Využití geofyziky při sestavování inženýrskogeologických map v měřítku 1:25 000 se ukázalo jako velmi důležitý a efektivní nástroj pro zvýšení jejich kvality. 4.3.3 Laboratorní výzkum Laboratorní výzkum probíhá současně s mapovacími a sondovacími pracemi v terénu. Část zkoušek, zejména některé indexové vlastností zemin, přirozenou vlhkost, konzistenci ap., je vhodné provádět přímo v poli, v polní laboratoři. Náročnější zkoušky hornin se provádějí v geotechnických laboratořích. Zvláštní část laboratorních zkoušek tvoří zkoušky pevných hornin, které probíhají v těsné návaznosti na polní zkoušky hornin na místě (zjištění hodnot statických modulů deformace, smykových pevností, dynamického modulu pružnosti geofyzikálními metodami ap.), a tyto se vhodně doplňují. Jedná se především o zkoušky krychelné pevnosti, pevnosti ve střihu, pevnosti v tahu ap. U hornin, které jsou uvažovány jako vhodné pro těžbu stavebního kamene, eventuálně kameniva do betonu, provádíme všechny potřebné technologické zkoušky, předepsané příslušnými směrnicemi či normami. Totéž platí pro technologické zkoušky ostatních stavebních materiálů. V některých případech je vhodné doplnit poznatky získané geologickým výzkumem petrografickými rozbory jednotlivých typů hornin a zemin. U jílovitých zemin zpravidla děláme rozbor více způsoby (DTA, rentgen, elektronový mikroskop) a snažíme se o zjištění kvantitativních hodnot obsahu jednotlivých jílových minerálů. Charakter změn hornin vlivem chemického větrání se obvykle zjišťuje chemickým rozborem hornin navětralých a hornin o různé intenzitě zvětrání. Je vhodné sledovat tyto změny v některých hlubších sondách, zasahujících až do větráním nenarušených hornin. Srovnáním takto získaných hodnot pro různé petrografické typy hornin můžeme i u jednotlivých odkryvů posoudit stupeň jejich zvětrání. Makroskopicky zpravidla rozdělujeme horniny na zvětralé, silně a slabě celkově navětralé, hluboce a mělce podél puklin navětralé a zcela zdravé. Navětrání celkové a podél puklin svědčí o cirkulaci podzemní vody. Vodnímu stavitelství zpravidla signalizuje horninu s puklinovou propustností. Během dokumentace hydrogeologických jevů se odebírají vzorky vody, které se v laboratoři podrobují buď zkrácenému, nebo celkovému chemickému rozboru pro posouzení agresivních vlastností vody. Voda, která přichází v úvahu jako pitná, se podrobuje mimo celkové analýzy ještě bakteriologickému vyšetření. Některá základní stanovení chemických vlastností vody (pH ap.) se provádí obvykle přímo v poli. Chemické analýzy se používají někdy i pro zkoumání možných spojení různých horizontů podzemních či povrchových vod. Výsledky se obvykle znázorňují v hydrogeologické mapě, nebo v mapách odvozených (mapy průsaků ap.).
4.4 Inženýrskogeologické mapování zvláštních území Při inženýrskogeologickém mapování je nutno věnovat mimořádnou pozornost zvláštním územím, kde by inženýrskogeologické podmínky mohly podstatnou měrou ovlivnit konstrukci přehrady, nebo její výstavbu znemožnit. Na základě získaných zkušeností lze konstatovat, že značné těžkosti vznikají zejména v obtížných přírodních podmínkách, jejichž výčet není prakticky možné beze zbytku určit. Jako nejvýznamnější můžeme uvést následující příklady: 72 Ukázka elektronické knihy, UID: KOS206221
• Hluboká horská údolí s nedostatečně pevnými svahy, kde výlom stavební jámy může vyvolat snížení stability svahů, např. Dalešice, Toktogulská přehrada v bývalém SSSR, přehrada Guiza na Kubě aj.. • Oblasti, které byly opakovaně vystaveny tektonickým pochodům. Skalní horniny mohou být porušeny několika systémy tektonických poruch, které lze svým charakterem (tektonické brekcie či mylonitické zóny) považovat za oslabené zóny horského masivu se sníženou pevností a stlačitelností, např. v přehradním místě Dalešice tektonické poruchy I. a II. řádu doprovázené 11 systémy puklin, přehradní profil Nýdek (obr. 4.4.1). • Oblasti s vysokou seizmicitou, v nichž musíme přehrady situovat pokud možno do kvazihomogenního bloku, kterým neprochází významná a případně průběžná tektonická linie. • Krasové oblasti s hlubokou bází eroze, kde je možné očekávat výrazný rozvoj krasového fenoménu ve svazích a ve dně údolí. V důsledku toho vznikají velmi složité filtrační podmínky, např. přehrady Corojo (obr. 2.3.26) a Charco Redondo na Kubě (obr 2.3.27), přehrada Foix ve Španělsku (obr. 4.4.2) aj. • Území s pohřbenými údolími, která mohou být vyplněna silně propustnými štěrkovými akumulacemi. Jimi může docházet k výrazným filtračním ztrátám, jež je velmi obtížné eliminovat, např. pravobřežní zavázání přehradního profilu Chambas na Kubě, Selenga v SSSR, El Bosque v Mexiku (obr. 2.3.12), Slezská Harta v České republice (obr. 3.5.2, aj.). • Oblasti dřívějšího zalednění, kde jsou údolí řek vřezány do mocných glacifluviálních nebo glacilakustrinních sedimentů, které obsahují kromě poloh propustných štěrků čočkovitá jílovitá tělesa měkké konzistence 73 Ukázka elektronické knihy, UID: KOS206221
(někdy i kašovité), jemnozrnné tekuté písky atd. Konstrukce betonových přehrad by zde byla neekonomická, neboť skalní podloží vhodné k založení jsou ve velké hloubce. Výstavba přehrady jakéhokoliv typu je v oblastech dřívějšího zalednění problematická, např. Lučina u Havířova (Novosad, Horský, 1973, obr. 4.4.3). • Značné těžkosti mohou vyvolat velké sesuvy v přehradním místě, např. sesuv u přehrady Tablachaca v Peru (Novosad, 1979) nebo sesuvy v zátopné oblasti přehrady, např. známý katastrofální sesuv Vajont (obr. 2.3.30 a 2.3.31, ap.). • Zvláštní pozornost je třeba věnovat zátopným územím přehrad se zeminami či horninami náchylnými k sufózi a břehové abrazi. Obě tyto okolnosti mohou vést po napuštění nádrže ke vzniku rozsáhlých změn břehové linie a mohou být impulsem k rozvoji rozsáhlých svahových deformací břehů (Orava, Nechranice, Mingčukur – obr. 4.4.4). Takovéto změny spolu se zanášením nádrže mohou významně snížit objem zadržené vody, případně zkrátit životnost vodního díla. • Velmi specifický přístup při provádění inženýrskogeologického průzkumu si vyžadují území poddolovaná a území postižená neotektonickými pohyby. Jako příklad zvláštního území, v němž byly při inženýrskogeologickém mapování zjištěny popisované jevy podstatnou měrou ovlivňující výstavbu vodního díla, můžeme uvést zájmové území budoucí přečerpávací vodní elektrárny na řece Caracusey v pohoří Escambray v centrální části Kuby (obr. 4.4.5). Komplex objektů PVE se skládá z dolní nádrže, řešené jako údolní přehrada na magistrálním toku řeky Caracusey, a z horní nádrže, která je řešena jako přirozená vodní nádrž vyplňující svahovou depresi s odtěžením dalších materiálů pro zvýšení obsahu vodní nádrže. Výškový rozdíl mezi hladinami vody dosahuje 335 metrů. Výška hráze dolní nádrže se předpokládá 50 metrů, výška hráze horní nádrže 58 metrů. Elektrárna je řešena v konečné koncepci jako povrchová s povrchovými přivaděči. 74 Ukázka elektronické knihy, UID: KOS206221