3D GIS seismických jevů 3D GIS seismických jevů vybrané části OKR – analýza vybrané části OKR – analýza

vazby seismicity na hlavní vazby seismicity na hlavní tektonické poruchytektonické poruchy

Vedoucí projektu: Doc. Ing. Petr Rapant CSc.Vedoucí projektu: Doc. Ing. Petr Rapant CSc.

G 562 Petr SvobodaG 562 Petr Svoboda

ÚvodÚvod

Cílem této diplomové práce je na části Cílem této diplomové práce je na části Ostravsko – karvinské pánve analyzovat Ostravsko – karvinské pánve analyzovat seismické jevy s intenzitou větší než 1 kJ v seismické jevy s intenzitou větší než 1 kJ v období let 1995 až 2000 s ohledem na období let 1995 až 2000 s ohledem na hlavní tektonické poruchy v dané oblasti.hlavní tektonické poruchy v dané oblasti.

Pro přesnější zobrazení bude výsledek Pro přesnější zobrazení bude výsledek zpracován do trojrozměrné mapy. zpracován do trojrozměrné mapy.

Úkoly projektu :Úkoly projektu :

Příprava mapových podkladůPříprava mapových podkladů : : naskenování naskenování usazení do souřadnicusazení do souřadnic

Úprava databáze seismických jevů v OKRÚprava databáze seismických jevů v OKR Pro použití v prostředí ArcView Pro použití v prostředí ArcView

Vytvoření 3D souboru tvarů dokumentujících Vytvoření 3D souboru tvarů dokumentujících hypocentra seismických jevů.hypocentra seismických jevů.

Úkoly projektuÚkoly projektu : :

Vytvoření 3D modelu tektonických poruch v Vytvoření 3D modelu tektonických poruch v OKR.OKR.

Provést analýzu závislosti mezi prostorovým Provést analýzu závislosti mezi prostorovým rozmístěním seismických jevů a tektonickými rozmístěním seismických jevů a tektonickými poruchami.poruchami.

Seismické jevy.Seismické jevy.

Magnitudo – veličina určující sílu zemětřeseníMagnitudo – veličina určující sílu zemětřesení

v jeho hypocentru.v jeho hypocentru. Richterovy stupniceRichterovy stupnice

MMakroseismickakroseismickáá intensit intensita – účinek zemětřesení a – účinek zemětřesení na povrchu na povrchu

Marcalliho stupnice (dříve)Marcalliho stupnice (dříve) MSK – 64 (dnes)MSK – 64 (dnes)

Důlní otřesDůlní otřes

Definice: Definice:

Důlní otřes je náhlé uvolnění energie Důlní otřes je náhlé uvolnění energie nahromaděné v horninovém prostředí, nahromaděné v horninovém prostředí, které obklopuje důlní dílo přičemž se které obklopuje důlní dílo přičemž se tato uvolněná potenciální energie v tato uvolněná potenciální energie v místech nejmenšího odporu mění v místech nejmenšího odporu mění v energii kinetickou . energii kinetickou .

Tektonika Karvinské části OKRTektonika Karvinské části OKR

Nepřekocené antiklinály a synklinály s Nepřekocené antiklinály a synklinály s malým úklonem ramen.malým úklonem ramen.

Přítomnost větších příkopových propadlin .Přítomnost větších příkopových propadlin .

Bez výskytu pravých přesmyků, s výjimkou Bez výskytu pravých přesmyků, s výjimkou orlovské poruchy. orlovské poruchy.

Použité programové prostředky:Použité programové prostředky:

ArcView 3.1ArcView 3.1– fy ESRIfy ESRI

MS EXCEL 7.0MS EXCEL 7.0– fy Microsoftfy Microsoft

ArcInfo 8.1ArcInfo 8.1– fy ESRIfy ESRI

Použitá data a mapové podklady :Použitá data a mapové podklady : Databáze seismických jevů v OKR. Databáze seismických jevů v OKR.

– Zaznamenána v době od 5/1995 až 2/2000Zaznamenána v době od 5/1995 až 2/2000– DPB PaskovDPB Paskov

Odkrytá geologická mapa paleozoika české části Hornoslezké Odkrytá geologická mapa paleozoika české části Hornoslezké pánve.pánve.– UNIGEO a.s.,UNIGEO a.s.,– 1 :1000001 :100000

Strukturně – tektonická mapa v dobývacích prostorech OKR Strukturně – tektonická mapa v dobývacích prostorech OKR na úrovni – 650m. na úrovni – 650m. – OKD IMGE a.s., 1995.OKD IMGE a.s., 1995.– 1:500001:50000

Úprava dat o hypocentrech Úprava dat o hypocentrech seismických jevůseismických jevů

Převedení do prostředí MS EXCELPřevedení do prostředí MS EXCEL– Text do sloupcůText do sloupců

Převedení do formátu dbf.Převedení do formátu dbf.– Ms Excel 7.0Ms Excel 7.0

Ukázka tabulky hypocenter Ukázka tabulky hypocenter seismických jevůseismických jevů

Datum    hh:mm:ss.sss X Y Z Magn. Energie Poznámka

01/01/1994  12:38:24.730  -457350 -1101710 -460 0.87 1.12e+04 

01/01/1994  18:43:24.330  -454520 -1106460 -360 1.09 7.72E+04

04/01/1994  02:11:58.710  -456380 -1101960 -350 1.94 6.51e+05 

08/01/1994  14:24:37.380  -454860 -1102230 -610 0.59 1.81e+04  TP

08/01/1994  18:34:40.710  -458880 -1100720 -70 0.96 4.69e+04 

11/01/1994  16:25:48.510  -458900 -1100720 -160 0.94 5.37e+04 

13/01/1994  22:52:34.800  -457130 -1102880 -650 1.26 7.14e+04 

15/01/1994  18:36:21.470  -458980 -1100560 -420 0.66 1.31e+04 

16/01/1994  14:02:05.660  -456470 -1101440 -460 0.56 1.02e+04  TP

19/01/1994  13:14:54.870  -450890 -1106670 -400 1.08 7.22E+04

21/01/1994  08:32:17.270  -454450 -1102200 -420 1.69 9.11e+05 

21/01/1994  15:56:47.310  -450620 -1106830 -370 1.03 7.59E+04

23/01/1994  11:52:46.470  -449350 -1104950 -540 1.12 2.13E+04

24/01/1994  14:52:13.750  -450620 -1106930 -480 0.88 2.91E+04

25/01/1994  23:35:31.590  -450870 -1106580 -40 0.98 3.72E+04

26/01/1994  13:18:11.770  -450890 -1106660 -230 1.00 2.17E+04

Popis tabulkyPopis tabulky Datum – den, měsíc a rok kdy k otřesu došlo Datum – den, měsíc a rok kdy k otřesu došlo

(3/1/1992).(3/1/1992). Čas – přesný čas kdy k otřesu došlo ve formátu Čas – přesný čas kdy k otřesu došlo ve formátu

hh:mm:ss.sss.hh:mm:ss.sss. X,Y,Z – souřadnice daného otřesu.X,Y,Z – souřadnice daného otřesu. Magn. – magnituda otřesu. Magn. – magnituda otřesu. Energ. – energie otřesu.Energ. – energie otřesu. Pozn. – Poznámka o vlastnostech otřesu. (např. Pozn. – Poznámka o vlastnostech otřesu. (např.

„TP“ – trhací práce, „TP“ – trhací práce, „„DODO““ – důlní otřes). – důlní otřes).

3D mapa hypocenter seismických 3D mapa hypocenter seismických jevů jevů

Vytvoření 3D souboru tvarů dokumentujících Vytvoření 3D souboru tvarů dokumentujících hypocentra seismických jevů v OKR.hypocentra seismických jevů v OKR.

Klasifikace hypocenter seismických jevů :Klasifikace hypocenter seismických jevů :– Podle roku.Podle roku.– Podle intenzity.Podle intenzity.

3D mapa hypocenter seismických 3D mapa hypocenter seismických jevůjevů

Příprava mapových podkladů :Příprava mapových podkladů : Použité mapy:Použité mapy:

– Odkrytá geologická mapa paleozoika české části Odkrytá geologická mapa paleozoika české části Hornoslezké pánve.Hornoslezké pánve.

– Strukturně – tektonická mapa v dobývacích prostorech Strukturně – tektonická mapa v dobývacích prostorech OKR na úrovni – 650m. OKR na úrovni – 650m.

Naskenování mapových podkladůNaskenování mapových podkladů– Digis s.r.o.Digis s.r.o.

Registrace a ořezání mapových podkladůRegistrace a ořezání mapových podkladů– ArcInfo 8.1ArcInfo 8.1

Vytvoření a transformace Vytvoření a transformace tektonických poruchtektonických poruch

Digitalizace v programu ArcView 3.1.Digitalizace v programu ArcView 3.1.

Vytvoření 3D modelu poruch a zlomů.Vytvoření 3D modelu poruch a zlomů.

Vizualizace v 3D Scene programu ArcViewVizualizace v 3D Scene programu ArcView

Vytvoření 3D modelu poruch a Vytvoření 3D modelu poruch a zlomůzlomů

V programu Microstation 95V programu Microstation 95

Vytvoření 3D modelu poruch a Vytvoření 3D modelu poruch a zlomůzlomů

V programu ArcView 3.1 pomocí TINuV programu ArcView 3.1 pomocí TINu

Vytvoření 3D modelu poruch a Vytvoření 3D modelu poruch a zlomůzlomů

V programu ArcView 3.1 pomocí vrstevnic V programu ArcView 3.1 pomocí vrstevnic vytvořených z TINuvytvořených z TINu

Vytvoření povrchu karbonuVytvoření povrchu karbonu

Povrch karbonu zájmové oblastiPovrch karbonu zájmové oblasti– Odkrytá geologická mapa paleozoika české Odkrytá geologická mapa paleozoika české

části Hornoslezké pánve.části Hornoslezké pánve.

Měřítko 1 :100000Měřítko 1 :100000

Vrstevnice po 100 metrechVrstevnice po 100 metrech

Povrch karbonu.Povrch karbonu.

Povrch karbonu – průsvitná.Povrch karbonu – průsvitná.

Důvody vzniku 3D modelu Důvody vzniku 3D modelu hypocenter.hypocenter.

Vhodnější grafická prezentace Vhodnější grafická prezentace hypocentra.hypocentra.

Názornější průběh zlomu a Názornější průběh zlomu a tektonických poruch.tektonických poruch.

Mapa důlních otřesů.Mapa důlních otřesů.

Analýza závislosti tektonických Analýza závislosti tektonických poruch a seismických vlivůporuch a seismických vlivů

Některé tektonické poruchy tvoří přirozené Některé tektonické poruchy tvoří přirozené hranice dobývacích prostorů.hranice dobývacích prostorů.

Tektonické poruchy nevznikají na plochách Tektonické poruchy nevznikají na plochách tektonických poruch a zlomů.tektonických poruch a zlomů.

Časová posloupnost otřesů. Časová posloupnost otřesů.

Výsledek vizuální analýzyVýsledek vizuální analýzy

Výsledek vizuální analýzyVýsledek vizuální analýzy

Návrh na pokračování Návrh na pokračování

Zařazení seismických jevů z nižší intenzitou.Zařazení seismických jevů z nižší intenzitou.

Zakreslení doprovodných tektonických poruch.Zakreslení doprovodných tektonických poruch.

Provedení většího počtu analýz.Provedení většího počtu analýz.

Konzultace s odborníky z DPB Paskov Konzultace s odborníky z DPB Paskov

Použitá literatura :Použitá literatura : Důlní otřesy v karbonském pohoří, R. Straube a Důlní otřesy v karbonském pohoří, R. Straube a

kolektiv, SNTL, Praha 1972kolektiv, SNTL, Praha 1972

Všeobecná geologie, O. Kumpera, Ostrava 1990Všeobecná geologie, O. Kumpera, Ostrava 1990

ArcView GIS, Computer Press, Praha 1999.ArcView GIS, Computer Press, Praha 1999.

Geofyzikální ústav akademie věd ČR : Geofyzikální ústav akademie věd ČR : http://www.ig.cas.czhttp://www.ig.cas.cz

ESRI : ESRI : http://www.esri.comhttp://www.esri.com

Děkuji za pozornost.Děkuji za pozornost.