1. ROZKŁAD TEMPERATURY W ZIEMI

Głównym źródłem ciepła jest rozkład pierwiastków promieniotwórczych (izotopy U²³⁵, U²³⁸, Th²³², K⁴⁰). Z gorącego wnętrza Ziemi (w jądrze ok. 5000-6000C) ciepło przenika w postaci strumienia cieplnego do chłodnej powierzchni skorupy i zostaje wypromieniowane w kosmos. Ogólny rozkład:

-strefa drobnych wahań temperatury- do głębokości ok.1,2-1,5m (zależna od klimatu i pór roku)

-strefa sezonowych wahań temp-do głębokości 5-8m

-strefa rocznych wahań temperatur-20 30m

-strefa naturalna- 20-30m

-głębiej-strefa wzrostu temperatury wg stopnia geotermicznego - np. Dla Europy średniej geotermiczny wynosi 33m/1^stC.

2. CHARAKTERYSTYKA SKAŁ MAGMOWYCH

Magmatyzm- jest to ogół procesów endogenicznych prowadzących do powstania skał magmowych. Dzieli się ona na:

-plutonizm- powstawanie skał magmowych w głębszych partiach skorupy ziemskiej jako skały głębinowe

-wulkanizm- tworzenie się skał magmowych wylewnych na powierzchni lub tuż pod powierzchnią ziemi

Magma- płynny lub gazowo-płynny stop pierwiastków i związków chemicznych występujących w litosferze i płaszczu Ziemi. Magma wydobywająca się na powierzchnię Ziemi nazywana jest lawą. W składzie magmy przeważają gliniany i glinokrzemiany, które są składnikami skałotwórczymi. Pierwsze skały wykrystalizowały się właśnie z magmy zwanej pierwotna o składzie podobnym do składu litosfery. Możliwe jest także wytapianie się skał w procesach tzw. magm wtórnych o odmiennych składnikach chemicznych.

Krystalizacja magmy- magma jest ruchliwą materią przemieszczającą się w górne partie skorup ziemskiej, co powoduje jej ochładzanie i przechodzenie w stan stały. Powstają minerały a z nich skały. Gliniany i glinokrzemiany krystalizują w różnych temperaturach i w różnej kolejności.

3. STRUKTURA SKAŁ MAGMOWYCH

Struktura-sposób wykształcenia się składników skały, w więc stopień krystalizacji, wielkośc kryształów i równomierność bądź nierównomiernośc ziaren.

Strukturę dzielimy na:

-jawnokrystaliczną- wszystkie materiały wytworzyły się jako kryształy o wielkościach widzialnych gołym okiem: grubokrystaliczna(ziarna o średnicy większej niż 5 mm), średniokrystaliczna (2-5 mm), drobnokrystaliczna (poniżej 2 mm), pofirowata (minerały większe obok bardzo małe)

-skrytokrystaliczna - magma pod postacią lawy wydostała się na powierzchnie i z powodu niskiej temperatury kryształy nie zdążyły wykrystalizowac.

-porfirowa - na tle mikrokrystalicznej masy skalnej (ciasto skalne) wykształcone są większe kryształy.

4. CZYNNIKi WIETRZENIA FIZYCZNEGO

Wietrzenie fizyczne- rozpad skał i minerałów pod wpływem fizycznego działania przyrody spowodowane:

-zmianami temp.- nagrzanie skały (insolacja) powoduje zwiększenie objętości jej składników, a oziębienie powoduje kurczenie się kryształów

-działaniem fizycznym wody rzecznej lub opadowej (wypełnia szczeliny w skale)

-działaniem organizmów żywych (pędy i korzenie roślin)

Wszystkie te czynnik prowadzą do rozpadu blokowego i ziarnistego skał.

5. SKUTKI WIETRZENIA FIZYCZNEGO

Jest ona pierwszym etapem powstawania skał osadowych. Efektami wietrzenia fizycznego są większe i mniejsze okruchy skał oraz pojedyncze ziarna mineralne. Większe okruchy skał to bloki skalne a mniejsze to piaski. Nagromadzenie na stoku bloków skalnych tworzy gołoborza. Minerałami najczęściej spotykanymi jako ziarnami w różnym stopniu obtoczone są: kwarc (odporny na wietrzenie fiz i chem), skalenie, miki, rzadziej amfibole i pirokseny oraz biotyt.

6. OPISAĆ TYPOWY PROFIL STREFY WIETRZENIA SKAŁ

Składa się z 4 części (od najgłębszej):

- skała macierzysta - strefa litej skały, nie uległa przeobrażeniom

- gruz skalny - odłamki skały macierzystej

- gruz skalny z gliną - mieszanina ziaren skalnych od wielkości pyłu do bloku skalnego

- glina lub glina z gruzem - dominują okruchy skalne dużo mniejsze niż gruz skalny.

7. WYMIEŃ PROCESY PROWADZĄCE DO POWSTANIA SKAŁ OSADOWYCH.

Elementami cyklu powstawania skał są:

-wietrzenie fizyczne(pkt4) i chemiczne (spowodowane gazami atmosferycznymi, wodą i wieloma związkami w niej rozpuszczonymi

-erozja - usuwanie zwietrzeliny i innych utworów skalnych odsłaniając nowe fragmenty geologiczne,

-transport - w postaci okruchów skalnych różnej wielkości,

-akumulacja - nagromadzenie lub sedymentacja (osadzanie w zbiorniku wodnym),

-diageneza - powstawanie litych skał z nagromadzonego i różnorodnego osadu w zbiorniku wodnym.

Erozja jak i transport mogą być: deszczowa, eoliczna, lodowcowa, wód płynących

Akumulacja: deszczowa, eoliczna, lodowcowa

Sedymentacja: rzeczna, morska i jeziorna.

8. RODZAJE SPOIWA W SKAŁACH OSADOWYCH

Minerałami stanowiącymi spoiwo mogą być: kwarc, kalcyt, dolomit, syderyt, tlenki i wodorotlenki żelaza. Dlatego wyróżnia się spoiwa: krzemionkowe, żelaziste, węglanowe, ilaste, gipsowe, solne, anhydrytowe, dolomitowe itp. Rzadziej spotykane są spoiwa glaukonitowe, fosforanowe, barytowe i bitumiczne. Często spoiwa są mieszanką kilku różnych składników np. kwarcu, kalcytu, dolomitu, syderytu itp. Stąd znane są spoiwa mieszane np.: żelazisto-krzemionkowe, gipsowo-solne, węglanowo-ilaste.

Ze względu na ułożenie okruchów skalnych i wypełnienie spoiwem wolnej przestrzeni między nimi wyróżniamy:

- bazalne (ziarna nie stykają się ze sobą)

- porowe (przestrzeń między ziarnami)

- kontaktowe (tworzy otoczki na ziarnach i wypełnia częśc przestrzeni między ziarnami)

- Wypełniające (wolne przestrzenie wypełnia masa złożona z drobnych ziaren i masy spadającej)

9. KOŃCOWE PROCESY POWSTAWANIA SKAŁ OSADOWYCH

Końcowym procesem powstawania skał osadowych jest proces diagenezy, w którym okruchy skalne są zamieniane w lite skały. Etapy diagenezy:

-nagromadzenie się osadów pierwotnie luźnych, miękkich i porowatych

-rozpoczęcie diagenezy na skutek czynników fizycznych i chemicznych - najbardziej widoczne w zbiornikach wodnych

-kompakcja-zbliżanie się ziaren do siebie, przyjmują one takie pozycje, które jak najmniej przeciwstawiają się naciskowi. Porowatośc maleje. Na tym etapie tworzą się lite skały

-lityfikacja- następuje równocześnie z kompakcją - odwodnienie i stwardzenie mułów powstających z opadających na dno zbiornika małych kryształów

-cementacja- zlepienie się okruchów już zbliżonych do siebie wskutek wypełnienia szczelin między nimi mułami bądź koloidami.

10. FORMY WYSTĘPOWANIA SKAŁ OSADOWYCH

Pierwotny osad nie ulega zmianom, pozostaje w stanie luźnym. Nagromadzony materiał ulega: diageniezie - kompakcji i wyciskaniu wody pod ciężarem nadległego osadu, twardnieniu koloidów - krystalizacji rozpuszczonych w wodzie związków chemicznych. Najczęstsze spoiwa: węglanowe, krzemionkowe, ilaste, rzadziej żelaziste, gipsowe. Z uwagi na różne pochodzenie skał osadowych dzielą się one na skały okruchowe (terrygeniczne), organiczne (organogeniczne) i chemiczne. Skały okruchowe powstają w wyniku wietrzenia i erozji starszych skał pierwotnych. W wyniku wietrzenia lite skały tracą spoistość i zmieniają się w luźny materiał zwany zwietrzeliną. Do tych skał zaliczamy muły, gliny, iły. Skały organiczne powstają z nagromadzenia szczątek roślin i zwierząt. Do skał okruchowych zaliczamy wapienie i różne jego odmiany np. wapienie muszlowe, koralowe. Do tych skał zaliczamy także kredę, węgiel brunatny i kamienny. Skały chemiczne powstają w wyniku wytrącenia substancji mineralnych z wody morskiej. Do najbardziej znanych zaliczamy wapienie oolitowe, skały węglanowe zwane dolomitami, gipsy, anhydryty, sól kamienna i sole potasowe. Minerały wchodzące w składy skał osadowych można podzielić na dwie grupy. Do pierwszej z nich należą minerały allogeniczne. Minerały te dostają się do środowiska w wyniku wietrzenia mechanicznego skał starszych niż dawne. Są to kwarc, skalenie (otoklaz), pirokseny. Drugą grupę stanowią minerały autigeniczne - są to minerały powstałe w środowisku tworzenia się skał osadowych. Do nich zaliczamy kalcyt, dolomit, gips, opal, piryt, limonit.

11. PODZIAŁ SKAŁ OSADOWYCH OKRUCHOWYCH ZE WZGLĘDU NA STRUKTURĘ

Skały okruchowe to skały w których w składzie występują powyżej 50% okruchy skał i ziarna minerałów.

Zasadniczymi cechami struktury skał klastycznych (okruchowych) jest wielkość ziaren. Wyróżnia się zasadnicze 3 typy struktur: psefitowa - gruboziarnista d>2mm (niezdiagenizowane: żwiry, zdiagenizowane: brekcje i zlepieńce); psamitowa - śnednio (0.05-2mm) (niezd: piaski kwarcowe, arkozowe i szarogłazowe; zdiag: piaskowce, arkozy i szarogłazy), pelitowa - drobno (0.002-0.05mm) (niezd: muły, lessy; zdiag: mułowce) i iłowa <0.002.

12. CHARAKTERYSTYKA OSADÓW RZECZNYCH

Rzeka osadza minerał dzięki jej wodom. Bywa on w postaci rozpuszczonej, zawieszonej bądź też wleczonej po dnie. Wraz z biegiem rzeki wzrasta obtoczenie materiału (zmniejsza się jego średnica). Występuje duże zróżnicowanie materiału w płaszczyźnie przekroju poprzecznego rzeki. W miejscach gdzie maleje prędkość prądu, gwałtownie maleje siła transportowa rzeki. Potoki wznoszą i osadzają u podnóża gór stoki zbudowane ze żwirów i głazów (bruk korytowy). W dolinach rzek nizinnych osadzanie odbywa się w samym korycie i na zakolach (osady łachy meandrowej). Większe masy osadów powstają przy osadzaniu wody po powodzi (osady równi zalewowej). Obok piasków, miałów i iłów mogą gromadzić się też żwiry. W miejscach gdzie maleje lub ginie zdolność transportowanego materiału, a więc przy ujściach rzek do morza czy jezior, rzeka osadza cały czas osadzony materiał. Tam też powstają najpotężniejsze osady budujące delty.

13. GŁÓWNE CZYNNIKI EROZJI MORSKIEJ (JEZIORNEJ)

Erozja morska (jeziorna) - niszczenie brzegów morskich przez ustawiczne uderzanie wody oraz w skutek ścierania skał przez głazy, żwiry i paski niesione z falą. Ma tu pewne znaczenie rozpuszczenie skał przez wodę morską. Erozję morską wywołują dwa główne czynniki: falowanie i pływy, zaś w mniejszym stopniu - prądy przybrzeżne. Erozja morska jest widoczna przede wszystkim na wybrzeżach i na dnie morskim w pobliżu brzegu. Rozmiar erozji zależy od wielu czynników: siły fali, wielkości pływów, prędkości prądów morskich, konfiguracji wybrzeża. Brzeg podcięty przez falę obrywa się i cofa w kierunku lądu. Materiał skalny ulega stopniowemu rozkrurszeniu się. Przy brzegu gromadzi się najgrubszy materiał, dalej otoczaki i żwiry, jeszcze dalej piasek a najdrobniejsze części znoszone są na otwarte morze i osiadają się na głębokim dnie. Strome urwisko nadbrzeżne nazywane jest klifem. Niemal pozioma powierzchnia, słabo nachylona w kierunku morza zwana jest platformą abrazyjną.. Proces niszczenia brzegów morskich przez fale nazywa się abrazją.

14. SKUTKI EROZJI DESZCZOWEJ I CHARKATERYSTYKA DELUWIÓW

Erozja deszczowa (ablacja) jest to zmywanie przez wodę opadową ze zboczy drobnych cząstek, ziaren mineralnych i organicznych. Proces niszczącego oddziaływania wody deszczowej na lite skały jest niewielki, ale współdziałając z wietrzeniem chemicznym może ono spowodować powstawanie na nich powierzchni bruzd, rowków, rynien i zagłębień. Gdy skała jest luźna (np. piasek) spływająca woda może szybko żłobić w niej początkowo drobne jary, które z czasem mogą przejść w głębokie parowy. Ablacja prowadzi do wyjałowienia gleby, jest głównym źródłem rumowiska unoszonego w rzekach przy stanach powodziowych. Ablacja zależy od nachylenia zboczy, uziarnienia i zwięzłości materiału, pokrycia szatą roślinną i zabudową terenu. Produkty wymycia osadzone w pobliskich zagłębieniach nazywamy deluwiami. Deluwia to przeważnie osady: warstwowe, drobnoziarniste, zawierające domieszki części organicznych (głównie roślinnych).

15. RODZAJE EROZJI RZECZNEJ

Erozja rzeczna jest to niszczenie koryt rzek i potoków przez płynącą wodę w wyniku: wymywania fragmentów skalnych przez siły hydrodynamiczne wody, ścieranie i kruszenie podłoża koryta rzeki przez transportowanie. Postęp erozji zależy od odporności podłoża koryta i prędkości wody. Rodzaje erozji:- erozja denna (wgłębna) działa przede wszystkim w górnym biegu rzeki, gdzie spadek jest duży i wody mogą transportować dużą ilość materiału skalnego. Prowadzi do pogłębienia koryta rzecznego i doliny rzecznej. Erozja denna odbywa się przez tracie o dno koryta głazami wleczonymi po nim. W skutek tej erozji powstają głębokie doliny o stromych ścianach.- erozja boczna dominuje w środkowym biegu rzeki, gdzie spadek rzeki słabnie i maleje erozja wgłębna. Erozja boczna wynika z tego, że nurt rzeki przemieszcza się od jednego brzegu do drugiego. Materiał pochodzący z niszczenia brzegu przez nurt nie jest w całości transportowany przez wodę w dół rzeki, ale zostaje osadzony tam gdzie woda ma mniejszą prędkość i nie może nieść porwanego materiału.- erozja wsteczna ma miejsce w górnym biegu rzeki, gdzie na skutek wcinania się potoków w podłoże, źródła rzek ulegają cofaniu. Erozja wsteczna prowadzi nieraz do przecięcia działu wód i do wtargnięcia rzeki w dorzecze innej rzeki (kaptaż rzeczny).

16. OD CZEGO ZALEŻY PRZEBIEG DENNEJ EROZJI RZECZNEJ

- spadku rzeki co ma wpływ na energię płynącej wody

- ilości wody

- od jej składu mineralnego i rodzaju niesionego materiału skalnego

- od rodzaju podłoża po którym rzeka płynie

- od jej profilu podłużnego - najsilniejsza erozja w górnym biegu potem środkowym

- od rozmieszczenia profilu równowagi, czyli miejsca do którego zachodzi erozja rzeczna.

17. CECHY OSADÓW LODOWCOWYCH.

- duża lokalna zmienność materiału (lodowiec transportuje materiał niewysortowany). Są to różne formy moren (materiałów niesionych przez lodowiec i osadzane przy jego topnieniu): czołowa, denna, boczna, środkowa, bruki morenowy (głazy), jako sandry (rozległe obszary piaszczyste), osady jezior zastoiskowych, jako ozy (niskie wały) oraz kemy (niewielkie pagórki).

18. CZYNNIKI I SKUTKI METAMORFIZMU

Metamorfizm - ogół procesów przeobrażających skały które znalazły się w zmienionych warunkach w podwyższonej temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem w głębi ziemi. Następuje wówczas zmiana składu mineralnego skały, gdyż niektóre minerały przeobrażają się w wyższych temperaturach w inne, utrzymujące się w tych warunkach oraz zmiana ułożenia składników w skale. Minerały blaszkowe lub pręcikowe często układają się równolegle dając charakterystyczną teksturę łupkową. Wielkość ziaren zwykle wzrasta, często przeobrażeniom tym towarzyszy zmiana składu chemicznego skały, gdyż niektóre składniki są usuwane, inne zaś doprowadzane przez krążące roztwory. Procesy metamorficzne panują w głębokich partiach skorupy ziemskiej. Szczególny typ procesów przeobrażeń skał występuje w pobliżu intruzji gorących magm. Czynniki: działanie podwyższonej temperatury (i/lub ciśnienia), ciepło pochodzące od intrudującej magmy, ruchy skorupy ziemskiej, rozwory wodne, gazy pomagmowe. Skutki: powstanie skał metamorficznych, nowe minerały, zmiana właściwości skał.

19. USKOKI: RODZAJ DEFORMACJI, SKUTKI I ELEMENTY

Uskok - rodzaj deformacji nieciągłej (ciągłośc warstw przerwana, przesunięcie pionowe i poziome warstw) . W zależności od warunków powstawania mogę one towarzyszyc fałdowaniom lub byc elementem struktury niefałdowej- poddanej w czasie ruchów górotwórczych naprężeniom ścinającym.

Uskok składa się z 2 skrzydeł: wiszącego (podniesione) i zrzuconego (obniżone), powierzchni uskokowej (płaszczyzna poślizgu skrzydeł względem siebie). Odległośc pionowa miedzy skrzydlami tej samej warstwy nazywana jest amplitudą. Odległośc pozioma to rozstęp uskoku. Uskoki dzielimy na:

- normalne - ślizg nachylony w kierunku skrzydła wiszącego

- odwrócone - ślizg nachylony w kierunku skrzydła zrzuconego

- pionowe - ślizg nienachylony

- przesuwne - ruch skrzydeł względem siebie w poziomie.

20.PŁASZCZOWINOWY RODZAJ DEFORMACJI.

Płaszczowina - zespół fałdów dużych rozmiarów, obalonych i nasuniętych na inne utwory. Jest to rodzaj deformacji ciągłej powstałej w wyniku ruchów górotwórczych, w warunkach wielokierunkowego działania sił. Ponieważ takie przemieszczenie może byc wielokilometrowe, wewnętrzna struktura płaszczowiny jest bardzo złożona. Zależy ona w dużej mierze od sposobu powstania płaszczowiny, którym może byc przefałdowanie, ścięcie lub odkłucie od podłoża. Elementy płaszczowiny:

- elementy deformacji: powierzchnie ścięc, rozerwań, wyciśniec fałdu

- okna tektoniczne - odsłonięta wskutek rozerwania częśc płaszczowiny odsłaniająca zalegające niżej podłoże

- czapka tektoniczna - odizolowany wskutek erozji fragment płaszczowiny na obszarze czoła nasunięcia lub na obszarze okna tektonicznego

- deformacje spowodowane działaniem podłoża lodowca w czasie jego przemieszczania się.

21.ELEMENTY UŁOŻENIA WARSTW

Warstwa: bryła skalna ograniczona dwiema, w przybliżeniu równoległymi powierzchniami: górną zwaną stropem i dolną nazywaną spągiem. Miąższość warstwy czyli grubość warstwy jest to najkrótsza odległość miedzy stropem a spągiem mierzona prostopadle do ich płaszczyzny. Linia intersekcyjna: linia przecięcia powierzchni geologicznej (stropu lub spągu warstwy, uskoku, nasunięcia) z powierzchnią terenu. Wychodnia warstwy jest to powierzchnia zawarta między liniami intersekcyjnymi stropu i spągu danej warstwy. W ułożeniu normalnym warstwy leżą rownolegle na sobie (starsze warstwy głębiej niż młodsze).

22.CO TO JEST WYCHODNIA WARSTWY

Wychodnia - jest to część warstwy, żyły, masywu lub innej formy występowania skał, wychodząca na powierzchnię ziemi lub znajdująca się pod niezbyt grubym nakładem gleby.

23. FAŁDY: RODZAJ DEFORMACJI, SKUTKI I ELEMENTY

Najczęstszą formą deformacji ciągłych są fałdy. Fałda składa się z dwóch głównych elementów: antykliny (siodła) i synkliny (łęku). W antyklinie warstwy są wygięte ku górze, w synklinie zaś ku dołowi (tworzą zagłębienia). Część synkliny lub antykliny stanowią zespoły warstw nachylonych w jednym kierunku, noszą nazwę skrzydeł. Miejsce w którym jedno skrzydło przechodzi w drugie nosi nazwę przegubu antykliny lub synkliny, a pomiędzy skrzydłami znajduję się jądro antykliny lub synkliny. Linia łącząca najwyższe punkty antykliny nazywa się grzbietem antykliny, a linia łącząca najniższe punkty w synklinie - dnem synkliny. Najkrótsza odległość między powierzchniami osiowymi antykliny i synkliny to promień fałdu. Typy fałdów pod względem geometrycznym: a) stojący, b) obalony, c) leżący, d) przewalony. Skałami podatnymi na deformację są np. łupki ilaste, cienkoławicowe piaskowce, wapienie lub margle. W trakcie fałdowania zespół warstw złożony z osadów będzie się zachowywał w sposób zróżnicowany. Formami powstałymi w wyniku fałdowania dysharmonijnego są między innymi wysady solne (diapiny). W trakcie fałdowania dochodzi często do przerwania ciągłości warstw. Tworzą się wówczas formy zwane skibami. W czasie deformacji skały fałdy mogą zostać porozrywane i nasunięte w różny sposób na siebie. Tak powstają łuski.

24. ZRĘBY I ROWY TEKTONICZNE

Rów tektoniczny - podłużne, wąskie zapadlisko ograniczone z przynajmniej z dwóch stron uskokami biegnącymi w przybliżeniu równolegle do siebie. Rowem tektonicznym są np. Dolina Renu, Morze Czerwone i większość jezior Wschodniej Afryki. W Polsce typowym rowem tektonicznym jest rów Krzeszowicki k. Krakowa. Zrąb tektoniczny - część skorupy ziemskiej wydźwignięta wzdłuż uskoków (najczęściej podłużnych i w przybliżeniu równoległych do siebie) i ograniczona zapadliskami. Przykładem zrębów są Góry Sowie i Wzgórze Wawelskie.

24. CHARAKTERYSTYKA SZCZELIN (SPĘKAŃ) W SKAŁACH

Występujące w skałach szczeliny dzieli się na trzy rodzaje związane z procesem geologicznym, który spowodował spękanie skały, wyróżniamy: szczeliny wietrzeniowe, tektoniczne i syngenetyczne. Szczeliny wietrzeniowe powstają w wyniku fizycznego wietrzenia skał. Występują w przypowierzchniowej strefie do głębokości nie przekraczającej kilkudziesięciu metrów. Są przeważnie chaotycznie rozmieszczone i mają niekiedy znaczne szerokości. Wiele szczelin może być wypełnionych drobnym materiałem zwietrzelinowym (zwykle gliną). Szczeliny tektoniczne powstają w wyniku dyslokacji tektonicznych. Można je spotkać na znacznej głębokości przy czym im większa głębokość tym są bardziej zwarte. Liczne obserwacje dowodzą że na głębokości około 1 metra szczeliny mają już tak małą szerokość że nie przewodzą wody wolnej. Ich układ wykazuję pewną regularność związaną z kierunkiem działania sił tektonicznych. Szczeliny syngenetyczne powstają w wyniku wewnętrznych naprężeń występujących w niektórych skałach w trakcie ich powstawania np. przy krzepnięciu magmy lub wysychaniu osadu. Pod względem szerokości, ułożenia i głębokości występowania są podobne do tektonicznych. W odniesieniu do szczelin, podobnie jak i porów, stosuje się podział uwzględniające ich zdolność do ruchu wody wolnej na trzy rodzaje: nadkapilarne o szerokości 0,25mms, kapilarne o szerokości: 0,0001s0,25mm, subkapilarne o szerokości: s 0,0001mm .

25.OGÓLNE ZASADY PODZIAŁU GRUNTÓW BUDOWLANUYCH

Grunt budowlany - jest to część skorupy ziemskiej, mogąca współpracować z obiektem budowlanym, stanowiąca jego element lub służąca jako tworzywo do wykonywania z tego budowli ziemnych. Podstawą podziału gruntów nieskalistych stanowią parametry uziarnienia gruntu związane z zawartością określonych frakcji. Podział ziaren na frakcję kamienista >40mm, żwirowa 2 mm40mm, piaskowa 0,05mm 2mm, pyłowa 0,002mm  0,05mm, iłowa 0,002mm. Grunty skaliste (miękkie R_c>5MPa, twarde R_c<=5MPa): magmowe, osadowe, metamorficzne.

26. PODAĆ OGÓLNĄ CHARAKTERYSTYKE SOLIFLUKCJI.

Proces soliflukcji polega na pełznięciu odmarzniętej, nasyconej wodą warstwy przypowierzchniowej po zamarzniętym podłożu. Zewnętrzna powierzchnia odmarza okresowo i spełza po gruntach stale lub okresowo zamarzniętych. Powstają podczas tego procesu przypowierzchniowe wygięcia warstw - haki zboczowe.

27. CO OZNACZA ŻE GRUNT JEST GLINIASTY?

W gruncie oprócz frakcji zasadniczej występuje frakcja iłowa powyżej 2%, grunt ten ma mniejszą wytrzymałość na ściskanie i ścinanie, mogą również nabyć nowe właściwości fizyczne takie jak ściśliwość, spójność, plastyczność i zdolność pęcznienia wobec wody. Zawiera on ziarna różnych frakcji.

28. CHARAKTERYSTYKA GRUNTÓW SPOISTYCH.

Grunty spoiste - jedna z trzech grup jakie znajdują się w geologii inżynierskiej. Grunty spoiste obejmują grupę: glin i iłów. Ich wytrzymałość na ściskanie jest niewielka i w znacznym stopniu uzależniona jest od stopnia nasycenia wodą. Uwodnione przechodzą w stan plastyczny i pod wpływem obciążenia mogą ulec wyciskaniu. W skutek tych właściwości fundamenty budynków stawianych w gruntach tego rodzaju mają tendencję do powolnego osiadania.

29. OPISAĆ ZJEWISKO OSIADANIA ZAPADOWEGO I PODAĆ W JAKICH WARUNKACH NAJCZĘŚCIEJ WYSTĘPUJE

Ruch mas powierzchniowych może odbywać się pionowo i polegać głównie na obniżaniu się powierzchni na skutek grawitacyjnego przemieszczania się cząstek gruntów w warunkach zmniejszonej spójności i tarcia wewnętrznego. Grunty te początkowo stabilne w stanie powietrzno suchym po nasyceniu wodą tracą swoją stabilność gdyż zmniejsza się ich spójność i tarcie wewnętrzne. Szczególną podatność na osiadanie zapadowe wykazują lessy. Z tego powodu lessy nie są dobrym podłożem budowlanym. Jeśli zachodzi potrzeba posadowienia większej budowli na lessach wymagane jest wówczas zabezpieczenie podłoża przed wpływami wód gruntowych opadowych i przemarzaniem.

30.WYMIEŃ GEOLOGICZNO-INŻYNIERSKIE ZJAWISKA WYWOŁANE OBECNOŚCIĄ WODY W PODŁOŻU BUDOWLNAYM

Sufozja - polega na wymywaniu drobniejszych cząstek gruntu lub ziaren szkieletu mineralnego pod wpływem przepływającej przez ten grunt wody. Oddziaływanie sufozyjne wody podziemnej na grunt może być mechaniczne lub chemiczne, względnie łączne. Sufozja mechaniczna polega na przemieszczaniu się drobniejszych cząstek lub ziaren szkieletu mineralnego przez pory na skutek ruchu wody podziemnej. Sufozja chemiczna spowodowana jest rozpuszczającym działaniem przepływającej wody gruntowej (kalcyt, chlorki, gips). Sufozja chem-mech zachodzi wtedy, gdy woda podziemna oddziaływuje zarówno chemicznie jak i mechanicznie

Kolmatacja jest przeciwieństwem do sufozji. Polega na zagęszczaniu gruntów przez osadzanie się w porach gruntu drobnych cząstek lub ziaren mineralnych, na skutek zmniejszenia się spadku hydraulicznego lub związanej z nim mniejszej prędkości przepływu wody podziemnej.

Upłynnianie gruntu - gdy po stanie sufozyjnym gruntu, tj. wymyciu cząstek i ziaren nadal wzrasta spadek hydrauliczny, może wówczas nastąpić dalsze wymywanie ziaren szkieletu gruntowego i upłynnienie tego gruntu. Upłynnienie gruntu w pełni nasyconego wodą może nastąpić również pod wpływem obciążeń dynamicznych (wstrząsów, wibracji) gdy zmniejsza się opór bezwładności cząstek gruntu i gdy podlegają one wzajemnemu przemieszczaniu.

Kurzawki - jeśli w określonych warunkach nasycone wodą grunty, podatne na upłynnianie, w całej swej masie będą zachowywać się jak ciecze, najbardziej podatne na upłynnianie kurzawkowe są piaski drobnoziarniste i pylaste. Przejście gruntu kurzawkowego w stan upłynnienia stanowi zagrożenie w pracach fundamentowych. Może także spowodować deformacje terenów wokół wykopów fundamentowych, a także uszkodzenia samego obiektu budowlanego

-zjawisko krasowe(pyt. 31)

-przemarzanie gruntu(pyt.32)

31. CHARAKTERYSTYKA KRASOWATOŚCI

Krasowatością nazywa się występowanie w skale próżni powstałych w wyniku rozpuszczania skały przez krążące w niej wody. Kras pojawia się głównie w skałach wapiennych, dolomitach i gipsach. Ze względu na znaczny zakres występowania i duży rozmiar próżni największe znaczenie kras ma w wapieniach. W Polsce jest on najsilniej rozwinięty w wapieniach Tatr, Wyżyny Krakowsko-Czestochowskiej, Gór Świętokrzyskich oraz w Sudetach. Próżnie krasowe osiągają znaczne rozmiary i maja zróżnicowane formy. Są to pionowe kominy (studnie) i poziome lub nachylone korytarze, często połączone z obszernymi komorami (jaskiniami, grotami). Tworzą one złożone systemy i mogą sięgać do znacznych głębokości. Wyloty próżni krasowych na powierzchnie terenu są często wypełnione drobnym materiałem zwietrzelinowym lub osadowym, który przy zmianie warunków wodnych może zostać wymyty.

32. PRZEMARZANIE GRUNTU - WYJAŚNIJ ZJAWISKO

Zmiany strukturalne i teksturalne szkieletu gruntowego wywołane zamarzaniem i odmarzaniem w przypowierzchniowej strefie w naszych warunkach klimatycznych powodują odkształcanie gruntów, które mogą być szkodliwe dla fundamentów i wznoszonych na nich konstrukcjach budowlanych. Fundamenty budynków powinny więc być posadowione poniżej strefy przemarzania, która w naszej strefie klimatycznej sięga od 0.8 do 1.4m. Zmiany strukturalne w gruncie ujawniają się zmianą własności wytrzymałościowych. W wyniku topnienia lodu na wiosnę powstają przełomy. Następuje to na skutek niejednoczesnego tajania soczew i warstewek lodowych oraz lodów w porach gruntu i nierównomiernego osiadania powierzchni gruntu.

33. PODAĆ PRZYCZYNY POWSTAWANIA OSUWISK

Przyczyną powstawania osuwisk:

A) Nawodnienie gruntów na zboczu spowodowanym: opadami atmosferycznymi, topnieniem śniegu, podpiętrzaniem wód podziemnych (np. w wyniku spiętrzania wód w rzecze), sztuczne nawodnienie terenu (celowe lub przypadkowe). Skutki nawodnienia: zmniejszenie kohezji (obniżenie ), powstawanie ciśnienia spływowego, powstanie ciśnień hydrostatycznych w spękaniach.

B) Sufozja i upłynięcie utworów przepuszczalnych (gwałtowne odwodnienie powodujące powstanie ciśnienia spływowego). C) Podcięcia stoku: naturalne (rzeka), sztuczne w czasie robót budowlanych (eksploatacja skał). Skutki podcięcia stoku: zwiększanie, usunięcie podpory do gruntu w górnej części.

D) Obciążenia statyczne stoku (np. w wyniku posadowienia budynków, składowisk) powodujące wzrost naprężeń

E) Obciążenia dynamiczne (drgania): trzęsienia ziemi, roboty strzałkowe, wykonywanie fundamentów palowych, ruch pojazdów, praca urządzeń mechanicznych.

F) Osuwiska czynne i ustabilizowane (odnowienie się ruchów osuwiskowych)

34. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ZSUWÓW.

Zsuwy powstają gdy grawitacyjne przemieszczenie mas gruntów tworzących zbocze odbywa się przez rozwinięcie płaszczyzny ścięcia i poślizgu. Rozmiary mogą być różne od małych - kilkumetrowej długości do olbrzymich zsuwów przemieszczających ogromne masy skalne. Ruch mas może się odbywać stosunkowo wolno, niekiedy latami albo szybko, zaledwie kilka dni lub godzin a nawet gwałtownie. W Polsce naturalne osuwiska najpospoliciej występują w Karpatach fliszowych. Klasyfikacja osuwisk: osuwiska dolinne powstałe w obszarach źródlisk, gdzie erozja wsteczna wytwarza duże spadki, osuwiska zboczowe rozwijające się na brzegach dolin i stokach podcinanych przez erozje i działalność człowieka. Ze względu na materiał osuwiskowy: osuwiska zwietrzelinowe, w których przemieszczają się tylko zwietrzeliny, a podścielające lite skały nie biorą udziału w ruchu; osuwiska skalne obejmujące skały lite i osuwiska o charakterze mieszanym - przemieszczanie litych skał i zwietrzelin. Ze względu na budowę geologiczna zbocza: asekwentne, które tworzą się w jednorodnych, niewarstwowych utworach (glinach pylastych, iłach, piaskach); konsekwentne rozwijające się na naturalnej płaszczyźnie geologicznej jaką może być płaszczyzna oddzielająca lita skałę od zwietrzeliny; insekwentne powierzchnia przemieszczeń rozwija się w poprzek istniejących powierzchni strukturalnych (spękań, uskoków). Przyczyny powstawania osuwisk: bezpośrednie - zmiana kąta nachylenia zbocza przez wietrzenie utworów na zboczu i ich rozluźnienie, wahanie podstawy erozji, podmywanie i rozmywanie brzegów; pośrednie - nadmierne nawilgocenie gruntów, nadmierne obciążenie statyczne i dynamiczne oraz drgania wywołane przez trzęsienia ziemi, wibracje lub wstrząsy spowodowane przez pojazdy.

35. PODAĆ OGÓLNĄ CHARAKTERYSTYKĘ OBRYWÓW SKALNYCH.

Spowodowane gwałtownymi ruchami mas wzdłuż płaszczyzny ścinania lub zgodnie z rysami strukturalnymi zbocza np. płaszczyznami warstwowania, ciosu, spękań. Obrywy tworzą się w bardzo krótkim okresie czasu, zaledwie w ciągu kilku minut, nawet bez udziału wody. Powstają w wysokich górach lub na wysokich i stromych zboczach. Odmianą obrywów są zwaliska stromych ścian skalnych, pociętych licznymi szczelinami, które z wielką gwałtownością tworzą potężne gruzowiska bloków skalnych.

36. PODAĆ OGÓLNĄ CHARAKTRYSTYKĘ SPEŁZYWAŃ

Spełzywania zwane również złaziskiem jest to bardzo powolny, ale stały ruch rozluźnionych utworów zboczowych, sięgających płytko, bez powierzchni odkucia bez podłoża. Spełzywaniu ulegają: zwietrzeliny lub utwory różne, gdy są przesiąknięte wodą; utwory o dużej spójności a małym tarciu wewnętrznym, jak np. utwory ilaste. Ruch pełznący może również odbywać się bez udziału wody jako bardzo powolne przemieszczanie się mas gruntu. Pełznące zbocze łatwo poznać po nierównej, pofałdowanej powierzchni i wygiętych u podstawy drzewach. Spełzywanie w dużym stopniu zależy od klimatu. Występuje szczególnie w obszarach o obfitych śnieżnych zimach, gdy w okresie topnienia śniegu rozluźnione i nasycone woda utwory przemieszczają się po niżej lezącej, zamarzniętej jeszcze warstwie gruntu.

37.WAŻNIEJSZE SPOSOBY (ZASADY) ZABEZPIECZANIA TERENÓW OSUWISKOWYCH.

Do ważniejszych sposobów zabezpieczania przed osuwiskami zaliczamy: A) badanie i obserwacja osuwisk (geodezyjne pomiary przemieszczeń za pomocą reperów, pomiary inklinometryczne, monitoryczne, geoalustyczne), B) Zabezpieczenie zboczy przed osuwiskami: likwidacja przyczyn, wzmacnianie gruntów, budowle oporowe, kotwienie zbocza osuwisk.

38.POCHODZENIE WÓD PODZIEMNYCH

Źródłem wód podziemnych są: infiltracja, kondensacja i niektóre procesy geologiczne związane z powstawaniem skał i struktur budowy geologicznej. Podstawową rolę w zasilaniu wód krążących w litosferze i biorących udział w obiegu wody w przyrodzie jest infiltracja (wsiąkanie) opadów atmosferycznych do podłoża skalnego. Ilość wód infiltrujących do podłoża skalnego zależy od czynników klimatycznych i własności infiltracyjnych terenu. W wyniku kondensacji pary wodnej zawartej w powietrzu występujących w próżniach skalnych powstają wody kondensacyjne. Nie odgrywają one znaczącej roli w kształtowaniu zasobów wód podziemnych. W wielu miejscach litosfery, zwłaszcza na większych głębokościach występują wody zwane reliktowymi lub szczątkowymi. Część z nich stanowią wody sendymentacyjne. Są to wody uwięzione w skale w okresie sendymentacji osadów morskich lub jeziornych. Wody reliktowe są odizolowane od powierzchni ziemi, nie biorą udział w krążeniu wód w przyrodzie i są silnie zmineralizowane. W rejonach czynnego lub niedawno wygasłego wulkanizmu występują wody juwenilne, stanowiące resztki roztworów pomagmowych. Są to wody silnie zmineralizowane o podwyższonej temperaturze.

39.FIZYCZNY CHARKTER WODY W OŚRODKU SKALNYM

Do fizycznego charakteru w ośrodku skalnym zaliczamy: woda higroskopijna: Jedną z charakterystycznych własności materii wynikających z działania sił molekularnych jest adsorpcja tzn. zdolność do skupiania lub zagęszczania na powierzchni ciała stałego drobin głazów, par lub różnych jonów z roztworów. Zjawisko zachodzi na granicy dwóch stykających się z sobą faz - stałej i gazowej lub stałej i ciekłej. W zjawiskach absorbcji działać mogą siły przyciągania międzycząsteczkowego, międzyatomowego, jak i również elektrycznego. Zdolność adsorbowania pary wodnej czyli wodochłonność higroskopijna zależy od wielkości ziarna w skale, pozostając w odwrotnym stosunku do jego średnicy. Jeśli skała znajdująca się w strefie aeracji osiągnie stan maksymalnej wilgotności higroskopijnej, proces absorbcji drobin wody z pary wodnej zostanie przerwany, trwa jednak nadal proces wiązania wody w ziarna mineralne. Teraz z kolei ulegają wiązaniu drobiny pochodzące z ciekłej wody. Wiązanie odbywa się dzięki siłom elektrycznym ze strony cząstek mineralnych, które oddziałują przyciągająco na spolaryzowane drobiny wody mające charakter dipolów. W ten skomplikowany sposób tworzy się wokół ziaren mineralnych woda związana zwana błonkowatą. Jednym z objawów działania sił molekularnych jest zjawisko włoskowatości, które polega na tym, że w bardzo wąskich rurkach tzw. kapilarach, zanurzonych w cieczy poziom jej podnosi się do pewnej wysokości lub opada. W skałach, w których występują bardzo wąskie szczelinki lub kanaliki, woda podnosi się jak w naczyniach włoskowatych ponad swe zwierciadło swobodne. Wodę taką nazywamy kapilarną.

40. SWOBODNE ZWIERCIADŁA WÓD PODZIEMNYCH - WARUNKI WYSTĘPOWANIA

Zwierciadło wody podziemnej może być zdefiniowane jako powierzchnia rozgraniczająca od góry strefę saturacji warstwy wodonośnej. Jednakże sens i rodzaj tak zdefiniowanego zwierciadła zależny jest od układu i charakteru hydraulicznego warstwy wodonośnej. W związku z tym, jeżeli ponad strefą saturacji występuje strefa aeracji w ścisłym znaczeniu (nie nawodniona cześć warstwy wodonośnej) to zwierciadło wody wyznacza powierzchnie rozgraniczającą te dwie strefy. W przypadku zaś, kiedy w strefie aeracji występuje podstrefa wzniosu kapilarnego, zwierciadło wody wyznacza powierzchnie rozgraniczającą podstręfę wzniosu kapilarnego i strefę saturacji. Określone w powyższy sposób zwierciadło nosi nazwę zwierciadła swobodnego. W zależności od warunków zasilania i drenażu warstwy wodonośnej może ono zmieniać swoje położenie w kierunku pionowym. Na powierzchni zwierciadła swobodnego panuje ciśnienie atmosferyczne

41. CHARKATERYSTYKA WÓD GRUNTOWYCH

Wodami gruntowymi nazywa się wody o następujących cechach hydrogeologicznych: - warstwa wodonośna występuje bezpośrednio pod powierzchnią terenu, - zwierciadło wody jest swobodne, - w każdym stanie zwierciadła, woda nie ma kontaktu ze strefą glebową, - ponad zwierciadłem występuje strefa aeracji (nie licząc warstwy glebowej) umożliwiająca infiltrację opadów atmosferycznych do warstwy wodonośnej a równocześnie stwarza warunki do samooczyszczania się wód infiltracyjnych. Wody gruntowe występują najczęściej w sypkich utworach tarasów rzecznych, stożków napływowych, form polodowcowych i lokalnie w piaskach wydmowych. Podstawowym źródłem zasilania tych wód jest infiltracja opadów atmosferycznych, zachodząca na całym obszarze występowania warstwy wodonośnej. W wielu przypadkach drugim, równie ważnym źródłem zasilania jest napływ wód podziemnych z terenów sąsiednich. Dotyczy to np. wód w osadach dolin rzecznych. Wody gruntowe na ogół nie reagują na dobowe zmiany temperatury. Podlegają natomiast do pewnej głębokości sezonowym i rocznym zmianom temperatury powietrza. Skład chemiczny i stan sanitarny jest bardzo zróżnicowany. Wpływa to z jednej strony skład mineralny warstwy wodonośnej, a z drugiej stan infiltracji zanieczyszczeń atmosferycznych i powierzchniowych. Wpływ tego drugiego czynnika zależy w dużej mierze od miąższości i przepuszczalności strefy aeracji.

42. CHARAKTERYSTYKA WÓD ZASKÓRNYCH

Wody zaskórne nazywane także przypowierzchniowymi, są to wody, które pojawiają się tuż pod powierzchnią terenu. Zwierciadło tych wód jest swobodne i występuje w obrębie strefy glebowej, na głębokości nie przekraczającej kilkudziesięciu centymetrów, a niekiedy pokrywają się z powierzchnią terenu. Wody te pojawiają się głównie na obszarach równinnych i w zagłębieniach morfologicznych (np. na dnie dolin rzecznych). Przyczyną powstawania wód zaskórnych jest płytkość podłoża warstwy wodonośnej i mała miąższość tej warstwy sprawiająca, że strefa nasycenia gromadząca wody pochodzące bądź też z bezpośredniej infiltracji opadów atmosferycznych, bądź też z napływu wód z terenów sąsiednich, dochodzi pod powierzchnie terenu. Płytkie występowanie, brak strefy aeracji, mała miąższość oraz kontakt ze strefą glebową sprawiają, że wody zaskórne posiadają szereg ujemnych wartości: - podatność na zanieczyszczenia pochodzące z powierzchni terenu lub z opadów atmosferycznych, - zanieczyszczenie drobnoustrojami i substancjami strefy glebowej, - silny ich związek z dobowymi temperaturami powietrza

44. NAPIĘTE ZWIERCIADŁO WÓD PODZIEMNYCH

Jeśli w warstwie wodonośnej, całkowicie nawodnionej i przykrytej warstwą nieprzepuszczalną, występuje woda pod pewnym ciśnieniem, większym od ciśnienia atmosferycznego, wówczas na granicy warstwy wodonośnej i nakładu występuje napięte zwierciadło wód podziemnych. Jest to zwierciadło wymuszone i przyjmuje kształt powierzchni stropowej warstwy wodonośnej. Napięcie zwierciadła jakie wywiera woda na spąg warstwy nakładu, nazywane jest ciśnieniem piezometrycznym. Jest ono uwarunkowane położeniem zwierciadła wody w strefie zasilania warstwy wodonośnej i stratami wysokości hydraulicznej w drodze przepływu. Zwierciadło napięte pojawia się również w przypadkach, gdy wody podziemne występują w systemach szczelin lub próżni krasowych. Ściany tych systemów wyznaczają jednocześnie położenie i kształt tego zwierciadła.

43. STREFY HYDROLOGICZNE W PODŁOŻU SKALNYM

W warstwie wodonośnej występującej bezpośrednio pod powierzchnią terenu można wydzielić dwie strefy: strefę saturacji i aeracji. Strefa saturacji, nazywana także strefą nasycenia lub nawodnienia, jest to część warstwy wodonośnej, w której próżnie krasowe są wypełnione wodą wolną, można przyjąć ze strefa saturacji jest ośrodkiem dwufazowym, złożonym z fazy stałej (utworu skalnego) i fazy ciekłej (wody). Ponad strefą saturacji występuje strefa aeracji, czyli napowietrzania. Jest to ośrodek trójfazowy. Obok fazy stałej i ciekłej występuje faza gazowa - powietrze. Głównym składnikiem fazy ciekłej jest woda fizycznie związana. Okresowo występuje woda wolna, zwana wodą wsiąkową. Jest to woda opadowa i powierzchniowa infiltrująca do strefy saturacji. Miejscami występuje woda wolna zawieszona. W utworach zawierających próżnie o małych rozmiarach w dolnych partiach strefy aeracji, na kontakcie ze strefą saturacji występuje strefa wzniosu kapilarnego. Podstrefa ta wznosi się w niektórych gruntach ponad strefę saturacji na wysokość : - w żwirze 0,03m, - w piasku gruboziarnistym 0,03-0,12m, - piasku średnioziarnistym 0,12-0,35m, - piasku drobnoziarnistym 0,35-1,20m, - piasku pylastym, lessie 1,20- 3,50 metra. W podstrefie wzniosu kapilarnego dominuje woda kapilarna. W wyższych partiach strefy aeracji może występować woda kapilarnie zawieszona, nie związana ze strefą wzniosu kapilarnego. Najczęściej jest to woda infiltracyjna, uwięziona w systemach próżni kapilarnych.

45. CHARAKTERYSTYKA WÓD WGŁĘBNYCH

Do wód wgłębnych zalicza się wody występujące w warstwach wodonośnych odizolowanych od powierzchni terenu utworami nieprzepuszczalnymi. W obszarach zbudowanych ze skał osadowych wody te występują zwykle na różnej głębokości i tworzą układy warstw wodonośnych poprzegradzanych warstwami nieprzepuszczalnymi. W takich przypadkach mówi się o piętrach i poziomach wód wgłębnych. Piętrem wód wgłębnych nazywa się warstwę lub zespół warstw wodonośnych należących do formacji statygraficznej. Można zatem wyróżnić piętro kredowe, trzeciorzędowe itd. Warstwy wchodzące skład określonego piętra tworzą z kolei poziomy wodonośne, dla których stosuje się różne nazewnictwo: numerację liczbową, nazwę związaną z rodzajem utworów (np. poziom żwirowy), nazwę związaną z położenie warstwy wodonośnej (poziom górny, poziom dolny itp.). W większości przypadków wody te na całym obszarze występowania lub na przeważającej jego części mają zwierciadło napięte i związane z nim zwierciadło piezometryczne. Z racji wywieranego na strop warstwy wodonośnej ciśnienia piezometrycznego, wody takie nazywane są często wodami naporowymi. W pewnych przypadkach wody wgłębne nazywane są wodami artyzejskimi i subartyzejskimi, co związane jest z położenie zwierciadła piezometrycznego względem powierzchni terenu. Jeżeli zwierciadło piezometryczne układa się powyżej powierzchni terenu, to mamy do czynienia z wodami artyzjeskimi, a ciśnienie piezometryczne nazywane jest ciśnieniem artyzyjskim. Jeżeli natomiast zwierciadło układa się poniżej powierzchni terenu, mamy do czynienia z wodami subartyzejskimi i ciśnieniem subartyzyjskim. Wody wgłębne podobnie jak zaskórne i gruntowe, są odnawialne i zasilane są najczęściej wodami opadowymi (niekiedy powierzchniowymi). W tym przypadku jednak zasilanie odbywa się bądź przez bezpośrednią infiltrację tych wód, bądź za pośrednictwem innych warstw wodonośnych. Sposoby zasilania pośredniego zależą od rodzaju połączeń (więzi) hydraulicznych warstwy z zasilającą warstwą wodonośną lub zbiornikiem wód powierzchniowych. Połączenia hydrauliczne mogą występować poprzez spękania, szczególnie w strefach uskokowych, próżnie krasowe i okna hydrogeologiczne (nieciągłości erozyjne). W wielu przypadkach wody wgłębne zasilane są przez wody gruntowe lub wgłębne należące do innych poziomów wodonośnych. Wówczas zasilanie odbywa się poprzez bezpośredni kontakt lub w wyniku przesączania się słabo przepuszczalne utwory nakładów lub podłoża

46.ISTOTA I WARUNKI WYSTĘPOWANIA ZWIERCIADŁA PIEZOMETRYCZNEGO

Jeżeli do warstwy wodonośnej z napiętym zwierciadłem wody zostanie doprowadzony otwór wiertniczy (studnia) wówczas napłynie do niego woda, a jej poziom ustabilizuje się na pewnej wysokości ponad stropem warstwy wodonośnej. Jest to tzw. wysokość piezometryczna, określająca wartość ciśnienia piezometrycznego (wyrażanego wysokością słupa) w miejscu otworu. Powierzchnia wyznaczająca poziom wysokości piezometrycznych w poszczególnych punktach nazywa się zwierciadłem piezometrycznym. Jest to zwierciadło pozorne a jego kształt zależy m.in. od stanu kinematycznego wody. Jeżeli pozostaje w spoczynku tworzy zbiorowisko typu zbiornika. Nachylone jest w kierunku przepływu wody, miarą nachylenia zwierciadła jest jego spadek określony stosunkiem różnicy wysokości dwóch punktów zwierciadła, położonych na linii przepływu, do odległości pomiędzy punktami.

47. SPOSÓB GRAFICZNEGO PRZEDSTAWIENIA ZWIERCIADŁA WÓD PODZIEMNYCH

Zwierciadło wody podziemnej przedstawia się na mapach hydrologicznych dwojakiego rodzaju: hydroizobatami i hydroizohipsami. Hydroizobaty są to linie łączace punkty zwierciadła wody położone na jednakowej głębokości pod powierzchnią terenu, hydroizohipsy to linie łączące punktu zwierciadła leżące na tej samej wysokości względem przyjętego poziomu odniesienia. Mapy hydroizohips (hydroizobat) sporządza się na podstawie pomiaru parametrów położenia zwierciadła wody (wysokości lub głębokości) w szeregu punktów obserwacyjnych: otworów wiertniczych, studni, wykopów. Na podstawie położenia, kształtu i gęstości tych hydroizohips można wnioskować o niektórych parametrach ruchu wód podziemnych i cechach hydrogeologicznej warstwy wodonośnej. Kształt hydroizohips jest ściśle związany z kierunkiem przepływu wód podziemnych. Kierunek ten wyznaczają linie prostopadłe do hydroizohips i skierowane zgodnie ze spadkiem zwierciadła. Na podstawie analizy kierunków przepływu można w wielu przypadkach ustalić miejsca formy zasilania.

48. METODY BADAŃ GEOLOGICZNYCH PODŁOŻA GRUNTOWEGO.

Próba wałeczkowania (uformować kulkę o średnicy 7mm, rozwałeczkować ją do średnicy 3mm), próba rozcierania (w wodzie palcami), próba rozmakania (próbkę wysuszyć w T=105-110C, umieścić na siateczce w wodzie destylowanej) - rezultaty porównać do normy. Ponadto grunty można identyfikować poprzez: oznaczenia składu mineralnego, struktury, tekstury, konsystencji, plastyczności wytrzymałości, barwy, zawartości CaCO₃.

Dla większej dokładności stosuję metody analizy granulometrycznej: - analiza sitowa (sypką próbkę przesiewa się przez zestaw sit, waży się ile czego jest na poszczególnych sitach, wyniki porównuje się do mormy), - analiza aerometryczna (bada się prędkość opadania cząstek gruntu w wodzie poprzez określenie zmiany gęstości zawiesiny, którą bada się aerometrem, wyniki porównać do normy). Inne metody: - elektroniczna waga sedymentacyjna, - fotosedymentator skaningowy, - dyfrakcja laserowa. Dla gruntów kamienistych stosuje się metody megaskopowe (sita o oczkach powyżej 40mm), zlicza się ziarna gruntowe poszczególnych frakcji, wyniki przedstawia się w tabelce (procentowo).

50. KARPATY FLISZOWE

Podlone polskich Karpat Fliszowych jest przedłużeniem ku południowi obszaru platformy paleozoicznej. W części zachodniej (od Cieszyna po okolice na południe od Krakowa) występują utwory karbońskie lub starsze. Do głębokości od kilkuset do kilku tysięcy metrów dalej ku południowemu-wschodowi pod Karpaty zanurza się monoklina Ślasko-Krakowska i niecka miechowska, a następnie, miedzy Rzeszowem i wschodnią granica Polski, prekambryjskie utwory południowo-zachodniej części antyklinorium świętokrzyskiego w przybrzeżnej strefie nasunięcia karpackiego skały podłoża przykrywają utwory mioceńskie . Utwory fliszowe Karpat zewnętrznych powstały przy udziale pradów zawiesinowych w geosynklinie, która formowała się już od okresu jurajskiego przez kredę i starszy trzeciorzęd. Na podstawie charakterystyki litologiczno-stratygraficznej wyróżnia się w Karpatach następujące ważniejsze kompleksy fliszowe: łupki cieszyńskie dolne, łupki cieszyńskie górne, wapienie cieszyńskie, łupki Wierzbowskie, warstwy lgockie, piaskowce godulskie, warstwy istebniańskie, piaskowce ciężkowickie, warstwy hierogrifowe, piaskowce magurskie, warstwy menilitowe, warstwy krośnieńskie.

49. WYŻYNA ŚLĄSKO KRAKOWSKA.

Najstarszymi utworami na powierzchni są utwory dewońskie, czarne dolomity, wapienie i margle. Utwory karbońskie to karbon dolny jako wapień węglowy i górny jako warstwy wodonośne, piaskowce, łupki ilaste z pokładami węgla. Utwory paleozoiczne związane z występowaniem skał wylewnych: porfirów i melafirów i ich tufów oraz diabazów. Utwory mezozoiczne to triasowe piaskowce, dolomity kruszconośne, wapienie oraz utwory jurajskie, wapienie skaliste i płytkowe. Tektoniczne deformacje związane z fazą hercyńską doprowadziły do wytworzenia się struktur fałdowych, antyklin i płaskich niecek na wyżynie śląskiej. Ruchy górotwórcze alpejskie w trzeciorzędzie dotknęły wyżynę śląsko-krakowską powodując powstanie rowów zapadliskowych i wielu innych uskoków które przecinają wapienie jury krak-częst. Utwory trzeciorzędowe wypełniają rowy zapadliskowe oraz w niektórych miejscach przykrywają utwory triasu: piaski, iły, gipsy. Pokrywę czwartorzędową stanowią osady zlodowacenia środkowopolskiego: gliny zwałowe, piaski, żwiry rzeczne i iły zastoiskowe. Najmłodsze utwory to piaski wydmowe i lessy. Morfologicznie wyżynę tę cechuje rzeźba dojrzała z formami pagórkowatymi na wyżynie śląskiej zbudowanymi ze skał starszych a utwory czwartorzędowe tworzą płaskie tereny. Na wyżynie krak-częst rzeźba jest urozmaicona przez ostańce krasowe wapieni jurajskich. Sieć rzeczna na wyżynie śląskiej jest dość silnie rozwinięta, słabiej na wyż krak-częst gdzie teren jest odwadniany systemem krasowym. Problemy geologiczno-inżynierskie są związane ze zjawiskami krasowymi w jurze krak-częst oraz ze skutkami eksploatacji górniczej: Podstawowym problemem są zjawiska związane z rozwojem krasu w wapieniach. W wyniku długotrwałych procesów krasowienia powstały jaskinie, korytarze, leje. Przy budowie na organach krasowych o dużej różnicy własności fizyczno- mechanicznych partii wapiennych i utworów wypełniających pustki krasowe występuje nierównomierne osiadanie gruntów. Problem to też szkody górnicze, w wyniku wybrania pokładów dochodzi do zawałów stropów wyrobisk górniczych i na powierzchni powstaje niecka zapadliskowa. Występują również kurzawki. Nieckę niedzińską wypełniają utwory mezozoiczne jurajsko-kredowe: piaskowce i piaski glaukonitowe, opoki, margle i wapienie oraz trzeciorzędowe iły i gipsy. Pokrywę czwartorzędową stanowią utwory polodowcowe, gliny, piaski i żwiry oraz utwory zwietrzelinowe.

51. PRZEDGÓRZE KARPAT

Tworzy rozlegle zapadlisko, które uformowało się na przedpolu nasuwających się od południa płaszczowin i fałdów Karpackich w postaci przedgórskiego obniżenia. Nosi tez nazwę zapadliska przedkarpackiego. Ciągnie się ono od linii nasunięcia karpackiego wzdłuż doliny Wisły i Sanu do krawędzi Roztocza. Brzegi zapadliska przedkarpackiego w niektórych miejscach mają charakter uskokowy .Dno obniżającego się sukcesywnie karpackiego rowu przedgórskiego miało urozmaiconą rzeźbę na skutek silnej erozji, jaka rozwinęła się pod koniec starszego trzeciorzędu. W obniżający się rów przedkarpacki, prawdopodobnie począwszy od oligocenu zaczęło się wdziera morze trzeciorzędowe, które na skutek nieustannie działających ruchów tektonicznych często zmieniało swe granice. W ten sposób, zwłaszcza we wschodniej części zapadliska przedkarpackiego, płaszczowiny karpackie nasunięte zostały na osady trzeciorzędowe. Osady miocenu u północnego brzegu zapadliska leżą prawie poziomo, ale ku południowi zaznaczają się w nich początkowo łagodne wypiętrzenia, a przy południowym brzegu pofałdowanie utworów trzeciorzędowych jest nierzadko znaczne. W zachodniej części zapadliska utwory mioceńskie mają znacznie mniejszą miąższość. W środkowym odcinku występują utwory niecki miechowskiej i dalej na zachód rowie krzeszowickim typowe utwory ilaste. Na południowym zachodzie pod miocenem zapadliska przedkarpackiego występują skały górnośląskiej niecki węglowej. Na południu powstały warstwy z Bielska, a na północy słodkowodne osady opisane jako warstwy kłodnickie oraz warstwy skawińskie. Skały miocenu na północy leżą poziomo poprzecinane uskokami, natomiast w strefie południowej przedkarpackiej są zaburzone tektonicznie. Rzeźba polskich Karpat jest bardzo urozmaicona. W morfologii wyróżniają się cechy rzeźby młodej i dojrzałej. Tatry i Pieniny tworzące wysokie szczyty o stromych, często niedostępnych zboczach mają rzeźbę młodą. W Karpatach wewnętrznych (centralnych) w środkowy trzeciorzędzie alpejskie fazy górotwórcze zaznaczyły się wypiętrzeniem Tatr i obniżeniem zapadliskowej Kotliny Podhalańskiej. W spękaniach Pienińskiego Pasa Skałkowego powstały intruzje andezytów, tworzące dziś charakterystyczne wzniesienia. W Karpatach zewnętrznych, fliszowych, powtarzające się kilkakrotnie ruchy górotwórcze tworzyły strefy nierównomiernie sfałdowane i poprzecinane uskokami które następnie, rozcinane przez rzeki dały zróżnicowaną rzeźbę przy równoczesnym powstawaniu obniżeń

---