Institute of Geonics

Latest additions:
2026-03-29
00:02
Nasycení bentonitu při omezeném přítoku vody – laboratorní experiment a numerické modelování (Task 14a)
Hasal, Martin ; Michalec, Zdeněk
xperiment Task 14a byl navržen k simulaci chování bentonitového pufru při omezeném přísunu vody (LWSR – Limited Water Supply Rate), který odpovídá podmínkám očekávaným v hlubinném úložišti radioaktivních odpadů v krystalinických horninách České republiky. Bentonit MX-80 byl testován v laboratorních podmínkách s kontrolovaným průtokem vody. Byly sledovány změny obsahu vody, suché hustoty, stupně nasycení a porozity v čase a prostoru. Numerické modelování (HM analýza) reprodukovalo experimentální výsledky a umožnilo detailní vyhodnocení procesů, včetně rychlého nárůstu obsahu vody a vzniku hydraulických tlaků v okolní hornině. Získaná data představují zásadní podklad pro predikci dlouhodobého chování inženýrských bariér hlubinného úložiště a mají přímý přínos pro návrh koncepce českého úložiště v granitických horninách.

Detailed record
2026-03-29
00:02
Hodnocení životnosti UOS s VJP v podmínkách českého konceptu HÚ
Baborová, L. ; Bedrníková, E. ; Hasal, Martin ; Hokr, M. ; Michalec, Zdeněk ; Novák, J. ; Stoulil, J. ; Šembera, J. ; Večerník, P. ; Vopálka, D.
Zpráva z řešení dílčí zakázky hodnocení životnosti ukládacího obalového souboru (SO2021-053-04). Obsahuje výsledky výzkumu zaměřeného na hodnocení životnosti ukládacího obalového souboru, studium korozní rychlosti ukládacího obalového souboru a jejích důsledkůpro dlouhodobou bezpečnost hlubinného uložení radioaktivního odpadu. Postupně jsou zde shrnuta hlavní východiska řešení, poznatky z transportně reakčního modelování koroze vnějšího obalu a souvisejících dějů a výsledky simulací pro určení podmínek pro mechanické selhání vnějšího obalu. Závěry shrnují důležité poznatky z oblasti prostředí v okolí vnitřního pouzdra po selhání vnějšího obalu, jeho důsledky pro korozi vnitřního pouzdra, otevřené otázky, nejistoty a návrhy pro jejich snížení.

Detailed record
2026-03-29
00:02
Self-cleaning coatings for sandstones
Foniok, K. ; Kolinkeová, Blanka ; Ščučka, Jiří ; Matějka, V.
In this research, we tested the performance of the self-cleaning coatings based on exfoliated g-C3N4 applied on the surface of sandstone. Research activities include: i) preparation of exfoliated g-C3N4, ii) preparation of exfoliated g-C3N4 water suspensions, iii) application of the suspensions on the surface of the sandstone samples, and iv) testing of the self-cleaning performance. Exfoliated g-C3N4 was prepared by thermal exfoliation of bulk g-C3N4 prepared by thermal polycondensation of melamine. Samples were characterized using elemental analysis, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, the band gap values were determined with help of reflectance spectra measured using UV-VIS DRS spectrometry. Rhodamine B dye was used a model substance to evaluate the photodegradation activity of prepared samples, and the results showed significantly better photodegradation performance of exfoliated sample, which was further used for application on the surface of sand stone. Water suspensions of g-C3N4 (2 and 4 g∙dm-3) were prepared and applied on the surface of the sandstone samples using the spraying technique. Such prepared samples were subjected to the self-cleaning performance test based on the discoloration of rhodamine B under VIS irradiation and constant humidity and temperature. Changes in the a* coordinate in CIE L*a*b* color space were used to quantitatively monitor the discoloration of the tested samples.

Detailed record
2026-03-22
00:01
Effect of tangent and secant elastic constants on CCBO stress evaluation in transversely isotropic rock
Petrlíková, Alice ; Staš, Lubomír ; Kolcun, Alexej ; Kajzar, Vlastimil ; Koníček, Petr ; Souček, Kamil
The Compact Conical Borehole Over-coring (CCBO) method is employed for the determination of the three-dimensional stress state in rock environments. The method utilises a strain gauge cell to quantify the deformation of over-cored rock, the deformation characteristics of which are evaluated in the laboratory. It is assumed that the in situ rock material is homogeneous, elastic and transversely isotropic and it is, therefore, imperative to ascertain the deformation parameters of the transversely isotropic material present in situ. The tangent and secant deformation parameters were taken from previous research and then employed throughout the stress determination process. This paper outlines the fundamental principles of the method and presents results from practical measurements carried out at the Grimsel Underground Research Laboratory in Switzerland. The stress results vary depending on whether alternative deformation characteristics (i.e. tangent or secant) are taken into account during the evaluation process.

Detailed record
2026-03-14
00:01
Metodika inovativního mapování jeskyní
Kuda, František ; Lysák, J. ; Kukla, J.
Souborná metodika zahrnující podrobný popis nových přístupů při mapování vnitřních prostor jeskyní pomocí laserového skenování (typ statické i mobilní) a navazujících vnějších prostor (UAV lidar a fotogrammetrie). Rozbor terénního sběru dat s ohledem na limity technologie laserového skenování v morfologicky složitém prostředí pseudokrasových jeskyní (nízké horizontální průlezy, vertikální pukliny). Souhrn postupů pro zpracování 3D dat a sestavení speleologické mapy na jejich podkladu.

Detailed record
2026-02-14
00:01
Stanovení in-situ napjatosti v PVP Bukov II – Návrh dalšího výzkumného programu a in-situ experimentů
Staš, Lubomír ; Souček, Kamil ; Malík, Josef
ato zpráva navrhuje rozšíření výzkumného programu zaměřeného na stanovení a dlouhodobý monitoring napěťového a deformačního stavu horninového masivu (HM) v Podzemním výzkumném pracovišti Bukov (PVP Bukov), které slouží jako technologicko- geologická analogie pro hlubinné úložiště (HÚ) vysoce radioaktivního odpadu. Výzkumný program se opírá o již realizované in-situ experimenty a měření na lokalitách PVP Bukov I a II a dále je rozvíjí s cílem získat přesnější, prostorově i časově relevantní informace o chování horninového masivu za reálných podmínek in-situ. Zvláštní důraz je kladen na kombinaci více metod měření – jak přímých (hydrofracturing, overcoring, CCBM), tak nepřímých (konvergenční měření, deformometry, seismika), jejich korelaci s laboratorními daty a využití numerického modelování pro zpětnou analýzu. Klíčovou součástí programu je měření přetvárných vlastností horninového masivu, které tvoří nedílnou součást napěťových měření. Znalost modulu deformace, Poissonova čísla a jejich variací v čase a prostoru je nezbytná pro správnou interpretaci napěťového pole a jeho vývoje. Předkládaný návrh rovněž reflektuje požadavky na dlouhodobou bezpečnost úložiště, a to i s ohledem na dynamický vývoj napěťového pole v důsledku tepelné zátěže a dalších inženýrských zásahů. Součástí navrženého rámce je proto i návrh systému geotechnického a seismického monitoringu, který bude sledovat jak změny v přetvárných vlastnostech hornin, tak vývoj napětí v prostoru kolem podzemních děl. Výsledky výzkumu umožní přesnější návrh technických bariér a optimalizaci výstavby HÚ v krystalinických horninách.

Detailed record
2026-02-14
00:01
Stanovení in-situ napjatosti v PVP Bukov II – Průběžná zpráva č. 2
Staš, Lubomír ; Souček, Kamil ; Malík, Josef ; Kolcun, Alexej ; Kukutsch, Radovan ; Hlaváček, Petr ; Kohut, Roman ; Georgiou, Lucie
Zpráva informuje o stavu řešení úkolu „Stanovení in-situ napjatosti v PVP Bukov II“ a popisuje a hodnotí průběžně dosažené výsledky v druhém roce řešení projektu. Komentuje postup\nprací v rámci jednotlivých aktivit projektu a popisuje a hodnotí některé průběžně dosažené výsledky. V závěru je provedeno stručné zhodnocení dosažených výsledků projektu včetně\nněkterých doporučení do budoucna. V rámci úkolů hodnoceného období byla formou samostatné výzkumné zprávy zpracována rešerše informující o metodách měření ve vztahu k HÚ (Vavro et al. 2024). Pro úplnost informace je v této zprávě krátce prezentována charakteristika této rešerše. Významnou částí je problematika konvergenčních měření. Zpráva se zabývá jak objasněním\nmatematických principů nové 3D metody vyhodnocování série opakovaných měření konvergenčních profilů v rámci postupů čelby podzemního díla, tak primárním hodnocením reálně naměřených konvergenčních změn navázaných na proces jeho výstavby. Z analýzy matematického modelování vyplývá, že pro přesnost následného výpočtu existují rozdíly ve vhodnosti výběru geometrie měřených distancí, charakterizovanou číslem podmíněnosti. Samotná konvergenční měření byla prováděna konvergenčním měřicím pásmem. Experimentálně byla pro tyto účely ověřována metoda 3D laserového skenování. Prvotní pokusy však nebyly v důsledku přesnosti metody použitelné. Možnosti zpřesnění byly dále ověřovány následnými experimenty. V každém případě 3D skeny profilů mohou posloužit k tvarovému zpřesnění matematického modelu sledované situace. V návaznosti na zprávu z 1. roku řešení, kde bylo podrobně popsáno využití metody napěťových měření metodou CCBO a následně využití monitoringu sondami CCBM, je další částí zprávy pokračování vyhodnocení monitoringu metodou CCBM, založené na měření přetvoření kuželového tvaru dna vrtu při změnách 3D napěťového pole HM. V rámci měření v pilíři formovaného chodbami L4a,b,c,d jsou zachyceny časové změny způsobené jejich ražením. Je zajímavé, že aktivita přetváření pilíře neskončila s ukončením ražeb, ale pokračovala i po ukončení ražeb a pokračuje dosud. Záznam zachycuje částečně vratné změny napětí v průběhu doby sledování. Primární implikace sblíženosti změn s různými obdobími roku je zatím předčasná. Indikované změny přitížení mají odezvu i v konvergenčním měření na chodbách v okolí pilíře. Další aktivitou bylo testování možnosti měření deformací široko-průměrových vrtů ve dvou variantách. Ve variantě s vyjmutím jádra v 1. roce řešení byla sledována deformace kruhového profilu vrtu v různých etapách ražby. Byl využit ruční 3D skener. Prvotní vyhodnocení se jeví v souladu s předpokladem chování. V horizontálně vedeném vrtu je předpoklad většího napětí ve vertikálním resp. horizontálním směru následován konvergencí resp. divergencí stěn vrtu, což se v testech reálně potvrdilo. Hodnoty deformací však byly velmi malé, s vysokým podílem šumu. Tato situace neumožnila v následném aktuálním období věrohodnější interpretaci, která by využila jednoduché adaptace vyvinuté metody determinace napěťového pole na základě změn konvergenčních měření na profilu vrtu, a to v závislosti na postupné změně geometrie chodby. V dalším období bude nutné se zaměřit na vhodné zpracování zašuměných dat do použitelného tvaru vhodného pro další zpracování výše zmíněnými matematickými postupy.\nVe variantě bez vyjmutí jádra, založené na principu deformační změny při kontrolovaném lokálním odlehčení masivu, byly sledovány vzdálenosti mezi kontrolními body v blízkém okolí široko-průměrového vrtu před a po jeho realizaci. Opakovaná měření všech kombinací vzdáleností mezi body byla prováděna ručně jak upravenou digitální posuvnicí, tak ručním skenerem. Výsledky měly posloužit jako vstupy do upravené metodiky matematického modelování. Ačkoliv byly zaznamenány očekávané tendence deformací, jejich velikosti byly blízko úrovně rozlišitelnosti. Analýzou se potvrdila nízká přesnost – reprodukovatelnost, což výrazně snižuje věrohodnost a stabilitu následných matematických výpočtů výše citovanými metodami vyhodnocení. Další metodou aplikovanou na lokalitě PVP Bukov II bylo hydraulické štěpení stěn vrtu (HF) ve vrtu L4b-42D. Byly porovnány aktuální výsledky na různých hloubkových úrovních, zároveň došlo ke srovnání i s dřívějšími měřeními z vrtu L4a-78D i jinými metodami charakterizujícími napětí HM v zájmové oblasti.

Detailed record
2025-12-16
16:40
Seismické zatížení Dolu Jeroným v Čisté v roce 2025 a sledování stability komory K1
Kaláb, Zdeněk
Výzkumná zpráva popisuje výsledky seismologického monitoringu v Dole Jeroným v Čisté v roce 2025. Stručně jsou komentovány také hlavní výsledky monitorování geotechnických parametrů v podzemních prostorách pomocí distribuovaného měřicího systému, jmenovitě stabilita komory K1.

Detailed record
2025-12-16
16:40
Fulfilment of selected ecosystem functions and services and their spatial relationships in Olomouc
Machar, I. ; Pechanec, V. ; Kilianová, H. ; Kirchner, Karel
The paper presents the analysis of selected urban ecosystem services in the city of Olomouc. In the first part of the study, three selected ecosystem functions and services (EF/S) were quantified in biophysical units, and their (i) total value in the city and (ii) contribution to the total value of each city district were determined. Cooling capacity and carbon sequestration functions and biomass production functions were analysed. The analysis was carried out at a detailed scale of 1:5,000 using standardised datasets that cover the entire territory of the Czech Republic, and replication of the approach is possible for any built-up area.

Detailed record
2025-09-07
02:13
3D skenování komor BK1 a BK2 Flascharova dolu – monitoring deformačních změn
Kukutsch, Radovan
Výzkumná zpráva hodnotí výsledky 3D laserového skenování komor BK1, BK2 břidlicového dolu Flascharův důl. Účelem skenování bylo opakované skenování kritických míst tohoto dolu.

Detailed record