Oddělení inženýrské geologie analyzuje a interpretuje nebezpečné geodynamické jevy a procesy působící na chování, vývoj a stabilitu horninového prostředí v jejich přirozeném uložení v zemské kůře.
Jde o jevy spojené jak s exogenními procesy (např. svahové deformace, zvětrávání) tak i endogenními procesy (např. pohyby na zlomech). Zvláštní pozornost je věnována vývoji spolehlivých a přesných monitorovacích metod pro sledování svahových a tektonických procesů a předpovědím jejich vývoje a výskytu v prostoru a čase.
Oddělení inženýrské geologie se dlouhodobě zabývá geologickými a geomorfologickými analýzami příčin, kontrolním sledováním a vyhodnocováním různých typů nebezpečných geodynamických procesů. Výzkum je orientován do dvou základních směrů: jednak na exogenní procesy (výzkum svahové nestability od velmi pomalých svahových pohybů, přes sesuvy po skalní řícení), jednak na procesy endogenní (sledování a vyhodnocování mikroposunů na tektonických zlomech). Zvláštní pozornost je věnována vývoji spolehlivých a přesných monitorovacích metod pro sledování svahových a tektonických procesů a předpovědím jejich vývoje a výskytu v prostoru a čase.
V rámci sledování endogenní tektonické aktivity se oddělení IG v současnosti zaměřuje na rozvoj měření mikroposunů v rámci sítě EU-TecNet. Tato síť využívá unikátního přístroje TM-71, zkonstruovaného ing, Košťákem, který umožňuje měřit velmi přesně mikropohyby ve 3D, a to včetně rotací. V návaznosti na monitoring mikroposunů se v současné době intenzivně zabýváme analytickým vyhodnocováním měření a odvozováním obecných zákonitostí chování monitorovaných tektonických poruch a podrobnému určení příčin a vlivů na tyto pohyby, jako jsou teplotní a napjatostní změny, slapové síly, aj. Od roku 2012 bylo do oddělení inženýrské geologie začleněno bývalé oddělení geodynamiky. Díky tomu se rovněž provádí vyhodnocování GNSS měření na stávajících permanentních bodech sítě GEONAS. Terénní 3D monitoring posunů na zlomech je v současnosti provozován ve 3 regionálních sítích Český masív, Západní Karpaty a Dinaridy a v řadě lokálních sítí např. v seismoaktivních zónách v jihozápadním Bulharsku, Hornorýnském příkopu v Německu, ve střední a jižní Itálii, v jižním Řecku, v pohoří Ťan-Šan v Kyrgyzstánu či v Hornsundu na Svalbardu (Špicberky).
Zejména v posledních letech se rovněž zabýváme studiem recentní geodynamiky vybraných jeskynních objektů vzhledem k současnému i minulému formování podzemních prostor.
V oblasti výzkumu svahových deformací a souvisejících přírodních ohrožení a rizik rozvíjíme dlouhou tradici oddělení IG, založenou zakladateli tohoto výzkumu v našich zemích, prof. Zárubou a doc. Rybářem. Oddělení se tak věnuje například sledování aktivity vybraných svahových deformací a to především v Česku a na Slovensku, na některých lokalitách dosahuje délka kontinuálního měření desítky let. V současné době navazujeme na práci našich předchůdců s využíváním nových metod výzkumu a s pomocí nově pořízené moderní technologie, což vede ke kvalitativnímu posunu ve výzkumu svahových deformací a umožňuje predikci jejich rozšíření. Využíváme tak například vrtnou soupravu, geofyzikální vybavení (ERT systém ARES), laserová měřidla, letecká LiDARová data a UAV. Kromě terénních prací používáme rovněž statistické a deterministické modely pro zjišťování náchylnosti terénu ke vzniku svahových deformací. V geoinformatických programech modelujeme ohrožení a riziko ze svahových deformací a také se zabýváme zranitelností a škodami ze svahových deformací na objektech a infrastruktuře. Nově se zabývá rovněž vznikem a vývojem obřích svahových deformací na vulkanických ostrovech (El Hierro) a obnovujeme fyzikální modelování geodynamických procesů. Od roku 2014 byl oddělení udělen certifikát Celosvětového centra excelence pro výzkum rizik ze sesuvů.
Kromě vlastního základního výzkumu se pracovníci oddělení věnují částečně i ve spolupráci se soukromými subjekty a institucemi státní správy aplikaci poznatků a know-how v oblasti kontrolních sledování a jeho vyhodnocování, inženýrsko-geologických prognóz stability horninových masívů a dalších aplikací IG a geodynamického výzkumu.
Výzkum je prováděn ve velmi úzké mezinárodní spolupráci s výzkumnými institucemi na Slovensku, v Německu, Rakousku, Švýcarsku, Polsku, Bulharsku, Itálii, Slovinsku, Řecku, Španělsku, USA a Turecku.
Mezinárodní spolupráce
Projekt: Monitoring a prognózování nebezpečných geologických procesů,
2014 – 2016
Řešitel: J. Stemberk a N. Dobrev
Doc. Zdenko Hochmuth, UPJŠ, Košice, Slovakia – společná geodynamická síť Slovenský kras, tvorba článku.
Machu picchu, Peru
Projekt: TecNet 3-D monitoring posunů na zlomech a GPS měření pohybů zemského povrchu,
Lokality: Vremščica, jeskyně Postojna
Tectonic activity of the significant karst systems (development correlation of the Central Europe and Mediterranean area) – meziakademicka spoluprace, 2014-2016, Dr. Petar Stefanov, RNDr. Milos Briestensky, Ph.D.
Projekt: TecNet 3-D monitoring posunů na zlomech,
Lokalita: Pitec - Huaraz, provincie Ancash,
měření provádí Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy
Tecnet 3-D monitoring posunů na zlomech, měření probíhá ve štolách Boom a Ala-Archa,
Řešitel: Josef Stemberk
Projekt: "Hodnocení nebezpečí vzniku sesuvů a povodní z ledovcových jezer, Cordillera Blanca, Peru" (GAČR, P209/11/1000, 2011-2014),
Hlavní řešitel: RNDr. Jan Klimeš, Ph.D.
spolupráce s Dr. Robertou Prokešovou v rámci výzkumů aktivních svahových
deformací
Projekt TecNet: 3-D monitoring posunů na zlomech a GPS měření pohybů zemského povrchu,
Lokalita: měření probíhá v zálivu Hornsund v okolí Polské polární stanice Hornsund
Řešitel: Josef Stemberk
(Johannes Gutenberg-Universität Mainz)
Spolecne projekty v letech 2011 - 2014
Výuka studentů, společný monitoring geohazardů. Projekty zahraniční rozvojové pomoci České rozvojové agentury.
Projekt TecNet: 3-D monitoring posunů na zlomech a GPS měření pohybů zemského povrchu, Hornorýnský příkop
Lokality: Lorettotunnel (Freiburg), Wattkopftunnel (Karlsruhe),
Řešitel: Josef Stemberk
Wrocław University of Environmental and Life Sciences (Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu)
Geologicka mapa 1:50000, Blatt Haslach,
koordinatorem projektu za ceskou stranu je RNDr. Krystof Verner, PhD. z ceske geologicke sluzby
Projekt TecNet: 3-D monitoring posunů na zlomech a GPS měření pohybů zemského povrchu,
Lokality: Kongresové centrum Darmstadt,
Řešitel: Josef Stemberk
Projekt: "Multi-disciplinarni studium procesu v piskovcovych vychozech: novy pristup k vyzkumu a interpretaci vzniku vybranych piskovcovych forem" (GA13-28040S, 2013-2015), řešitel: Mgr. Jana Schweigstillova, Ph.D., spoluprace s Dr. A. Mayo
svahové pohyby, pohyby na zlomech
Projekt: TecNet 3-D monitoring posunů na zlomech a GPS měření pohybů zemského povrchu - podzemní laboratoř Grimsel,
řešitel: J. Stemberk
v ramci GAČR cislo P209/11/1000 – "Hodnoceni nebezpeci vzniku sesuvu a povodni z ledovcovych jezer, Cordillera Blanca, Peru", doba reseni 2011 – 2014 – RNDr. Jan Klimes, Ph.D.,Ing. Alejo Cochacin
výzkum svahových pohybů a pohybů na zlomech
Projekt: TecNet 3-D monitoring posunů na zlomech a GPS měření pohybů zemského povrchu,
Lokality: Colfiorito, Norcia, Matinatta (Gargano)
Zahranicni spoluprace bez grantu (prace na clancich) 2013:
Dr. Edmundo Norabuena - spolecna geodynamicka laborator a tvorba clanku.
Dr. Mauro Rossi, CNR-IRPI, Perugia, Italie – clanek zabyvajici se stabilitou svahu v okoli Machu Picchu.
Projekt: TecNet 3-D monitoring posunů na zlomech a GPS měření pohybů zemského povrchu,
Lokality: Colfiorito, Norcia, Matinatta (Gargano), střední a jižní Apeniny
Kanarske ostrovy - ostrov El Hierro
Monitoring sesuvneho ohrozeni ve vztahu k aktualni vulkanicke aktivite v oblasti ostrova El Hierro, cislo grantu: W244-12, 2012-2013.
Spolupracujici:
Dr. J. Yepes, University of Gran Canaria, spanelsko
Dr. I. Galindo Jimenez, IGME, spanelsko
Dr. S. Metliditis, IGN, spanelsko
Mgr. Jan Blahut, Ph.D. a RNDr. Jan Klimes, Ph.D.
CORINTH
Projekt: TecNet 3-D monitoring posunů na zlomech a GPS měření pohybů zemského povrchu,
Lokalita: Korintský záliv
"Kontakt Zapadnich Karpat a ceskeho Masivu z pohledu drobne tektoniky v oblasti pribradlove zony na zaklade mereni a interpretaci vysledku z prirozenych podzemnich prostor a mozne korelace v ramci regionu" - meziakademicka spoluprace, 2012-2014, Dr. Jozef Vozar, RNDr. Milos Briestensky, Ph.D.