Εισαγωγή. Μέτρα στήριξης σηράγγων Κεφάλαιο 0 Εισαγωγή ΑΙ Σοφιανός 2016 Σχολή ΜΜΜ/ΕΜΠ

Transcript

1 Εισαγωγή Ως κλάδος της μηχανικής, η μηχανική των υπογείων ανοιγμάτων και των μέτρων στήριξής τους δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί έξω από τις γενικές βασικές αρχές της επιστήμης της μηχανικής. Γενικά Η δυνατότητα διάνοιξης υπογείων ανοιγμάτων σήμερα, τόσον όσον αφορά το μέγεθος όσον και τις συνθήκες, θα φάνταζε ασύλληπτη πριν από 60 χρόνια. Τούτο κατέστη δυνατό χάρη στην απόκτηση καλύτερης αντίληψης της μηχανικής συμπεριφοράς των πετρωμάτων, αλλά και χάρη στις τεχνικές σταθεροποίησης που αναπτύχθηκαν. Εν τούτοις, οι καταπτώσεις εξακολουθούν να παραμένουν βασικό αίτιο απώλειας ζωής και χρόνου εργασίας λόγω τραυματισμών στα μεταλλεία, κάτι που δηλώνει ότι εξακολουθεί να είναι μακρύς ακόμη ο δρόμος προς την αποφυγή τους. Τα υπόγεια έργα διακρίνονται σε μεταλλευτικά και σε τεχνικά. Τα Ορυχεία είναι προσωρινά έργα που κατασκευάζονται από μόνιμα συνεργεία, και το παραγόμενο προϊόν είναι το σκαπτόμενο υλικό. Αντίθετα, τα Τεχνικά έργα είναι μόνιμα έργα που κατασκευάζονται από προσωρινά συνεργεία, και το παραγόμενο προϊόν είναι ο υπόγειος χώρος. Η μελέτη τους επομένως διαφοροποιείται, λαμβάνοντας υπόψη τις παραπάνω ιδιαιτερότητες. Στα υπόγεια ορυχεία τέσσερις είναι οι στόχοι των μέτρων σταθεροποίησης, ήτοι: η εξασφάλιση της γενικής ευστάθειας του ευρύτερου ορυχείου, η προστασία των κυρίων ανοιγμάτων εξυπηρέτησης, η ασφαλής πρόσβαση και λειτουργία των θέσεων παραγωγής, και η διατήρηση της δυνατότητας εκμετάλλευσης των μη εισέτι εξορυχθέντων αποθεμάτων του κοιτάσματος. Αντίθετα, στα τεχνικά έργα οι στόχοι διακρίνονται χρονικά, ήτοι στη φάση διάνοιξης και στη φάση λειτουργίας. Η στήριξη και η ενίσχυση των πετρωμάτων είναι βασικά αλλά όχι τα μόνα μέτρα σταθεροποίησης των υπογείων ανοιγμάτων. Η επίτευξη των παραπάνω στόχων μπορεί να υποβοηθηθεί με κατάλληλη επιλογή, του μεγέθους, του σχήματος και της διεύθυνσης της εκσκαφής, της αλληλουχίας των φάσεων εξόρυξης, και της εφαρμοζόμενης μεθόδου εξόρυξης. Παλαιότερα, ο τρόπος δράσης της στήριξης ενός υπόγειου ανοίγματος θεωρείτο απλουστευτικά ως η υποστήριξη του υπερκείμενου χαλαρωμένου πετρώματος έναντι των δυνάμεων της βαρύτητας. Η επίτευξη του σκοπού αυτού επιτυγχάνονταν αρχικά με ξύλινους ορθοστάτες, και αργότερα με μεταλλικούς ορθοστάτες ή φορείς από σκυρόδεμα. Η διαστασιολόγησή της επιδίωκε στην εξασφάλιση της ανάληψης των υπερκείμενων φορτίων ή εφόσον απαιτείτο και των φορτίων λόγω διόγκωσης. Γι αυτό ονομάσθηκε και υποστήριξη. Η θεώρηση της διάδρασης πετρώματος-υποστήριξης αναπτύχθηκε το 1960, που παρουσιάσθηκε με τη μορφή των χαρακτηριστικών καμπύλων του πετρώματος. Βασικό στοιχείο της σύλληψης είναι η δυνατότητα χρησιμοποίησης της παραμένουσας αντοχής του πετρώματος, μετά τη διαρροή του, επί ωφελεία της οικονομικής εκτέλεσης του έργου. Δεδομένου ότι η παραμένουσα αντοχή του πετρώματος δεν είναι σταθερή, αλλά αυξάνει με τον πλευρικό περιορισμό, η υποστήριξη θα είχε βασικότερο σκοπό τώρα τη δημιουργία συνθηκών περιορισμού και μικρότερο αυτόν της ανάληψης των κλασσικών φορτίων υποστήριξης από αυτήν. Τον περιορισμό του πετρώματος επιτυγχάνουν πολύ αποτελεσματικά η επένδυση των παρειών του υπόγειου ανοίγματος με σκυρόδεμα και η ήλωση του πετρώματος, τεχνικές που αναπτύχθηκαν μέσα στον 20 αιώνα. Την χρησιμοποίηση της μετά την διαρροή αντοχής του εδάφους εκμεταλλεύονταν στα μεταλλεία, χωρίς σημαντικό θεωρητικό υπόβαθρο, ήδη από τότε που εφαρμοζότανε η υποχωρούσα υποστήριξη. Οι νέες αντιλήψεις σε συνδυασμό με την επινόηση νέων ή βελτιωμένων συστημάτων στήριξης, καθώς και εξοπλισμού τοποθέτησης, έδωσαν τη δυνατότητα διάνοιξης των σύγχρονων υπόγειων έργων. Μέτρα στήριξης σηράγγων Κεφάλαιο 0 Εισαγωγή ΑΙ Σοφιανός 2016 Σχολή ΜΜΜ/ΕΜΠ

2 Ορολογία Η τεχνολογία των μέτρων υποστήριξης, όπως όλες οι τεχνολογίες, απαιτεί τη χρήση ειδικών όρων. Κάθε τέτοιος όρος δεν είναι παρά ένα καινούργιο σύμβολο, μία λέξη ή φράση η οποία έχει περιορισμένο ή αποκλειστικά δικό της περιεχόμενο (Τάσιος, 1977). Εν τούτοις, η ονοματολογία που χρησιμοποιείται για τα μέτρα αυτά, για ιστορικούς ή πρακτικούς λόγους, δεν είναι πάντα ενιαία και συχνά δεν ανταποκρίνεται στον τρόπο λειτουργίας τους. Έτσι, είναι δυνατόν να διαφέρει και να δημιουργεί σύγχυση ανάλογα με το χρήστη, όπως π.χ. μεταξύ του κύριου του έργου, του μελετητή και της κατασκευάστριας εταιρίας. Εμείς οι τεχνικοί, βέβαια, δεν είμαστε ειδικοί στην ανάλυση και στη δημιουργία λέξεων. Όμως, και οι ειδικοί αυτοί δε γνωρίζουν τις έννοιες που αντιμετωπίζουμε. Καταλήγει λοιπόν την ευθύνη για τη συντήρηση, για τον τροχισμό, για τις επισκευές κλπ, να την έχουμε όλοι. Κι έτσι νομιμοποιείται κι ενός μηχανικού ο γλωσσικός προβληματισμός (Τάσιος, 1977). Υποστήριξη Τα μέτρα που λαμβάνονται για την ασφαλή διέλευση μέσα από ένα υπόγειο άνοιγμα αλλά και για τη διατήρηση του σχήματός του ονομάζονται στη βιβλιογραφία με τον όρο υποστήριξη (π.χ. Οικονομόπουλος, 1989). Παρόμοιος είναι και ο όρος support που χρησιμοποιείται στην αντίστοιχη αγγλοσαξονική βιβλιογραφία (π.χ. Hoek et al., 1995). Ο όρος αυτός έχει ως πρώτο συνθετικό το λήμμα υπό (λατ. sub), το οποίο υποδηλώνει ακριβολογώντας την υποκάτωθεν στήριξη της οροφής (Δημητράκος, 1964), προκειμένου να προστατευθούν οι εργαζόμενοι από καταπτώσεις ασταθών βραχωδών όγκων λόγω βαρύτητας. Αυτός πράγματι ήταν ιστορικά ο σκοπός της υποστήριξης όταν διανοίγονταν υπόγεια ανοίγματα έως και τον προηγούμενο αιώνα. Οι σύγχρονες τεχνικές σταθεροποίησης των πετρωμάτων προσπαθούν να μεταφέρουν όσο το δυνατόν περισσότερο φορτίο μέσα από το πέτρωμα. Για το λόγο αυτό δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στη διατήρηση της αντοχής του πετρώματος και στην τριαξονικότητα της θλιπτικής του κατάστασης. Ο κίνδυνος αστοχίας της κατασκευής στις σύγχρονες διανοίξεις δε βρίσκεται πλέον μόνο στις καταπτώσεις της οροφής, αλλά και στην εισβολή του μετώπου, στις συγκλίσεις των πλευρών και στην ανύψωση του δαπέδου. Δεν μπορεί, επομένως, να χρησιμοποιείται πλέον κυριολεκτικά ο πολύ περιορισμένος λεκτικά όρος υποστήριξη. Ο όρος αντιστήριξη (πρβ. τοίχοι αντιστήριξης) υποδηλώνει τη στήριξη εξ αντιθέτου (Δημητράκος, 1964). Ο όρος είναι ευρύτερος και περιλαμβάνει φορείς που αναλαμβάνουν και οριζόντια φορτία ή ωθήσεις πυθμένα. Παρ όλα αυτά ο όρος δεν περιλαμβάνει τον οπλισμό του πετρώματος ή τα μέτρα που βελτιώνουν την ποιότητά του ούτε υποδηλώνει το σκοπό των μέτρων. Αυτός είναι η σταθεροποίηση του πετρώματος με την καθοδήγηση της ανακατανομής των τάσεων μέσα στο πέτρωμα και με την αύξηση της δυνατότητάς του να αναλαμβάνει φορτίο. Ο Stillborg (1986) τα συνδυασμένα μέτρα αντιστήριξης (support) και οπλισμού (reinforcement) του πετρώματος τα ονομάζει μέτρα σταθεροποίησης. Οι όροι έλεγχος των πετρωμάτων (ground control) ή των στρωμάτων (strata control) -όρος που χρησιμοποιείται στα ανθρακωρυχεία- αποδίδουν το σκοπό των μέτρων κατά τον καλύτερο τρόπο. Τα μέτρα σταθεροποίησης συχνά διακρίνονται σε προσωρινά (temporary) και σε μόνιμα (permanent). Οι όροι αυτοί έχουν μάλλον ιστορική αξία. Προσωρινή ονομαζόταν η ξύλινη υποστήριξη επειδή αφαιρούνταν κατά την τοποθέτηση της μόνιμης η οποία συνήθως αποτελούνταν από αψιδολίθους. Σήμερα, προσωρινή λειτουργία θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί ότι έχουν οι χωρίς αντιδιαβρωτική προστασία ήλοι. Οικονομικοί λόγοι και σύγχρονες δυνατότητες επιβάλλουν όλο και περισσότερο τη μόνιμη λειτουργία του συνόλου όλων των μέτρων. Σήμερα, η σημαντικότερη διάκριση είναι μεταξύ αρχικών (primary) και τελικών (secondary) μέτρων. Στα αρχικά μέτρα συχνά συμπεριλαμβάνεται η εξωτερική επένδυση από εκτοξευόμενο σκυρόδεμα, ενώ στα τελικά μέτρα η εσωτερική επένδυση από έγχυτο σκυρόδεμα. Στο διάγραμμα στο Σχήμα 1 δίνονται σε σειρά, υπερσυνόλου-υποσυνόλου, κάποια επιλεγμένα μέτρα, φορείς και υλικά σταθεροποίησης του πετρώματος. Τέλος, κατά την ανάλυση της διάδρασης των μέτρων σταθεροποίησης του πετρώματος είναι απαραίτητη η γνώση του βαθμού δυσκολίας του στην παραμόρφωση. Αυτός δεν μπορεί να ονομάζεται δυσκαμψία ή ακαμψία, καθόσον δεν πρόκειται για καμπτική παραμόρφωση. Ο όρος δυστροπία (Γκαζέτας, 1988), παράγωγο του τροπή (Μυλωνάς, 1986), είναι μία επιτυχημένη νεολεξία (Κολαΐτης, 1976) η οποία ήδη χρησιμοποιείται ως γενικότερος όρος που περιλαμβάνει και τη δυσκαμψία. Αντί αυτού, επιτυχημένος όρος είναι και η στιβαρότητα (Παπαντωνόπουλος Κ. - stiffness). Τα μέτρα στήριξης αναλαμβάνουν φορτία. Τα φορτία αυτά τα διακρίνουμε σε λειτουργίας, διαρροής και θραύσης. Ο έλεγχος της επάρκειας αφορά τη μελέτη έναντι λειτουργικών και ύστατων (συνηθίζεται να λέγεται «αστοχίας») οριακών καταστάσεων.

3 τόξο, στύλος, ανάστροφο τόξο, κλπ. χαλύβδινο πλαίσιο εσωτερική (τελική), εξωτερική (αρχική) επένδυση από σκυρόδεμα αντιστήριξη έλεγχος ή σταθεροποίηση των στρωμάτων ή ορθοστάτες, υποστήριξη πετρωμάτων υδραυλική υποστήριξη αγκύρια κοχλίες, ήλοι οπλισμός τένοντες, κλπ. ενέσεις τσιμέντου, ρητίνης, κλπ. ενέσεις σταθεροποίησης ψύξη βελτίωση Σχήμα 1. Κάποια υποσύνολα των μέτρων σταθεροποίησης των πετρωμάτων. Τα μέτρα στήριξης τα διακρίνουμε σε μονοδιάστατα, διδιάστατα και τριδιάστατα. Μονοδιάστατα στοιχεία Εσωτερική στήριξη Το πέτρωμα γύρω από το άνοιγμά του δεν έχει συνήθως τη δυνατότητα να παραλαμβάνει σημαντικές εφελκυστικές ή διατμητικές δυνάμεις. Η αδυναμία αυτή, όπως και στο σκυρόδεμα, αντιμετωπίζεται με τη χρήση διαμηκών ράβδων, χαλύβδινων τις περισσότερες φορές, που αναλαμβάνουν τις πιο πάνω δυνάμεις. Η ορολογία για τα στοιχεία αυτά δεν είναι πάντα ενιαία και σαφής, χρησιμοποιούνται δε συχνά εναλλακτικά οι όροι κοχλίας (Οικονομόπουλος, 1989), μπουλόνι (Παπασπύρου, 1985), βλήτρο, ήλος, καρφί, αγκύριο (Anon, 1990), κ.α. χωρίς να είναι πάντα σαφής η διάκριση της λειτουργίας τους. Στην αγγλοσαξονική βιβλιογραφία χρησιμοποιείται ο γενικός όρος rockbolt (π.χ. Stillborg, 1986, 1996), από τον οποίο προέρχονται και οι όροι κοχλίας και μπουλόνι (boulon). Οι ράβδοι αυτές διακρίνονται ανάλογα με τον τρόπο μεταβίβασης του φορτίου τους σε εκείνες που διαβιβάζουν φορτίο από ή προς το πέτρωμα καθ όλο το μήκος τους και σε εκείνες που διαβιβάζουν φορτίο μόνο από τα άκρα τους. Οι πρώτες δύνανται να είναι τανυμένες ή μη, οπότε ονομάζονται ενεργητικές ή παθητικές αντίστοιχα. Οι δεύτερες συνήθως είναι τανυμένες. Σχήμα 2. Ήλοι μέσα στο πέτρωμα. α. Ήλος DSI συγκολλημένος σε όλο το μήκος του με ρητίνη. β. Ήλος Swellex πακτωμένος σε όλο το μήκος του. γ. Ήλος rsta τύπου διαστελλομένου άκρου.

4 Στις μη τανυμένες ράβδους ολόσωμης πάκτωσης (ή κατανεμημένης αγκύρωσης, Οικονομόπουλος, 1989) (Σχήμα 2α) συμπεριλαμβάνονται οι ράβδοι με ολόσωμη συγκόλληση, οι τύπου perfo, τριβής, διόγκωσης, κλπ. Για τις ράβδους αυτές αρμόζουν καλύτερα οι όροι ήλος, βλήτρο και καρφί. Στην αγγλόφωνη βιβλιογραφία χρησιμοποιείται γι αυτές σήμερα ο όρος dowel (βλήτρο, π.χ. Hoek et al., 1995). Ο όρος βλήτρο (ρήμα βλητρώ = συναρμόζω, Δημητράκος, 1964) στο οπλισμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιείται με την έννοια γραμμικού στοιχείου (πείρου) που ανθίσταται στη διάτμησή (ψαλιδισμό) του (πρβ. τη δράση βλήτρου, dowel action). Ο ήλος διόγκωσης που φαίνεται στο Σχήμα 2β έχει οπωσδήποτε σχετικά μειωμένη ικανότητα ανάληψης ψαλιδισμού σε σχέση με την εφελκυστική του ικανότητα και ο όρος βλήτρο δεν την εκφράζει. Αντίθετα, ο ήλος (καρφί) είναι γραμμικό στοιχείο που δυνάμεθα να θεωρήσουμε ότι αντιδρά τόσο σε διατμητικές, όσο και σε εφελκυστικές δυνάμεις. Οι Hoek & Brown (1980, p.281) ορθά θεωρούν ότι τα στοιχεία αυτά σκοπό έχουν τη συρραφή του πετρώματος. Στα παραδείγματα μάλιστα διάδρασης πετρώματος - υποστήριξης τα λαμβάνουν έμμεσα μόνο υπόψη με την αύξηση της τιμής των παραμέτρων μηχανικής αντοχής του πετρώματος. Στις τανυμένες ράβδους (Σχήμα 2γ) το ένα άκρο αγκυρώνεται (σημειακή αγκύρωση, Οικονομόπουλος, 1989 ή σημειακή στήριξη, Παπασπύρου, 1985). Στις ράβδους αυτές συμπεριλαμβάνονται οι ράβδοι διαστελλομένου άκρου ή με εγκοπή και σφήνα ή ράβδοι συγκολλούμενες στο άκρο τους με ρητίνη, κλπ. Γι αυτές αρμόζουν οι όροι κοχλίας, μπουλόνι και αγκύριο (υποκοριστικό της άγκυρας, Δημητράκος, 1964). Στην αγγλική βιβλιογραφία χρησιμοποιείται ο όρος rockbolt (κοχλίας) περιοριστικά πια για τα διαμήκη αυτά στοιχεία μόνο (π.χ. Hoek et al., 1995). Ο όρος οφείλεται στην ομοιότητά τους με τους συνήθεις συνδετικούς κοχλίες οι οποίοι αποτελούνται από στέλεχος και περικόχλιο. Με την αγκύρωση του άκρου του κοχλία στο βάθος του διατρήματος και την περιστροφή του περικοχλίου πάνω στην πλάκα στήριξης στο πέτρωμα προκαλείται τάνυση του στελέχους του κοχλία. Κατ αυτόν τον τρόπο επιβάλλεται η συμπίεση των παρειών των ασυνεχειών του πετρώματος με αποτέλεσμα την εξ αρχής συνεχή του συμπεριφορά. Επίσης, τυχόν επισφαλείς σφήνες της οροφής αγκυρούνται σε ισχυρότερα πετρώματα που βρίσκονται πίσω από την παρειά της στοάς και αναρτώνται από αυτά. Οι ράβδοι ολόσωμης πάκτωσης, τανυμένες ή μη, δημιουργούν μαζί με το πέτρωμα ένα σύνθετο υλικό στο οποίο παραμορφώνονται από κοινού. Δυνάμεθα, επομένως, να τις θεωρήσουμε ως οπλισμό ή ενίσχυση (reinforcement, Brady & Brown, 1985) του πετρώματος (πρβ. οπλισμένο σκυρόδεμα, οπλισμένη γη, κλπ.). Για τους ήλους σημειακής πάκτωσης που οι μετακινήσεις τους είναι κοινές με το πέτρωμα μόνο στα άκρα τους, ο όρος οπλισμός (reinforcement) του πετρώματος είναι λιγότερο κατάλληλος. Οι όροι προόπλιση, προενίσχυση, προϋποστήριξη υποδηλώνουν τη δράση των μέτρων πριν ακόμη πραγματοποιηθεί η εκσκαφή στο χώρο δράσης τους. Τα ολόσωμης πάκτωσης συρματόσχοινα και καλώδια είναι και αυτά γραμμικά στοιχεία που παραμορφώνονται μαζί με το πέτρωμα, και επομένως αποτελούν οπλισμό του πετρώματος. Αυτός ο όρος, όπως και για τους ήλους σημειακής πάκτωσης, είναι λιγότερο κατάλληλος για τους τένοντες με ελεύθερο και πακτωμένο τμήμα εντός του πετρώματος. Διδιάστατα στοιχεία Χαλύβδινα πλαίσια Τα πλαίσια, γενικά, είναι σκελετοί που περιβάλλουν και συγκρατούν κάποιο αντικείμενο προς στερέωση (Δημητράκος, 1964), αναλαμβάνοντας φορτία εντός του επιπέδου τους. Στα υπόγεια έργα αυτά κατασκευάζονται από χάλυβα, αναφέρονται δε στην αγγλική βιβλιογραφία με τον όρο sets. Το χαλύβδινο τόξο (rib - Proctor & White, 1968) είναι πάντα καμπύλος φορέας και μπορεί να αποτελεί τμήμα πλαισίου. Συνήθως, τοποθετείται για τη στήριξη του θόλου της στοάς. Εφόσον η οροφή της στοάς είναι επίπεδη, τότε ο φορέας που είναι σε επαφή μ αυτή και τη στηρίζει ονομάζεται (ευθύγραμμη) δοκός (beam). Ο στύλος (post) είναι ευθύγραμμος και κατακόρυφος συνήθως φορέας, αποτελεί δε συνήθως τμήμα πλαισίου (Σχήμα 3). Εφόσον απαιτείται το κλείσιμο της διατομής της σήραγγας, το δάπεδο παίρνει ελαφρά ή ισχυρότερα ανεστραμμένη καμπύλη μορφή. Η ανάστροφη αντηρίδα (invert strut) ή το ανάστροφο χαλύβδινο τόξο είναι ο καμπύλος φορέας που αποτελεί εκείνο το τμήμα του πλαισίου που βρίσκεται σε επαφή με το καμπύλο δάπεδο (Σχήμα 3). Σκοπός της είναι η παρεμπόδιση της σύγκλισης των παρειών και της ανύψωσης του δαπέδου. Εκτός αυτού όμως συντελεί και στην καλύτερη θεμελίωση του στύλου.

5 Σχήμα 3. Χαλύβδινο πλαίσιο στην περιοχή του ανάστροφου τόξου. Τριδιάστατη στήριξη Επένδυση από σκυρόδεμα Η επένδυση από εκτοξευόμενο σκυρόδεμα δεν χρειάζεται καλούπι και ως εκ τούτου δύναται να τοποθετείται άμεσα και να αναλαμβάνει φορτία. Ως φορέας είναι κέλυφος κα επομένως δύναται να μεταφέρει φορτία και προς τις τρεις διαστάσεις. Η δυνατότητα αυτή χρησιμοποιείται ιδιαίτερα κατά την ώθηση των μηχανών διάτρησης των σηράγγων (TBM), οι οποίες ωθούνται, επί των ήδη τοποθετημένων προκατασκευασμένων τόξων, σε διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο της διατομής της σήραγγας. NATM - NÖT Η διατύπωση κατασκευή και υποστήριξη με τη νέα αυστριακή μέθοδο χρησιμοποιείται στη διεθνή αρθρογραφία για μία πληθώρα μεθόδων διάνοιξης σηράγγων, που περιλαμβάνουν ποικίλες τεχνικές. Συγκεκριμένες μάλιστα δημοπρατήσεις έργων απαιτούν την κατασκευή των σηράγγων με τη μέθοδο αυτή. Ο επίσημος ορισμός της N.A.T.M. (Anon., 1980) έχει ως εξής : Η Νέα Αυστριακή Μέθοδος Διάνοιξης Σηράγγων βασίζεται στη θεώρηση ότι το πέτρωμα που περιβάλλει ένα υπόγειο άνοιγμα γίνεται φέρον

6 στοιχείο της κατασκευής μέσω της ενεργοποίησης ενός φέροντος δακτυλίου του πετρώματος. Κάνοντας κριτική στη μέθοδο, ο Kovari (1994) παρατηρεί ότι κάθε μέθοδος κατασκευής σηράγγων, από αρχαιοτάτων χρόνων, κάνει χρήση της φέρουσας λειτουργίας του πετρώματος. Όσο για το φέροντα δακτύλιο και την ενεργοποίησή του, παρατηρεί ότι αυτοί οι όροι είναι τόσο αμφίσημοι ώστε να μην είναι εφαρμόσιμοι από επιστημονική άποψη. Οι θεμελιωτές της N.A.T.M. ισχυρίζονται ακόμη ότι η μέθοδος επιδιώκει την ελαχιστοποίηση του φορτίου p i επί της επένδυσης με κατασκευή της τελευταίας ούτε πολύ νωρίς ούτε πολύ αργά, ούτε πολύ εύκαμπτης ούτε πολύ δύσκαμπτης. Προς τούτο βασίζονται στη σκαφοειδή καμπύλη του διαγράμματος πίεσης p i - μετακίνησης δ i του πετρώματος στη διεπιφάνειά του με την επένδυση. Με βάση την καμπύλη αυτή ισχυρίζονται ότι αποφασίζεται η αναπροσαρμογή της υποστήριξης κατά την κατασκευή. Στο σημείο αυτό ο Kovari (1994) παρατηρεί ότι τέτοια επαρκούς βάθους σκαφοειδής καμπύλη (Σχήμα 4) δεν εξηγείται θεωρητικά και δεν έχει επαληθευθεί από την εμπειρία. Και καταλήγει ότι οι χρησιμοποιούμενες θεωρήσεις της N.A.T.M. είναι πολύσημες ώστε να ξεφεύγουν κάθε απόπειρας κριτικής προσέγγισης. Σχήμα 4. Διακλάδωση της καμπύλης απόκρισης του πετρώματος λόγω χαλάρωσης και απώλειας αντοχής του (Müller, 1978). Η N.A.T.M. εμπεριέχει επίσης στις αρχές της τη χρήση εκτοξευόμενου σκυροδέματος για την κατασκευή της επένδυσης. Αλλά και άλλες μέθοδοι, όπως η σουηδική πρακτική στα σκληρά πετρώματα, περιλαμβάνουν τις χρήσεις αυτές. Τέλος, η μέθοδος κάνει χρήση μετρήσεων για την παρακολούθηση της συμπεριφοράς του πετρώματος. Από τα παραπάνω διακρίνεται ότι η N.A.T.M. δεν είναι συγκεκριμένη κατασκευαστική μέθοδος ούτε είναι θεωρητικά επαρκώς θεμελιωμένη. Παρ όλα αυτά, κατά την εφαρμογή της χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά με επιστημονικό τρόπο οι αρχές της μηχανικής των πετρωμάτων, ούτως ώστε επιτρέποντας την ελεγχόμενη υπερφόρτιση ενός δακτυλίου πετρώματος πέριξ της εκσκαφής, να επιτυγχάνεται εξοικονόμιση μέτρων στήριξης. Έτσι, κατασκευάσθηκαν πάρα πολλά έργα με ασφάλεια και οικονομία χρησιμοποιώντας το όνομα της N.A.T.M. ως «μέθοδο κατασκευής». Η επιτυχία εκτέλεσής τους έγκειται (Anon., 1995) στην

7 πρόσληψη, κάθε φορά, ειδικού από τον κύριο και τον κατασκευαστή του έργου. Κατά την κατασκευή ο πρώτος συμβουλεύει τους δεύτερους στη σταδιακή υποστήριξη του πετρώματος με τα παραπάνω αναφερθέντα ευέλικτα μέτρα, βασιζόμενος στην παρακολούθηση του πετρώματος. Κατόπιν των ανωτέρω έχει προταθεί (Anon., 1995) η μετονομασία της σε Σταδιακή Υποστήριξη βάσει της Μεθόδου της Παρατήρησης (I.S.O.M.). Η μέθοδος αυτή έχει εφαρμογή μόνο σε μαλακά πετρώματα. Στη Γερμανία χρησιμοποιείται ο όρος Spritzbetonbauweise (Τεχνική του εκτοξευμένου σκυροδέματος). Στη Βρετανία ο όρος SCL (Sprayed Concrete Lining) χαρακτηρίζει συμβατικές τεχνικές διάνοιξης, αβαθών αστικών σηράγγων σε μαλακά πετρώματα, με χρήση εκτοξευμένου σκυροδέματος. Αρχές της σταθεροποίησης των υπογείων ανοιγμάτων Η συμπεριφορά των πετρωμάτων δύναται να διακριθεί σε δύο κατηγορίες. Σε αυτά που ελέγχονται από τη δομική αστάθεια και σε αυτά που ελέγχονται από το εντατικό πεδίο. Στα πρώτα είναι οι ασυνέχειες που διέπουν τη συμπεριφορά, ενώ στα δεύτερα τη διέπει η σχέση της έντασης των τάσεων με την αντοχή της βραχομάζας, δηλαδή η υπερφόρτισή της. Η πρωτογενής αστοχία στα πρώτα εμφανίζεται ως αποκόλληση τεμαχών, ενώ στα δεύτερα ως παραμόρφωση. Μακροσκοπικά, τα πρώτα συμπεριφέρονται ως ασυνεχή μέσα, ενώ τα δεύτερα ως συνεχή. Επομένως, για την ανάλυση της συμπεριφοράς της βραχομάζας, κατά την εξόρυξή της, αυτή δύναται να θεωρηθεί είτε ως συνεχής είτε ως ασυνεχής, ή και ως αλλού συνεχής και αλλού ασυνεχής Αποτελέσματα της εκσκαφής Με την εξόρυξη του υλικού της διατομής, αλλάζει η μορφή του σχηματισμού. Τούτο (Σχήμα 5) έχει ως αποτέλεσμα (Hudson & Harrison, 1997) να: (α) μηδενίζεται η αντίσταση κατά την ακτινική διεύθυνση επειδή αφαιρείται το εντεταμένο πέτρωμα, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται μετατοπίσεις από το περιβάλλον πέτρωμα προς το άνοιγμα. (β) μηδενίζεται η διατμητική τάση στην αστήρικτη επιφάνεια εκσκαφής και ως εκ τούτου το όριο εκσκαφής να γίνεται ένα κύριο επίπεδο τάσης με μια από τις κύριες τάσεις να είναι μηδενικού μεγέθους και κάθετη στην επιφάνεια. Γενικά, θα συμβαίνει μία σημαντική διαταραχή του προϋπάρχοντος εντατικού πεδίου, τόσον στα μεγέθη των κυρίων τάσεων, όσον και στους προσανατολισμούς τους. (γ) βρίσκεται υπό ατμοσφαιρική πίεση το άνοιγμα. Όποια προηγούμενη πίεση του νερού στη βραχομάζα θα μειωθεί στην περιφέρεια της εκσκαφής στην ατμοσφαιρική. Τούτο εξαναγκάζει την εκσκαφή να λειτουργεί ως συλλεκτήρας (καταβόθρα), και οποιοδήποτε νερό μέσα στη βραχομάζα θα τείνει να ρεύσει προς την εκσκαφή. Όσον αφορά τις μετατοπίσεις, υπάρχει η επιλογή να τους επιτραπεί να συμβούν ή να παρεμποδιστούν με κάποια μέθοδο σταθεροποίησης. Σημασία επομένως έχει η εκτίμηση της αναμενόμενης μετατόπισης του πετρώματος και του μέγιστου ανεκτού μεγέθους της. Οι μετατοπίσεις συνδέονται είτε με τεμάχη βράχου που κινούνται προς την εκσκαφή, είτε με την ελαστική παραμόρφωση της όλης μάζας του πετρώματος ή και με τη διαρροή της. Οι τρεις παραπάνω μηχανισμοί είναι δυνατόν να συμβαίνουν ταυτόχρονα, και η μέθοδος σταθεροποίησης θα πρέπει να αποφασίζεται αφού αυτοί γίνουν πρώτα κατανοητοί. Η σημαντικότερη συνέπεια της δεύτερης επίδρασης, δηλ. της διαταραχής του εντατικού πεδίου, είναι η διαρροή του πετρώματος εξ αιτίας του αυξημένου μεγέθους της αποκλίνουσας τάσης. Η αύξηση της αποκλίνουσας τάσης προκύπτει από την αλλαγή στο μέγεθος της μέγιστης και ελάχιστης κύριας τάσης, με αποτέλεσμα η αρχική τριαξονική κατάσταση να μετατρέπεται ουσιαστικά σε μονοαξονική. Η τρίτη επίδραση, αυτή της αυξανόμενης ροής του νερού, είναι σημαντική επειδή η αύξηση της βαθμίδας του πιεζομετρικού ύψους μέσα στη βραχομάζα θα τείνει να ωθήσει τεμάχη πετρώματος προς την εκσκαφή. Εκτός αυτού, η αύξηση της ροής του νερού, αυξάνει και τον κίνδυνο διάβρωσης, απόπλυσης, και αποσύνθεσης του πετρώματος.

8 Σχήμα 5. Επίδραση της εξόρυξης στο περιβάλλον του υπόγειου ανοίγματος

9 Αντιμετώπιση Η τεχνικές που θα πρέπει να εφαρμοσθούν προκειμένου να αντιμετωπισθούν τα τρία βασικά αποτελέσματα της εκσκαφής δεν θα πρέπει να στοχεύουν στην εκμηδένισή τους (π.χ. με την εγκατάσταση ισχυρής στήριξης και υδραυλικής σφράγισης ολόκληρης εκσκαφής), αλλά στον έλεγχό τους αφού πρώτα κατανοηθεί η μηχανική συμπεριφορά του πετρώματος. Στις μετατοπίσεις μπορεί να επιτραπεί να αναπτυχθούν πλήρως, ή να ελεγχθούν αργότερα. Ομοίως, η μορφή της εκσκαφής δύναται να σχεδιασθεί κατάλληλα ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι προκαλούμενες αποκλίνουσες τάσεις. Τέλος, η ροή του νερού προς την εκσκαφή μπορεί να ελεγχθεί σύμφωνα με το στόχο, που άλλοτε είναι η ελεγχόμενη στράγγιση του περιβάλλοντος πετρώματος και άλλοτε η πλήρης στεγανοποίηση της επιφάνειας εκσκαφής. Η σταθεροποίηση του πετρώματος δύναται να επιτευχθεί είτε με μέτρα εσωτερικά στο πέτρωμα, που το ενισχύουν ως οπλισμός, είτε με μέτρα εξωτερικά του πετρώματος που το στηρίζουν. Η ενίσχυση του πετρώματος όπως εφαρμόζεται σε βραχομάζες που δεν κινδυνεύουν από δομική αστάθεια διαφέρει από αυτήν που χρησιμοποιείται στις ασυνεχείς βραχομάζες λόγω του τρόπου δράσης των στοιχείων ενίσχυσης. Αντίστοιχα, η λειτουργία της στήριξης του πετρώματος διαφέρει όταν αυτή εφαρμόζεται σε συνεχείς βραχομάζες, από αυτή που εφαρμόζεται σε ασυνεχείς. Συνεχής βραχομάζα Η ενίσχυση συνεχούς βραχομάζας βελτιώνει τις γενικές ιδιότητές της και ως εκ τούτου τη συμπεριφορά της. Εάν ένα συνεχές πέτρωμα είναι ισχυρό, μπορεί να μη χρειάζεται περαιτέρω βοήθεια για την ευστάθειά του. Αντιθέτως, εάν ένα συνεχές πέτρωμα είναι ασθενές, μπορεί να απαιτεί βαριά άμεσα μέτρα εξωτερικής στήριξης. Η τοποθέτηση εσωτερικής στήριξης δύναται να μειώνει την απαίτηση τέτοιων βαριών μέτρων. Στο Σχήμα 6, η πλευρική παρεμπόδιση που δημιουργούν οι τανυμένοι ήλοι, αυξάνει την αντοχή του πετρώματος του θόλου στην εφαπτομενική διεύθυνση και δίνει τη δυνατότητα λειτουργίας αψίδας στο πέτρωμα της στέψης. Όμως, και σε ένα στοιχείο οπλισμένου πετρώματος δίπλα στο όριο εκσκαφής υπογείου ανοίγματος, η επίδραση μη τανυμένων ήλων είναι να παραχθεί μια ισοδύναμη ενεργή ακτινική πίεση παρεμπόδισης σ rr, λόγω της αντίδρασης στη διαστολή του πετρώματος στην ακτινική διεύθυνση. Για ελαστική συμπεριφορά του πετρώματος και του ήλου, σε πρώτη προσέγγιση: ε b = ν σ E θθ ; ε b = σ b ; σ r E b = σ rr A r σ b A rr A r 1 = ν σ θθ σ b A b E b E rr = A b E b ν σ r A r E θθ r όπου A b, E b, οι διατομές και τα μέτρα Young των στοιχείων οπλισμού και A r, E r, τα αντίστοιχα του πετρώματος, ν ο λόγος του Poisson του πετρώματος, ε b η τροπή του ήλου, και σ θθ η εφαπτομενική τάση θλίψης του πετρώματος. Παρατηρείται, ότι όσο μεγαλύτεροι οι λόγοι των διατομών και των μέτρων Young, δηλαδή όσο αυξάνεται η πυκνότητα των αγκυρίων και μικραίνει η δυστροπία του πετρώματος, τόσο μεγαλώνει η ενεργή πίεση περιορισμού. Για παράδειγμα, θεωρείστε μάργα με μέτρο Young E r =0.5GPa, ν=0.4 που ενισχύεται με ράβδους χάλυβα (E b =210GPa) διαμέτρου d b =25mm σε μια πυκνότητα δύο ήλων ανά τετραγωνικό μέτρο επιφάνειας πετρώματος (A r =0.5m 2 ). σ rr = A b A r E b E r ν σ θθ = π σ θθ = 0.17 σ θθ Αν και η προκαλούμενη πίεση περιορισμού είναι μόνο 17% της μεταβολής της εφαπτομενικής τάσης, η επίδρασή της στις ιδιότητες αντοχής και διαρροής της μάργας είναι σημαντική. Μια τέτοια ενίσχυση είναι αποτελεσματική σε χαμηλής δυστροπίας, ασθενή, ψαθυρά πετρώματα.

10 Σχήμα 6. Δυνατότητα ανάληψης σημαντικών θλιπτικών εφαπτομενικών τάσεων στο χώρο πάνω από το θόλο λόγω της πλευρικής παρεμπόδισης που παρέχουν οι ράβδοι. Ασυνεχής βραχομάζα Η ενίσχυση σε ασυνεχή βραχομάζα επιδιώκει εκτός της βελτίωσης των δομικών ιδιοτήτων του πετρώματος, και την αποφυγή μεγάλων μετατοπίσεων τεμαχών. Αντικείμενο της διερεύνησης είναι αν πράγματι απαιτείται ενίσχυση, και εφόσον απαιτείται, η εκτίμηση του βέλτιστου μήκους, του προσανατολισμού και της έντασης των αγκυρίων. Για παράδειγμα αν τέμαχος πετρώματος στα πλευρά σήραγγας έχει κλίση μεγαλύτερη από τη γωνία τριβής του πετρώματος (για μηδενική συνοχή της ασυνέχειας), το τέμαχος θα ολισθήσει. Αυτό είναι επομένως το πρώτο κριτήριο της δυνατότητας αστοχίας. Εξετάζοντας τώρα το μήκος και τη διάμετρο του αγκυρίου, αυτά πρέπει να είναι επαρκή για να εξασφαλίσουν ότι η συνάφεια στις διεπιφάνειες αγκυρίουκονιάματος και κονιάματος-βραχομάζας είναι σε θέση να αναλάβουν την τάνυση του αγκυρίου, η οποία εξαρτάται από την αντοχή της βραχομάζας. Τέλος, η διάμετρος των αγκυρίων καθορίζεται και από την εφελκυστική αντοχή του υλικού των αγκυρίων. Εάν η ενίσχυση εμποδίζει τη σχετική μετακίνηση των τεμαχών, και ικανοποιητική τάση μπορεί να διαβιβαστεί από τη διεπαφή, τότε σε γενικές γραμμές η ενίσχυση του πετρώματος έχει μετατρέψει το ασυνεχές πέτρωμα σε συνεχές. Στην πράξη, όταν τοποθετούνται αγκύρια σε μια ασυνεχή βραχομάζα, η επιφάνεια του βράχου καλύπτεται συχνά με ψεκασμένο σκυρόδεμα οπλισμένο με πλέγμα. Σκοπός του ψεκασμένου σκυροδέματος είναι η δημιουργία ενός δύσκαμπτου επιστρώματος που εμποδίζει τις τοπικές περιστροφές και μετακινήσεις των τεμαχών. Πριν από την περιστροφή, οι δυνάμεις μπορούν να διαβιβαστούν πλήρως μέσα από τις διεπιφάνειες, μετά όμως από μία έστω πολύ μικρή περιστροφή, αυτές οι δυνάμεις συγκεντρώνονται στις ακμές ή κορυφές των τεμαχών, με αποτέλεσμα να αναπτύσσονται τοπικά πολύ υψηλές τάσεις. Η ακολουθία τέτοιων περιστροφών οδηγεί στην προοδευτική αστοχία της ασυνεχούς βραχομάζας και της ακεραιότητας μιας υπόγειας κατασκευής. Σύγκλιση - αποτόνωση Η στήριξη συνεχούς πετρώματος έχει σα σκοπό να παρεμποδίσει τις μετατοπίσεις προς το μέρος της. Για παράδειγμα, αν θεωρήσουμε υπόγειο ανυποστήρικτο άνοιγμα σε συνεχές πέτρωμα CHILE (Continuous, Homogeneous, Isotropic, Linearly Elastic), η ακτινική μετατόπιση δίνεται από τη σχέση:

11 u r = E R 2 [ s + s + 2 ( 1 ν )( s s ) cos θ ν s ] όπου το R είναι η ακτίνα του ανοίγματος, σ 1, σ 2, σ 3 είναι οι κύριες συνιστώσες του φυσικού εντατικού πεδίου, (1 κατακόρυφος άξονας, 2 οριζόντιος, 3 άξονας στη διεύθυνση της σήραγγας), θ η γωνία μετρούμενη από τον κατακόρυφο άξονα (1), και E και ν είναι οι ελαστικές σταθερές. Οποιαδήποτε απόκλιση από τη συμπεριφορά CHILE προς τα χαρακτηριστικά του ασυνεχούς DIANE (Discontinuous, Inhomogeneous, Anisotropic, Non Elastic) οδηγεί σε αυξανόμενες τιμές μετατοπίσεων. Η στρατηγική σταθεροποίησης της βραχομάζας μπορεί να βασιστεί στην ανάγκη περιορισμού των μετατοπίσεων. Ο έλεγχος των μετατοπίσεων επιτυγχάνεται συνήθως με συστήματα που έχουν ελαστική συμπεριφορά. Δεδομένου ότι μέχρι κάποια τιμή της μετατόπισης η απαιτούμενη δύναμη στήριξης μειώνεται με την αύξησή της, ο οικονομικός σχεδιασμός των σηράγγων απαιτεί συχνά την τοποθέτηση εύτροπης στήριξης μη ολοκληρωμένης άμεσα με την εκσκαφή. Σε ιδιαίτερα συνθλίβοντα πετρώματα, για λόγους τεχνικούς ή οικονομικούς, ισορροπία μπορεί να επιτευχθεί αφού επιτραπεί σημαντική σύγκλιση του ανοίγματος με χρήση συμπιέσιμων ένθετων που τοποθετούνται μεταξύ των αρμών της στήριξης. Τέτοιες τεχνικές χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά από παλιά στα επιμήκη μέτωπα των μεταλλείων. Αντίστοιχη προσέγγιση με χρήση της καμπύλης απόκρισης του πετρώματος μπορεί να εξεταστεί για την εκτίμηση της υποστήριξης κερματισμένης βραχομάζας. Όσο πιο κερματισμένη είναι, τόσο μικρότερη κλίση έχει η καμπύλη απόκρισης. Επιπλέον, τα διακριτά τεμάχη βράχου δημιουργούν σημειακά φορτία στα στοιχεία υποστήριξης, ενώ επίσης υπάρχουν οι κίνδυνοι της πτώσης τεμαχών πετρώματος από την οροφή κατά τη διάρκεια της κατασκευής και των συγκεντρωμένων υψηλών ροών του νερού. Στην πράξη, υπάρχει ένα ευρύ φάσμα ποιοτήτων βραχομάζας με μεταβατική συμπεριφορά, από την συνεχή προς την ασυνεχή. Η ανάλυση κατά περίπτωση μπορεί να βασιστεί σε μεθόδους συνεχούς ή ασυνεχούς πετρώματος, και μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσον εσωτερικά όσον και εξωτερικά μέτρα στήριξης. Η χρήση των σύγχρονων κωδίκων υπολογισμού δίνει τη δυνατότητα προσέγγισης τέτοιων προβλημάτων. Για παράδειγμα, κατά τη διάνοιξη της σήραγγας Μποζαΐτικων στην οδική παράκαμψη Πατρών, χρειάσθηκε η προσομοίωση συνεχούς πετρώματος που διαχωρίζονταν από συγκεκριμένες ασυνέχειες.

12 Βήματα σχεδιασμού Κατά τη μελέτη ακολουθούνται τα βήματα που φαίνονται στον επόμενο Πίνακα 1. Παρατηρούμε ότι η μελέτη ακολουθεί διακριτή πορεία σύμφωνα με τη δομή της βραχομάζας. Η αριστερή στήλη αφορά συμπεριφορά βραχομάζας η οποία οφείλεται στις μεμονωμένες ασυνέχειες, σε αντίθεση με την δεξιά στήλη, όπου η συμπεριφορά οφείλεται στην αντοχή της βραχομάζας. Πίνακας 1. Βήματα σχεδιασμού της υποστήριξης Συλλογή τεχνικών γεωλογικών στοιχείων από επιφανειακές εμφανίσεις και πυρήνες γεωτρήσεων Χαρακτηρισμός της βραχομάζας Ταξινόμηση της βραχομάζας και προσδιορισμός τύπων αστοχίας Δομικά ελεγχόμενες αστοχίες λόγω βαρύτητας Αποτίμηση των κινηματικά δυνατών τύπων αστοχίας Καθορισμός της διατμητικής αντοχής στις δυνατόν να αστοχήσουν επιφάνειες Υπολογισμός του συντελεστή ασφαλείας ή της επικινδυνότητας των δυνατών αστοχιών Αστοχία λόγω υψηλής τάσης υποβοηθούμενης από τη βαρύτητα Προσδιορισμός του επιτόπου εντατικού πεδίου στο περιβάλλον πέτρωμα Καθορισμός των ιδιοτήτων της βραχομάζας Υπολογισμός του μεγέθους των ζωνών υπερφόρτισης γύρω από την εκσκαφή Προσδιορισμός των απαιτήσεων υποστήριξης Μη γραμμική ανάλυση διάδρασης πετρώματος υποστήριξης για τον υπολογισμό της υποστήριξης Εκτίμηση της επίδρασης των ανατινάξεων και των εκτινάξεων στην υποστήριξη Μελέτη της υποστήριξης λαμβάνοντας υπόψη την ακολουθία των εκσκαφών, τη διαθεσιμότητα των υλικών, και την οικονομικότητα της μελέτης. Τοποθέτηση της υποστήριξης με πλήρη ποιοτικό έλεγχο ώστε να εξασφαλίζονται το σωστό μήκος των αγκυρίων, η τάνυση και η ενεμάτωσή τους, και η αποτελεσματική εκτόξευση του σκυροδέματος της επένδυσης και η τοποθέτηση των χαλύβδινων πλαισίων όπου απαιτούνται. Παρακολούθηση της συμπεριφοράς της εκσκαφής και της υποστήριξης ώστε να επιβεβαιώνεται η μελέτη και να δίνεται η δυνατότητα αλλαγών σε μελλοντικές μελέτες.

13 Βιβλιογραφία/Αναφορές Anon. (1980) Neue Oestereichische Tunnelbaumethode, Definition und Grundsaetze, Selbstverlag der Forschungsgesellschaft fur das Strassenwesen im O.I.A.V., Wien. Anon. (1990) Υδροηλεκτρικό έργο Μεσοχώρας, Σήραγγα αποστραγγίσεων και τσιμεντενέσεων, Σ.Α-Τ/9, Δ.Ε.Η. Anon. (1995) Comment - What s in a name, Tunnels & Tunnelling, September. Brady BHG and Brown ET (1985). Rock Mechanics for Underground Mining, Allen & Unwin. Γκαζέτας Γ (1988). Σκέψεις για μία πιο ορθολογημένη ελληνική γεωτεχνική ορολογία, Πρακτικά πρώτου πανελλήνιου συνεδρίου γεωτεχνικής μηχανικής, Τ.Ε.Ε., 3, Δημητράκος Δ (1964), Μέγα λεξικόν όλης της Ελληνικής γλώσσης, Εκδ. Οργ. Ασημακόπουλος. Hoek E and Brown ET (1980). Underground excavations in rock, IMM. Hoek E, Kaiser PK, & Bawden WF (1995). Support of underground excavations in hard rock, Balkema. Hudson JA & Harrison JP (1997). Engineering Rock Mechanics, An Introduction to the principles, Pergamon. Κολαΐτης Μ (1976), Αγγλοελληνικό λεξικό των θεωρητικών και εφαρμοσμένων μαθηματικών, Έκδοση ΤΕΕ. Kovari K (1994). Erroneous concepts behind the New Austrian Tunnelling Method, Tunnels & Tunnelling, November, Müller L (1978). Der Felsbau, Dritter band: Tunnelbau, Abb , Enke Verlag, Stuttgart. Μυλωνάς ΚΜ (1986). Μηχανική παραμορφωτών σωμάτων, Ι, Τρίτη έκδοση, Αθήνα. Οικονομόπουλος ΙΝ (1989). Εκμετάλλευσις Μεταλλείων - Υποστήριξις, Ε.Μ.Π. Παπασπύρου ΣΝ (1985). Αγκυρώσεις. Proctor RV & White TL (1968). Rock tunneling with steel supports, Commercial Shearing & Stamping Company. Σοφιανός ΑΙ (1997). «Για κάποιους πιο αντιπροσωπευτικούς βασικούς όρους των μέτρων υποστήριξης υπογείων εκσκαφών», Πρακτικά 3 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Γεωτεχνικής Μηχανικής, Τόμος 2, σελ Τάσιος ΘΠ (1977). «Η νεοελληνική στις θετικές επιστήμες», Έκδοση εταιρείας σπουδών νεοελληνικού πολιτισμού και γενικής παιδείας, Αθήνα.