ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Transcript

1 ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Τµήµα Γεωγραφίας Ανάλυση των κατολισθητικών φαινοµένων στον ελλαδικό χώρο που ενεργοποιούνται από βροχοπτώσεις Πτυχιακή Εργασία Μπουντίνα Νικολέτα Αθήνα, Φεβρουάριος

2 ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Τµήµα Γεωγραφίας Ανάλυση των κατολισθητικών φαινοµένων στον ελλαδικό χώρο που ενεργοποιούνται από βροχοπτώσεις Πτυχιακή Εργασία Μπουντίνα Νικολέτα Επιβλέπων Καθηγητής: Κατσαφάδος Πέτρος Εξεταστική Επιτροπή: Καρύµπαλης Ευθύµιος Παρχαρίδης Ισαάκ Αθήνα, Φεβρουάριος

3 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Ο σκοπός της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι η έρευνα των κατολισθητικών φαινοµένων στον ελλαδικό χώρο που προκλήθηκαν από βροχοπτώσεις από το έτος 1980 µέχρι και σήµερα. Έτσι, αφού συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν τα στοιχεία της βάσης δεδοµένων του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών, έγινε παρουσίαση αυτών των φαινοµένων µε θεµατικούς χάρτες. Παράλληλα αναλύθηκε η σχέση βροχόπτωσης κατολίσθησης επιλεγµένων περιοχών για να αποσαφηνισθεί το µέγεθος της επιρροής της βροχόπτωσης στην περιοχή ώστε να προκληθεί κατολίσθηση. Με την ολοκλήρωση της πτυχιακής αυτής εργασίας θα ήθελα να εκφράσω τις θερµές µου ευχαριστίες σε όλους εκείνους που συνέβαλαν ποικιλοτρόπως στην πραγµατοποίησή της και ιδιαίτερα στον Επιβλέποντα Καθηγητή κ. Πέτρο Κατσαφάδο, Λέκτορα, για το θέµα που µου εµπιστεύθηκε, την κατανόηση, την άριστη συνεργασία και τις πολύτιµες παρατηρήσεις του σε όλα τα στάδια της έρευνας, στο Ι.Γ.Μ.Ε και τον κ. Ευριπίδη Βασιλειάδη για την άµεση ανταπόκρισή του, την παραχώρηση της βάσης δεδοµένων των κατολισθητικών φαινοµένων και το ενδιαφέρον που έδειξε να βοηθήσει σ αυτή την προσπάθεια, και τέλος την οικογένεια και τους φίλους µου για την υποστήριξη που µου παρείχαν. 2

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ.6 ABSTRACT...7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΥΠΟΙ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΕΙΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΩΝ ΑΠΟΘΕΣΕΩΝ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΑΡΓΙΛΙΚΑ Ε ΑΦΗ ΚΑΙ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Α. ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΚΥΛΙΝ ΡΙΚΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ Β. ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ Γ. ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗ ΠΡΑΝΩΝ ΑΠΟ ΣΥΝΘΛΙΨΗ ΜΑΛΑΚΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΕΙΣ ΣΥΜΠΑΓΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ Α. ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΒΡΑΧΩΝ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΠΡΟΚΑΘΟΡΙΣΜΕΝΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ Β. ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ (ΜΑΚΡΟΧΡΟΝΙΕΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΠΡΑΝΩΝ) Γ. ΠΤΩΣΕΙΣ ΒΡΑΧΩΝ ΤΥΠΟΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΟΛΙΣΘΑΙΝΟΥΣΑΣ ΜΑΖΑΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΟΥΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΕΚ ΗΛΩΣΗΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΛΙΘΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΕΙΣ ΑΠΟΘΕΣΕΙΣ ΝΕΟΓΕΝΕΙΣ ΑΠΟΘΕΣΕΙΣ ΜΟΛΑΣΣΙΚΕΣ ΑΠΟΘΕΣΕΙΣ ΦΛΥΣΧΗΣ ΑΝΘΡΑΚΙΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ

5 2.4.6 ΣΧΙΣΤΟΚΕΡΑΤΟΛΙΘΙΚΗ ΙΑΠΛΑΣΗ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΙΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ ΕΚΡΗΞΙΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Η ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α ΓΕΩΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΖΩΝΕΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑ ΟΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΕΙΣ ΤΟ ΥΨΟΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α ΣΧΕΣΗ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ - ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑ ΙΚΟ ΧΩΡΟ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΜΕ ΤΗ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 1 Η, Ν. ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ, Κ. ΜΑΛΑΚΑΣΗΣ (18/2/1995) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 2 Η, Ν. ΕΥΒΟΙΑΣ, ΕΥΡΥΤΕΡΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΒΙΤΑΛΩΝ (ΤΕΛΗ ΜΑΡΤΙΟΥ 1998) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 3 Η, Ν. ΚΑΡ ΙΤΣΑΣ,. ΑΡΓΙΘΕΑΣ, ΠΕΡΙΟΧΗ ΣΚΑΛΑ (28/2/2006, 01/03/ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 4 Η, ΑΓΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΤΕΜΠΩΝ (17/12/2009) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 5 Η, Ν. ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ,. ΛΑΚΚΑΣ ΣΟΥΛΙΟΥ,.. ΓΕΩΡΓΑΝΩΝ (15/11/2009) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 6 Η, Ν. ΑΡΤΑΣ,. ΆΓΝΑΝΤΩΝ,.. ΜΙΚΡΟΣΠΗΛΙΑΣ (ΟΙΚΙΣΜΟΣ ΒΑΤΑΤΣΙΟΥ), (19,20/12/2009) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 7 Η, Ν. ΕΥΡΥΤΑΝΙΑΣ, ΡΙΖΩΜΑ ΚΑΡΠΕΝΗΣΙΟΥ (10/12/2009) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 8 Η, ΝΟΜΟΣ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ,. ΑΝ. ΖΑΓΟΡΙΟΥ,.. ΓΡΕΒΕΝΙΤΙΟΥ (13/05/2009) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 9 Η, ΝΟΜΟΣ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ,. ΑΝ. ΖΑΓΟΡΙΟΥ,.. ΓΡΕΒΕΝΙΤΙΟΥ (23/03/2010) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 10 Η, Ν. ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ. ΠΑΜΒΩΤΙ ΑΣ (.. ΡΟΣΟΧΩΡΙΟΥ) ΚΑΙ. ΕΓΝΑΤΙΑΣ (.. ΜΙΚΡΗΣ ΚΑΙ ΜΕΓΑΛΗΣ ΓΟΤΙΣΤΑΣ ), (26/11/2010 & 4/12/2010)..81 4

6 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 11 Η, Ν. ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ,. ΜΕΤΣΟΒΟΥ (.. ΑΝΗΛΙΟΥ,.. ΑΝΘΟΧΩΡΙΟΥ) ΚΑΙ. ΕΓΝΑΤΙΑΣ (.. ΧΡΥΣΟΒΙΤΣΑΣ), (26/12/2010) ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 12 Η, Ν. ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ, ΖΩΤΙΚΟ ΚΑΙ ΑΓ. ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ (27/11/2011) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο..85 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ.93 5

7 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα εργασία µελετώνται τα κατολισθητικά φαινόµενα που προκλήθηκαν στον ελλαδικό χώρο κατά την τελευταία τριακονταετία µετά την εκδήλωση βροχόπτωσης. Για το σκοπό αυτό έγινε επεξεργασία της βάσης δεδοµένων 624 καταγεγραµµένων κατολισθήσεων µετά από παραχώρησή της από το Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (Ι.Γ.Μ.Ε) και συγκεκριµένα από τον κ. Ευριπίδη Βασιλειάδη. Για την ανάλυση των δεδοµένων αναπτύχθηκαν θεµατικοί χάρτες, που περιλαµβάνουν τη συχνότητα των κατολισθήσεων των τελευταίων τριάντα ετών ανά Νοµό, καθώς και την εποχιακή τους µεταβλητότητα. Με βάση τα αποτελέσµατα, οι περιοχές µε τις περισσότερες εκδηλώσεις κατολισθήσεων είναι οι Νοµοί Εύβοιας, Πιερίας και Καρδίτσας, ενώ το µέγιστο των κατολισθητικών φαινοµένων παρατηρείται το Φθινόπωρο. Στη συνέχεια αναλύθηκαν επιλεγµένες περιπτώσεις κατολισθήσεων και εκτιµήθηκαν τα δυναµικά αίτια που τις προκάλεσαν. Για το σκοπό αυτό έγινε συλλογή και ανάλυση βροχοµετρικών δεδοµένων από γειτονικές περιοχές ώστε να προκύψουν οι κατολισθήσεις που οφείλονται σε ραγδαίες βροχοπτώσεις. Τα δεδοµένα προέρχονται από δύο ανεξάρτητα δίκτυα µετεωρολογικών σταθµών: το πρώτο της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας (ΕΜΥ) και το δεύτερο του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών. Τα αποτελέσµατα κατέδειξαν πως το µεγαλύτερο ποσοστό των υπό εξέταση κατολισθητικών φαινοµένων οφείλεται σε ραγδαίες βροχοπτώσεις, οι οποίες ανά περίπτωση εµφανίζουν σηµαντικές διαφοροποιήσεις στον τρόπο που επηρεάζουν την εκδήλωση του φαινοµένου. 6

8 ABSTRACT Thirty year landslides events triggered by extreme precipitation over the Greek peninsula are examined throughout this study. To this end, an extended database including 624 records of landslides events has been processed. The data has been retrieved from the Institute of Geology and Mineral Exploration (I.G.M.E) and specifically by Mr. E. Vassiliadis which is kindly which is kindly acknowledged for his effort. The analysis of the recorded landslides was based on the development of thematic maps including their spatial and temporal frequency and their seasonal variability as well. The outputs suggested that the areas with the maximum frequency of landslides, are the counties of Evia, Pieria and Karditsa, while autumn is the season with the maximum recorded events. Selected case studies have been also analyzed in order to revealed the dynamic impact of precipitation on specific landslide phenomena during the last 15 years. For this purpose daily accumulated precipitation from the surrounding areas were collected and correlated to the relevant landslides events. Precipitation data retrieved from two independent networks of surface meteorological stations: the first came from the Hellenic National Meteorological Service and the second came from the National Observatory of Athens. The results suggested that the most of the landslides are mainly triggered by extreme precipitation events although there is significant differentiation on the way that they affected the landslides occurrences. 7

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο όρος κατολίσθηση όπως επισηµαίνεται από τον Cruden (1991) είναι η κίνηση της µάζας ενός βράχου, εδάφους ή κορηµάτων προς τα κατάντη ενός πρανούς. Είναι δηλαδή η µετατόπιση των πετρωµάτων µιας κλιτύος µε διαφορετική ταχύτητα από µία υψηλότερη θέση σε µία χαµηλότερη µε την επίδραση της βαρύτητας αφού πρώτα έχει διαταραχθεί η κατάσταση ισορροπίας της κλιτύος. Ο Varnes (1978), χρησιµοποιεί τον όρο µετακίνηση των µαζών, στον οποίο περιλαµβάνει κάθε κίνηση τµήµατος πρανούς που οφείλεται σε ολίσθηση, κατάπτωση, ανατροπή, ροή και ερπυσµό. Ο Terzaghi (1950) ορίζει την κατολίσθηση σαν µια γρήγορη κίνηση µάζας πετρώµατος, υπολειµµατικού εδάφους ή ιζήµατος ενός πρανούς, της οποίας το κέντρο βάρους µετακινείται προς τα κάτω και προς τα έξω. Από γεωλογική άποψη, τα πρανή των κλιτύων δεν µπορούν να χαρακτηρισθούν σταθερά διότι µε την επίδραση της βαρύτητας αλλά και των εξωγενών δυνάµεων, δηµιουργούνται στις κλιτείς µετακινήσεις πετρωµάτων µε διαφορετική µορφή, οι οποίες µόλις που µπορούν να παρατηρηθούν. Όµως όταν συνεχίζουν να δρουν για µεγάλο χρονικό διάστηµα αρχίζουν και γίνονται σηµαντικές αλλά και επικίνδυνες. Οι αργές κινήσεις ξαφνικά µετατρέπονται σε κινήσεις µαζών µε καταστρεπτικό χαρακτήρα. Οι κατολισθήσεις αποτελούν µέρος της φυσικής εξέλιξης των πρανών, ωστόσο, αλληλεπιδρούν µε τις ανθρώπινες δοµές και υποδοµές, που λαµβάνουν σε πολύ µεγαλύτερο βαθµό, δεδοµένου ότι αντιπροσωπεύουν µείζονα απειλή για την ανθρωπότητα (Bozzano F. et al., 2010) Οι κατολισθήσεις παρουσιάζονται τόσο στα χαλαρά πετρώµατα (όπως κώνοι κορηµάτων, άµµος, αργιλικά στρώµατα κ.ά), όσο και στα στερεά πετρώµατα. Οι αιτίες που προκαλούν τη διατάραξη της ισορροπίας των πρανών είναι πολλαπλές. Μπορούν να παρουσιαστούν διάφοροι συνδυασµοί µεταξύ των µεµονωµένων παραγόντων που προκαλούν αυτές τις κινήσεις, έτσι ώστε οι µετακινήσεις των πρανών να είναι πολυσχιδείς ( ηµόπουλος, 1986). 8

10 Αν και η πιο συνήθης περίοδος εκδήλωσης κατολισθήσεων είναι εκείνη µε τις παρατεταµένες βροχοπτώσεις, ωστόσο µπορούν να εµφανιστούν και κατά τον παγωµένο χειµώνα όπως για παράδειγµα στις Άλπεις, όταν ο πάγος έχει παραµείνει σφηνωµένος σε µια σχισµή του βράχου, ή σε µια πολύ ζεστή νύχτα του καλοκαιριού, όταν ξεσπάσει µία ραγδαία βροχή µετά κεραυνών όπου στο έδαφος επέρχεται κορεσµός και αυξάνεται το βάρος του. Τέλος, στην περίπτωση των σεισµών, µε τη δόνηση της Γης είναι πολύ πιθανό να ταρακουνηθεί ένας ισορροπηµένος βράχος ή µάζα εδάφους και να µετακινηθεί προς τα κάτω. Στη συγκεκριµένη µελέτη θα αναλυθούν τα κατολισθητικά φαινόµενα που προέρχονται από ακραίες βροχοπτώσεις, αναφέροντας ωστόσο και καταστροφικές κατολισθήσεις που προκλήθηκαν από σεισµικές δονήσεις. Έτσι έγινε καταγραφή κάποιων ακραίων φαινοµένων κατολίσθησης από βροχοπτώσεις αλλά και από σεισµούς σε εγχώριο και παγκόσµιο επίπεδο όπου αναφέρονται οι αιτίες της κατολίσθησης, τα θύµατα και οι υλικές ζηµιές που προκλήθηκαν. Η πιο καταστροφική κατολίσθηση που σηµειώθηκε ποτέ στην ιστορία είναι αυτή στο Κανσού της Κίνας κοντά στο όρος Θιβέτ στις 16 εκεµβρίου Εκδηλώθηκε σε µια απέραντη έκταση περίπου τετραγωνικών χιλιοµέτρων µετά από ένα σεισµό των 7.8 Richter, καταπίνοντας ολόκληρα χωριά, σπίτια και δρόµους (Εικ. 1.1). Εκτιµήθηκε ότι άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους από το σεισµό, τις κατολισθήσεις και το κρύο. Χιλιάδες αγρότες που ζούσαν σε σπήλαια καταπλακώθηκαν κάτω από τις κατολισθήσεις. Ο τεράστιος αριθµός των κατολισθήσεων συνέβη λόγω της φύσης του εδάφους της περιοχής, όπου οι άδενδροι λόφοι καλύπτονταν από χαλαρά στρώµατα γης. 9

11 Εικ. 1.1 Η κατολίσθηση στο Κανσού της Κίνας, 1920 Πηγή: Στις 12 Μαϊου 2008 στο Wenchuan της Κίνας, ο σεισµός των 7.9 Richter προκάλεσε δεκάδες χιλιάδες κατολισθήσεις. Μεταξύ αυτών, η κατολίσθηση Daguangbao ήταν η µεγαλύτερη, η οποία δηµιούργησε έντονες ρωγµές και παραµορφώσεις. Η ζώνη των κατολισθήσεων αποτελείται από µια σειρά παράλληλων αξόνων οι οποίες θεωρούνται σεισµογενείς (Runqiu H. et al., 2011). Στην περιοχή χαρτογραφήθηκαν πάνω από κατολισθήσεις που προκλήθηκαν από το σεισµό στο Wenchuan. Ο σεισµός αυτός, επέφερε το θάνατο σε περισσότερους από ανθρώπους, ενώ άφησε άστεγους περίπου Τρία χρόνια µετά, συνεχίστηκε η προσπάθεια αποκατάστασης και ανασυγκρότησης της πληγείσας περιοχή µε την χρηµατοδότηση ενός τρισεκατοµµυρίου γουάν. Στις Μαΐου 2010, έντονες βροχοπτώσεις και πληµµύρες µακράς διάρκειας έπληξαν σε µεγάλο βαθµό τις χώρες της Κεντρικής Ευρώπης, ειδικά την Τσέχικη ηµοκρατία, την Πολωνία και τη Σλοβακία. Η εκδήλωσή τους προκάλεσε πάνω από 150 κατολισθήσεις στο ανατολικό τµήµα της Τσέχικης ηµοκρατίας, ενώ το οικονοµικό κόστος ξεπέρασε τα ευρώ. Μια µεγάλη κατολίσθηση σχηµατίστηκε στο Μαγιεράτο στην Περιφέρεια Βίµπο Βαλένθια, της Νότιας Ιταλίας στις 15 Φεβρουαρίου του 2010 η οποία προκλήθηκε µετά από πολυήµερες µικρές µετακινήσεις πετρωµάτων (Εικ. 1.2). Η κατολίσθηση είχε έκταση 0.3km 2, 10

12 ανάγκασε σχεδόν κατοίκους να εγκαταλείψουν τα σπίτια τους και είχε σηµαντικές οικονοµικές απώλειες. Η πιο πιθανή αιτία της κατολίσθησης ήταν η συνολική βροχόπτωση στο διάστηµα 4-5 µηνών. Παράλληλα, τα συντρίµµατα της κατολίσθησης εµπόδιζαν τη ροή του ποταµού Scotrapiti. Για την αποτροπή µιας νέας κατολίσθησης που θα µπορούσε να φράξει πολλές ακόµα µικρές λίµνες, δηµιουργήθηκε ένα κανάλι για την επανασύνδεση του ποταµού βοηθώντας να στραγγίξει το νερό που συσσωρεύεται στα συντρίµµατα της κατολίσθησης. Εικ. 1.2 Πανοραµική φωτογραφία µετά την κατολίσθηση στο Μαγιεράτο, Πηγή: Paola G. et al., 2010 Το νησί της Μαγιόρκα, από τον Οκτώβρη του 2008 έως και το Μάιο του 2010, βίωσε τους πιο κρύους και βροχερούς χειµώνες των τελευταίων 40 ετών. Στις 15 εκεµβρίου 2008, µέσα σε 24 ώρες έπεσαν 296 mm βροχής στο Sóller 1, και η συνολική βροχόπτωση κατά τη διάρκεια του υδρολογικού έτους ήταν πάνω από mm. Η κατολίσθηση Stogovce είναι µία από τις πολλές κατολισθήσεις που σηµειώθηκαν στη Σλοβενία τα τελευταία 10 χρόνια λόγω των βροχοπτώσεων. Έτσι, το Σεπτέµβρη του 2010, η τετραήµερη ισχυρή βροχόπτωση των 300 και 500 mm, προκάλεσε σοβαρές πληµµύρες και κατολισθήσεις. Η καταστροφή εκτιµήθηκε πάνω από Ευρώ. Η ολισθηρότητα των υλικών, οι κλίσεις των πρανών, και η περιοχή της λεκάνης απορροής δείχνουν ότι η κατολίσθηση µπορεί να µεταµορφωθεί σε µια ραγδαία, εξελισσόµενη ροή από συντρίµµατα (Petkovšek Α. et al, 2010). Για την προστασία των κατοίκων και των υποδοµών κατά την καταστροφή, λήφθηκαν σηµαντικά προστατευτικά µέτρα. Στις 28 Νοεµβρίου του 2003 σηµειώθηκε µια χαµηλής βαθµίδας κατολίσθηση η οποία έκοψε περίπου 350 µ. του αγωγού φυσικού αερίου 35 χιλιόµετρα ανατολικά του Πρινς 1 Πόλη κοντά στην βορειοδυτική ακτή της Μαγιόρκα, στις Βαλεαρίδες Νήσους της Ισπανίας 11

13 Ρούπερτ στη βορειοδυτική Βρετανική Κολοµβία στον Καναδά, η οποία παρέµεινε χωρίς φυσικό αέριο για 10 ηµέρες. Είναι η τελευταία από τις τέσσερις µεγάλες κατολισθήσεις που σηµειώθηκαν στην βορειοδυτική Βρετανική Κολοµβία τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες (James W. et al., 2004). Στην Ελλάδα, οι κατολισθήσεις που αφορούν τη διάβρωση του µανδύα του φλύσχη είναι και οι πιο σηµαντικές. Στη υτική Ελλάδα, οι κατολισθήσεις που προκαλούνται από ισχυρές βροχοπτώσεις, όσον αφορά την γεωλογική σύνθεση και τη δοµή των επηρεαζόµενων υλικών, έχουν µελετηθεί και αναλυθεί πλήρως. Τα χωριά Πλατάνι και Καρυά γειτονικά µε την Πάτρα, αποτελούν τις δύο κύριες περιπτώσεις. Η πρώτη περίπτωση ήταν στο Πλατάνι όπου πραγµατοποιήθηκε κατολίσθηση το Φεβρουάριο του 1999, σχεδόν αµέσως µετά από µια έντονη και παρατεταµένη βροχόπτωση. Το µόνο µέρος που παρέµεινε σταθερό ήταν εκείνο µε τις βραχώδες επανθίσεις (Εικ. 1.3). Ένα νέο διώροφο σπίτι υπέστη σοβαρές υλικές ζηµιές (Εικ. 1.3c), ενώ η ρήξη των πλαγιών και τα αναχώµατα προκάλεσαν ζηµιές στον κύριο δρόµο που συνδέει τα γειτονικά χωριά µε την πόλη της Πάτρας (Εικ. 1.3aκαι b). Σύµφωνα µε τους Κούκη και Σαµπατακάκη (1999), οι συγκεντρώσεις επιφανειακών και υπόγειων νερών προς την κατολισθαίνουσα ζώνη ήταν ιδιαίτερα αυξηµένες λόγω της γεωλογικής δοµής της περιοχής και της ανθρώπινης παρέµβασης µε τη διαµόρφωση του δρόµου όπου δηµιουργήθηκαν σηµαντικές επιφανειακές απορροές σε σηµαντικές ποσότητες προς την κατολισθαίνουσα ζώνη. Στην περιοχή υπάρχουν εµφανείς ενδείξεις προϋπαρχόντων ερπυστικών φαινοµένων γεγονός που διαπιστώνεται και από τους προαναφερθέντες ερευνητές. 12

14 Εικ. 1.3 Μια πλάγια όψη του χωριού Πλατάνι. Η διακεκοµµένη κόκκινη γραµµή υποδεικνύει το σηµείο εκδήλωσης της κατολίσθησης. Πηγή: Sabatakakis N. et al., 2005 Τον εκέµβριο του 2001 εκδηλώθηκαν νέα κατολισθητικά φαινόµενα στην δυτική πλευρά των ήδη επανεπεξεργασµένων υλικών από την προϋπάρχουσα κατολίσθηση του 1991 στην περιοχή της Καρυάς. Η περιοχή της Καρυάς αποτελείται από µια εκτεταµένη ζώνη αστάθειας, ενώ περιοδικά προκαλούνται κατολισθήσεις. Κάποιες κινήσεις εδάφους σηµειώθηκαν πριν από τη δεκαετία του 1960 και η πρώτη σηµαντική κατολίσθηση καταγράφηκε το 1962, έτος µε σχεδόν διπλάσια από την ετήσια βροχόπτωση του προηγούµενου έτους και είχε ως αποτέλεσµα τη µερική καταστροφή του παλιού χωριού της Καρυάς, ευτυχώς χωρίς απώλειες. (Εικ. 1.4a). Το Φεβρουάριο του 1999, µια ξαφνική µαζική κίνηση σηµειώθηκε µετά από έντονες και παρατεταµένες βροχοπτώσεις σχεδόν ταυτόχρονα µε την πρώτη περίπτωση στο χωριό Πλατάνι. Το συνολικό µήκος της ζώνης κατολίσθησης ήταν περίπου 500 m (Εικ. 1.4b), (Sabatakakis N. et al, 2005). Τον εκέµβριο του 2001, µετά από µια έντονη βροχόπτωση (94,2 mm σε λιγότερο από 24 ώρες), ένας µεγάλος όγκος του υλικού κατέρρευσε ξαφνικά, προκαλώντας µια νέα µεγάλη κατολίσθηση προς τη δυτική πλευρά της πλαγιάς καταλήγοντας 13

15 στο ποτάµι (Εικ. 1.4b). Ένα πρόσφατα κατασκευασµένο σπίτι που µετακινήθηκε περίπου 50 m καταστράφηκε από τις συρόµενες µάζες (Εικ. 1.4b 1 ), ενώ ο κεντρικός δρόµος που συνδέει τα γειτονικά χωριά, καταστράφηκε ολοσχερώς. Στα προαναφερθέντα παραδείγµατα είναι σαφές ότι ο κίνδυνος από την εκδήλωση κατολισθητικών κινήσεων δεν είχε αξιολογηθεί σε σχέση µε τους παράγοντες και τους µηχανισµούς που επηρεάζουν την εξέλιξη του ανάγλυφου. Σαν αποτέλεσµα, αγνοήθηκαν οι παράµετροι που καθορίζουν τη γεωµορφολογική αστάθεια, δεν εκτιµήθηκε η τρωτότητα προκειµένου ή να µην εκδοθούν οικοδοµικές άδειες ή να γίνουν, όπου ήταν δυνατόν, τα ανάλογα γεωτεχνικά έργα προκειµένου να αποφευχθούν οι κοινωνικοοικονοµικές επιπτώσεις. Εικ. 1.4 Κατολισθήσεις της ζώνης αστάθειας στην Καρυά που προκλήθηκαν από βροχοπτώσεις. (a) 1999, (b) 2001, (b 1 ) σπίτι που εκτοπίστηκε από τις συρόµενες µάζες. Πηγή: Sabatakakis N. et al., 2005 Το Μάρτιο του 2003, στη δυτική πλαγιά της µικρής χερσονήσου που βρίσκεται στην περιοχή του χωριού Λιµενάρια στη Ν Θάσο, πραγµατοποιήθηκε κατολίσθηση µετά από µια περίοδο έντονων βροχοπτώσεων. Είναι σηµαντικό να αναφερθεί ότι πριν από την κατολίσθηση, εκτός από περιορισµένες µετακινήσεις µαζών, καµία άλλη κατολίσθηση δεν είχε καταγραφεί. Φαινόµενα κατολίσθησης συµβαίνουν πολύ συχνά και στον Νοµό Καρδίτσας. Τα αποτελέσµατα των κατολισθήσεων επηρεάζουν τόσο τις αστικές και καλλιεργούµενες εκτάσεις, καθώς και τεχνικές υποδοµές, µε καταστροφικές κοινωνικοοικονοµικές επιπτώσεις. Η συντριπτική πλειοψηφία από αυτά τα φαινόµενα συναντάται όχι µόνο στις περιοχές µε ήδη 14

16 εκδηλωµένες περιπτώσεις κατολίσθησης, αλλά και σε περιοχές όπου δεν έχουν προηγουµένως εκδηλωθεί τέτοια φαινόµενα. Το υδρολογικό έτος ήταν το πιο υγρό των τελευταίων 50 ετών. Αυτό το γεγονός συνέβαλε στην εκδήλωση πολλών σηµαντικών κατολισθήσεων στην ευρύτερη περιοχή της Καρδίτσας (Pirgiotis L. et al., 2007). Στο Νοµό Ευρυτανίας παρατηρούνται µεγάλα ύψη βροχής καθώς και λιθολογικοί σχηµατισµοί ευνοϊκοί σε φαινόµενα ολίσθησης. Στο Β τµήµα του Νοµού σηµειώνονται λιγότερες κατολισθήσεις, λόγω του µικρότερου βαθµού τεκτονισµού του φλύσχη. Οι περισσότερες κατολισθήσεις συνδέονται µε περιόδους έντονων βροχοπτώσεων, οι οποίες προκαλούν περισσότερο δυσµενείς συνθήκες µετά από παρατεταµένες ξηρές περιόδους κατά τις οποίες δηµιουργούνται αβαθείς κυρίως, ανοιχτές ρωγµές (Στεφούλη Μ. και εβενέ Σ., 2005). Η µεγαλύτερη όµως καταστροφή στην Ευρυτανία λόγω βροχοπτώσεων συνέβη τον Φεβρουάριο του 2010, όπου προκλήθηκαν µεγάλες κατολισθήσεις οι οποίες συνεχίστηκαν µέχρι και το Νοέµβριο του ίδιου έτους. Περισσότερα από 15 σηµεία σε ολόκληρο το Νοµό είχαν πληγεί, µε κύριο αντίκτυπο στους οδικούς άξονες (Εικ. 1.5). 15

17 Εικ. 1.5 ρόµος Προυσού, Καρπενήσι, Οκτώβριος 2010 Πηγή: Στην περιοχή Αγίας Παρασκευής Τεµπών, υπάρχουν υψηλά και απότοµα πρανή ( µέτρα µε δυνητική αστάθεια), δηλαδή ανά πάσα στιγµή µπορεί να σηµειωθούν αποκολλήσεις βράχων και κατολισθήσεις. Επιπλέον η απότοµη κλίση, η τεκτονική της περιοχής που αποτελείται από σχηµατισµούς ασβεστόλιθων, όπου το χειµώνα επιδρά το νερό, όχι µόνο της βροχής, αλλά ιδιαίτερα του χιονιού αυξάνουν τον όγκο κατά µήκος των ρωγµών µε αποτέλεσµα την αποσάθρωση του πετρώµατος. Επιπλέον, στη βάση του πρανούς κατασκευάστηκε ο δρόµος, µε αποτέλεσµα την έλλειψη αντιστήριξης στο πρανές. Όλες αυτές οι συνθήκες φέρνουν τα πρανή σε κρίσιµη ισορροπία, µια οριακή ισορροπία. Σαν αποτέλεσµα, οι αποκολλήσεις και οι καταπτώσεις βράχων στην κοιλάδα των Τεµπών είναι συνεχείς και η πιο πρόσφατη σοβαρή κατολίσθηση ήταν εκείνη της 17 ης εκεµβρίου 2009 µε δύο διαδοχικά συµβάντα βραχοπτώσεων µε αποτέλεσµα το θανάσιµο τραυµατισµό ενός Ιταλού µηχανικού υπεύθυνος των εκεί εργοταξίων (Εικ. 1.6). Η κατασκευαστική εταιρεία, σε συνεννόηση µε το αρµόδιο Υπουργείο, έκλεισαν την Εθνική οδό σ αυτό το σηµείο για πέντε µήνες ώστε να ληφθούν κάποια επείγοντα µέτρα προστασίας. Μετά την επαναλειτουργία του τµήµατος αυτού και ενώ συνεχιζόταν οι εργασίες 16

18 διάνοιξης της σήραγγας εκδηλώθηκαν και άλλα φαινόµενα βραχοπτώσεων σε παρακείµενη θέση, τον Οκτώβρη του 2010, ευτυχώς χωρίς θύµατα. Εικ. 1.6 Η κατολίσθηση στα Τέµπη Πηγή: Από τα παραπάνω συµπεραίνουµε πως τα κατολισθητικά φαινόµενα προκαλούµενα από σεισµούς είναι φονικότερα, ιδιαίτερα σε παγκόσµιο επίπεδο, όµως εξίσου κρίσιµα είναι και εκείνα που προκαλούν οι βροχοπτώσεις διότι η πιο συχνή αιτία των κατολισθήσεων είναι η αλλαγή συνθηκών στα υπόγεια ύδατα που µπορεί να προκληθεί είτε µε φυσική αποστράγγιση, είτε µε την αύξηση των υπόγειων υδάτων λόγω της υπερβολικής βροχόπτωσης. 17

19 Συνοπτικά, οι στόχοι αυτής της έρευνας είναι: Η ανάλυση των κατολισθητικών φαινοµένων στην Ελλάδα τα τελευταία 30 χρόνια και η διερεύνηση των περιοχών που είναι επιρρεπείς σε κατολισθητικά φαινόµενα. Όσον αφορά τη διάρθρωση των Κεφαλαίων, στο 2 ο Κεφάλαιο θα αναπτυχθούν οι κατολισθήσεις σαν φυσικό φαινόµενο, παραθέτοντας τα αίτια και τους τύπους της µετατόπισης, το είδος των πετρωµάτων και το πώς η βροχόπτωση µπορεί να προκαλέσει κατολίσθηση. Ακόµη, θα δοθούν και θα αναλυθούν συγκεκριµένα παραδείγµατα, κατανοώντας έτσι καλύτερα τις επιδράσεις αυτού του φαινοµένου. Στο 3 ο κεφάλαιο, αξιοποιώντας τα στοιχεία της Βάσης εδοµένων που κατέγραψε το Ι.Γ.Μ.Ε, θα γίνει αναφορά και ανάλυση γεγονότων κατολισθήσεων µε έναυσµα τις βροχοπτώσεις στην Ελλάδα και θα σχεδιασθούν χάρτες µε τις θέσεις εµφάνισής τους. Επιπλέον, θα γίνει συσχέτιση βροχόπτωσης κατολίσθησης επιλεγµένων περιοχών µετά από επεξεργασία των βροχοµετρικών δεδοµένων που παραχωρήθηκαν από την Ε.Μ.Υ. Τέλος, στο 4 ο Κεφάλαιο θα διεξαχθούν συµπεράσµατα τα οποία θα παρουσιάζουν τις επιρρεπείς περιοχές σε κατολισθητικά φαινόµενα. 18

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Για την καλύτερη µελέτη των περιοχών µετακίνησης εδάφους, είναι απαραίτητο να αναγνωριστεί η ύπαρξη µιας κατολίσθησης και να διακριθεί ο τύπος της, η δραστηριότητά της και τα αίτια. 2.1 ΤΥΠΟΙ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ Σύµφωνα µε τους Zaruba και Mencl (1969, 1976), υπάρχουν τέσσερις κατηγορίες µετακίνησης των πρανών ανάλογα µε τη σύσταση των µετακινούµενων υλικών και τον τύπο της µετακίνησης (Πίνακας 2.1), (Σχήµα 2.1). Κατηγορία Μετακινήσεις επιφανειακών αποθέσεων Μετακινήσεις στα αργιλικά εδάφη και πετρώµατα Μετακινήσεις συµπαγών πετρωµάτων Ειδικοί τύποι µετακίνησης Είδος Ερπυσµός κορηµάτων και κάµψη της κεφαλής των στρωµάτων Ολισθήσεις κορηµάτων και µανδύα αποσάθρωσης Ροές γαιών Ολισθήσεις κατά µήκος κυλινδρικών επιφανειών ολίσθησης Ολισθήσεις κατά µήκος σύνθετων επιφανειών ολίσθησης Μετακίνηση πρανών από σύνθλιψη µαλακών πετρωµάτων Ολισθήσεις βράχων κατά µήκος προκαθορισµένων επιφανειών Ολισθήσεις βαρύτητας (µακροχρόνιες παραµορφώσεις πρανών) Πτώσεις βράχων Εδαφική ροή λόγω παγετού Ολισθήσεις σε ευαίσθητες αργίλους Υποθαλάσσιες ολισθήσεις Πίνακας 2.1. Ταξινόµηση κατολισθήσεων κατά Zaruba και Μencl (1969, 1976) (από Κούκη και Σαµπατακάκη, 2007). 19

21 2.1.1 ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΕΙΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΩΝ ΑΠΟΘΕΣΕΩΝ Με την επίδραση της χηµικής και µηχανικής αποσάθρωσης, τα θραύσµατα των πετρωµάτων των κεκλιµένων πλευρών των βράχων, αποχωρίζονται και πέφτουν σαν µεµονωµένοι βράχοι στη βάση του πρανούς. Με την επανάληψη αυτού του φαινοµένου δηµιουργούνται στη βάση του πρανούς χαλαροί σχηµατισµοί, δηλαδή κώνοι κορηµάτων, οι οποίοι αποτελούνται από µικρά και µεγάλα τεµάχια πετρωµάτων. Όσο χονδρότερα και ταχύτερα είναι αυτά τα τεµάχια τόσο καλύτερα σταµατούν στις απόκρηµνες κλιτείς ( ηµόπουλος, 1986). Στην κατηγορία αυτή υπάγονται: α. Ερπυσµός κορηµάτων και κάµψη της κεφαλής των στρωµάτων Ο ερπυσµός (creep) των κορηµάτων είναι αποτέλεσµα της εναλλαγής κατά το χειµώνα και την άνοιξη της χαµηλότερης και υψηλότερης θερµοκρασίας, που προκαλεί αντίστοιχα διαστολή και συστολή των αργιλικών χαλαρών υλικών. (Κούκης και Σαµπατακάκης, 2007). Έτσι το πάγωµα και το λιώσιµο του νερού και του πάγου προκαλούν χαλάρωση των υλικών τα οποία µετακινούνται µε την επίδραση της βαρύτητας. β. Ολισθήσεις κορηµάτων και µανδύα αποσάθρωσης Οι ολισθήσεις αυτές ενεργοποιούνται µετά από βροχόπτωση και κατά την τήξη του παγωµένου νερού στο επιφανειακό τµήµα του µανδύα το οποίο εµπλουτίζεται µε νερό κατά το πάγωµα του εδάφους. Το νερό ανέρχεται µε την τριχοειδή ανύψωση από τα κατώτερα στρώµατα στα οποία το νερό δεν έχει παγώσει προς την επιφάνεια, όπου παγώνει. Όταν το στρώµα του πάγου λιώσει, προκαλεί χαλάρωση του επιφανειακού στρώµατος (Κούκης και Σαµπατακάκης, 2007). Τέτοιες ολισθήσεις είναι συνηθισµένες σε αργιλικά ιζήµατα και συνήθως βρίσκονται σε ηρεµία την ξηρή περίοδο. γ. Ροές γαιών Μετά τη συγκέντρωση των κατολισθηµένων υλικών σε µία διαβρωσιγενή χαράδρα και αφού κορεστούν µε νερό, οι ολισθήσεις του µανδύα αποσάθρωσης όπως και οι ολισθήσεις κατά µήκος κυλινδρικών επιφανειών ολίσθησης, µπορούν να µεταπέσουν σε ροές γαιών. Ανάλογα µε τη φύση των υλικών και τη συνεκτικότητά τους, διαφοροποιούνται σε ροές κορηµάτων και ροές γαιών ή λάσπης. 20

22 Ροές γαιών ή λάσπης (earth flows): η κίνηση προκαλείται κυρίως µετά από έντονες βροχοπτώσεις, οι οποίες αυξάνουν το βάρος των εδαφών και ελαττώνουν τη διατµητική τους αντοχή. Ροές αποσαθρωµάτων κορηµάτων (debris talus flows): εδώ πραγµατοποιείται µεταφορά µάζας αποσαθρωµάτων κορηµάτων µε µεγάλη ταχύτητα. Ξεκινούν από χαλαρά πετρώµατα µικρής συνεκτικότητας στα οποία διηθείται το νερό. Είναι ιδιαίτερα συχνές σε περιοχές µε πηλούχα ή ιλυούχα πετρώµατα και πρανή µε έλλειψη φυτοκάλυψης. Στην ίδια κατηγορία συγκαταλέγονται και οι ροές ηφαιστειακής λάσπης και οι ροές άµµου ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΑΡΓΙΛΙΚΑ Ε ΑΦΗ ΚΑΙ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Α. ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΚΥΛΙΝ ΡΙΚΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ Σε συνεκτικά οµογενή πετρώµατα δηµιουργούνται κατά τη διαταραχή της ισορροπίας των πρανών, βαθιές κατολισθήσεις επιφανειών κατά µήκος κυλινδρικών επιφανειών και µπορεί να προκληθεί είτε µε σκάψιµο της βάσης της κλιτύος, είτε µε τη διάβρωσή της και πρόσθετη φόρτωση µε νέα χώµατα ή οικοδοµές. Επειδή στις ολισθήσεις αυτές η επιφάνεια ολίσθησης είναι καµπύλη, η κίνηση είναι περιστροφική (rotational) ενώ η µάζα που ολισθαίνει, κλίνει κατά κανόνα προς το µέρος του πρανούς. (Κούκης και Σαµπατακάκης, 2007). Η πορεία της κατολίσθησης σε συνεκτικά εδάφη κατά µήκος κυλινδρικών επιφανειών ολίσθησης είναι χαρακτηριστικό πρόβληµα της στατικής ισορροπίας και το τµήµα της κλιτύος που περιορίζεται µέσα στην κυρτή επιφάνεια ολίσθησης βρίσκεται σε κατάσταση οριακής ισορροπίας. Έτσι υποτίθεται ότι: α. Αν η κίνηση θεωρηθεί οµαλή, η παραδοχή αυτή είναι απολύτως σωστή αν το τµήµα της κλιτύος που κατολισθαίνει έχει µεγάλο πλάτος, έτσι ώστε η τριβή και στις δυο πλευρές της κατολίσθησης να µη λαµβάνεται υπόψη. β. Η επιφάνεια κατολίσθησης είναι κυλινδρική και σε διατοµή φαίνεται ως περιφέρεια κύκλου µε ακτίνα r και κέντρο κύκλου το 0. 21

23 γ. Η αντίσταση ολίσθησης του πετρώµατος αντιστοιχεί στη συνοχή του. Για απλοποίηση, γίνεται δεκτό ότι η συνοχή του πετρώµατος κατά µήκος αυτής της επιφάνειας ολίσθησης παραµένει σταθερή. Β. ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ α. Κατολισθήσεις κατά µήκος των επιφανειών στρώσης: Παρουσιάζονται όταν η κλίση των επιφανειών στρώσης έχει την ίδια διεύθυνση µε την κλίση της κλιτύος και όταν η βάση αυτής της κλιτύος έχει διαβρωθεί ή έχει τεχνητώς αποκοπεί. Όταν τα στρώµατα ξεπλένονται και αφαιρούνται στο κάτω µέρος της κλιτύος, κρατούνται στη θέση τους µόνο µε τη δύναµη της τριβής. Ο συντελεστής της τριβής, όσο µεγαλύτερες και ανεπίπεδες είναι οι επιφάνειες στρώσης, τόσο µεγαλύτερος γίνεται. Από την άλλη, η τριβή εξαιτίας των ατµοσφαιρικών επιδράσεων του παγετού, της τήξης του νερού, αλλά και της υδροστατικής πίεσης, ελαττώνεται και το έδαφος αρχίζει να κατολισθαίνει. Οι µετακινήσεις είναι µεταβατικές προς τις ολισθήσεις κατά µήκος προκαθορισµένων επιφανειών και είναι συχνές στα νεογενή, ιδιαίτερα όταν υπάρχουν εναλλαγές µαργών και ιλύων µε εύθρυπτους ψαµµίτες και κροκαλοπαγή (Κούκης και Σαµπατακάκης, 2007). Παρόµοιες κατολισθήσεις παρουσιάζονται σε περιοχές φλύσχη, οι οποίες εξαρτώνται κυρίως από την κατάσταση της µορφολογικής εξέλιξης της βραχοµάζας. Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγµα στην περιοχή της Πίνδου όπου τα ρυάκια και τα ποτάµια παρουσιάζουν µεγάλη κλίση ώστε να κόβουν και να απογυµνώνουν τα µαλακά πετρώµατα του βραχώδους υποβάθρου. β. Κατολισθήσεις κατά µήκος κατατµήσεων και άλλων τεκτονικών επιφανειών: Κατολισθήσεις αυτής της µορφής παρουσιάζονται σε νέες, τεκτονικά ισχυρά καταπονηµένες περιοχές µε έντονο ανάγλυφο, ιδιαίτερα όµως κατατοµές που έχουν προκληθεί τεχνητά. Είναι ιδιαίτερα επικίνδυνες ενώ η γωνία τριβής τους µπορεί να είναι πολύ µικρή. 22

24 Γ. ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗ ΠΡΑΝΩΝ ΑΠΟ ΣΥΝΘΛΙΨΗ ΜΑΛΑΚΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ Πρόκειται για σύνθλιψη «µαλακών» αργιλικών πετρωµάτων σε διαβρωσιγενείς χαράδρες, όπως και θραύσεις σε επιχώµατα. Η ταχύτητα αυτού του φαινοµένου είναι πολύ µικρή γι αυτό και γίνεται αντιληπτό µετά από αρκετό χρονικό διάστηµα ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΕΙΣ ΣΥΜΠΑΓΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ Α. ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΒΡΑΧΩΝ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΠΡΟΚΑΘΟΡΙΣΜΕΝΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ Στα στρωσιγενή πετρώµατα µε οµοιόµορφα και λεία επίπεδα στρώσης, η κλίση συνήθως είναι η µέγιστη. Αν τα στρώµατα λόγω διάβρωσης υποσκάπτονται από υδρόρευµα ή από τεχνικές επεµβάσεις, διατηρούν τη θέση τους λόγω της τριβής. Η γωνία της τριβής αυξάνει ανάλογα µε την τραχύτητα και την ανοµοιοµορφία των επιπέδων στρώσης ενώ ελαττώνεται από κλιµατικούς παράγοντες ή λόγω των υδροστατικών πιέσεων του νερού στις ρωγµές και ασυνέχειες. Β. ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ (ΜΑΚΡΟΧΡΟΝΙΕΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΠΡΑΝΩΝ) Η µετακίνηση εδώ µπορεί να χαρακτηρισθεί και ερπυσµός λόγω του ότι είναι πολύ αργή. Η δηµιουργία των ολισθήσεων αυτών, οφείλεται συχνά στη βαθµιαία διεύρυνση των ρωγµών και διακλάσεων λόγω κλιµατικών παραγόντων (πήξη του νερού στις ρωγµές) ή όταν η παραµένουσα τάση ελευθερώνεται σαν συνέπεια εκβάθυνσης της χαράδρας (Κούκης και Σαµπατακάκης, 2007). Γ. ΠΤΩΣΕΙΣ ΒΡΑΧΩΝ Με την επίδραση της χηµικής και µηχανικής αποσάθρωσης, τα θραύσµατα των πετρωµάτων των κεκλιµένων πλευρών των βράχων, αποχωρίζονται και πέφτουν σαν µεµονωµένοι βράχοι στη βάση του πρανούς. Με την επανάληψη αυτού του φαινοµένου δηµιουργούνται στη βάση του πρανούς χαλαροί σχηµατισµοί, δηλαδή κώνοι κορηµάτων, οι 23

25 οποίοι αποτελούνται από µικρά και µεγάλα τεµάχια πετρωµάτων. Όσο χονδρότερα και ταχύτερα είναι αυτά τα τεµάχια τόσο καλύτερα σταµατούν στις απόκρηµνες κλιτείς ( ηµόπουλος, 1986). Σχήµα 2.1 Τα βασικότερα είδη κατολισθήσεων, Πηγή: 24

26 2.2 ΤΥΠΟΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΟΛΙΣΘΑΙΝΟΥΣΑΣ ΜΑΖΑΣ Οι κατολισθήσεις ανάλογα µε το σχήµα της επιφάνειας ολισθήσεως, το υλικό συστάσεως του πρανούς, την ταχύτητα µετακινήσεως, το µέγεθος των µετακινούµενων µαζών και άλλους παράγοντες κατατάσσονται σε διάφορες κατηγορίες ( εµίρης, 1983). Οι πιο σηµαντικοί από τους παράγοντες που ευνοούν τις κατολισθήσεις είναι η µορφολογία και η φύση των εδαφών, η κλίση του πρανούς, η πίεση του νερού στους πόρους των εδαφών, η υπονόµευση της βάσης των πρανών, οι σεισµικές και σεισµοειδείς κινήσεις και άλλοι. Απαραίτητο είναι να συζητηθεί η µεταβλητότητα της µορφής κατολίσθησης, η συµπεριφορά της, οι όγκοι που εµπλέκονται, η ταχύτητα, η κίνηση και το υλικό που µπορεί να κατολισθαίνει είτε σαν ένα σώµα είτε όχι. Καθώς η πιθανότητα κατολίσθησης αλλάζει λόγω της κλιµατικής αλλαγής ή της αυξανόµενης ανθρώπινης δραστηριότητας, γίνεται όλο και πιο σηµαντικό να αναγνωριστούν οι δυνατότητες εκδήλωσής της. Πρωταρχικό καθήκον, ως εκ τούτου, είναι η ανάπτυξη ενός εγχειριδίου µορφολογικών δεικτών και τεχνικών χαρτογράφησης που θα παρέχουν µια βασική κατανόηση για την αναγνώριση κατολίσθησης. Ανάλογα µε το είδος της κίνησης, οι κατολισθήσεις διαχωρίζονται σε 5 κατηγορίες: (Βασιλειάδης, 2010) πτώσεις (falls) Σχήµα 2.2(α), ανατροπές (topplings) Σχήµα 2.2(β), ολισθήσεις (slides) Σχήµα 2.3, εξαπλώσεις (spreads) Σχήµα 2.4 και ροές (flows ) Σχήµα 2.5. Ανάλογα µε το υλικό, η µάζα η οποία κατολισθαίνει µπορεί να είναι: βράχος έδαφος 25

27 Ανάλογα µε το στάδιο εξέλιξης, οι κατολισθήσεις χαρακτηρίζονται ως: ενεργείς επανενεργοποιηµένες αδρανείς ανενεργείς και αρχαίες ή απολιθωµένες. Σχήµα 2.2 (α) Πτώση βράχου (Goodman and Bray 1976) Σχήµα 2.2 β) ανατροπή λόγω κάµψης (Goodman and Bray 1976) 26

28 Σχήµα 2.3 Περιστροφική ολίσθηση βράχου (Varnes 1978) Σχήµα 2.4 Εξαπλώσεις βράχων χωρίς καλώς ορισµένη επιφάνεια διάτµησης ή ζώνης πλαστικής ροής (Varnes 1978) 27

29 Σχήµα 2.5 Ροή ξηρής άµµου (Varnes, 1978) 28

30 2.3. ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΟΥΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ Αν και η εκδήλωση του φαινοµένου έχει πάντα συγκεκριµένα αίτια, στην εµφάνισή τους και στη διαµόρφωση των οριακών καταστάσεων που τα κάνουν γενεσιουργά αίτια, είναι πολλοί οι παράγοντες που συνεργούν (Στουρνάρας, 1989). Τέτοιοι παράγοντες είναι: Γεωλογικοί: Η φύση δηλαδή του εδάφους ή της βραχόµαζας, η δοµή, η γεωµετρία και οι σχέσεις µε το υπόλοιπο γεωλογικό περιβάλλον Γεωµορφολογικοί: Φυσικοί και χηµικοί παράγοντες µε τους οποίους µεταβάλλεται η αρχική σύσταση και δοµή των πετρωµάτων λόγω της δράσης του νερού, του ανέµου, του πάγου, της αποσάθρωσης, της διάβρωσης, της απολέπισης και της ηφαιστειότητας Τοπογραφικοί: Η εξωτερική γεωµετρία Υδρολογικοί: Τα επιφανειακά και υπόγεια νερά και η φυσική υγρασία Κλιµατολογικοί: Οι κλιµατολογικές συνθήκες, ο κλιµατολογικός τύπος, το µικροκλίµα, οι εναλλαγές θερµοκρασίας και υγρασίας, καθώς και τα κατακρηµνίσµατα Μηχανικοί: Μηχανικά χαρακτηριστικά γεωλογικών σχηµατισµών και τεκτονικών επεισοδίων, διαµορφωµένες ή σε εξέλιξη εντατικές καταστάσεις Ανθρωπογενείς: Κατασκευή τεχνικών έργων, υδραυλικές διευθετήσεις, εκµετάλλευση υπόγειων νερών και ορυκτών πόρων, υλοτοµία, πυρκαγιές και άλλα. Πιο συγκεκριµένα, αυτό που µπορεί να προκαλέσει µια κατολίσθηση είναι: Η µεταβολή της κλίσης ή του ύψους του πρανούς: Αυτή µπορεί να προκληθεί µε έκπλυση και αφαίρεση υλικών από τη βάση του πρανούς εξαιτίας των φαινοµένων διάβρωσης ή µε τη δράση ηπειρογενετικών τεκτονικών κινήσεων ( ηµόπουλος, 1986). Η αύξηση της κλίσης επιφέρει µεταβολή στην ισορροπία των τάσεων του πετρώµατος και αυξάνει τις δυνάµεις που προκαλούν µετατόπιση των τεµαχίων. Η µεταβολή του βάρους του πετρώµατος: Σ αυτό συµβάλλουν οι µεταβολές της περιεκτικότητας σε νερό των διαφόρων συνεκτικών πετρωµάτων. Έτσι δηµιουργούνται καινούργιες κατατµήσεις και η συνοχή του πετρώµατος ελαττώνεται. 29

31 Η ξαφνική πρόσθετη επιφόρτιση: Προκαλεί αύξηση της δύναµης µετατόπισης τεµαχίων και αύξηση της τάσης του νερού στους πόρους συνεκτικών εδαφών, µε αποτέλεσµα να ελαττωθεί η γωνία εσωτερικής τριβής. Οι δονήσεις: Εκδηλώνονται σε σεισµογενείς περιοχές εξαιτίας των κραδασµών και ταλαντώσεων των πετρωµάτων µε διαφορετική συχνότητα. Ανάλογες δράσεις µπορούν να προκαλέσουν εκρήξεις µε µεγάλη περιεκτικότητα εκρηκτικών και µηχανές επίσης που προκαλούν κραδασµούς ( ηµόπουλος, 1986). Μ αυτόν τον τρόπο δηµιουργούνται στα πετρώµατα εφήµερες µεταβολές τάσεων οι οποίες διακόπτουν την ισορροπία των πρανών. Η µεταβολή της περιεκτικότητας νερού των πετρωµάτων: Το νερό της βροχής και του χιονιού εισέρχεται στις κατατµήσεις, δηµιουργώντας έτσι µια υδροστατική πίεση η οποία αυξάνεται στα χαλαρά πετρώµατα των πόρων. Σαν αποτέλεσµα ελαττώνεται η συνοχή του πετρώµατος και η εσωτερική τριβή. Οι ταχείες µεταβολές της στάθµης του υπόγειου νερού: Είναι αυτές που δίνουν αφορµή να µεγαλώσουν οι κόκκοι, ιδιαίτερα σε λεπτούς άµµους και πηλούς. Το υπόγειο νερό: Το υπόγειο νερό που κινείται επιφέρει πάνω στα τεµαχίδια του εδάφους µια πίεση η οποία ελαττώνει τη σταθερότητα του πρανούς. Μπορεί ακόµη να παρασύρει το ευδιάλυτο συνδετικό υλικό των πετρωµάτων, κατεβάζοντας έτσι το συντελεστή της εσωτερικής τριβής. Επιπλέον, το δραστικό υπόγειο νερό (εµπλουτισµένο µε HCO 3 ), προκαλεί διάλυση του συνδετικού υλικού ή τµηµάτων των στερεών πετρωµάτων και µεταβάλλει την στερεότητά του. Η επίδραση του παγετού: Ο παγετός µεγαλώνει τον όγκο του υπόγειου νερού µέσα στις κατατµήσεις και ελαττώνεται η συνοχή τους. Η αποσάθρωση: Η µηχανική και χηµική αποσάθρωση ελαττώνουν συνεχώς τη συνοχή του πετρώµατος. Σε µερικές περιπτώσεις κατολισθήσεων φαίνονται καθαρά ίχνη, έτσι ώστε, να θεωρούνται ως ένας παραπάνω παράγοντας των χηµικών µεταβολών του πετρώµατος που προκαλούνται από το νερό που εισέρχεται από τα γειτονικά χηµικώς ενεργά πετρώµατα ( ηµόπουλος, 1986). 30

32 Η µεταβολή της βλάστησης: Σε περιοχές όπου µεταβάλλεται η βλάστηση των πρανών εξαιτίας π.χ των πυρκαγιών ή των εκχερσώσεων των εδαφών, προκαλείται ελάττωση της συνοχής των πρανών, αφού οι ρίζες είναι αυτές που σταθεροποιούν το έδαφος. Οι παράγοντες που προκαλούν κατολίσθηση, αν αναλυθούν σωστά, θα διαγνωσθούν οι αιτίες που την προκαλούν και η αποτροπή του φαινοµένου αυτού θα είναι αρκετά ευκολότερη αφού θα έχουν ληφθεί τα απαραίτητα µέτρα προστασίας ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΕΚ ΗΛΩΣΗΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ Μέχρι σήµερα αρκετές ταξινοµήσεις των κατολισθήσεων έχουν προταθεί και εφαρµοσθεί (π.χ Varnes κ.α). Οι ταξινοµήσεις αυτές διαφέρουν µεταξύ τους ανάλογα µε τα κριτήρια που χρησιµοποιούν για να διαχωρίσουν τα διάφορα είδη κατολισθήσεων. Στη συνέχεια παρατίθεται µια συνθετική ταξινόµηση του Πανεπιστηµίου της Crenoble, στην οποία θεωρούνται όλοι σχεδόν οι χαρακτήρες των κατολισθήσεων και συγκεκριµένα (Στουρνάρας, 1989): Η ύπαρξη ή όχι συγκεκριµένης επιφάνειας ολίσθησης και η µορφή της Η εµφάνιση ή όχι γενικής εσωτερικής παραµόρφωσης της µάζας που κατολισθαίνει Η ύπαρξη συγκεκριµένης ή όχι ζώνης εκκίνησης του φαινοµένου Το µέγεθος της οριζόντιας συνιστώσας της µετακίνησης Το προσβαλλόµενο υλικό Η ταχύτητα της εκδήλωσης Οι καταστροφές που µπορεί να προκαλέσει Η κλίµακα όγκου των µετακινούµενων υλικών Τα κατολισθητικά φαινόµενα προξενούνται από τη συνδυασµένη δράση πολλών και διαφορετικών µεταξύ τους παραγόντων. Μερικοί από τους παράγοντες επιδρούν για µεγάλο χρονικό διάστηµα, ενώ άλλοι περιοδικά και αποτελούν το έναυσµα για την εκδήλωση του φαινοµένου. Για την ταξινόµηση των παραγόντων που συµβάλλουν στην εκδήλωση των κατολισθήσεων η Οµάδα Εργασίας της UNESCO (Working Party on World Landslide Inventory WP/WLI 1994) πρότεινε µία γενικότερη ταξινόµηση των αιτιών εκδήλωσης των κατολισθήσεων (Σχήµα 2.5) (Βασιλειάδης, 2010). Τέτοιοι παράγοντες είναι (Πίνακας 2.2): 31

33 οι εδαφικές συνθήκες οι γεωµορφολογικές διεργασίες οι φυσικές διεργασίες οι ανθρωπογενείς διεργασίες 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 7 Βραχομάζα με δυσμενή προσανατολισμό ασυνεχειών (στρώση, σχιστότητα, διακλάσεις) 8 Βραχομάζα με δυσμενή προσανατολισμό ασυνεχειών (ρήγματα, επιφάνειες επαφής, 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.λπ.) 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 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 (πόδι) 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.λπ.) 7 Αποψίλωση 8 Λατομεία και μεταλλεία 9 Δημιουργία χωματερών 10 Τεχνητές δονήσεις (κυκλοφορία οχημάτων, λειτουργία μηχανών, τοποθέτηση πασσάλων κ.λπ.) Πίνακας 2.2 Οι πλέον σημαντικοί παράγοντες εκδήλωσης κατολισθήσεων κατά WP/WLI (1994) (από Κούκη και Σαμπατακάκη, 2007) 32

34 Σχήµα 2.6 (α) Παράδειγµα µεταβολής του συντελεστή ασφάλειας ενός πρανούς µε το χρόνο, (β) Ταξινόµηση των παραγόντων που συµβάλλουν στην εκδήλωση κατολισθήσεων κατά WP/WLI (1994) (από Κούκη και Σαµπατακάκη 2007) 33

35 Όλες αυτές οι ταξινοµήσεις στη βιβλιογραφία για την κατολίσθηση, είναι διαφορετικές ανάλογα µε το συντελεστή κατολίσθησης ή τον στόχο του συγγραφέα. Πρόκειται για µια συλλογή φαινοµένων που διαφοροποιούνται ανάλογα µε το είδος της διαδικασίας κίνησης: πτώση, είτε ελεύθερη είτε µε αναπηδήσεις, κύλιση, ολίσθηση, ροή. Ο Hutchinson (1988), ο οποίος έχει ετοιµάσει ένα ολοκληρωµένο πρόγραµµα, ταξινόµησε τις κινήσεις των πλαγιών σε οκτώ κατηγορίες που περιέχουν διάφορες υποδιαιρέσεις (Πίνακας 2.3). Αυτοί οι πίνακες είναι βασισµένοι στη µορφολογία, το µηχανισµό, τον τύπο του υλικού και τον ρυθµό της κίνησης. Τύπος κίνησης Βράχος Κορήµατα Έδαφος Πτώση Πτώση βράχου Πτώση κορηµάτων Πτώση γαιών Ανατροπή Ανατροπή βράχου Ανατροπή κορηµάτων Ανατροπή γαιών Ολίσθηση Ενιαία-Πολλαπλή- Ενιαία-Πολλαπλή- Ενιαία-Πολλαπλή- (περιστροφική) Ολίσθηση (µεταθετική) ιαδοχική Μεταθετική ολίσθηση βραχώδους υποβάθρου ιαδοχική Μεταθετική ολίσθηση κορηµάτων ιαδοχική Μεταθετική ολίσθηση γαιών Επίπεδη Ολίσθηση βράχου Ολίσθηση κορηµάτων Κατολίσθηση µε λάσπη Πλευρική διάδοση Εξάπλωση βράχου Εξάπλωση κορηµάτων Εξάπλωση γαιών Ροή Κύλιση βράχου/κατάπτωση Ροή κορηµάτων Ροή γαιών Σύνθετη Π.χ χιονοστοιβάδα Π.χ ολισθηρή ροή Π.χ κατάπτωση γαιών Πίνακας 2.3 Ταξινόµηση των κινήσεων της κατολίσθησης κατά Hutchinson, Πηγή: Dicau R.,

36 2.4. ΛΙΘΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ Η µορφολογία του ελληνικού εδάφους είναι αρκετά σύνθετη και προκύπτει από τις γεωλογικές και κλιµατικές διεργασίες που έχουν πραγµατοποιηθεί στο παρελθόν στη χώρα. Γενικότερα η χώρα παρουσιάζει ορεινό χαρακτήρα. Οι πεδιάδες µε υψόµετρο < 200 m καταλαµβάνουν το 34,6% της συνολικής έκτασης, ενώ το ορεινό τµήµα καταλαµβάνει το 64,4%. Η υψηλότερη συχνότητα εµφάνισης κατολισθήσεων εντοπίζεται στο φλύσχη (35,6%) και στα Νεογενή-µολασσικά ιζήµατα (30,2%). Τη δεύτερη θέση καταλαµβάνουν η µεταβατική ζώνη στο φλύσχη και οι κερατόλιθοι της Πίνδου καθώς και οι σχιστόλιθοιπυριτόλιθοι της Ανατολικής Ελλάδας όπου η συχνότητα των Νεογενών-µολασσικών ιζηµάτων µειώνεται (12,8%), δεδοµένου ότι οι κατολισθήσεις είναι πολύ συχνές, αλλά οι σχηµατισµοί είναι εκτενείς (Κούκης και Ζιούρκας, 1991). Στον Πίνακα 2.4 που ακολουθεί καταγράφεται η λιθολογική σύσταση του ελλαδικού χώρου σε ποσοστά, και στο σχήµα 2.6 η κατανοµή συχνότητας των κατολισθήσεων στον ελλαδικό χώρο σε σχέση µε τη λιθολογία. Λιθολογία Συχνότητα κατολισθήσεων % Συχνότητα κατολισθήσεων Έκταση σε km 2 της κάθε Κλάσης Σταθµισµένη Σχετική συχνότητα % Σταθµισµένη Σχετική συχνότητα Πρόσφατες , , ,92 αποθέσεις Νεογενείς , , ,56 σχηµατισµοί Φλύσχης , , ,3 Σχιστοκερατόλιθοι 51 3, , ,53 Ανθρακικά 84 5, , ,68 πετρώµατα Μεταµορφωµένα , , ,3 Πυριγενή 51 3, , ,7 Σύνολα: , Πίνακας 2.4 Λιθολογικές ενότητες µε την αντίστοιχη συχνότητα των κατολισθήσεων, την έκταση σε km 2 που καταλαµβάνει ο κάθε λιθολογικός σχηµατισµός στον ελλαδικό χώρο, τη σταθµισµένη σχετική συχνότητα του συνολικού αριθµού των κατολισθήσεων στην κάθε ενότητα σε σχέση µε τη συνολική έκταση σε τετραγωνικά χιλιόµετρα που καταλαµβάνει η κάθε κλάση και την εκατοστιαία αναλογία τους. Πηγή: (Βασιλειάδης, 2010) 35

37 % Συχνότητα των κατολισθήσεων 30 26,77 28, ,38 % Συχνότητα των κατολισθήσεων ,44 3,44 5,66 10,59 0 Σχήµα 2.7 Κατανοµή συχνότητας των κατολισθήσεων στον ελλαδικό χώρο σε σχέση µε τη λιθολογία. Πηγή: Βασιλειάδης, ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΕΙΣ ΑΠΟΘΕΣΕΙΣ Οι τεταρτογενείς σχηµατισµοί αποτελούν µια µεγάλη ποικιλία θαλάσσιων και χερσαίων αποθέσεων συνήθως χαλαρών. Σ αυτούς τους σχηµατισµούς, µεγάλη εξάπλωση έχουν τα ποταµοχειµάρρια ή δελταϊκά κροκαλοπαγή, οι άµµοι, τα χαλίκια, τα τυρφοχώµατα, οι άργιλοι, οι τραβερτίνες και οι κώνοι κορηµάτων. Ιδιαίτερη σηµασία από τις ηπειρωτικές τεταρτογενείς αποθέσεις έχουν τα πλευρικά κορήµατα των βουνών, τα οποία ανάλογα µε το είδος των υλικών τους, το χρώµα τους και το βαθµό της συνεκτικότητάς τους µπορούν να προσδιορίσουν διάφορες κλιµατικές εποχές του Τεταρτογενούς και κατά συνέπεια να βοηθήσουν στη στρωµατογραφική διαίρεση ΝΕΟΓΕΝΕΙΣ ΑΠΟΘΕΣΕΙΣ Tα νεογενή ιζήµατα καταλαµβάνουν σηµαντικό τµήµα του ελλαδικού χώρου και διαχωρίζονται σε τρεις φάσεις: τα λεπτοµερή, τα αδροµερή και τις µικτές φάσεις. Αποτελούνται κυρίως από αργίλους, άµµους, αργιλοµάργες, ασβεστούχες µάργες, µαργαϊκούς ασβεστολίθους σε ενστρώσεις µικρού πάχους και συχνές παρεµβολές λεπτών 36

38 οριζόντιων ψηφιτοπαγών και κροκαλοπαγών. Η µηχανική τους συµπεριφορά εξαρτάται από τη φάση που επικρατεί, τον τεκτονισµό, τη µορφολογία και τις υδρογεωλογικές συνθήκες. Παρατηρείται έντονη διάρρηξη των στρωµάτων, ενώ συχνή είναι και η εκδήλωση περιστροφικών ή µεταθετικών ολισθήσεων. Τέλος, η σεισµική επικινδυνότητα σ αυτά εξαρτάται από το πάχος, τη σύσταση και τις επιµέρους φυσικές και µηχανικές ιδιότητες ΜΟΛΑΣΣΙΚΕΣ ΑΠΟΘΕΣΕΙΣ Οι Μολασσικές αποθέσεις αποτελούνται από άµµους, αργίλους, µάργες, ασβεστούχες µάργες, ψαµµίτες και κυρίως από κροκαλοπαγή. Πρόκειται για αποθέσεις κλειστών λεκανών θαλάσσιας έως λιµναίας φάσης και έχουν σηµαντικό πάχος που φθάνει µέχρι και µερικές χιλιάδες µέτρα. Χαρακτηρίζονται από χαµηλή έως µέτρια υδροπερατότητα και τοπικά δηµιουργούνται πλούσιοι υδροφόροι ορίζοντες στις αδροµερείς φάσεις. Τα µηχανικά χαρακτηριστικά διαφέρουν σηµαντικά στους επί µέρους λιθολογικούς τύπους, ενώ η ετερογένεια των φάσεων συνεπάγεται ισχυρή ανισοτροπία στη µηχανική συµπεριφορά τους. Οι κατολισθητικές κινήσεις είναι µικρής έκτασης και περιορίζονται στους αποσαθρωµένους ορίζοντες της λεπτοµερούς φάσης, ενώ καταπτώσεις παρατηρούνται στα συνεκτικά κροκαλοπαγή (Βασιλειάδης, 2010) ΦΛΥΣΧΗΣ Είναι ένας γεωλογικός σχηµατισµός αποτελούµενος από ακολουθίες ιζηµατογενών πετρωµάτων. Τα κύρια πετρώµατα της ακολουθίας του φλύσχη είναι ο ψαµµίτης, ο αργιλικός σχιστόλιθος, η µάργα καθώς και ο ιλυόλιθος. Ωστόσο παρουσιάζονται άργιλοι, ασβεστόλιθοι κ.α. Σχηµατίστηκε στην τελευταία φάση της ορογένεσης, στο τέλος της περιόδου του παροξυσµού, όπου και σχηµατίστηκαν οι µεγάλοι ορεινοί όγκοι. Έτσι είναι ένας έντονα τεκτονισµένος σχηµατισµός που έχει υποστεί µεγάλες παραµορφώσεις, συνήθως µε την µορφή πτυχώσεων ή κατακερµατισµό. Σηµαντική είναι η εµφάνιση φλύσχη στην οροσειρά της Πίνδου ΑΝΘΡΑΚΙΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Τα ανθρακικά πετρώµατα αποτελούν το 25% του συνόλου των ιζηµατογενών πετρωµάτων στην επιφάνεια της γης και η ηλικία τους φτάνει µέχρι 2,7 δισεκατοµµύρια 37

39 χρόνια. Σ' αυτά περιλαµβάνονται οι ασβεστόλιθοι, τα µάρµαρα και οι δολοµίτες που αποτελούν σπουδαίο κεφάλαιο του ορυκτού πλούτου της Ελλάδας, αφού έχουν πολλές εφαρµογές και χρήσεις. Τα µάρµαρα συνήθως αποτελούνται από λεπτόκοκκο µέχρι χονδρόκοκκο ανακρυσταλλωµένο ασβεστίτη ή δολοµίτη. Είναι πετρώµατα που µπορούν να κοπούν, να λειανθούν, να στιλβωθούν και να δώσουν πλάκες για επίστρωση και επένδυση (Ηλιάδου Σ. et al., 2004) ΣΧΙΣΤΟΚΕΡΑΤΟΛΙΘΙΚΗ ΙΑΠΛΑΣΗ Αποτελείται από εναλλαγές ιλυολίθων, κερατολίθων, ψαµιτών και ασβεστολίθων. Βρίσκεται σε περιοχές µε έντονη µορφολογία και παρουσιάζει πυκνό δίκτυο διαρρήξεων και διακλάσεων. Σε πολλές περιπτώσεις, οι σχηµατισµοί είναι καταπονηµένοι από τις τεκτονικές κινήσεις, και γι αυτό το λόγο είναι και επιρρεπείς σε κατολισθητικά φαινόµενα ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΙΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Μεταµορφωσιγενή πετρώµατα είναι εκείνα τα οποία προέκυψαν από τη µεταµόρφωση πυριγενών ή ιζηµατογενών πετρωµάτων που προϋπήρχαν. Ο ιστός τους είναι σχιστοφυής και εµφανίζεται στα περισσότερα από αυτά (πχ. γνεύσιος), ο οποίος είναι το αποτέλεσµα της στρωσιφυούς ανάπτυξης των συστατικών των πετρωµάτων κυρίως φυλλόµορφων και ινόµορφων. Χαρακτηρίζονται από την παρουσία ορυκτών, όπως ανδαλουσίτη, κυανίτη, σιλλιµανίτη, ζοϊσίτη, γρανάτη και άλλων, τα οποία δεν συναντώνται ή είναι επουσιώδη στα πυριγενή πετρώµατα ΕΚΡΗΞΙΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Στα εκρηξιγενή πετρώµατα συµπεριλαµβάνονται τα πυριγενή πλουτώνεια πετρώµατα και τα ηφαιστειακά πετρώµατα. Η πρώτη κατηγορία αφορά πετρώµατα τα οποία αποτελούνται από γρανίτες, γρανοδιορίτες και οφιολίθους και σε υγιή κατάσταση είναι συµπαγή µε οµοιόµορφη συνήθως µηχανική συµπεριφορά και υψηλές αντοχές. Η δεύτερη κατηγορία αφορά πετρώµατα που αποτελούνται από λάβες και κυρίως τόφφους, ηφαιστειακά λατυποπαγή, αποθέσεις κίσσηρης και πυροκλαστικυλικά. Χαρακτηρίζονται ως σχηµατισµοί 38

40 µε κυµαινόµενη συνεκτικότητα και συνήθως είναι ευαποσάθρωτοι. Παρουσιάζουν ευρεία διακύµανση των µηχανικών χαρακτηριστικών και της µηχανικής συµπεριφοράς τους, καθώς και των τιµών υδροπερατότητας. 39

41 2.5 Η ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α Οι κατολισθήσεις στην Ελλάδα παρατηρούνται συχνότερα είτε αυτοτελώς είτε συνοδευόµενες από ισχυρούς σεισµούς. Αποτελούν το πιο σοβαρό από τα καταστροφικά γεωλογικά φαινόµενα και τα αποτελέσµατά τους, άµεσα ή έµµεσα, έχουν δαπανηρές συνέπειες στις περιοχές που επλήγησαν, ενώ σε ορισµένες περιπτώσεις συνδέονται µε την απώλεια της ζωής (Κούκης και Ζιούρκας, 1991). Πολλά τµήµατα της ελληνικής επικράτειας παρουσιάζουν αστάθεια πρανών λόγω κλιµατολογικών και εδαφολογικών συνθηκών, που έχουν ως αποτέλεσµα την εκδήλωση νέων ή ενεργοποίηση παλαιών κατολισθήσεων. Έτσι, η λιθολογική σύσταση του ελλαδικού χώρου, η σχετικά µικρή ηλικία των περισσοτέρων σχηµατισµών, η δράση πρόσφατων τεκτονικών δυνάµεων, η γεωµορφολογική εξέλιξη και οι ακραίες βροχοπτώσεις δηµιουργούν κατάλληλες συνθήκες για την εκδήλωση συχνών αστοχιών πρανών ποικίλης κλίµακας. Οι περισσότερες κατολισθήσεις εντοπίζονται στους σχηµατισµούς του φλύσχη και τα πλευρικά κορήµατα που αναπτύσσονται ιδιαίτερα κατά µήκος των γραµµών επώθησης και εφίππευσης των ασβεστολιθικών κερατολιθικών λεπίων στο φλύσχη. Το ίδιο παρατηρείται και µε τους νεογενείς σχηµατισµούς, όπου οι αδροµερείς ορίζοντες επίκεινται της λεπτοµερούς φάσης (π.χ. παράλια Κορινθιακού στις βόρειες ακτές της Πελοποννήσου. Το γεγονός αυτό προκαλεί τη δηµιουργία συνθηκών ασταθούς ισορροπίας στο Εθνικό Οδικό ίκτυο και καθιστά προβληµατική τη λειτουργικότητά του. Οι επιπτώσεις των κατολισθήσεων που προκαλούνται από βροχοπτώσεις µπορούν να γίνουν πολύ επικίνδυνες και καταστροφικές. Έτσι, οι ερευνητές δίνουν µεγάλη σηµασία στην αξιολόγηση του κινδύνου των κατολισθήσεων από βροχοπτώσεις. Οι περισσότερες περιοχές του ελλαδικού χώρου ανήκουν σε ζώνες που έχουν αυξηµένη την επικινδυνότητα εκδήλωσης κατολισθήσεων. Οι ειδικοί θεωρούν ότι η σεισµική δραστηριότητα, οι ανθρώπινες επεµβάσεις, τα ατµοσφαιρικά φαινόµενα, η γεωµορφολογία και η τεκτονική του ελλαδικού χώρου, αποτελούν τα κύρια αίτια αυτής της φυσικής καταστροφής. Ωστόσο, η έλλειψη στρατηγικών πρόληψης και µακρόχρονου σχεδιασµού, συντελούν στην επιδείνωση της κατάστασης ολοένα και περισσότερο. 40