strokovni članek UD K 551,44;625.7/.8(497.4) KARTA RANLJIVOSTI KRASA VZDOLŽ AVTOCEST V SLOVENIJI Stanka ŠEBELA Inštitut za raziskovanje krasa ZRC SA2U, Si-6230 Postojna, Titov trg 2 IZVLEČEK V triletnem projektu "Karta ranljivosti krasa vzdolž avtocest v Sloveniji" smo predstavili vse kraške pojave, ki jih najdemo v trasah ali v neposredni bližini tras avtocest, potekajočih prek kraških terenov v Sloveniji. Vsi kraški pojavi (vrtače, udornice, jame brez stropa, žlebiči, griže, škraplje, kraške jame, kraški izviri), ki so bili znani že od prej ali pa so se razkrili med graditivjo avtocest, so dokumentirani v Katastru jam IZRK ZRC SAZU ter na topografskih kartah. Povzetek raziskav ponazarjata 2 karti ranljivosti krasa, ki zajemata avtocestno omrežje v JZ Sloveniji (Vrh­nika-Kozina, Divača-FerneHči). Na kartah so zbrani pomembnejši kraški izviri, smeri podzemeljskih vodnih tokov in večje kraške jame. Označena so odlagališča komunalnih odpadkov. V tabeli 1 pa so predstavljeni podatki števila vrtač na 1 km2 ter število kraških jam na 1 km avtoceste glede na različne avtocestne odseke. Ključne besede: krasoslovje, graditev avtocest čez kras, vrtače, kraške jame, denudirane jame MAPP A DELLA VULNERABIUT A DEL CARSO LUNG O LE AUTOSTRAD E IN SLOVENiA SINTESi Con il progetto triennale "Mappa della vulnerabilita del Carso lungo le autostrade in Slovenia" gli autori hanno presen fa to tutti i fenomeni carsici riseontrabili in prossimita o su tracciati autostradali, che attraversano i terreni carsici in Slovenia. / fenomeni carsici (doline, doline di crollo, grotte scoperchiate, scanalature, piccoli crepacci, campi solcati, grotte carsicbe e sorgenti carsiche), sia quelli conosciuti da tempo che quelli scoperti durante ia costruzione di autostrade, sono documentati nel Catasto delle grotte dell'lstituto per la Ricerca del Carso ZRC SAZU e su mappe topografiche. II sunto delle ricercbe effettuate d rappresentato in due mappe sulla vulnerabilita carsica, che comprendono la rete autostradale della Slovenia sud-occidentale (Vrhnika-Kozina, Divača-Fernetiči). Nelle mappe vengono evidenziate le piu importanti sorgenti carsiche, le direzioni dei corsi d'acqua sotterranei e le maggiori grotte carsiche. Sono inoltre segnate le discariche dei rifiuti urbani. Nella tabella 7 troviamo i dati inerenti il numero di doline per cbilometro quadrato nonehe il numero di grotte carsiche per chilometro di autostrada, in base ai diversi settori autostradali. Parole chiave: carsologia, costruzione autostradale attraverso il Carso, doline, grotte carsiche, grotte scoperchiate UVO D so sofinancirali Ministrstvo za znanost in tehnologijo RS, Krasoslovno društvo Anthron, Zavod za varstvo naravne V obdobju od leta 1996 do začetka leta 1999 je bil in kulturne dediščine Nova Gorica, Kovod Vodovod Ka-Inštitut za raziskovanje krasa ZR C SAZ U izvajalec apli-nalizacija P O Postojna in Občina Postojna. Nosilka kativno raziskovalnega projekta z naslovom "Karta ran-naloge je bila dr. Stanka Šebela, sodelavci pri projektu ljivosti krasa vzdolž avtocest v Sloveniji". Triletni projekt pa: dr. Tadej Slabe, dr. Andrej Kranjc, dr. Andrej Mi­ Sfonhi SEEELA- KARTA RANLJIVOSTI KRASA VZDOLŽ AVTOCEST V SLOVENSjl. 127-132 O# TOWN ­ MESTO KARST SPRING - KRAŠKS IZVIR @| CAVE ­ JAMA WASTE DEPOSIT - ODLAGALIŠČEHIGHWAY ­ AVTOCESTA KOMUNALNIH ODPADKOV ^ UNDERGROUND WATER FLOW - PODZEMELJSKI VODN! TOK SI. 1. Trasa avtoceste Vrhnika-Postojna. Izohipse so na 40 m. Fig. 1. The Vrhnika-Postojna motorway. Contour lines are for 40 m. AN N ALES • Ser. hist. nat. • 10 • 2000 • 1 (19) Slanka ŠEBELA: KARTA RANLJIVOST] KRASA VZDOL Ž AVTOCEST V SLOVENIJI, 12M3 2 SI. 2. Trasa avtoceste Razdrto-Kozina in Divaia-Fernetici. Izohipse so na 40 m. Fig. 2. The Razdrto-Kozina and DivaCa-Fernetici motorways. Contour lines are for 40 m. hevc, mag. Nadja Zupan-Hajna, mag. Janja Kogovšek, mlada raziskovalca Tanja Pipan in Franci Gabrovšek ter tehnična sodelavca Franjo Drole in jure Hajna. inštitut za raziskovanje krasa ZR C SAZ U ima že tridesetletne izkušnje v kraškem nadzoru ob graditvi avtocest v Slo­veniji. Že leta 1969 so sodelavci Inštituta sodelovali pri graditvi avtoceste Vrhnika-Postojna (Habič & Kranjc, 1969). Kasneje smo opravljali predhodne kraške raz­iskave načrtovane trase avtoceste Kozina-Rupa (Habič et al., 1990), po osamosvojitvi Slovenije leta 1 991 pa so se naše raziskave usmerile v JZ Slovenijo, v zadnjih letih tudi na Dolenjsko. Glavne raziskave so bile usmerjene v identifikacijo vseh kraških površinskih oblik (vrtač, udornic, jam brez stropa, žlebičev, griž, škrapelj) in podzemeljskih kraških oblik (kraške jame). Nekatere kraške oblike, predvsem vrtače in včasih jame brez stropa, lahko identificiramo še pred začetkom graditve avtoceste, to je iz originalne kraške morfologije. Večina kraških jam se odpre med graditivjo avtoceste, nekaj pa je tudi primerov, ko se je kraška jama odprla, v neposredni bližini voznih pasov, ko je promet po cesti že stekel. Več raziskav je bilo opravljenih tudi glede sprem­ljanja kakovosti vode, odtekajoče z avtoceste (Kogov­šek, 1995). Preden se graditev avtoceste začne, opravijo geo­električne in geofizikalne raziskave. Na predelih, kjer bodo gradili viadukte, mostove, nadvoze in podvoze, pa 129 Stanka ŠEBELA : KARTA RANLJIVOST I KRASA VZDOL Ž AVTOCEST V SLOVENIJI , 127-132 opravijo tudi geomehanske raziskave stabilnosti kam­nine. V samostojni Sloveniji od leta 1994 opravljamo krasoslovni nadzor pri graditvi avtocest čez kraške te­rene. Nekateri krasoslovni nadzori so bili opravljeni kot predhodne raziskave, še pred graditvijo avtoceste, ve­čina nadzorov pa poteka sočasno z graditvijo. Glavni namen krasoslovnega nadzora je predvideti in raziskati kraške pojave, ki se odkrijejo pred, med ati po graditvi avtocest. Naše študije kažejo, da je predvidevanje kraških pojavov pred graditvijo zadovoljivo le za vrtače, udornice in deloma jame brez stropa. Sklepanje na po­javljanje neznanih kraških jam je mnogo manj zado­voljivo. Ko je trasa avtoceste že asfaltirana, opravijo georadarske raziskave. V primerih, kjer sklepajo na javljanje praznih prostorov v nevarni bližini trase avtoceste, pa opravijo tudi testna vrtanja. Nenadni udori na krasu niso nenavadni in tudi avtoceste čez kras so izpostavljene takšnim možnostim. Temeljite raziskave geologije, geomorfoiogije, stabilnosti terena, kraških po­javov so osnovna naloga, s katero lahko ocenimo nevarnosti nenadnih udorov. IZKUŠNJE IZ 27-lETNEGA OBRATOVANJA AVTOCESTE VRHNIKA-POSTOJNA Na avtocesti Vrhnika-Postojna (SI. 1), ki sojo zgradili leta 1972, so na 29 km odkrili 22 novih kraških jam, kar pomeni 7 jam na 1 km2 (Kranjc, 1983). Kasneje je na dveh mestih prišlo do nenadnega udora. Pri Postojni je bilo že kmalu po odprtju avtoceste opaziti udor nad kraško jamo na kontaktu med apnencem in nekar­bonatnimi kamninami. Dvajset let po obratovanju avto­ceste pa se je na zelenici, med voznima pasovoma, pri Verdu udrla okrog 10 m3 velika kraška jama zaradi ne­pravilnega spiranja voda s cestišča. Neposredno pod avtocesto pa najdemo več globljih brezen, kot so: Jama Medvednica (globina 38 m), Brez­no II pod železniško postajo (globina 13 m), Avanzova jama (globina 28 m), Škantlovo brezno (globina 10 m). Položaji vseh jam, ki danes ležijo v trasi avtoceste, so označeni na topografski karti 1:5.000, jame so sanirane, vhodi oziroma brezna so danes nedostopni. Pri Uncu poteka naravnost, pod avtocesto rov jame Logarček. Dolžina jame je 2.285 m in globina 83 m (Gams, 1963). Debelina stropa med Severnim rokavom in avtocesto na površju je 50 m, debelina stropa med Podorno dvorano in avtocesto pa le 13 m. Glede na 27­letno obratovanje avtoceste in le 2 nenadna udora zunaj voznih pasov lahko: sklepamo na zadovoljivo stabilnost avtoceste. Avtocesta Vrhnika-Postojna poteka čez 470 vrtač. Premer vrtač je 20-80 m, globina 5-15 m. Povprečje vrtač je 250-300 na 1 km2 (Tab, 1). Tab. 1: Osnovna statistika števila kraških jam in vrtač na avtocestah v Sloveniji. Tab. 1: Principal statistics of karst caves and doline numbers on Slovene motorways. avtocesta / dolžina / število jam število vrtač motorway length na 1 km / na 1 km2/ No. of caves No. of doline per 1 km per 1 km2 Čebulovica-14 km 76 5,0-11,0 Dane Dane-4,8 km 72 7,44 Fernetiči Divača-6,7 km 50 271,6 Kozina Vrhnika-29 km 22 250-300 Postojna AVTOCESTA ČEBULOVJCA-DANE Pri Divači je povprečna gostota 11 vrtač na 1 km2, med Divačo in Sežano pa le 5 vrtač na 1 km2 (SI. 2). Najgloblja vrtača, ugotovljena z vrtanjem, je globoka 27,5 m (Habič, 1974). Na 14 km dolgi avtocesti smo odkrili 76 kraških jam. Večinoma so to manjše jame, saj jih je ie 6 daljših od 5 m. Dve jami sta bili znani že pred graditvijo avtoceste. Med novo odkritimi jamami je 57 starih jam in 19 brezen. Med starimi jamami je 24 praznih in 33 za­polnjenih ssedimenti (Slabe, 1996). AVTOCESTA DANE-FERNETIČ! Odsek Dane-Fernetlči meri 4,8 km. Skupno je bilo odkritih 72 novih jam, od teh je bilo 46 brezen. Blizu avtoceste so izmerili 110 m globoko jamo. Vhod v jamo se odpira v vrtači, ki so jo predvideli za zajetje od­padnih voda z avtoceste. Vhod v jamo so sanirali, saj pomeni vsako nekontrolirano izplakovanje odpadnih voda v kraški sistem onesnaženje kraške podtalnice. Na tem odseku avtoceste je 7,44 vrtač na 1 km2 (Tab. 1). AVTOCESTA DIVAČA-KOZINA S predhodnimi krasoslovnimi raziskavami trase avto­ceste Divača-Kozina (6,7 km; SI. 2) smo identificirali 4 jame brez stropa (Šebela, 1996), kasneje, ob začetku gradbenih del, pa so odkrili še 2 jami brez stropa. Na 6,7 km dolgi avtocesti je bilo 6 kraških jam znanih že od prej, 9 jam smo odkrili s predhodnimi raziskavami, končno število 50 jam je bilo določenih sočasno z gradbenimi deli. Povprečje vrtač je 271,6 vrtač na 1 km2. Tik ob trasi avtoceste je vhod v jamo Škrinjarico (dolžina je 270 m in globina 130 m), debelina stropa AN N ALES • Ser. hist. nat. • 10 • 2000 • 1 (19) Slonii.i ŠE8E1 A: KARTA RANLJIVOSTI KRASA VZDOLŽ AVTOCEST V SL OVEN 11 i, 127-132 med avtocesto in horizontalnim rovom je 85 m. jama je zavarovana kot naravni spomenik št. 882 in vpisana v naravno dediščino Slovenije. V globini okrog 200 m pod traso avtoceste južno od Divače poteka neznan rov s tokom podzemeljske Reke, ki ponika v Škocjanskih jamah. Martelova dvorana v Škocjanskih jamah leži okrog 450 m zračne razdalje jV od avtoceste in zajema prostornino 2.000.000 m3 (Mi­hevc, 1995). HITRA CESTA SELOVIPAV A Hitra cesta skozi Vipavsko dolino se večinoma gradi v flišnih kamninah, ki pa tudi vsebujejo do 10 m debeie plasti kalkarenita, ki je lahko zakrasel. Me d graditvijo so odkrili več manjših jam, eno od brezen globine 9 m leži v neposredni bližini mostovmh betonskih nosilcev. Četudi nekatere kamnine, kot npr. neprepustni fliš, niso tako zakrasele kot npr. apnenci, pa lahko znotraj karbonatnih plasti pričakujemo tudi kraške jame in podzemeljsko kraško pretakanje vode. AVTOCESTA V jV DEL U SLOVENIJ E Tudi na Dolenjskem gradijo avtoceste, ki v veliki meri potekajo čez kras. Dolenjski kras je v nasprotju z Notranjskim prekrit z debelejšo plastjo pliocenskih in kvartarnih glin in aluvija. Naplavina in preperina na krasu pa pomenita še večjo nevarnost nenadnih udorov. POME N APLIKATIVNI H KRAŠKIH ŠTUDI J ZA REŠEVAN|E TEORETIČNI H KRAŠKIH PROBLEMO V Aplikativno raziskovalni projekt nam je pomagal tudi pri reševanju teoretičnih kraških problemov. Prav s krasoslovnimi raziskavami tras avtocest v JZ Sloveniji smo odkrili nov geomorfološki pojem "jame brez stropa ali denudirane jame" (Mihevc et al., 1998), ki se uve­ljavlja tudi v svetovnem kraškem izrazoslovju. Glede na podatke meritev z mikrometrom (Cucchi ef al., 1994) je zniževanje površja na Krasu 0,02 mm na leto ali 20 m v 1.000.000 letih. Analize starosti sige z U/Th in paleomagnetne analize klastičnih sedimentov kažejo, da so jame brez stropa starejše od 730.000 let, v nekaterih primerih ocenjujejo starost celo na več mili­jonov let (Bosak ef al., 1998). ZAKLJUČE K Ker bomo v prihodnosti avtoceste čez kras v Sloveniji še gradili, ripr. čez Kraški rob ali na Do­lenjskem, je triletna študija le stanje do konca leta 1998. V prihodnosti bi veljalo projekt nadaljevati na novih trasah, ob sočasnem spremljanju avtocest v obratovanju. Vsi opisani kraški pojavi ob avtocestah so dokumen­tirani. Načrti jam so vneseni v Kataster jam IZRK ZRC SAZU , položaji vrtač, udornic in kraških izvirov so dokumentirani na topografskih kartah. Sodelavci pri projektu so rezultate svojega dela predstavili javnosti na mednarodnih in domačih srečanjih ter v znanstvenih in strokovnih publikacijah (Šebela & Mihevc, 1995; Šebela ef al., 1999). O b konkretnem terenskem delu se je odprlo tudi pomembno vprašanje, ki zajema novi teoretski pristop k razvoju kraškega površja. To so tako imenovane jame brez stropa ali denudirane jame. Gre za stare rove, ki so zaradi dviganja terena in procesov erozije in korozije danes brez nekdanjega stropa in jim na površju lahko sledimo kot morfološke depresije, zapolnjene s sedi­menti. Še v začetku leta 1994 so take ostanke kraških jam pripisovali površinskim vodnim tokovom. Prav graditev avtocest v JZ Sloveniji je razkrila takšne jame in nam omogočila njihovo temeljito študijo. Termin de­nudiranih jam se uveljavlja tudi v svetovnem merilu, v letu 1999 je Inštitut za raziskovanje krasa ZR C SAZ U priredil že 7. mednarodno krasoslovno šolo "Klasični kras", tokrat na temo "denudirane jame". ZAHVAL A Zahvaljujem se Juretu Hajna in Franju Drole (IZRK ZR C SAZU) za pomoč pri izdelavi slik 1 in 2. 131 SSsnka jfBEi.A : KARTA RANlJiVOST l KRASA VZDOl 7 AVTOOS T V SLOVENIjf, 127-132 THE VULNERABILITY MAP OF THE KARST ALONG HIGHWAYS IN SLOVENIA Stanka SEBELA Karst Research Institute, Scientific Research Centre of the Slovene Academy of Sciences and Arts, Si-6230 Postojna, Titov trg 2 SUMMARY With a three-year project "The vulnerability map of the karst along highways in Slovenia", all karst phenomena that can be found on or near highways crossing the karst areas in Slovenia were introduced. AI! karst features (dolines, collapse dolines, denuded caves, grooves, grikes, karren, karst caves, karst springs), which had been known before or were discovered during the construction of highways, are documented in the Cave Cadastre of the Karst Research Institute ZRC SAZU and on topographic maps. The summary of the project investigations is represented by 2 vulnerability maps of the karst regarding highways in SW Slovenia (Vrhnika-Kozina, Divaca-FernetiCi). On the maps, important karst springs, directions of underground water flow, waste deposit sites and important larger karst caves are presented. In table I, data for numbers of doline per 1 km2 and numbers of karst caves per 1 km are presented in view of different highway sections. Key words: karstology, highway construction across the karst, dolines, karst caves, denuded caves LITERATURA Bosak, P., P. Pruner & N. Zupan Hajna (1998): Pa­laeornagnetic research of cave sediments in S W Slo­venia. Acta carsologica SAZU , Ljubljana, XXV!i/2, 151­ 179. Cucchi, F v F. Forti & F. Ulcigrai (1994); Zniževanje kraškega površja zaradi korozije. Acta carsologica SAZU , XXIII, 55-62. Gams, I. (1963): Logarček. Acta Carsologica SAZU, 3, 5-84. Habič, P. (1974): Poročilo o kraških pojavih na AC Senožeče-Divača-Sežana. Elaborat IZRK .ZRC SAZU, Postojna, 20 str. Habič, P. & A. Kranjc (1969): Preiskave vrtač v trasi avtoceste Vrhnika-Postojna. Elaborat IZRK ZR C SAZU, Postojna, 11 str. Habič, P., M. Knez, J. Kogovšek, A. Kranjc, A. Mihevc, T. Slabe, S. Šebela & N. Zupan (1990): Kraški pojavi v trasi avtoceste Kozina-Rupa, Elaborat IZRK ZR C SAZU, Postojna, 3-24. Kataster jam IZRK ZRC. SAZU . Postojna. Kogovšek, j. (1995): Podrobno spremljanje kvalitete vode, odtekajoče z avtoceste in njen vpliv na kraško vodo. Annales, 7, 149-154. Kranjc, A- (1983): Speljava hitrih cest čez kras. Ob­zornik, 4, 316-319. Mihevc, A. (1995): Ne w surveys in the M a rte I Hail, Škocjanske jame. Naše jame, 37, 39-44. Mihevc, A., T. Slabe & S. Šebela (1998): Denuded caves - An Inherited element in the Karst Morphology; The case from Kras. Acta Carsologica SAZU , XXVN/1, 165­ 174. Slabe, T. (1996): Karst features in the motorway section between Čebulovica and Dane. Acta Carsologica SAZU , 25, 221-240. Šebela, S. (1996): Predhodne krasoslovne raziskave trase avtoceste Dlvača-Kozina. Annales, 9, 103-106. Šebela, S. & A. Mihevc (1995): The problems of constructions on karst - The examples from Slovenia. V : Beck, B. E. (ed.): Karst geohazards. A.A. Balkema, Brookfield, Rotterdam, 475-479­Šebela, S., A, Mihevc & T. Slabe (1999): The vulnerability map of karst along highways in Slovenia. V : Beck, B. E., A. j. Pettit & j. Cayle Herring (eds.): Hydrogeology and engineering geology of sinkholes and karst - 1999. A. A. Balkema, Brookfield, Rotterdam, 419­ 422.