«ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΝΟΜΟ ΑΧΑΪΑΣ: ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ»

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΓΕΩΕΠΙΣΤΗΜΕΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ» ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: «ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ» ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΟΣ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ ΘΕΜΑ: «ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΝΟΜΟ ΑΧΑΪΑΣ: ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ» Κάβουρα Αικατερίνη-Παρασκευή Επιβλέπων Καθηγητής: Ν. Σαμπατακάκης ΠΑΤΡΑ 2013

2 Μέλη Τριμελούς Επιτροπής: Ν. Σαμπατακάκης, Καθηγητής (Επιβλέπων) Γ. Παπαθεοδώρου, Καθηγητής Κ. Νικολακόπουλος, Επίκουρος Καθηγητής

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 1 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ... 2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΕΣ - ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΕΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ Γενικά Σύστημα Ταξινόμησης Varnes ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑ ΕΝΑΝΤΙ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΟΡΙΣΜΟΙ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Γενικά Χωρική Κατανομή ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟ ΝΟΜΟ ΑΧΑΪΑΣ ΓΕΝΙΚΑ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΚΑΙ ΙΣΤΟΡΙΚΕΣ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΑΠΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΔΕΛΤΙΟΥ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ (Landslide Inventory Form) ΑΠΟΓΡΑΦΗ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΓΣΠ (GIS) Ιστορικά Στοιχεία Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφόρησης - ΓΣΠ (Geographical Information System - GIS) Επεξεργασία Δεδομένων ΝΕΟ ΑΡΧΕΙΟ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΕΙΔΙΚΩΝ ΘΕΣΕΩΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΤΟΛΙΣΘΑΙΝΟΥΣΑ ΖΩΝΗ ΠΛΑΤΑΝΟΥ Γενικά Γεωλογία - Τεκτονική... 63

4 4.2.3 Κατολισθητικά φαινόμενα Υφιστάμενη κατάσταση ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ ΠΑΝΑΓΟΠΟΥΛΑΣ Γενικά Γεωλογία - Τεκτονική Κατολισθητικά φαινόμενα Υφιστάμενη κατάσταση ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΠΛΑΤΑΝΙΤΗΣ ΝΑΥΠΑΚΤΟΥ Γενικά Γεωλογία - Τεκτονική Κατολισθητικά Φαινόμενα Υφιστάμενη Κατάσταση ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ ΚΑΡΥΑΣ Γενικά Γεωλογία - Τεκτονική Κατολισθητικά φαινόμενα Υφιστάμενη Κατάσταση ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ... 94

5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα Διατριβή Διπλώματος Ειδίκευσης με τίτλο «Κατολισθήσεις στο Νομό Αχαΐας: Ανάπτυξη Μοντέλου Επικινδυνότητας» εκπονήθηκε στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών (Μ.Π.Σ.) με κατεύθυνση Εφαρμοσμένη & Περιβαλλοντική Γεωλογία ( ), του Τμήματος Γεωλογίας Πανεπιστημίου Πατρών, στο Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας. Η εργασία αυτή ως έχει, αποτελεί ένα αρχικό τμήμα (σαν πακέτο εργασίας) στο ερευνητικό έργο με ακρωνύμιο LAVMO (Landslide Vulnerability Model) Ανάπτυξη Μοντέλου Επικινδυνότητας Κατολισθήσεων με χρήση Τηλεπισκόπισης και Συμβολομετρίας, του προγράμματος ΘΑΛΗΣ (ΕΣΠΑ ) και προβλέπεται να συνεχιστεί στα πλαίσια Διδακτορικής Διατριβής. ~ 1 ~

6 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Από τη θέση αυτή θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους αυτούς που συνέβαλαν και αυτούς που συμπαραστάθηκαν στην ολοκλήρωση αυτής της Διατριβής Διπλώματος Ειδίκευσης. Πρώτα θέλω να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα Καθηγητή κ. Ν. Σαμπατακάκη για την ανάθεση αυτού του θέματος και τη δυνατότητα περαιτέρω έρευνας στα πλαίσια Διδακτορικής Διατριβής καθώς επίσης και την πολύτιμη βοήθεια του στην εκπόνηση της παρούσας εργασίας. Θέλω να ευχαριστήσω τα δύο μέλη της τριμελούς επιτροπής κ.κ. Κ. Νικολακόπουλο και Γ. Παπαθεοδώρου για την υποστήριξη όλο αυτό το διάστημα. Ιδιαίτερα ευχαριστώ τους συναδέλφους γεωλόγους του Εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας για τη βοήθεια που προσέφεραν σε διάφορα επίπεδα κατά τη διάρκεια του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Για την βοήθεια στη συλλογή των πρώτων δεδομένων ευχαριστώ τη συνάδελφο και φίλη Ε. Βλαχάκη και για τη βοήθεια σε εργασίες υπαίθρου και της ανταλλαγής απόψεων το συνάδελφο γεωλόγο και φίλο Γ. Αγγελή. Επίσης θα ήταν παράληψη να μην ευχαριστήσω ξεχωριστά την M.Sc Γεωλόγο Μ. Κορδούλη για τον σχεδιασμό της Βάσης Δεδομένων Κατολισθήσεων και τη βοήθεια που μου προσέφερε στην εκπόνηση της παρούσας Διατριβής και τις M.Sc Γεωλόγο Ν. Σπανού και PhD Γεωλόγο Στ. Παπανακλή για τη βοήθεια στην εκμάθηση χρήσης του αποκλισιομέτρου και το χρόνο που αφιέρωσαν γι αυτό. Τέλος θέλω να ευχαριστήσω τους φίλους και την οικογένειά μου, για την συμπαράσταση και κατανόηση που έδειξαν τον τελευταίο ενάμιση χρόνο. ~ 2 ~

7 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσπάθεια ανάδειξης του φαινομένου των κατολισθήσεων στο Νομό Αχαΐας με κύρια συνιστώσα το χρόνο (παρελθόν - παρόνμέλλον). Οι κατολισθήσεις αποτελούν ένα σημαντικό φυσικό κίνδυνο (Natural Hazard) καθώς είναι ευρέως διαδεδομένες και κατέχουν μία θέση στη λίστα των λεγόμενων Φυσικών Καταστροφών (Natural Disasters). Έχει παρατηρηθεί ότι στη Δυτική Ελλάδα τα φαινόμενα των κατολισθήσεων είναι περισσότερα και συχνότερα απ ότι στην κεντρική και ανατολική Ελλάδα, κυρίως λόγω της λιθολογικής σύστασης των σχηματισμών, της έντονης τεκτονικής και των υψηλών βροχοπτώσεων. Ο Ν. Αχαΐας είναι μία από τις ποιο χαρακτηριστικές περιοχές μελέτης κατολισθήσεων καθότι εκτός της μεγάλης συχνότητας του φαινομένου, υπάρχει μεγάλη ποικιλία ως προς την έκφρασή του ( γεωλογία, μέγεθος, αίτια, συνέπειες κα). Εδώ και δεκαετίες, από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του Τμήματος Γεωλογίας Πανεπιστημίου Πατρών, μελετώνται τα φαινόμενα κατολισθήσεων στο Νομό οπότε υπάρχει αρκετός όγκος πληροφόρησης που μας δίνει στοιχεία για το παρελθόν μέσω των υφιστάμενων Βάσεων Δεδομένων. Σήμερα, παρόν, υπάρχει σχετικά άμεση ανταπόκριση και αντιμετώπιση των φαινομένων και καλύτερη καταγραφή αυτών, ενώ μια αύξηση της συχνότητας εμφάνισης της τάξης του 25% ήδη είναι εμφανής (Sabatakakis et al 2013). Το ερώτημα που τίθεται είναι κατά πόσο είναι εφικτό παρακολουθώντας και καταγράφοντας την ενεργότητα των κατολισθήσεων, να προβλέψουμε μία μελλοντική εξέλιξή τους, μέλλον. Για το σκοπό αυτόν έγινε μία διεξοδική συλλογή στοιχείων και ανάπτυξη μιας νέας Βάσης Δεδομένων Κατολισθήσεων για το Ν. Αχαΐας. Αρχικά, αναπτύχθηκε ένα Δελτίο Καταγραφής Κατολισθήσεων (Landslide Inventory Form) στο οποίο καταγράφηκαν 123 περιπτώσεις για την Αχαΐα (ιστορικές καταγραφές), από τις οποίες διατηρήθηκε ένα μέρος. Έγινε προσπάθεια αναγνώρισης και αποτύπωσης των καταγεγραμμένων θέσεων με χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφόρησης - ΓΠΣ (Geographical Information System GIS). Η αποτύπωση έγινε με τη βοήθεια ορθοφωτοχαρτών της ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΑΕ και κατά περιπτώσεις σαν βοηθητικό εργαλείο του GoogleEarth. Παράλληλα με τις παλαιές (ιστορικές) θέσεις αναγνωρίστηκαν μία σειρά επιπλέον κατολισθήσεων (νέες) οι οποίες αποτέλεσαν μία σειρά νέων καταγραφών. Επίσης προστέθηκαν περιπτώσεις κατολισθήσεων που έχουν μελετηθεί από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας και αποτελούν ένα ξεχωριστό αρχείο. Προέκυψε έτσι μία αρκετά ενημερωμένη Βάση Κατολισθήσεων η οποία και αναρτήθηκε στο Διαδίκτυο στην ιστοσελίδα του Εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας. ~ 3 ~

8 Από τις 137 θέσεις που καταγράφηκαν τελικά, επιλέχθηκαν τέσσερις πλέον σημαντικές ενεργές κατολισθήσεις που έχουν απασχολήσει πολύ επιστήμονες και τεχνικούς τα παλαιότερα χρόνια, για περαιτέρω παρακολούθηση (monitoring) με ενόργανο εξοπλισμό (αποκλισιόμετρα) και μεθόδους τηλεπισκόπισης (remote sensing - SAR interferometry). Οι θέσεις αυτές είναι: (α) η κατολισθαίνουσα ζώνη Πλατάνου, (β) η κατολίσθηση της Παναγοπούλας, (γ) η κατολισθαίνουσα ζώνη της Καρυάς και συμπληρωματικά (δ) η κατολίσθηση στον οικισμό Πλατανίτη Ναυπάκτου του Νομού Αιτωλοακαρνανίας. ~ 4 ~

9 1. ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΕΣ - ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ 1.1 ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΕΣ Γενικά οι καταστροφές (disasters) προκαλούν κάποια ξαφνική «αστάθεια» στη κοινωνία, την οικονομία και το φυσικό περιβάλλον, συμπεριλαμβάνοντας την απώλεια ζωής ή/και περιουσίας. Ο ορισμός που δίνεται από το UN/ISDR (United Nations/ International Strategy for Disaster Reduction) (2004) είναι ένας από τους πλέον αποδεκτούς: «Μία καταστροφή είναι ένα αιφνίδιο, καταστρεπτικό συμβάν που διαταράσσει σημαντικά μία κοινωνία ή ένα κοινωνικό σύνολο, προκαλώντας ανθρώπινες, υλικές, οικονομικές ή/και περιβαλλοντικές απώλειες, οι οποίες υπερβαίνουν την δυνατότητα της κοινωνίας ή του κοινωνικού συνόλου να τις αντιμετωπίσει». Μία φυσική καταστροφή (natural disaster) είναι η συνέπεια ενός φυσικού φαινομένου (πχ κατολίσθηση, σεισμός, ηφαιστειακή έκρηξη, πλημμύρα κα), όταν αυτό εκδηλώνεται με έντονο τρόπο και έχει επιπτώσεις στο ανθρωπογενές περιβάλλον (Σχήμα1.1). Η Επιτροπή Αντιμετώπισης και Μετριασμού Φυσικών Καταστροφών της Αυστραλίας (Natural Disaster Relief and Mitigation Arrangements - NDRA) το 2004 όρισε τις φυσικές καταστροφές ως εξής: «Μια φυσική καταστροφή είναι μία σοβαρή διαταραχή σε μία κοινότητα ή περιφέρεια που προκύπτει από την γρήγορη εκδήλωση ενός φυσικού φαινομένου, το οποίο απειλεί την ανθρώπινη ζωή ή προκαλεί θάνατο, προκαλεί βλάβη ή καταστροφή σε περιουσίες ή το περιβάλλον και απαιτεί σημαντική και συντονισμένη αντιμετώπιση με συμμετοχή πολλών φορέων και την ανταπόκριση της κοινωνίας. Μία τέτοια σοβαρή διαταραχή μπορεί να προκληθεί από έναν ή συνδυασμό περισσότερων φυσικών κινδύνων (natural hazards) όπως: πυρκαγιά, σεισμό, πλημμύρα, καταιγίδα, κυκλώνα, τσουνάμι, κατολίσθηση, τυφώνα ή πτώση μετεωρίτη». Φυσικές Καταστροφές Σεισμοί Κατολισθήσεις Πλημμύρες Δασικές πυρκαγιές Τυφώνες, Κυκλώνες Ηφαιστειακές εκρήξεις Tsunami Σχήμα 1.1: Οι πλέον σημαντικοί φυσικοί κίνδυνοι που μπορούν να οδηγήσουν σε φυσικές καταστροφές ~ 5 ~

10 Οι φυσικές αυτές καταστροφές, μπροστά στην ανθρώπινη αδυναμία αντιμετώπισης τους, μπορούν να οδηγήσουν σε οικονομικές, δομικές και ανθρώπινες απώλειες σε τοπικό, περιφερειακό, εθνικό και διεθνές επίπεδο. Οι μηχανισμοί δημιουργίας των φυσικών καταστροφών αποτελούν αντικείμενο έρευνας και μελέτης και έχουν σημειωθεί σημαντικές επιστημονικές πρόοδοι. Πλέον, οι φυσικές καταστροφές μπορούν να αντιμετωπιστούν τόσο πριν όσο και μετά την εκδήλωση τους με την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος διαχείρισης. Η αντιμετώπιση και διερεύνηση του θέματος απαιτεί πλήθος στοιχείων και συνεργασία πολλών επιστημονικών κλάδων για να προκύψει ένα αξιόλογο αποτέλεσμα. Οι κατολισθήσεις λοιπόν αποτελούν μία από τις πιο ευρέως διαδεδομένες φυσικές καταστροφές που εκδηλώνονται με ποικίλους τρόπους και δημιουργούν ποικίλες συνέπειες. Οι κατολισθήσεις μαζί με τους σεισμούς και τις πλημμύρες αποτελούν τους κύριους φυσικούς κινδύνους που παρατηρούνται στον Ελλαδικό χώρο και η μελέτη τους απασχολεί πλήθος επιστημών εδώ και πολλά χρόνια. Σύμφωνα με τα παραπάνω, προκύπτει η ανάγκη πέρα από τον προσδιορισμό και τη μελέτη, της ποσοτικοποίησης της δράσης του φαινομένου, όπως και της πρόβλεψης και της πρόληψης μέτρων. 1.2 ΟΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ Γενικά Ο όρος κατολίσθηση (landslide) περιλαμβάνει την έννοια της ολίσθησης, της πτώσης, της ανατροπής και της ροής, αν και ετυμολογικά δεν διακρίνονται όλες οι παραπάνω κατηγορίες. Επιπλέον, κατολισθήσεις παρατηρούνται τόσο στη ξηρά όσο και μέσα σε θάλασσες, λίμνες και ταμιευτήρες. Ο πρώτος ορισμός προτάθηκε το 1950 από τον TERZAGHI, σύμφωνα με τον οποίο κατολίσθηση είναι μια γρήγορη κίνηση μάζας πετρώματος, υπολειμματικού εδάφους ή ιζήματος ενός πρανούς, της οποίας το κέντρο βάρους μετακινείται προς τα κάτω και προς τα έξω. Στη συνέχεια, οι ZARUBA and MENCL (1969) ορίζουν την κατολίσθηση σαν μία γρήγορη κίνηση πετρωμάτων που οφείλεται στην ολίσθηση ενός τμήματος πρανούς, το οποίο διαχωρίζεται από το υπόλοιπο σταθερό τμήμα με μία καλά καθορισμένη επιφάνεια. Οι ZARUBA and MENCL (1976) προτείνουν ένα σύστημα ταξινόμησης των κατολισθήσεων και διακρίνουν τέσσερις κύριες κατηγορίες μετακίνησης πρανών, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιομορφίες της γεωλογικής δομής των χωρών της Κεντρικής Ευρώπης, ανάλογα με τη σύσταση των υλικών που μετακινούνται. ~ 6 ~

11 Ο VARNES (1978) χρησιμοποιεί τον όρο «μετακίνηση μαζών» (mass movements), στον οποίο περιλαμβάνει κάθε μετακίνηση τμήματος πρανούς που οφείλεται σε ολίσθηση, κατάπτωση, ανατροπή, ροή και ερπυσμό. Με αυτό τον ορισμό δεν περιλαμβάνονται στις κατολισθήσεις φαινόμενα όπως οι καθιζήσεις, οι χιονοστιβάδες και οι μετακινήσεις πάγου. Επιπρόσθετα, πρότεινε ένα σύστημα ταξινόμησης κατολισθήσεων που περιγράφεται αναλυτικά παρακάτω. Η ευρύτητα που αποδίδεται στον όρο κατολίσθηση, φαίνεται και από τον ορισμό που δίνει ο CRUDEN (1991), σαν Πρόεδρος της Ομάδας Εργασίας της UNESCO για τη διεθνή καταγραφή των κατολισθήσεων (WP/WLI), o οποίος ορίζει την κατολίσθηση σαν «την κίνηση μιας μάζας βράχου, εδάφους ή κορημάτων προς τα κατάντη ενός πρανούς». Η ταξινόμηση των κατολισθήσεων αφορά την κατηγοριοποίηση του φαινομένου βάση διάφορων κριτηρίων (Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007), σχετίζονται με: 1. τον τύπο - είδος του υλικού που μετακινείται 2. τον τύπο της κίνησης 3. την ταχύτητα εκδήλωσης 4. τη σχέση ολίσθησης και επιφάνειας ολίσθησης 5. την περιεχόμενη υγρασία του υλικού που κατολισθαίνει 6. την μορφολογία και τη γεωμετρία του πρανούς 7. τα αίτια εκδήλωσης 8. το περιβαλλοντικό καθεστώς και τις κλιματικές συνθήκες 9. το μηχανισμό ολίσθησης 10. την τοποθεσία που γίνεται η ολίσθηση (ξηρά, θάλασσα, λίμνη) Για τη διευκόλυνση στη μελέτη των κατολισθήσεων έχουν προταθεί διάφορα συστήματα ταξινόμησής, τα οποία βασίζονται σε διαφορετικά κριτήρια και χρησιμοποιούνται κατά περίπτωση. Διάφορα συστήματα ταξινόμησης έχουν προταθεί από τους: Sharpe (1939), Varnes (1958), Erskine (1973), Zaruba and Mencl (1969,1976), Coates (1977), Varnes (1978), Hutchinson (1988), Flageollet- EPOCH (1993), Dikau et al. (1996a, b). ~ 7 ~

12 1.2.2 Σύστημα Ταξινόμησης Varnes Ο Varnes (1978) πρότεινε ένα σύστημα ταξινόμησης κατολισθήσεων (Πίνακας 1.1) και ανάλογα με τον τύπο της μετακίνησης διακρίνει τις εξής περιπτώσεις: Καταπτώσεις (falls) Ανατροπές (topples) Ολισθήσεις (slides) Πλευρικές εξαπλώσεις (lateral spreads) Ροές (flows) Σύνθετες μετακινήσεις (complex slides) Τα βασικά κριτήρια για την ταξινόμηση είναι: (α) ο τύπος της μετακίνησης και (β) το είδος του μετακινούμενου υλικού. Το είδος του γεωλογικού υλικού που μετακινείται διακρίνεται: α) στο βραχώδες υπόβαθρο (bedrock) και β) στους εδαφικούς σχηματισμούς (soils) που διακρίνονται περεταίρω σε κορήματα (debris) και γαίες (earth). Οι σχηματισμοί αυτοί προσδιορίζονται ως: Βραχώδες υπόβαθρο: είναι μία μάζα η οποία πριν την μετακίνηση της ήταν ένα σκληρό συνεκτικό πέτρωμα το οποίο βρίσκονταν από γεωλογική άποψη στη φυσική του θέση. Έδαφος: είναι χαλαρά ή ασθενώς συνδεδεμένα συσσωματώματα ορυκτών και πετρωμάτων που έχουν προκύψει από αποσάθρωση και μεταφορά προϋπαρχόντων πετρωμάτων ή από την επί τόπου αποσάθρωσή τους. Οι πόροι του σχηματισμού μπορεί να είναι κενοί ή να πληρώνονται από νερό. Γαίες: περιγράφονται τα εδαφικά υλικά που το 80% της μάζας τους έχει μέγεθος μικρότερο των 2mm (κλάσμα, άμμου, ιλύος και αργίλου). Κορήματα: περιγράφονται τα εδαφικά υλικά που περιέχουν ποσοστό 20-80% χονδρόκοκκων υλικών μεγέθους μεγαλύτερου των 2mm (χαλίκια, κροκάλες, λατύπες, ογκόλιθοι), ενώ το υπόλοιπο είναι μικρότερο των 2mm. Ο όρος κορήματα όπως προκύπτει έχει σχέση με την κοκκομετρική διαβάθμιση και όχι με την γεωλογική έννοια του όρου. Η παραπάνω διάκριση αναφέρεται στα υλικά της μάζας της κατολίσθησης πριν εκδηλωθεί το φαινόμενο. Ειδικά για τους εδαφικούς σχηματισμούς, η κίνηση της ολισθαίνουσας μάζας δεν είναι απαραίτητο να είναι ακαριαία, αλλά να εξελίσσεται στο χρόνο προοδευτικά. Επίσης το φαινόμενο σε αυτούς τους σχηματισμούς μπορεί ~ 8 ~

13 αρχικά να μην εκδηλωθεί ομοιόμορφα σε όλη την επιφάνεια αλλά να διευρυνθεί με την πάροδο του χρόνου. Πίνακας 1.1: Ταξινόμηση μετακίνησης πρανών κατά Varnes (Κούκης & Σαμπατακάκης,2007). Τύπος κίνησης Κατάπτωση Ανατροπή Περιστροφική Ολίσθηση Μεταθετική Πλευρική εξάπλωση Ροή Σύνθετη Τύπος μετακινούμενου υλικού Βραχώδες υπόβαθρο Μηχανικά εδάφη Χονδρόκοκκα Λεπτόκοκκα Κατάπτωση βράχων Κατάπτωση Κατάπτωση κορημάτων γαιών Ανατροπή βράχων Ανατροπή κορημάτων Ανατροπή γαιών Περιστροφική ολίσθηση Περιστροφική Περιστροφική βραχώδους υποβάθρου ολίσθηση κορημάτων ολίσθηση γαιών Μεταθετική ολίσθηση Μεταθετική ολίσθηση Μεταθετική βραχώδους υποβάθρου κορημάτων ολίσθηση γαιών Πλευρική εξάπλωση Πλευρική εξάπλωση Πλευρική βραχώδους υποβάθρου κορημάτων εξάπλωση γαιών Ροή βραχώδους Ροή κορημάτων Ροή γαιών υποβάθρου (ερπυσμός) (ερπυσμός εδάφους) Συνδυασμός δύο ή περισσότερων τύπων Καταπτώσεις (falls) Στις καταπτώσεις μία μάζα οποιουδήποτε μεγέθους, κυρίως πετρώματος αλλά και συνεκτικού εδάφους, αποσπάται από ένα απότομο εδαφικό ή βραχώδες πρανές κατά μήκος μιας επιφάνειας, χωρίς ή ελάχιστη διατμητική μετατόπιση. Η πτώση γίνεται κυρίως ελεύθερα, με αναπήδηση ή κύλιση στην επιφάνεια του πρανούς, δημιουργώντας κώνους κορημάτων ή πλευρικά κορήματα. Είναι συνηθισμένο φαινόμενο σε απότομα πρανή πολύ συνεκτικών εδαφών ή βράχων, τα οποία υποσκάπτονται από την ενέργεια θαλάσσιων κυμάτων ή το ρεύμα ποταμών ή και από ανθρωπογενούς παρέμβασης. Η ταχύτητα της μετακίνησης χαρακτηρίζεται από πολύ γρήγορη έως εξαιρετικά γρήγορη ενώ μπορεί να έχει προηγηθεί της πτώσης προοδευτικός αποχωρισμός της μετακινούμενης μάζας. Διακρίνονται σε: 1. Καταπτώσεις βράχων (rock fall), όπου η μετακινούμενη μάζα είναι βράχια που αποσπάστηκαν από μια περιοχή του υποβάθρου 2. Καταπτώσεις κορημάτων (debris fall), όπου η μάζα που αποσπάται είναι κορήματα αποτελούμενα από θραύσματα, που δημιουργήθηκαν πριν την εκδήλωση του φαινομένου 3. Καταπτώσεις γαιών ή εδάφους (earth fall), οι οποίες είναι σπάνιο φαινόμενο καθόσον τα υλικά αυτά υπόκεινται στις δύο άλλες κατηγορίες. ~ 9 ~

14 Ανατροπές (topples) Στις ανατροπές πραγματοποιείται μια προς τα έξω περιστροφή της αποσπώμενης μάζας γύρω από ένα σημείο ή άξονα περιστροφής το οποίο βρίσκεται χαμηλότερα από το κέντρο βάρος της μετακινούμενης μάζας (Εικόνα 1.1.ε). Παρατηρείται κυρίως σε βραχώδη πρανή και προκαλείται κυρίως από την βαρύτητα καθώς και από δυνάμεις που ασκούνται από τα γειτονικά τεμάχη (τα οποία κλίνουν όμοια με το πρανές) ή την επίδραση του νερού (υδροστατικές πιέσεις, παγετός) που γεμίζει τις ασυνέχειες. Η ταχύτητα μετακίνησης είναι εξαιρετικά αργή στα πρώτα στάδια ενώ μετατρέπεται σε εξαιρετικά γρήγορη στα τελευταία στάδια εξέλιξής της. Διακρίνονται σε: 1. Ανατροπές βράχων (rock topple) 2. Ανατροπή κορημάτων (debris topple) 3. Ανατροπή εδαφών (earth topple) Οι δύο τελευταίες περιπτώσεις είναι εξαιρετικά σπάνιες και στην κατηγορία αυτή εντάσσονται κυρίως δευτερογενείς ανατροπές λόγω εφελκυστικών ρωγμών. Εμφανίζονται κυρίως σε σχιστόλιθους, ασβεστόλιθους, βασάλτες και δολερίτες. Ολισθήσεις (slides) Η μετακίνηση προϋποθέτει κυρίως διατμητική παραμόρφωση και μετατόπιση ή θραύση του υλικού κατά μήκος μίας ή περισσότερων επιφανειών που μπορεί να είναι ορατές ή όχι και να εκδηλώνεται σε μία σχετικά στενή ζώνη. Η θραύση μπορεί να μη συμβαίνει ταυτόχρονα σε όλη την επιφάνεια που θα αποτελέσει τελικά την κατολίσθηση, αλλά να επεκτείνεται διαδοχικά πέρα από την αρχική θραύση. Διακρίνονται σε: 1. Περιστροφικές ολισθήσεις (rotational slides), γίνονται κατά μήκος κοίλων προς τα επάνω επιφανειών με μικρή παραμόρφωση στο εσωτερικό της μετακινούμενης μάζας (Εικόνα 1.1.α). Εκδηλώνονται κυρίως σε ομοιογενή εδαφικά υλικά ενώ πιο σπάνια μπορούν να εμφανιστούν και σε έντονα κερματισμένες βραχομάζες οι οποίες μπορεί να θεωρηθούν ως «ισότροπες». 2. Μεταθετικές ολισθήσεις (translational slides), γίνονται κατά μήκος μιας κατά προσέγγιση επίπεδης ή ομαλής-κυματοειδούς επιφάνειας, με την μετακινούμενη μάζα να κινείται προς τα έξω ή προς τα κάτω και έξω και πολύ μικρή ή καθόλου περιστροφή ή κάμψη (Εικόνα 1.1.β). Η κίνηση ελέγχεται συνήθως από επιφάνειες ασυνέχειας όπως ρήγματα, διακλάσεις, επίπεδα ~ 10 ~

15 στρώσης (για τους βραχώδεις σχηματισμούς), καθώς και τη λιθολογία των στρωμάτων των οποίων η διατμητική αντοχή ποικίλει (για τους εδαφικούς σχηματισμούς). Ειδικά για τους βραχώδεις σχηματισμούς διακρίνονται οι : α. Ολίσθηση τεμάχους (block slide) ή επίπεδες ολισθήσεις (planar slides), γίνεται κατά μήκος μιας συγκεκριμένης ασυνέχειας σε ασυνεχείς βραχομάζες (Εικόνα 1.1.γ). β. Σφηνοειδής ολίσθηση (wedge failure), η ολίσθηση γίνεται πάνω σε δύο τεμνόμενες επιφάνειες ασυνεχειών και κατά μήκος της τομής τους. γ. Κλιμακωτές μεταθετικές ολισθήσεις (stepped translational slides), μπορούν να συμβούν όταν η βραχόμαζα διατέμνεται από δύο ή περισσότερα συστήματα ασυνεχειών. Πλευρικές εξαπλώσεις (lateral speads) Χαρακτηρίζεται από πλευρική διάσταση ενός συνεκτικού πετρώματος ή μιας συμπαγούς μάζας εδάφους που υπέρκειται πλαστικών και μαλακών υλικών (πχ ρευστοποιημένο στρώμα άμμου και ιλύος) και διευκολύνεται από διατμητικές ή εφελκυστικές ρωγμές (Εικόνα 1.1.ι). Διακρίνονται σε: 1. Εξαπλώσεις τεμαχών (block spreads), όπου βραχώδεις σχηματισμοί που υπέρκεινται άλλων ασθενέστερων διαχωρίζονται με κατακόρυφες ρωγμές σε τεμάχη. Η μετατόπιση κατανέμεται σε όλη την επιφάνεια χωρίς καθορισμένη επιφάνεια διάτμησης ή ζώνη πλαστικής ροής. 2. Εξαπλώσεις λόγω ρευστοποίησης (liquefaction spreads), δημιουργούνται σε ευαίσθητες αργίλους και ιλύες οι οποίες παρουσιάζουν απώλεια της αντοχής τους όταν διαταραχθούν και αλλοιωθεί η αρχική τους δομή. 3. Σύνθετες πλευρικές εξαπλώσεις (complex spreads), έντονες παραμορφώσεις (κάμψη) σε σχεδόν οριζόντια σκληρά και διερρηγμένα πετρώματα που υπέρκεινται παχιών στρωμάτων σκληρών ρωγματωμένων αργίλων ή μαλακών σχιστολίθων, ενώ ακολουθούν έντονες παραμορφώσεις και ανύψωση του υποβάθρου (αναθόλωση). Ροές (flows) Αποτελούν μία μη αναστρέψιμη παραμόρφωση υλικών, κυρίως χαλαρών, που συμβαίνει ως αντίσταση σε ασκούμενη πίεση. Οι ροές μπορεί να είναι γρήγορες ή αργές, ξηρές ή υγρές. Διακρίνονται σε: ~ 11 ~

16 1. Ροές βραχώδους υποβάθρου (rock flows), περιλαμβάνουν παραμορφώσεις της βραχόμαζας που κατανέμονται μεταξύ ασυνεχειών χωρίς τον εντοπισμό της μετατόπισης κατά μήκος μιας καθορισμένης επιφάνειας (Εικόνα 1.1.δ). 2. Ροές κορημάτων (debris flows), οι επιφάνειες ολίσθησης δεν είναι ορατές ενώ η παραμόρφωση στο σώμα της μετακινούμενης μάζας είναι πολύ μεγάλη (Εικόνα 1.1.στ). Όταν η μετακίνηση γίνεται πιο γρήγορη λόγω της παρουσίας χαλαρών υλικών, η περιεκτικότητα σε νερό είναι μεγάλη και τα πρανή έχουν μεγάλη κλίση τότε μετατρέπεται στη λεγόμενη «χιονοστιβάδα κορημάτων» (debris avalanche) (Εικόνα 1.1.ζ). 3. Ροές γαιών (earth flows), όταν αναφέρονται σε γαιώδη υλικά αρκετά διαβρεγμένα που ρέουν σχετικά γρήγορα με περιεκτικότητα τουλάχιστον 50% σε άμμο, ιλύ και άργιλο, ονομάζονται λασποροές (mudflows). Σε ξηρές συνθήκες και με κυρίαρχο το κλάσμα της άμμου διακρίνονται οι ξηρές ροές άμμου (dry sand flows) (Εικόνα 1.1.η). Οι αργές ροές στις οποίες δεν γίνεται άμεσα ορατή η κίνηση του επιφανειακού μανδύα του εδάφους ή του σαθρού καλύμματος πετρωμάτων χαρακτηρίζονται από τον Varnes ως ερπυσμός (creep), (Εικόνα 1.1.θ). Ο όρος ερπυσμός πρέπει να χρησιμοποιείται με επιφύλαξη και να περιορίζεται στις αργές και συνεχείς στον χώρο παραμορφώσεις (VARNES 1976). Σύνθετες μετακινήσεις (composite slides) Αποτελούν έναν συνδυασμό όλων των παραπάνω που εκδηλώνονται είτε στα διάφορα τμήματα της μετακινούμενης μάζας είτε στα διάφορα στάδια εξέλιξής της. Σαν σύνθετες ολισθήσεις ταξινομούνται αυτές στις οποίες διαφορετικού τύπου μετακινήσεις γίνονται σε διαφορετικές περιοχές της ολισθαίνουσας μάζας, μερικές φορές ταυτόχρονα (CRUDEN and VARNES 1996). ~ 12 ~

17 Εικόνα 1.1: Χαρακτηριστικοί τύποι κατολισθήσεων σύμφωνα με την ταξινόμηση κατά Varnes (USGS). ~ 13 ~

18 1.3 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ Η εκδήλωση μιας κατολίσθησης, οφείλεται συνήθως σε διάφορα αίτια και σπάνια μόνο σε ένα. Μία μετακίνηση πρανών ξεκινά κατά βάση σαν μία βαρυτική κίνηση υλικού προς τα κατάντη, σε περιοχές με χαμηλότερη ενέργεια. Μία εδαφική αστοχία και η έναρξη μιας κατολίσθησης οφείλεται σε μία διατμητική αστοχία κατά μήκος των ορίων της κατολισθαίνουσας μάζας. Η αστοχία πραγματοποιείται όταν η διατμητική τάση κατά μήκος της ολισθαίνουσας επιφάνειας γίνεται ίση με τη διατμητική αντοχή του εδάφους. Παρόλα αυτά, λόγω της προοδευτικής αστοχίας, μπορούν να συμβούν κινήσεις πρανών και σε μικρότερη από την μέγιστη τιμή της διατμητικής αντοχής των εδαφικών σχηματισμών. Μία κατολίσθηση σπάνια μπορεί να αποδοθεί σε ένα αίτιο όπως αναφέρθηκε, οπότε ο μηχανισμός εκδήλωσης μίας κατολίσθησης περιλαμβάνει σε γενικές γραμμές μια αλληλουχία γεγονότων που αρχίζουν με τη δράση διάφορων αιτίων, που επηρεάζουν τις συνθήκες ισορροπίας του πρανούς και προκαλούν τη διατάραξή του με τελικό αποτέλεσμα τη θραύση και μετακίνησή του. Οι παράγοντες που συμβάλουν στην εκδήλωση μιας κατολίσθησης συνδέονται άμεσα με τον χρονικό παράγοντα. Κάποιες διεργασίες δρουν για μεγάλο χρονικό διάστημα διαμορφώνοντας τις συνθήκες οριακής ισορροπίας ενός πρανούς, ενώ ένας καθοριστικός παράγοντας θα είναι αυτός του οποίου η δράση θα προκαλέσει την αστάθεια. Με αυτό τον τρόπο, στην αναζήτηση των αιτιών που οδήγησαν σε μία μετακίνηση, διακρίνονται οι προπαρασκευαστικοί παράγοντες και το έναυσμα κίνησης (triggering factor). Τα ίδια αίτια μπορεί άλλες φορές να έχουν προπαρασκευαστικό χαρακτήρα και άλλες να αποτελούν το έναυσμα, ή και τα δύο μαζί. Το έναυσμα κάθε φορά είναι ένα και δρα καθοριστικά στην εκδήλωση μιας κατολίσθησης, όπως για παράδειγμα ένας σεισμός. Το 1994 Ομάδα Εργασίας της UNESCO ασχολήθηκε με την καταγραφή των παραγόντων που προκαλούν κατολισθήσεις (Reporting Landslide Causes, WP/WLI, 1994) προτείνοντας μια ταξινόμηση των αιτών σε τέσσερις κύριες ομάδες, βάση της προέλευσής τους (εδαφικές συνθήκες, γεωμορφολογικές διεργασίες, φυσικές διεργασίες, ανθρωπογενείς διεργασίες) (Πίνακας 1.2). Από τις τέσσερις αυτές κατηγορίες αν εξαιρεθεί αυτή των εδαφικών συνθηκών, οι παράγοντες μπορεί να έχουν χαρακτήρα προπαρασκευαστικό ή εναύσματος. ~ 14 ~

19 Πίνακας 1.2: Οι πιο σημαντικοί παράγοντες εκδήλωσης κατολισθήσεων σύμφωνα με το WP/WLI 1994 (Κούκης & Σαμπατακάκης,2007). 1.ΕΔΑΦΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ 1 Πλαστικό χαμηλής αντοχής υλικό 2 Ευαίσθητο υλικό 3 Υλικό επιρρεπές σε θραύση 4 Αποσαθρωμένο υλικό 5 Διατμημένο υλικό 6 Ρωγματωμένο ή διακλασμένο υλικό Βραχομάζα με δυσμενή προσανατολισμό ασυνεχειών (στρώση, σχιστότητα, 7 διακλάσεις) Βραχομάζα με δυσμενή προσανατολισμό ασυνεχειών (ρήγματα, επιφάνειες 8 επαφής, ασυμφωνίες) 9 Διαφοροποιήσεις στην υδροπερατότητα 10 Διαφοροποιήσεις στη δυσκαμψία (στιφρό ή πυκνό υλικό υπερκείμενο πλαστικού υλικού) 2. ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ 1 Τεκτονική ανύψωση 2 Ανύψωση λόγω ηφαιστείων 3 Επίδραση παγετώνων 4 Ποτάμια διάβρωση της βάσης του πρανούς 5 Θαλάσσια διάβρωση της βάσης του πρανούς 6 Διάβρωση της βάσης του πρανούς από παγετώνα 7 Διάβρωση των πλευρών του πρανούς 8 Εσωτερική διάβρωση 9 Φόρτιση από φυσική απόθεση υλικών στη στέψη του πρανούς 10 Απομάκρυνση φυτοκάλυψης ( από πυρκαγιά, διάβρωση κ.α) 3. ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ 1 Έντονη, μικρής διάρκειας βροχόπτωση 2 Γρήγορο λιώσιμο χιονιού 3 Παρατεταμένη υψηλή βροχόπτωση 4 Γρήγορη πτώση στάθμης νερού μετά από πλημμύρες, παλίρροιες ή διάρρηξη φυσικών φραγμάτων 5 Σεισμοί 6 Εκρήξεις ηφαιστείων 7 Διάρρηξη λιμνών σε κρατήρες ηφαιστείων 8 Λιώσιμο παγωμένου εδάφους 9 Αποσάθρωση λόγω παγετού 10 Αποσάθρωση από διόγκωση και συρρίκνωση εδαφών 4. ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ 1 Εκσκαφές στη βάση (πόδα) του πρανούς 2 Φόρτιση στο μέτωπο ή πάνω από τη στέψη του πρανούς 3 Υποβιβασμός της στάθμης σε ταμιευτήρες 4 Άρδευση 5 Κακή συντήρηση αποστραγγιστικών έργων 6 Διαρροή νερών από τεχνικά έργα (δίκτυα, δεξαμενές κ.α) 7 Αποψίλωση 8 Λατομεία και μεταλλεία 9 Δημιουργία χωματερών 10 Τεχνητές δονήσεις (κυκλοφορία οχημάτων, λειτουργία μηχανών, τοποθέτηση πασσάλων κ.α) ~ 15 ~

20 Σύμφωνα με τον Varnes (1978) οι παράγοντες που συμβάλουν στην εκδήλωση των κατολισθήσεων ομαδοποιούνται σε τρεις κατηγορίες: στους παράγοντες που συμβάλλουν στην αύξηση της διατμητικής τάσης που επιδρά πάνω στο υπό μετακίνηση υλικό στους παράγοντες που συμβάλλουν στην πιθανή χαμηλή διατμητική αντοχή του υλικού στους παράγοντες που συντελούν στη μείωση της διατμητικής αντοχής του υλικού Πίνακας 1.3: Ομαδοποίηση παραγόντων που προκαλούν κατολίσθηση κατά Varnes, (Κούκης & Σαμπατακάκης,2007). 1.ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΣΥΜΒΑΛΛΟΥΝ ΣΤΗΝ ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΤΑΣΗΣ 1 Αφαίρεση της υποστήριξης 2 Επιφόρτιση 3 Παροδικές τάσεις 4 Τοπική ανύψωση 5 Πλευρική πίεση 2. ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΣΥΜΒΑΛΛΟΥΝ ΣΤΗ ΧΑΜΗΛΗ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ 1 Λιθολογική σύσταση και υφή 2 Δομή των πετρωμάτων και γεωμετρία του πρανούς 3. ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΣΥΜΒΑΛΛΟΥΝ ΣΤΗ ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ 1 Αποσάθρωση και άλλες φυσικοχημικές διαδικασίες 2 Μεταβολές των ενεργών τάσεων λόγω του νερού των πόρων 3 Μεταβολές της δομής των πετρωμάτων 4 Άλλοι παράγοντες 1.4 ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ Το 1990 η Επιτροπή Κατολισθήσεων της Διεθνούς Ένωσης Τεχνικής Γεωλογίας (IAEG), παρουσίασε μία ολοκληρωμένη πρόταση για τον καθορισμό των χρησιμοποιούμενων όρων που περιγράφουν το φαινόμενο και καθορίζουν τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του. Παράλληλα, με την ενθάρρυνση του Οργανισμού Ηνωμένων Εθνών για τον περιορισμό των φυσικών καταστροφών και σε συνεργασία με Διεθνείς Γεωτεχνικές Εταιρείες (IAEG, ISSMFE, ISRM), δημιουργήθηκαν ομάδες εργασίας από την UNESCO με σκοπό την καταγραφή των κατολισθήσεων (WP/WL, Working Party/World Landslides Inventory). Αποτέλεσμα αυτής της εργασίας ήταν η διατύπωση προτάσεων και οδηγιών σχετικά με: την περιγραφή των κατολισθήσεων (Landslide Report, WP/WLI, 1990) την ενεργότητα των κατολισθήσεων (Describing the activity of a landslide, WP/WLI, 1993) ~ 16 ~

21 την καταγραφή των αιτιών που προκαλούν κατολισθήσεις (Reporting Landslide Causes, WP/WLI, 1994) την καταγραφή της ταχύτητας μετακίνησης (Describing the rate of movements, WP/WLI, 1995) την περιγραφή των μέτρων προστασίας (Reporting Landslide remedial measures, WP/WLI, 2001) H Ειδική Επιτροπή για τις κατολισθήσεις της Διεθνούς Ένωσης Τεχνικής Γεωλογίας (IAEG) πρότεινε μία λεπτομερή ονοματολογία για τις περιστροφικές ολισθήσεις με πλήρη περιγραφή όλων των επί μέρους χαρακτηριστικών τους και η οποία βασίστηκε σε παλαιότερη περιγραφή του Varnes (Εικόνα 1.2). Η συγκεκριμένη ονοματολογία χρησιμοποιείται για την περιγραφή όλων των κατολισθήσεων γενικότερα (όχι μόνο των περιστροφικών) σε διεθνές επίπεδο. Εικόνα 1.1: Απεικόνιση μιας τυπικής περιστροφικής ολίσθησης, από Varnes 1978, (Κούκης & Σαμπατακάκης,2007). Για τις διαστάσεις και την γεωμετρία μιας τυπικής κατολίσθησης (Εικόνα 1.2) προτάθηκαν από την ίδια επιτροπή τα εξής μεγέθη: 1) Πλάτος ολισθαίνουσας μάζας (W d ), η μέγιστη απόσταση μεταξύ των πλευρικών ορίων της ολισθαίνουσας μάζας, κάθετα στο μήκος της (L d ). 2) Πλάτος της επιφάνειας ολίσθησης (W r ), η μέγιστη απόσταση μεταξύ των πλευρών της κατολίσθησης, κάθετα στο μήκος της επιφάνειας ολίσθησης (L r ). 3) Ολικό μήκος (L), η ελάχιστη απόσταση από την στέψη της κατολίσθησης μέχρι το άκρο της. ~ 17 ~

22 4) Μήκος ολισθαίνουσας μάζας (L d ), η ελάχιστη απόσταση από την κορυφή στο άκρο της κατολίσθησης. 5) Μήκος επιφάνειας ολίσθησης (L r ), η ελάχιστη απόσταση από την στέψη μέχρι την απόληξη της επιφάνειας ολίσθησης. 6) Βάθος της ολισθαίνουσας μάζας (D d ), το μέγιστο βάθος της μάζας που έχει ολισθήσει μετρημένο κάθετα στο επίπεδο που ορίζεται από τα W d και L d. 7) Βάθος της επιφάνειας ολίσθησης (D r ), το μέγιστο βάθος της επιφάνειας ολίσθησης από την αρχική επιφάνεια του εδάφους μετρημένο κάθετα στο επίπεδο που ορίζεται από τα W r και L r. Εικόνα 1.2: Τυπικές διαστάσεις περιστροφικής ολίσθησης,(iaeg Commission on Landslides 1990) ~ 18 ~

23 Ο προσδιορισμός των γεωμετρικών χαρακτηριστικών μιας ολίσθησης είναι βασικός για τον μετέπειτα προσδιορισμό του όγκου της κατολισθαίνουσας μάζας, που αποτελεί βασικό στοιχείο για το σχεδιασμό των μέτρων αποκατάστασης και αντιμετώπισης του φαινομένου. Η ενεργότητα με τη σειρά της αποτελεί έναν σημαντικό παράγοντα στην έρευνα των κατολισθήσεων. Σύμφωνα με την ομάδα Εργασίας της UNESCO (WP/WLI, 1993), προσδιορίζονται: το καθεστώς ενεργότητας που αναφέρεται στο χρονικό των μετακινήσεων την κατανομή ενεργότητας, με την οποία περιγράφονται ποια τμήματα της κατολίσθησης μετακινούνται τον τύπο της ενεργότητας με τον οποίο καθορίζεται ο τρόπος που εκδηλώνονται οι διάφορες μετακινήσεις μέσα στη μάζα της κατολίσθησης. ~ 19 ~

24 2. ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑ ΕΝΑΝΤΙ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ 2.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι κατολισθήσεις είναι ένα πολύ συχνό φυσικό φαινόμενο το οποίο μπορεί να επηρεάσει σε μικρό ή σε μεγάλο βαθμό το φυσικό και το ανθρωπογενές περιβάλλον. Η γνώση του κινδύνου προς κατολίσθηση (επικινδυνότητα) σε μία περιοχή και η απεικόνιση του σε χάρτες, είναι μία καθοριστικής σημασίας εργασία για τον σχεδιασμό διάφορων τεχνικών έργων, την ανάπτυξη αστικού σχεδιασμού και τη βέλτιστη χρήση γης. 2.2 ΟΡΙΣΜΟΙ Η επικινδυνότητα έναντι φυσικών καταστροφών αποτελεί σημαντικό μέρος της διαχείρισης φυσικών κινδύνων καταστροφών. Στόχος είναι η πρόβλεψη της χωρικής και χρονικής πιθανότητας εκδήλωσης φυσικών καταστροφικών φαινομένων, η αξιολόγηση των κοινωνικών και οικονομικών επιπτώσεων και η μείωση των κινδύνων με την ανάπτυξη νέων σχεδίων υποδομών και επιμόρφωσης. Η γενικότερη εκτίμηση της επικινδυνότητας συνδέεται με τις ακόλουθες έννοιες: Επιδεκτικότητα (Susceptibility): Αναφέρεται στη δυνατότητα να συμβεί μία κατολίσθηση σε μία περιοχή, βάση των τοπικών συνθηκών (γεωλογία, γεωμορφολογία, φυσικές διεργασίες κτλ) που επικρατούν (Brabb, 1984). Η επιδεκτικότητα δεν αναφέρεται στη χρονική πιθανότητα εμφάνισης του φαινομένου δηλαδή πότε και πώς θα συμβεί ούτε και στο μέγεθος της αναμενόμενης κατολίσθησης (πόσο καταστροφική θα είναι). Αποτελεί μία ποσοτική ή ποιοτική εκτίμηση της χωρικής κατανομής των κατολισθήσεων που υπάρχουν ή δυνητικά μπορεί να προκληθούν σε μία περιοχή. Η βασική θεώρηση της επιδεκτικότητας προς κατολίσθηση περιλαμβάνει τη χωρική κατανομή των παραγόντων εκδήλωσης του φαινομένου, με σκοπό την εκτίμηση ζωνών επιρρεπών προς κατολίσθηση χωρίς καμία χρονική αναφορά (Radbruch 1970). Η επιδεκτικότητα μπορεί επίσης να συμπεριλάβει μία περιγραφή της ταχύτητας και της έντασης των υπαρχόντων ή των δυνητικών κατολισθήσεων (Seventh Framework Programme for research and technological development (FP7) of the European Commission 2010). Βασική προϋπόθεση για την εκτίμηση της επιδεκτικότητας σε μία περιοχή είναι η ύπαρξη μιας απογραφής των υφιστάμενων κατολισθήσεων (landslide inventory) μέσω (α) μιας Βάσης Δεδομένων με καταγραφές ~ 20 ~

25 περιστατικών που έχουν συμβεί στο παρελθόν (ιστορικές καταγραφές) και (β) ερμηνεία αεροφωτογραφιών και δορυφορικών εικόνων. Επικινδυνότητα κατολισθήσεων (Landslide Hazard): περιγράφεται σαν η πιθανότητα εκδήλωσης του φαινομένου μέσα σε μία συγκεκριμένη χρονική περίοδο και βασικά είναι συνάρτηση της χωρικής και της χρονικής κατανομής του φαινομένου (Varnes 1984). Η χωρική κατανομή (επιδεκτικότητα) έχει σχέση με τους «στατικούς» παράγοντες εκδήλωσης (κλίση πρανούς, αντοχή εδάφους κτλ) ενώ η χρονική με τους «δυναμικούς» παράγοντες εκδήλωσης (βροχόπτωση, σεισμός κα) (Van Westen et al. 2005). Η περιγραφή της επικινδυνότητας κατολίσθησης περιλαμβάνει την περιοχή, τον όγκο (ή την έκταση), τον τύπο και την ταχύτητα της πιθανής κατολίσθησης καθώς και την πιθανότητα εμφάνισης εντός μιας δεδομένης χρονικής περιόδου (IUGS 1997 & ISSMGE Technical Committee 32). Στοιχεία του κινδύνου (elements of risk) (E): είναι ο πληθυσμός, οι περιουσίες, οι οικονομικές επιπτώσεις κα. σε μία συγκεκριμένη περιοχή (Varnes 1984, Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007). Τρωτότητα (Vulnerability): Ο βαθμός απώλειας ενός δεδομένου στοιχείου ή ενός συνόλου στοιχείων σε κίνδυνο, που προκύπτει από την εμφάνιση ενός φυσικού φαινομένου. Εκφράζεται συγκριτικά σε μία κλίμακα από 0 (καμία βλάβη) μέχρι 1 (συνολική απώλεια) (Varnes 1984, Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007). Διακινδύνευση (Risk) (Rs): εκφράζει τις φυσικές απώλειες (πληθυσμού, κατασκευών, κλπ) λόγω του φαινομένου. Αντιπροσωπεύει την πιθανότητα να συμβούν απώλειες λόγω της συγκεκριμένης επικινδυνότητας. Η διακινδύνευση μπορεί να είναι (α) συνολική (total risk) που είναι ο αναμενόμενος αριθμός των θυμάτων, των τραυματισμών, των βλαβών-ζημιών σε περιουσίες ή ακόμα των επιπτώσεων στις οικονομικές δραστηριότητες, που οφείλονται σε ένα φυσικό καταστροφικό φαινόμενο (πχ κατολίσθηση) (Varnes 1984) ή (β) ειδική (specific risk) που είναι ο αναμενόμενος βαθμός μιας μόνο φυσικής απώλειας (πχ πληθυσμού) λόγω της κατολίσθησης. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται στο πρόβλημα προσδιορισμού της επικινδυνότητας των κατολισθήσεων. Η προσέγγιση του προβλήματος βασίζεται την αξιοποίηση της σύγχρονης τεχνολογίας συλλογής, επεξεργασίας και αξιολόγησης φυσικών δεδομένων για την ανάπτυξη μοντέλων χωρικής και χρονικής πρόβλεψης της εκδήλωσης καταστροφικών φαινομένων. ~ 21 ~

26 2.3 ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Γενικά Η εμφάνιση κατολισθητικών φαινομένων στην Ελλάδα είναι ένα αρκετά συνηθισμένο φαινόμενο που επηρεάζει σημαντικά την κοινωνία και οικονομία της χώρας. Οι περισσότερες και μεγαλύτερες κατολισθήσεις που έχουν εκδηλωθεί, αποτελούν κατά κύριο λόγο ζώνες παλαιότερης ενεργοποίησης που οφείλονται κυρίως σε γεωλογικές και κλιματικές διεργασίες οι οποίες έλαβαν χώρα στο παρελθόν και συνεχίζονται, σε πολλές περιπτώσεις, μέχρι σήμερα (Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007). Η συστηματική έρευνα των κατολισθητικών φαινομένων στην Ελλάδα ξεκίνησε στα μέσα της δεκαετίας του 1970, αφού ήδη είχαν σημειωθεί σημαντικές κατολισθήσεις, όπως στο Μικρό Χωριό Ευρυτανίας το 1963 που καταγράφηκαν 13 ανθρώπινα θύματα. Τη δεκαετία του 1980 επιχειρείται για πρώτη φορά μία ποιοτική θεώρηση και ποσοτική έκφραση των φαινομένων στον Ελληνικό χώρο και γίνεται μία προσπάθεια καταγραφής των φαινομένων με την ανάπτυξη Βάσης Δεδομένων (Ζιούρκας 1986, Koukis and Zourkas 1991). Ακολούθησαν στατιστικές επεξεργασίες και αναλύσεις των κύριων παραγόντων που προκαλούν το φαινόμενο αλλά και των επιπτώσεων που δημιουργούν, με σκοπό την εκτίμηση του κινδύνου των κατολισθητικών φαινομένων για την Ελλάδα (Koukis et al. 1994,1996, 1997, 2005) Χωρική Κατανομή Το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών σε συνεργασία με τη Διεύθυνση Τεχνικής Γεωλογίας του ΙΓΜΕ δημοσίευσαν έναν χάρτη επικινδυνότητας του Ελληνικού Χώρου (Εικόνα 2.1) βάση των καταγεγραμμένων στοιχείων μέχρι περίπου το 2000 (Koukis et al. 2005). ~ 22 ~

27 Εικόνα 2.1: Χάρτης συχνότητας εμφάνισης κατολισθήσεων στον Ελληνικό χώρο για στοιχεία της περιόδου (Koukis et al.1996). Στη συνέχεια έγινε μία συμπλήρωση του χάρτη με νέα στοιχεία και προέκυψε ο χάρτης «συχνότητας εκδήλωσης κατολισθήσεων» (Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007) (Εικόνα 2.2). Εικόνα 2.2: Χάρτης συχνότητας εμφάνισης κατολισθήσεων στον Ελληνικό χώρο για στοιχεία της περιόδου (Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007). ~ 23 ~

28 Ο πλέον πρόσφατος χάρτης κατανομής των κατολισθήσεων στην Ελλάδα (Sabatakakis et al. 2013), περιλαμβάνει σημαντικό αριθμό καταγεγραμμένων περιπτώσεων κατολισθήσεων και αποτελεί εξέλιξη των προηγούμενων χαρτών (Εικόνα 2.3). Εικόνα 2.3: Χάρτης συχνότητας εμφάνισης κατολισθήσεων στον Ελληνικό χώρο για στοιχεία μέχρι και το 2010 ( Sabatakakis et al.2013). Τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τους χάρτες της χωρικής κατανομής των κατολισθητικών φαινομένων όταν αυτοί συνδυάζονται με χάρτες κάλυψης - χρήσεων γης, γεωγραφικά και πληθυσμιακά δεδομένα, απαριθμούνται στη συνέχεια: Τα κατολισθητικά φαινόμενα είναι εντονότερα στην Κεντρική και Δυτική Ελλάδα και κυρίως κατά μήκος της Ζώνης της Πίνδου. ~ 24 ~

29 Το μεγαλύτερο ποσοστό κατολισθήσεων αναφέρεται σε οικιστικές περιοχές ή σε περιοχές με έντονη ανθρωπογενή επίδραση στη βλάστηση, δηλαδή καλλιεργήσιμες εκτάσεις. Παρατηρείται μία συνεχής αύξηση της συχνότητας εμφάνισης των κατολισθήσεων μέχρι τα 1000m υψόμετρο, ενώ υψηλότερα παρατηρείται κάποια φαινομενική πτώση (Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007, Βασιλειάδης 2010, Sabatakakis et al. 2013). Η μεγαλύτερη συχνότητα των κατολισθήσεων απαντάται στα υψόμετρα <201 m (22,37%), m (21,81%), m (19,47%) και m (18,58%), δηλαδή σε περιοχές που είναι κατοικημένες ή εύκολα προσβάσιμες (Βασιλειάδης 2010). Μία άλλη εξήγηση μπορεί να είναι ότι (α) σε μεγάλα υψόμετρα είναι περιορισμένος ο αριθμός των οικισμών άρα και ελλιπής η πληροφόρηση και (β) συνήθως τα πετρώματα που επικρατούν σε μεγάλα υψόμετρα είναι σκληρά και λιγότερο επιρρεπή σε αστάθεια (Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007). Η μεγάλη συχνότητα των κατολισθήσεων (61.4%) παρατηρείται σε περιοχές με έντονο ανάγλυφο και ένα πολύ μικρό ποσοστό (5.44%) σε περιοχές με ήπιο ανάγλυφο (Κούκης & Σαμπατακάκης, 2007). 2.4 ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ Έχουν προταθεί διάφορες προσεγγίσεις/μεθοδολογίες εκτίμησης της επικινδυνότητας κατολισθήσεων. Όλες έχουν στο τέλος σαν σκοπό την ανάπτυξη χαρτών οι οποίοι κατατάσσουν τις υφιστάμενες κατολισθήσεις και ζωνωποιούν τις περιοχές ανάλογα με το βαθμό κινδύνου σε κατολίσθηση που τις χαρακτηρίζει. Οι μέθοδοι εκτίμησης της επικινδυνότητας μπορεί να είναι είτε ποιοτικές είτε ποσοτικές. Στην πρώτη περίπτωση, γίνεται διαφοροποίηση της πιθανότητας εκδήλωσης κατολισθήσεων σε έναν χάρτη χωρίς ακριβή προσδιορισμό, η οποία μπορεί να γίνει με απλές χαρτογραφικές μεθόδους και την εμπειρία του μελετητή στον προσδιορισμό του κινδύνου. Στη δεύτερη περίπτωση, επιτυγχάνεται ο απόλυτος προσδιορισμός της επικινδυνότητας μέσω μιας απόλυτης τιμής, όπως ο συντελεστής ασφάλειας (Fs) ή την πιθανότητα εκδήλωσης κατολισθήσεων. Απόρροια της μιας ή της άλλης προσέγγισης είναι η χαρτογράφηση και αξιολόγηση του κινδύνου. Σήμερα η πλήρης χαρτογράφηση του κινδύνου περιλαμβάνει στοιχεία σχετικά με την χωρική κατανομή, τον τύπο, τον όγκο, την ταχύτητα, την απόσταση μετακίνησης δυνητικών υπαρκτών ή κατολισθήσεων σε μία συγκεκριμένη περιοχή και για μία ~ 25 ~

30 καθορισμένη χρονική περίοδο. Η δυσκολία στην συλλογή όλων αυτών των στοιχείων για κάθε περίπτωση κατολίσθησης ξεχωριστά, καθιστά δύσκολη την εξαγωγή μιας ακριβούς ανάλυσης κινδύνου. Έχουν προταθεί και χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι εργασίας για τον προσδιορισμό της επικινδυνότητας των κατολισθήσεων που εντάσσονται στις δύο κατηγορίες που αναφέρθηκαν πιο πάνω, την ποιοτική και την ποσοτική προσέγγιση εκτίμησης του κινδύνου (Σχήμα 2.1). ΠΟΙΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΗΣΗ ΔΕΙΚΤΩΝ Ή ΠΑΡΑΜΕΤΡΙΚΩΝ ΧΑΡΤΩΝ Συνδιασμός ή υπέρθεση χαρτών δεικτών - Συντελεστές βαρύτητας Λογικά αναλυτικά μοντέλα (Ημιποσοτική μέθοδος) ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Διμεταβλητή ανάλυση Πολυμεταβλητή ανάλυση ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ ΑΝΑΛΥΣΗ ΝΕΥΡΩΝΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ Ντετερμινιστική ανάλυση (υπολογισμός συντελεστή ασφάλειας) Πιθανολογικές προσεγγίσεις Σχήμα 2.1: Μέθοδοι προσδιορισμού του κινδύνου κατολισθήσεων ( Aleotti & Chowdhury, 1990). ~ 26 ~

31 3. ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟ ΝΟΜΟ ΑΧΑΪΑΣ 3.1 ΓΕΝΙΚΑ Είναι πλέον γνωστό, ότι τα κατολισθητικά φαινόμενα εμφανίζονται πιο συχνά και εντονότερα στο Δυτικό και Κεντρικό τμήμα της χώρας. Ο Νομός Αχαΐας είναι μία από τις πιο χαρακτηριστικές περιοχές μελέτης κατολισθήσεων, γιατί εκτός της μεγάλης συχνότητας του φαινομένου, εμφανίζει μεγάλη ποικιλία ως προς την έκφρασή του (τύπος, γεωλογία, μέγεθος, ενεργότητα, αίτια, επιπτώσεις κα). Για το λόγο αυτό είναι σημαντική η συστηματική μελέτη των κατολισθήσεων τόσο σε επίπεδο νομού όσο και σε τοπικό επίπεδο, δηλαδή σε μεγαλύτερες κλίμακες, κατά περίπτωση. Για τη συστηματική μελέτη των κατολισθήσεων κρίνεται αναγκαία η δημιουργία ενός ολοκληρωμένου συστήματος αρχειοθέτησης όλων των υπαρχόντων δεδομένων (ιστορικές καταγραφές) και στη συνέχεια η συνεχής ενημέρωση του συστήματος με νέα δεδομένα. Η χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφόρησης (ΓΣΠ) είναι ένα συμπληρωματικό εργαλείο στην καταγραφή, χαρτογράφηση και μακροχρόνια παρακολούθηση επιρρεπών σε κατολίσθηση περιοχών και περιοχών που ήδη έχουν παρουσιάσει κατολισθητικά φαινόμενα. Τέλος, η συστηματική παρακολούθηση κατολισθήσεων με διάφορες μεθόδους, δίνει την πραγματική εικόνα εξέλιξης του φαινομένου στον χρόνο. Απώτερος σκοπός όλων αυτών είναι η κατανομή και εκτίμηση του κινδύνου των κατολισθήσεων σε μία συγκεκριμένη περιοχή όπως για παράδειγμα το Νομό Αχαΐας. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής συντάχθηκε ένα νέο αρχείο κατολισθήσεων για όλον το Νομό Αχαΐας, χρησιμοποιώντας Ιστορικές Καταγραφές (historical cases) και τηλεσκοπικής χαρτογράφησης νέων με χρήση ΓΣΠ. Οι καταγραφές αυτές εισήχθησαν σε μία νέα βάση δεδομένων που οργανώνεται σε μία εφαρμογή Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών Πολλαπλής Διαχείρισης (GISΜΑ - GIS Multi Administration). ~ 27 ~

32 3.2 ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΚΑΙ ΙΣΤΟΡΙΚΕΣ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΣ Ο ρόλος των Ιστορικών Καταγραφών στην ανάπτυξη μιας βάσης δεδομένων κατολισθήσεων (ενός αρχείου κατολισθήσεων) είναι βασικός. Τα ιστορικά δεδομένα περιλαμβάνουν κατολισθήσεις που έχουν συμβεί στο παρελθόν, κοντινό ή μακρινό και δίνουν στοιχεία που δεν μπορούμε να ανακτήσουμε σήμερα με κάποιον τρόπο. Στην Ελλάδα αρχεία κατολισθήσεων διαθέτουν το Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Μελετών ΙΓΜΕ και το Κεντρικό Εργαστήριο Δημοσίων Έργων ΚΕΔΕ. Το ΙΓΜΕ διαθέτει πάνω από Τεχνικές Εκθέσεις οι οποίες μελετούν κατολισθητικά φαινόμενα στην Ελλάδα για την περίοδο Μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 1980 είχαν καταγραφεί από τον Ζιούρκα (1989) στο πλαίσιο της διδακτορικής του διατριβής καταγραφές. Η βάση δεδομένων συμπληρώθηκε από Λαλιώτη και Σπανού (2001) για την περίοδο , στα πλαίσια διπλωματικών εργασιών. Επιπλέον συμπλήρωση έγινε από την Μπλιώνα (2008) για την περίοδο με 397 νέες καταχωρίσεις. Η τελική βάση δεδομένων εμπεριείχε κατολισθήσεις ανά την Ελληνική περιφέρεια. Το πλέον ενημερωμένο αρχείο κατολισθήσεων για την Ελλάδα (Sabatakakis et al. 2013), περιλαμβάνει τεκμηριωμένες περιπτώσεις κατολισθήσεων που καταγράφηκαν μέχρι και το Ειδικά για την Αχαΐα, στα πλαίσια Διατριβής Ειδίκευσης δημιουργήθηκε από τη Σπανού (2003) μία βάση δεδομένων κατολισθήσεων σε περιβάλλον Access με 108 καταγραφές. Τα δεδομένα της βασίζονται κυρίως κατολισθήσεις που συνέβησαν την περίοδο και συγκεντρώθηκαν από διάφορους δημόσιους φορείς (κυρίως το ΙΓΜΕ και το ΚΕΔΕ). Η επεξεργασία των Ιστορικών Καταγραφών είναι αρκετά δύσκολη κυρίως εξαιτίας του ότι προέρχονται από διαφορετικούς φορείς και εμφανίζουν διαφορές στον τρόπο περιγραφής μιας κατολίσθησης καθώς και λόγω της παλαιότητας τους. Σήμερα μια κατολίσθηση μπορεί να περιγραφεί με απόλυτη ακρίβεια: η θέση της με την χρήση GPS, το μέγεθος με την χρήση GIS, μπορούν να σχεδιαστούν τρισδιάστατα μοντέλα, να εκτιμηθεί η ευστάθεια της κα. Όλα αυτά δεν είχαν ευρεία ή καθόλου εφαρμογή μέχρι και πριν περίπου 20 χρόνια, οπότε η περιγραφή και αποτύπωση μιας κατολίσθησης γινόταν με τις κλασσικές μεθόδους χαρτογράφησης στο πεδίο, τη βοήθεια τοπογραφικών χαρτών και την επίλυση περίπλοκων μαθηματικών εξισώσεων επί χάρτου στην περίπτωση εκτίμησης της ευστάθειας της κατολίσθησης. Επομένως, οι παλαιές καταγραφές δεν δίνουν απόλυτα μετρήσιμα στοιχεία καθώς τα περισσότερα είναι κατ εκτίμηση. Για παράδειγμα η θέσης μιας ~ 28 ~

33 κατολίσθησης μπορεί να περιγράφεται από κάποιο τοπωνύμιο ή κοντινό οικισμό, ενώ το υψόμετρο της στέψης να δίνεται σε κάποιο εύρος. Οι ιστορικές καταγραφές αφορούν κατά κύριο λόγο κατολισθήσεις που είχαν σημαντικές επιπτώσεις σε ανθρώπινες δραστηριότητες όπως πχ καταστροφή κάποιου κτιρίου, αναγκαστική μετοίκιση, αποκοπή δρόμου ή υδατορέμματος κ.α. Πολλές από τις καταγραφές μπορεί να έχουν περιγραφεί αρκετά αργότερα της πρώτης εκδήλωσης τους. Ένα ακόμα υπό αμφισβήτηση σημείο είναι η πηγή από την οποία περιγράφηκε το γεγονός, ενώ επίσης και ο τρόπος με τον οποίο διασώθηκαν οι πληροφορίες σήμερα. Πηγές τέτοιων στοιχείων μπορεί να είναι κοινοτικά αρχεία, ημερολόγια, ο τοπικός τύπος, φωτογραφίες, προφορικές αναφορές κα. Η εξακρίβωση μιας ιστορικής κατολίσθησης πολλές φορές είναι δύσκολή ή και αδύνατο να γίνει σήμερα. Το φυσικό περιβάλλον με τις δράσεις του έχει καταφέρει σε πολλές περιπτώσεις την εξυγίανση του αναγλύφου και έχει σβήσει τα σημάδια που είχε αφήσει η μετακίνηση. Καθοριστικό ρόλο επίσης έχουν και οι ανθρωπογενείς παρεμβάσεις: ανάπτυξη οικισμών, διάνοιξη δρόμων, διευθέτηση ποταμών, ανοικοδόμηση κτιρίων, είναι μερικές από τις οποίες μπορούν να καλύψουν μία ανενεργή πια κατολίσθηση. Σημαντικός παράγοντας είναι επίσης και η ενεργότητα (activity) της κατολίσθησης, δηλαδή πόσο συχνά μέσα στον χρόνο, μετά την πρώτη της εκδήλωση έχει ενεργοποιηθεί. Αν μια κατολίσθηση δραστηριοποιείται περιοδικά στο χρόνο έχει ορατά χαρακτηριστικά παρόλο το χρονικό διάστημα που έχει περάσει από την πρώτη εκδήλωση. Ο χρονικός παράγοντας φαίνεται καθοριστικός στη μελέτη των κατολισθητικών φαινομένων, τόσο με χρήση των ιστορικών καταγραφών, όσο με την δράση των εξωγενών διεργασιών και την ενεργότητα μίας κατολίσθησης. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, ιστορικές καταγραφές για το Νομό Αχαΐας αποτέλεσαν οι βάσεις κατολισθήσεων της Σπανού Ν.(2003) και μέρος της βάσης της Μπλιώνα Μ. (2008). Η πρώτη βάση του 2003 διαθέτει 108 καταγραφές κατολισθήσεων του Νομού Αχαΐας (Πίνακας 3.1) με κοινή κωδικοποίηση σύμφωνα με ένα Στατιστικό Απογραφικό Δελτίο, το οποίο περιλαμβάνει όλες τις παραμέτρους που αναφέρονται στο περιβάλλον των κατολισθήσεων καθώς και στους παράγοντες, τα αίτια, το μηχανισμό, τις επιπτώσεις, τα μέτρα θεραπείας και την αποτελεσματικότητα τους σχετικά με τις κινήσεις αυτές (Σχήμα 3.1). Η δεύτερη βάση του 2008, διαθέτει συνολικά 397 καταγραφές κατολισθήσεων σε ολόκληρη την Ελλάδα εκ των οποίων οι 15 αφορούν το Νομό Αχαΐας (Πίνακας 3.2). ~ 29 ~

34 Η περιγραφή τους γίνεται σύμφωνα με ένα διαφορετικό Στατιστικό Απογραφικό Δελτίο που δημιουργήθηκε για το σκοπό αυτό, βασισμένο σε διεθνή πρότυπα. Πίνακας 3.1: Θέσεις κατολισθήσεων στον Νομό Αχαΐας σύμφωνα με Σπανού Ν Αγιά Βαρβάρα 31 Ζήρια 61 Λεόντιον 91 Περιθώριον 2 Άγιος Ανδρέας 32 Ζήρια 62 Λεόντιον 92 Πετσάκοι 3 Άγιος Γεώργιος 33 Ζήρια 63 Λιβάρτζιον 93 Πιτίτσα 4 Αιγαί 34 Ζήρια 64 Λόφος 94 Πλατάνιον 5 Αιγείρα 35 Θέα 65 Μαμουσιά 95 Πλατανόβρυση 6 Αίγιον 36 Καθολικόν 66 Μαμουσιά 96 Πουρναρόκαστρον 7 Ακράτα 37 Καλάβρυτα 67 Μελίσσια 97 Πριόλιθος 8 Αλεποχώριον 38 Καλαμιάς 68 Μικρός Ποντιάς 98 Πτέρη 9 Άλσος 39 Καλέντζιον 69 Μιράλιον 99 Ροδιά 10 Αμυγδαλαία 40 Καλλιθέα 70 Μιτόπολις 100 Σελλά 11 Άνω Διακοπτόν 41 Καλλιφώνιον 71 Μοίρα 101 Σκιόεσσα 12 Άνω Καστρίτσι 42 Κάλφας 72 Μοναστήριον 102 Σκοτάνη 13 Άνω Μαζαράκι 43 Καρυά 73 Μυρόβρυση 103 Συνανιά 14 Άνω Σαλμένικον 44 Καστρία 74 Μυρόβρυση 104 Τούμπα 15 Αργυρά 45 Κάτω Αχαϊά 75 Μυρόβρυση 105 Τράπεζα 16 Αρραβωνίτσα 46 Κάτω Βλασιά 76 Νέο Κομπηγάδι 106 Χατζής 17 Βαλιμή 47 Κάτω Πτέρη 77 Νέος Ερινεός 107 Ψαθόπυργος 18 Βούτσιμος 48 Κερνίτσα 78 Νεραντζιαί 108 Ψαθόπυργος 19 Βραχαναίικα 49 Κερύνεια 79 Όασις 20 Γκραίκας 50 Κορφαί 80 Πάος 21 Γκραίκας 51 Κούμαρης 81 Παρασκευή 22 Δάφναι 52 Κούμαρης 82 Πάτραι 23 Δάφνη 53 Κούμαρης 83 Πάτραι 24 Δημητρόπουλον 54 Κουνινά 84 Πάτραι 25 Δουκαναίικα 55 Κούτελη 85 Πάτραι 26 Ελικίστρα 56 Κρήνη 86 Πάτραι 27 Επταπίττα 57 Κρυονέριον 87 Πάτραι 28 Ερυμάνθεια 58 Λάκκα 88 Πάτραι 29 Ζήρια 59 Λάκκα 89 Πάτραι 30 Ζήρια 60 Λαπαναγοί 90 Πάτραι Πίνακας 3.2: Θέσεις κατολισθήσεων για τον νομό Αχαΐας σύμφωνα με Μπλιώνα Μ Άλσος 2 Βερινόν 3 Γκραίκας 4 Δουκαναίικα 5 Καρυά 6 Καρυά 7 Κρήνη 8 Λάκκα 9 Μυρόβρυση 10 Πλατάνιον 11 Σαλμαίνικον 12 Σαλμαίνικον 13 Σαλμαίνικον 14 Σαλμαίνικον 15 Σαλμαίνικον ~ 30 ~