Typy podzemních vod

Vody vyskytující se pod zemským povrchem označujeme jako vody podzemní. Největší díl podzemních vod se tvoří z atmosférických srážek, které pronikly do podzemí spolu s vodami prosakujícími z vodních toků a vodních nádrží. To jsou tzv. vody vadózní (měkké).
Menší díl podzemních vod pochází z vodních par vznikajících z magmatu a pronikajících do povrchových částí zemské kůry. To jsou vody juvenilní.
Podzemní vody mohou horninami pronikat póry (průlinem) podél puklin a dutinami velkých rozměrů (kavernami).

Pokud

se atmosférické vodní srážky dopadlé na pevninu vypaří a znovu se v podobě srážek vracejí k zemi, mluvíme o malém oběhu vody.
Koloběh vody umožňuje nepřetržitou geologickou činnost vody na zemském povrchu, projevující se posouváním hornin, přenášením uvolněného horninotvorného materiálu, jeho usazováním na jiném místě a tím změnu tvaru zemského povrchu.
Vody, které dopadnou na povrch souší v podobě srážek, z části stékají po povrchu, z části prosakují do půdy a propustných hornin, aby jako podzemní vody kolovaly pod povrchem.

Všechny

zákonitosti oběhu a stavu vody v přírodě plynoucí z klimatických podmínek a povahy hornin studuje hydrogeologie.
Voda se neustále vypařuje a jako vodní pára vystupuje vzhůru do atmosféry. Ve vyšších a chladnějších vrstvách atmosféry se sráží v drobné kapénky – mlživky, z nichž se vytvářejí mraky. Atmosférická vody padá na zemský povrch jako déšť, sníh a kroupy. Voda spadlá na pevniny se vodními toky dostává do moře a tak se uzavírá velký oběh vody.

18) Oběh vody v přírodě

Pro hospodářské účely hodnotíme půdy z hlediska úrodnosti a výsledek vyjadřujeme zařazením určité plochy do bonitní třídy. Bonitace se děje podle bodovacího systému, který všechny důležité vlastnosti půdy vyjadřuje body. Podle aritmetického průměru součtu získaných bodů se stanoví bonitní třídy.
Soubor veškeré vody na zemi se označuje jako hydrosféra. Tvoří jí voda ovzdušná (atmosférická), voda moří a oceánů, v jezerech, ve vodních tocích, ledovcích i voda podzemní.

Horizont B

– (obohacený, iluviální) je zhutněný a hromadí se v něm přeplavované látky z horizontu A
Horizont C – je půdotvornými pochody nedotčená matečná hornina nebo její zvětralina
V některých půdách se vyskytují tato další horizonty: G – glejový
Ca – karbonátový
Půdní typy – půdy dělíme podle perkolace (podle směru pohybu půdních roztoků)
Půdy terestrické – suchozemské
Půdy semiterestrické – v dosahu podzemní vody nebo střídavě zaplavované
Půdy subhydrické – vodní
Půdy rašelinné

Půdní profil, půdní typy, hodnocení půd

Půdní profil – přemísťováním pohyblivých složek, vyluhováním, promýváním, vynášením k povrchu, kapilárním zdvihem a jejich odváděním a ukládáním na jiných místech povrchové zóny se rozčlení původní homogenní substrát v heterogenní, mnohdy ostře ohraničená pásma označovaná jako genetické půdní horizonty, jejichž soubor tvoří půdní profil. Jeho skladba je základním znakem půdního typu.
V humidních oblastech se půdní profil skládá ze tří hlavních horizontů, označují se A,B,C.
Horizont A – (ochuzený, eluviální) je povrchové humózní pásmo půdního profilu, na nějž je vázána hlavní biologická činnost v půdě.

...

Tvorbu půdy (pedogenezi) podmiňují půdotvorní činitelé jejichž působením se výchozí zemina (substrát) rozděluje v genetické horizonty, skládající půdní profil.
Půdotvorní činitelé jsou dvojího druhu:
Faktory přímo podmiňující přeměnu substrátu v půdu (voda, teplo, vodíkové ionty)
Faktory nepřímé, které ovlivňují a podmiňují účinky přímo působících činitelů (podnebí, organismy, reliéf, čas)

Vznik půd, půdotvorné činitele

Zvětralé horniny tvoří na zemském povrchu zvětralinový plášť. Pokud zůstávají na místě vznik označujeme jako eluvium, které je rozšířeno zvláště na plošinách a rovinách. Z matečných hornin a jejich zvětralin vzniká během času půda. Půda se vyvíjí působením podnebí a dalších půdotvorných činitelů a to jak ústrojných , tak i neústrojných. Vznikem, vlastnostmi, přeměnami a rozšířením půd se zabývá pedologie.

Zvětrávání hornin

Horniny zemského povrchu jsou neustále vystaveny fyzikálnímu a chemickému působení atmosféry, hydrosféry i biosféry.
Působením fyzikálních faktorů dochází k rozpadu hornin, faktory chemické způsobí rozklad hornin. Probíhají spontánně, vliv klimatických poměrů se může projevit v tom, že některý způsob převažuje.
Zvětráváním jsou postihovány horniny vystupující na souš poměrně do malé hloubky (tzv. pásmo zvětrávání). To sahá do hloubky, v níž se projevují ještě teplotní účinky slunečního záření a chemické účinky vody a ovzduší (u nás až několik metrů)

porušení

Tektonické porušení může způsobovat nestejnorodost základové půdy (nepřípustné rozdíly v sedání, průtoky podzemní vody do stavební jámy po zlomových zónách, zakládání lomů). Studium tektoniky je nutným předpokladem pro řešení velikosti horských tlaků v tunelech, štolách i pro posuzování stability stěn, při výběru přehradního místa, pro vyhledávání zásob podzemní vody – zejména Arteské studny, vyhledávání ložisek nerostných surovin.

Praktický význam výzkumu tektonických poruch

Tektonický výzkum patří k nejvýznamnějším úkolům ve stavební geologii, při řešení hydrogeologických otázek a při vyhledávání a průzkumu ložisek nerostných surovin. K poznání tektonické stavby území přispívá někdy studium povrchu území a rozbor jeho morfologických a hydrogeologických zvláštností. Přítomnost velkých sklonů nebo prudce nakloněných vrstev se projevuje často náhlými změnami reliéfu krajiny. Někdy vyvěrají na zlomových liniích prameny. Řeky a potoky prohlubují často některé úseky svých údolí podél zlomových linií. (V síti vodních toků tak nenápadně převládají určité směry)

Pohyby a deformace v zemské kůře

Zemská kůra je neustále v pohybu, který je důsledkem vulkanických pochodů odehrávajících se v hlubších sférách země. Tyto pohyby jsou jednou z příčin změn ve stavbě zemské kůry – tektonické pohyby. Tektonické pohyby probíhají v zemské kůře pomalu – téměř neznatelně, pouze zemětřesné pohyby mají rychlý často katastrofální průběh.
Tektonické pohyby dělíme na:
a) relativně pomalé – poklesávání a výzdvih větších úseků zemské kůry (radiální pohyby – kolmé k zemskému povrchu). V minulostech vedly k dlouhodobým záplavám a nebo naopak k vynořování hornin, dostaly název epirogenetické (pevninotvorné) pohyby.
b) relativně rychlejší a silné pohyby – měly za následek výrazné deformace zemské kůry a spolupůsobily při nich napětí tečné k zemskému povrchu (tangenciální pohyby). Vedly ke vzniku pásemných velehor – orogenické (horotvorné). Výsledky dosavadních výzkumů ukazují, že současné pohyby zemské kůry jsou velmi rozšířeny a že prakticky neexistují stabilní oblasti zemské kůry.

.....

Činností vnitřních sil dochází k rozlámání zemské kůry (výzdvihovost, vrstev, vertikální pohyb pevnin, vznik kontinentálních a podmořských příkopů, vznik vulkanických pohoří)
Působení vnějších sil je zaměřeno z na vyrovnání těchto rozdílů vnitřních sil (zvětrávání, rozpad hornin, působení rozpadlé hmoty z hor do nížin a vodních pánví a vytváření pórovitého povrchu (peneplénu)).
Vnitřní geologické síly se projevují krátkodobými i dlouhodobými (v geologické časomíře) pohyby zemské kůry, které způsobují její deformace a mají za následek změny v jejich vnitřní stavbě – označují se jako tektonické pohyby. Mohou se projevovat krátkodobým vyrovnáním napětí (zemětřesení).

Působení vnitřních geologických sil

Vývoj vrchní části zemského povrchu a zemské kůry je výsledkem sil dvojího druhu:
a) Vnitřních (endogenních) sil – původ mají uvnitř zemského tělesa. Projevují se zejména horotvornými tlaky a pohyby v zemské kůře, zemětřesením a vulkanickými pochody.
b) Vnějších (exogenních) sil – mají původ na zemském povrchu v hydrosféře, atmosféře a kosmické prostoru (sluneční záření, vliv přitažlivosti kosmických těles)

Přeměněné (metamorfované) horniny

Metamorfóza hornin je přeměna hornin v zemské kůře vzniklá účinkem vnitřních (endogenních) sil. Zejména zemské teplo, vnitřní tlaky a chemické působení vodních roztoků, přehřátých par a plynů. Přitom se mění textura a struktura hornin. Horninotvorný materiál zůstává v průběhu metamorfózy v pevném stavu (nevzniká magma). Při metamorfóze vznikají zcela nové metamorfní minerály. Tento proces se nazývá blastéza.
Tvar minerálních součástek:
Granoblastická – izometrická zrna (mramor, granulit)
Granolepidoblastická – (ruly)
Lepidoblastická – v hornině jsou v podstatné míře zastoupeny dokonale štěpné nerosty (břidlice, fylit svor, slída, mastek)
Nematoblastická – jehličkovitá, vláknitá (amfibolit)
Nematogranoblastická
Kataklastická – podrcená
Makroskopicky celistvá – hadec (serpentinit)

metamorfity: fylit, svor, ruly, ortoruly, pararuly, metakvarcit, vápence, granulit, amfibolit, eklogit, … břidlice

Pelity

– podstatnou složkou jsou zrna o  do 0,002 mm
Slíny – skládají se z jílovitých minerálů a karbonátových příměsí, ale i organické substance nebo prachovité složky. Vznikají mořskou sedimentací, velmi často se střídají s vrstvami jílu. Vyskytují se v mořských neogenních pánvích; objemově nestálé; nekonečně stlačitelné.
Slínovec, opuka – zpevněný písečný slín (velmi jemný pískovec); barva šedá; zpevněný
Jílovité břidlice – výrazně vrstevnatá; tvrdá skalní hornina; barva hnědošedá

Sprašové hlíny

– jsou to odváté spraše. Mechanické vlastnosti pro zakládání jsou příznivější. Spraše i sprašové hlíny nutno ochránit před vodou z důvodu rozsedavosti.
Hlíny – mohou být různého typu a složení
Eluviální hlíny – vznikají jako povrchové zvětraliny skalního podloží nad eluviem.
Deluviální hlíny – přemístěné hlinité materiály eluviální, zpravidla do nižších poloh.
Aluviální hlíny – jsou nejmladší naplaveniny řek. Málo únosné, značně stlačitelné, obsahují humusovité složky. Zakládání bývá problematické.
Souvkové hlíny – jsou ledovcové ho původu. (U nás na Ostravsku)

použití písků:

ve stavebnictví (jílovitých písků ve slévárenství, křemité pro filtry), ve sklářství, v keramickém průmyslu.
Poskytují dobrou a málo stlačitelnou základovou půdu.
Říční písky se vyskytují v nivách a trasách řek
Mořské písky jsou v ČR většinou neogenního stáří
Váté písky jsou naváty větrem

10) Jemnozrnné klastické sedimenty (pelity, aleurity)

Aleurity – podstatná složka jsou zrna o  0,06 – 0,002 mm
Spraše – vznikají eolickou činností v pleistocénu a byly naváty od západu a severozápadu, takže se vyskytují převážně na východních a jihovýchodních svazích. Mohou tvořit i několik horizontů. Charakteristické je velké procento CaCO3 (kalcit), křemen. Spraš je značně pórovitá. Poskytuje podmínečně použitelnou základovou půdu (je značně stlačitelná), ve styku s vodou značně rozbřídá a ztrácí pevnost. V suchém stavu se udrží poměrně dlouho v téměř svislých stěnách.

Co je štěrk a písek?

Štěrky – jsou zaoblené psefity s  zrn nad 2 mm a s proměnlivou příměsí písku a jílu.
Dle původu je dělíme na: jezerní, mořské a říční.
Používají se ve stavebnictví (do betonů, filtrů, zlepšení základové půdy.
Poskytují únosné a málo stlačitelné půdy.

Písky – jsou sypké, klastické sedimenty psamitické struktury (zrna s  2 – 0,06 mm). Skládají se převážně ze zrnek křemene, živců, muskovitů, někdy plauktonitů. Mohou obsahovat těžké minerály, jílovitou příměs, štěrky, úlomky hornin.
KUŘAVKA – tekoucí písky.

Nejdůležitější struktury:

Úlomkovité struktury (podle velikosti zrna)
Psefity velikost zrna nad 2mm.
Psamity 2 – 0,06 mm.
Aleurity 0,06 – 0,002 mm.
Pelity pod 0,002 mm.
Krystalické (zrnité) struktury – charakteristické pro chemické sedimenty
Organická struktura – charakteristická druhem organismu, který se podílel na stavbě horniny
Oolitická struktura – založená na vzájemném uspořádání sedimentárních součástek

Textury sedimentů – charakterizuje uspořádání částic ve vrstvách, druhy zvrstvení a různé jevy na povrchu ploch.

Významnou

vlastností všech sedimentů je vrstevnatost. Základním tvarem, v němž se usazené horniny vyskytují je vrstva (vznikly během určitého časového úseku, v němž se ukládal stejný materiál a měnily se sedimentační podmínky).
Polohu nakloněných vrstev určíme stanovením směru a sklonu vrstev.

Strukturou sedimentů rozumíme velikost a tvar částic, z nichž se sediment skládá, způsob spojení a uspořádání.

Usazené horniny (sedimenty)

Vznikají na zemském povrchu usazováním (sedimentací) za různých podmínek a v různém prostředí (na souši, ve vodních tocích, mořích, jezerech, umělých nádrží i v podzemních prostorách) Sedimenty tvoří ¾ zemského povrchu. Jejich vlastnosti potřebujeme znát pro zakládání staveb.
Podle způsobu vzniku se dělí na:
a) úlomkovité (klastické) – vznikly usazením úlomků ze starších rozrušených hornin
b) chemické – vznikly chemickým vyloučením a vysrážením látek rozpuštěných ve vodě
c) organogenní – vytvořili se působením organismů nebo ze zbytků odumřelých organismů