Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of non-invasive ERT method to diagnose karst in road engineering in the Lublin Upland (Poland)

Maślakowski Maciej, Lejzerowicz Anna, Pacanowski Grzegorz, Kuszyk Rafał

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 1

557--571

EN

Appropriate design in linear construction depends on many factors, including detailed geological conditions. One of the biggest problems are unrecognized erosion forms, in particular karst ones, which have a huge impact on the design and subsequent operation of roads. For this purpose, in addition to conventional methods such as drilling or geotechnical probing, which are point-based, non-invasive spatial geophysical methods are used. This article presents an example of the use of geoelectrical surveys, Electrical Resistivity Tomography (ERT) for the recognition of karst zones for linear investments. The article describes ERT investigations, which to some extent allows to identify dangerous karst phenomena occurring in the Lublin Upland (Poland), which are of great importance at the design stage of roads and in their further safe operation. Non-invasive geophysical research has been verified and confirmed by traditional geotechnical research, which confirms the effectiveness of their use. The Electrical Resistivity Tomography was used as a method providing a broader spectrum of knowledge on the spatial arrangement of soil layers in the subgrade of the planned road investments. It also enabled a more accurate, more detailed interpretation of geotechnical studies. The described geophysical investigations opens wide possibilities for their application to researchers. In the future, non-invasive methods have a chance to become as reliable as geotechnical methods, but this requires a lot of research to improve the effectiveness and accuracy of the interpretation of the obtained results.

PL

Odpowiednie projektowanie w budownictwie liniowym zależy od wielu czynników, w tym szczegółowo rozpoznanych warunków geologicznych. Jednym z największych problemów stanowią nierozpoznane formy erozyjne w szczególności krasowe mające ogromny wpływ na projektowanie i późniejszą eksploatację dróg. W tym celu poza metodami konwencjonalnymi takimi jak wiercenia czy sondowania geotechniczne które s ą punktowe, wykorzystuje się metody geofizyczne przestrzenne – nieinwazyjne. W niniejszym artykule przedstawiono przykład zastosowania badan geoelektrycznych dla rozpoznania stref krasu dla projektów liniowych. Metody geofizyczne od lat cieszą się dużą popularnością w trakcie rozpoznawania warunków gruntowo-wodnych. Mimo, iż w dalszym ciągu uchodzą za metody nowatorskie to już na stałe zostały wpisane jako obowiązkowe podczas rozpoznawania warunków geologicznych czy geotechnicznych. Są oczywiście weryfikowane przez szczegółowe badania geotechniczne, nie mniej jako badania uważane za przestrzenne pozwalają na szersze spojrzenie pod powierzchnię terenu i wyłapania ewentualnych zagrożeń do których należą różnego rodzaju zagłębienia erozyjne wypełnione słabonośnymi gruntami czy nawet pustki powstałe na skutek procesów krasowych. Do najdokładniejszych metod geofizycznych należy tomografia elektrooporowa (Electrical Resistivity Tomography, ERT) wykorzystująca zjawisko różnego przewodnictwa prądu elektrycznego gruntu w zależności od jego składu i struktury. W artykule zostały opisane badania ERT pozwalające w pewnym stopniu rozpoznać niebezpieczne zjawiska krasowe zachodzące na Wyżynie Lubelskiej, które mają bardzo duże znaczenie na etapie projektowania dróg oraz w ich dalszej bezpiecznej eksploatacji. Nieinwazyjne badania geofizyczne zostały zweryfikowane i potwierdzone tradycyjnymi badaniami geotechnicznymi co potwierdza skuteczność ich stosowania. Przedstawiona metoda tomografii elektrooporowej (ERT) została wykorzystywana jako metoda dająca szersze spektrum wiedzy na temat przestrzennego ułożenia warstw gruntowych w podłożu projektowanych inwestycji drogowych. Umożliwiła również dokładniejszą, bardziej szczegółową interpretację ę badan geotechnicznych. Dzięki metodzie ERT ułatwione zostało wskazanie strefy możliwego występowania krasu lub rozcięć erozyjnych – w skałach węglanowych, możliwych pustek krasowych lub rozcięć wypełnionych osadami czwartorzędowymi, głównie w postaci piaszczystych lub gliniastych zwietrzelin. Na ich podstawie wytypowano obszary trwających procesów geodynamicznych, które zakwalifikowano do skomplikowanych warunków gruntowych. Przedstawiona interpretacja wyników badan ERT niestety w dalszym ciągu nie jest jednoznaczna i wymaga potwierdzenia badaniami szczegółowymi za pomocą inwazyjnych badan geologicznych, takich jak wiercenia lub sondowania. Poza rozpoznaniem w miarę dokładnych granic poszczególnych wydzieleń nie otrzymano żadnych informacji szczegółowych, takich jak dokładny skład gruntu czy tez jego stan, stąd tez wskazanie miejsc występowania realnych dysfunkcji nie było proste. Opisane badania geofizyczne otwierają przed badaczami szerokie możliwości ich zastosowania. W przyszłości metody nieinwazyjne mają szansę stać się równie wiarygodne jak metody geotechniczne, lecz wymaga to przeprowadzenia wielu badań poprawiających skuteczność i trafność interpretacji uzyskiwanych wyników.

2

Zmiany wydajności i cech fizyczno-chemicznych wody źródła w Pliszczynie koło Lublina

Michalczyk Zdzisław, Chmiel Stanisław, Głowacki Sławomir, Sposób Joanna, Zielińska Beata

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2019

|

nr 476, Hydrogeologia z. 17

87--93

PL

W okolicy Lublina istnieją liczne wypływy wód podziemnych o wysokiej i dość regularnej wydajności. Szczegółowe informacje o ich występowaniu były zbierane w Zakładzie Hydrografii (obecnie Hydrologii i Klimatologii) UMCS w Lublinie od II połowy XX w. W wytypowanych źródłach prowadzono powtarzane pomiary ich wydajności oraz analizowano cechy fizyczne i chemiczne wypływającej wody. Źródło w Pliszczynie znajduje się w dolnej części zlewni Ciemięgi, która sąsiaduje z obszarem Lublina. Pierwsze pojedyncze pomiary wydajności przeprowadzono w latach 1964–1965. Od 1980 r. wykonywano corocznie przynajmniej jeden pomiar, natomiast w latach 1995–2005 prowadzono je niemal w każdym miesiącu oraz pobierano wodę do analiz własności fizycznych i chemicznych. Średnia łączna wydajność źródła obliczona ze 136 pomiarów wykonanych w latach 1964–2017 wynosiła 42,6 dm3·s–1, a skrajne wartości osiągnęły 20,9 i 78,5 dm3·s–1. W opracowaniu przeanalizowano zmiany wydajności źródła i cech fizyczno-chemicznych wody, zwrócono uwagę na relacje między opadem atmosferycznym, wydajnością źródła i stanem retencji wody podziemnej oraz przepływem rzeki Ciemięgi.

EN

There are many groundwater springs of high and regular discharge in the Lublin area. Particular information about their occurrence has been collected at the Department of Hydrography (currently Department of Hydrology and Climatology) of Maria Curie-Skłodowska University in Lublin since the second half of the 20th century. Discharge of the springs has been measured and analyses of physical and chemical properties of water have been conducted. The spring in Pliszczyn is located in the lower part of the Ciemięga River catchment, adjoining the city of Lublin. First individual measurements of spring discharge were conducted in 1964–1965. Since 1980, at least one measurement per year has been conducted. How ever, in 1995–2005, spring discharges were measured once a month and water samples for physical and chemical analyses were taken. The mean spring discharge, determined based on 136 measurements in 1964–2017, was 42.6 dm3 ·s–1 , and the extreme values were 20.9 and 78.5 dm3 ·s–1. The paper presents the changes of spring discharge and physical and chemical properties of water, as well as the relationship between catchment water resources, precipitation, and the Ciemięga River discharge.

3

Monitoringowe badania źródeł Wyżyny Lubelskiej i Roztocza

Michalczyk Z., Chmiel S., Głowacki S., Zielińska B.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/2

935--939

EN

Next to the Tatra Mountains, the Lublin Upland and Roztocze Region are areas featuring the occurrence of the most efficient springs in Poland. They are particularly fed from the Cretaceous aquifer, only in the north-western part of the region also by waters circulating in the sediments of the Palaeocene, and in the boundary zone of Roztocze and Lublin Upland – Neogene. The earlier determination of occurrence of springs commenced in 1998, involving systematic measurements of approximately 70 selected springs. Monitoring measurements covered springs distributed in all of the physico-geographic regions with yield of more than 10 dm3/s. Measurements of the yield and physicochemical properties of water were performed annually in late spring. Data concerning 60 springs were compared for the period 1998–2014. The collected hydrometric materials permit the comparison of the dynamics of the yield and properties of water quality in both temporal and spatial terms. The mean spring yield amounted to 81.2 dm3/s. The mean value from the minimum yield decreased to 59.2 dm3/s, and from maximum increased to 132.7 dm3/s. The coefficient of yield irregularity varied from 1.6 to 5.9 for 90% of the analysed springs. Spring waters were distinguished by moderate mineralisation, reaction approximate to neutral, dominance of HCO3–Ca ions, and very high quality.

4

Dynamika stanu wód podziemnych w strefie pogranicza Roztocza Zachodniego i Wyżyny Lubelskiej w 2014 r.

Chabudziński Ł., Michalczyk Z.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

639--644

EN

The paper presents the dynamics of the groundwater levels characterised in 2014 for 12 dug wells located in the border zone of Western Roztocze and the Lublin Upland. Data showing groundwater level fluctuations were obtained using automated pressure water level recorders installed in wells dug in 2013. Data used for characterisation of the meteorological conditions were provided by the weather station in Janów Lubelski; they comprised daily precipitation values, mean daily values of air temperature at a height of 2.0 m above the ground level, and mean daily values of soil temperature at a 0 m level. The analysis was based on the characteristics of each well in terms of their location and groundwater level fluctuations. The collected material was used in an attempt at verification and completion of assumptions presented by Malinowski (1974) and Janiec (1984) concerning the types of dynamics of groundwater levels characteristic for this region.

5

Wpływ budowy geologicznej i ukształtowania terenu na historyczne i współczesne inwestycje inżynierskie i budowlane w Lublinie

Mroczek P.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 10/2

645--653

EN

The first geological and engineering investments in Lublin related to the defense and the isolation of the castle can be dated back at least 700 years. Today, the oldest ones among them are documented only during archaeological excavations in the areas of hills/promontories in the eastern edge of loessic Na³êczów Plateau, steeply sloping down to the valley of Bystrzyca River. Over the centuries, the growing town, required number of investments conditioned by the geology (surface rocks) and relief. The city expanded to the areas of different in geology and topography. As a result of geotechnical works, implemented over several hundred years, modern Lublin is the town that could boast a number of multiage and diverse geotechnical objects. These are primarily objects designed to serve the defense, streamlining communication and also widely understood economy.

6

Strukturalne uwarunkowania rzeźby Wyżyny Lubelskiej i Roztocza

Dobrowolski R., Harasimiuk M., Brzezińska-Wójcik T.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 1

51–-56

EN

The main relief features of the Lublin Upland (sensu Jahn, 1956) and Roztocze were formed during the early and middle Cenozoic stages of the Meta-Carpathian Ridge morphogenesis. They are clearly conditioned by the structure of the Upper Cretaceous-Palaeogene complex of the marginal part of the East European Craton. The following factors were of fundamental significance for the relief development in the study area: 1) Alpine and modern tectonic activity, which conditioned the horst nature of some morphostructures and the type of fissuring of rock massif, and 2) lithological diversity of the Upper Cretaceous-Palaeogene complex as well as the Miocene and Pliocene deposits, which influenced its strength features.

7

Walory geoturystyczne rzeźby lessowej zachodniej części Wyżyny Lubelskiej

Zgłobicki W., Kołodyńska-Gawrysiak R., Gawrysiak L., Pawłowski A.

Przegląd Geologiczny

|

2012

|

Vol. 60, nr 1

26-31

EN

The characteristic group of loess relief in the western part of the Lublin Upland makes up a unique and varied landscape that is particularly attractive for tourists. Gullies, whose density exceeds 11 km/km2 in the Kazimierz Dolny area, are the best known element of the loess landscape. Along the gullies, tourist and interpretive trails have been established, but there is a lack of well-prepared geotourism trails. The southern part of the study area, the Urzędów Hills, is particularly underdeveloped in terms of tourism. This study presents the key characteristics of loess relief in the western part of the Lublin Upland, the current development of tourist infrastructure, and prospects for geotourism based on the unique landforms in the area. A few geotourism trails focusing on the unique loess relief features have been proposed, and attention has been drawn to threats to these landscape assets posed by certain forms of adventure tourism and problems related to private land ownership.

8

Rola uwarunkowań lokalnych w ewolucji suchych dolin Wyżyny Lubelskiej podczas późnego vistulianu i holocenu

Kołodyńska-Gawrysiak R.

Landform Analysis

|

2008

|

Vol. 9

37--40

9

Przestrzenna zmienność warunków hydrogeologicznych północno-zachodniej części Wyżyny Lubelskiej na tle liniowych elementów strukturalnych

Woźnicka M.

Przegląd Geologiczny

|

2001

|

Vol. 49 nr 7

643-648

PL

Najistotniejszym czynnikiem kształtującym krążenie wód podziemnych w obrębie górnokredowego poziomu wodonośnego na obszarze północno-zachodniej części Wyżyny Lubelskiej jest tektonika nieciągła spękanego masywu węglanowego. Bezpośrednim zaś czynnikiem warunkującym stopień zeszczelinowacenia skał są ich właściwości mechaniczne. Na obszarze badań dominują skały twarde (typ "B" wg klasyfikacji S. Krajewskiego) charakteryzujące się najwyższymi wartościami parametrów warunkujących powstawanie szczelin tektonicznych i wietrzeniowych. Należy więc spodziewać się na tym terenie obecności drożnych stref dyslokacyjnych stanowiących główne drogi przepływu wód podziemnych. Rozpoznanie tych stref jest utrudnione ze względu na jednostajność wykształcenia litologicznego, brak poziomów korelacyjnych oraz pokrywę czwartorzędową. Interesujące wyniki daje porównanie przestrzennego rozkładu wybranych parametrów hydrogeologicznych z mapą liniowych elementów strukturalnych. Widoczny jest wyraźny związek rozkładu parametrów hydrogeologicznych ze strefami dyslokacyjnymi pokrywającymi się z wyznaczonymi liniowymi elementami strukturalnymi. Zarysowują się także strefy o wyróżniających się wartościach parametrów hydrogeologicznych związane najprawdopodobniej ze strefami rozluźnienia powstałymi na skutek odprężenia masywu skalnego po ustąpieniu lądolodu.

EN

The groundwater circulation in the northwestern part of the Lublin Upland depends on the discontinuous tectonics ol carbonate rock massif. The direct factor influencing a degree offissuring is mechanical properties of rocks. In the northwestern part ol the Lublin Upland, hard rocks (type "B" according to Krajewski's classification) prevail. These rocks are characterized by higher parameter values causing formation of tectonic and weathering fissures. The fault zones channeling a flow of groundwater are expected to occur in this area. Identification of these zones is not easy due to uniform lithologic development, lack of correlation horizons, and Quaternary cover. It is interesting to spatially compare the distribution of selected hydrogeologie parameters with a map of lineament pattern. A distinct link between distribution of hydrogeologie parameters coupled with fault zones and determined lineaments is observed. In addition, zones with hydrogeologie parameters apparently linked to rock slackness formed as a result of rock massif decompression, which occurred after glacier recession, are distinctly marked.

10

Sediments of the Pleistocene terraces of the Bug and Huczwa Rivers in the vicinity of Hrubieszów

Dolecki L.

Kwartalnik Geologiczny

|

1999

|

Vol. 43, Nr 1

27-38

EN

Geologic structure of the Pleistocene terraces of the Bug River within the Horodło Hills and the southern Dubienka Basin, and of the Bug and Huczwa Rivers in the Hrubieszów Basin, are described. There are three overbank terraces, two of them with a loess cover from the Upper Pleniglacial of the Vistulian Glaciation. The highest terrace was formed in the Wartanian Glaciation, the higher overbank terrace in the Lower Pleniglacial and the lower overbank terrace in the Upper Pleniglacial of the Vistulian Glaciation

PL

Teren badań stanowiły tarasy Bugu i Huczwy w obszarze przygranicznym Polski i Ukrainy, w bezpośrednim sąsiedztwie Grzędy Horodelskiej w okolicach Hrubieszowa. Rozpatrywano budowę tarasów nadzalewowych Bugu przed i za przełomem tej rzeki przez Grzędę Horodelską oraz tarasy nadzalewowe dolnego odcinka Huczwy w obrębie Kotliny Hrubieszowskiej. Podłoże czwartorzędu stanowią skały górnokredowe. Wyżej leżą zróżnicowane litologicznie i genetycznie osady eo- i mezoplejstoceńskie, tworzące w wielu miejscach powierzchnię bazalną tarasów neoplejstoceńskich. Najwyższy taras nadzalewowy (III) stwierdzony został pod przykryciem lessów z ostatniego zlodowacenia. Jest to taras ze zlodowacenia warty, o czym świadczą daty TL, a także wykształcony w stropie osadów tarasowych kompleks glebowy interglacjału eemskiego i wczesnej części zlodowacenia wisły. Łącznie z przykryciem młodszego lessu (4-12 m) taras ma wysokość względną rzędu 23 m. Taras nadzalewowy wyższy (IIb), erozyjno-akumulacyjny, zbudowany jest z osadów aluwialnych starszej części zlodowacenia wisły, z nadbudową w obrębie Grzędy Horodelskiej lessów młodszych górnego pleniglacjału tego zlodowacenia, natomiast utworów lessopodobnych i piasków poza Grzędą Horodelską. Wysokość względna tarasu nadzalewowego wyższego jest rzędu 7-12 m, w zależności od istnienia pokrywy lessu subaeralnego. Wysokość bezwzględna wynosi 190-197 m n.p.m. Powierzchnię bazalną tarasu stanowią głównie utwory plejstocenu, ale miejscami także kreda. Powszechnie utwory tarasu włożone są w różnogenetyczne osady zlodowacenia warty. Taras nadzalewowy niższy (IIa), erozyjno-akumulacyjny, powstał w wyniku erozji w interpleniglacjale podczas zlodowacenia wisły, a osady akumulowane w obrębie tarasu pochodzą głównie z górnego pleniglacjału tego zlodowacenia. Wysokość względna tarasu jest zróżnicowana w obrębie Grzędy Horodelskiej oraz jej sąsiedztwie, zwykle waha się w zakresie 5-6 m w stosunku do poziomu wody w rzece. Wysokości bezwzględne sę rzędu 180-l85 m n.p.m. Powierzchnię bazalną tarasu stanowią utwory aluwialne dolnego pleniglacjału zlodowacenia wisły lub starsze osady plejstoceński

11

Main stratigraphical units of the Pleistocene in southeastern Poland and the northwestern Ukraine, and their correlation in Western and mid-eastern Europe

Lindner L., Wojtanowicz J., Bogutsky A.B.

Kwartalnik Geologiczny

|

1998

|

Vol. 42, nr 1

73-86

EN

Basing on key sections of glacial, lake, fluvial and loessy sediments (the latter with palaeosols), 15 stratigraphical units of the Pleistocene were described and correlated for the area of southeastern Poland and northwestern Ukraine. Eight of these units represent glaciations (Narevian, Nidanian, Sanian 1, Sanian 2, Liviecian, Odranian, Wartanian and Vistulian), and seven are interglacials (Podlasian, Małopolanian, Ferdynandovian, Mazovian, Zbójnian, Lublinian and Eermian). Extents of Scandinavian ice-sheets in this area are presented during the described glaciations, accompanied by tentative correlation to the main stratigraphical units of the pre-Pleistocene and Pleistocene in western and mid-eastern Europe.

PL

Na podstawie analizy 42 reperowych profilów osadów lodowcowych, jeziornych, rzecznych, jaskiniowych i lessowych, z zachowanymi w nich glebami kopalnymi, dokonano charakterystyki i korelacji 15 głównych jednostek podziału stratygraficznego plejstocenu SE Polski i NW Ukrainy. Osiem jednostek reprezentuje odrębne zlodowacenia (nawri, nidy, sanu 1, sanu 2=wilgi, liwca, odry, warty i wisły), siedem - odrębne interglacjały (podlaski=augustowski, małopolski, ferdynandowski, mazowiecki, zbójnowski, lubawski=lubelski i eemski). Poza ostatnim zlodowaceniem lądolody skandynawskie wkroczyły na opisywany obszar pozostawiając osady i formy rzeźby wyznaczające maksymalne zasięgi. Prezentowane opracowanie ściśle nawiązuje zarówno do wcześniejszej korelacji osadów lodowcowych i lessów oraz osadów jeziornych i gleb kopalnych na obszarze wyżyn południowopolskich jak też do prac dotyczących korelacji stratygraficznej lessów polskich i ukraińskich. Dzieki tym pracom i uzyskanym materiałom przedstawiono nową próbę korelacji wiekowej osadów czwartorzędowych zachowanych w profilach stratygraficznych w Kotlinie Sandomierskiej, na północnym przedpolu Karpat oraz Wyżynie Wołyńskiej i Podolskiej. Z uzyskanych tą drogą danych widać, jak ważną rolę należy przypisać stratygrafii lessowo-glebowej przy uściślaniu schematu stratygraficznego czwartorzędu. Całość zebranych materiałów pozwoliła na podjęcie próby korelacji głównych jednostek podziału stratygraficznego czwartorzędu zachodniej i środkowo-wschodniej Europy. Korelacja ta dowodzi wyjątkowego znaczenia SE Polski i NW Ukrainy jako obszaru, gdzie zachowały się ślady pobytu lądolodów skandynawskich w czasie 7 kolejnych zlodowaceń (od narwi do warty) oraz gdzie istnieje najlepsza możliwość korelacji tych zlodowaceń z lessami akumulowanymi zarówno w strefach brzeżnych zlodowaceń, jak też w warunkach ekstraglacjalnych.