Zájmové lokality – Žilina a Prešov spadají z pohledu inženýrskogeologických celků k územní jednotce I. řádu k regionu neogenních tektonických depresí a k územní jednotce II. řádu k oblasti vnitro horských nížin (kotlin).
V regionu neogenních tektonických depresí probíhaly v období neogénu v předpolí vnějších flyšových Karpat aktivní tektonické pohyby a vznikla asymetrická čelní karpatská předhlubeň, která byla vyplněna molasovými sedimenty a později byla překryta z jihovýchodu předsunutými flyšovými příkrovy. Ve vnitřní části Západních Karpat byly během těchto tektonických pohybů vytvořené velice podobné a rozsáhlé vnitrokarpatské pánve, jež prošly velmi složitým geologickým vývojem a mocnost uložených sedimentů je velmi velká. V panonu ve Vnitřních Západních Karpatech začalo období lokálního rychlejšího výzdvihu horských oblastí a v pánvích se postupně snižovala intenzita poklesu území a s tím související ukládání zvětralých úlomků hornin do vnitrohorských pánví.
Horninové prostředí je často tvořené molasovou formací, což je soubor sedimentárních
komplexů rozmanitých klastických facií s mořským, kontinentálním, brakickým i limnickým vývojem a cyklickým střídáním psamitů až pelitů. Molasová souvrství mají
často šikmé zvrstvení, dosahují velkých mocností a jsou rozšířeny v nížinách, a to jak v čelní karpatské předhlubni, tak i ve vnitrohorských kotlinách. Lokálně se v nich vyskytují evapority, lignit, tufy a tufity. (Drusa et al., 2012)
Podle geneze rozlišujeme (Drusa et al., 2012):
- miocénní mořské sedimenty, které jsou převážně tvořené vrstvami štěrkopísků, slepenců, a pískovců, aleuritů a pelitů,
- miocénní přechodné sedimenty, které jsou tvořeny jílovito-prachovitými souvrstvími, jílovito-prachovitými souvrstvími s tufity a štěrko-písčitými souvrstvími,
- pliocénní jezerně-říční sedimenty, které obsahují jílovito-prachovité souvrství s polohami tufitů nebo písků a vrstvy štěrků a písků. Vrstvy štěrků a písků převládají.
Rozsáhlou část území dnešních kotlin a nížin tvoří kvartérní fluviální sedimenty. Ze sedimentů, které vznikly v kvartéru, jsou nejčastěji rozšířeny deluviální sedimenty a svahové sedimenty podobné spraši a jejich vlastnosti záleží převážně na horninovém podkladu.
Oblast Žiliny a Prešova byla ovlivněna činností povrchové vody, která se projevila v období tektonických pohybů v podobě eroze a transportu materiálu. Během tohoto období docházelo k prohlubování a rozšiřování koryt řek, což způsobovalo rozčleňování území.
Zahloubení řeky Hornád do měkčího podkladu značí vznik epigenetického údolí. Reliéf se zarovnával během tektonického klidu a materiál více sedimentoval. Na činnost řek mělo značný vliv také klima. V chladném období byl zvětralý materiál splavován do nižších poloh a doliny byly vlivem boční eroze rozšiřovány, naopak v teplejším období dominovala hloubková eroze. Výsledkem těchto erozí a akumulací je vznik říčních teras a širokých říčních niv. Na Slovensku mají největší řeky až sedm říčních teras, příkladem může být řeka Váh, která má na svém horním a středním toku 5 až 7 teras ve výšce 5–130 metru.
Litologicky jsou pleistocenní sedimenty zastoupeny písky a štěrky, které jsou různě roztříděné. Opracování zrn je různé, od hranatých zrn až po zcela zaoblené. V období velkých přítoků docházelo k záplavám v okolí řek, vznikaly agradační valy a široké poříční nivy. V nivách se usadil jemnozrnný materiál, jenž představoval vhodné podmínky pro zakládání lidských sídel. Tímto způsobem vznikla některá slovenská města (Žilina, Košice, Prešov apod.) na suchých starších terasách a nivách. Rozšířené jsou i náplavové kužely při zmenšení spádu menších toků nebo při poklesech v dolinách. Stáří náplavových kuželů se různí. Výskyt velkých náplavových kuželů je možné pozorovat na styku pohoří s dolinami, kotlinami a nížinami. (Drusa et al., 2012)
Vnitrohorské kotliny mají ráz středních a vyšších pahorkatin a vyskytuje se zde většina geodynamických jevů. Sesuvy se v těchto oblastech vytvářejí na svazích z důvodu intenzivní hloubkové a boční eroze vodních toků. Nejpříznivější podmínky pro vznik sesuvů jsou na rozhraní odlišných horninových celků a převládají sesuvy plošné a proudové na svazích pahorkatin. Pro pokryvné útvary v neogenních kotlinách je typické nahromadění soliflukčních deluvií s mocností do 20 metru při úpatí svahů. Tyto zeminy jsou velmi náchylné na sesuvy, proto je potřebné věnovat zvýšenou pozornost stabilitě svahů.
V nížinných oblastech patří mezi nejrozšířenější geodynamické procesy výmolová eroze, boční eroze toků a přemisťování koryt, prosedání spraší, sufozy a objemové změny jílovitých zemin. (Drusa et al., 2012)
Z pohledu inženýrskogeologických podmínek výstavby se do vnitrokarpatských kotlin postupně soustředila větší část osídlení z důvodu vhodných půdních poměrů, příznivému mírně členitému reliéfu, klimatickým podmínkám a hydrogeologickým podmínkám. Mezi
nejrozšířenější inženýrskogeologické rajony v kotlinách patří rajon deluvií, proluviálních kuželů, fluviálních sedimentů a rajon geneticky pestrých sprašových sedimentů. Na místech, kde se mocnost pokryvů zmenšuje, se nejčastěji nacházejí rajony flyšoidních hornin nebo rajony střídajících se soudržných a nesoudržných neogenních sedimentů. V slabě zpevněných sedimentárních vrstvách neogénu a kvartéru poměrně často dochází k problémům se stabilitou svahů stavebními pracemi. Pro novou výstavbu jsou vhodné lokality s tenkými kvartérními pokryvy. Možným problémem v těchto oblastech může být výmolová eroze, která přispívá k rozčlenění terénu a zužuje prostor, kde je možné umístit stavby. V nížinných oblastech jižního Slovenska se mohou vyskytnout problémy s prosedavostí spraší, jež se vyskytuje u pórovitých spraší. Pro zhutnění a zpevnění spraší je vhodné použít povrchové zhutnění těžkými deskami, hloubkové zhutnění převlhčením, injektováním, vibrováním nebo chemické zpevnění spraší. K rozšířeným jevům v oblastech nížin patří objemové změny jílovitých zemin v základových půdách. K těmto objemovým změnám dochází v souvislosti se změnou vlhkosti – nabobtnání a smršťování jílů. Rychlost a rozsah objemových změn závisí na minerálním a chemickém složení hornin, zrnitosti, obsahu vody v hornině, ulehlosti a dalších. V důsledku objemových změn jílů dochází k velkým škodám na plytce založených stavbách nebo na stavbách, které jsou založeny v nerovnoměrné hloubce. Dalším nevhodným prostředím pro zakládání staveb je podmáčené prostředí v inundačních oblastech řek, kde může docházet k průsakům vody přes souvrství štěrků a písků. V oblastech kotlin a nížin je potřeba pečlivě sledovat seizmické otřesy.
(Drusa et al., 2012)
3 ZHODNOCENÍ VÝSLEDKU ZKOUŠEK
Penetrační zkoušky byly pro mou diplomovou práci provedeny na dvou lokalitách – na pokusném poli v Žilině, kde byla provedena statická penetrační zkouška, a na plánovaném obchvatu v Prešově, kde byla provedena dynamická a statická penetrační zkouška. Pro vyhodnocení byla použita data z firmy GEOFOS s.r.o. a z Žilinské univerzity v Žilině.
Území Žiliny jsem z geologického hlediska zařadila do Žilinsko – Rajecké kotliny vrchní křídy a paleogénu vnitřních Karpat s výskytem pískovců, vápnitých jílovců – flyš.
Lokalita se nachází v hutianském a zubereckém souvrství.
Území Prešova jsem z geologického hlediska podle plánovaného rozsahu rychlostní silnice zařadila do neogenní sedimentární pánve Prešovské kotliny a Šarišského paleogénu s výskytem vápnitých prachovců, jílovců, pískovců, slepenců a štěrků, pestré jíly. Lokalita se nachází v prešovském souvrství.