000,-



2 4 2

108 000,81 000,54 000,-

216 000,324 000,108 000,-

Celkem

4 681 000,-

D. HDZ po ukončení vrtání a měření s průtokoměrem Příprava a projekt prací

1 ks

1

68 000,-

68 000,-

Montáž a demontáž čerpací soustavy

1 ks

19

5 000,.

95 000,-

Přeprava čerpací soupravy

1 km

3 000

8,-

24 000,-

Čerpací zkouška

1 den

114

4 200,-

478 800,-

Stoupací zkouška

1 den

114

2 300,-

262 200,-


1 ks

1

127 000,-

127 000,-

Měření s průtokoměrem ve vrtu včetně dopravy

100 m úsek vrtu

44

21 000,-

924 000,-



1 3 1

108 000,81 000,54 000,-

108 000,243 000,54 000,-

Celkem

2 384 000,-

E. Vodní tlakové zkoušky Projekt a příprava VTS

1 ks

1

350 000,-

350 000,-

253

VTS s intervalem pakrů 30 m *

1 zkouška

80

51 000,-

4 080 000,-

VTS s intervalem pakrů 3m *

1 zkouška

250

16 000,-

4 000 000,-


1 člmVŠ1 1 člmVŠ2 1 člm SŠ

4 4 2

108 000,81 000,54 000,-

432 000,324 000,108 000,-

Celkem

9 294 000,-

F. Hydrodynamické zkoušky z jednotlivých etáží Projekt a příprava HDZ

1ks

1

180 000,-

180 000,-

Provedení HDZ včetně odběru vzorků *

1 zkouška

22

212 000,-

4 664 000,-

Vyhodnocení, dokumentace,GIS


3 4 1

108 000,81 000,54 000,-

324 000,324 000,54 000,-

Celkem

5 546 000,-

G. Matematické modelování Sestavení týmu, projekt

1 člmVŠ1

2

108 000,-

216 000,-

Zhodnocení a výběr SW

1 člmVŠ1

8

108 000,-

864 000,-

Nákup software

1 licence

2

500 000,-

1 000 000,-

Shromáždění a vyhodnocení podkladů

1 člmVŠ1

30

108 000,-

3 240 000,-

Sestavení a verifikace modelu

1 člmVŠ1

30

108 000,-

3 240 000,-

Supervizní dohled

1% z celkové částky

5

85600,-

428 000,-

Celkem

8 988 000,-

Celkové náklady – realizační etapa

32 092 000,-

7.11. Geochemický výzkum I.Základní geochemický výzkum Terénní práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Vzorkovací práce

hod. SŠ

550

300,-

165 000,-

Dokumentace

hod VŠ2

400

450,-

180 000,-

Sled a řízení

hod VŠ2

250

450,-

112 500,-

Celkem

254


cena celkem Kč

457 500,-

Laboratorní práce (chemické analýzy) Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Příprava vzorků

vzorek

1 090

180,-

196 200,-

Stanovení chem. prvků

vzorek

1 090

2 916,-

3 178 440,-

Stanovení 4 radionuklidů*

vzorek

1 090

300,-

327 000,-

Celkem

cena celkem Kč

3 701 640,-

*analýzy U, Ra, Th, K laboratorní spektrometrií gama Laboratorní práce (mineralogické analýzy - umělý šlich) Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



vzorek

300

320,-

96 000,-


vzorek

300

300,-

90 000,-

Celkem

cena celkem Kč

186 000,-


jednotka

počet jednotek


Anotace dat

hod. SŠ

20

300,-

6 000,-

Vyhodnocení dat

hod.VŠ2

850

450,-

382 500,-


hod.VŠ2 hod. SŠ

340 170

450,300,-

153 000,51 000,-

Celkem

cena celkem Kč

592 500,-

II.Speciální geochemický výzkum Terénní práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Vzorkovací práce

hod. SŠ

250

300,-

75 000,-

Dokumentace

hod. VŠ2

200

450,-

90 000,-

Sled a řízení

hod. VŠ1

200

600,-

120 000,-

Celkem


cena celkem Kč

285 000,-

255


jednotka

počet jednotek


Příprava vzorků pro analýzu*

vzorek

200

180,-

36 000,-

Silikátová analýza kompletní

vzorek

200

2 487,-

497 400,-

Stanovení stop.prvků (sada 17 prvků a 86,- Kč)

vzorek

200

1 462,-

292 400,-

Stanovení REE (ICP MS)

vzorek

200

2 730,-

546 000,-

Leštěné výbrusy

vzorek

650

550,-

357 500,-

Analýza na elektr. mikrosondě

hodina

2 500

1 300,-

3 250 000,-

Rtg. difrakce s vyhodnocením

vzorek

60

3 270,-

196 200,-

Separace minerálů

vzorek

30

400,-

12 000,-

Stanovení izotopových poměrů v horninách a minerálech

vzorek

20

25 300,-

506 000,-

Stanovení radionuklidů (sada 6 izotopů)

vzorek

70

1 500,-

105 000

Stanovení poměrů stabilních izotopů

vzorek

70

4 510,-

315 700

Celkem

cena celkem Kč

6 114 200,-

*silikátové analýzy, analýzy stopových prvků Studium fluidních inkluzí Rozpis výkonu

jednotka

Orientovaný výbrus

vzorek

50

300,-

15 000,-

Destička pro měření inkluzí

vzorek

50

800,-

40 000,-

Zpracování a vyhodnocení

vzorek

50

5 000,-

250 000,-

Celkem

256

počet jednotek


cena celkem Kč

305 000,-

Hydrogeochemie Sledování chemismu vod během vrtání Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



hod. SŠ

2 160

300,-

648 000,-


hod. VŠ2

960

450,-

432 000,-

Analýzy podle programu A

1 vzorek

114

800,-

91 200,-


1 vzorek

57

12 960,-

738 720,-

Celkem

cena celkem Kč

1 909 920,-

Režimní odběry vod z vrtů po skončení vrtných prací: 1. rok: Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



hod. SŠ

900

300,-

270 000,-


hod. VŠ2

960

450,-

432 000,-


1 vzorek

54

12 960,-

699 840,-

Odběr vzorků

1 vzorek

54

5 000,-

270 000,-

Celkem

cena celkem Kč

1 671 840,-

2. rok: Rozpis výkonu

jednotka


hod. SŠ

360

300,-

108 000,-


hod. VŠ2

960

450,-

432 000,-


1 vzorek

18

12 960,-

233 280,-

Odběr vzorků

1vzorek

18

5 000,-

90 000,-

Celkem

počet jednotek


cena celkem Kč

863 280,-

257

3. rok : Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč


1hodSŠ

360

300,-

108 000,-


1hodVŠ2

960

450,-

432 000,-


1 vzorek

18

12 960,-

233 280,-

Odběr vzorků

1vzorek

18

5 000,-

90 000,-

Celkem

863 280,-

Atmogeochemie : Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Obsluha terénní laboratoře

hod. SŠ

1 100

300,-

330 000,-

Dohled a vyhodnocovací práce

hod. VŠ2

1 200

450,-

432 000,-

Měření ve vrtu

1 vzorek

200

460,-

540 000,-

Celkem

1 302 000,-

Poznámka : ceny prací bude nutno upřesnit po studiu na testovací lokalitě Studium molekulárních forem prvků Rozpis výkonu

jednotka

počet jednote k

Příprava sorbentů a analýzy

vzorek

10 000

150,-

1 500 000,-


hod. SŠ

3 200

300,-

960 000,-


hod. VŠ1

320

600,-

192 000,-


hod. VŠ1

200

600,-

120 000,-


hod. SŠ

600

300,-

180 000,-

Celkem


cena celkem Kč

2 952 000,-

Poznámka : Celková cena v přepočtu na 1 km2 činí 73.800. Je možné, že po prvních měřeních se zjistí, že k interpretaci struktur postačí jen dva prvky. V tom případě by uváděná cena byla nižší o neprovedené analýzy.Jako zpracování výsledků se myslí počítačové zpracování koncentračních polí do grafů, vyhotovení písemného vyhodnocení výsledků a vynesení průběhů geologických struktur do map 1:10.000. To vše ve třech vyhotoveních.

258


jednotka

počet jednotek


cena celkem Kč

Anotace dat

hod VŠ2

150

450,-

67 500,-

Vyhodnocení dat

hod. VŠ1 hod. VŠ2 hod. SŠ

2 500 2 500 1 200

600,450,300,-

1 500 000,1 125 000,360 000,-


hod. VŠ1 hod.VŠ2 hod. SŠ

300 240 100

600,450,300,-

180 000,108 000,30 000,-

Celkem

3 370 500,-

7.12. Inženýrská geologie a geotechnika Terénní geotechnické práce Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek

Geotechnická dokumentace vrtů a rýh

člmVŠ1

3

108 000,-

324 000,-

člmSŠ

3

54.000,-

162.000,-

dokumentace mělkých vrtů, sled a řízení – doplňkový průzkum pro inženýrskogeologickou mapu

člmVŠ2

1

81 500,-

81 500,-


km

4 000

9,-

36 000,-

Celkem


cena celkem Kč

603 500,-

259


jednotka


počet jednotek

Objemová hmotnost (na nepravidelných tělesech)

1 vzorek

80,-

30

2.400,-

Měrná hmotnost s přípravou

1 vzorek

450,-

30

13 500,-

Nasákavost

1 vzorek

210,-

50

10 500,-

Pevnost v prostém tlaku

1 vzorek

975,-

30

29 250,-

Příprava těles na zkoušku

1 vzorek

70,-

150

10 500,-

Index pevnosti při bodovém zatížení

1 vzorek

700,-

30

21 000,-

Modul přetvárnosti a pružnosti, Poissonovo číslo

1 vzorek

3 300,-

10

33 000,-

Úprava podstav Alduritem (pro moduly)

1 vzorek

200,-

30

6 000,-

Lepení tenzometrů (pro moduly)

1 vzorek

50,-

40

2 000,-

Dynamické moduly

1 vzorek

1 500,-

10

15 000,-

Příprava těles pro dynamické moduly

1 vzorek

70,-

50

35 000,-

Abrazivnost

1 vzorek

730,-

10

7 300,-

Příprava těles pro abrazivnost

1 vzorek

210,-

10

2 100,-

Pevnost v příčném tahu (brazilská zkouška)

1 vzorek

750,-

10

7 500,-

Příprava těles pro zkoušku v příčném tahu

1 vzorek

70,-

50

3 500,-

Pevnost ve skloněných matricích

1 vzorek

990,-

10

9 900,-

Příprava těles pro zkoušky ve skloněných matricích

1 vzorek

30,-

90

2 700,-

Pevnost ve střihu

1 vzorek

750,-

10

7 500,-

Příprava těles pro zkoušku pevnosti ve střihu

1 vzorek

210,-

50

10 500,-

Celkem

cena celkem Kč

229 150,-

Termofyzikální zkoušky Tepelná vodivost

1 vzorek

4 000,-

8

32 000,-

Objemová tepelná kapacita

1 vzorek

3 000,-

8

24 000,-

Koeficient tepelné roztažnosti

1 vzorek

3 000,-

8

24 000,-

Příprava tělísek pro zkoušky

1 vzorek

1 250,-

16

20 000,-

Celkem

160 000,-

Technicko-petrografické analýzy Analýza pro geomechanické zkoušky

1 vzorek

800,-

30

24 000,-

Mikropetrografický index kvality K pro geotechnickou dokumentaci

1 vzorek

1 100,-

50

55 000,-

Mikropetrografický index kvality K pro termofyzikální zkoušky

1 vzorek

1 100,-

8

8 800,-

Výbrusy hornin pro geotechnické zkoušky

1 vzorek

200

Celkem

16 000,103 800,-

Reologické zkoušky Doprava vzorků, příprava

260

hod VŠ2

450,-

8

3 600,-

zkušebních tělísek

hod SŠ

300,-

80

24 000,-

Měření pevnostních a

hod VŠ1

600,-

16

9 600,-

deformačních

hod VŠ2

450,-

40

18 000,-

charakteristik

hod SŠ

300,-

80

24 000,-

Ultrazvuková a

hod VŠ1

600,-

16

9 600,-

akustická měření

hod VŠ2

450,-

200

90 000,-

1hod SŠ

300,-

20

6 000,-

Zpracování výsledků a

hod VŠ1

600,-

130

78 000,-

vyhodnocení zkoušek

hod VŠ2

450,-

150

67 500,-

hod SŠ

300,-

50

15 000,-

Celkem

345 300,-

Laboratorní práce celkem

838 250,-

Polní zkoušky Rozpis výkonu

jednotka


počet jednotek

Prohlídka vrtů TV kamerou a ultrazvukovou sondou včetně dopravy na lokalitu

úsek vrtu 100 m

65 000,-

max. 44

Měření modulů ve vrtu, hl. cca 240 m ve třech etážích, v každé pro tři zatěžovací cykly

1 zk

86 00,-

1

Doprava na lokalitu a zpět ∼ 250 km

1 km

15,-

250

cena celkem Kč max. 2 860 000,86 000,-

Celkem

3 750,2 949 750,-

Zpracování výsledků Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


1člmVŠ1

1

108 000,-

108 000,-

1člmVŠ2

1

81 000,-

81 000,-

Celkem


cena celkem Kč

189 000,-

261

7.13. Aktualizace geologické mapy Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek


Sled technických prací

člmVŠ1

6

108 000,-

648 000,-

Dotváření geol.mapy a 3D modelu

člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

Celkem

cena celkem Kč

1 080 000,-


jednotka

počet jednotek


člmVŠ1

28

108 000,-

3 024 000,-

člmVŠ2

28

81 000,-

2 268 000,-

Finanční odškodnění


odhad

cena celkem Kč

5 000 000,-

Celkem

6 792 000,-

7.15. Syntéza prací a závěrečná zpráva Rozpis výkonu

jednotka

počet jednotek



člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-

Zpracování syntézy

člmVŠ1

20

108 000,-

2 160 000,-


člmVŠ1

4

108 000,-

432 000,-


člmSŠ

4

54 000,-

216 000,-

Reprodukce

odhad

Celkem

cena celkem Kč

500 000,3 740 000,-

Celkem neinvestiční prostředky na provedení realizační etapy:

161 240 294,- Kč Investiční náklady : 4. Návrh na založení geografického informačního systému pro vybranou lokalitu Nákup SW a HW ...................................................................... 3 000 000,- Kč

262

7.7. Strukturně petrologická analýza Rozpis zařízení

jednotka

počet jednotek

cena za jednotku v Kč

cena celkem Kč

sonická kamera

ks

1

1 200 000,-

1 200 000,-

počítačové vybavení pro analýzu fraktur - pracovní stanice

ks

1

300 000,-

300 000,-

počítačové vybavení pro analýzu fraktur - software

ks

1

300 000,-

300 000,-

petrologický mikroskop

ks

2

500000,-

1 000 000,-

videokamera

ks

1

50000,-

50 000,-

Celkem

2 850 000,-

7.11. Geochemický výzkum Navrhovaný nákup

cena Kč

mobilní hydrogeologická laboratoř

6 000 000,-

vysoce rozlišovací spektrometr s plasmovým zdrojem

19 000 000,-

Ramanova mikrospektrometrie

5 000 000,-

analyzátor pro elementární analýzu C, N, H, S

1 000 000,-

vysokotlaká kapalinová chromatografie

1 000 000,-

renovace stávajícího přístrojového vybavení

5 000 000,-

Celkem

37 000 000,-

7.12. Inženýrská geologie a geotechnika Navrhovaný nákup

cena Kč

Frekvenční analyzátor elastických kmitů do 1 MHz, zesilovače, transiet recorder

600.000,-

Barevná TV kamera s ovládací jednotkou, vrátkem a kabelem do 1 000 m

2,500.000,-

Acustic televiewer se softwarovým vybavením

2,000.000,-

Terénní auto s potřebnými úpravami

1,500.000,-

Celkem

6 600 000,-

Celkem investiční prostředky na provedení realizační etapy: 49 450 000,- Kč

263

Celkové náklady na realizační etapu činí: 210 690 294,- Kč bez DPH

8

Rozpočet prací

V této kapitole je uváděn sumární rozpočet prací všech projektem vymezených etap bez podrobnějšího členění. S ohledem na rozsah předkládaného projektu jsou pro snazší orientaci uváděné dílčí rozpočty jednotlivých prací bezprostředně po jejich popisu. Na závěr každé fáze prací je pak zpracován sumární rozpočet za celou fázi. V tomto rozpočtu jsou oddělené finanční prostředky na provedení prací (neinvestiční) a finanční prostředky potřebné na dovybavení (investiční). Níže prezentovaná tabulka sumarizuje v popsaném členění finanční prostředky rozpočtované na realizaci jednotlivých etap. Jak bylo několikrát uvedeno v předcházejícím textu, pro tvorbu rozpočtu jsou použité obvyklé ceny platné v roce 1999. Cena investic byly získány buď přímo od výrobců, nebo jejich partnerských organizací, které zprostředkovávají prodej v ČR. Pokud se týká investic, u nichž se předpokládá nákup ze zahraničí, jsou zahraniční měny přepočítané na Kč aktiálním kurzem. V některých případech (např. škody na pozemních) byla do rozpočtu použitá částka stanovená odborným odhadem na základě zkušenosti zpracovatelů příslušné kapitoly. Projekt vrtných prací je zpracován v několika variantách pro různé kategorie vrtů. Pro sumární rozpočet celého projektu (viz následující tabulku) byla zvolena následující varianta, kterou pro realizaci dosažených cílů považujeme za optimální: •

všechny W-L vrty do hloubky 300 m budou odvrtány jako šikmé (tato varianta představuje nárůst finančních prostředků na realizaci vrtů proti vrtům svislým o částku 3 685 464,- Kč),

•

vrt do hloubky 1 000 m bude realizován technologií W-L což představuje úsporu ve výši 17 718 610,- Kč proti realizaci stejného vrtu klasickou technologií.

Celkový rozpočet projektu: Etapa

rozpočtované finanční prostředky Kč neinvestiční

Předrealizační etapa

14 292 500,-

5 000 000,-

Rekognoskační etapa

58 412 600,-

1 175 500,-

Realizační etapa

161 240 294,-

49 450 000,-

Cena bez DPH

233 945 394,-

55 625 500,-

11 697 270,-

-----

----

12 237 610,-

245 642 664,-

67 863 110,-

DPH 5% DPH 22% Cena s DPH

264

investiční

Celkové náklady na realizaci projektovaných prací včetně DPH činí:

313 505 774,- Kč

9

Harmonogram prací

Harmonogram projektovaných prací včetně kritické cesty je uveden v příloze 1. Do harmonogramu jsou začleněny všechny v projektu uvažované činnosti, jejichž dobu trvání lze na základě objemu prací a jejich potřebných vzájemných návazností stanovit. Předkládaný harmonogram je optimistický v tom, že neuvažuje prodlevy, které mohou vzniknout z „administrativních důvodů“. Těmito důvody může být například změna stanoviska některých vlastníků pozemků, na nichž bude třeba realizovat práce, nebo iniciativy různých občanských sdružení, které se projeví v průběhu prací. Podobným problémem může být rovněž například změna postoje příslušných orgánů pře vollbami či po nich. S těmito možnostmi v podstatě nemůže harmonogram pracovat, protože doba potřebná k jejich vyřešení není realisticky odhadnutelná. Řada v harmonogramu uvedených činností bude před realizací zkoušena na testovací lokalitě. Z výsledků těchto zkoušek vyplyne zcela určitě jistá modifikace těchto činností, která se promítne do jejich časového průběhu a tím i do celého harmonogramu prací. Do předkládaného harmonogramu musely být proto zakalkulovány odborné odhady doby trvání těchto činností, které provedli příslušní specialisté na základě dosavadních zkušeností. Harmonogram vychází z předpokladu, že práce budou zahájené k 1. lednu. V případě, že práce budou zahájené v jiném termínu, může dojít k určitému časovému posunu, protože některé terénní aktivity jsou do jisté míry sezónní činností a nelze je provádět v průběhu celého roku. Z předloženého harmonogramu plyne následující doba trvání jednotlivých etap: •

předrealizační etapa včetně schvalovacího řízení 12 měsíců,

•

rekognoskační etapa včetně schvalovacího řízení 28 měsíců,

•

realizační etapa do předložení závěrečné zprávy 43 měsíců.

Z předloženého harmonogramu plyne celková doba realizace projektovaných prací v trvání 84 měsíců, tedy 6 let a 11 měsíců.

10

Závěr

Předkládaný projekt výzkumu homogenity vybraných horninových masívů byl ve smyslu zadání zpracován pro „hypotetickou lokalitu“, která byla definována na základě výsledků předcházejících aktivit. 265

Členění projektu do jednotlivých na sebe navazujících etap vzchází z aktualizované verze obecného projektu geologických aktivit (Woller F. et al. 1997). Proti oběma verzím obecného projektu je předkládaný materiál rozpracován do větších detailů. Jeho náplň má v podstatě podrobností zpracování charakter prováděcího projektu. Projekt samozřejmě reflektuje veškeré poznatky, které za poslední období získal široký tým řešitelů, který se na zpracování projektu podílel. Do projektu je rovněž promítnut pokrok v geovědních disciplinách obecně i pokrok, který nastal ve vybavení tuzemských firem i institucí nejmodernější technikou i technologií. Projekt je koncipován tak, aby podle mínění řešitelskéto týmu, navržené práce poskytly maximum informací o horninovém prostředí zkoumané lokality. S ohledem na charakter problému je maximální pozornost věnována hydrogeologii a hydrologii. Značný objem geochemických prací je určen k detailní geochemické charakteristice horninového prostředí. Rozsáhlé geofyzikální práce jsou s ohledem na charakter terénů, které přícházejí v úvahu, zejména na jejich zakrytost kvarterními sedimenty rovněž nezbytností. Řešitelský tým je přesvědčen, že předkládaný projekt znamená významný pokrok při řešení problematiky sitingu v České republice.

266

Příloha 1

Harmonogram prací ID 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

00 Doba trvání p2 0d

Task Name

Zahájení prací předrealizační etapy Kritická rešerše Vyhledání podkladů Studium podkladů Vyhodnocení podkladů Terénní rekognoskace Letecká geofyzika Přípravné práce Terénní měření Zpracování dat Zjištění střetů zájmů Vymezení zúžené lokality Shromáždění a vyhodnocení dat Oponentura Zjištění vlastníků Zjištění zdravotního stavu obyvatelstva Definice populace, místní šetření Hodnocení údajů od subdodavatelů Zpracování studie Předrealizační příprava hydrologických měření Hydrologická rekognoskace území Projekt hydrologických měření Studie proveditelnosti hydrotech. Staveb Zpracování projektové dokumentace Koordinace a řízení hydrologických prací Účelové hydrogeologické mapování Terénní práce Vyhodnocení a návrh režimního měření

16,6 t 4t 4t 8,6 t 2,2 t 27 t 12,6 t 1t 13,4 t 17,2 t 9t 4,4 t 4,6 t 17,2 t 35 t 8,6 t 8,6 t 17,8 t 30,4 t 65 d 8,8 t 4,2 t 4,4 t 30,4 t 13 t 8,6 t 4,4 t

Strana 1

2001 p1 p2 1.1.

2002 p1 p2

2003 p1 p2

2004 p1 p2

2005 p1 p2

2006 p1 p2

2007 p1 p2

Příloha 1


00 Doba trvání p2 14 t

Task Name

Fotogeologie Příprava prací Letecké snímkování Vyhodnocení snímků Tvorba a provoz informačního systému Řízení a kontrola jakosti Koordinace, řízení a doprovodné práce Etapová zpráva Schvalovací řízení Schválení prací rekognoskační etapy Ověření hloubkového dosahu granitového tělesa Vytyčení regionálních profilů Terénní měření seismickými metodami Zpracování seismických metod Terénní měření MTS metodami Zpracování MTS metod Terénní měření VES Zpracování VES Terénní měření VDV Zpracování VDV Interpretace Dálkový průzkum země Geologické mapování Sestavení geologické mapy Průběžná aktualizace geologické mapy Plošný geofyzikální průzkum Mělké vrty (vpichy) Plošná geochemie

2001 p1 p2

2002 p1 p2

4,2 t 1,2 t 8,6 t 36 t 36 t 36 t 8t 8,8 t 0,2 t 32,4 t 2t 3t 6t 6t 6t 8t 6t 2t 2t 4,4 t 60,6 t 121,6 t 16 t 105,6 t 92 t 22 t 60,8 t

Strana 2

1.1.

2003 p1 p2

2004 p1 p2

2005 p1 p2

2006 p1 p2

2007 p1 p2

Příloha 1



Task Name

Odběr vzorků Chemické a mineralogické analýzy Anotace a vyhodnocení Etapová zpráva Zřízení hydrologické pozorovací sítě Doplňkové hydrologické mapování Výstavba měrných objektů Supervise výstavby objektů Zprovoznění pozorovací sítě Zřízení stanic Provoz sítě v rekognoskační etapě Zpracování a vyhodnocení dat Začlenění výsledků do GIS Hydrometrické práce Měření průtoků Vyhodnocení měrných křivek Sled a řízení prací Vyhodnocení monitoringu látkových toků Vyhodnocení hydrogeologického monitoringu Inženýrskogeologické mapování Dokumentace vrtů Mapování a geotechnická charakteristika Etapová zpráva Interpretační geofyzikální profily Geochemické detaily Mělké vrty (vpichy) Odběr vzorků Chemické a mineralogické analýzy

22,2 t 26 t 8,6 t 121,6 t 9t 18 t 18 t 103,6 t 8t 95,6 t 95,6 t 87,6 t 25,6 t 19,6 t 6t 121,6 t 13 t 9t 26 t 22 t 22 t 4t 12 t 41 t 8t 8t 12 t

Strana 3

2001 p1 p2

2002 p1 p2

2003 p1 p2

2004 p1 p2

2005 p1 p2

2006 p1 p2

2007 p1 p2

Příloha 1



Task Name

Anotace a vyhodnocení Etapová zpráva Tvorba a provoz informačního systému Řízení a kontrola jakosti Koordinace, řízení a doprovodné práce Etapová zpráva Schvalovací řízení Schválení prací realizační etapy Kopné práce Mapovací vrty Jádrové vrty do 300 m Jádrový vrt do hloubky 1000 m Přípravné a projekční práce Zařízení pracoviště Vlastní vrtné práce Geofyzikální měření ve vrtech Vlastní měření Zpracování a interpretace Měřické práce Dokumentace kopných a vrtných prací Detailní geofyzikální průkum Strukturně petrologická analýza Detailní terénní výzkum pláště plutonu Korelace Modelování puklinových sítí Hydrologie Hydrologický monitoring Provoz pozorovací sítě

2001 p1 p2

2002 p1 p2

2003 p1 p2

2004 p1 p2

4t 121,6 t 121,6 t 121,6 t 13 t 9t 0,2 t 13 t 13 t 48 t 30 t 4t 4t 22 t 96 t 82 t 14 t 78 t 78 t 81 t 156 t 78 t 52 t 26 t 165,2 t 165,2 t 165,2 t

Strana 4

1.5.

2005 p1 p2

2006 p1 p2

2007 p1 p2

Příloha 1

Harmonogram prací ID 113 114 115 116 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143

00 Doba trvání p2 165,2 t

Task Name

Zpracování dat Laboratorní práce Vyhodnocení monitoringu Ostatní hydrologické práce Sled a řízení prací Vyhodnocení monitoringu látkových toků Hydrogeologie Krátkodobé hydrodynamické zkoušky Hydrodynamické zkoušky v průběhu vrtání Hydrodynamické zkoušky po ukončení vrtání Vodní tlakové zkoušky Hydrodynamické zkoušky z etáží Vyhodnocení hydrogeologického monitoringu Matematické modelování Etapová zpráva Geochemický výzkum Inženýrská geologie a geotechnika Terénní geotechnické práce Laboratorní zkoušky Polní zkoušky Zpracování výsledků Průběžná aktualizace geologické mapy Tvorba a provoz informačního systému Řízení a kontrola jakosti Koordinace, řízení a doprovodné práce Syntéza prací Závěrečná zpráva

165,2 t 165,2 t 139 t 165,2 t 117,4 t 139 t 15 t 48 t 32 t 82 t 82 t 113,6 t 130 t 9t 155 t 91 t 78 t 87 t 82 t 4t 94 t 165 t 165 t 165 t 18 t 13,2 t

Strana 5

2001 p1 p2

2002 p1 p2

2003 p1 p2

2004 p1 p2

2005 p1 p2

2006 p1 p2

2007 p1 p2

Správa úložišť radioaktivních odpadů Dlážděná 6, 110 00 Praha 1 Tel. 221 421 511 E-mail: [email protected] www.surao.cz

VÝZKUM HOMOGENITY VYBRANÝCH GRANITOIDNÍCH MASÍVŮ

Recommend Documents