HIDROGEOLOGIJAHIDROGEOLOGIJA
HIDROGEOLOGIJA
- znanstvena disciplina koja se bavi proučavanjem podzemne vode, njenim rasporedom, gibanjem kroz poroznu sredinu (tlo ili stijenu) te njenim fizičkim i kemijskim značajkama kao rezultatom interakcije s poroznom sredinom i drugim segmentima okoliša uključivo i okoliša
značaj i korist hidrogeoloških istraživanja:- vodoopskrba- geotehnika - sanacija klizišta- građevinarstvo - odvodnjavanje građevinskih jama- rudarstvo - odvodnjavanje rudnih ležišta- poljoprivreda - melioracija- hidroenergetika - površinske i podzemne akumulacije- regulacija vodnih režima - poplave!- zaštita okoliša- gospodarenje vodama
VODE U PRIRODI
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
četiri vrsta voda u prirodi:
TEKUĆICESTAJAĆICEVODA U ATMOSFERIPODZEMNE VODE
u stalnom kretanju - HIDROLOŠKI CIKLUS - ovisi o klimi
evaporacija - nakupljanje u oblacima -padaline - procjeđivanje - otjecanje
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geologypreuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geology
Preuzeto iz: Bačani, A. (2006): Hidrogeologija I
Rasprostranjenost vode na Zemlji:
mora i oceani - 97% - slana!!!
ledeni pokrov - 2% - slatka!!!
rijeke i jezera - 0.017 %
podzemne vode - 0.625%
u atmosferi - 0.001%
1%!
1.36 mlrd. km3
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
Preuzeto iz: Bačani, A. (2006): Hidrogeologija I
godišnje raspoložive količine slatke vode po stanovniku po kontinentima (m3/god./stan.)
svjetska potrošnja vode tijekom 20. stoljeća (km3/god.)
PO POSTANKU voda može biti:
konatna - lat. conatus (od rođenja) - voda u stijeni od njezina nastanka
juvenilna - lat. juvenatus (mladost) – nastaje kondenzacijom iz vulkanskih para, mlada voda, permanentno se stvara na zemlji
meteorska - dolazi u obliku oborina, slobodna voda, cirkulira – hidrološki ciklus - povećava se juvenilnom vodom, smanjuje zaostajanjem vode u
stijenama koje nastaju
PODZEMNE VODE
METEORSKA ZONA - VADOZNA ZONA - plitka zona kroz koju se voda procjeđuje - meteorska (vadozna) voda
FREATIČKA ZONA - ZONA ZASIĆENJA - voda prodire u podzemlje do nepropusnog sloja; šupljine ispunjene vodom
- zona crpljenja vode- voda temeljnica - količina ovisi o dotoku (meteorskim putem ili podzemljem) i isparavanju
- granica između meteorske zone i freatičke zone - VODNO LICE (površina vode temeljnice) - nepravilno (amplituda=10cm) - oponaša površinsku konfiguraciju terena - ublažene konture
meteorska voda
voda temeljnicavodno lice
meteorska zona/vadozna zona
freatička zona/zona zasićenja
vodno lice - označava vrh zone zasićenja (freatičke zone) u kojoj voda u potpunosti ispunjava porni prostor stijene, iznad je meteorska (vadozna) zona u kojoj su šupljine stijena ispunjene zrakom i vodom
vodno lice
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geologypreuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geology
meteorska (vadozna), vodno lice,kapilarni obrub, zona zasićenja (freatička zona)
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
voda u podzemlju; 1 - nepropusni sloj, 2 - voda temeljnica (freatička zona), 3 - vodno lice (s kapilarnim obrubom), 4 - meteorska voda (meteorska zona), A - rijeka iznad podzemne vode, B - rijeke ispod podzemne vode
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
položaj vodnog lica prema reljefu
- vodno lice prati reljef, ali s manjom amplitudom- povezano s rijekama i jezerima - tekućicama i stajaćicama (ne u kršu!)
- visok vodostaj rijeke (puno oborina!) - razina vode viša od nivoa vodnog lica - voda prodire u podzemlje- nizak vodostaj rijeke (suša!) - razina vode niža od vodnog lica - podzemne vode prihranjuju rijeku
preuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologijepreuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologije
piezometar - hidrogeološka bušotina izvedena na takav način da nivo vode u njoj odgovara nivou podzemne vode u njenoj okolini i služi za mjerenje udaljenosti od fiksne točke njegove konstrukcije do nivoa vode- po potrebi i za mjerenje temperature vode i uzimanje uzoraka vode za analizu njezine kvalitete
ugradnja piezometra konačan izgled piezometra
www.sve-mo.ba/gf/geomeh_mo_blato.htm
www.sve-mo.ba/gf/geomeh_mo_blato.htm
Preuzeto iz: Bačani, A. (2006): Hidrogeologija I
položaj vodnog lica
- ovisi i o “trošenju” vode - bunari (umjereno trošenje), forsirano crpljenje vode (vodoopskrba - intenzivno trošenje) - konus depresije
konus depresije
prijašnje vodno lice
suhe bušotine
konus depresije oblikuje se kada se voda crpi bušenjem; ako je crpljenje brže od obnavljanja podzemlja vodom, konus depresije raste u dubinu i širinu spuštajući vodno lice - posljedica bušotine koje presušuju
vodno lice
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
STIJENE S OBZIROM NA VODU DEFINIRAMO POROZNOŠĆU I PROPUSNOŠĆU
POROZITET - prostor između čvrstih sastojaka stijene, šupljine u stijeni - volumen svih šupljina u stijeni u jediničnom volumenu stijene
(izražava se u %); PRIMARNA i SEKUNDARNA
TIPOVI POROZNOSTI; PRIMARNA: A,B - utjecaj položaja zrna, C - utjecaj oblika i veličine zrna, D - utjecaj granulometrijskog sastava i rasporeda zrna različite veličine, E - utjecaj cementacije, F - poroznost zrna, G - porozna zrna između slivova lave; SEKUNDARNA: H - sekundarna poroznost zbog korozivnog proširenja primarnih pukotina (solucijski), I - pukotinska poroznost
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
POROZITET - ovisi o veličini, obliku i rasporedu (pakiranju) čestica (materijala od kojih je građena stijena); a) dobro sortirana sedimentna stijena - visoki porozitet; b) loše sortirana - nizak porozitet; c) solucijski porozitet - ovisi o stupnju otapanja; d) metamorfne i magmatske stijene - sekundarni porozitet uzrokovan pukotinama
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
Preuzeto iz: Bačani, A. (2006): Hidrogeologija I
Preuzeto iz: Bačani, A. (2006): Hidrogeologija I
PROPUSNOST- protočnost stijene - povezane šupljine- lakoća kojom se fluid kreće kroz poroznu stijenu
- neovisno o porozitetu - mjeri se u DARCY - ima (npr. 1 Darcy - jako propusno;
deseci mili Darcy-a - mala propusnost)
voda u podzemlju - u propusnim stijenama koje imaju veliki porozitet- npr. glina - veliki porozitet (10 - 90%) - nepropusna na vodu
- nepropusne stijene - izolatori, AKVIKLUDE (ne propušta zamjetnu količinu vode)
- slabopropusne stijene - voda se ne može crpiti pomoću zdenca (npr. glinovito-prašinaste naslage); kroz njih se voda može procjeđivati iz jednog vodonosnog sloja u drugi)
- propusne stijene - vodonosnici - AKVIFERI (voda se kreće kroz stijenu s lakoćom u smislu dotoka vode u zdenac za potrebe vodoopskrbe)
odvojeni horizonti podzemne vode - vodonosnici (akviferi)
poroznost i propusnost stijena
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geologypreuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geology
zagađenje (kontaminacija) podzemnih voda!!!
- bunar - najplići akvifer - najpodložniji zagađenju- akviferi na veliki dubinama - sigurni od zagađenja!
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
zaštita - tamponiranje bunara (glinom)
industrija, poljoprivreda - kontaminacija podzemnih voda
VRSTE IZVORA
IZVOR - mjesto gdje podzemna voda dopire na površinu (vodno lice dolazi do površine)
voda na površinu izlazi na dva načina:
1) PIŠTALINA - mjesto difuznog izlaženja vode
2) IZVOR - koncentrirano izlaženje vode iz podzemljanekoliko tipova izvora:
silazni izvori
a) SILAZNI izvor - voda na površinu dolazi pod utjecajem gravitacije, spušta se; akvifer horizontalan ili nagnut
- jaki izvori, voda brzo teče, nije trajan - često ovisi o oborinama (god. doba)
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
b) PRELJEVNI (UZLAZNI) izvor - voda dolazi na površinu nakon podizanja vodnog lica
- akvifer lateralno odvojen od ostatka terena nepropusnim naslagama; vodno lice se izdigne iznad ruba barijere (nepropusne ili slabo propusne naslage - barijere) - izvor!- periodički izvori
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
ARTEŠKI IZVORI
- ukliještena voda (arteška voda) izbija na površinu pod hidrostatskim tlakom (moguće geostatskim)
- subarteška voda - ne uzlazi sama na površinu; nalazi se iznad vodnog lica (definirana je dubinom od površine do vodonosnika)
arteški izvori uvjetovani boranjem (gore) i rasjedanjem (dolje)
- arteške vode mogu se dobiti i iz nepropusnih stijena ako je jak geostatski pritisak (velika težina stijena) - voda se uzdiže prema površini
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
ukliještena voda:
kod vodostaja iznad III voda je pod arteškim tlakom
kod vodostaja između II i I pod subarteški tlakom
kod vodostaja ispod I voda ima slobodnu površinu
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
krška područja – još 2 tipa izvora: krški izvori, estavele
KRŠKI IZVORI – izviranje podzemnih rijeka u punom profilu (npr. Jadra, Žrnovnica kod Splita, izvor Cetine)- završeci špiljskih sistema kojima teče u podzemlju voda
izvori u kršu - u bazi doline stalni izvoriiznad njih periodički, a na stranama presušeni izvori zbog produbljivanja doline
visoki vodostaj
niski vodostaj
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
ESTAVELE - periodički izvori, izvor za vrijeme visokog nivo podzemnih voda; ponor za vrijeme niskog nivoa podzemnih voda
- ovise o godišnjim dobima
VRULJE - izvori na morskom dnu - neke su pravi krški izvori, neke su estavele – samo periodički izbacuju vodu - nisu izvori slatke vode, već zaslanjene – BOČATA voda –
slatka voda se miješa sa slanom (morskom)
a – polje; ESTAVELA (e), ponor (p) b – obala; VRULJE (v)
KRŠKI TERENI
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
GEJZIRI - periodički, točni (sati, minute) izvori- izbacuju vruću vodu i paru iz podzemlja- potrebno: podzemno spremište vode, izvor topline, kanali za stalni dovod nove svježe vode, suženi otvor za povremeno izbacivanje vruće vode i pare- ako nema morfoloških predispozicija (spremište, sužen prolaz prema
površini) – vrući izvori (na tisuće u svijetu)- oko 400 gejzira u svijetu (npr. Yellowstone, SAD)
gejzir (po Casteru) 1- vruće magmatske stijene; 2 - vrući plinovi; 3 - vruća voda s mjehurićima plina;4 - vruća vodena para i plin; strelice - kretanje hladne vode
posebna vrsta izvora su:
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologijapreuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
gejziri a) voda u povezanim šupljinama zagrijavana magmatskim stijenama - zagrijavanje do trenutka ključanja
b) povećanje temperature iznad točke ključanja ili pad pritiska - voda prelazi u paru koja naglo gura vodu prema gore - gejzirska erupcija
Old Faithful gejzir, Yellowstone National park,Wayoming, SAD; svakih 30-90 min.
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
R I J E K E
RIJEKE
- tekućice koje teku od izvora prema ušću
- stalne- periodičke- ponornice
izvor - potok - više potoka - više rječica - rijeka
- splet vodotoka koji čine rijeku - SLIV
brzina tečenja - ovisi o nagibu terena, hrapavosti površine i količini vode
volumen ovisi o: pritokama, površini tzv. drenažnog bazena
DRENAŽNA MREŽA - tokovi koji prihranjuju rijeku čine mrežu; sustav tokova koji se udružuju u jednu veliku rijeku
tipovi drenažne mreže:
dendritičnaparalelnacentrifugalna (radijalna)centripetalna
1) DENDRITIČNA - pritoci nepravilno raspoređeni u prostoru
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
www.ifa.hawaii.edu/~barnes/ast110_06/tprai.html
paralelna rešetkasta
2) PARALELNA - smjerovi tečenja uvjetovani su geološkom građom- litologijom ili tektonikom
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
3) CENTRIFUGALNA (radijalna) - tokovi se udaljavaju od središnje točke- uzvisine; ponekad upućuje na aktivno uzdizanje uzvisina
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
4) CENTRIPETALNA - udruživanje tokova u centru depresije- dolina; područje koje se spušta (subsidencija)
drenažna mreža - upućuje na geološku građu!
resweb.llu.edu/.../ESSC500/fluvial/fluvial.html
SLIV - splet vodotoka koji čine rijeku; površina terena iz kojeg se voda slijeva - veći sliv - veća količina vode - veća rijeka
sliv - rijeka - mora - oceana
npr. Hrvatska - Jadranski sliv, Crnomorski sliv
RAZVODNICA - granica sliva rijeke; zamišljena crta
površinska (topografska) razvodnica - definirana reljefompodzemna (hidrogeološka) razvodnica - definirana geološkim
strukturama
sliv, drenažni bazen rijeke Wabash koja je pritoka Ohio rijeke; svaka pritoka kao što je npr. rijeka Vermilion imaju svoje male slivove i drenažne bazene;razvodnica je označena crvenom linijom
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geologypreuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
sliv, drenažni bazen rijeke Mississippi uključuje rijeke Ohio i Missuri;velika kontinentalna razvodnica (zelena linija) - odvaja pacifički i atlantski sliv
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geologypreuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geology
- kroz geološku prošlost more se spušta / izdiže - rijeke se prilagođavaju različitim položajima erozijske baze
podizanje morske razine
spuštanje morske razine
preuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologijepreuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologije
promjena ravnotežnog profila uslijed zahvata - čovjek - akumulacijsko jezero (umjetno) - stvaranje lokalne erozijske baze (dizanjem razine vode u jezeru - diže se erozijska baza)
preuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologije
npr.- spuštanje morske razine - spuštanje cijelog ravnotežnog profila - promjena erozijske baze- u gornjem toku se ravnotežni profil podiže - TALOŽENJE!
AKOMODACIJSKI PROSTOR - prostor koji nastaje promjenom položaja rijeke - gdje se novi profil razvio iznad prethodnog - taloženje materijala NEGATIVNI AKOMODACIJSKI PROSTOR - dio novog profila - EROZIJA! - gdje se novi profil spustio u odnosu na prethodni
- pomicanje ravnotežnog profila - tisuće godina!!!
HHIDROGEOLOGIJAIDROGEOLOGIJA
stanjem, kretanjem podzemnih voda kao i njihovom količinomstanjem, kretanjem podzemnih voda kao i njihovom količinomdeskriptivna i kvantitativnadeskriptivna i kvantitativna
DeskriptivnaDeskriptivna - definira geološki prostor unutar kojeg nalazimo - definira geološki prostor unutar kojeg nalazimo podzemnu vodu, izdvaja stijene (relativne hidrogeološke podzemnu vodu, izdvaja stijene (relativne hidrogeološke karakteristike; npr. karakteristike; npr. propusnost - poroznost stijenapropusnost - poroznost stijena))– temelji se na rezultatima osnovnih geoloških istraživanja (geološke, temelji se na rezultatima osnovnih geoloških istraživanja (geološke,
litološke karte, tektonika), geofizičkih mjerenjalitološke karte, tektonika), geofizičkih mjerenja– registrira pojavu izvora na terenuregistrira pojavu izvora na terenu– uzorkovanje vode za analizu kvaliteteuzorkovanje vode za analizu kvalitete
slika o kvaliteti podzemnih vodaslika o kvaliteti podzemnih voda
KvantitativnaKvantitativna - brojčano izražavanje rezultata mjerenja, fizikalnih - brojčano izražavanje rezultata mjerenja, fizikalnih veličina o kojima ovisi količina podzemnih voda, njezino obnavljanje veličina o kojima ovisi količina podzemnih voda, njezino obnavljanje i stanjei stanje– istraživanja - hidrotehnički, hidrometrijski, hidrometeorološki uređaji i istraživanja - hidrotehnički, hidrometrijski, hidrometeorološki uređaji i
metodemetode– interpretacija prikupljenih podataka (matematički opis događaja!)interpretacija prikupljenih podataka (matematički opis događaja!)– rezultati - rezultati - osnova za različite hidrotehničke zahvateosnova za različite hidrotehničke zahvate u vodoopskrbi, u vodoopskrbi,
građevinarstvu, odvodnjavanju, poljoprivredi, hidroenergeticigrađevinarstvu, odvodnjavanju, poljoprivredi, hidroenergetici
izračunavanje i provjera količine vode - izračunavanje i provjera količine vode - bilanca vodebilanca vode- voda u neprestanom kretanju: isparavanje, kondenzacija, - voda u neprestanom kretanju: isparavanje, kondenzacija,
formiranje formiranje padalina, otjecanje, koncentracija u rijeke, jezera, padalina, otjecanje, koncentracija u rijeke, jezera, otjecanje u mora otjecanje u mora putem rijekaputem rijeka
gospodarenje vodama na određenom područjugospodarenje vodama na određenom području
Hidrogeološki parametriHidrogeološki parametri::
koeficijent filtracijekoeficijent filtracije - ima dimenziju brzine - ima dimenziju brzine- karakter stijene u kojoj se podzemna voda nalazi, promjena veličine zrna - karakter stijene u kojoj se podzemna voda nalazi, promjena veličine zrna
(posljedica sedimentacije), tok vode (paralelan ili okomit na slojevitost)(posljedica sedimentacije), tok vode (paralelan ili okomit na slojevitost)
koeficijent transmisivnostikoeficijent transmisivnosti (prenošenja) - propisuje propusnu moć (prenošenja) - propisuje propusnu moć vodonosne stijenevodonosne stijenespecifično otpuštanjespecifično otpuštanje (količina vode koju stijena otpušta); (količina vode koju stijena otpušta); specifična specifična retencijaretencija (količina vode koju stijena zadrži) (količina vode koju stijena zadrži)uskladištenjeuskladištenje - pojava voda u bušotinama pod pritiskom; - pojava voda u bušotinama pod pritiskom; koeficijent koeficijent uskladištenja uskladištenja (količina vode koju će otpustiti jedinični volumen (količina vode koju će otpustiti jedinični volumen stijene kada se neutralni napon smanji za jedinicu)stijene kada se neutralni napon smanji za jedinicu)
vodonosni slojevivodonosni slojevi podjela s obzirom na krovinu i podinupodjela s obzirom na krovinu i podinu
zatvoreni vodonosni sloj/horizontzatvoreni vodonosni sloj/horizont (potpuno ispunjen vodom koja se nalazi (potpuno ispunjen vodom koja se nalazi pod pritiskom uslijed težine krovinskih naslaga); u prirodi su rijetkipod pritiskom uslijed težine krovinskih naslaga); u prirodi su rijetki
poluzatvoreni vodonosni slojpoluzatvoreni vodonosni sloj (potpuno saturirani vodonosni sloj kojemu se (potpuno saturirani vodonosni sloj kojemu se u krovini i podini nalaze slabo propusne naslage, čija je hidraulička vodljivost u krovini i podini nalaze slabo propusne naslage, čija je hidraulička vodljivost veća od nule, ali puno manja od hidrauličke vodljivosti vodonosnog sloja; veća od nule, ali puno manja od hidrauličke vodljivosti vodonosnog sloja; voda je pod tlakom većim od atmosferskog, pa je piezometarska razina vode voda je pod tlakom većim od atmosferskog, pa je piezometarska razina vode viša od vodnog lica)viša od vodnog lica)
slobodni ili otvoreni vodonosni slojslobodni ili otvoreni vodonosni sloj (propusni sloj samo djelomično (propusni sloj samo djelomično ispunjen vodom, leži na nepropusnoj podlozi, gornja granica saturiranog ispunjen vodom, leži na nepropusnoj podlozi, gornja granica saturiranog dijela je vodno lice pod atmosferskim pritiskom; razina vode u piezometru dijela je vodno lice pod atmosferskim pritiskom; razina vode u piezometru uglavnom se podudara s vodnim licem)uglavnom se podudara s vodnim licem)
sniženje vode crpljenjem ovisit će o: sniženje vode crpljenjem ovisit će o: količini vodekoličini vodetipu vodonosnog sloja i njegovim karakteristikama tipu vodonosnog sloja i njegovim karakteristikama (k. transmisivnosti, k. uskladištenja ...)(k. transmisivnosti, k. uskladištenja ...)
Primjena geologije u Primjena geologije u vodoprivredivodoprivredi
Hrvatska – geologija - hidrogeologija najviše se upotrebljava u:Hrvatska – geologija - hidrogeologija najviše se upotrebljava u:1) hidroenergetici1) hidroenergetici2) vodoopskrbi2) vodoopskrbi
Ad 1)Ad 1) pronalaženje i izvedba hidroakumulacija pronalaženje i izvedba hidroakumulacija - akumulacije su obično višenamjenske (npr. i za navodnjavanje)- akumulacije su obično višenamjenske (npr. i za navodnjavanje)
Ad 2)Ad 2) također hidroakumulacije, ali puno manjeg opsega također hidroakumulacije, ali puno manjeg opsega- nije dobro rješenje za pitku vodu! - onečišćenje i isparavanje!- nije dobro rješenje za pitku vodu! - onečišćenje i isparavanje!- pogodno za krajeve gdje nisu visoke ljetne temperature- pogodno za krajeve gdje nisu visoke ljetne temperature
Geologija/hidrogeologija se upotrebljava u:Geologija/hidrogeologija se upotrebljava u:
kaptaži izvorakaptaži izvora - povećavanje kapaciteta - povećavanje kapaciteta
crpljenju vode iz podzemljacrpljenju vode iz podzemlja - treba znati - treba znati debljinu i debljinu i tip vodonosnog sloja i njegovo prostiranje; tip vodonosnog sloja i njegovo prostiranje; odnosodnos
vodopropusnih i vodonepropusnih slojevavodopropusnih i vodonepropusnih slojeva
Hidrogeološka kartaHidrogeološka karta
grafički predočava prostorni raspored akvifera i akvikluda, njihove grafički predočava prostorni raspored akvifera i akvikluda, njihove međusobne odnose te nastoji prikazati količinu i dinamiku površinskih i međusobne odnose te nastoji prikazati količinu i dinamiku površinskih i podzemnih vodapodzemnih voda
– akviferiakviferi - područja koja su u stanju akumulirati određene količine vode - područja koja su u stanju akumulirati određene količine vode– akvikludeakviklude - područja koja ne propuštaju vodu - područja koja ne propuštaju vodu
osnova je opća osnova je opća geološka kartageološka karta
- nadopuna s - nadopuna s hidrogeološkim elementima hidrogeološkim elementima - ovisi o namjeni karte i - ovisi o namjeni karte i mjerilu (1:100, 1:200 - 1:50 000)mjerilu (1:100, 1:200 - 1:50 000)
- danas se izrađuju ogledne (opće) hidrogeološke karte 1:100 000 - - danas se izrađuju ogledne (opće) hidrogeološke karte 1:100 000 - obuhvaća hidrogeološku cjelinuobuhvaća hidrogeološku cjelinu
Hidrogeološka karta treba sadržavati:Hidrogeološka karta treba sadržavati:
1)1) podjelu na krške i ne podjelu na krške i ne--krške terene na osnovi krške terene na osnovi geoloških podatakageoloških podataka
2)2) izdvajanje i grupiranje stijena prema osnovnim izdvajanje i grupiranje stijena prema osnovnim osobinama litostratigrafskih jedinicaosobinama litostratigrafskih jedinica
- stupanj poroznosti i propusnosti- stupanj poroznosti i propusnosti
Stijene sa sekundarnom poroznosti: Stijene sa sekundarnom poroznosti: vodonepropusne (vodonepropusne (smeđesmeđe))djelomično vodopropusne (djelomično vodopropusne (narančastonarančasto))vodopropusne (vodopropusne (zelenozeleno))
- tamnija boja - izrazitija karakteristika- tamnija boja - izrazitija karakteristika
Propusni sedimenti - Propusni sedimenti - plava bojaplava boja
Mjerenje vodopropusnostiMjerenje vodopropusnosti
Izrada Izrada bušotinabušotina - čep na 3 m, upumpava se voda pod - čep na 3 m, upumpava se voda pod pritiskom (pritisak objekta!), mjerenje količine vode koja pritiskom (pritisak objekta!), mjerenje količine vode koja se izgubi u dva vremenska intervalase izgubi u dva vremenska intervala- rezultat - slika o situaciji u podzemlju!- rezultat - slika o situaciji u podzemlju!
33)) prikaz prostornog položaja i međusobnih odnosa prikaz prostornog položaja i međusobnih odnosa grupa stijenagrupa stijena
tektonikatektonikapomoću minimalno potrebnih tektonskih simbolapomoću minimalno potrebnih tektonskih simbola– položaj sloja, rasjedi (rubni rasjedi)položaj sloja, rasjedi (rubni rasjedi)
4)4) ocjena hidrogeološke funkcije terena u odnosu na ocjena hidrogeološke funkcije terena u odnosu na površinska i podzemna otjecanjapovršinska i podzemna otjecanja
važno za krške terene gdje je moguće izdvojiti barijere i važno za krške terene gdje je moguće izdvojiti barijere i propusna područjapropusna područja
– barijerebarijere::potpunepotpune - ujedno i topografske barijere (razvodnice) - ujedno i topografske barijere (razvodnice)visećeviseće - moguća komunikacija vode ispod nepropusnih - moguća komunikacija vode ispod nepropusnih naslaganaslaganepotpunenepotpune - npr. ako se izmjenjuju naslage klastita i - npr. ako se izmjenjuju naslage klastita i vapnenaca - voda ide linijom manjeg otporavapnenaca - voda ide linijom manjeg otporapovremene povremene - kad je visoko vodno lice- kad je visoko vodno lice
- za razlikovanje važno sve što utječe na smjer - za razlikovanje važno sve što utječe na smjer protjecanja površinskih i podzemnih vodaprotjecanja površinskih i podzemnih voda
-slabije propusna - npr. dolomiti ili lokalne, nepotpune barijereslabije propusna - npr. dolomiti ili lokalne, nepotpune barijere- u kartama se označavaju u kartama se označavaju “šrafurama”“šrafurama”
55)) dinamika vodadinamika voda prikazana kao površinska!prikazana kao površinska!
- označeni svi stalni površinski tokovi, ponornice, - označeni svi stalni površinski tokovi, ponornice, površinske ili podzemne razvodnice, podzemni tokovi, površinske ili podzemne razvodnice, podzemni tokovi, smjerovi otjecanja, posebne podzemne veze,smjerovi otjecanja, posebne podzemne veze,
hidroizohipsehidroizohipse, , hidroizobatehidroizobate
RAZVODNICARAZVODNICA
površinska (topografska) razvodnicahidrogeološka (podzemna) razvodnica
linija koja pokazuje kojim se smjerom drenira neko linija koja pokazuje kojim se smjerom drenira neko područjepodručje
razvodnice u vodonepropusnim naslagamarazvodnice u vodonepropusnim naslagamarazvodnica u terenima primarne poroznostirazvodnica u terenima primarne poroznosti - - površinska razvodnica podudara se s podzemnompovršinska razvodnica podudara se s podzemnom
razvodnica u krškim terenimarazvodnica u krškim terenima - - površinska razvodnica ne površinska razvodnica ne podudara se s podzemnompodudara se s podzemnom
– podzemne strukture otkrivaju kuda će ići razvodnicapodzemne strukture otkrivaju kuda će ići razvodnica
Prikaz kretanja podzemnih vodaPrikaz kretanja podzemnih voda
Dva tipa prikaza:Dva tipa prikaza:
1)1) pretpostavimo kako bi se vode trebale kretatipretpostavimo kako bi se vode trebale kretati - utvrđene - utvrđene podzemne vode na potezu ponor-izvorpodzemne vode na potezu ponor-izvor - tankom - tankom linijom; označava se brzina toka i vrijeme ubacivanja i nalaženja linijom; označava se brzina toka i vrijeme ubacivanja i nalaženja trasera - nije prava brzina!!trasera - nije prava brzina!!
OBILJEŽIVAČI (TRASERI)OBILJEŽIVAČI (TRASERI) – uglavnom supstance koje se unose u – uglavnom supstance koje se unose u podzemnu vodu s namjerom da se dobiju dodatni podaci o podzemnu vodu s namjerom da se dobiju dodatni podaci o značajkama vodonosnika i dinamičkim karakteristikama podzemnih značajkama vodonosnika i dinamičkim karakteristikama podzemnih vodavoda
karakteristikekarakteristike:: ne smiju biti toksični za ljude, životinje i biljke; topivi ne smiju biti toksični za ljude, životinje i biljke; topivi u vodi; ne smiju se taložiti, reagirati s vodom i apsorbirati u stijene; u vodi; ne smiju se taložiti, reagirati s vodom i apsorbirati u stijene; moraju se moći lako određivati u minimalnim koncentracijama; moraju se moći lako određivati u minimalnim koncentracijama; cijena?!cijena?!
neotopivi traseri – fizičke čestice (koloidne suspenzije, mekinje, strugotine, piljevina, plastične kuglice, kvasne gljivice, bakterije i neke boje)
topivi traseri – boje (najčešći traseri), neorganski spojevi (soli – npr. kloridi) i izotopi ; tricij, krom, kobalt i jod
ODREĐIVANJE BRZINE
- ubacivanje trasera u ponor- mjerenje vremena (do pojavljivanja trasera na izvoru ili izvorima za koje se pretpostavlja da su povezani s ponorom)
- za Dinarski krš – od 0.002 do 54 cm/sstvarne brzine vjerojatno veće!
V’=L/t
v’ – prividna brzinaL – najkraća (pravocrtna) udaljenost između dva mjesta određena s kartet – vrijeme putovanja između dva mjesta
2)2) izrada hidroizohipsiizrada hidroizohipsi - u terenima primarne poroznosti - u terenima primarne poroznosti
tri bušotine, mjerenje nivoa podzemnih vodatri bušotine, mjerenje nivoa podzemnih vodaokomica na hidroizohipsu je smjer otjecanjaokomica na hidroizohipsu je smjer otjecanja
hidroizohipsehidroizohipse (linije koje spajaju sva mjesta jednake visine vodnog lica) (linije koje spajaju sva mjesta jednake visine vodnog lica)
6)6) podaci o vodonosnicimapodaci o vodonosnicima
posebno se odnosi na terene primarne poroznostiposebno se odnosi na terene primarne poroznosti– tip (pijesak, šljunak ...)tip (pijesak, šljunak ...)– položajpoložaj– veličinaveličina
7)7) termalna, mineralna i kemijska svojstva vodatermalna, mineralna i kemijska svojstva voda8)8) pojava vodapojava voda::
izvori: stalni, povremeniizvori: stalni, povremenivruljevruljeestaveleestaveleponoriponorišpilje i jame s vodomšpilje i jame s vodompoplavna područjapoplavna područja
9)9) izgrađeni vodni objektiizgrađeni vodni objekti– bušeni i kopani bunaribušeni i kopani bunari– arteški bunariarteški bunari– bušotinebušotine– ostali hidroenergetski radovi ili građevinski radoviostali hidroenergetski radovi ili građevinski radovi
LEGENDA karteLEGENDA karte::– opširna i jasnaopširna i jasna
TUMAČ karteTUMAČ karte::– tekstualni dio - kratak, sažet, jasne napomenetekstualni dio - kratak, sažet, jasne napomene
ZAKLJUČAK: jasno istaknuti postignute zadatke i ZAKLJUČAK: jasno istaknuti postignute zadatke i neriješene problemeneriješene probleme
Hidrogeološka karta jugozapadne Bosne (Slišković)
1. Q aluvijalne naslage - gline, pijesak, glacijalne, fluvijalne naslage2. Ng - laporoviti pješčenjaci, gline, konglomerati, pješčenjaci3. E3, Ol2, Ol - konglomerati, breče, pješčenjaci - Promina naslage4. E1,2 - fliš I - laporoviti šejlovi i kalkareniti5. Pc - fliš II - konglomerati, breče, kalkareniti6. K2
3, K21,2, K2
2 - fliš III7. K1
2, K1,2, K21, K2
2, K21,2, J3 - vapnenci, vapnenačke breče s proslojcima dolomita
8. 1K1, 2, K1 - uslojeni vapnenci9. J1
1,2 - dolomiti i vapnenci s proslojcima breča10. J1, J1,2, J2
1,2, J31,2 - vapnenci i dolomiti
11. J1, J1,2, T31,2, T3
2,3 - dolomiti12. T3
2,3, T2,3 - dolomiti s proslojcima rožnjaka13. T1
2,T21,T2
2 - pločasti vapnenci, dolomiti, pješčenjaci, rožnjaci, breče14. T1, PT - šejlovi, pješčenjaci, laporoviti vapnenci i gips15. geološke granice16. postepeni prijelaz17. transgresivne granice na karti18. transgresivne granice na profilima19. pravci profila20. rasjedi - normalni21. navlake, reversni rasjedi22. antiklinala 23. sinklinala24. os nagnute antiklinale25. krški izvori26. povremeni izvori27. plitke bušotine 28. estavele29. bunar s vodom30. duboke istražne bušotine31. bušotine32. generalni smjer podzemnih voda33. površinske (topografske) razvodnice34. hidrogeološke razvodnice35. granica krškog polja36. Q sedimenti - akviferi (većinom niska proizvodnja, prinos)37. Tc sedimenti - diskontinuirani, većinom akviferi s niskim prinosom38. karstificirani vapnenci - visoko propusni - transmisivni tereni39. dolomiti - većinom male propusnosti 40. dolomiti i fliš - tereni s vrlo malim prinosom (vode!)41. pješčenjaci i gips - praktički nepropusni tereni
Hidrogeološka karta
putovi podzemnih voda i barijere(Slišković)
1. stalni izvori2. povremeni izvori3. plitke bušotine4. estavele5. jake podzemne vode6. dokazana podzemna voda7. problematično postojanje vode8. vodna mjerna stanica9. mjerna stanica za padaline (kiša)10. krško polje11. prave barijere12. relativne barijere13. duboke barijere14. akviferi15. površinska (topografska) razvodnica16. hidrogeološka (podzemna) razvodnica17. krško okno s vodom