Název projektu
Analýza možnosti vytvoření signální mapy vybrané části Moravskoslezského kraje pro orientační posouzení vhodnosti inženýrskogeologických poměru
Kód
SP2023/055
Předmět výzkumu
Navrhovaný výzkum v rámci projektu SGS se bude zabývat studiem možnosti vytvoření signální mapy vhodnosti inženýrskogeologických poměrů, které jsou zásadní pro orientační vhodnost, resp. nevhodnost základových poměrů. Hodnoticím kritériem bude výpočtová únosnost pro první vrstvu základových půd, které se nachází v jednotlivých genetických typech v zkoumané oblasti. Hodnocení bude prováděno v inženýrskogeologických rajónech nebo podrajónech. Inženýrskogeologické rajóny představují zjednodušený model geologické stavby ze zhruba podobnými inženýrskogeologickými charakteristikami. Charakter základových půd bude stanoven statistickým vyhodnocením jednotlivých typů základových půd z vrtů, které jsou k dispozici ze závěrečných zpráv inženýrskogeologických průzkumů v materiálech geofondu České geologické služby. Hodnocené území bude pro potřeby studie rozděleno na rajóny s větší a menší heterogenitou geologické stavby. Informace spojené s rajóny s menší heterogenitou budou mít větší informační validitu, která bude zohledňována v nově vytvářené mapě. Příkladem rajónu tohoto typu je rajón polygenetických sprašových sedimentů, kdy eolická geneze je v porovnání s jinými genetickými typy méně heterogenní. Naopak inženýrskogeologické rajóny a s větší heterogenitou geologické stavby budou mít nižší informační validitu. Příkladem takové větší heterogenity jsou fluviální sedimenty. Součástí studie bude také statistické zhodnocení sklonů svahu v jednotlivých genetických typech studované oblasti, které je důležitou podmínkou zakládání staveb. To znamená, že jednotlivé hodnocené oblasti (rajóny a podrajóny) budou podrobeny statistickému vyhodnocení sklonu svahu. To znamená, že části území s méně sklonitým terénem budou mít vhodnější základové poměry než oblasti s vyšším sklonem. V jednotlivých genetických typech (rajónech a podrajónech) bude taky zohledněn charakter krajinného pokryvu. Výzkum bude navazovat na již existující studie geofaktorů inženýrskogeologických poměrů, která byla publikovaná v pracích: Marschalko et al., 2012a: Evaluation of engineering-geological conditions for conurbation of Ostrava (Czech Republic) within GIS environment; Dunčková et al., 2012: GIS-based multicriteria evaluation of foundation conditions.; Dai et al, 2001: GIS-based geo-environmental evaluation for urban land-use planning: a case study.
Z pohledu řešení vlastnosti základových půd bude výzkum navazovat například na práci Marschalko et al., 2013b: Properties of the loess sediments in Ostrava region (Czech Republic) and comparison with some other loess sediments; Waltham, 2002: Foundations of engineering geology; Fakher et al, 2007: The addition of geotechnical properties to a geological classification of coarse-grained alluvium in apediment zone.
Zájmové území bude ve vybrané části Moravskoslezského kraje tak, aby zahrnulo oblasti Ostravské glacigenní pánve, ale také oblast kulmských sedimentů v moravskoslezské oblasti.
Součásti hodnocení pomoci signální mapy inženýrskogeologických poměrů bude zohlednění faktoru inundačních území, což bude navazovat na výzkum realizovaný v publikacech Marschalko et al., 2014b: Utilization of an underground mining evaluation map incorporating the effect of landslides and surface flooding for land-use purpose; Lancaster et al., 2015: Alluvial fan flooding hazards: an engineering geologic approach to preliminary assessment.; Benedict et al., 2013: Flood-inundation maps for the Saluda River from Old Easley Bridge Road to Saluda Lake Dam near Greenville, South Carolina; Fernández, 2010: Urban flood hazard zoning in Tucumán Province, Argentina, using GIS and multicriteria decision analysis; Popielarczyk et., 2021: Bathymetric Monitoring of Alluvial River Bottom Changes for Purposes of Stability of Water Power Plant Structure with a New Methodology for River Bottom Hazard Mapping (Wloclawek, Poland).
Kromě toho, že srážková činnost ovlivňuje inundační území v okolí řek, nesmíme zapomínat na faktor, který byl studovaný na polích v katastru obce Bravantice a Lhotka, což představuje možnost ohrožení základových poměrů pomocí povrchového odtoku na svazích eolických sprašových polí, které jsou pro tento povrchový odtok nepropustné. Toto bylo studováno na menším území v práci Niemiec et al.: Surface runoff on loess: an example of a commonly overlooked hazardous process from northeast Czech Republic. Tento faktor bude také zohledněn pro tvorbu signální mapy vhodnosti inženýrskogeologických poměrů. Tímto parametrem se zabývali ještě další práce jako Qi et al, 2016: Preliminary study on mechanism of surface water infiltration at Heifangtai loess landslides in Gansu; Qi et al., 2018: Analysis of retrogressive loess flowslides in Heifangtai.
Výzkum bude taky navazovat na různé případové studie zjišťovaných inženýrskogeologických poměrů pro různé účely v studovaném území. Jedná se o práce Marschalko et al., 2012 a, b, c; 2013 a, b, c; d, 2014 a, b, c, d, e; 2015; 2020; 2022; Kempa et al., 2013; Lamich et al., 2016 a, b, c; Yilmaz et al., 2014.
Seznam literatury:
1) Benedict, S. T., Caldwell, A. W., & Clark, J. M. (2013). Flood-inundation maps for the Saluda River from Old Easley Bridge Road to Saluda Lake Dam near Greenville, South Carolina. US Geological Survey Scientific Investigations Map, 3244, 390.
2) Dai, F. C., Lee, C. F., Zhang, X. H. (2001). GIS-based geo-environmental evaluation for urban land-use planning: a case study. Engineering geology, 61(4), 257-271.
3) Dunčková, L., Bednarik, M., Krčmář, D., Marschalko, M., Tornyai, R. (2019). GIS-based multicriteria evaluation of foundation conditions. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 78(4), 2903-2917.
4) Fakher, A., Cheshomi, A., Khamechiyan, M. (2007). The addition of geotechnical properties to a geological classification of coarse-grained alluvium in apediment zone. Quarterly journal of engineering geology and hydrogeology, 40(2), 163-174.
5) Fernández, D. S., Lutz, M. A. (2010). Urban flood hazard zoning in Tucumán Province, Argentina, using GIS and multicriteria decision analysis. Engineering Geology, 111(1-4), 90-98.
6) Kempa, T., Marschalko, M., Yilmaz, I., Lacková, E., Kubečka, K., Stalmachová, B., Bendová, M. In-situ remediation of the contaminated soils in Ostrava city (Czech Republic) by steam curing/vapor. Engineering Geology, 2013, 154, 42-55 pp.
7) Lamich, D., Marschalko, M., Yilmaz, I., Bednářová, P., Niemiec, D., Mikulenka, V., Kubečka, K. Geodetic monitoring of roads as a tool for determination of hazard zones in areas influenced by deep coal mining. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2016a, 75(3), 1033-1044 pp.
8) Lamich, D., Marschalko, M., Yilmaz, I., Bednářová, P., Niemiec, D., Durďák, J., Kubečka, K., Duda, R. Utilization of engineering geology in geo-tourism: few case studies of subsidence influence on historical churches in Ostrava-Karvina District (Czech Republic). Environmental Earth Sciences, 2016b, 75(2), 1-12 pp.
9) Lamich, D., Marschalko, M., Yilmaz, I., Bednářová, P., Niemiec, D., Kubečka, K., Mikulenka, V. Subsidence measurements in roads and implementation in land use plan optimisation in areas affected by deep coal mining. Environmental Earth Sciences, 2016c, 75(1), 1-11 pp.
10) Lancaster, J. T., Spittler, T. E., Short, W. R. (2015). Alluvial fan flooding hazards: an engineering geologic approach to preliminary assessment. California Geological Survey Special Report, 227, 46.
11) Marschalko, M., Bednárik, M., Yilmaz, I. Evaluation of engineering-geological conditions for conurbation of Ostrava (Czech Republic) within GIS environment. Environmental Earth Sciences, 2012a, 67(4), 1007-1022 pp.
12) Marschalko, M., Yilmaz, I., Bednárik, M., Kubečka, K., Bouchal, T., Závada, J. Subsidence map of underground mining influence for urban planning: an example from the Czech Republic. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 2012b, 45(2), 231-241 pp.
13) Marschalko, M., Yilmaz, I., Křístková, V., Fuka, M., Bednarik, M., Kubečka, K. Determination of actual limit angles to the surface and their comparison with the empirical values in the Upper Silesian Basin (Czech Republic). Engineering Geology, 2012c, 124, 130-138 pp.
14) Marschalko, M., Yilmaz, I., Bednarik, M., Kubecka, K. Identification of the near-surface geological structure and deposits for land use planning purposes in the Doubrava Region (Czech Republic). Episodes Journal of International Geoscience, 2013a, 36(2), 94-104 pp.
15) Marschalko, M., Yilmaz, I., Fojtova, L., Lamich, D., Bednarik, M. Properties of the loess sediments in Ostrava region (Czech Republic) and comparison with some other loess sediments. The Scientific World Journal, 2013b.
16) Marschalko, M., Yilmaz, I., Bednarik, M., Kubečka, K., Bouchal, T. Application of the Engineering‐Geological Conditions in Land‐Use Plans in the Petrvald Region (Czech Republic). Acta Geologica Sinica‐English Edition, 2013c, 87(1), 272-285 pp.
17) Marschalko, M., Yilmaz, I., Křístková, V., Fuka, M., Kubečka, K., Bouchal, T. An indicative method for determination of the most hazardous changes in slopes of the subsidence basins in underground coal mining area in Ostrava (Czech Republic). Environmental monitoring and assessment, 2013d, 185(1), 509-522 pp.
18) Marschalko, M., Yilmaz, I., Bednárik, M., Kubečka, K., Lahuta, H. Relevance of building site categories implementation into the land use plan in underground mining area in the region of Petrvald (Czech Republic). Environmental Earth Sciences, 2014a, 72(9), 3443-3456 pp.
19) Marschalko, M., Yilmaz, I., Kubečka, K., Bouchal, T., Bednarik, M., Peňáz, T. Utilization of an underground mining evaluation map incorporating the effect of landslides and surface flooding for land-use purpose. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2014b, 73(4), 1117-1126 pp.
20) Marschalko, M., Yilmaz, I., Lamich, D., Bednárik, M. Underground mining hazard map including building site categories in an area affected by underground mining activities. Environmental Earth Sciences, 2014c, 72(7), 2655-2666 pp.
21) Marschalko, M., Yilmaz, I., Lamich, D., Drusa, M., Kubečková, D., Peňaz, T., Burkotová, T., Slivka, V., Bednárik, M., Krčmář, D., Duraj, M., Sochorková, A. Unique documentation, analysis of origin and development of an undrained depression in a subsidence basin caused by underground coal mining (Kozinec, Czech Republic). Environmental earth sciences, 2014d, 72(1), 11-20 pp.
22) Marschalko, M., Yilmaz, I., Lamich, D., Heviankova, S., Kyncl, M., Dirner, V., Andras, P. Morphological variations in subsidence basin and importance for land use planning: Undermined Karvina region (Czech Republic). Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 2014e, 9(2).
23) Marschalko, M., Yilmaz, I., Kubečka, K., Bouchal, T., Bednárik, M., Drusa, M., & Bendová, M. Utilization of ground subsidence caused by underground mining to produce a map of possible land-use areas for urban planning purposes. Arabian Journal of Geosciences, 2015, 8(1), 579-588 pp.
24) Marschalko, M., Vicherek, P., Vicherková, M., Yilmaz, I, Kubáč, J., Popielarczyk, D., Kempa, T., Yang, S.: Soil contamination by tar in the alluvial sediments: case study of the brownfield remediation project in the Czech Republic. Environmental Earth Sciences, 2020, 79(2), 1-11 pp.
25) Marschalko, M., Kempa, T., Popielarczyk, D., Cernik, M., Vicherkova, M., Vicherek, P., Niemiec, D. Analysis of the Remediation of Coal Tar-Contaminated Groundwater Using Ex Situ Remediation. Water, 2022, 14(14), 2182 p.
26) Niemiec, D., Marschalko, M., Yilmaz, I., Cheng, X., Štábl, S. Surface runoff on loess: an example of a commonly overlooked hazardous process from northeast Czech Republic. Bulletin of engineering geology and the environment, 2019, 78(8), 5841-5851 pp.
27) Popielarczyk, D., Marschalko, M., Templin, T., Niemiec, D., Yilmaz, I., Matuszková, B. (2020). Bathymetric Monitoring of Alluvial River Bottom Changes for Purposes of Stability of Water Power Plant Structure with a New Methodology for River Bottom Hazard Mapping (Wloclawek, Poland). Sensors, 20(17), 5004.
28) Qi, X., Xu, Q., & Liu, F. (2018). Analysis of retrogressive loess flowslides in Heifangtai, China. Engineering Geology, 236, 119-128.
29) Qi, X., Xu, Q., Li, B., Peng, D., & Zhou, F. (2016). Preliminary study on mechanism of surface water infiltration at Heifangtai loess landslides in Gansu. Journal of Engineering Geology, 24(3), 418-424.
30) Waltham, T. (2002). Foundations of engineering geology. CRC press.
31) Yilmaz, I., Marschalko, M., Lamich, D., Drusa, M., Machačík, J., Heviánková, S., Kyncl, M., Lacková, E., Bestová, I., Krčmář, D., Stutz, E., Bednárik, M. Monitoring of heat transmission from buildings into geological environment and evaluation of soil deformation consequences in foundation engineering. Environmental Earth Sciences, 2014, 72(8), 2947-2955 pp.
Historické působení v SGS za poslední 4 roky:
Zaměstnanci:
Marian Marschalko
SP2022/106 Regionálně inženýrskogeologická studie sklonu svahu, inženýrskogeologických poměrů a únosnosti v stavebních jamách, 490 000 Kč, školitel.
SP2021/59 Analýza vzájemného vztahu inženýrskogeologické stavby horninových masivů, sklonu svahů a koeficientu hydraulické vodivosti, 420 000 Kč, školitel.
2 Jimp:
MARSCHALKO, M., KEMPA, T., POPIELARCZYK, D., CERNIK, M., VICHERKOVA, M., VICHEREK, P., NIEMIEC, D. Analysis of the Remediation of Coal Tar-Contaminated Groundwater Using Ex Situ Remediation. Water, 2022, 14(14), 2182 p.
MARSCHALKO, M., ZIĘBA, Z., NIEMIEC, D., NEUMAN, D., MOŃKA, J., DĄBROWSKA, J. Suitability of Engineering-Geological Environment on the Basis of Its Permeability Coefficient: Four Case Studies of Fine-Grained Soils. Materials, 2021, 14(21), 6411
SP2020/49 Analýza inženýrskogeologického prostředí u vybraných kanalizačních staveb a skládek vápenatého odpadu, 450 000 Kč, školitel
1 D:
NIEMIEC, D., MARSCHALKO, M., YILMAZ, I., SOMBATHY, E., YANG, S., KUBÁČ, J., MATUSZKOVÁ, B., DURAJ, M., MENDES, E. Specific problems of engineering geological survey of sewer constructions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. London : Institute of Physics, 2020, s. nestránkováno.
SP2019/131 Analýza výzkumu aplikované geologie na lokalitách v České republice a Polsku, 593 000 Kč, školitel
2 Jimp:
MARSCHALKO, M., POPIELARCZYK, D., TEMPLIN, T., YILMAZ, I., NIEMIEC, D., AUGUSTYNOWICZ, M., SOMBATHY, E., KUBÁČ, J. Engineering–geological investigation of the river bottom near a dam’s stabilization threshold based on two different evaluation methodologies. Environmental Earth Sciences, 2022, 81(1), 1-17 pp.
POPIELARCZYK, D., MARSCHALKO, M., TEMPLIN, T., NIEMIEC, D., YILMAZ, I., MATUSZKOVÁ, B. Bathymetric Monitoring of Alluvial River Bottom Changes for Purposes of Stability of Water Power Plant Structure with a New Methodology for River Bottom Hazard Mapping (Wloclawek, Poland). Sensors, 2020, roč. 20, č. 17, s. nestránkováno.
1 D:
NIEMIEC, D., MARSCHALKO, M., YILMAZ, I., SOMBATHY, E., YANG, S., KUBÁČ, J., MATUSZKOVÁ, B., DURAJ, M., MENDES, E. Specific problems of engineering geological survey of sewer constructions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. London : Institute of Physics, 2020, s. nestránkováno.
Dominik Niemiec
SP2022/106 Regionálně inženýrskogeologická studie sklonu svahu, inženýrskogeologických poměrů a únosnosti v stavebních jamách, 490 000 Kč, spoluřešitel.
SP2021/59 Analýza vzájemného vztahu inženýrskogeologické stavby horninových masivů, sklonu svahů a koeficientu hydraulické vodivosti, 420 000 Kč, spoluřešitel
2 Jimp:
MARSCHALKO, M., KEMPA, T., POPIELARCZYK, D., CERNIK, M., VICHERKOVA, M., VICHEREK, P., NIEMIEC, D. Analysis of the Remediation of Coal Tar-Contaminated Groundwater Using Ex Situ Remediation. Water, 2022, 14(14), 2182 p.
MARSCHALKO, M., ZIĘBA, Z., NIEMIEC, D., NEUMAN, D., MOŃKA, J., DĄBROWSKA, J. Suitability of Engineering-Geological Environment on the Basis of Its Permeability Coefficient: Four Case Studies of Fine-Grained Soils. Materials, 2021, 14(21), 6411
1 D:
DURAJ, M., NIEMIEC, D., MENDES, E., SOMBATHY, E. Stability of the bedrock of castle building for geotourism purposes. In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2021, Vol. 906, No. 1, p. 012028.
SP2020/49 Analýza inženýrskogeologického prostředí u vybraných kanalizačních staveb a skládek vápenatého odpadu, 450 000 Kč, spoluřešitel
1 D:
NIEMIEC, D., MARSCHALKO, M., YILMAZ, I., SOMBATHY, E., YANG, S., KUBÁČ, J., MATUSZKOVÁ, B., DURAJ, M., MENDES, E. Specific problems of engineering geological survey of sewer constructions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. London : Institute of Physics, 2020, s. nestránkováno.
SP2019/131 Analýza výzkumu aplikované geologie na lokalitách v České republice a Polsku, 593 000 Kč, spoluřešitel
2 Jimp:
MARSCHALKO, M., POPIELARCZYK, D., TEMPLIN, T., YILMAZ, I., NIEMIEC, D., AUGUSTYNOWICZ, M., SOMBATHY, E., KUBÁČ, J. Engineering–geological investigation of the river bottom near a dam’s stabilization threshold based on two different evaluation methodologies. Environmental Earth Sciences, 2022, 81(1), 1-17 pp.
POPIELARCZYK, D., MARSCHALKO, M., TEMPLIN, T., NIEMIEC, D., YILMAZ, I., MATUSZKOVÁ, B. Bathymetric Monitoring of Alluvial River Bottom Changes for Purposes of Stability of Water Power Plant Structure with a New Methodology for River Bottom Hazard Mapping (Wloclawek, Poland). Sensors, 2020, roč. 20, č. 17, s. nestránkováno.
1 D:
NIEMIEC, D., MARSCHALKO, M., YILMAZ, I., SOMBATHY, E., YANG, S., KUBÁČ, J., MATUSZKOVÁ, B., DURAJ, M., MENDES, E. Specific problems of engineering geological survey of sewer constructions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. London : Institute of Physics, 2020, s. nestránkováno.
Studenti:
David Sysala
SP2022/106 Regionálně inženýrskogeologická studie sklonu svahu, inženýrskogeologických poměrů a únosnosti v stavebních jamách, 490 000 Kč, hlavní řešitel.
SP2021/59 Analýza vzájemného vztahu inženýrskogeologické stavby horninových masivů, sklonu svahů a koeficientu hydraulické vodivosti, 420 000 Kč, student.
David Neuman
SP2022/106 Regionálně inženýrskogeologická studie sklonu svahu, inženýrskogeologických poměrů a únosnosti v stavebních jamách, 490 000 Kč, hlavní řešitel.
SP2021/59 Analýza vzájemného vztahu inženýrskogeologické stavby horninových masivů, sklonu svahů a koeficientu hydraulické vodivosti, 420 000 Kč, hlavní řešitel.
1 Jimp:
MARSCHALKO, M., ZIĘBA, Z., NIEMIEC, D., NEUMAN, D., MOŃKA, J., DĄBROWSKA, J. Suitability of Engineering-Geological Environment on the Basis of Its Permeability Coefficient: Four Case Studies of Fine-Grained Soils. Materials, 2021, 14(21), 6411
2 D:
NEUMAN, D., YANG, S., SOMBATHY, E. Possibility of Monitoring of Movement on Cracks for Solid Rocks. In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2021, Vol. 906, No. 1, p. 012025.
MATUSZKOVÁ, B., QU, J., NEUMAN, D. Using of the Tape Extensometer for Possibilities of Landslide Monitoring or another purposes. In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2021, Vol. 906, No. 1, p. 012026.
Ing. Jindřich Vlček
SP2022/106 Regionálně inženýrskogeologická studie sklonu svahu, inženýrskogeologických poměrů a únosnosti v stavebních jamách, 490 000 Kč, student.
Ing. Radek Pohanka
SP2022/106 Regionálně inženýrskogeologická studie sklonu svahu, inženýrskogeologických poměrů a únosnosti v stavebních jamách, 490 000 Kč, student.
Rok zahájení
2023
Rok ukončení
2023
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO
Řešitel