Plánivy.CZ - stránky ZO ČSS 6-19 Plánivy

English version

Doporučujeme

Jeskynní systém Řeky - prezentace [9MB - PowerPoint]

Plánivy.CZ - Články

Zjišťování hloubek dna přítoků do Hrádského žlebu
Determination of depths of valley bottoms of tributaries into Hrádský žleb canyon
P. Kalenda (pkalenda[at]volny[dot]cz), J. Kučera, R. Duras, P. Mravec
16.09.2005 - Pavel K

Úvod
V roce 2002 jsme změřili profily Hrádským žlebem (Kalenda a kol. 2004), které ukázaly, že před Císařskou jeskyní se nachází pohřbený závrt nebo propadání potoka Lopače. Protože ani na jednom z profilů nad (profil 9 na obr.1 ) a pod Vintokami (profil 10 na obr. 1) nebylo zjištěno zahloubení Hrádského (Suchého) žlebu Krasovským potokem, navrhli jsme změřit nové profily přes všechna přítoková údolí do Hrádského a Suchého žlebu, abychom zjistili, zda tyto přítoky přehloubily Hrádský žleb a vytvořily dnes pohřbená poloslepá údolí nebo zda se před Císařskou jeskyní nachází pouze pohřbený závrt .

Obr.1 Mapa rozmístění profilů VES a hydrologických vrtů
Fig. 1 Map of VES profiles and hydrological wells

Způsob měření
    Pro zjištění kvalitativních vlastností sedimentární výplně Hrádského žlebu jsme opět použili geofyzikální metodu vertikálního elektrického sondování (VES), která umožňuje odlišit horniny s různými měrnými odpory a zjistit hloubky, ve kterých se nacházejí. S výhodou jsme využili velkého poměru mezi měrnými odpory podložních vápenců a sedimentární výplně. V sedimentární výplni byly odlišitelné také zvodnělé a nezvodnělé sedimenty a štěrky od jílů. Přesnost stanovení hloubek závisí na přesnosti zjištěných odporů hornin in situ a případném navázání na opěrný vrt V našem případě byla odhadnuta přesnost měření na 10-20 % zjištěných hloubek.
    V proměřovaném úseku údolí byly situovány vrty HV101 až HV103 (Taraba a kol. 1982), nacházející se v blízkosti propadání Krasovského potoka, které sice nedosáhly do podloží sedimentární výplně údolí, ale na základě čerpacích zkoušek bylo možno usuzovat i v těchto místech na hloubku skalního podloží. Jako opěrný vrt byl zvolen vrt HV102, kolem kterého byl veden profil č.15. Přestože tento vrt nedovrtal na skalní podloží a byl ukončen v hloubce 9,5 m, na základě čerpacích zkoušek byla odhadnuta hloubka podloží na 13m. Vrt HV101 se nacházel cca 20 m od profilu č.13 a u něj byla odhadnuta hloubka skalního podloží na 11m. Vrt HV 103 se nacházel cca 50 m výše proti toku nad profilem č.14 a dovrtal na skalní podloží v hloubce 5m.
    Profily sond VES byly zvoleny pokud možno kolmo na údolí na loukách a mokřadech (viz obr.1). Sondy VES byly umístěny na profilu s hustotou 10 – 20 m vzhledem ke značné délce profilů. Tímto způsobem bylo proměřeno celkem 5 profilů, na kterých bylo celkem 49 sond VES. Protože nebylo možno vždy umísťovat proudové elektrody mimo údolí ve svazích (časté vápencové skalky), zvolili jsme v případě profilu č.13 v jeho části u Balcarovy skály tříelektrodové uspořádání se čtvrtou proudovou elektrodou v nekonečnu, což z praktických důvodů bylo cca 200 – 300 m od profilu v Krasovském potoce, kolmo na měřený profil.

Výsledky a interpretace
    Většina odporových křivek na vápencovém podkladu vykazovala mnohovrstevnatou strukturu s „nekonečným“ odporem v podloží. Rozlišitelné byly sondy, kde se v podložním poloprostoru nacházely relativně vodivé břidlice (profil č.11 20-100 m, profil č. 12 20-60 m, profil č.14 0-20 m, profil č.15 – 40-80m). Rozlišitelné byly i břidlice s vložkami vápenců v podloží od čistých břidlic.
    Interpretace sond VES byla počítána na PC pomocí programu pro přímou úlohu VES (Bursík, Höschl in Kalenda 1983).

    Profil č.11 ukázal na relativně nevodivé podloží (pravděpodobně břidlice s vložkami vápenců), na které nasedá velice vodivý sediment (viz obr. 2) obdobně jako u všech profilů v Hrádském žlebu (Kalenda a kol. 2004) i u dalších profilů u tohoto měření. Největší zjištěná hloubka byla cca 11 m. Výrazná byla také terasa v hloubce cca 5–6 m.

Obr.2 Profil č. 11 – Lopač nad hřištěm
Fig. 2 Profile No.11 – Lopač brook above the playground

Profil č. 12 v údolí Lopače ukázal větší mocnost sedimentů – 13 m než profil č.11, což svědčí o vyrovnané spádové křivce dna údolí 1,4%, která teoreticky odpovídá ploše povodí cca 4,5 km², zatímco ve skutečnosti je plocha povodí cca 3,5 km². I na tomto profilu je dobře patrné výše položené koryto v hloubce cca 7 m (viz obr. 3).

Obr. 3 Profil č.12 – Lopač vrch louky
Fig. 3 Profile No.12 – Lopač – upper part of the meadow

Profil č. 13 procházel cca 60 m paralelně se závěrovou stěnou údolí – Krasovských vintok - od propadání Krasovského potoka až po zatáčku silnice (viz obr. 1). Tento profil odhalil to, co nebylo zjištěno na profilech 9 a 10 přes Suchý žleb, tedy značné mocnosti sedimentů v údolí před závěrovou stěnou, které dosáhly až 25 m (viz obr. 4). Nejhlubší místa byla na profilu naproti Vintocké propasti.

Obr. 4 Profil č. 13 – Vintoky
Fig. 4 Profile No.13 – Vintoky

Profil č. 14 vedl v těsném sousedství Šamalíkových jeskyní, kde také měl největší hloubky (cca 12 m), přestože potok dnes teče okolo druhé strany údolí. Také na tomto profilu je patrné mělčí údolí s hloubkami cca 5 m (viz obr.5). Na jižním konci profilu od cesty zastihl profil kontakt břidlic a vápenců v podloží.

Obr. 5 Profil č.14 – Krasovský potok
Fig. 5 Profile No.14 – Krasovský potok brook

Profil č. 15 vedl téměř kolmo na profil č.14 a protínal kolmo údolí Hložku, který téměř nemá vlastní koryto (viz obr.6). Je to způsobeno jednak tím, že při svém malém povodí cca 0,5 km² má Hložek velký spád a jednak tím, že na tomto profilu již byly v jeho údolí zachyceny v podloží pravděpodobně břidlice s vložkami vápenců. Čisté břidlice v podloží se vyskytují až od staničení 60 m dále.

Obr. 6 Profil č.15 – Hložek a část Krasovského údolí
Fig. 6 Profile No.15 – Hložek brook and a part of Krasovké údolí valley

    Profil č.15 vedl v těsné blízkosti vrtu HV102, který může být považován za opěrný vrt. U něj byla pomocí čerapcích zkoušek odhadnuta hloubka dna údolí na 13 m, což dobře koresponduje s námi zjištěnou hloubkou cca 14 m, která však nemusí být na tomto profilu největší, protože tento profil byl ukončen ještě před středem údolí, ale vzhledem k vývoji další VES na staničení –110 (hloubka cca 13 m) a hloubce údolí pouze 12 m u Šamalíkových jeskyní, kam profil č.15 směřoval, nepředpokládáme větší hloubku než 15m.

    Po meziprofilové korelaci vrstevních sledů (viz obr.7) bylo zjištěno, že všechny profily mají shodný charakter s profily v Hrádském žlebu (Kalenda a kol. 2004), kdy jsou patrné 2 hlavní sedimentární cykly, na spodu počínající nízkými odpory, na kterých leží mocnější poloha sedimentů o vyšších odporech. Další mladší vrstevní sled opět začíná nízkými odpory, které opět přecházejí do vysokých odporů.
    Pokud sledujeme spád dna údolí, pak je možno s jistotou říci, že dno údolí Lopače téměř plynule navazuje na dříve zjištěné nejhlubší místo před Císařskou jeskyní se spádem cca 2 %, který se zvětšuje na 3,8% před propadáním a který odpovídá nynějšímu spádu údolí Lopače cca 1 km proti proudu nad ústím do Hrádského žlebu a odpovídá teoretickému povodí cca 1,5 km2. Toto povodí je obdobně menší jako povodí paleo-Bílé Vody (Kalenda a kol. 2004), což mohlo být způsobeno změnou srážkových poměrů v době úplného vyklizení obou údolí nebo stažením Bílé Vody do podzemí a větším spádem toků v blízkosti propadání obdobně, jako je tomu nyní.

Obr. 7 Podélný profil Hrádským žlebem a jeho přítoky
Fig. 7 Cross-section of Hrádský žleb canyon and its tributaries

    Údolí Krasovského potoka vykazuje mnohem větší spády před Vintokami než údolí Lopače a více připomíná rozsáhlý závrt než poloslepé kaňonovité údolí. U ústí Krasovského potoka byl vrtán ještě jiný vrt, který zastihl štěrkopísky a svahoviny o mocnosti cca 40 m (D. Hypr - ústní sdělení). Na profilu cca 60m od závěrové stěny byla mocnost sedimentů cca 25 m v relativně širokém údolí. Na profilu o 100 m výše proti toku Krasovského potoka byla mocnost sedimentů již jen cca 14 m a o dalších 80 m výše již jen 12 m a to před vstupem do Šamalíkových jeskyní. O dalších 50 m výše byla mocnost sedimentů jen 6 m. Tato sníženina nebyla zachycena na profilech 9 – výběžek Balcarovy skály okolo Blažkova závrtu - ani na profilu č.10 – za výběžkem Vintok, takže je zřejmé, že nikdy v době maximálního zahloubení netekl Krasovský potok dále Suchým žlebem, ale vždy vtékal přímo do jeskyní před závěrovou stěnou Vintok a obdobně potok Lopač netekl Hrádským žlebem ale naopak směrem k severu před Císařskou jeskyni, kde byla závěrová stěna jeho poloslepého údolí.

Závěr
    Pomocí geofyzikálního měření VES byly zjištěny mocnosti sedimentární výplně údolí Krasovského potoka a Lopače.
    Bylo ověřeno, že také na těchto profilech jsou patrné 2 hlavní sedimentární cykly obdobně jako v celém Hrádském žlebu.
    Bylo ověřeno, že před Císařskou jeskyní se nalézalo paleo-propadání potoka Lopače, který netekl dále Hrádským žlebem na jih jako nyní, ale naopak na sever.
Obdobné paleo-propadání se nacházelo u závěrové stěny Krasovských vintok. Také Krasovský potok v této době netekl dále Suchým žlebem, ale vtékal přímo do jeskyní. Před Šamalíkovými jeskyněmi byla zjištěna hloubka údolí cca 12 m s nejhlubším místem přímo u jeskyní, které také ve své době sloužily jako propadání. V obdobné pozici mohla být dříve také jeskyně Balcarka nebo Císařská jeskyně v případě potoka Lopače.

Poděkování
    Autoři jsou rádi, že mohou poděkovat Dr. D. Hyprovi a Dr. J. Vítovi za cenné připomínky a podněty k zamyšlení, které přispěly ke zpřesnění této práce.

Literatura:
Kalenda P. (1983): Kutná Hora – podloží křídy. Diplomová práce PřF UK Praha.
Kalenda P., Kučera J. (1999): Seismické měření v Holštejnské jeskyni. Estavela,3/99, 23-26.
Kalenda P., Kučera J., Duras R., Mravec P. (2004): Zjišťování hloubek dna a vývoje Hrádského žlebu. Speleofórum 2004, 19-22.
Taraba J. a kol. (1982): Ostrov u Macochy - podrobný hydrogeologický průzkum. Geotest Brno. Geofond P.

Summary: Determination of depths of valley bottoms of tributaries into Hrádský žleb canyon
    The thickness of the sediments was measured by Vertical Electrical Sounding (VES) on the profiles across the Krasovký brook and Lopač brook valleys near the Ostrov u Macochy village.
    Two main layers were found in the sedimentary profile. The upper layer was 5 – 6 m thick and the lower layer was about 5 – 7 m thick except of the profile at the Krasovské Vintoky, where the thickness of lower sedimentary layer was about 20m. At this place paleo-entrance was found. The second paleo-entrance was verified near Císařská Cave. At the time of full eroded valleys both brooks entered caves near horizontally in the depths about 25 – 40 m and they created semi-blind valleys in the front of Vintoky wall and Císařská cave or Panská skála rock. Both semi-blind valleys are now fulfilled by sediments which were deposed by Bílá Voda river. Recent Lopač brook created new cave system which is connected with paleo-system of Krasovský brook.

Komentář