Skip to Content

<

STUDNA NA ŠPILBERKU (BP #7) / SPILBERK WELL

A cache by Green Cone Team Send Message to Owner Message this owner
Hidden : 1/15/2010
Difficulty:
2 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size: not chosen (not chosen)

Join now to view geocache location details. It's free!

Watch

How Geocaching Works

Please note Use of geocaching.com services is subject to the terms and conditions in our disclaimer.

Geocache Description:


[CZ]  Podzemní voda je jedním z klícových zdroju pitné vody na zemi. 
[EN]  Groundwater is one of the key sources of drinking water on the Earth. 

STUDNA NA ŠPILBERKU (BP #7) / SPILBERK WELL


[CZ]
Podzemní voda je jedním z klícových zdroju pitné vody na Zemi. Aby ji clovek mohl využívat byl schopen vybudovat nekdy až fantastická díla, jakým je napríklad i tato studna na Špilberku.

Dalsi zastaveni po brnenskem podzemi bude trochu netypicke. Je jím hradní studna na Špilberku.
 
Co vlastne je podzemní voda:
Je to veškerá voda, která se nachází pod zemským povrchem, zejména v pórech mezi cásticemi pudy a v místech, kde je narušena kontinuita hornin.
Voda pod zemským povrchem muže být prítomna v následujících formách:  
  • Voda adsorbcní – voda, která je  pevne poutána na povrch horninových cástic.
  • Voda kapilární – voda, jejíž pohyb je závislý na kapilárních silách a která se vyskytuje v tzv. kapilárním pásmu, tj. mezi zemským povrchem a hladinou podzemní vody.
  • Voda gravitacní – voda, jejíž pohyb urcují hlavne úcinky gravitacní síly. Pokud se jednotlivé kapky vody spojují a tvorí dlouhodobé nebo trvalé teleso, nazývá se toto teleso zvoden
 
Podle puvodu delíme podzemní vody na vody:  
  • Vadózní (meteorické) – Je to vetšina podzemní vody, která pochází ze vsaku srážek a povrchové vody. Dostává se do zeme infiltrací (vsakováním). Cást této vody muže být po dlouhá geologická období uzavrena mezi nepropustnými vrstvami a tuto podzemní vodu pak oznacujeme jako fosilní.
  • Juvenilní –Voda magmatického puvodu tj. vystupuje z nitra Zeme. Ta muže vyverat napríklad ve vulkanických oblastech a v tektonických zlomech. Tvorí pomerne malou cást podzemní vody.
  • Konátní - Je voda, v níž byl sediment puvodne uložen a která se v nem muže zcásti zachovat.
  • Naftové – Vody organického puvodu.
 
Ve vertikálním rezu prostredím se rozlišuje (viz obrázek):
  • Pri povrchu ležící pásmo provzdušnení (zóna aerace), kde cást póru je ješte vyplnena vzduchem, voda pohybující se v této zóne se nazývá voda vadózní.
  • Níže leží pásmo nasycení, kde již všechny póry jsou vyplneny vodou; svrchní hranicí tohoto pásma je hladina podzemní vody a ta v podstate odpovídá horní hranici zvodne.
  • Zvoden je akumulace podzemní gravitacní vody, a to bud vody volné, nebo napjaté. Volná voda se v hornine snadno pohybuje predevším vlivem gravitacních sil, kdežto voda napjatá je voda zvodne, jejíž hydrostatický tlak je vetší než tlak atmosférický, a to vlivem nepropustného nadloží. Hornina v níž se podzemní voda hromadí, se nazývá kolektor a jeho fyzikální vlastnosti urcují, kolik vody muže pojmout - jde predevším o pórovitost a propustnost. Izolátor je horninové prostredí, jehož propustnost je ve srovnání se sousedící horninou o tolik menší, že se jím za stejných podmínek gravitacní voda pohybuje nesnadneji. 

obr. 1
Podle toho jak podzemní voda prostupuje horninami, rozeznává se propustnost:
  • Prulinová - mají píscité a šterkovité zeminy, pískovce, eluvia skalních hornin.
  • Puklinová – tuto mají vyvrelé skalní horniny a nekteré zpevnené klastické sedimenty a karbonáty
  • Propustnost podle dutin - ruzné karbonáty i skalní horniny s ruzným stupnem zvetrání.
  • Propustnost krasová - je typická pro rozpustné horniny (vápence, dolomity, mramory).
 
Tak dost teorie a podívejme se blíže na unikátní dílo, jakým studna na Špilberku je.
 
Špilberská „horní“ studna je objektem, který je opreden mnoha povestmi a záhadami. Je to skutecne mimorádné technické dílo, jehož historie sahá zrejme až do doby vzniku premyslovského hradu. První záznam se však datuje do roku 1711, kdy na Špilberku probíhaly stavební úpravy a kdy na problém nedostatku vody upozornil zemské orgány tehdejší velící dustojník major Jan Valentin Pfeffershofen. Hloubka studny byla ve srovnání se soucasnou pouze tretinová, vody v ní bylo málo a prítok témer žádný. Podle zápisu komise z roku 1714 mela hloubku 20 a pul sáhu, tedy asi 39 m. Tato situace byla pro strategickou pevnost neúnosná. Na její prohloubení byla téhož roku uzavrena smlouva s dulním mistrem z pernštejnského panství Samuelem Sprossem. Podle ní se melo hloubit tak dlouho, dokud nebude ve studni dostatek vody. Prumer studny nesmel být menší než jeden sáh (1,777 m) a za každý sáh byla stanovena cena 48 zlatých. Práce byly zahájeny 3. cervence 1714. Hloubení pokracovalo tempem jeden až jeden a pul sáhu za dvacet pracovních dní a pracovalo se ve dne i v noci ve dvou dvanáctihodinových smenách. Po roce velmi intenzivních prací bylo dosaženo hloubky pres 63 metru.
Již na pocátku hloubení se ukázalo, že práce budou znacne komplikované a technické problémy budou s vetší hloubkou narustat. První potíže nastaly pri odstrelování skály, kdy se vznikající plyny v hloubce hromadily a znemožnovaly horníkum práci – z výparu nekterí horníci onemocneli a svíce používané pro osvetlení nechtely horet. Proto bylo zrízeno z prken vetrací zarízení. Závažnejší byly duvody financní, nebot se ukázalo, že sjednaná cástka nestací ani na mzdu horníkum. Výdaje na pracovní nástroje, kovárské práce, svícky i strelný prach, prevyšovaly výši dohodnutou smlouvou. Vše se nakonec podarilo vyrešit uzavrením nové smlouvy.
Koncem brezna 1716 bylo dosaženo již 87 metru a v léte dokonce 100 metru hloubky. S vytahováním a odvozem vyteženého kamene pomáhali horníkum i špilberští vezni. Vydatný pramen však stále nalezen nebyl. V srpnu byly práce zastaveny, aby se zjistilo, zda do studny nepronikne spodní voda. Dno dosahovalo hloubky 101 m, tedy 2,5 m pod úroven reky Svratky. Po marném cekání bylo rozhodnuto v hloubení pokracovat. Pokracovalo se až do kvetna 1717, kdy bylo dosaženo 114 m tj. cca 15 m pod hladinou Svratky. Pri merení vydatnosti bylo behem 24 hodin vycerpáno cca 44 hl a dulní mistr nedoporucil v hloubení dále pokracovat. Obával se totiž, že pri další práci hornici narazí na puklinu, kterou by voda ze studny mohla uniknout. Navrhl však nové opatrení, které spocívalo ve vyhloubení bocních štol ze dna studny tak, aby zachytily více puklin privádejících další množství vody. Tento pokus dopadl úspešne a v hloubce 107 m byly ve skále vyraženy dve chody o celkové délce 40 metru. Prítok byl zrejme dostatecný, a tak další práce na prohlubování studny nepokracovaly. Kolaudacní komise dne 23. ríjna 1717 rozhodla o dostatecnosti vodního zdroje a vydala pokyn ke zhotovení cerpacího zarízení a cisterny. Voda se cerpala pomocí šlapacího kola nebo žentouru. Šlapací kolo museli pohánet ctyri muži a vytažení vedra trvalo 15 minut.

 
obr. 2 - podélný rez studnou                         obr. 3 - prícný rez studnou a chodbami

Pri pobytu francouzského vojska na Špilberku v r. 1809 byla studna na príkaz císare Napoleona zasypána do výšky 63 m. Již na podzim r. 1810 byly však zahájeny práce na jejím vycištení a byl zrízen nový studnicní domek. Nové merení studny urcilo její hloubku na 113,789 m .
Studnicní domek byl zboren až pri opravách provádených nemeckou armádou v letech 1939-1941. Vojáci cást stavební suti nasypali i do studny, která již nebyla používána. Studna byla opatrena novým kamenným roubením s masivní kovanou mríží a hradní nádvorí získalo již definitivne soucasnou podobu.
Poslední cištení studny probehlo v r. 1990 za úcasti potápecu, speleologu a horolezcu. Ze studny bylo vyteženo 308 m3nejruznejšího materiálu a odpadu. Merení v roce 1991 upresnila rozmery studny. Dno se nachází v hloubce 111,81 metru a prurez studny se pohybuje od 7,5 m2 v nejužším do 14 m2 v nejširším míste. Pri cištení byly v celém skalním telese zaznamenány 4 vydatné prameny, které studnu po ukoncení prací naplnily do výšky 90 m.
Svými 112 m hloubky se jedná o nejhlubší historickou studnu v ceských zemích a její zrízení bylo ve své dobe opravdu mistrovským kouskem. Je unikátní ukázkou dovednosti našich predku, kterí dokázali z dnešního pohledu primitivními prostredky vytvorit tak ohromující a impozantní dílo.

 
obr. 4 - bocní chodba


obr. 5 - nejširší místo studny
 
Vašim úkolem je:
1. Vyfotit se nebo vaši GPS u špilberské studny.
2. Napsat mi odpoved na dve jednoduché otázky.
    a. Vyjmenujte alespon jeden koeficient (parametr), který charakterizuje propustnost hornin?
    b. Jakou propustnost (typ) mají horniny špilberské studny?
    Pozor!
    Hrad je otevren jen mezi 9-18 hod.

    Pod odeslání odpovedí se mužete zalogovat. V prípade špatných odpovedí o me uslyšíte :-).
    Zdroje: internet, kniha Aleš Svoboda "Brnenské podzemí, kniha druhá"

     
     [EN] 
    Groundwater is one of the key sources of drinking water on the Earth. To use it,man is able to build up some fantastic technical work such is a well at Špilberk castle.
     
    What exactly is an groundwater:
    It's all the water that lies beneath the surface, especially in the pores between soil particles and in places where the continuity of rocks is disrupted.
     
    Water below the earth's surface may be present in these forms:  
    • Adsorbed water - Water which is bound to soil particles as a result of the attraction between electrical charges on their surfaces and water molecules.
    • Capillary water - Water which motion is dependent on capillary forces, which occurs in the so-called capillary zone, ie between the surface and ground water level.
    • Gravity water - Water which movement is determined principally by the effects of gravitational forces.
    We can divide groundwater by the origin:  
    • Vadose water (suspended water) – It is most of the groundwater, which comes from rainfall and surface water. He gets into the soil by infiltration. Part of this water can be close over long geological periods between impermeable layers and this groundwater is known as a fossil water.
    • Juvenilie water (magmatic water) - Water of a magmatic origin. This may be released in the volcanic areas and tectonic breaks. It is a relatively small part of the groundwater.
    • Connate water - Water trapped in the pores of a rock during formation of the rock.
    In the zone above the water table, only a proportion of the voids within the rock contain water. This is known as the unsaturated zone. The water in this zone is vadose water. Below the water table is the saturated zone where all of the void spaces are filled with water. Saturated rocks through which water can flow easily and which contain sufficient water to be used for water supply are referred to as aquifers. Within the saturated zone, groundwater no longer flows vertically downward under gravity. Instead it flows, more or less horizontally, from areas of higher hydraulic head to those of lower head. Aquiclude is a material as clays, granites or compact limestones Aquiclude where the water passes by very slowly (some millimeters a year).
     
     
    Depending on how the underground water permeable rocks we recognize following type of permeability (flow):
    • Inter-granular permeability - Groundwater moves along irregular pathways through these void spaces. This permeability have sandy and gravelly soil, sandstone and eluvium of rocks.
    • Fissure permeability – Groundwater moves along fractures or fissures. This permeability have magmatic rocks and some hard clastic sediments and carbonates.
    • Cavity permeability – It can be find in different  rock rocks with varying degrees of weathering
    • Karstic permeability – It is typical in soluble rock types, such as limestone, gypsum and halite, the joints and fissures may have been widened by dissolution of the rock in flowing groundwater and, in some cases, this can result in the formation of well-developed cave systems.
     
    So, enough theory and take a closer look at a unique technical work, how the Spilberk well is.

    The first record of the well is from 1711. The well was 39 m deep and it has little water, it has almost no inflow. In 1714 began the excavating. During first year of excavating the depth of the well was 63 m and in 1717 depth was 100 m, but the sufficient source still was not found. Digging was stopped in 114 m i.e. 15 m below the water level of the Svratka river. In the bottom of the wells were done two corridors with total length of 40 m, which finally caught abundant source. The well is filled to a height of 90 m water. The well is the deepest historic well in the Czech Republic.

    Your task is:
    1. To take photo of Yourself or Your GPS next to the Spilberk well.
    2. To write me email with anwers for these questions:
      a. Write me at least name of one parameter (coefficient) which characterize permeability of rocks?
      b. What type of permeability has rocks of the Spilberk well?

    Attention!
    Castle is open from  9 am-6 pm.

    .

    free counters

    Additional Hints (Decrypt)

    2n - Jvxvcrqvn (punenxgrevfgvxl cebchfgabfgv ubeava)

    Decryption Key

    A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M
    -------------------------
    N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z

    (letter above equals below, and vice versa)



     

    Find...

    3,500 Logged Visits

    Found it 3,473     Didn't find it 1     Write note 24     Needs Archived 1     Publish Listing 1     

    View Logbook | View the Image Gallery of 3,445 images

    **Warning! Spoilers may be included in the descriptions or links.

    Current Time:
    Last Updated:
    Rendered From:Unknown
    Coordinates are in the WGS84 datum

    Return to the Top of the Page

    Reviewer notes

    Use this space to describe your geocache location, container, and how it's hidden to your reviewer. If you've made changes, tell the reviewer what changes you made. The more they know, the easier it is for them to publish your geocache. This note will not be visible to the public when your geocache is published.