Pokročilá inženýrská
geologie
GA251 – jarní semestr 2019
 Inženýrskogelogický průzkum
 Geotechnický průzkum
 Geologický průzkum
 Asi správně
Stavebně – geologický průzkum
• Předběžný průzkum
• Podrobný průzkum
• Dohled na stavbě, monitoring, údržba
• Musí být možno:
– Posoudit vhodnost staveniště
– Porovnat alternativy, pokud přicházejí v úvahu
– Odhadnout změny v horninovém a životním
prostředí, které zapříčiní zamýšlené práce
– Naplánovat podrobný a kontrolní průzkum včetně
prostorového rozsahu základové půdy, která
může mít vliv na chování konstrukce
– Identifikovat území s podzemními prostorami,
přichází-li v úvahu
• Součástí má být:
– Rekognoskace terénu
– Topografie
– Hydrologie, hydrogeologie, rozdělení pórových tlaků
– Průzkum sousedních konstrukcí a výkopů
– Geol.a geotech.mapy a záznamy (archiv…)
– Zkušenosti z předcházejících průzkumů stavenišť a
konstrukcí v okolí
– Letecké snímky
– Staré mapy (např. poddolování)
– Regionání seismicita
– Jakékoli další relevantní info
• Musí být možno:
– Poskytnout informace pro přiměřený a ekonomický
návrh trvalé či dočasné stavby
– Poskytnout informace pro volbu metody výstavby
– Rozpoznat jakékoli obtíže, které mohou nastat v
průběhu výstavby
– Musí rozpoznat spolehlivým způsobem uspořádání a
vlastnosti všech základových půd majících vztah k
navrhované konstrukci nebo ovlivněně stavbou.
Parametry, které ovlivňují schopnost konstrukce splnit
kritéria jejího chování, musí být stanoveny před
konečným návrhem
• Má se začlenit:
– Geologická stratigrafie
– Pevnostní charakteristiky všech v úvahu připadajících
základových půd
– Deformační charakteristiky všech v úvahu připadajících
základových půd Průzkum sousedních konstrukcí a
výkopů
– Rozdělení pórových tlaků v základové půdě
– Podmínky propustnosti
– Možná nestabilita podloží
– Zhutnitelnost základové půdy
– Agresivita základové půdy a podzemní vody
– Možnosti zlepšení základové půdy
– Náchylnost k promrzání
• Zvláštní pozornost těmto jevům:
– Dutinám
– Degradaci skalních hornin, zemin a násypového
materiálu
– Zlomům, puklinám a dalším diskontinutám
– Přetváření zeminového a horninového masivu s
časem
– Expanzní a prosedavé zeminy a skalní horniny
– Přítomnost odpadových a dalších materiálů
• Metody:
– Vrtané a kopané sondy
– Polní zkoušky
– Laboratorní zkoušky
– Geofyzikální či jiné nepřímé zkoušky
• Musí se provést:
– Dohled na proces výstavby a kvalitu prací
– Monitoring chování konstrukce během výstavby
používání
– Přiměřená údržba konstrukce
• Zahrnovaná opatření:
– Kontrola platnosti předpokladů návrhu
– Zjištění rozdílů mezi skutečnými základovými
poměry a předpokládanými v návrhu (např.
přejímkou základové spáry)
– Kontrolu, zda se staví dle návrhu
• Měl by zahrnovat:
– Pozorování a měření k monitorování chování
konstrukce a jejího okolí v průběhu výstavby tak,
aby bylo možné rozpoznat potřebu nápravných
opatření, změn stavebních postupů…
– Pozorování a měření k monitorování a
vyhodnocení dlouhodobého chování konstrukce a
jejího okolí – prohlídky, kontroly, polní a
laboratorní zkoušky… mají být naplánovány v
průběhu projektové přípravy, rozsah a četnost
mají být zvýšeny v případě neočekávaných
událostí
• Rešerše a orientační průzkum
• Předběžný průzkum
• Podrobný průzkum
• Doplňující průzkum
• Geotechnické sledování výstavby
• (zvláštní postup GT průzkumu)
• (průzkum pro rekonstrukce a opravy)
• V projektové dokumentaci odpovídá stupni
Studie
• Pro návrh trasy a nalezení kolizí
• Realizuje se:
– Studium archivů – Geofond, literatura
– Studium map – geologických, IG, ….
– Rekognoskace území
– Geologické mapování
• V projektové dokumentaci odpovídá stupni DÚR
(Dokumentace pro územní rozhodnutí)
• Provádí se v konkrétní trase a složí její optimalizaci
• Součástí je IG a HG posouzení realizovatelnosti
včetně objektů (mosty, tunely…)
• Realizuje se:
– Geofyzikální prospekce
– Odkryvné práce – min. 2 sondy na 1 km trasy
– Sondy u objektů
– Laboratorní zkoušky
• V projektové dokumentaci odpovídá stupni DSP
(Dokumentace pro stavební povolení)
• Podává úplný prostorový obraz o IG, HG, GT poměrech,
podzákladí, násypového materiálu a kameniva
• Realizuje se:
– Šachtice a vrty min. po 150 m, u hlubokých zářezů po
100 m
– Geofyzikální měření
– HG zkoušky a měření, sledování režim PV v období
hydrologického roku
– GT polní zkoušky a měření
– Laboratorní zkoušky
• V projektové dokumentaci odpovídá stupni DZP
(Dokumentace pro zadání stavby)
• Nejedná se o samostatnou etapu, pouze časově
oddělenou nebo prolínající se s částí
podrobného průzkumu
• Řeší se detaily či doplňky
• V projektové dokumentaci odpovídá stupni RDS
(Realizační dokumentace stavby)
• Je důležité především u tunelů, hlubokých
zářezů, vysokých násypů, základových spar a
základů objektů, sanačních opatření,
poddolovaných územích
• Geotechnický monitoring – sedání, pórové tlaky,
pohyb či ploužení svah a stěn, přepjetí v kotvách
…
• Nejedná se o samostatnou etapu
• Nepříznivé území či sanace, místní úpravy,
sanace a jejich sledování
• Nejedná se o samostatnou etapu
• Tam, kde oprava zasahuje do spodní stavby
nebo podzákladí komunikace
• Výchozí dokument – Projekt průzkumu
• Víceetapové průzkumy – Dílčí zpráva o
výsledcích průzkumu
• Závěrečná zpráva
• Na rozdíl od navrhování stavby, kde je
„projekt“ výsledkem – u průzkumů je na
začátku a výsledkem je závěrečná
zpráva
• Studium archivních podkladů
• Mapování
• Dálkový průzkum
• Užitá geofyzika
• Průzkumná díla
• Karotáž
• Polní zkoušky
 Geofyzika dnes představuje širokou škálu
metod a metodik, a to jak z pohledu měření, tak
i z pohledu interpretace. Používána jsou pole
přirozená i pole umělá. Podle umístění zdroje
pole a měřící jednotky při měření jsou
rozeznávány různé varianty - povrchové (pěší),
vrtní, důlní, vrt - povrch, podzemní dílo - povrch,
podzemní dílo - vrt, vrt - vrt, automobilní, lodní,
letecké a družicové.
• tíhové pole Země studuje gravimetrie,
• současné magnetické pole Země je předmětem studia
magnetometrie; magnetické pole, které existovalo na Zemi v
geologické minulosti, popisuje paleomagnetismus,
• studiem elektrických a elektromagnetických polí se zabývá
geoelektrika,
• rychlostí šíření elastických vln v různém horninovém
prostředí se zabývá seizmika; přirozené i umělé vibrace jsou
studovány seizmologií,
• radioaktivitu hornin a životního prostředí zkoumá
radiometrie, jsou využívány také metody jaderné fyziky,
• teplotní pole Země a tepelný tok studuje geotermika,
• jako speciální metoda se v užité geofyzice vyčleňuje
karotáž, která se zabývá měřením a interpretací všech výše
uvedených fyzikálních polí ve vrtech,
• relativně samostatnou oblastí je studium fyzikálních
vlastností hornin - petrofyzika.
• Gravimetrické metody studují změny tíhového pole
(tíhového zrychlení), které jsou působeny hustotními
nehomogenitami geologického prostředí.
Teoretickým základem gravimetrických metod jsou
gravitační a druhý pohybový zákon (Newtonovy
zákony), z nichž vyplývá vztah mezi gravitačním
(tíhovým) zrychlením g, gravitační konstantou к
(~6,67.10-11 Nm2 kg-2), objemem τ tělesa tíhový
účinek působícího, jeho hustotou ρ a jeho
vzdáleností od bodu pozorování r ve tvaru
• Měřícím elementem mechanického gravimetru je hmota m
na konci vahadla, jehož otočnou osou je torzní vlákno a
které je udržováno v horizontální poloze hlavní pružinou.
Poloha systému odpovídá součtu účinků všech hustotních
nehomogenit, které na hmotnost m aktuálně působí.
Rozlišovací schopnost metody je určena především
rozměrem nehomogenity, jejím poměrem ke vzdálenosti
od bodu měření (zpravidla k její hloubce úměrně 1/r 2 ) a
hustotním kontrastem vůči okolnímu prostředí.
• Tíhová anomálie je definována jako skutečná tíže určená relativním
měřením, porovnává se s normálním polem stanoveným pro rotační
elipsoid pro odpovídající zeměpisnou šířku. Anomálie je kladná,
pokud je skutečná tíže větší než normální, pro zápornou anomálii
platí opak. Změnu zemské tíže vyvolávají faktory regionálního
významu, které souvisí s charakterem stavby Země, s jejím tvarem a
rotací, dále faktory nižšího řádu, které souvisí s členitostí povrchu a
proměnností její geologické stavby a v neposlední míře i účinky
Slunce a Měsíce, případně dalších vesmírných těles. Stanovujeme-li
tíhové anomálie pro řešení geologických problémů, je nutno
odstranit vliv topografických nerovností, aby anomálie byly projevem
změny hustoty hornin. Odstranění nežádoucích vlivů se provádí
zavádění různých druhů oprav a redukcí: oprava o hodnotu
normálního pole, Fayova redukce (anomálie z volného vzduchu),
Bouguerova redukce (účinek horizontální desky nad referenčním
elipsoidem), topografická redukce, izostatická redukce, Bullardův
člen. Výsledkem po všech opravách je tzv. úplná Bouguerova
anomálie.
• Pro většinu Gf metod se pro interpretaci používají dva přístupy: přímá a
obrácená úloha. V gravimetrii při řešení přímé úlohy se definuje
anomálie, kterou vyvolává těleso, jehož tvar, polohu a hustotu známe.
Využíváme poznatky o účincích těles; pro tělesa pravidelného tvaru
používáme analytické metody, pro nepravidelné tvary jsou aplikovány
přibližné integrační postupy. Obrácená úloha řeší analýzu naměřené
anomálie, pro kterou hledáme tvar a polohu tělesa, které by jí mohlo
vyvolávat, výsledky nemusí být jednoznačné. Výsledky interpretací
gravimetrických měření jsou prezentovány jako mapy regionálních a
lokálních tíhových anomálií, analytickými postupy mohou být odvozeny
mapy prvních nebo druhých derivací tíže, maximálních horizontálních
gradientů tíže, případně dalších odvozených parametrů. Přístroje pro
tíhová měření (měříme tíhové zrychlení) nazýváme gravimetry a dělíme
je na přístroje pro absolutní nebo relativní měření. Pro geotechnické
účely v terénu se používají relativní měření, přístroje jsou lehké, snadno
ovladatelné a jejich měření probíhá v krátkém časovém úseku (minuty).
Nejmodernější přístroje (La Coste D) dosahují přesnost až ±0,05 μms-2 .
• Z tíhových anomálií (jejich intenzita je v rozsahu od 10-2%
do 10-5% z celkové hodnoty zrychlení), získaných pomocí
gravimetrického nebo mikrogravimetrického měření, lze
interpretovat rozložení hustot v horninovém prostředí. Pro
geotechnické účely jsou z hustotních rozhraní
stanovovány především:
– litologické typy (různé horniny),
– porušené zóny (tektonika),
– dutiny (jeskyně, umělé prostory, dutiny zaplněné vodou),
– reliéf podloží s vyššími hustotami,
– mocnost a rozložení pokryvu, resp. antropogenních
sedimentů (skládek).
• Zemské magnetické pole je charakterizováno vektorem magnetické
indukce, intenzita tohoto pole je charakterizována totálním vektorem
označovaným T (má vždy určitou amplitudu a orientaci). Tento
vektor je proměnný prostorově i časově. Ve Střední Evropě bychom
naměřili hodnotu cca. 45 000 nT (nano Tesla), na polárních kruzích
cca. 70 000 nT. Velikost však závisí i na aktivitách jádra Země, na
aktivitě Slunce a na magnetických bouřích v ionosféře, dále na
materiálu zemské kůry atd. Zpravidla se geomagnetické pole
definuje pomocí trojice veličin: horizontální složka H, deklinace D
(vodorovný úhel mezi směrem osy magnetky a zeměpisným
severem, závisí na zeměpisné poloze měření určené zeměpisnou
šířkou a délkou, navíc se v čase mění, protože magnetický pól se
vůči zeměpisnému pomalu pohybuje) a vertikální složka Z. Jiná
užívaná trojice elementů je D, I a H (I – inklinace, tj. úhel mezi
směrem totálního vektoru T a horizontální složkou H; tg I = Z/H).
Inklinace závisí na zeměpisné šířce a mění se přibližně od 0° na
rovníku po ± 90°na pólech.
• Magnetizace je vektorová veličina, která charakterizuje schopnost
hornin a horninových celků vytvářet si ve vnějším magnetickém poli
sekundární magnetické pole. Celková magnetizace je vektorový
součet přirozené remanentní a indukované magnetizace. Přirozená
remanentní magnetizace je parametr složité povahy. Důvodem je
skutečnost, že tato magnetizace byla dlouhodobě formována
fyzikálními a chemickými procesy. Permanentní magnetizace je
nezávislá na současném zemském poli, je však závislá na termální,
mechanické a magnetické historii hornin. Magnetická susceptibilita
(bezrozměrná veličina) je parametr závislý na druhu a množství
magneticky aktivních minerálů v hornině (magnetické oxidy, pevné
roztoky magnetitu, minerály hematitové řady). Magnetická
susceptibilita zásadně ovlivňuje velikost indukované magnetizace
(nejen druh a množství magnetických minerálů, ale také tvar tělesa,
anizotropie susceptibility, rozměry zrn, objemová susceptibilita
hornin). Horniny podle magnetických vlastností dělíme na
diamagnetické (susceptibilita je záporná), paramagnetické (intenzita
indukovaného pole působí ve stejném směru jako intenzita
primárního pole) a feromagnetické (kladná a vysoká susceptibilita).
• Při terénních průzkumech se měří absolutní nebo relativní
hodnoty prvků geomagnetického pole, např. totální hodnota,
vertikální složka, horizontální složka, inklinace. Magnetická
anomálie je definována jako rozdíl měřené hodnoty a normální
hodnoty. Nejstarší přístroje v magnetometrii jsou magnetické
váhy a magnetometry s ferosondou. V současné době se
používají především protonové magnetometry (pozemní měření,
citlivost 1nT, celosvětový rozsah, rychlé čtení a široký teplotní
rozsah), atomové magnetometry (letecké měření, césiové nebo
rubidiové, vyšší citlivost než protonové), magnetometr SQUID
(Josephsonův efekt - supravodiče za teploty blízké absolutní
nule). Měří se též gradienty pole tzv. gradiometry, měřená data
jsou vhodnější pro geologické interpretace a též minimalizují vliv
variací geomagnetického pole.
• Při terénních průzkumech se měří absolutní nebo relativní
hodnoty prvků geomagnetického pole, např. totální hodnota,
vertikální složka, horizontální složka, inklinace. Magnetická
anomálie je definována jako rozdíl měřené hodnoty a normální
hodnoty. Nejstarší přístroje v magnetometrii jsou magnetické
váhy a magnetometry s ferosondou. V současné době se
používají především protonové magnetometry (pozemní měření,
citlivost 1nT, celosvětový rozsah, rychlé čtení a široký teplotní
rozsah), atomové magnetometry (letecké měření, césiové nebo
rubidiové, vyšší citlivost než protonové), magnetometr SQUID
(Josephsonův efekt - supravodiče za teploty blízké absolutní
nule). Měří se též gradienty pole tzv. gradiometry, měřená data
jsou vhodnější pro geologické interpretace a též minimalizují vliv
variací geomagnetického pole.
• V IG a SG průzkumu není magnetometrie obvykle příliš
významná. Je vhodná např. pro mapování tektonických poruch a
dislokací nebo ověřování kontaktů mezi kyselými a bazickými
horninami. Významu nabývá například v archeologickém
průzkumu nebo při vyhledávání staré (nevybuchlé) munice v
bývalých vojenských prostorech případně podzemních vedení a
sítí.
• měří přirozené tepelné pole, jeho gradient, tepelnou vodivost a
tepelný tok. Termometrie je důležitou metodou u velmi hlubokých
vrtů, vrtů určených pro využití geotermální energie nebo při
průzkumu pro hluboce umístěné podzemní stavby – tzv. bázové
tunely, příp. pro hluboká podzemní úložiště odpadů především
radioaktivních (zde všude je nutné respektovat tzv. geotermální
stupeň v hodnotě cca 33 m; tj. vzrůst přirozené teploty
horninového masívu o cca 1°C na každých 33 m hloubky).
Měření se provádí teploměry => termometry (°C) nebo
diferenciálními termometry (°Cm-1) přičemž se neměří přímo
teplota hornin, ale teplota kapaliny ve vrtu (karotážní
termometrie).
• Termometrie s použitím přesných termometrů
(kontaktních, bezkontaktních) se v poslední době využívá
v IG a SG průzkumu k měření na smykových plochách
sesuvů (pohybem hmot podél smykové plochy se vyvíjí
teplo) nebo při indikaci podzemních prostor, dutin či
kaveren (zde se jedná se o velmi vhodnou metodu, pokud
je mezi dutinou a okolním prostředím dostatečně velký
teplotní kontrast). Termometrie je použitelná i při
zjišťování ohnisek zahoření ve skládkách a haldách.
• Tyto metody se zabývají měřením přirozeného nebo
umělého radioaktivního záření. Registrovány jsou
ionizační účinky, přičemž je registrována buď úhrnná
aktivita, nebo spektrum energií detekovaného záření
(spektrometrie). Jednotlivé horniny se vyčleňují
podle obsahů nejrozšířenějších přirozených
radioizotopů, tj. uranu, thoria a draslíku. Specifickou
aplikací je měření plynných produktů rozpadu,
především radonu. Pokud tyto plynné produkty
stanovujeme v půdním vzduchu, mluvíme o
emanometrii, pokud je stanujeme v uzavřených
obytných prostorách, mluvíme o definování
radonového rizika.
• Metody jaderné fyziky spočívají v měření odezvy
horninového masivu na působení uměle vyvolaného
záření (využívají se všechny typy zdrojů). K
nejpoužívanějším metodám patří metoda gama-gama (ke
zjišťování hustoty), neutron-neutron metoda (ke stanovení
atomárního i vázaného vodíku – obsah vody nebo
jílovitých minerálů). Metody jaderné geofyziky jsou
zpravidla aplikovány ve vrtní variantě.
• Role radiometrie v IG a SG průzkumu není příliš
významná, s výjimkou tzv. radonové prospekce pro
stanovení „radonového rizika“ (= množství radonu
obsaženého v půdním vzduchu příp. v p. v.; jedná se o
polní měření emanace - tzv. emanometrii)
• využívá šíření pružných vln v geologickém prostředí.
Jedná se o vlny podélné a příčné, vyvolané řízeným
vzruchem na povrchu či pod povrchem. Doběh pružných
vln způsobených vzruchem do určitého místa je
registrován geofony.
• Vzruch může být vyvolán odstřelem (pro potřebu
standardního stavebně-geologického průzkumu často
postačí i velmi lehká náložka – běžná ženijní
100gramovka nebo i rozbuška – palník). Další možností
pro vnesení vzruchu je výkonný vibrátor nebo pouhý úder
(řada postupně se načítajících úderů) těžkým kladivem
nebo palicí na povrch prostředí (=> lehká úderová
seismika).
• Seismické vlny se odrážejí a lámou na (litologickém,
geologickém) rozhraní a běží ke geofonu, či se k němu
vracejí. Je známa vzdálenost mezi místem vzruchu a
geofonem, pomocí geofonu resp. měřící aparatury na něj
napojené registrujeme čas doběhu pružné vlny. Lze potom
dopočítat rychlost šíření seismických vln. Obecně lze
konstatovat, že čím kvalitnější je geologické prostředí, tak tím
vyšší je rychlost šíření seismických vln. Seismická měření se
běžně realizují jako:
– Metoda přímých vln (též seismického prozařování, seismická
karotáž)
– Metoda refrakční (metoda lomených vln - MLV)
– Metoda reflexní (reflekční, metoda odražených vln - MOV)
– Méně často mohou být realizována jako prostorová – ve formě
tzv. seismické tomografie. Význam tomografie v současné době
velmi vzrůstá.
• Seismická měření jsou v IG a ve stavebněgeologickém
(SG) průzkumu velmi významná.
• Seismickým měřením lze vedle geologických
údajů (ověření litologie vrstev v podloží, jejich
stupně zvětrání či porušení, h. p. v., tektonika
atd.) rovněž ověřit i některé vlastnosti prostředí
(seismický modul pružnosti Eseis; seismické
Poissonovo číslo νseis).
• měří elektrické parametry horniny, především
měrný (též specifický, zdánlivý) odpor ρz.
Obecně a velmi zjednodušeně lze konstatovat,
že se zvyšující se kvalitou vrstvy horniny měrný
odpor geologického prostředí stoupá (tato
závislost je přitom ovlivněna i tlakem, stavem
napjatosti masívu, teplotou, vodou, obsahem
různých minerálů případně i dalšími vlivy).
Standardně se geoelektrické metody nasazují ve
dvou základních variantách, a to jako Odporové
profilování či Elektrické sondování
• obvykle jako „symetrické odporové profilování“ –
SOP),
• elektrody jsou umístěny ve stejné vzdálenosti –
profilování má tedy přibližně stálý hloubkový
dosah. Odporové profilování se nejčastěji
provádí metodou podle Wennera s konstantní
vzdáleností elektrod (zavádějících elektrický
proud I i elektrod měrných, snímajících
potenciálový rozdíl ∆V)
• obvykle jako „vertikální elektrické sondování“ – VES
• elektrody zavádějící proud jsou postupně vzdalovány od
fixního měrného místa – hloubkový dosah sondy se potom
postupně mění (=> zvyšuje)
• Jak odporové profilování, tak elektrické sondování mají v
IG obecně i ve stavebně- geologickém (SG) průzkumu
zvlášť významné místo.
• Elektrickými metodami lze ověřit řadu geologických údajů
(litologii vrstev v podloží, jejich stupeň navětrání, zvětrání
či porušení, h. p. v., tektoniku a oslabené zóny, prostorové
omezení svahových deformací ap.) a dále například i
funkci přírodních nebo umělých těsnících geobariér
• je velmi moderní a prudce se rozvíjející metodou
geofyzikálního průzkumu. Využívá odrazu
elektromagnetických impulsů vysoké frekvence (řádově ve
stovkách MHz) od rozhraní vrstev s rozdílnou poměrnou
permitivitou. Měřící aparatura sestává z vysílače a
přijímače, může být přenosná i pojízdná (na podvozku).
Hloubkový dosah stávajících běžných aparatur není příliš
vysoký – max. do cca 10 m. V IG a SG průzkumu se
standardně používá pro detailní měření varianta pozemní
(nejnověji i ve vrtech jako karotážní); pro radiolokační
prospekci velkých území je úspěšně používán i letecký či
kosmický georadar.
• Metoda radiolokačního sondování se v IG a SG průzkumu
využívá pro stanovení litologického profilu v podloží, pro
určení h. p. v. a nalezení podzemních prostor, dutin či
kaveren a zbytků starých konstrukcí v podzemí, jako i
přesnou lokalizaci inženýrských sítí uložených pod
povrchem. Prakticky nenahraditelná je tato metoda při
průzkumu pro trasy těchto sítí, prováděných především v
intravilánu mikrotunelováním. Velmi úspěšně byly
georadary nasazeny při vyhledávání kaveren a dutin
vytvořených po povodních v l. 1997 a 2002, především
pod komunikacemi
Základní metody průzkumu
přehled
Dílo Charakteristika Účel, použití
kopané sondy obdélníkový tvar 1,8x1,2 m do hloubky 6 m,
2x1,5 při větších hloubkách; nutnost pažení
v zeminách při hloubce větší než 1,5 m;
přímá geologická dokumentace, odběr vzorků, polní zkoušky
rýhy hloubí se strojně, v šířce 0,8 až 1,5 m; šikmé
stěny se nemusí pažit; dno je skloněno pro
odtok vody
souvislá geologická dokumentace profilu ve složitějších podmínkách,
ověřování hloubky skalního podkladu, odběr vzorků, polní zkoušky
šachtice obdobné jako kopané sondy, ale dosahují do
větších hloubek (n.10 m); hloubené jsou
strojně - drapáky, frézováním i
širokoprůměrovým vrtáním
dtto ve vertikálním směru; používají se u náročných staveb v kombinaci s vrty
nebo štolami
průzkumné štoly rozměr cca 2x2 m, podle potřeby pažené jen pro náročná inženýrská díla - hydrotechnické, dopravní, podzemní stavby;
umožňují vymezení kvazihomogenních celků na základě interpretace výsledků
všech použitých metod; napěťo-přetvárné charakteristiky, technické vlastnosti
masivu
zarážené sondy do hloubky 1 až 4 m (ruční), s průměrem 2 až
1,5 cm
v nezpevněných sedimentech bez větších zrn (úlomků) lze získat orientační
petrografický profil, posoudit granulometrii, vlhkost aj.
penetrační sondy dynamické - zjišťuje se počet úderů
potřebných pro vniknutí hrotu do konstantní
hloubky;statické - hloubka vniknutí hrotu do
zeminy při konstantním zatížení
DP pro písčité a soudržné zeminy s obsahem drobného štěrku, SP pro kypré,
středně ulehlé a soudržné zeminy; vedle litologických rozhraní se zjišťuje
objemová hmotnost, konzistence, ulehlost, úhel vnitřního tření aj. na základě
korelačních vztahů penetračních parametrů a vlastností hornin
vibrační sondy vibrační zarážení jádrovnice dlouhé 2 až 3 m,
průměru 75 až 146 mm, s podélnými výřezy,
upevněné na soutyčí; vhodná do hloubky 20
až 30 m; vibrační zarážení sondovacích
trubek s podélným výřezem po celé délce
jednotlivých dílů dlouhých 2,5 m; pro menší
hloubky
použitelné v zeminách mimo tvrdých jílů a hrubých štěrků; vhodné pro
stanovení litologických rozhraní a jejich korelaci (doplňují jádrové vrty); vzorky
jsou vibrací zhutněny
maloprůměrové vrty soupravy, ruční i s pohonnou jednotkou nevhodné do skalních hornin, štěrků a sutí; ve zvodněných a suchých píscích
dochází k zavalování; v IG málo použitelné
jádrové vrty rotační vrtání s jádrovnicí do hloubek až n .
100m
získání souvislého litologického profilu, možnost odběru neporušených vzorků
Metody Princip Získané údaje a použití
geoelektrické měření zdánlivého měrného
odporu, elektrochemické
aktivity, složek
elektromagnetických polí
interpretace litologicky odlišných vertikálních a
horizontálních rozhraní, hloubka zóny zvětrávání,
diskontinuálnost, hydrodynamické a filtrační
parametry, agresivita půd, průběh smykových ploch
a zón
seizmické a
akustické
šíření vln horninovým
prostředím
interpretace rozhraní, relativní posouzení napěťopřetvárného
stavu, pružnostní parametry, stupeň
porušování, aktivita svahových pohybů, stupeň
seizmického ohrožení
radionuklidové přirozená gama aktivita,
interakce umělých zdrojů
s horninovým prostředím
vymezení litologicky odlišných jednotek, stanovení
objemové hmotnosti, vlhkosti, pórovitosti, jílovitosti
in situ, směr a rychlost proudění podzemní vody
kontaktní termické měření teploty horninového
prostředí
lokalizace zdrojů tepla, vymezení dutin, geotermický
gradient, dynamika vody - infiltrace, skryté výrony
magnetometrické dtto letecká magnetometrie,
zdánlivá magnetická
susceptibilita
vymezení diskontinuit a litologických změn
gravimetrické měření tíhového zrychlení a
gradientu
vymezení významných tektonických poruch, dutin,
zkrasovění, mocnost výplně sedimentárních pánví