SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET

MAJA ČALOPEK

GEOLOŠKA I HIDROGEOLOŠKA OSNOVA MIKRORAJONIZACIJE ZA POTREBE IZGRADNJE

PROMETNICA – PRIMJER JAC

ZAVRŠNI RAD

Varaždin, 2011.

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET

ZAVRŠNI RAD

GEOLOŠKA I HIDROGEOLOŠKA OSNOVA

MIKRORAJONIZACIJE ZA POTREBE IZGRADNJE PROMETNICA – PRIMJER JAC

KANDIDAT: MENTOR: Maja Čalopek prof. dr. sc. Sanja Kapelj

Varaždin, 2011.

SADRŽAJ:

1. UVOD ..................................................................................................................................... 1 

2. PREGLED DOSADAŠNJIH ISTRAŽIVANJA ................................................................ 2 

3. METODE GEOLOŠKOG KARTIRANJA ........................................................................ 4 

3.1  GEOLOŠKO KARTIRANJE ............................................................................. 4 3.2  HIDROGEOLOGIJA KRŠA ............................................................................. 5 

4. GEOLOŠKE, HIDROGEOLOŠKE I INŽENJERSKOGEOLOŠKE

ZNAČAJKE TERENA ............................................................................................................. 7 

4.1  GEOLOŠKA OBILJEŽJA ................................................................................. 7 4.2  HIDROGEOLOŠKA OBILJEŽJA ..................................................................... 8 4.3  INŽENJERSKOGEOLOŠKA OBILJEŽJA ..................................................... 12 

5. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I RASPRAVA .............................................................. 15 

5.1  PROCJENA RIZIKA ZAGAĐENJA ............................................................... 15 5.2  PRIKAZ SLIVOVA ......................................................................................... 16 5.3  ZAŠTITA PODRUČJA I ODVODNJA SPOJNE CESTE ............................... 18 5.4  UTJECAJ NA TLO I POLJOPRIVREDNO ZEMLJIŠTE ............................... 20 5.5  MJERE ZAŠTITE OKOLIŠA .......................................................................... 20 

6. ZAKLJUČAK ..................................................................................................................... 22 

7. LITERATURA .................................................................................................................... 23 

8. PRILOZI .............................................................................................................................. 25 

PRILOZI:

1. Pregledna hidrogeološka karta M 1:100 000 2. Kompilacijska hidrogeološka karta M 1:25 000 3. Kompilacijska inženjerskogeološka karta M 1:25 000

1. UVOD

Svaka autocesta mora biti projektirana i izgrađena u skladu s prirodom i

karakteristikama okolnog terena. Današnji pristup izgradnji autocesta je neusporedivo

suvremeniji i manje štetan za prirodu. Prije svake izgradnje autocesta rade se opsežne

studije o utjecaju na okoliš pri čemu se nastoje proučiti sva istraživanja koja postoje o

nekom području.

Temeljni cilj ovog rada je opisati i obraditi geološke, hidrogeološke i

inženjerskogeološke značajke područja trase spojne ceste između Kaštel Kambelovca i

čvora Vučevica (autocesta A1) čija je ukupna dužina 8,584 km. Ono što se danas

najviše cijeni kod svake izgradnje dijela neke autoceste je zaštita okoliša, u čemu

izrazito značajnu ulogu ima zaštita izvorišta pitke vode, površinskih i podzemnih voda,

te obalnog mora.

Dinarski krš jedna je od najsloženijih krških cjelina u svijetu. U usporedbi s ostalim

krškim terenima, mnogi ga navode kao prototip krša u kojem su sačuvani svi njegovi

fenomeni, od morfoloških do hidrogeoloških. U kršu su međusobni odnosi vodenih

tijela vrlo složeni. Kretanje, istraživanje i korištenje voda daleko je složenije nego u

aluvijalnim terenima. Krške podzemne vode mogu biti međusobno povezane i imati

zajedničku razinu, ali i mogu biti odvojene i teći izoliranim podzemnim putovima. Koja

će od ove dvije mogućnosti karakterizirati neko područje ovisi o mnogo faktora (npr.

hidrogeološkim osobinama stijena, stupnju okršenosti karbonatnih naslaga, ukupnim

godišnjim količinama voda…). U krškom području gotovo da i nema dijela terena koji

ne bi mogao biti izložen onečišćenju, a da se to onečišćenje ne bi pojavilo nizvodno u

slivu.

Slika 1. Krški reljef

1

2. PREGLED DOSADAŠNJIH ISTRAŽIVANJA

Područje kojim prolazi trasa projektirane spojne ceste između čvora Kaštel Kambelovca

i čvora Vučevica (slika 2), dosad je istraživano u okviru nekoliko većih projektnih

zadataka (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006).

Slika 2. Lokacija trase spojne ceste (Kaštel Kambelovac – Vučevica)

(Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006)

Dosad prikupljeni podaci omogućuju nam razmjerno dobro poznavanje geoloških,

hidrogeoloških i inženjerskogeoloških odnosa u promatranom prostoru. Osnovni

pregled regionalnih hidrogeoloških odnosa prikazan je u prilogu 1 (Pregledna

hidrogeološka karta mjerila 1:100 000). Karta je napravljena prema dostupnim

postojećim studijskim materijalima i objavljenim radovima. Stijene su izdvojene prema

litološkom sastavu, propusnosti, te hidrogeološkim funkcijama u terenu.

Na prilogu 1 prema kriteriju litološkog sastava i vodopropusnosti izdvojene su tri

skupine stijena i to: propusne, djelomično nepropusne i nepropusne. Stijene imaju

različitu hidrogeološku funkciju zbog različite debljine i strukturnog položaja. Upravo u

2

tom smislu izdvojeni su vodonosnici, odnosno propusna područja, kao i relativne

barijere. Kao posebna cjelina izdvojene su nepotpune „viseće“ hidrogeološke barijere,

kao i potpuna priobalna hidrogeološka barijera.

Ovaj prilog sadrži i prikazane sve značajnije krške izvore, crpilišta javnog vodovoda,

stalno aktivne podmorske izvore (vrulje Arbanija i Slatina), zatim fliške izvore,

povremeno aktivne ponore, za koje postoji podatak o provedenom trasiranju podzemne

vode ili bi mogli biti pogodni za trasiranje u budućnosti. Ucrtani su pretpostavljeni kao i

dijelom ustanovljeni smjerovi kretanja podzemnih voda.

Na temelju postojećih podataka trasa spojne ceste između čvora Kaštel Kambelovac i

čvora Vučevica prolazi slivom fliških izvora i obalnog mora, zatim slivom Jadro i

Žrnovnice (Fritz, F.,et al, 1988). Taj se sliv prema zapadu naslanja na sliv izvora Patan.

Prilog 2 prikazuje kompilacijsku hidrogeološku kartu u mjerilu 1: 25 000. Na karti su

izdvojeni elementi stijena i naslaga koji su zatim grupirani u četiri kategorije prema

vodopropusnosti. Izdvojene su propusne, djelomično nepropusne, djelomično propusne

i nepropusne stijene (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006). Geološki elementi preuzeti su

prema podacima Osnovne geološke karte SFRJ 1:100 000 list Split.

Prilog 3 prikazuje kompilacijsku inženjerskogeološku kartu u mjerilu 1:25 000. Sva

problematika opisana u tekstu grafički je prikazana upravo na toj karti. Važno je

istaknuti kako u ovom prilogu nisu izdvojeni produkti površinskog trošenja fliških

naslaga, ali je naglašena i opisana njihova važnost (Fritz, F.,1979).

Ovim završnim radom prikazan je dio istraživanja koji se odnosi na područje trase

spojne ceste između Kaštel Kambelovca i čvora Vučevica (autocesta A1).

3

3. METODE GEOLOŠKOG KARTIRANJA

3.1 GEOLOŠKO KARTIRANJE Svaka geološka karta je grafički način prikaza geološke građe, starosti stijena, njihova

sastava i međusobnih odnosa, kao i ostalih važnih geoloških pojava nekog terena na

topografskoj karti (podlozi). Sam proces njene izrade, počevši od prikupljanja podataka

ranijih istraživanja, analiza postojeće dokumentacije, terenskog rada, analiza

prikupljenih podataka, izrada geološke karte, presjeka i prateće tehničke dokumentacije

naziva se geološko kartiranje. Geološkim kartiranjem podrazumijevaju se svi postupci

izrada karata, bilo ručno, bilo računalom. U današnje vrijeme kartiranje, posebno većih

skupova podataka, uglavnom se izvodi upotrebom matematičkih algoritama koji su

dijelovi grafičkih računalnih programa.

Postoje dvije vrste geoloških karata i to opće ili standardne geološke karte (osnovna

geološka karta), te specijalne ili namjenske geološke karte (hidrogeološke,

inženjerskogeološke, tektonske, itd.). Za svaku geološku kartu potrebno je više faza

rada kako bi ona na kraju postala cjelovita geološka karta. Faze rada mogli bismo

podijeliti u 4 koraka:

• pripremna faza (proučavanje postojećih karata i literature, organizacijske

pripreme…)

• terenski rad (rekognosciranje terena, snimanje geoloških stupova, snimanje

strukturnih elemenata, itd.)

• terenska i laboratorijska specijalistička istraživanja (hidrogeološka

sedimentološka, geokemijska, mineraloška, petrološka, itd.)

• sinteza svih podataka i izrada geološke karte i tumača

Sastavni dijelovi svake geološke karte su naziv, oznaka i autori karte, grafički prikaz

(sama karta), litološka legenda, legenda standardnih oznaka, pregledni geološki stup,

legenda topografskih oznaka, brojčanom i grafičko mjerilo, geološki profili i

pripadajući tumač.

4

Postoje različite vrste geološkog kartiranja. Sam izbor metode kartiranja ovisan je o

vrsti geološke karte, mjerilu, namjeni i kompleksnosti terena.

3.2 HIDROGEOLOGIJA KRŠA Termin krš nastao je u našim prostorima, najvjerojatnije prema nazivu kras za područja

u sjevernoj Istri i to zahvaljujući brojnim istraživačima koji su istraživali Alpe i

Dinaride. Naziv krš objedinjuje kompleksan geološki pojam za terene sa specifičnim

hidrogeološkim, geomorfološkim i hidrogeloškim karakteristikama. To su područja

izgrađena pretežno od karbonatnih stijena, vapnenca i dolomita, podložnih kemijskom i

erozijskom utjecaju površinskih i podzemnih voda. Velika je rasprostranjenost krških

terena na svim kontinentima svijeta, a prema nekim autorima čak je jedna četvrtina

kontinenata izgrađena od okršenih stijena.

Kada mi govorimo o krškim terenima, onda su to u prvom redu krški tereni Dinarida,

koji izgrađuju gotovo polovicu naše države. Procesi okršavanja oblikuju specifične

morfološke oblike krških terena. Najznačajniji morfološki oblici su škrape, vrtače, suhe

doline, jame, špilje i krška polja (Herak, M., 1991).

U krškim terenima neophodno je promatrati podzemne i površinske vode zajedno, jer u

razvijenim kršim slivovima (potpuni krš) voda može više puta ulaziti i izlaziti iz

podzemlja unutar jednog sliva. Jednako tako kao i krške vodne pojave treba tretirati i

izvore, estavele, vrulje i ponore, te površinske vodene tokove.

Važno je naglasiti kako postoje dva osnovna aspekta razmišljanja o vodi u kršu. Prvi je

geokemijski aspekt koji govori da je stvaranje krša vezano uz proces otapanja (pretežno

karbonatnih) stijena, te je to jedan od faktora stvaranja krša. Drugi aspekt je hidrološki

ili hidrogeološki koji govori kako je kretanje voda važan dio krškog fenomena, a

uvjetovan je litologijom i strukturnim sklopom terena. Dinamika vode u kršu oduvijek

je bila zavijena velom mističnosti zbog nemogućnosti potpune identifikacije geoloških

odnosa u dubini i specifičnih zapažanja. Treba istaći kako istraživanja vode u kršu

zahtijevaju izuzetno poznavanje geoloških disciplina, dobru koordinaciju geofizičkih

istraživanja i istražnog bušenja. Osnovna je karakteristika krša da se više vode nalazi u

5

podzemlju nego na površini, pa su krški tereni često bezvodni. U krškim slivovima treba

razlikovati zone prihranjivanja, podzemnih retencija i istjecanja.

Poznato je da su u kršu prevladavajući vapnenci dobro vodopropusni medij i obično su

to glavni vodonosnici. Dolomiti su slabije vodopropusni, a lapori su vodonepropusni i u

krškim terenima imaju hidrogeološku funkciju barijera kretanju podzemne vode s

brojnim izvorima na kontaktu s karbonatnim stijenama. Najbolji pokazatelj smjerova i

brzina podzemnih tokova u krškim terenima su trasiranja podzemnih tokova. U početku

su se trasiranja radila lišćem, piljevinom, a danas se to radi kemijskim ili izotopim

traserima. Najpoznatiji kemijski traseri su natrijev fluorescein, eozin, rodamin, litijev

klorid. Od izotopih trasera obično su to kratkoživući izotopi joda, ali njihova uporaba je

strogo ograničena za posebne slučajeve. Krški hidrogeološki sustav je anizotropan i

nehomogen. Važna primijenjena istraživanja u kršu su radi korištenja vode u kršu, za

stvaranja hidroakumulacija ili/i za saniranje poplavnih opasnosti, te sve češće i za

praćenje zagađenja podzemnih voda.

Slika 3. Glavni elementi koji uvećavaju topljivost karbonata

6

4. GEOLOŠKE, HIDROGEOLOŠKE I

INŽENJERSKOGEOLOŠKE ZNAČAJKE TERENA

4.1 GEOLOŠKA OBILJEŽJA Teren u kojem je locirana trasa spojne ceste izgrađuju karbonatne stijene gornje krede,

pa vapnenci i klastiti tercijara, a završno i produkti njihovog trošenja. Najstarije stijene

su vapnenci, dolomiti i dolomitični vapnenci turona (K22), te vapnenci s lećama

dolomita i pločasti vapnenci senona (K23). Takve stijene izgrađuju čelo mezozojske

navlake Kozjaka, kao i niz paralelnih navlaka.

Slika 4. Gornjokredni vapnenci Slika 5. Kristali dolomita

Nakon toga slijede liburnijske naslage paleocensko-eocenske starosti (Pc, E1). Nakon

njih dolaze eocenski foraminiferski vapnenci (E1,2), koji na ovom području završavaju

numulitnim vapnencima na kojima kontinuirano slijede eocenske klastične fliške

naslage (E2,3) (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006).

U razmatranom području najmlađe naslage su produkti površinskog trošenja klastičnih

fliških naslaga koje su razvijene u području površinskog rasprostranjenja fliša. Potrebno

je napomenuti kako ove naslage nisu izdvojene na grafičkim prilozima.

7

OSNOVNE LITOLOŠKE ZNAČAJKE OVIH STIJENA I NASLAGA

Osnovne litološke značajke ovih stijena i naslaga napravljene su na osnovi podataka

OGK SFRJ 1:100 000 list Split (Marinčić i dr. 1979).

Slojevi su nagnuti prema sjeveroistoku budući da su strukturne forme prebačene, te su

stijene u promatranom području u kompresiji što se očituje u nizovima reversnih

rasjeda. Strukturne forme su deformirane, prebačene navlačenjem i pomicane uzduž

poprečnih i dijagonalnih rasjeda (prilozi 2 i 3).

Slika 6. Kompresija (sažimanje) Slika 7. Ekstenzija (razvlačenje)

U bočnim rubnim dijelovima bora kojima jezgre izgrađuju opisane vapnenačke stijene

vidljivi su tragovi kompresije (sažimanja) i to uslijed djelovanja stresa, te su na taj način

uvjetovana boranja i navlačenja. U tjemenim dijelovima bora postoji tektonska

ekspanzija (razvlačenje) koja nastaje kao posljedica razvitka borane strukture. Takva se

ekstenzija uočava u zaleđu Kozjaka jer su upravo tamo stijene izrazito okršene.

4.2 HIDROGEOLOŠKA OBILJEŽJA Promatrana trasa spojne ceste smještena je u graničnom području između mezozojskih

karbonata i eocenskog fliša. Trasa se proteže od Kaštel Kmabelovca i postepeno se

uspinje strmom fliškom padinom, te na stacionaži km 5+350,00 ulazi u tunel Kozjak.

Sam ulaz u tunel je u naslagama fliša.

8

Slika 8. Na spojnoj cesti čvor Vučevica - čvor Kaštel Kambelovac duljine 8,2 kilometra na tunel “Kozjak” otpada 2,5 kilometara

Tim tunelom trasa presjeka navlačnu plohu duž koje su vapnenci gornje krede navučeni

na fliš. Trasa na približno km 7+300,00 izlazi iz tunela i do kraja (čvor Vučevica)

8+584,00 prolazi prostranom udolinom između dviju navlačnih struktura i spaja se na

postojeću Jadransku autocestu.

Trasa spojne ceste prolazi naslagama eocenskog fliša i slivom fliških izvora i obalnog

mora u dužini 5.650 m. Fliške naslage pružaju se pravcem zapad-istok, te imaju

hidrogeološku funkciju „visećih“ nepotpunih barijera (prilog 1). Spojna cesta u dužini

od oko 3.000 m prolazi propusnim područjem kojeg izgrađuju okršene karbonatne

stijene (vapnenci i dolomiti gornje krede). U krškom dijelu terena površinska

hidrografska mreža je vrlo oskudna, jer nema površinskih vodotoka. Svakako treba

spomenuti mala krška polja kod Konjskog i kod Blaca, gdje kredni paleoreljef pokrivaju

plitke fliške naslage. Upravo je na kontaktu fliša i karbonata u ovim poljima registrirano

više povremeno aktivnih ponora. U vrijeme visokih voda spomenuta mala polja

9

povremeno plave, a poplava traje 1-2 dana. Valja spomenuti kako na fliškoj priobalnoj

padini postoji i velik broj povremenih bujičnih tokova (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006).

Na preglednoj hidrogeološkoj karti M 1:100 000 (prilog 1) izdvojene su propusne,

djelomično nepropusne i nepropusne stijene (Fritz, F.,1979). Najviše su zastupljene

nepropusne stijene, slijede propusne, dok je najmanja zastupljenost djelomično

nepropusnih stijena.

Na kompilacijskoj hidrogeološkoj karti M 1:25 000 (prilog 2) stijene i naslage grupirane

su u četiri kategorije prema kriteriju vodopropusnosti. Pa su tako izdvojene propusne,

djelomično nepropusne, djelomično propusne i nepropusne stijene. Također je ucrtana i

granica slivova kroz koje trasa prolazi, te granica zona sanitarne zaštite crpilišta Jadro.

a) Propusne stijene U grupu okršenih stijena ubrajaju se vapnenci senona (K2

3) i vapnenci tercijarne

(eocenske) starosti foraminiferama (E1,2). Te vapnenačke stijene dobro su uslojene,

redovito razlomljene i znatno okršene uzduž brojnih rasjeda i pukotina.

Takvim je stijenama svojstvena mogućnost maksimalne infiltracije površinski voda, te

će se tako sve vode koje padnu ili se uliju u ovu sredinu bez zadržavanja infiltrirati u

podzemlje i dospjeti u zonu horizontalne cirkulacije podzemnih voda. Ova sredina ima

minimalnu, tj. nikakvu sposobnost pročišćavanja zagađenih otpadnih voda, a osobito ne

mineralnih ulja i masti (osnovni sastojci otpadnih voda prometnica), a sve zbog

pukotinske poroznosti. Na kompilacijskoj hidrogeološkoj karti (prilog 2) propusne

vapnenačke naslage prikazane su nijansom žute boje.

b) Djelomično nepropusne stijene

U djelomično nepropusne stijene ubrajaju se kredni vapnenci i dolomiti u izmjeni,

gornjokredne starosti – turon (K22). Tu također ubrajamo i liburnijske pločaste i

laporovite vapnence paleocena i eocena (Pc,E). Ove su naslage također dobro uslojene.

Većinom su tanje uslojene do pločaste. Upravo zbog tanje uslojenosti i sadržaja

10

dolomita, kao i laporovito – glinovite komponente u hidrogeološkom smislu ove stijene

treba smatrati slabije propusnim u odnosu na prije opisane. Ove su stijene zastupljene u

formi užih ili širih zona unutar propusnih naslaga. Djeluju kao relativne barijere

kretanju podzemnih voda. Na kompilacijskoj hidrogeološkoj karti (prilog 2) djelomično

nepropusne stijene izdvojene su u dvije zone sjeverno od čvora Vučevica, a prikazane

su nijansom narančaste boje.

c) Djelomično propusne stijene

Ovu skupinu stijena čine dolomiti i vapnenci turona (K2

2), te pločasti vapnenci senona

(K23). Razvijeni su u formi izduženih zona, pa najčešće izgrađuju tjemena (vršne)

dijelove antiklinalnih struktura. Također imaju funkciju relativnih hidrogeoloških

barijera, te mogu u određenoj mjeri utjecati na kretanje podzemnih voda. Funkcija

relativne barijere raste s dubinom, pa stoga u određenim hidrogeološkim uvjetima mogu

utjecati i na kretanje podzemnih voda. Uzduž razmatrane trase spojne ceste opisane

stijene nalazimo u prilogu 2, gdje izgrađuju izduženu zonu širine 500 m na izlaznom

dijelu tunela Kozjak, a prikazane su nijansom smeđe boje.

d) Nepropusne stijene

U hidrogeološkom smislu nepropusne stijene zastupljene su u laporima, vapnenačkim

laporima, a lokalno i laporovitim vapnencima. Nalazimo ih u različitim međusobnim

odnosima i redoslijedu izmjene, kako bočno, tako i vertikalno pa izgrađuju kompleks

stijena koji se naziva fliš ili fliške naslage (E2,3). Nepropusne stijene redovito su

zastupljene, ali u različitim odnosima debljina pojedinih članova. Njihova je

nepropusnost osigurana debljinom laporovitih članova. Opisane nepropusne stijene

nalaze se neposredno sjeverno od čvora Vučevica, koji je u formi uske izdužene zone.

Fliške naslage predstavljaju u ovom dijelu nepotpunu „viseću“ hidrogeološku barijeru.

Dio trase koja prolazi primorskom padinom fliške naslage imaju hidrogeološku funkciju

potpune hidrogeološke barijere pri kretanju podzemnih voda. Značajno je istaknuti da ni

u ovoj sredini nema podzemne cirkulacije voda. U promatranom području izvori su

najčešće povremeni i male izdašnosti, dok su pojave fliških izvora vrlo rijetke. Izvori

mogu biti vezani na karbonatne dijelove fliških naslaga (izdvojeni su u prilogu 2

11

narančastom bojom). Do stvaranja povremenih bujičnim tokova dolazi za vrijeme jakih

kiša. Takvi bujični tokovi u znatnoj mjeri erodiraju tlo. Potpuna fliška barijera ima

svoju funkciju u dužini od oko 65% obuhvata ove trase. Na kompilacijskoj

hidrogeološkoj karti (prilog 2) nepropusne stijene prikazane su nijansom zelene boje.

e) Stijene naizmjeničnih svojstava

Nalazimo ih kontinuirano po cijeloj padini Kozjaka i Kaštela. Takve stijene znatno su

površinski rasprostranjene, ali su i promjenjivog litološkog sastava i debljine.

Najzastupljenije naslage su produkti površinskog trošenja fliša. Hidrogeološka svojstva

ovih naslaga određena su granulometrijskim sastavom i položajem u prostoru u odnosu

na podlogu. Ove klastične stijene imaju svojstvo upijanja i sporog otpuštanja vode, te su

sklone nestabilnostima na padinama u kontaktu sa vodom. Ove klastične naslage nisu

izdvojene na grafičkim prilozima.

4.3 INŽENJERSKOGEOLOŠKA OBILJEŽJA Spojna cesta između čvora Kaštel Kambelovca i čvora Vučevica, ukupne dužine

8+584,00 km nalazi se u dvije inženjerskogeološke sredine i to u naslagama eocenskog

fliša i u karbonatnim naslagama gornje krede. Naslage izgrađuju nekoliko velikih

poleglih do prebačenih antiklinalnih struktura i znatno su poremećene rasjedima koji

daju glavno obilježe geološkoj građi. Pa tako bore i glavni rasjedi imaju osnovno

pružanje Z-I, ali su presječeni brojnim poprečnim i dijagonalnim rasjedima pravca

pružanja SZ-JI (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006).

Već prije spomenuta planina Kozjak (779) pruža se smjerom istok-zapad od Klisa na

istoku do iznad Kaštel Štafilića na zapadu, nakon čega se nastavlja planina Opor (647)

koja ima dinarski pravac pružanja. Kozjak je prema jugu u navlačnom kontaktu sa

fliškim naslagama koje grade padinu iznad Kaštelanskog zaljeva. Navlaka u reljefu ima

izgled vapnenačkog strmca koji je ujedno i izvorište siparišnog materijala kojeg

nalazimo u njegovom podnožju. Ponašanje same stijenske mase, kao i geotehnička

svojstva ovise o čvrstoći osnovne stijene i površini pojedinih diskontinuiteta koji

zajedno čine određeni sustav. Diskontinuiteti, su teoretski u stijenskim masama mjesta

12

u kojima je kohezija jednaka nuli, dok je čvrstoća stijenske mase definirana kriterijem

njenog „sloma“ gdje se koriste određene analize ravnoteže. Do sloma kroz stijensku

masu dolazi u slučaju kada je gustoća diskontinuiteta velika, pa se stijenska masa

ponaša kao kvaziizotropna sredina, a takav slučaj imamo duž cijele dionice. Važno je

spomenuti kako se sedimentne stijene nepovoljnih geomehaničkih svojstava mogu

„slomiti“ prema elastoplastičnom modelu, pri čemu se deformacija neposredno prije

sloma stijene nelinearno povećava (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006). Uzduž trase spojne

ceste izdvojene su stijene i naslage sa sličnim inženjerskogeološkim, litološkim i

geomehaničkim svojstvima.

Na kompilacijskoj inženjerskogeološkoj karti mjerila 1:25 000 (prilog 3) izdvojene su

sredine sličnih inženjerskogeoloških značajki. Kod izrade ove karte korišteni su podaci

prikupljeni tijekom dosadašnjih terenskih istraživanja na širem području ove trase.

a) Naslage fliša – čvor Kaštel Kambelovac – tunel „Kozjak“

U stacionaži 0+000 km na koti terena oko 20 m.n.m. trasa se postupno penje do visine

330 m.n.m. gdje je ulaz u tunel Kozjak na stacionaži km 5+350,00 (Kapelj, J. & Kapelj,

S., 2006). Početak tunela je u naslagama fliša. Otvoreno je pitanje granice fliša i krednih

vapnenaca u navlačnom kontaktu. Stacionaža, odnosno položaj ove granice ovisi o

nagibu navlačne plohe. Ovo treba rješavati detaljnim inženjerskogeološkim

istraživanjima.

Slojevi su nagnuti na sjever, odnosno sjeveroistok i dijelom su prebačeni, dok su fliške

naslage intenzivno borane. Lapori su prekriveni siparom, te produktima površinskog

trošenja. Poznato je kako sipar nije vezan i ne čini kompaktnu stijenu, već je to rastresiti

materijal i samim time on stvara probleme tijekom izvođenja radova. Naslage fliša čine

lapori, gline i silt. U dijelu trase koja je u fliškim naslagama eocena uvijek treba

očekivati probleme u smislu temeljenja objekata, kao i stabilnosti zasjeka.

b) Karbonatne naslage gornje krede – tunel Kozjak – čvor Vučevica

Od stacionaže km 5+800,00 pa do kraja trase na čvoru Vučevica stacionaže km

8+584,00 cesta će prolaziti karbonatnim naslagama (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006).

13

Vapnenci, vapnenačke breče i dolomiti uglavnom su gornjokredne starosti. U tunelu se

očekuje povoljan položaj (orijentacija) slojeva. Problemi isipanja materijala se mogu

očekivati u zonama značajnijih rasjeda, te u dijelovima plitkog nadsloja gdje nisu

isključene pojave šupljina koje mogu sadržavati glinovitu ili kalcitnu ispunu.

Nakon izlaska iz tunela pa do kraja trase, teren je zaravnjen. Pozornost treba obratiti na

izlazni portal tunela koji se nalazi u zoni kontakta vapnenca senona i dolomitičnih

vapnenaca turona, jer su upravo u toj zoni moguća međuslojna kretanja. Cesta prolazi

čvrstim karbonatnim stijenama gornjokredne starosti. Inženjerskogeološke

karakteristike stijenske mase su veoma dobro predstavljene vapnencima i vapnenim

brečama s dominantnom ulogom vapnenaca. Kako dominantnu ulogu imaju vapnenci,

taj je dio zastupljenih stijena prikazan i na inženjerskogeološkoj karti (prilog 3).

c) Seizmičnost područja

Prema dostupnim podacima Seizmološke karte Republike Hrvatske za povratni period

od 50 godina M 1:1.000.000 (V. Kuk – Geofizički zavod „A. Mohorovičić“ PMF

Zagreb) promatrano područje trase spojne ceste nalazi se u zoni očekivanog potresa

maksimalnog intenziteta 7° prema MCS. Taj detalj prikazan je na slici 9.

Slika 9. Smještaj trase spojne ceste na seizmološkoj karti R. Hrvatske (detalj)

(Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006)

14

5. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I RASPRAVA

5.1 PROCJENA RIZIKA ZAGAĐENJA Možemo zaključiti da je trasa spojne ceste od Čvora Kaštel Kambelovac do stac. km

5+800,00 locirana u naslagama eocenskog fliša. Nakon toga pa sve do kraja (čvor

Vučevica) prolazi okršenim karbonatnim terenom. Na osnovi iznesenih hidrogeoloških

elemenata mogu se lako izdvojiti dvije kategorije terena s obzirom na rizik od

onečišćenja podzemnih voda i obalnog mora. Stoga se mogu izdvojiti sljedeće

kategorije (prilog 1) :

1. Zona niskog rizika od stac. km 0+000,00 – km 7+250,00

2. Zona umjerenog rizika od stac. km 7+250,00 – km 8+584,00

Zonom niskog rizika onečišćenja podzemnih voda ocijenjen je dio trase spojne ceste od

stac. 0+000,00 do stac. km 7+250,00. Trasa spojne ceste prolazi slivom priobalnih

fliških izvora i obalnog mora od stac. km 0+000,00 do stac. km 5+800,00, te perifernim

dijelom sliva izvora Jadro od stac. 5+800,00 – stac. km 7+250,00, a tu je ujedno i izlaz

iz tunela (prilog 1). U izdvojenim intervalima postoji vrlo mala vjerojatnost onečišćenja

podzemnih voda i obalnog mora, jer se tu radi o perifernim i hidrološki „inertnim“

dijelovima krškog terena. U ovom dijelu trase praktički nema rizika od onečišćenja

podzemnih voda, budući da podzemnih voda u ovoj sredini nema. Postoji samo rizik od

zagađenja obalnog mora, kao i negativnog djelovanja voda u smislu poremećaja

stabilnosti kosina u klastičnim fliškim naslagama.

Zonom umjerenog rizika onečišćenja podzemnih voda ocijenjen je dio trase od stac.

7+250,00 pa do kraja čvora Vučevica stac. 8+584,00 (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006).

Ovaj dio trase je u slivu izvora Jadro i to u dijelu vodozaštitinog područja (prilog 2).

Trasa spojne ceste prolazi IV i III zonom sanitarne zaštite crpilišta Jadro. Pretpostavlja

se da antiklinalna struktura izgrađena od dolomitičnih vapnenaca turona ima u ovom

slučaju hidrogeološku funkciju relativne barijere, te može usmjeravati procjedne vode

prema jugoistoku. Podzemne vode prema postojećim podacima teku prema jugoistoku

(u prostoru od Kozjaka do potpune priobalne hidrogeološke barijere) i na tome mjestu

15

osim crpilišta Jadro nema drugih vodnih objekata. Mjere zaštite podzemnih voda i veći

rizici vezani su u prvom redu za povremene neželjene efekte (npr. pri prijevozu tekućih

tereta), kao što su ugljikovodici, kemijska sredstva, itd. Vrlo je česta pojava da su

posebno osjetljiva i kritična mjesta u zoni blažih zabrana više rizična od pojedinih

dijelova terena u zoni strožih zabrana.

Prije samog početka izgradnje pojedine prometnice preporučljivo je registrirati „nulto“

stanje kakvoće vode na izvorima, kao i obalnog mora. U tom je cilju potrebno

registrirati sve postojeće zagađivače u slivovima.

5.2 PRIKAZ SLIVOVA

Trasa spojne ceste prolazi kroz sljedeće slivove: slivom priobalnih fliških izvora i

slivom izvora Jadra i Žrnovnice. Slivovi su izdvojeni na prilogu 1, dok su na

kompilacijskoj hidrogeološkoj karti M 1:25 000 (prilog 2) detaljnije izdvojeni

najznačajniji hidrogeološki elementi.

a) SLIV PRIOBALNIH FLIŠKIH IZVORA

Trasa spojne ceste smještena je od stac. 0+000,00 pa do stac. 5+800,00 u slivu

priobalnih fliških izvora i obalnog mora. Morfološki je to padina ispod Kozjaka koju

izgrađuju eolske fliške naslage. S litološke strane to je izmjena klastičnih i karbonatnih

sekvenci, na koje su tektonski navučene karbonatne stijene kredne starosti (Kapelj, J. &

Kapelj, S., 2006). Zbog takvih uvjeta i litološkog sastava u ovom dijelu terena nema

uvjeta za formiranje značajnijih vodonosnika podzemne vode.

Opisane klastične fliške naslage su na padinama podložne procesima trošenja. U ovom

dijelu česte su pojave erozije, kao i nestabilnosti površinski trošnog dijela fliških

naslaga.

16

b) SLIV JADRA I ŽRNOVNICE

Izvor rijeke Jadro se nalazi u podnožju krajnjeg zapadnog dijela planine Mosor na

nadmorskoj visini oko 33,50 m. Najveći dio rijeke Jadro je reguliran, ali još uvijek ne u

potpunosti. Kao značajno vodeno stanište, gornji tok ove rijeke je proglašen zaštićenim

područjem prirode. Izvorište Žrnovnice se nalazi istočno od Splita, oko 2 km

sjeveroistočno od naselja Žrnovnica. Sastoji se od niza manjih izvora koji se javljaju na

širem području u visinskom rasponu od 77,0 do 88,0 m. n. m. Urbanizacija prostora oko

rijeke Žrnovnice nametnula je provedbu uređenja korita radi očuvanja i zaštite pejzažne

i prirodne raznolikosti. Regulacija ove rijeke se intenzivno provodi zadnjih godina

(Fritz, F., et al, 1988).

Trasa razmatrane spojne ceste smještena je u ovom slivu od stac. 5+800,00 pa do kraja

stac. 8+584,00. U razmatranom području to je ujedno i najveći sliv. Pruža se od

Radošića i Opora na zapadu preko Muća na sjeveru do Cetine na istoku. Južna granica

sliva je navlaka karbonatnih stijena Kozjaka i Mosora na eocenski fliš Kaštelanskog

zaljeva. Površina cijelog sliva iznosi (prema različitim izvorima) između 310 – 370

km2. (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006).

Na temelju dosadašnjih istraživanja i spoznaja ustanovljeno je da je dubina do

podzemne vode u ovom slivu znatna i iznosi 120 – 150 m, a najveći dio podzemnog

tečenja odvija se uzduž sustava rasjeda koji su poprečni do dijagonalni na pružanje

struktura i duž kojih je proces okršavanja u prošlosti bio najintenzivniji. Glavni

smjerovi kretanja podzemnih voda u ovom slivu su prema jugu i jugoistoku (Kapelj, J.

& Kapelj, S., 2006).

Trasa spojne ceste prolazi u ovom slivu dijelom terena koji treba štititi mjerama

predviđenim za III i IV zonu sanitarne zaštite izvorišta (prilog 2). Te je to ujedno i

razlog zašto je ovaj dio trase izdvojen kao zona umjerenog rizika u smislu mogućeg

pogoršanja kakvoće podzemnih voda.

Na temelju dosad iznesenih elemenata, možemo zaključiti da trasa spojne ceste prolazi

kroz slivno i zaštitna područja crpilišta Jadro. Zato je potrebno prometnice i druge

17

objekte graditi i održavati na način da se maksimalno nastoji sačuvati kvaliteta

podzemnih voda, a time i obalnog mora i okoliša u cjelini.

5.3 ZAŠTITA PODRUČJA I ODVODNJA SPOJNE CESTE Glavni predmet interesa uzduž promatrane trase spojne ceste su podzemne vode.

Poznato nam je da je u krškom dijelu terena najvećim dijelom dominantna infiltracija

oborina. Površinsko tečenje zastupljeno je u dijelu trase koja se nalazi u području fliških

naslaga. Litološki slabije propusne stijene mogu samo lokalno usmjeravati kretanje

podzemnih voda. Erozijska baza za dio krških podzemnih voda su mala krška polja

(Blanca, Konjsko, Dugopolje), dok je morska obala erozijska baza za veći dio

podzemnih voda.

Za trasu koja se nalazi u krškom dijelu sliva važno je spomenuti veliku dubinu do

podzemne vode. To ima svoje prednosti, jer je time smanjen rizik onečišćenja

podzemnih voda. To nam potvrđuje i podatak da je dubina do podzemne vode u dijelu

trase u zaleđu Kozjaka vrlo velika i iznosi vjerojatno preko 100 ili možda 150 m (ovisno

o hidrološkim uvjetima). Prema postojećim podacima putovi tečenja podzemnih voda u

istraživanom području su izrazito okršene rasjedne zone.

Stupanj ugroženosti područja i rizici od prometnica ovise o zoni sanitarne zaštite

izvorišta kojom sam objekt prolazi. Kod projektiranja i izgradnje neke prometnice

potrebno je odrediti te granice zona sanitarne zaštite izvorišta, iz sigurnosnih i

gospodarskih razloga. Zone sanitarne zaštite mogu se rangirati u više kategorija prema

stupnju okršenosti i propusnosti, te na taj način izdvojiti najosjetljivija mjesta. Na toj

osnovi pojedino je područje uvršteno u dotičnu okvirnu zonu i treba ga štiti određenim

zabranama.

Prema pravilniku o utvrđivanju zona sanitarne zaštite, u prvoj, drugoj, trećoj i četvrtoj

zoni zaštite izvorišta u krškim područjima zabranjuje se građenje prometnica bez

sustava kontrolirane odvodnje i pročišćavanja oborinskih voda (NN 55/2002). Postoji i

Uredba o klasifikaciji voda koja definira vrste voda koje odgovaraju uvjetima kakvoće

18

voda u smislu njihove opće ekološke funkcije (Kapelj, J. & Kapelj, S., 2006). Svaka

zona sanitarne zaštite izvorišta pitke vode ima sljedeće značajke:

I. zona

Prva zona zaštite obuhvaća neposredni okoliš vodoopskrbnog objekta. Udaljenost

granice zone od mjesta zahvata vode u smjeru dotoka mora iznositi najmanje 50 m, te

mora biti ograđena. Ukoliko se u blizini nalaze crpilišta, a iznad privilegiranih tokova

prometnice, bilo koji drugi objekt ili potencijalni zagađivač potrebno je u sklopu zaštite

I zone uspostaviti poseban režim zaštitnih mjera. Te mjere su potrebne kako bi se

spriječio negativan utjecaj tih objekata na kvalitetu podzemne vode. Predviđa se podjela

I zone na I.A i I.B, ali samo u posebnim slučajevima. I zona određuje se na osnovi

detaljnih hidrogeoloških karata (M 1:1000 ili većeg).

II. zona

Obuhvaća područje prostora privilegiranih tokova koji prihranjuju izvorište u vremenu

od 24 sata, odnosno područja s kojih su utvrđene prividne brzine podzemnih tečenja, u

uvjetima velikih voda, i veće su od 3 cm/s. U drugu zonu ubrajamo i dijelove terena oko

aktivnih ponora (u krugu minimalno 20 m), ponornih zona, kao i terene koje podzemne

vode povremeno poplave, te terene čija je dubina do podzemne vode do 10 m. To je

zona vrlo strogih zabrana, a granice II zone se određuju na osnovi hidrogeološke karte

M 1:5000 ili većeg.

III. zona

Obuhvaća dijelove krških slivova izvan vanjskih granica II zone. Na takvom su terenu

razvijeni tokovi podzemnih voda s prividnim brzinama tečenja 1 – 3 cm/s, odnosno to

su područja koja obuhvaćaju pretežiti dio sliva. Kad su vode visoke, podzemnoj je vodi

potrebno 1 – 10 dana do ulaska u vodozahvatni objekt. Granice ove zone određuju se na

osnovi hidrogeološke karte mjerila 1:25 000 ili većeg.

19

IV. zona

Obuhvaća područje od granice sliva, do vanjske granice III zone. To je teren bez

privilegiranih tokova podzemne vode i tu su prividne brzine kretanja voda manje od 1

cm/s. Četvrtu zonu izgrađuju karbonatne stijene slabe okršenosti, i tečenjem podzemnih

voda do crpilišta od 10 – 50 dana u uvjetima velikih voda. Granice IV zone se određuju

na osnovi hidrogeološke karte M 1:25 000. U ovoj zoni nije dozvoljena izgradnja

prometnica bez sustava kontrolirane odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda (Kapelj, J.

& Kapelj, S., 2006).

Vidljivo je da je potrebno maksimalno smanjiti rizik onečišćenja podzemlja, uslijed

mogućih havarija pri prijevozu tekućih tereta (npr. ugljikovodici i kemijska sredstva) i

sl. Uzduž trase spojne ceste potrebno je predvidjeti izgradnju separatora ulja. U

dijelovima uzdužnog profila potrebno je isto tako predvidjeti odgovarajući broj uređaja

za pročišćavanje kolničkih otpadnih voda. Zadaća takvih objekata je da omoguće

prikupljanje i mehaničko odvajanje zagađivala s površine ceste od vode. Detaljni

tretman otpadne zagađene vode iz separatora treba rješavati u sklopu detaljnih

istraživanja.

5.4 UTJECAJ NA TLO I POLJOPRIVREDNO ZEMLJIŠTE Na trasi spojne ceste postoji rizik utjecaja otpadnih kolničkih voda na naslage

površinski trošnog fliša. Ujedno su i mogući štetni utjecaji erozije na klastične naslage,

zatim onečišćenja tla štetnim tvarima (npr. ugljikovodici, štetne kovine…) u slučaju

nekontrolirane odvodnje sa dijela trase koja se nalazi u fliškim klastičnim naslagama.

5.5 MJERE ZAŠTITE OKOLIŠA Sve prometnice predstavljaju stalne i aktivne izvore zagađenja okoliša, a posebno

podzemnih voda. U kišnom razdoblju na površini cesta se prikupljaju znatne količine

oborinskih voda, te na taj način one ispiru površinu prometnica. Za prikupljanje otpadne

vode s prometnica uobičajeno se grade tzv. separatori ulja ili mastolovi. Kakvoća voda

20

koja istječe iz mastolova nije pogodna za direktno upuštanje u krško podzemlje. Stoga

se u dijelovima izgrađenim od okršenih karbonatnih stijena uobičajeno izgrađuju tzv.

filterski bazeni ili polja. Kroz njih protječe otpadna voda s prometnica i djelomično se

pročišćava i tek onda upušta u podzemlje.

21

6. ZAKLJUČAK Za dio trase spojne ceste između čvora Kaštel Kambelovca i čvora Vučevica može se

reći da su pored okršenih i propusnih karbonatnih stijena, u znatnoj mjeri zastupljene i

klastične fliške naslage. Izdvojene su propusne, djelomično nepropusne, djelomično

propusne i nepropusne naslage. Fliške nepropusne naslage izgrađuju priobalnu flišku

barijeru, te su također razvijene i sjeverno od trase.

U širem području ove trase nema stalnih površinskih tokova. Samo je povremeno

površinsko tečenje razvijeno u malim krškim poljima (npr. Blaca, Konjsko…). Bore,

kao i glavni rasjedi imaju osnovno pružanje SZ-JI, te su presječeni poprečnim i

dijagonalnim rasjedima.

Izdvojeni su dijelovi trase umjerenog i niskog rizika zagađenja podzemnih voda. Tako

je dio trase umjerenog rizika izdvojen u dijelu koji je u sustavu vodozaštite, dok je ostali

dio ocijenjen zonom niskog rizika. Treba istaknuti da dio trase koji je lociran u

nepropusnim fliškim naslagama ne predstavlja opasnost za podzemne vode, već za

kakvoću obalnog mora, jer sve vode s ovog područja teku uglavnom površinski prema

moru.

Na dijelovima trase smještenim u propusnim naslagama, a to je gotovo pola dužine

trase, nije dozvoljen nekontroliran upoj otpadnih voda s ceste bez prethodnog

pročišćavanja. Osim toga potrebno je maksimalno smanjiti rizik onečišćenja podzemlja,

kao i obalnog mora.

22

7. LITERATURA

1. Fritz, F. (1979): Općina Split- hidrogeološka studija. Fond «Hrvatske vode»

Split.

2. Fritz, F., Pavičić, A., Renić, A. & Kapelj, J.(1988): Izvori Jadro i Žrnovnica Dio

hidrogeoloških istražnih radova potrebnih za prijedlog zona sanitarne zaštite.

Fond «Hrvatske vode» Split.

3. Herak, M.(1991): Dinaridi – Mobilistički osvrt na genezu i strukturu. Acta Geol,

vol.21, br.2

4. Kapelj, J., & Kapelj, S., (2006): Spojna cesta ŽC 6317 (Čvor Kaštel

Kambelovac)- D8- autocesta A1 (Čvor Vučevica), SUO

23

Sažetak

Ime i prezime kandidata: Maja Čalopek

Naziv završnog rada: Geološka i hidrogeološka osnova mikrorajonizacije za potrebe

izgradnje prometnica – primjer JAC

U ovom su završnom radu opisani opći i osnovni podaci o trasi spojne ceste. Također su

opisani i osnovni geološki elementi šireg područja trase. Izdvojene su morfološke,

litološke i strukturne značajke. U hidrogeološkom dijelu opisane su, pored općenitih

značajki terena i svojstva zastupljenih stijena i naslaga, kao i njihova hidrogeološka

funkcija u razmatranom području. Prikazani su svi značajni krški izvori, crpilišta, stalno

aktivni podmorski izvori (npr. Arbanija), zatim značajni fliški izvori i povremeno

aktivni ponori za koje postoji podatak o provedenom trasiranju podzemne vode. Dok su

u inženjerskogeološkom smislu izdvojene ukupno tri sredine kroz koje prolazi trasa.

Ključne riječi: okršenost, vodopropusnost, barijera, fliški izvor, vodozaštitno područje

U Varaždinu, rujan 2011.

Maja Čalopek

(potpis)

24

25

8. PRILOZI