WWW.ByciSkala.cz
 
 
Článek Kvantitativní stopovací zkoušky na Býčí skále Technika

Na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity byla v roce 2006 obhájena Martinem Knížkem diplomová práce "Charakter proudění vody a krasových kanálů na základě kvantitativních stopovacích zkoušek (Moravský kras)", která má značný význam pro současné speleologické bádání v jeskyni Býčí skála. Na základě výsledků kvantitativních stopovacích zkoušek se autorovi podařily prokázat velmi závažné hydrologické poměry ve vývěrové deltě Jedovnického potoka. Za poskytnutí informací z jeho práce mu patří poděkování a celou studii najdete na: http://is.muni.cz/th/63755/prif_m/krasove_kanaly.pdf

Martin Knížek  | 12.3.2010 08:42 | pridej.cz  | Diskuse...[1] | Zobrazeno 516x  

Shrnutí: Práce Martina Křížka je zaměřena na určení charakteru proudění podzemních vod a krasových kanálů na základě kvantitativních stopovacích zkoušek, které nebyly zatím v této oblasti ve větší míře aplikovány. V úvodu práce jsou zpracovány v minulosti provedené stopovací zkouškyv Moravském krasu, které měly pozitivní výsledek, a popsána metodika kvantitativních stopovacích zkoušek. Při vlastní práci bylo provedeno celkem osm stopovacích zkoušek ve všech částech Moravského krasu s odlišným charakterem krasových kanálů včetně drobných zkoušek pro určení průnikových křivek a parametrů v odlišných typech krasových kanálů. Mimo to byla provedena revizní stopovací zkouška v systému Rudickém propadání – Býčí skála, dále na podzemní Punkvě a při povodňové situaci na podzemním toku Říčky.

 

English summary: Graduation thesis Mr. Martin Křížek deals with a problems to identify the characters of underground water streams and karst aquifers. The studdy is based on the set of quantitative tracer tests, not that common for this kind of experiments. The introduction of the study contains data of sucesfull tests carried in Moravian karst and detailed descriptions of all procedures of quantitative tracer test. In Moravian karst was performed eight tests for all main karst aquifers. Besides was performed the test of Býčí skála cave - Rudicke propadaní cave system in underground Punkva river (Amatérská cave) and underground Říčka stream (flood situation). Whole thesis you can find on http://is.muni.cz/th/63755/prif_m/krasove_kanaly.pdf

 

Práce obsahuje tyto části: Charakteristika zájmového území; Přírodní poměry Moravského krasu; Geologická stavba a vývoj Mravského krasu; Hydrologie Moravského krasu; Přehled stopovacích zkoušek v rámci Moravského krasu; Metodika terénních prací; Metodika laboratorních prací; Metodika zpacovávání dat; Provedené stopovací zkoušky; Rudické propadání-Býčí skála; Amatérská jeskyně (podzemní vývěr)-Punkevní jeskyně (vodní plavba); Amatérská jeskyně-Šolimva mísa-podzemní vývěr; Hádecké propadání IV.-Vývěry Říčky; Diskuse ö zkoumaných vodních úsecích; Srovnání provedených stopovacích zkoušek; Závěr; Literatura.

 

Z práce jsou vyňaty pasáže o vývěrové deltě Jedovnického potoka. Dosažené závěry mají zásadní význam pro průzkumné práce ZO ČSS 6-01, které jsou dlouhodobě směřovány do této oblasti jeskynního systému. Na podzemním Jednovnickém potoce bylo uskutečněno celkem pět stopovacích zkoušek. Všechny byly provedeny ve dnech 7. – 11. 6. 2005. Cílem zkoušek bylo především otestování metodiky na poměrně dobře známém jeskynním systému (použití více druhů stopovačů, otestování odběrného zařízení), získání nových údajů o jeskynním systému (disperzivita, střední doba zdržení, objem kanálů) a to zejména z koncové části při vývěrech, kde nebylo známo zda jsou všechny vývěry napájeny pouze podzemním Jedovnickým potokem, či zde přitékají další vody.

V neposlední řadě měly stopovací zkoušky ukázat, zda lze z průnikových křivek určit charakter zatopených podzemních prostor na lokalitě a potažmo v celém Moravském krasu. Prováděly se dvě větší zkoušky, v úseku ponor Jedovnického potoka – Nová Býčí skála (nad Kaňony) a v úseku Nová Býčí skála (nad Kaňony) – vývěry Jedovnického potoka. Mimo ně dále tři dílčí zkoušky pro zjištění geometrie jednotlivých typů jeskynních prostor – sifon pod Chodbou vzdechů v Rudickém propadání, kaskády ve Spodní chodbě Rudického propadání a volný tok v Nové Býčí skále jako tři typické vzorky zatopených jeskyních prostor. Všechny zkoušky proběhly za stálého chladnějšího počasí beze srážek. Pouze 8. 6. 2005 v dopoledních hodinách slabě mrholilo, což však nemělo vliv na vodní stavy. Vodní stavy Jedovnického potoka byly po celou dobu stopovacích zkoušek vyrovnané. Byly sledovány na instalované lati, umístěné pod mostem v místě soutoku všech vývěrů, a opakovaně měřeny. Byly získány hodnoty vodních stavů a průtoků z limnigrafu Josefov – Křtinský potok (umístěného na „Švýcárně“ pod krasovým územím).

Kaňony v Nové Býčí skále - vývěry Jedovnického potoka - Bylo provedeno měření průtoku vod na 4 vývěrech Jedovnického potka (při pohledu z mostu na vývěry jsou očílovány od leva I., IV., II., III.). Jako stopovače bylo použito 2 kg KI, který byl injektován do volného toku nad Kaňony v Nové Býčí skále. Injektáž proběhla 10. 6. 2005 ve 4:00. Vzorky se odebíraly kontinuálně ze všech čtyř vývěrů v intervalu cca 30 min. a od 10 hod. po injektáži byl interval vzorkování prodlužován. Byly změřeny průtoky v jednotlivých vývěrech a pak celkově mezi soutokem vývěrů a ústím Jedovnického potoka do Křtinského potoka. Ze srovnání průtoků v místě injektáže a v místě vývěrů vyplývá, že pravděpodobně přitéká 10-15 l/z autochtonních vod. Ve všech vývěrech se objevily stejné koncentrace jodidů, také průnikové křivky jsou identické: první objevení cca 5 hod. po injektáži s maximem 6 hod. vyjma vývěru III., který má maximální koncentraci za necelých 7 hod po injektáži. Rychlosti proudění ve vývěrech I., II. a IV. jsou zhruba vyrovnané – střední rychlost proudění okolo 120 m/hod. (3,3 cm/s) a maximální 170 m/hod. (4,7 cm/s). Výjimku představuje vývěr III. se střední rychlostí proudění 71 m/s (1,97 cm/s) a maximální 150 m/s (4,2 cm/s). Podélná disperzivita se ve vývěrech pohybuje od 5 do 10 m. Pecletovo číslo dosahuje hodnot od 77 do 170, což ukazuje na výrazně převládající advekci v proudění vody krasovým kanálem. Geometrii toku přibližuje objem kanálů, který v sumě všech vývěrů činí 2600 m3 s průměrným omočeným profilem 4,1 m2.

 

Získané doby proudění v celém jeskynním systému Rudické propadání-Býčí skála se celkem dobře shodují s výsledky R. Burkhardta (1953), který prováděl stopovací zkoušky za obdobných vodních stavů. Z nových zkoušek lze za daných vodních stavů odhadnout celkový objem zatopených prostor v tomto jeskynním systému na 7000 m3. Významnou část tohoto objemu představuje poměrně krátká vývěrová část jeskynního systému – objem prostor mezi Kaňony a vývěry Jedovnického potoka je 2600 m3.

Ve vývěrové oblasti podle měření průtoků mezi Kaňony v Nové Býčí skále a vývěry přitéká okolo 10-15 l/s. Vzhledem ke stejné koncentraci iodidů ve všech čtyřech vývěrech lze předpokládat, že k přítoku dochází ještě před rozdělením podzemního toku do jednotlivých vývěrů. Vývěry I., II. a IV. mají téměř identické průnikové křivky, což ukazuje, že společný kanál se dělí až před samotnými vývěry. V případě vývěru III. je průniková křivka zpožděna oproti ostatním o cca. 1 hod., což při daném průtoku odpovídá většímu objemu kanálu oproti ostatním o cca 140 m3 (po oddělení kanálu od zbylých tří).

Zajímavé informace poskytuje srovnání vývěrů v dnešním stavu a stavu, který popisuje R. Burkhardt (1953). Mimo zrychlení proudění ve vývěrové oblasti o cca 1/3 jsou zajímavé i změny jednotlivých vývěrů. V porovnání se situací v 50. letech 20. stol., kdy byl nejvydatnější vývěr I. se jejich funkce zcela změnila – vývěr I. je nejmenší a vývěr III. je nejvydatnější. Nově se vytvořil menší vývěr IV. Změny lze vysvětlit narušením vývěrových podmínek po I. světové válce, kdy zde byl založen drobný lůmek; byly obnoveny (vyčištěny) jiné zasedimentované krasové kanály a původní se postupně začaly zanášet. Určitý podíl může mít i zanášení jemným sedimentem v posledních letech díky aplikaci "hydrotěžby" při prolongaci v Býčí skále v posledním desetiletí. Největším problémem při stopovacích zkouškách bylo měření průtoků. Při náročném programu nebyly vybrány profily ideální pro měření ani se vždy nepodařilo provést opakovaná měření v prostoru Rudického propadání a získané průtoky je tak třeba považovat za nepřesné. Nepřesnosti v měření průtoků dosáhly na některých profilech až ±20% a negativně ovlivnily stanovení návratnosti stopovače (97-111%, přitom nejvyšší reálná hodnota je 100%).

Zkoušky provedené na podzemní toku Jedovnického potoka potvrdily závěry R. Burkhardta (1953) a z jejich srovnání přinesly nové informace o změnách ve vývěrech u Josefova, kde se změnila činnost jednotlivých vývěrů v důsledku antropogenních zásahů a postupného zanášení krasových kanálů. Ve vývěrové části byl dokázán nezanedbatelný přítok autochtonních vod, ke kterému však dochází v neznámých prostorách ještě před rozdělením kanálů do jednolivých vývěrů v bývalém lůmku u Josefova.

 

Martin Knížek

 

P.S.: A tak zbývá pouze maličkost, tento velmi vydatný zdroj nalézt a třeba vstoupit do nového neznámého podzemí. Měření Martina Křížka jsou výzvou pro speleologická bádání ZO ČSS 6-01 na Býčí skále. Doplnily výzkumné záměry ve vývěrové deltě Jedovnického potoka o nový výzkumný krasologický problém.

Shrnutí připravil: Martin Golec

 

 



Diskuse "Kvantitativní stopovací zkoušky na Býčí skále"
Zobrazit : témata / vlákna / podle času
Seřadit podle poslední odpovědi / založení téma.
Kvantitativní stopovací zkoušky na BS -- příspěvek V. A. Gregor-Celofán [154.5.221.xx]  Před 9 a ½ rokem
   Bez odpovědí.
PSPad TinyMCE Zoomify AutoViewer LuckyView LongtailVideo PHP
Návštěvy : [545217], dnes 41 |  | RSS  Data Diskuse | © Copyright
NmFiYTcwM