PKwil.of.pl 1. Wymień główne rodzaje skał budujących skorupę ziemską i omów ich zastosowanie. W budowie skorupy ziemskiej uczestniczą trzy genetycznie odmienne grupy skał różniące się składem chemicznym: • magmowe - skały będące produktem zastygnięcia krzemianowego stopu magmy, • osadowe - skały powstające na powierzchni skorupy ziemskiej w wyniku nagromadzenia (sedymentacja), a później diagenezy różnego rodzaju osadów, • metamorficzne - skały powstające z przeobrażenia skał magmowych lub osadowych, w wyniku procesów metamorfizmu. Wybrane skały magmowe – zastosowanie: Gabra mają zastosowanie w przemyśle materiałów budowlanych i przy budowie dróg jako tłuczeń drogowy. Odmiany labradoryzujące służą do wyrobu pomników i płyt polerowanych. Diabazy stosowane są głównie w budownictwie drogowym jako materiał drogowy, tłuczeń, kliniec, kamień łamany, a także jako grysy do nawierzchni bitumicznych. Melafiry mają zastosowanie głównie w budownictwie drogowym jako kamień podkładowy przy budowie dróg, kruszywo zwyczajne, grysy granulowane do produkcji mas betonowych, do budowy fundamentów. Bazalty są dobrymi materiałami do budowy warstwy ściernej nawierzchni oraz jako tłuczeń do budowy tras kolejowych. Leizna bazaltowa odznacza się szczególną odpornością na ścieranie, dużą odpornością na przebicie prądem elektrycznym oraz własnościami ługo- i kwasoodpornymi. Sjenity są bardzo cenionym kamieniem budowlano architektonicznym (płyty okładzinowe, schody, posadzki, pomniki, nagrobki). Odpady przerabiane są na grysy twarde do wysokiej klasy betonów. Dioryty wykorzystywane są jako materiał budowlany, drogowy oraz dekoracyjny podobnie jak sjenity. Andezyty w budownictwie stosowane są jako płyty okładzinowe, ciosy na pomniki, elementy murowe, schody, krawężniki, bruki, kostki, tłuczeń. Jako materiał kwasoodporny i zasadowo odporny mogą być używane do wyrobu zapraw i betonów kwasoodpornych. Porfiry maja zastosowanie w budownictwie drogowym jako kostka, brukowiec, kamień łamany, kliniec, tłuczeń i grysy. Różowe porfiry wykorzystywane są jako budulec kamienny (licówka do podpór mostowych, oporniki). Granity mają duże znaczenie jako materiały budowlane (elementy budowlane murowe, płyty wykładzinowe ozdobne, schody, materiały i elementy drogowe jak bruk, krawężniki, także tłuczeń, kliniec, kruszywa, wypełniacze). Jako materiał odporny na działanie wody używane są do regulacji potoków i rzek oraz budowy zapór. Wybrane skały osadowe – zastosowanie: Piaskowce używane są jako kamień łamany i tłuczeń do budowy podkładów nawierzchni drogowych, jako tłuczeń pod progi torów kolejowych, do wyrobu krawężników, płyt itp. Z piaskowców buduje się mury oporowe, zapory przeciwrumowiskowe, przyczółki i filary mostów oraz fundamenty i podmurówki budynków mieszkalnych. Bloki piaskowców służą jako wykładziny koryt rzecznych przy regulacji potoków górskich. Z ławic piaskowców buduje się także cokoły pomników, pomniki i nagrobki. Również są surowcem kwasoodpornym i ogniotrwałym. Wapienie używane są do produkcji materiałów wiążących (wapno, cement), wykorzystywane są jako surowce do wyrobu szkła, jako topnik w przemyśle metalurgicznym, jako surowiec przemysłu hutniczego, chemicznego i spożywczego (produkcja nawozów sztucznych, karbidu i sody, wybielanie papieru, rafinacja cukru itp.). Wapienie używane są również jako kamień łamany podkładowy i tłuczeń drogowy, a także w formie ciosanych bloków do budowy podmurówek, budowy cokołów pomników, zabudowań gospodarskich itp. Również wapienie znajdują zastosowanie jako materiał dekoratorski (okładziny, parapety, schody, posadzki) – słynne „marmury” chęcińskie, kieleckie i dębnickie. Dolomity znajdują liczne zastosowanie w przemyśle, m.in. jako jeden z surowców do produkcji zapraw ceramicznych i wyrobu szkła, dodatek schładzający podczas wypalania materiałów ceramicznych, kamień łamany i tłuczeń, także jako kamień ciosowy (budowle monumentalne, cokoły pomników, krawężniki itp. oraz jako topnik w procesach stalowniczych. Margle stosowane są do wyrobu cementu oraz jako nawóz sztuczny. Wybrane skały metamorficzne – zastosowanie: Gnejsy wykorzystuje się jako drogowe materiały kamienne (kamień łamany, tłuczeń drogowy, brukowiec, krawężniki), także jako kamień ciosowy. Amfibolity wykorzystuje się do produkcji tłucznia drogowego. Łupki krystaliczne: • łupki łyszczykowe używane są jako posypki papowe, domieszki do tynków elewacji budynków, wypełniacze mas plastycznych oraz w przemyśle izolacyjnym, • łupki fyllitowe używane są do produkcji dachówek, nośników plastycznych, • łupki kwarcytowe są materiałem ogniotrwałym, 1 PKwil.of.pl • łupki talkowe są materiałem izolacyjnym i kwasoodpornym. Kwarcyty używane są w budownictwie drogowym, mieszkaniowym (fundamenty, podmurówki), do produkcji narzędzi szlifierskich oraz jako materiał ogniotrwały i kwasoodporny. Marmury mają zastosowanie jako kamień budowlany dekoracyjny, blok płyty, kolumny, schody, nagrobki, grysy lastrikowe, mączki, kamień łamany oraz używany jest do produkcji wapna. 2. Wymień główne ery w historii Ziemi. Ery w historii Ziemi poczynając od najstarszej: • Archaik • Proterozoik • Paleozoik • Mezozoik • Kenozoik Tabela stratygraficzna: Era Okres K E N O Z O I K C Z W A R T O R Z Ę D T R Z E C I O R Z Ę D Wiek w mln lat 2 Zarys paleogeografii Świat roślinny Świat zwierzęcy Ukształtował się zbliżony do dzisiejszego rozkład lądów i oceanów; silne ochłodzenie klimatu; w połowie plejstocenu nastąpiło wielkie kontynentalne zlodowacenie; w związku z tym kilkakrotnie zmianom ulegał poziom oceanu światowego. W holocenie ukształtował się obecny rozkład lądów i mórz, po zmianach poziomu morza wywołanych zlodowaceniem; trwały fałdowania i ruchy wypiętrzające na obszarach młodych gór i dzisiejszych strefach subdukcji, nastąpiły zmiany klimatu wywołane działalnością człowieka. 70 Rozszerzały się Oceany Atlantycki i Indyjski, zmniejszały Oceany Tetydy i Spokojny; subkontynent indyjski zderzył się z Azją, a Australia oderwała się od Antarktydy; zbliżanie się lądów Afryki i Europy spowodowało wypiętrzanie się łańcuchów górskich, wskutek ruchów górotwórczych orogenezy alpejskiej; rozczłonkowanie lądów wpłynęło na aktywniejszą cyrkulację wód oceanicznych, czego efektem było ochłodzenie się klimatu; na Antarktydzie rozwinęła się pokrywa lodowa. Ostateczne zamknięcie Oceanu Tetydy, a dalsze zbliżanie się Afryki i Europy spowodowało wydźwignięcie się wielu łańcuchów górskich (np. Kaukazu, Alp, Karpat, Pirenejów, Gór Betyckich, Atlasu); od Afryki oddzielił się blok Arabii; nastąpiło połączenie Ameryki Pn. z Pd.; zbliżony do dzisiejszego (lub niewiele cieplejszy) klimat, z końcem neogenu uległ wyraźnemu ochłodzeniu będącemu zapowiedzią zbliżającej się epoki lodowcowej. Zmiany w rozkładzie szaty roślinnej na świecie, związane ze zmianami klimatu i zlodowaceniami; przesuwały się strefy roślinne, np. kurczyły się wilgotne lasy równikowe, które ulegały rozdzieleniu na niewielkie wyspy-ostoje (tzw. refugia); następowały migracje całych flor; na niektórych obszarach znaczna ich część wymierała. Szybki rozwój istniejących zbiorowisk roślinnych; zmiany w poszczególnych zbiorowiskach wywołane działalnością człowieka wycinanie wilgotnych lasów równikowych, eksploatacja lasów strefy umiarkowanej, niszczenie roślinności stref suchych powodujące przesuwanie się granic pustyni; wskutek tych działań wymierają pojedyncze gatunki roślin. Szybki rozwój roślin okrytonasiennych; szczytowy rozwój zielenic z rodziny Dasycladaceae. Powszechne panowanie roślin okrytonasiennych; wyodrębnianie się wielkich zbiorowisk roślinnych tzw. geoflor trzeciorzędowych. Żyły, wymarłe już dziś, zwierzęta zasiedlające strefę tundrową wokół lądolodów (m.in. nosorożce włochate, mamuty, tygrysy szablozębne, hieny i niedźwiedzie jaskiniowe); pojawiły się formy ludzkie m.in. neandertalczyk (Homo sapiens neanderthalensis), a pod koniec epoki świat opanował człowiek rozumny (Homo sapiens sapiens), który szeroko rozprzestrzenił się na wszystkie lądy; udomowienie kilkudziesięciu gatunków zwierząt (m.in. kury, świnie, krowy, psy); w związku z przemianami siedlisk życia zwierząt i nieracjonalną gospodarką człowieka wymierają liczne gatunki (m.in. tur, dodo, krowa morska). W morzach szeroko rozpowszechnione były otwornice (gł. numulity), koralowce, mięczaki (gł. ślimaki i małże), a ze szkarłupni - jeżowce i liliowce; w środowisku lądowym bardzo szybka radiacja ssaków (m.in. koniowate, trąbowce, naczelne), które zajmowały opuszczone po wymarłych gadach nisze ekologiczne. Szybka radiacja adaptatywna wśród ssaków łożyskowych, które opanowały wszystkie nisze ekologiczne i prawie wszędzie (poza Australią) całkowicie wyparły stekowce; ewolucja ssaków drapieżnych; pojawiły się pierwsze małpy człekokształtne. 2 PKwil.of.pl M E Z O Z O I K K R E D A J U R A 140 Trwał proces otwierania się Oceanów Atlantyckiego i Indyjskiego; rozdzielenie się Ameryki Pd. i Afryki spowodowało otwarcie się pd. części Oceanu Atlantyckiego, a subkontynent indyjski, który przesuwał się ku pn., powodował zawężanie się Oceanu Tetydy, a jednocześnie coraz bardziej otwierał Ocean Indyjski; z końcem kredy dolnej rozpoczął się największy znany dotychczas zalew morski, który swoje maksimum osiągnął w kredzie górnej. Silne zmiany w roślinności; panujące w kredzie dolnej rośliny nagonasienne w kredzie górnej zostały zdominowane przez rośliny okrytonasienne, które po raz pierwszy pojawiły się z początkiem kredy; znaczenie straciły sagowce, paprocie i miłorzębowe; w dolnej kredzie wymarły benetyty. 195 Dalszy rozpad superkontynentu Pangei (II); w znacznym stopniu otwarła się pn. część Oceanu Atlantykiego; od Afryki oddzielił się blok australijskoantarktyczny; odrywające się od brzegu Gondwany pojedyncze, niewielkie bloki lądowe wędrowały przez Ocean Tetydy i zderzając się z pd. brzegami Laurazji powodowały wypiętrzanie się pasm górskich; silne ruchy górotwórcze miały też miejsce w zach. części Ameryki, powodując wypiętrzenie się Kordylierów. Panowanie roślin nagonasiennych; duże rozprzestrzenienie benetytów, bujny rozkwit sagowców, nadto miłorzębowe, iglaste, a także paprocie nasienne, które z końcem okresu wymarły; wśród paprotników duże znaczenie paproci cienkozarodnikowych; w morzach dominacja glonów; pojawiły się okrzemki. 230 Zaczął ulegać rozpadowi, uformowany w permie superkontynent Pangei (II) co zaznaczyło się powstaniem kilku stref ryftowych; zapoczątkowało to proces powstawania Oceanów - Atlantyckiego i Indyjskiego, a jednocześnie zamykania zbiornika Oceanu Tetydy; silne procesy wulkaniczne doprowadziły do powstania wielkich pokryw bazaltowych (trapów). Dominowały rośliny nagonasienne paprocie nasienne, drzewa iglaste, sagowce oraz benetyty, które pojawiły się w triasie środkowym; mniejszą rolę odgrywały paprocie zarodnikowe, skrzypy i widłaki; w morzu duże znaczenie miały glony, szczególnie zielenice z rodziny Dasycladaceae. 280 Zamknięcie się Oceanu Uralskiego między powstałym w karbonie lądem a Syberią spowodowało uformowanie się po raz drugi wielkiego superkontynentu Pangei (II); Pangea rozciągała się między biegunami i stanowiła zwarty ląd, w który tylko w strefie równikowej wcinała się zatoka Oceanu Tetydy; w permie dolnym trwały procesy niszczenia gór wypiętrzonych podczas fałdowań; w permie górnym na niektórych obszarach utworzyły się płytkie, epikontynentalne morza; zmiany rozkładów lądów, a przy tym cyrkulacji wód oceanicznych były przyczyną zmiany klimatu z wilgotnego na bardziej suchy. Zmiany klimatyczne wywołały ogromne zmiany roślinności; straciły znaczenie i wymarły odgrywające dużą rolę w karbonie wilgociolubne paprocie, drzewiaste skrzypy i widłaki; wymarły także kordaity; dominującą rolę zaczęły odgrywać rośliny nagonasienne iglaste i sagowce, pojawiły się pierwsze miłorzębowe (m.in. Trichopitis). T R I A S P A L E O Z O I K P E R M Panowanie gadów; znane są zarówno formy roślinożerne (np. Iguanodon), jak i drapieżne (Tyrannosaurus); powietrze opanowały gady z rodzaju Pteranodon, a także liczne już ptaki (m.in. Ichthyornis, Hesperornis); w kredzie górnej pojawiły się ssaki łożyskowe; w morzach duże znaczenie miały otwornice, małże (m.in. inoceramy) i głowonogi (belemnity, amonity); z końcem okresu wymarła przeważająca część gadów (dinozaury), a także amonity i belemnity. W morzach największe znaczenie mają otwornice, gąbki, koralowce, mięczaki, ramienionogi (rynchonelle, terebratule) i szkarłupnie (gł. liliowce i jeżowce), a z kręgowców ryby; rozwój amonitów i belemnitów; rozkwit gadów, które zajęły wszystkie nisze ekologiczne; w morzach dominowały plezjozaury i ichtiozaury, na lądzie dinozaury, a w powietrzu pterodaktyle (Pterodactylus, Rhamphorhynchus); w jurze górnej pojawiają się ptaki (Archeopteryx). W morzach pojawiły się koralowce sześciopromienne; rozpowszechnione były głowonogi (szczególnie amonity, ceratyty), ramienionogi (gł. terebratule), szkarłupnie (liliowce i jeżowce), a także ryby; na lądzie szybki rozwój gadów ssakokształtnych, pojawiły się pierwsze dinozaury tekodonty; z końcem triasu wymarły labiryntodonty i kotylozaury. Szczytowy rozwój osiągnęły kotylozaury i gady ssakokształtne; na początku permu wyodrębniła się grupa gadów ssakokształtnych; w morzach ważną rolę odgrywały ramienionogi, otwornice i głowonogi (gł. goniatyty); w końcu okresu wiele grup zwierząt wymarło, wśród nich: korale czteropromienne, trylobity, niektóre grupy ramienionogów, a z otwornic fuzuliny. 3 PKwil.of.pl 345 K A R B O N 395 D E W O N 435 S Y L U R 500 O R D O W I K 570 K A M B R Zbliżanie się do siebie bloków lądowych Euroameryki i Gondwany zakończyła faza silnych ruchów górotwórczych, która spowodowała powstanie wielkiego lądu i regresję morza; wypiętrzyły się wtedy m.in. Góry Kantabryjskie, Góry Iberyjskie, Sudety i Rudawy; w karbonie górnym w wielu rejonach nagromadziły się osady zawierające szczątki organiczne, które utworzyły pokłady węgla; przerwanie tego procesu pod koniec karbonu związane było z kolejnymi fazami górotwórczymi; na leżących w strefie okołobiegunowej obszarach Gondwany rozwinęły się potężne czasze lądolodów. Zwężeniu uległa Paleotetyda, w wyniku zbliżenia się do siebie dwóch bloków kontynentalnych Euroameryki i Gondwany; do Euroameryki przybliżył się także trzeci wielki blok lądowy Syberia, oddzielony Oceanem Uralskim; w wielu miejcach znajdowały się płytkie morza, w obrębie Gondwany (obszar dzisiejszej Afryki Środk. i Pd.) miało miejsce kolejne zlodowacenie. Bujny rozwój flory lądowej, mającej duże znaczenie w powstawaniu złóż węgla; dominowały ogromnych rozmiarów (20-40 m) widłaki (lepidodendrony i sygilarie) i skrzypy (kalamity); liczne były paprocie zarodnikowe i nasienne; z nagonasiennych pojawiły się szpilkowe i kordaity; wśród grzybów występowały już workowce i glonowce. W morzach najliczniej reprezentowane były koralowce czteropromienne, otwornice, ramienionogi (szczególnie Productida); szeroko rozpowszechnione były głowonogi (goniatyty, łodzikowate), pojawiły się pierwsze belemnity; w karbonie dolnym wymarły graptolity; na obszarach lądowych dominowały płazy (np. Eogyrinus, Miobatrachus), w karbonie górnym pojawiły się pierwsze gady (m.in. Romeriscus, Petrolacosaurus, Hylonomus) pochodzące od należących do płazów antrakozaurów. Dalszy rozwój roślin lądowych; wśród ryniofitów, które wymarły w dolnym dewonie występowały m.in.: rynia (Rhynia), hornea (Horneophython) i aglaofiton (Aglaophyton); pojawiły się pierwsze rośliny widłakowe (m.in. drepanofiskus) i skrzypowe (hienia, kalamofiton), a także prymitywne rośliny nagonasienne paprocie nasienne; w morzach dominowały glony. Dobiegł końca proces zamykania się Oceanu Iapetus, powstał jeden ląd - Euroameryka, który od znajdującej się na biegunie pd. Gondwany rozdzielała Paleotetyda; następstwem tego było ostateczne wydźwignięcie się pn. Appalachów, Gór Skandynawskich i gór Spitsbergenu; w tym czasie wypiętrzyły się również kaledonidy środk. Azji (np. Sajany); na obszarach dzisiejszej Afryki nastąpił rozwój lądolodów; w sylurze dolnym miała miejsce wielka transgresja, którą dopiero na przełomie syluru i dewonu zakończyły ruchy górotwórcze fazy ardeńskiej. Gondwana stosunkowo szybko zbliżała się do bieguna pd., a po jego osiągnięciu na obszarze dzisiejszej Sahary (Ahaggar, Tibesti) pojawiły się lądolody; w ordowiku dolnym miała miejsce duża transgresja morska; w ordowiku górnym zamykanie się Oceanu Iapetus między Europą i Ameryką Pn. spowodowało ruchy górotwórcze fazy takońskiej, podczas których zostały wypiętrzone Góry Skandynawskie i pn. część Appalachów. Lądy powstałe po rozpadzie Pangei znajdowały się między zwrotnikami i rozdzielone były głębokimi oceanami, a w wielu rejonach pokrywały je płytkie, epikontynentalne morza; największym lądem była Gondwana, którą otaczały dwa wielkie oceany - Paleopacyfik i Paleotetyda; między blokami Europy i Ameryki Pn. znajdował się Ocean Iapetus. Przez cały okres środowiskiem życia roślin były zbiorniki wodne, dopiero w końcu syluru górnego środowisko lądowe opanowały prymitywne rośliny ryniofity, m.in. kuksonia (Cooksonia). W morzach znaczącą rolę odgrywały otwornice, koralowce, ramienionogi i głowonogi (gł. goniatyty i klimenie); ważną grupę stanowiły również trylobity i konodonty; silna radiacja kręgowców; powszechnie występowały szczękowce, pojawiły się ryby dwudyszne i trzonopłetwe; pod koniec okresu po raz pierwszy zwierzęta opanowały środowisko lądowe; są to meandrowce (labiryntodonty), m.in. ichtiostega. Szybka ewolucja fauny; dominującymi grupami były: otwornice, gąbki, trylobity, mszywioły, małże, staroraki, graptolity, konodonty; z kręgowców znane były bezszczękowce (Birkenia, Jamoytius), a w sylurze dolnym pojawiły się żyjące zarówno w morzach, jak i w zbiornikach słodkowodnych ryby szczękowce (np. Climatius, Acantholepis, Bothriolepis, Dinichthys). Bujny rozwój flory, zwł. sinic, zielenic i krasnorostów; duże znaczenie skałotwórcze miały też glony tworzące stromatolity. Najliczniej reprezentowane były: trylobity, graptolity, głowonogi (łodziki), ramienionogi, szkarłupnie; ważną rolę skałotwórczą odegrały też: radiolarie, korale czteropromienne, liliowce oraz gąbki; pojawiły się pierwsze kręgowce - bezszczękowce. Prymitywne bakterie, sinice, glony (m.in. Collenia) i grzyby żyły wyłącznie w środowisku morskim. Silna radiacja zwierząt; wykształciły się wszystkie żyjące obecnie typy zwierząt; fauną najbardziej charakterystyczną były archeocjaty (żyjące wyłącznie w kambrze dolnym i środk.) oraz trylobity. 4 PKwil.of.pl P R O T E R O Z O I K A R C H A I K 3. ~2600 Powiększyły się bloki kontynentalne, na skutek następujących po sobie faz górotwórczych i okresów sedymentacji, w których wypiętrzone górotwory ulegały niszczeniu; początkowo utworzyły się kratony stanowiące zalążki przyszłych kontynentów; w proterozoiku górnym nastąpiło połączenie się istniejących wówczas bloków w jeden, wielki superkontynent Pangeę (I); przez całą erę trwał proces formowania się atmosfery. Bakterie, prymitywne grzyby, glony oraz sinice tworzące stromatolity. ~4500 do ~7000 Trwały procesy formowania się skorupy ziemskiej; erupcje wulkaniczne, silne bombardowanie powierzchnia Ziemi przez meteoryty; powstały tzw. strefy (pasma) zieleńcowe; oraz pierwsze skały osadowe. Najstarsze ślady życia organiczego (bakterie, sinice, glony) pochodzące sprzed 3500 mln lat obejmują pojedyncze komórki, nitkowate twory oraz stromatolity, znane ze skał osadowych pn.-zach. Australii (grupa Warrawoona), pd. Afryki (formacja Fig Tree), Ameryki Pn. (formacja Soudon Iron) i zach. Grenlandii. Bardzo prymitywne organizmy morskie jamochłony, pierścienice, stawonogi i formy podobne do koralowców znane gł. ze skał osadowych pd. Australii (tzw. fauna z Ediacara), a także pd. Afryki, pn. i wsch. Europy. Wymień i omów skały będące „słabym” podłożem budowlanym. Grunty budowlane są to utwory geologiczne zewnętrznej warstwy skorupy ziemskiej, znajdujące się w zasięgu obciążeń od obiektów budowlanych bądź używane do wykonania budowli ziemnych (zapór, nasypów itp.). Rozróżnia się grunty naturalne (powstałe w wyniku procesów geologicznych) i antropogeniczne (utworzone jako grunty nasypowe z produktów gospodarczej lub przemysłowej działalności człowieka). Grunty rodzime organiczne (naturalne) na ogół nie stanowią nośnego podłoża gruntowego i nie nadają się do posadowienia na nich obiektów budowlanych. Na terenie występowania piasków próchniczych i torfów interglacjalnych (uprzednio obciążonych i skonsolidowanych przez lodowce) można posadowić w wyjątkowych wypadkach niektóre lekkie budynki niewrażliwe na nierówne osiadanie. Przydatność gruntów nasypowych do posadowienia fundamentów obiektu budowlanego zależy głównie od rodzaju gruntów występujących w nasypie i możliwości ich zagęszczenia. Nasypy budowlane z gruntów spoistych mogą stanowić podłoże tylko obiektów budowlanych lekkich, niewrażliwych na osiadanie. Nasypy z gruntów organicznych nie nadają się do bezpośredniego posadowienia żadnych obiektów budowlanych. 4. Zjawiska krasowe – wyjaśnij zjawisko i podaj obszary występowania w Polsce. Krasowe procesy, krasowienie są to procesy rozpuszczania skał (wapieni, dolomitów, gipsów, soli kamiennych) przez wody powierzchniowe i podziemne; najbardziej rozpowszechnionymi skałami ulegającymi krasowieniu są wapienie, przy czym najłatwiej krasowieją wapienie czyste, ponieważ domieszki iłów i innych substancji nierozpuszczalnych hamują procesy krasowe przez zamulanie dróg krążenia wody; węglan wapnia CaCO3 rozpuszcza się stosunkowo słabo w zwykłej wodzie, natomiast w wodzie zawierającej dwutlenek węgla CO2 rozpuszczalność jego wzrasta wielokrotnie (przechodzi w łatwo rozpuszczalny wodorowęglan wapnia); źródłem CO2 jest atmosfera oraz gnijące resztki organiczne. Procesy krasowe zachodzą na obszarach, gdzie skały rozpuszczalne mają dużą miąższość i są silnie spękane, co umożliwia cyrkulację wody w głębi masywu skalnego. Duży wpływ na rozwój procesów krasowych ma klimat, także wysokość i ukształtowanie terenu. Procesy te szczególnie intensywnie zachodzą w klimacie wilgotnym, na obszarach położonych wysoko oraz na obszarach płaskich i słabo nachylonych (prawie cała woda opadowa wsiąka w głąb). Procesy krasowe prowadzą do powstania charakterystycznych form terenu. 5 PKwil.of.pl Kras - formy powierzchni Ziemi powstałe w wyniku procesów krasowych, a także obszar, na którym te procesy i formy występują. Formy krasowe tworzą się zarówno na powierzchni terenu (formy powierzchniowe), jak i w głębi masywów skalnych (formy podziemne). Do form powierzchniowych należą: żłobki krasowe — bruzdy występujące na pochyłych powierzchniach wapieni, przedzielone podłużnymi garbami — żebrami krasowymi; leje krasowe — płytkie zagłębienia w kształcie leja lub misy, o średnicy do kilkuset metrów; uwały — zagłębienia bezodpływowe powstałe przez połączenie kilku lejów krasowych; polja — duże zagłębienia kotlinowe (o powierzchni do 200 km2 i głębokości 100–800 m), utworzone m.in. przez połączenie się dużej liczby lejów krasowych i uwałów; pagórki i wzgórza krasowe, zwane mogotami. Cechą charakterystyczną obszarów krasowych jest brak powierzchniowej sieci wodnej; potoki i rzeki wpływają pod ziemię szerokimi szczelinami (ponorami), a wypływają na powierzchnię (wywierzyska) na dnie największych obniżeń danego obszaru (zwykle polji). Do podziemnych form krasowych należą studnie i kominy krasowe oraz jaskinie. Typowym obszarem krasowym są wapienne pasma G. Dynarskich. W Polsce kras występuje gł. na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej i w Tatrach Zachodnich. Niewielkie rejony krasowe znajdują się też w Górach Świętokrzyskich i Sudetach, a kras gipsowy — w dolinie Nidy koło Buska-Zdroju. 5. Wymień główne metody rozpoznawania podłoża, co powinna zawierać dokumentacja geologiczno – inżynierska obiektu. Celem badania gruntów budowlanych (podłoża gruntowego) jest przede wszystkim określenie ich parametrów geotechnicznych, umożliwiających prawidłowe zaprojektowanie posadowienia obiektu budowlanego, z uwzględnieniem wzajemnego oddziaływania na siebie podłoża i obiektu budowlanego w czasie jego wykonania a następnie użytkowania. Badania gruntów dzieli się na: polowe (terenowe) i laboratoryjne (badania próbek gruntu). Badania polowe powinny być poprzedzone pracami rozpoznawczymi, do których zalicza się wstępne rozpoznanie terenu na podstawie map geologicznych, danych hydrogeologicznych, dokumentacji archiwalnych itp.; oględziny terenu oraz stanu istniejących obiektów i instalacji podziemnych znajdujących się w sąsiedztwie, wywiady dotyczące posadowienia obiektów sąsiednich itp.; ewentualne badania wstępne, uzupełniające wyniki prac rozpoznawczych. Najczęściej badania stanowią: • wiercenia badawcze • sondowania gruntu • wykopy badawcze • badania makroskopowe. Wiercenia badawcze umożliwiają ustalenie układu warstw gruntów, poziomów wody gruntowej oraz dokonanie oceny rodzaju i właściwości gruntów. Sondowania gruntu stanowią najczęściej uzupełnienie wierceń badawczych. Maja na celu określenie stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych (piasków) i stanu gruntów spoistych. Wykopy badawcze (doły próbne) pozwalają ocenić rodzaj i stan gruntów na podstawie obserwacji ścian i dna wykopu. Celem makroskopowych badań gruntów jest wstępne określenie rodzaju, stanu wilgoci i spoistości gruntów. Badania laboratoryjne próbek gruntu pobranych w trakcie badań polowych mają na celu dostarczenie dodatkowych niezbędnych danych do obliczeń posadowienia projektowanego obiektu budowlanego. W badaniach laboratoryjnych oznacza się właściwości fizyczne, mechaniczne oraz stany gruntów niespoistych (sypkich) i spoistych. Dokumentację geologiczno - inżynierską opracowuje się na podstawie przeprowadzonych badań geotechnicznych. W wypadku obiektów pierwszej kategorii geotechnicznej dokumentacja geologiczno – inżynierska składa się z części opisowej, planu sytuacyjnego zawierającego lokalizację projektowanego obiektu budowlanego i ewentualnie punktów badawczych, a także profili i przekrojów geotechnicznych (z naniesionymi danymi o gruntach i poziomach wód gruntowych) archiwalnych i wykonanych podczas badań polowych. Część opisowa dokumentacji powinna obejmować: opis stanu działki i jej otoczenia w okresie badań, informacje o wcześniejszym sposobie użytkowania terenu, opis projektowanych obiektów i - jeżeli to możliwe - opis ich oddziaływania na podłoże gruntowe, opis wyników wykonanych badań, analizę warunków geotechnicznych oraz ustalenie geotechnicznych warunków posadowienia i zalecenia dotyczące fundamentów i robót ziemnych, zestawienie źródeł informacji oraz stosownych norm i przepisów, 6 PKwil.of.pl wskazania dotyczące związanych z geotechniką prac sprawdzających i czynności, które powinny być wykonane podczas budowy. Dokumentację geotechniczną obiektów drugiej kategorii geotechnicznej opracowuje się na podstawie analizy materiałów archiwalnych oraz wyników badań terenowych i laboratoryjnych, których wynikiem jest ustalenie warstw geotechnicznych i charakteryzujących je parametrów. Dokumentacja to powinna zawierać niezbędne dane ilościowe potrzebne do projektowania. Składa się ona z części opisowej i graficznej. Część opisowa omawianej dokumentacji powinna zawierać: kartę tytułową z nazwą inwestora, nazwiskiem projektanta, wykonawcy badań geotechnicznych itp., określenie zadania i celu badań oraz lokalizacji terenu objętego badaniami, charakterystykę projektowanego obiektu budowlanego (wymiary, przewidywane obciążenia), zakres badań i typy stosowanych urządzeń badawczych, terminy wykonywania prac terenowych i laboratoryjnych, analizę materiałów archiwalnych i zakres ich wykorzystania, - charakterystykę terenu badań i warunków geotechnicznych, zawierającą przede wszystkim charakterystykę wydzielonych warstw geotechnicznych i omówienie wartości parametrów gruntów wchodzących w skład tych warstw, wartości parametrów uzyskane na podstawie wykonanych badań, wnioski i zalecenia dotyczące realizacji i eksploatacji obiektu budowlanego, w tym ocenę podłoża określającą możliwość zrealizowania projektowanego obiektu oraz ocenę projektowanej głębokości posadowienia lub kryteria właściwego doboru tej głębokości, inne dane i zalecenia, dotyczące np. piezometrycznych poziomów wód gruntowych i ich wahań, agresywności tych wód w stosunku do materiałów konstrukcyjnych, sposobów odwodnienia okresowego lub trwałego, sposobu wykonania robót ziemnych, szczególnie w sąsiedztwie obiektów istniejących itp. Część graficzna dokumentacji dotyczącej obiektów kategorii drugiej powinna zawierać: plan sytuacyjno-wysokościowy w skali na ogół 1:500, z lokalizacją wykonanych i archiwalnych punktów badawczych, przekrojów geotechnicznych oraz projektowanego obiektu budowlanego, profile architektoniczne wierceń i sondowań (wykonanych i archiwalnych), rysunki wykonanych wykopów badawczych i odkrywek fundamentów, przekroje geotechniczne i ewentualnie problemowe mapy geotechniczne (np. mapa zasięgu i miąższości gruntów słabych). W wypadku obiektów trzeciej kategorii geotechnicznej opracowuje się dokumentację geologiczno – inżynierską, uwzględniając wymagania prawa geologicznego i górniczego. - 7