hrvatski

Hidrogeološke i inženjerskogeološke značajke fliških naslaga u području eksploatacijskog polja Sv. Juraj – Sv. Kajo kod Splita

Područje Kaštelanskog zaljeva kod Splita izgrađeno je od naslaga eocenskog fliša. Ta se stijenska masa, odnosno neki od njenih litočlanova, već više od 100 godina koriste u proizvodnji cementa. Danas se ova dragocjena cementna sirovina zahvaća u tri velika kamenoloma („tupinoloma“) u vlasništvu tvrtke Cemex Hrvatska d.d. Na dva kamenoloma (Sv Juraj i Sv. Kajo) su 2008.-2009. provedeni opsežni istraživački radovi, u sklopu kojih su obavljena inženjerskogeološka (IG), hidrogeološka (HG) i geotehnička istraživanja prikazana u ovome radu. Fliš je kompleks naslaga koji se sastoji od više litočlanova, a nastaje tzv. mutnim strujama – turbiditima, odnosno obrušavanjem materijala s kopna u duboko more uz taloženje u obliku lepeze. Raznovrsnost u granulaciji ovog sedimenata dovodi do vrlo raznolikih litoloških članova s različitim IG i HG svojstvima. U području istraživanja fliške su naslage taložene tijekom srednjeg eocena (MARINČIĆ et al., 1971). Prikazana litološka raščlamba (tabl. 1) određena je na temelju objavljenih istraživanja (KERNER, 1903 ; MARJANAC, 1987). Ovaj teren pripada krškom dinaridskom pojasu. Fliš se sensu stricto ne smatra kršem jer se sastoji od raznovrsnih klastičnih stijena, no u regionalnom mjerilu on je sastavni dio krškog dinaridskog pojasa. U hidrogeološkim istraživanjima krških terena u regionalnom mjerilu, fliške se naslage smatraju nepropusnima – barijerom, no u lokalnom mjerilu takvo tumačenje ne stoji, jer pojedini litološki članovi mogu biti vodonosni. Ipak, poprečno na fliš, zbog prisutnosti nepropusnih laporovitih slojeva, nema strujanja krških podzemnih voda iz vapnenaca (osim po izrazito razlomljenim preferiranim pukotinskim zonama) pa se fliš smatra potpunom ili „visećom“ barijerom, kako gdje. U sklopu provedenih istraživanja teren je podrobno kartiran (M 1:2000), a izbušeno je i ukupno 5046 m radi izračuna rezervi, od čega 582, 53 m s jezgrovanjem radi IG/geotehničke interpretacije i 200 m u HG bušotinama u kojima su provedena pokusna crpljenja. U tablici 1 ukratko su prikazane osnovne IG i HG značajke litoloških članova. Kako su strukture u ovome dijelu terena paralelne s dinaridskim pravcem pružanja (SZ-JI), a slojevi su generalno nagnuti prema SI, unutar propusnih članova dolazi do nakupljanja podzemne vode (sl. 1). Podzemna voda drenira se tunelom i sustavom drenažnih bušotina, i trenutna situacija je uravnotežena, no daljnja eksploatacija ispod kote 80 m n.m. (Sv. Juraj) neće biti moguća bez proširenja odvodnje. Postoji mogućnost crpljenja podzemne vode i njenog korištenja kao tehničke vode za polijevanje putova unutar kamenoloma. Tijekom cijele godine opažane su razine podzemne vode automatskim mjeračima (Diver TD). Razine podzemne vode u vodonosnom horizontu koji se proteže kroz kalkarenite, kalksiltite i susjedne litočlanove dužinom oba dva kamenoloma varirale su od 78 do 84 m n.m. U dva navrata (minimum i maksimum) su obavljena pokusna crpljenja svih triju HG bušotina. Hidraulička vodljivost mijenja se bočno unutar vodonosnog „horizonta“, ovisno o lokalnoj razlomljenosti. Najviša je u području današnjeg platoa Sv. Juraj kod HG bušotine B-8A (sl. 1) gdje se kreće unutar reda veličine 10-4 do 10-5 m/s. Izdvojeni karakteristični litološki članovi u naslagama fliša ujedno definiraju IG, odnosno geotehničke jedinice koje su prikazane u tablici 1. Obzirom na fizikalno mehaničke značajke intaktnog materijala izdvojenih litočlanova, utvrđeno je da se radi o vrlo heterogenim stijenama koje se kreću u kategorijama od vrlo slabih (R1 ; 1-5 MPa) do vrlo čvrstih (R5 ; 100-250 MPa) stijena. Značajke stijenske mase izražene su preko Geološkog indeksa čvrstoće prema modificiranoj GSI klasifikaciji (SONMEZ & ULUSAY, 1999 ; MARINOS & HOEK, 2000), iz čega je utvrđena velika heterogenost stijenskih masa u izdvojenim litočlanovima. Radi se o vrlo slabim do dobrim stijenskim masama (tabl. 1). Provedenim istraživanjima za potrebe izrade IG modela potvrđena je povezanost fizikalno-mehaničkih značajki intaktne stijene, značajki stijenske mase i trošenja, s litološkim sastavom, strukturom i teksturom stijene, kemizmom i tektonikom. Cilj provedenih IG i geotehničkih istraživanja na području eksploatacijskog polja „Sv. Juraj – Sv. Kajo“ bio je utvrđivanje geomehaničkih uvjeta eksploatacije i stabilnosti kosina. Analize stabilnosti sustava završnih kosina, odnosno ukupne stabilnosti kopa provedene su na pet karakterističnih inženjerskogeoloških profila metodama opće granične ravnoteže uz kružne i opće zakrivljene (složene) klizne plohe (sl. 1). Utvrđena je zadovoljavajuća stabilnost predložene geometrije završnih kosina u statičkim i seizmičkim uvjetima, osim u području pružanja vrlo slabog materijala (lapora s numulitima u „Sv. Kaji“) ispod nožičnog dijela završne kosine. Također, analizirane su i potvrđene lokalne pojave nestabilnosti u pojedinim dijelovima etažnih kosina (ravninski i klinasti lom) vezane uz promjene strukturnih značajki ili značajna oslabljenja u stijenskoj masi.

fliš; hidrogeologija; inženjerska geologija; kamenolom; stabilnost kosina; Hrvatska

nije evidentirano