Γ Αντοχή σε κρούση.

Transcript

1 Γ Αντοχή σε κρούση. Αυτή δίνει τη σχετική μέτρηση της αντίστασης των αδρανών σε ξαφνική κρούση, που είναι διαφορετική από την αντίσταση σε μια θλιπτική φόρτιση. Εδώ χρησιμοποιούνται: 1. η δοκιμή Aggregate Crushing Test (ACΤ) μετρά την (ACV) αλλά κυρίως 2. ηδοκιμήaggregate Impact Τest (ΑΙΤ) μετρά την (AIV). Κατά τη δοκιμή Aggregate Crushing Test στρώση αδρανών πάχους 100mm, που έχουν μέγεθος 12.5mm, υποβάλλεται σε μονοαξονική θλίψη κάτω από φορτίο 40 τόνων Το δείγμα μετά κοσκινίζεται σε κόσκινο 2.4mm και το βάρος των διερχομένων σαν ποσοστό% του αρχικού βάρους αποτελεί την τιμή αντοχής σε κρούση. Κατά τη δοκιμή Aggregate Impact Τest στρώση αδρανών πάχους 28.6mm, με μέγεθος 12.5mm, υποβάλλεται σε 15 κρούσεις σφύρας βάρους 13 Kgr, η οποία πέφτει από ύψος 330mm. Το δείγμα μετά κοσκινίζεται σε κόσκινο 2.4mm και το βάρος των διερχομένων σαν ποσοστό% του αρχικού βάρους αποτελεί την τιμή αντοχής σε κρούση. Η τιμή από τη δοκιμή αυτή είναι αριθμητικά περίπου ίδια με την Aggregate Crushing Value εκτός από την περίπτωση των λεπτόκοκκων και με αυξημένο ποσοστό πυριτίου αδρανών, που αντιστέκονται λιγότερο στην κρούση. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 209

2 Γ Αντοχή σε φθορά. Η αντοχή αυτή δίνει τη φθορά των αδρανών, σε ποσοστό % του αρχικού βάρους. Χρησιμοποιούνται οι δοκιμές Deval και micro Deval. Με τη δοκιμή Deval τα θραύσματα του πετρώματος για την παραγωγή αδρανών διαμορφώνονται σε κατάλληλο μέγεθος και σχήμα, πλένονται, ξηραίνονται και ζυγίζονται. Στη συνέχεια εισάγονται στη συσκευή της δοκιμής και περιστρέφονται με κατάλληλη ταχύτητα για ορισμένο αριθμό στροφών. Μετά, το δείγμα που έχει διαμορφωθεί κοσκινίζεται στο κόσκινο Νο 12 (1,68mm) και το συγκρατούμενο στο κόσκινο αυτό πλένεται, ξηραίνεται και ζυγίζεται. Η διαφορά του βάρους αυτού από το αρχικό βάρος εκπεφρασμένη σε ποσοστό % του αρχικού βάρους αποκαλύπτει το ποσοστό φθοράς του υπό εξέταση αδρανούς υλικού. Ηδοκιμήmicro Deval που αναπτύχθηκε στη Γαλλία το 1960, μαζί με τη δοκιμή υγείας, μπορεί να χρησιμοποιηθούν αντί της δοκιμής Los Angeles και της δοκιμής σε κρούση. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 210

3 Η δοκιμή αυτή βοηθά στη μέτρηση της αντίστασης σε φθορά από την τριβή των τεμαχίων του δείγματος είτε μεταξύ τους είτε με σιδερένιες σφαίρες, αλλά εδώ με την παρουσία νερού. Διαβαθμισμένο δείγμα, που έχει εμποτιστεί στο νερό γιαμιαώραπριντη δοκιμή, τοποθετείται μαζί με σιδερένιες σφαίρες με διάμετρο 9.5mm (πολύ μικρότερη από αυτές που χρησιμοποιούνται στη δοκιμή Los Angeles) και νερό, μέσα σε κύλινδρο διαμέτρου 194±2mm. Ο συγκεκριμένος κύλινδρος, πέρα από τη μικρότερες διαστάσεις από αυτόν της δοκιμής Los Angeles, δεν έχει και σιδερένιο διάφραγμα μέσα του, με αποτέλεσμα κατά τη διάρκεια της δοκιμής που διεξάγεται με περιστροφή του κυλίνδρου με 100±5 στροφές ανά λεπτό για δύο ώρες, η φθορά να προκύπτει μόνο από τη σύγκρουση των τεμαχίων του αδρανούς και των σφαιρών. Η απώλεια βάρους προς το αρχικό βάρος εκπεφρασμένη σε ποσοστό % δίνει την απώλεια κατά micro Deval. Γ Απότριψη. Ηδιεργασίααυτήπροκαλείται λόγω εξωτερικών παραγόντων π.χ. της δράσης των τροχών και επιφέρει απόσπαση και απομάκρυνση υλικού απότοπροεξέχοντμήματων τεμαχίων του αδρανούς υλικού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 211

4 Το πρόβλημα εδώ επιτείνεται πέρα από την απότριψη των αδρανών και από την παρουσία στην επιφάνεια του μίγματος αδρανών συγκολλητικής ύλης, σκόνης, άμμου κλπ από μεταφορά με το νερό ή/και τον αέρα, δηλαδή λειαντικού μέσου. Έτσι, εξομαλύνονται οι επιφάνειες των αδρανών και μειώνονται οι ανωμαλίες και η μακροτραχύτητά τους. Βέβαια, η απομάκρυνση των θραυσμάτων ανανεώνει την μικροτραχύτητα των αδρανών, αφού φέρει στην επιφάνεια νέους υγιείς κόκκους. Εδώ υπεισέρχεται και η διαφορική φθορά, όταν τα αδρανή στοιχεία είναι τεμάχια πετρώματος που δομούνται από διαφορετικά ορυκτά και μάλιστα με διαφορετική αντοχή. Τότε η επιφάνεια των αδρανών φθείρεται διαφορετικά, παραμένοντας συνεχώς τραχεία (διατήρηση μικροτραχύτητας). Η δοκιμή που χρησιμοποιείται εδώ είναι η δοκιμή σε απότριψη (Aggregate Abrasion Test, AAΤ). Σύμφωναμετηδοκιμήαυτή, μετράται η επί τοις εκατό απώλεια σε βάρος 35 βραχωδών τεμαχίων διαμέτρου 14mm που έχουν τοποθετηθεί κατάλληλα σε επίπεδη στρώση με άμμο και συγκολληθεί με ρητίνη και υφίστανται απότριψη με πρότυπη αδρόκοκκη άμμο. Η άμμος τροφοδοτείται στην επαφή τροχού και στρώσης δείγματος, όταν περιστρέφεται ο τροχός για 500 στροφές. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 212

5 Μετά τη δοκιμή το δείγμα καθαρίζεται και ζυγίζεται. Το αποτέλεσμα δίνεται σαν ποσοστό % τηςαπώλειαςβάρουςωςπροςτοαρχικόβάρος. Η τιμή από τη δοκιμή αυτή κυμαίνεται από 1% για κερατολίθους ή πυριτολίθους μέχρι περισσότερο από 15% για μαλακότερα πετρώματα τα οποία θεωρούνται ακατάλληλα για χρήση σε οδοστρώματα. Δηλαδή, όσο χαμηλότερη η τιμή τόσο μεγαλύτερη η αντίσταση των αδρανών. Γ Στίλβωση. Η διεργασία αυτή τείνει να καταστρέψει την μικροτραχύτητα της επιφάνειας, χωρίς να επηρεάζει τη μακροτραχύτητα. Ο όρος στίλβωση περιγράφει τη διαδικασία που οδηγεί στη μικροσκοπικά στιλπνή κατάσταση, που επιτυγχάνεται όταν συμμετέχει μια ροή ύλης στην επιφάνεια των αδρανών στοιχείων, που διαμορφώνει μια άμορφη στοιβάδα. Η δοκιμή που χρησιμοποιείται εδώ είναι ηδοκιμήσεστίλβωση(polished Stone test, PSΤ). Σύμφωναμετηδοκιμήαυτή, που είναι η σημαντικότερη για αδρανή που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν σε οδοστρώματα, μετράται το μέγεθος λείανσης των αδρανών εξ αιτίας της κυκλοφορίας. Αναλυτικότερα, θραύσματα αδρανούς υλικού 10mm τοποθετούνται σε καμπύλο ορθογώνιο υποδοχέα, μαζί με άμμο μέχρι το μισό του ύψους τους και το όλο σύστημα γεμίζει με ρητίνη, ενώ πάνω του τοποθετείται βαριά καμπύλη πλάκα (όπως και ο υποδοχέας). Αφού το όλο σύστημα στερεοποιηθεί καθαρίζεται και ελέγχεται. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 213

6 Έτσι διαμορφώνονται τα δοκίμια από το δείγμα των υπό έλεγχο αδρανών. Τέσσερα τέτοια δοκίμια τοποθετούνται σε τροχό μαζί με δοκίμια ελέγχου από κονιοποιημένο πέτρωμα (ο τροχός μπορεί να υποδεχθεί 6 δοκίμια και 2 δοκίμια ελέγχου). Κατά τη διαδικασία της δοκιμής τα δοκίμια έρχονται σε επαφή με ελαστικό τροχό και ηεπαφή αυτή τροφοδοτείται με χοντρή σμύριδα και νερό, καθώς περιστρέφονται οι τροχοί για 3 ώρες με ταχύτητα 320 στροφές ανά λεπτό. Η δοκιμή επαναλαμβάνεται με τροφοδοσία λεπτόκοκκης σμύριδας επίσης για τρεις ώρες. Μετά τη δοκιμή ελέγχεται η επιφανειακή αντίσταση των δοκιμίων με κατάλληλο όργανο μέτρησης (PSV Tester). Όσο μεγαλύτερη η τιμή τόσο μεγαλύτερη η αντίσταση, ενώ η χαμηλότερη τιμή που επιλέγεται από το μηχανικό, συνδέεται με το είδος και τον όγκο της κυκλοφορίας του συγκεκριμένου δρόμου. Για παράδειγμα, κοντά σε διαβάσεις πεζών ή σε φώτα τροχαίας η μικρότερη τιμή πρέπει να είναι 70. Γ Δείκτης πλακοειδούς (Flakiness index). Το πλακοειδές είναι ένας όρος που αναφέρεται στα αδρανή που έχουν πεπλατυσμένο σχήμα και μικρό πάχος, αναφορικά με το μήκος ή το εύρος τους. Για παράδειγμα, αδρανή που έχουν πάχος λιγότερο από το 0.6 του μέσου μεγέθους τους, θεωρούνται πεπλατυσμένα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 214

7 Πεπλατυσμένα αδρανή έχουν πολύ μικρότερη αντοχή και δεν αποκτούν ποτέ πυκνή δομή όπως αυτά που έχουν κυβικό σχήμα, δηλαδή υψηλό ποσοστό πεπλατυσμένων αδρανών επιφέρει δυσκολίες στη συμπύκνωση του υλικού. Ακόμα, η υφή (τραχύτητα) που προσδίδουν στην επιφάνεια του οδοστρώματος είναι πολύ υποβαθμισμένη. Ο προσδιορισμός του δείκτη πλακοειδούς που είναι ο λόγος του βάρους των διερχομένων από ειδικά κόσκινα προς το αρχικό βάρος εκπεφρασμένος σε ποσοστό %, γίνεται με τη δοκιμή πλακοειδούς. Κατά τη δοκιμή αυτή δείγμα βάρους 3kgr από τα υπό έλεγχο αδρανή κοσκινίζεται αρχικά από ειδικά κόσκινα με τετραγωνική οπή για τη συγκέντρωση του δοκιμίου και ακολούθως αυτό κοσκινίζεται σε κόσκινα με επιμήκη διατομή οπής πλέγματος. Ζυγίζεται το βάρος των διερχομένων από κάθε κόσκινο και προσδιορίζεται ο δείκτης πλακοειδούς σε κάθε περίπτωση. Όμως η τελική τιμή του δείκτη που χρησιμοποιείται είναι αυτή που προκύπτει από το λόγο του συνολικού βάρους των διερχομένων (από τα σχετικά κόσκινα) προς το ολικό βάρος, εκπεφρασμένο σε ποσοστό%. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 215

8 Δ. Γεωλογία και πετρολογία αδρανών υλικών Διεθνείς έρευνες έχει δείξει ότι ορισμένοι τύποι πετρωμάτων έχουν τη δυνατότητα να εξασφαλίζουν τις απαιτούμενες ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των αντιολισθηρών οδοστρωμάτων, αλλά και να αποτελούν καλό αδρανές υλικό για σκυρόδεμα ή άκαμπτα οδοστρώματα. Αναφορικά με την καταλληλότητα των βραχομαζών σαν πηγή λήψης αδρανών, επισημαίνονται κατ αρχήν (σαν γενικός κανόνας) η αποφυγή σε όλες τις περιπτώσεις ζωνών ρηγμάτων ή αποσάθρωσης. Οι ακόλουθες γενικές αρχές θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη για κάθε κατηγορία πετρωμάτων: Δ1. Εκρηξιγενή πετρώματα. Από τις τρεις κατηγορίες πετρωμάτων τα εκρηξιγενή (π.χ. οι βασάλτες, οι ρυόλιθοι, οι δακίτες, οι ανδεσίτες, οι λεπτοκρυσταλλικοί γρανίτες κλπ), πλεονεκτούν έναντι των πετρωμάτων από τις άλλες κατηγορίες. Τα βασικά εκρηξιγενή παρουσιάζουν καλύτερες τιμές στίλβωσης (PSV) και χειρότερες τιμές απότριψης (AAV) από τα όξινα, ενώ η χρήση τους στο μπετόν επιφέρει χειρότερη τιμή συρρίκνωσης από τα όξινα που έχουν τιμή μικρότερη από Ακόμα, καλύτερες τιμές συρρίκνωσης μπετόν παρουσιάζουν τα λεπτόκοκκα πετρώματα που δεν έχουν κενά στη μάζα τους, ούτε πορφυριτικό ιστό. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 216

9 Τα λεπτόκοκκα εκρηξιγενή έχουν χαμηλότερες τιμές στίλβωσης (PSV) και πολύ καλύτερες τιμές απότριψης (AAV), από τα αδρόκοκκα ίδιας σύστασης. Γιααντιολισθηράαδρανή, πολύ μικρό ποσοστό αποσάθρωσης βοηθάει στη σύνδεση των αδρανών με το ασφαλτικό υλικό, αλλά αυξημένα ποσοστά αποσάθρωσης υποβαθμίζουν την ποιότητα του υλικού. οι βραχομάζες δολεριτών και βασαλτών, αλλά και γρανιτών από τις διάφορες κατηγορίες εκρηξιγενών πετρωμάτων αποτελούν τις πλέον κοινές πηγές αδρανών. Οι δολερίτες έχουν ποικίλο και πλέον ομοιόμορφο ιστό από πλευράς μεγέθους κόκκων από αυτόν των άλλων βασαλτών. Έτσι, οι πλέον λεπτόκοκκοι δολερίτες έχουν καλές τιμές AAV, ενώ τις καλύτερες τιμές PSV τις έχουν οι πλέον αδρόκοκκοι. Οι γρανίτες υφίστανται ως γνωστόν επιλεκτική αποσάθρωση της βραχομάζας τους μέσω των ασυνεχειών. Έτσι υπάρχει μια μείωση των τιμών της αντοχής σε θλίψη και αντοχής σε κρούση (AIV). Δ2. Ιζηματογενή πετρώματα. Αναφορικάμεταπετρώματααυτά, καθώς η ποιότητά τους έχει πολύ μεγάλη ποικιλία, τα περισσότερα είναι ακατάλληλα για αδρανή. Στα πετρώματα αυτά οι παράγοντες που επηρεάζουν τις τιμές AAV, PSV και AIV (συγκριτικά) δίνονται στον Πίνακα που ακολουθεί. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 217

10 Παράγοντες που επηρεάζουν τα κύρια χαρακτηριστικά των ιζηματογενών πετρωμάτων για χρήση τους σαν αδρανή. Παράγων Τιμές απότριψης αδρανών (AAV) Τιμές στίλβωσης αδρανών (PSV) Τιμές αντοχής σε κρούση (AIV) Υψηλό πορώδες Πτωχότερες Καλύτερες Πτωχότερες Μειωμένα ποσοστά λεπτόκοκκου χαλαζία Μειωμένα χαλαζιακά θραύσματα Καλύτερες Καλύτερες Πτωχότερες Καλύτερες Καλύτερες Καλύτερες Μειωμένο ποσοστό αστρίων Παρόμοιες Καλύτερες Καλύτερες Υψηλό ποσοστό αργίλων Πτωχότερες Καλύτερες Πτωχότερες ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 218

11 Γενικά, η μείωση του πορώδους χαρακτηρίζει πετρώματα που μπορεί να δώσουν καλύτερα αδρανή. Οι ψαμμιτικοί ή κροκαλοπαγείς ορίζοντες του φλύσχη μπορεί να χρησιμοποιηθούν σαν αδρανή σε ορισμένες περιπτώσεις, π.χ. ογκολίθων προστασίας, σκυροδέματος ή βάσης υπόβασης, αλλά μετά από ενδελεχή εξέταση. Βέβαια οι πολύ συμπαγείς, παχυστρωματώδεις και λεπτόκοκκοι ψαμμίτες είναι καλά υλικά για αδρανή. Οι γραουβάκες τέλος έχουν καλές τιμές στίλβωσης (PSV) αλλά συνήθως χαμηλές τιμές απότριψης (AAV). Οι πλέον σκληροί με χαμηλό πορώδες ασβεστόλιθοι συμπεριφέρονται πολύ καλά και αποτελούν πολύ καλό υλικό για αδρανή μπετόν. Γενικά η αφθονία των ασβεστολίθων στη χώρα μας τους είχε καταστήσει σαν το πλέον γνωστό μητρικό πέτρωμα για αδρανή. Όμως σήμερα, λόγω αυξημένης φθοράς σε απότριψη στις υψηλές ταχύτητες, ηχρήσητους έχει μειωθεί σημαντικά. Τα μάρμαρα ίσως είναι πλέον κατάλληλα από αρκετούς ασβεστολίθους αλλά η τιμή στίλβωσης είναι μικρή (σχεδόν πάντα μικρότερη από 50). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 219

12 Δ3. Μεταμορφωμένα πετρώματα. Τα λεπτόκοκκα και χωρίς έντονη σχιστότητα, όπως οι χαλαζίτες, οι κερατίτες (πολύ καλά υλικά για έρμα γραμμών μαζί με τα λεπτοκοκκώδη εκρηξιγενή και τους χαλαζιακούς ψαμμίτες), οι αμφιβολίτες χωρίς αυξημένη παρουσία μαρμαρυγία, και οι υγιείς πρασινίτες, έχουν τις καλύτερες τιμές αντοχής σε θλίψη, χαμηλές τιμές συρρίκνωσης και καλές τιμές αντοχής σε κρούση (AIV) και απότριψη (AAV). Σε αυτά τα πετρώματα οι τιμές σε στίλβωση (PSV) είναι μέσες ή και πτωχές (<57). Οι σχιστόλιθοι (μαρμαρυγιακοί, αργιλικοί, ιλυολιθικοί κλπ), αλλά και οι φάσεις του δυναμομεταμορφωμένου φλύσχη (εναλλαγές ιλυολίθων, αργιλικών σχιστολίθων και ψαμμιτών), δεν χρησιμοποιούνται για αδρανή στην οδοποιία ή στο μπετόν, παρά μόνο για υλικά επιχωμάτων. Συνοψίζοντας: 1. τα υγιή γρανιτικά, γρανοδιοριτικά, ρυολιθικά, δολεριτικά-βασαλτικά, πορφυριτικά, απλιτικά και δακιτικά μαζί με 2. τα χαλαζιτικά, αμφιβολιτικά, κερατιτικά και πρασινιτικά πετρώματα από τα μεταμορφωμένα και 3. τους χαλαζιακούς ψαμμίτες και κερατολίθους από τα ιζηματογενή αποτελούν καλά υλικά για αντιολισθηρά οδοστρώματα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 220

13 Σύμφωνα με τα παραπάνω, τα πλέον αναγκαία χαρακτηριστικά σχηματισμού για παραγωγή αδρανών είναι: Μικροί κρύσταλλοι, ομοιόμορφα κατανεμημένοι σε όλη τη μάζα του πετρώματος (ιστός μικρολιθικός, οφιτικός, λεπτοκοκκώδης). Θραυσιγενείς επιφάνειες ανώμαλες, (αυξάνεται η συνοχή μεταξύ αδρανών και συνδετικού υλικού) και σχήμα αδρανών πολυεδρικό. Όχι επίπεδες και λείες. Υψηλή αντοχή σε φθορά από τριβή και κρούση. Υψηλή αντοχή σε αποσάθρωση (ανώτατο ανεκτό όριο κατά τις δοκιμές υγείας 12%). Υψηλή συνοχή και σκληρότητα. Υψηλή αντοχή σε θλίψη (για σκύρα μπετόν q u περίπου 800 Kg/cm 2 ). Απουσία τάσης συγκόλλησης των αδρανών μεταξύ τους, όταν χρησιμοποιούνται μόνα χωρίς ανάμιξη με τσιμέντο, όπως π.χ. στις σιδηροδρομικές γραμμές. Μη προσβολή από την παρουσία πάγου. Πολύ καλή συγκόλληση μεταξύ αδρανών και τσιμέντου γίνεται με χρήση ασβεστολιθικών αδρανών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 221

14 Για την περίπτωση του Ελλαδικού χώρου οι σχετικές κατηγοριοποιήσεις των διαφόρων πετρωμάτων για χρήση σαν αδρανή, (α) σκυροδέματος ή και κονιάματος, (β) έρματος σιδηροδρομικής γραμμής, (γ) βάσης και υπόβασης δρόμων, (δ) ασφαλτικών και αντιολισθηρών οδοστρωμάτων και (ε) ογκολίθων, π.χ. σε φράγματα (rip-rap), σύμφωνα με τις σχετικές εισηγήσεις του TEE δίνονται στον επόμενο Πίνακα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 222

15 Κύριες κατηγορίες μητρικού πετρώματος για παραγωγή αδρανών υλικών ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 223

16 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 224

17 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 225

18 Επιπρόσθετα, τα κυριότερα χαρακτηριστικά που είναι απαγορευτικά για τη χρήση πετρώματος για παραγωγή αδρανών είναι: Η πολύ εύκολη θραύση (ανεπαρκείς μηχανικές αντοχές) Ο διαχωρισμός κατά τη θραύση σε πεπλατυσμένα κομμάτια, λόγω στρωμάτων φυλλωδών ορυκτών ή πολύ λεπτής στρώσης (πετρώματα κρυσταλλοσχιστώδη και λίαν λεπτοστρωματώδη ιζηματογενή). Η παραγωγή κατά τη θραύση λεπτόκοκκων αργιλικών υλικών. Η εύκολη αποσάθρωση ή διάλυση. Το μεγάλο πορώδες (κίνδυνος από το πάγωμα, μεγάλη κατανάλωση συνδετικού υλικού). Η πολύ μεγάλη σκληρότητα (αυξάνει το κόστος). Η παρουσία αιχμηρών ακμών ή κορυφών στα αδρανή από πολύ σκληρά πετρώματα γιατί καταστρέφουν τα ελαστικά των αυτοκινήτων στην περίπτωση που χρησιμοποιούνται στον τάπητα κύλισης. Η ευπάθεια σε διόγκωση όπως συμβαίνει στον ανυδρίτη και στα αργιλικά, αργιλομιγή και μαργαϊκά πετρώματα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 226

19 Η έντονη ανισοτροπία θερμικής διαστολής των ορυκτολογικών συστατικών των πετρωμάτων, επειδή διευκολύνει την αποσάθρωση. Η ύπαρξη άμορφου πυριτίου, λόγω αντίδρασης, με το τσιμέντο. Για αυτό, ύποπτα είναι τα ιζηματογενή πυριτικά πετρώματα με οπάλιο ή χαλκιδόνιο (κερατόλιθοι, πυριτόλιθοι, κλπ) και μερικά ηφαιστειακά πετρώματα με ευαίσθητη ύαλο ή τριδυμίτη (ρυόλιθοι, δακίτες, ανδεσίτες και τόφφοι). Η παρουσία θειούχων ορυκτών, γιατί είναι ευπαθή σε οξείδωση και ενυδάτωση με ταυτόχρονη αύξηση του όγκου τους. Τα θειικά προκαλούν διαστολή και θραύση του τσιμέντου. Τα σχετικά πετρώματα απαγορεύονται, αλλά θα πρέπει να απαγορεύονται και τα θειούχα νερά που έρχονται σε επαφή με το σκυρόδεμα. Η παρουσία οργανικών συστατικών (χουμικά οξέα κ.α.) τα οποία απουσιάζουν από τα ανθρακικά αδρανή. Η ύπαρξη φυλλωδών και ινωδών ορυκτών (π.χ. μαρμαρυγίες, αμίαντος, ακτινόλιθος κ.α.). Η παρουσία δολομίτη και ενώσεων μολύβδου και ψευδαργύρου. Η ύπαρξη σιδηροπυρίτη σε μεγάλη αναλογία είναι επικίνδυνη γιατί τα ασβεστολιθικά αδρανή, καθώς και το τσιμέντο με το οποίο θα αναμιχθούν, μετατρέπονται σε γύψο. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 227

20 Ε. Παραγωγή αδρανών υλικών Δεν υπάρχουν αδρανή υλικά που να έχουν ιδανικές ιδιότητες για κάθε χρήση καιεπομένωςθαπρέπεισεκάθεπερίπτωσηνα ελέγχεται η ποιότητά τους με την πλέον κατάλληλη δειγματοληψία και τον εργαστηριακό έλεγχο στη συνέχεια. Έτσι, με τον ποσοτικό προσδιορισμό συγκεκριμένων ιδιοτήτων και την σύγκριση αυτών με τις υπάρχουσες τιμές καταλληλότητας, θα καθορίζεται: (α) ο χώρος δανειοδότησης, (β) ο σχηματισμός εκμετάλλευσης, (γ) τα εκτιμώμενα αποθέματα, (δ) ο μηχανικός εξοπλισμός, καθώς και (ε) ο τρόπος μεταφοράς των υλικών. Ε1. Επιλογή χώρου. Η έρευνα για την επιλογή του χώρου απόληψης αδρανών πρέπει να ακολουθεί τους γενικούς κανόνες που διέπουν κάθε χώρο δανειοδότησης υλικών, δηλαδή: (ι) να είναι πολύ κοντά στο χώρο του έργου και (ιι) να έχει την κατάλληλη επάρκεια σε υλικό. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 228

21 Είναι προφανές ότι ανενεργά λατομεία ή ορυχεία θα προτιμώνται εφ όσον διαθέτουν ακόμα αποθέματα, καθώς: πρέπει να (α) υπάρχουν έργα υποδομής, (β) είναι μικρότερο το κόστος έναρξης εργασιών, (γ) είναι μικρότερος ο χρόνος έναρξης των εργασιών. (δ) καθορίζεται ευκολότερα η ποιότητα και η ποσότητα του προς εκμετάλλευση υλικού, Ε2. Αποθέματα. Για την επάρκεια, αρχικά θα πρέπει να ελέγχεται ο χώρος δανειοδότησης που έχει κριθεί κατάλληλος σχετικά με τις υπάρχουσες ποσότητες αδρανών. Αυτό θα πρέπει να γίνεται πάντα σε συνδυασμό μετιςαπαιτήσειςτουέργουαλλά και με τη δυνατότητα εξυπηρέτησης και άλλων έργων στην εγγύς περιοχή, διατηρώντας αυστηρά τους κανόνες που επιβάλλει η Μελέτη Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων (ΜΠΕ). Ε3. Προσβάσεις. Μέσα στο πλαίσιο των ΜΠΕ καθορίζονται και οι προσβάσεις που πρέπει να διαμορφωθούν για τη μεταφορά υλικών από και προς το χώρο δανειοδότησης. Οι προσβάσεις αυτές πρέπει να είναι σχεδιασμένες έτσι που να επιφέρουν τη μικρότερη δυνατή ρύπανση (οπτική, ηχητική, ατμοσφαιρική) κατά τη λειτουργία του χώρου δανειοδότησης αδρανών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 229

22 Ε4. Εξοπλισμός - Υποδομή. Περιλαμβάνει τα αναγκαία μηχανικά μέσα που απαιτούνται σε κάθε περίπτωση για την εξαγωγή, διαμόρφωση και μεταφορά του τελικού προϊόντος στοχώροτουέργου. Εξυπακούεται ότι ο εξοπλισμός διαφοροποιείται ανάλογα με το είδος του σχηματισμού στο χώρο δανειοδότησης, τις αναγκαίες διαμέτρους που απαιτούνται, τις ποσότητες που χρειάζονται ανά ημέρα κλπ. Εκσκαφείς, προωθητές, θραυστήρες, φορτωτές, μέσα μεταφοράς, κλπ θα πρέπει να έχουν κατάλληλα επιλεγεί σε κάθε περίπτωση. Θέσεις που ήδη υπάρχει υποδομή από πλευράς οδικής πρόσβασης, ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, δικτύων όπως ύδρευσης κλπ, θα πρέπει να προτιμώνται σε σχέση με άλλες παρόμοιας ικανότητας από πλευράς δανειοδότησης, αλλά που δεν υπάρχει στοιχειώδης υποδομή. Ε5. Διαδικασία εκμετάλλευσης. Ο καθορισμός της προσφορότερης διαδικασίας εκμετάλλευσης, δηλαδή με το μικρότερο δυνατό κόστος προετοιμασίας, είναι πάντα το ζητούμενο. Αναφορικά με τα υλικά που πρέπει να απομακρυνθούν, ο βιβλιογραφικές αναφορές αναφέρουν: ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 230

23 (α) Σε κοινούς δανειοθαλάμους, το πάχος των προς απομάκρυνση υπερκειμένων δεν πρέπει να ξεπερνά τα 3 μέτρα. (β) Σε περιπτώσεις απόληψης υλικών από σκληρά πετρώματα, τα προς απομάκρυνση υπερκείμενα (π.χ. αποσαθρώματα) θα πρέπει να μην υπερβαίνουν το 1/3 του πάχους του σώματος εκμετάλλευσης. (γ) Σε ορυχεία αμμοχάλικων, θα πρέπει τα προς απομάκρυνση υπερκείμενα να μην υπερβαίνουν το 1/3 του πάχους του σώματος εκμετάλλευσης. (δ) Θα πρέπει ακόμα να ελέγχεται η ευστάθεια τα πρανών που θα διαμορφωθούν και να εξασφαλίζεται κατά το δυνατόν φυσική αποστράγγιση των χώρων εργασίας. Ε6. Ανθρώπινο δυναμικό. Σε αυτό περιλαμβάνονται το εργατικό αλλά και το διοικητικό προσωπικό του χώρου. Για περιορισμό του κόστους θα πρέπει να προτιμάται το τοπικό εργατικό κλπ δυναμικό, όπου διαθέτει την αναγκαία εμπειρία. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 231

24 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΕΝΤΑΞΗΣ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ 1. Γενικά Η ισορροπία του περιβάλλοντος αποτελεί το σημαντικότερο πρόβλημα της τελευταίας εικοσαετίας καθώς: η καταστροφή του στρώματος του όζοντος, η εξαφάνιση ειδών πανίδας και χλωρίδας, η απώλεια γόνιμου εδάφους, η ατμοσφαιρική ρύπανση των πόλεων, η απειλή των αστικών, βιομηχανικών και τοξικών αποβλήτων, η ρύπανση του πόσιμου νερού, η υπερκατανάλωση των φυσικών πόρων, η αλλαγή κλίματος, η αύξηση θερμοκρασίας ατμόσφαιρας, αλλά και??? κλπ, αποτελούν τις σημαντικότερες προκλήσεις του καιρού μας. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 232

25 Οι ανθρωπογενείς παρεμβάσεις στο περιβάλλον, με την κατασκευή και λειτουργία των αναπτυξιακών έργων προκαλούν αλλαγές στις περιβαλλοντικές συνθήκες. Έτσι, η κρίση κλιμακώνεται και οι αποφάσεις που θα πρέπει να ληφθούν αναφορικά με την υπερεκμετάλλευση της φύσης άρα με την υποβάθμιση του περιβάλλοντος είναι κρίσιμες. Άρα, η Εκτίμηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων (Environmental Impact Assessement - ΕΙΑ) αποτελεί τη συστηματική εξέταση των φυσικών, βιολογικών και κοινωνικό-οικονομικών συνεπειών που έχουν στο περιβάλλον οι ανθρώπινες δραστηριότητες και έργα. Οι μελέτες κατασκευής μεγάλων τεχνικών έργων, διαμορφώνονται με βάση την οικονομία, την ασφάλειά τους, σκοπούς που καλούνται αυτά να εκπληρώσουν, αλλά και πρόσφατα με τις περιβαλλοντικές μεταβολές που μπορεί να προκαλέσουν. Ιδιαίτερα σε χώρες αναπτυσσόμενες όπως η Ελλάδα, η πρόοδος είναι συνυφασμένη με την κατασκευή των μεγάλων τεχνικών έργων και η προστασία του περιβάλλοντος πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 233

26 Σήμερα, η κατασκευή των τεχνικών έργων οφείλει να εναρμονίζεται με τις περιβαλλοντικές ανάγκες και τις κοινωνικές ευαισθησίες. Η κοινωνική παρέμβαση οδηγεί στη διαμόρφωση οδηγιών, που λαμβάνουν υπόψη τους τον άνθρωπο, την πανίδα, τη χλωρίδα, το κλίμα, το έδαφος, το νερό, τον αέρα, το τοπίο, τα υλικά αγαθά και την πολιτιστική κληρονομιά και έχουν φέρει σε επικαιρότητα ένα παραγνωρισμένο μέχρι πρότινος παράγοντα: Την περιβαλλοντική ένταξη των τεχνικών έργων. 2. Περιβαλλοντική ένταξη Σαν περιβαλλοντική ένταξη ορίζεται: η προσαρμογή ενός τεχνικού έργου σε μια διαμορφωμένη πολιτική περιβάλλοντος, κατά τις φάσεις του σχεδιασμού, της μελέτης, της κατασκευής, αλλά και της λειτουργίας του. Με άλλα λόγια το κατά πόσο, ένα τεχνικό έργο καθ όλη τη διαδρομή της υλοποίησης και χρήσης του, είναι σχεδιασμένο έτσι που αποφεύγει να συνεργεί στην υποβάθμισή του περιβάλλοντος, με τη βοήθεια αρχών και κανόνων, η απουσία των οποίων είναι η άγραφη άδεια για καταστρατηγήσεις και υπερβολές. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 234

27 2.1. Φάση σχεδιασμού Εξετάζοντας τα τεχνικά έργα σήμερα, μπορούμε να διακρίνουμε τρεις βασικές ομάδες από πλευράς ανάγκης κατασκευής και ωφελιμότητας τους για το περιβάλλον. Α. 1ηομάδα Την πρώτη ομάδα αποτελούν τα έργα μεγάλης κοινωνικής σημασίας, που στοχεύουν άμεσα στη βελτίωση του περιβάλλοντος υπό την ευρύτερη έννοιά του, και κυρίως του περιβάλλοντος των μεγάλων αστικών κέντρων. Σαν παραδείγματα τέτοιων έργων θα μπορούσαν να αναφερθούν οι εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού λυμάτων μεγαλουπόλεων. Β. 2η ομάδα Την ομάδα αυτή αποτελούν έργα που αναφέρονται σε συγκοινωνιακές ή οικονομικές σκοπιμότητες αλλά συμβάλλουν ταυτόχρονα και στη βελτίωση του περιβάλλοντος. Παραδείγματα αποτελούν οι μητροπολιτικοί σιδηρόδρομοι Αθήνας, Θεσσαλονίκης, μεγάλοι οδικοί άξονες (Αττική οδός), ο Αγωγός Φυσικού Αερίου, κλπ. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 235

28 Γ. 3η ομάδα Η τρίτη ομάδα μεγάλων έργων, είναι εκείνα που είναι κατά τεκμήριο αναγκαία αλλά δεν βελτιώνουν το περιβάλλον. Αντίθετα, μπορεί υπό προϋποθέσεις να το βλάψουν. Παραδείγματα, η εκτροπή του Αχελώου, το αεροδρόμιο των Σπάτων, κλπ. Για κάποια από τα έργα της 2ης ομάδας και ειδικά για τα έργα της 3ης, θα μπορούσε να λεχθεί ότι η όποια περιβαλλοντική ωφελιμότητα μπορεί να είναι τοπική και η συνέπειες στο περιβάλλον από το έργο να μεταφερθούν αλλού. Για παράδειγμα το ΜΕΤΡΟ μπορεί να μεταφέρει τη ρύπανση στην περιφέρεια του χώρου ανάπτυξής του. Συνεπώς η περιβαλλοντική ωφελιμότητα των μεγάλων έργων, δεν θα έπρεπε να αφήνεται στην όποια κρίση αλλά να τεκμηριώνεται ποσοτικά, στα πλαίσια μιας σχετικής μελέτης σκοπιμότητας που οφείλει να συνοδεύει και να υποστηρίζει κάθε τεχνικό έργο. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 236

29 2.1α. Η φάση της μελέτης Τα περισσότερα από τα μεγάλα έργα που έγιναν μέχρι πρότινος, αποφασίστηκαν και σχεδιάστηκαν χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το περιβάλλον, δηλαδή χωρίς τη θέσπιση από την Πολιτεία κάποιων αναγκαίων επανορθωτικών όρων για την κατασκευή τους. Έτσι, παράγοντες όπως η χρονική πίεση ολοκλήρωσης απέτρεψαν τον πλήρη έλεγχο των περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε κάποια έργα. Οι μελέτες δηλαδή περιβαλλοντικών επιπτώσεων (ΜΠΕ) μπορεί να έγιναν ή να γίνονται σύμφωνα με τη θεσμική επιταγή, αλλά μετά το τέλος των άλλων μελετών ή σε χρόνους τέτοιους που οι μελέτες κατασκευής των έργων δεν προλαβαίνουν πλέον να συμμορφωθούν. Χαρακτηριστικά παραδείγματα: 1. Ο αγωγός φυσικού αερίου, για παράδειγμα, μελετήθηκε το Ο νόμος 1650 για την προστασία του περιβάλλοντος, ήταν ήδη από τριετίας σε ισχύ. Η αντίστοιχη ΜΠΕ του έργου εκπονήθηκε μόλις το Νοέμβριο του 1991, λίγο πριν αρχίσει η κατασκευή. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 237

30 Είναι φανερό ότι αυτά που θα μπορούσε να κάνει πια η μελέτη, ήταν: (α) πυροσβεστικού χαρακτήρα υποδείξεις για δευτερεύοντα στοιχεία του έργου, αφού η χωροθέτησή του είχε ήδη συντελεστεί και οι βασικές παράμετροί είχαν ήδη διαμορφωθεί και (β) Επικύρωση της απόφασης κατασκευής του έργου στη συγκεκριμένη θέση και με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, παρά το ότι ο αγωγός διασχίζει περιοχές υψηλής ευαισθησίας όπως η κοιλάδα των Τεμπών, η λίμνη Κερκίνη, το δέλτα του Αξιού, κλπ. 2. Η προμελέτη του Ευήνου, η δημοπράτησή του με το σύστημα μελέτη-κατασκευή και η ανάθεση του έργου, έγιναν χωρίς να υπάρχουν περιβαλλοντικοί όροι. Αυτοί εγκρίθηκαν τον Ιούλιο του 1992, όταν ήδη είχαν διανυθεί δύο μήνες από την εγκατάσταση του εργολάβου και την έναρξη της κατασκευής. 3. Επίσης σε πολλά άλλα έργα, όταν ανατέθηκαν οι μελέτες, υπήρξε βιασύνη για γρήγορη εκπόνηση υποβολή και αστραπιαία έγκριση περιβαλλοντικών όρων, λίγο πριν ολοκληρωθούν τα εκτελούμενα ήδη τελικά στάδια των μελετών κατασκευής, με τον κίνδυνο όποιας αλλαγής προέκυπτε από τις γεωλογικές γεωτεχνικές ιδιαιτερότητες του χώρου του έργου, π.χ. η ανάγκη αλλαγής χάραξης. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 238

31 2.1β. Η φάση της κατασκευής Όπως είναι γνωστό, οι περιπτώσεις τροποποίησης της μελέτης ενός έργου λίγο πριν ή κατά τη διάρκεια της κατασκευής, δεν είναι κάτι το ασυνήθιστο για τα ελληνικά δεδομένα. H ανάθεση έργων με το σύστημα μελέτη-κατασκευή, αφήνει ως μόνο ελεγκτή των αλλαγών που επιφέρονται, την επιβλέπουσα υπηρεσία. Αυτή η συνήθεια δεν είναι άγνωστη και για τα μεγάλα έργα: Για παράδειγμα η μελέτη του αγωγού φυσικού αερίου, αναμορφώθηκε πολλές φορές κατά την πρόοδο της κατασκευής του έργου. Δεν είναι απόλυτα γνωστή η έκταση των αλλαγών και μεταβολών σχετικά με τους περιβαλλοντικούς όρους του έργου. Έτσι η διαφύλαξη του περιβάλλοντος σε τέτοιες περιπτώσεις αφήνεται σε μεγάλο ποσοστό στην ευαισθησία και στις δυνατότητες των αναδόχων για την προστασία του. Αυτές οι περιπτώσεις θα πρέπει να αποφεύγονται, προκειμένου να αντιμετωπίζονται οι απαιτήσεις συμμόρφωσης και προσαρμογής των συγκεκριμένων έργων στο περιβάλλον. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 239

32 Α. Γραμμικά έργα (οδικοί άξονες σιδηροδρομικές γραμμές) 1. Εισαγωγικά στοιχεία Οι ΜΠΕ στα έργα αυτά πραγματεύονται τα προβλήματα που το εκάστοτε έργο αναμένεται να δημιουργήσει στην περιοχή ένταξής του. Αυτά προκύπτουν εξ αιτίας: (α) της κατάληψης χώρων για εργοταξιακή ή άλλη χρήση, (β) της διάθεσης των προϊόντων εκσκαφής που περισσεύουν ή δεν είναι κατάλληλα για χρήση και (γ) των χώρων δανειοδότησης για της ανάγκες της κατασκευής. Πρέπει λοιπόν να προσδιορίσουν τεχνικά και οικονομικά βιώσιμες λύσεις για την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεών τους. Αυτά τα προβλήματα είναι συνηθέστερα και οξύτερα στην Ελληνική ύπαιθρο και ιδιαίτερα σε περιπτώσεις γραμμικών έργων σε ορεινές περιοχές. Συνήθως μέχρι πρότινος, στο στάδιο της μελέτης του έργου δεν εκτιμάτο περιβαλλοντολογικά η σπουδαιότητα αντιμετώπισης των προβλημάτων αυτών και η λύση τους αφήνονταν να προκύψει αυθόρμητα στη διάρκεια της κατασκευής. Αυτή η λάθος επιλογή είχε σαν συνέπεια την εφαρμογή πρόχειρων λύσεων με απρόβλεπτα αποτελέσματα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 240

33 Εξετάζοντας τα τεχνικά χαρακτηριστικά ενός γραμμικού έργου, πάντα σε συνδυασμό με τις ιδιαιτερότητες της περιοχής, διαπιστώνεται ότι προκύπτουν δυσμενείς επιπτώσεις στο σύστημα «γη φυσικό περιβάλλον τοπική οικονομία και κοινωνία», αν δεν επιλυθούν αποτελεσματικά, προβλήματα όπως αυτά που αναφέρθηκαν. Αν για παράδειγμα η χάραξη είναι κατά το πλείστον ορεινή και χαρακτηρίζεται από υψηλά και επιμήκη ορύγματα και επιχώματα, αλλά και αριθμό διαδοχικών μεγάλων κατασκευών (σηράγγων, γεφυρών), αυτά απαιτούν, πολυάριθμες προσπελάσεις σε επιμέρους θέσεις του έργου. Απαιτούν ακόμη τη διαμόρφωση πολλών εργοταξιακών χώρων κατά μήκος της οδού, προκειμένου η ολοκλήρωση του έργου να γίνει σε εύλογο χρόνο. Άρα, μια έντονη διατάραξη της περιοχής είναι δεδομένη. Επιπρόσθετα, αν το ισοζύγιο γαιών του έργου εμφανίζεται πολύ πλεονασματικό, τότε απαιτούνται σημαντικής έκτασης χώροι για απόθεση των πλεονασμάτων του. Τέλος, αν η φύση των σχηματισμών που εκσκάπτονται δεν επιτρέπει να καλυφθούν όλες οι ανάγκες της κατασκευής σε υλικά, δημιουργείται η ανάγκη εντοπισμού δανειοθαλάμων στον ευρύτερο χώρο ένταξης του έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 241

34 Μπορεί ακόμα οι σχηματισμοί να είναι επιρρεπείς σε αστοχίες και να αποτελούν πηγές κινδύνων πρόσθετης διατάραξης του τοπίου. Οι λόγοι αυτοί, επιβάλλουν το σχεδιασμό συστήματος διαχείρισης της γης για τις ανάγκες ενός γραμμικού έργου, δηλαδή τον καθορισμό χώρων εγκατάστασης εργοταξίων κατά μήκος του έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 242

35 Οι χώροι δανειοληψίας και αποθεσιοθαλάμων πρέπει να διαμορφώνονται: σε θέσεις ευνοϊκές για την οικονομία του έργου, εξυπηρετικές ή τουλάχιστον μη βλαπτικές για τις παραγωγικές δραστηριότητες των κατοίκων της περιοχής, αποδεκτές από περιβαλλοντική άποψη ή ανατάξιμες ως προς την περιβαλλοντική βλάβη που ενδεχομένως επιφέρουν. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 243

36 2. Παράγοντες που επηρεάζονται από τα γραμμικά έργα Γενικά η ένταξη ενός οδικού έργου θα επηρεάσει το φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον, κυρίως στη διάρκεια της κατασκευής, αλλά και στη διάρκεια της λειτουργίας του. Έτσι πρέπει να διερευνώνται οι επιπτώσεις του έργου, σε κύριους τομείς του περιβάλλοντος όπως: στη μορφολογία και την αισθητική του τοπίου, στο έδαφος της περιοχής, στα επιφανειακά νερά, στον υδροφόρο ορίζοντα, στη χλωρίδα και πανίδα, στην ατμόσφαιρα, στο ακουστικό περιβάλλον, στα δίκτυα και τις χρήσεις της γης, στην οικονομία, στην παραγωγή, στην κοινωνία. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 244

37 3. Επιπτώσεις στην αισθητική του τοπίου Αυτές προέρχεται από: (α) την κατάληψη τμήματος της επιφάνειας από το ίδιο το έργο, (β) τη διατάραξη που θα προκαλέσουν οι εκσκαφές ή και οι επιχώσεις τεχνικών έργων, (γ) τη διαμόρφωση εργοταξιακών χώρων, αποθεσιοθαλάμων και δανειοθαλάμων. (δ) η διάνοιξη οδών προσπέλασης προς τους χώρους εργασίας και (ε) η δημιουργία οδικών παρακάμψεων για τη διατήρηση της κυκλοφορίας στη διάρκεια της κατασκευής. Περιβαλλοντική αστοχία από διάνοιξη οδού, σε τουριστική περιοχή. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 245

38 Η εκτεταμένη φθορά του εδάφους ανήκει στις διαρκείς και μη αναστρέψιμες συνέπειες. Με το δεδομένο αυτό, η σπουδαιότητα των ΜΠΕ έγκειται στο να περιορίσει την έκτασή των εδαφικών μεταβολών. Γενικά, οι επιπτώσεις στη μορφολογία του εδάφους στην αισθητική του τοπίου αλλά κυρίως είναι πιθανότατα οι σημαντικότεροι παράγοντες περιβαλλοντικής ένταξης για τα γραμμικά έργα. Οι ορεινές ιδιαίτερα περιοχές υπόκειται σε κινδύνους ανεπιθύμητων μεταβολών, αφού η διάνοιξη της οδού δημιουργεί πολλά υψηλά ορύγματα ή επιχώματα τοπικά και πλήθος από μεγάλα και μικρά τεχνικάέργαταοποία, εκτός των άλλων, απαιτούν την εγκατάσταση σημαντικού αριθμού εργοταξίων και τη διάνοιξη πολλών κατά θέσεις προσπελάσεων. Τα μεγάλα πλεονάσματα χωματισμών από τις εκσκαφές οδού και προσπελάσεων αλλά και πολλές φορές τα ελλείμματα υλικών οδοστρωσίας και αδρανών σκυροδέματος, απαιτούν επιλογή κοντινών θέσεων απόθεσης και δανειοδότησης αντίστοιχα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 246

39 Η διατήρηση της κυκλοφορίας κατά τη διάρκεια της κατασκευής, όπου η νέα οδός παραλληλίζεται με υφιστάμενη οδό, θα επιβάλει τη δημιουργία προσωρινών παρακάμψεων, που θα απαιτήσουν πρόσθετες σημαντικές εκσκαφές και επιχώσεις. Λόγω κακών και χωρίς μελέτη επιλογών, οι επιχωματώσεις επεκτείνουν την υποβάθμιση του τοπίου πολύ πέρα από την εγγύς του δρόμου περιοχή, καθώς τα υλικά που θα αποτεθούν χωρίς φροντίδα σε ευαίσθητα πρανή ή θα ολισθήσουν ή θα παρασυρθούν από νερά πλημμυρικών παροχών στο κατάντη υδρογραφικό δίκτυο και με τη μεταφορά τους θα προκαλέσουν καταστροφές στους οικιστικούς χώρους, τα τεχνικά έργα ή και τις καλλιέργειες, που θα συναντήσουν στο πέρασμά τους. Παράδειγμα οι πλημμύρες στον ορεινό όγκο της Ροδόπης. Καταστροφές στη Μύκη Ροδόπης από τη στερεοπαροχή υλικών εκσκαφών οδοποιίας λόγω πλημμυρών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 247

40 4. Επιπτώσεις από απόβλητα και απορρίμματα Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, ρύπανση προκαλείται από καύσιμα, λιπαντικά, αντιψυκτικά και υλικά συντήρησης των οχημάτων και των μηχανημάτων οδοποιίας, καθώς και τις τυχαίες ή ηθελημένες αποθέσεις χημικών προσθέτων σκυροδέματος, ασφάλτου, βερνικιών, συγκολλητικών μιγμάτων, κλπ. Πρόκειται για βραχυχρόνιες επιπτώσεις που είναι συγκεντρωμένες (χώροι εργοταξίων, με το μέγιστο των ρυπαντικών υλικών και δραστηριοτήτων) και έτσι μπορεί να προληφθούν ή και να περιοριστούν, με εξαίρεση τις περιπτώσεις ατυχημάτων. Κατά τη λειτουργία του έργου, τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα αποπλένουν το οδόστρωμα της οδού και μέσω των συστημάτων παροχέτευσης, οδηγούν τους συγκεντρωμένους ρύπους στο φυσικό αποδέκτη (έδαφος - υδροφόρο ορίζοντα). Προκύπτει έτσι άμεση επιβάρυνση του εδάφους και κατά συνέπεια του υδροφόρου με: ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 248

41 όλα τα υπολείμματα της κυκλοφορίας που επικάθονται στο οδόστρωμα (υλικά φθοράς οδοστρώματος, των ελαστικών και των φρένων, λιπαντικά, αιθάλη, πρόσθετα βενζίνης, κλπ.), τους εποχιακούς ρύπους (όπως χλωριόντα από το αλάτι), τα προϊόντα οδικών ατυχημάτων, τα οποία μολύνουν τη βλάστηση στα σημεία εκφόρτισης. Όλα αυτά μεταφέρονται σαν διαλύματα ή αιωρήματα στα επιφανειακά υδροφόρα, εν μέρει δε κατεισδύουν και στο υπόγειο νερό, αν υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες. Η έκταση των επιπτώσεων αυτών είναι βέβαια συνάρτηση και άλλων παραμέτρων που σχετίζονται με την πυκνότητα και ανθεκτικότητα της φυτοκάλυψης, τη διαβρωσιμότητα του εδάφους, κλπ. 5. Επιπτώσεις στα επιφανειακά νερά Η οδοποιία προβλέπει πάντα ένα σύνολο έργων (γέφυρες, οχετούς για την ομαλή ροή των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων, κλπ). Αν τα μέτρα αυτά ληφθούν κατά την κατασκευή, ώστε ν αποφευχθεί η απόφραξη ή εκτροπή ρεμάτων, μπορεί να αποτραπεί σχεδόν στο σύνολό της κάθε αρνητική επίδραση στο καθεστώς των επιφανειακών υδάτων. Η ολοκλήρωση δηλαδή των έργων αυτών νωρίς, θα αποτρέψει τις αρνητικές επιπτώσεις στη ροή των ρεμάτων κατά τη λειτουργία του έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 249

42 Βέβαια, τα όποια συστήματα αποχέτευσης του οδικού έργου θα επιφέρουν αύξηση του φορτίου στους τελικούς φυσικούς αποδέκτες (ρέματα) με τις πρόσθετες ποσότητες ομβρίων που θα συλλέγονται εκεί από το οδόστρωμα αλλά και από τα χωρίς βλάστηση τεχνητά πρανή. 6. Επιδράσεις στον υδροφόρο ορίζοντα Μια οδός στην επιφάνεια του εδάφους, ήλίγουψηλότεραήακόμακαι λίγο βαθύτερα από αυτήν (επιχώματα ορύγματα), δεν προσεγγίζει τον υδροφόρο. Συνεπώς δεν υπάρχουν ποσοτικές επιπτώσεις σε αυτόν. Αντίθετα, η ποιότητα του υπόγειου νερού επηρεάζεται σε πολλές περιπτώσεις, ανάλογα με το είδος και την υδροπερατότητα των σχηματισμών που δομούν την περιοχή. Για παράδειγμα, πολύ χαμηλή υδροπερατότητα των σχηματισμών αποτελεί ισχυρό ανασχετικό παράγοντα στην κατείσδυση επιφανειακών νερών, που ενδεχομένως μεταφέρουν ρυπαντικό φορτίο. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 250

43 7. Επιπτώσεις στην χλωρίδα και πανίδα Στοορεινότμήματηςχώραςη χάραξη των γραμμικών έργων επηρεάζει περιοχές με ποικιλία χλωρίδας και πανίδας, όπως για παράδειγμα παρόχθια είδη, γεωργική γη, βοσκότοπους, δασικές ζώνες, κλπ. Σημαντικά συνεπώς είναι : η γενική κατανομή των χρήσεων γης στην ζώνη επιρροής του έργου, τα ποσοστά συμμετοχής των χρήσεων αυτών στην ίδια ζώνη. Επιπρόσθετα, εκτός της μόνιμης βλάβης στη χλωρίδα κατά τη φάση της διάνοιξης, η εν συνεχεία λειτουργία του οδικού έργου δημιουργεί δυνητικά κινδύνους κυρίως πυρκαγιάς, τόσο από αμέλεια και απρόσεκτη συμπεριφορά όσο και από οδικά ατυχήματα. Αναφορικά με την πανίδα της περιοχής, τα οικοσυστήματα θα επηρεαστούν από το έργο στο μέτρο τουλάχιστον της βλάβης που θα υποστεί η χλωρίδα που την φιλοξενεί. Πέρα από τη γενική αυτή διαπίστωση, πρέπει να επισημανθεί ότι ο ζωικός παράγοντας είναι ευαίσθητος και σε επιδράσεις αδιάφορες για τη χλωρίδα, όπως: (α) ο θόρυβος και τα φώτα των οχημάτων, (β) ο φωτισμός τμημάτων της οδού, αλλά και (γ) η απλή παρουσία του ανθρώπου στην περιοχή. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 251

44 Επιπρόσθετα ένας από τους πιο βλαπτικούς για τις συνθήκες διαβίωσης της πανίδας παράγοντες, είναι ηπαρεμβολήτουοδικού έργου στις ζώνες διακίνησης των ζώων. Έτσι πολλές φορές επιβάλλεται η υπογειοποίηση του έργου για τέτοιους λόγους. 8. Επιπτώσεις στην ατμόσφαιρα Οι εργασίες κατά τη διάρκεια της κατασκευής του έργου αναπόφευκτα θα δημιουργήσουν εκπομπές ρύπων στον περιβάλλοντα χώρο από τη λειτουργία των πετρελαιοκινητήρων του χωματουργικού και άλλου εξοπλισμού κατασκευής, όπως: μονοξείδιο του άνθρακα, οξείδια του αζώτου διοξείδιο του θείου, κλπ. Σημαντική ακόμα είναι η ρύπανση από τα αιωρούμενα σωματίδια σκόνης που παράγονται από τις εξατμίσεις των οχημάτων - μηχανημάτων, την αναμόχλευση του εδάφους κατά τις χωματουργικές εργασίες (εκσκαφές, επιχώσεις, κίνηση μηχανικού εξοπλισμού, κλπ.), τις διαφυγές κατά τις μεταφορές υλικών και την κίνηση οχημάτων σε χωματόδρομους. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 252

45 Τα μεγαλύτερα κλάσματα σκόνης προκαλούν γενική όχληση, τα κλάσματα όμως κάτω των 10 μικρών επειδή παραμένουν αιωρούμενα και εφ όσον η συγκέντρωσή τους ξεπεράσει τα 250 μg/m 3 για 3 ημέρες, μπορεί να δημιουργήσουν πνευμονικά προβλήματα κατά την εισπνοή. Ειδικότερα η σκόνη μπορεί να προέλθει από τις εξής πηγές: κίνηση μηχανημάτων, κίνηση φορτηγών μεταφοράς υλικών, κινήσεις οχημάτων μεταφοράς προσωπικού, παρασυρόμενη σκόνη από τις εδαφικές αναμοχλεύσεις και διαμορφώσεις, Η ποσότητα σκόνης που παρασύρεται από τον άνεμο κατά τη διάρκεια χωματουργικών εργασιών είναι συνάρτηση: της απογυμνούμενης επιφάνειας εδάφους, του είδους και της έντασης των χωματουργικών εργασιών, της υγρασίας του εδάφους, της σύνθεσης του εδάφους, ιδιαίτερα δε της περιεκτικότητάς του σε ιλύ, της κίνησης οχημάτων σε χωματόδρομο, ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 253

46 Κατά τη φάση της λειτουργίας των οδικών έργων, η ποιότητα της ατμόσφαιρας στη γύρω περιοχή επιβαρύνεται από τους αέριους ρύπους που εκλύονται (λειτουργία μηχανών εσωτερικής καύσης οχημάτων) καιοιοποίοικυρίωςείναι: (α) Για βενζινοκινητήρες Το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), Tο μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και οι πτητικοί υδρογονάνθρακες (VOC) που παράγονται από την ατελή καύση της βενζίνης, Τα οξείδια του αζώτου (ΝΟ X )(σε υψηλές θερμοκρασίες), Ο μόλυβδος(pb), από την κοινή (μολυβδούχο) βενζίνη. (β) Για πετρελαιοκινητήρες Το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), Tο μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και οι πτητικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (VOC), σε μικρότερες αναλογίες παρότι στους βενζινοκινητήρες Τα οξείδια του αζώτου (ΝΟ X ), (σε μικρότερα ποσοστά) Το διοξείδιο του θείου (SO 2 ), Τα στερεά σωματίδια (TSP) π.χ. αιθάλη, κλπ. Η ποιοτική επιβάρυνση της ατμόσφαιρας είναι μία από τις κύριες περιβαλλοντικές επιπτώσεις ενός οδικού έργου, ιδιαίτερα σε ήδη βεβαρημένες από ρύπους αστικές περιοχές. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 254

47 9. Ακουστικές Επιπτώσεις Ακουστική ρύπανση προκύπτει τόσο κατά τη διάρκεια της κατασκευής (λειτουργία του μηχανικού εξοπλισμού και κυκλοφορία οχημάτων), όσο και κατά τη διάρκεια της λειτουργίας της (αύξηση π.χ. της ταχύτητας κυκλοφορίας). Στην φάση της κατασκευής ο χώρος του εργοταξίου προκαλεί αυξημένη ηχορύπανση και στην περίπτωση ενός γραμμικού έργου, εργοτάξιο πρέπει να θεωρηθεί ολόκληρη η έκταση της προς κατασκευή οδού, αφού όλες οι δραστηριότητες μετατίθενται σε όλο του μήκους της. Ο βασικός μηχανικός εξοπλισμός (εκσκαφείς, φορτωτές, προωθητήρες, ισοπεδωτήρες, οδοστρωτήρες, δονητές, βαρέα φορτηγά, μηχανήματα κατασκευής ασφάλτου και σκυροδέματος, γερανούς, κλπ.) που χρησιμοποιείται επιβαρύνει το ακουστικό περιβάλλον. Στη φάση της λειτουργίας εξ άλλου, οι κύριοι παράγοντες που προσδιορίζουν τον κυκλοφοριακό θόρυβο είναι: (α) η μέση ταχύτητα κυκλοφορίας, (β) η μεταβολή των κλίσεων της οδού, (γ) η διαχρονική αύξηση των φόρτων. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 255

48 10. Επιπτώσεις στα δίκτυα και τις χρήσεις γης Το υφιστάμενο οδικό δίκτυο κατά τη φάση κατασκευής στην περιοχή του νέου γραμμικού έργου, θα οχληθεί πρόσκαιρα εξαιτίας των παρακάμψεων και θα επιβαρυνθεί με την κίνηση των βαρέων οχημάτων μεταφοράς προϊόντων εκσκαφής και υλικών κατασκευής. Ακόμα, τα έργα αυτά μπορεί να επηρεάσουν και τα δίκτυα ηλεκτροδότησης, ύδρευσης αποχέτευσης, τηλεπικοινωνιών, κλπ, αν είναι κοντά στη νέα χάραξη. Κατά τη φάση λειτουργίας του έργου θα υπάρξει σημαντική αύξηση κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος, λόγω των απαιτήσεων ισχύος που δημιουργούν οι εγκαταστάσεις των σηράγγων και ο φωτισμός της οδού. Από πλευράς χρήσης γης, οι οικιστικές, οι δασικές και γεωργικές χρήσεις, οι βοσκότοποι θα επηρεαστούν είτε θετικά είτε αρνητικά. Για παράδειγμα, θα αποκτήσουν ευκολότερη και ταχύτερη πρόσβαση μέσω της οδού, αλλά θα υποστούν και μια απομείωση της επιφάνειας δράσης τους. Τέλος, αναμένεται να αναπτυχθούν ή να μεταφερθούν κατά μήκος της οδού νέες χρήσεις, όπως πρατήρια καυσίμων, εστιατόρια, εμπορικές και τουριστικές δραστηριότητες, κλπ. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 256

49 11. Επιπτώσεις στην οικονομία και παραγωγή Κατά τη φάση της κατασκευής του, το γραμμικό έργο δρα θετικά στις οικονομικές παραμέτρους του τόπου: δημιουργώντας ευκαιρίες απασχόλησης, ενισχύοντας τοπικές εμπορικές δραστηριότητες, εξοικειώνοντας τους κατοίκους με την τεχνολογία, και εφοδιάζοντάς τους με νέες δεξιότητες, διεγείροντας επαγγελματικά ενδιαφέροντα. Kατά τη φάση της προχωρημένης λειτουργίας του, το οδικό έργο λόγω των διαγραφόμενων μεταβολών στις χρήσεις γης, επηρεάζει τις παραγωγικές δραστηριότητες, την οικονομία της περιοχής, αλλά και τον τομέα του τουρισμού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 257