Krš i kaverne u kršu
Krš i kaverne u kršu
UVOD Krško tlo je tlo u kojem prevladavaju sedimentne stijene
(vapnenci, dolomiti) , soli i gips koje su podložne erozijskom djelovanju površinskih i podzemnih voda
Osnovna obilježja karbonatnih krških terena je opći nedostatak stalnih površinskih tokova uz postojanje ponora, krških polja i ostalih specifičnih krških formi
Česte su pojave kaverni i krških kanala
Postojanje velikih krških stalnih i povremenih izvora
Razvoj vrlo oštrih morfoloških oblika
GEOMORFOLOŠKA OBILJEŽJA
Škrape Vrtače Suhe doline i uvale Jame Špilje Kaverne Krška polja
Škrape su najmanji krški oblici, veličina varira od 1 cm do 10 cm
Nastaju diferencijalnim površinskim otapanjem vodotopljivih stijena
Nalazimo ih na ogoljeloj površini i ispod tla Posebna su vrsta obalne škrape-u njihovom formiranju
mogu sudjelovati i mikroorganizmi Ponikva je bazična reljefna forma u kršu To su izolirane cirkularne udubine promjera od 10 – 500
(1000) m, čija relativna dubina rijetko prelazi 100 m Nastaju korozijom (otapanjem odozgo) i/ili urušavanjem
(ispiranjem odozdo) Ponikve daju kršu njegov specifičan izgled Poseban oblik je tzv.DOLAC-dno ponikve pokriveno tlom
(crvenicom) i obrađen
Uvale su veće, duguljaste zatvorene forme s podzemnim odvodnjavanjem
Njihov je postanak vezan uz znatniju tektonsku oštećenost terena te kasnije korozijsko djelovanje
Krška polja su najčešće veće (nekoliko km dugačke) zatvorene depresije unutar krškog terena
To su vrlo plodna područja
Imaju podzemno odvodnjavanje
Zaravni u kršu su zaravnjene karbonatne površine
Na sebi ponekad imaju razvijene ponikve ili krška polja
Podzemni krški oblici nastaju tijekom poniranja vode i njezinog korozivnog utjecaja
Brojni podzemni oblici – jame, špilje, kaverne
Špilja je pretežno horizontalna podzemna šupljina u koju može ući čovjek
Nastaju erozijskim i korozijskim radom podzemnih voda
Jame su pretežno vertikalni objekti
Dijele se na jednostavne, koljeničaste i jamske sustave
Zanimljivost: JAPAGA je prijelazan oblik između ponikve i jame, ima strme strane, ali se vidi dno
Kaverne su podzemne šupljine u kršu koje nemaju prirodnog ulaza (nabušene)
U RH ih je registrirano preko 850
Najveća u tunelu Vrata (nedaleko Fužina) 83*63 m, visina 45 m
Špilje, jame i kaverne su zapravo ista pojava jer su nastale proširivanjem pukotina u topivim stijenama krša
Razlika je da jame i špilje imaju prirodne otvore na površini, dok kaverne to nemaju
Površinski reljef Zemlje je stalno izložen procesima erozije koji ga postupno snižavaju
Tako se dugogodišnjim snižavanjem krških terena otvaraju ulazi u brojne kaverne koje na taj način postaju jame i špilje
Također, erozija špiljama i jamama postupno smanjuje strop te dolazi do urušavanja pa se na taj način špilje i jame pretvaraju u vrtače ili neke druge oblike krškog reljefa na površini
ODNOS SLANE I SLATKE VODE
Zaslanjenja priobalnih krških vodonosnika rezultat su interakcije prirodnih pojava i antropogenih utjecaja na priobalne vodonosnike
Zaslanjenje priobalnih vodonosnika posebno je izražen na Mediteranu
Krški vodonosnici su karbonatni i otvoreni prema utjecaju mora
Izgrađeni su od vapnenaca ( vodopropusni) pa zbog ulaza morske vode u kopno dolazi do problema miješanja slane i slatke vode (najviše je to izraženo za vrijeme sušnih, ljetnih razdoblja)
TEORIJSKI PRISTUP ISTRAŽIVANJIMA ZASLANJENJA PRIOBALNIH VODONOSNIKA
Osnovni zakon kojim se tumači odnos slane i slatke vode je Ghyben-Herzbergov zakon koji se temelji na razlici u gustoći slane i slatke vode
Ghyben-Herzbergov zakon vrijedi za stacionarne uvjete tečenja s jednakim horizontalnim brzinama u zoni slatke vode
U stvarnosti je situacija složenija
Ghyben-Herzbergov zakon se kao matematički opis stanja u podzemlju može koristiti kao aproksimacija
- hs debljina sloja slatke
vode ispod srednje
razine mora (m)- hf debljina sloja slatke
vode iznad srednje
razine mora (m) s gustoća slane vode
(kg/m3) f gustoća slatke vode
(kg/m3) hf odnos gustoća slatke i
slane vode ( 40)
Kad se govori o priobalnim krškim vodonosnicima onda se treba usmjeriti na promjene razine mora i zbivanja u Jadranskom bazenu i cijelome Sredozemlju u geološkoj
prošlosti Na slici je prikazano
Jadransko more za vrijeme najnižega položaja morske razine u posljednjem glacijalu prije 25000 godina
Crna površina označava današnje dno Jadranskog mora koje je prije 25000 godina bilo kopno
TERENSKA ISPITIVANJA I ISTRAŽIVANJA
SVRHA: 1. ispitati mogućnost izgradnje objekta;
2. ekonomična izgradnja;
3. predviđanje poteškoća u gradnji;
4. proučiti sve promjene u tlu i negativne utjecaje
CILJ: 1. odrediti parametre za projektiranje;
2. odrediti svojstva zemljanog materijala;
3. odrediti svojstva podzemne vode
Prethodna ispitivanja podrazumijevaju :1. obilazak terena, 2. pregled geoloških karata, 3. pregled postojeće dokumentacije, 4. podatke o podzemnoj vodi i tumačenje tektonskih odnosa
Ta istraživanja se vrše da bi se došlo do plana koji sadrži slijedeće:
1. što je potrebno doznati za pravilno projektiranje ;2. postupci ispitivanja koji će se primijeniti ; 3. količina i mjesto radova
Metode ispitivanja tla: 1. geofizičke metode ;2. metode ispitivanja vađenjem uzorka
GEOFIZIČKA ISTRAŽIVANJA NA KRŠKIM TERENIMA
Općenito, sva su istraživanja na krškim terenima zahtjevnija i teža (geološki odnosi)
Poteškoće geofizičkim istraživanjima uzrokuju površinske krške pojave (nehomogenost)
Ponikve i škrape ispunjene su crvenicom (mala otpornost i seizmička brzina)
Kompaktni karbonati-velika otpornost i seizmička brzina U površinskoj okršenoj zoni dolazi do čestih izmjena
ponikva i škrapa i kompaktnih karbonata - jaki šumovi u geofizičkim mjerenjima
Zato se koristi više geofizičkih metoda istraživanja kako bi se dobiveni podaci međusobno uspoređivali
Voda se nalazi u rasjednim i pukotinskim zonama i šupljinama – zadatak geofizičkih istraživanja je kartiranje takvih zona
Kod takvog kartiranja uglavnom se koriste električne i seizmičke geofizičke metode
ELEKTRIČNO SONDIRANJE
Koristi se najviše za određivanje položaja pukotinskih i rasjednih zona na površini ili na malim dubinama
Gradijentno kartiranje – omogućuje kartiranje dublje tektonike i litoloških promjena Dvojno gradijentno profiliranje – njime se može prigušiti djelovanje površinskih
nehomogenosti i pratiti promijene otpornosti po dubini računanjem odnosa otpornosti:
ρ1 – otpornost za plići dubinski zahvat
ρ2 – otpornost za dublji dubinski zahvat
JESTE LI ZNALI?
Čak ¼ kontinenata izgrađena je od okršenih karbonatnih stijena
Najveće dinarsko krško polje je Lika sa zaravnjenim dnom 474
Najduža poznata špilja se zove Mamut cave (Sjeverna Amerika) čija ukupna dužina njezinih kanala iznosi 571 km
U RH najduža špilja nalazi se u samom gradu, Ogulinu-špiljski sustav Đula-Medvedica
2km
Najdublja jama, Krubera, duboka je 1710 m i nalazi se u masivu Kavkaza
U RH je najdublja poznata jama Lukina jama na sjevernom Velebitu, duboka 1392 m, po dubini zauzima 10.mjesto među najdubljim jamama na svijetu
Preko 50 % prostora RH je pod kršom
Najveća polja u kršu u Hrvatskoj su Gacko, Ličko i Krbavsko
U RH najduži speleološki otkriven je u tunelu Sveti Rok gdje je istraženo 1137 m kanala
Prevladavaju jame s hidrogeološkom funkcijom povremenih ili stalnih izvora
Jedini pravi izuzetak je kaverna gdje je istražena dvorana dimenzija 148*53*62 m
Tijekom izgradnje tunela to je otežavalo radove ali su ti objekti i sačuvani kao prirodni fenomeni
http://www.hac.hr/docs/brosure/brosura-tuneli.pdf