ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ"

Νομική Αποστόλου
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟ: 7 ο ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Β. ΧΡΗΣΤΑΡΑΣ, Καθηγητής Β. ΜΑΡΙΝΟΣ, Επ. Καθηγητής 6η ΑΣΚΗΣΗ: ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΦΟΙΤΗΤΗ:..... ΗΜ/ΝΙΑ:. Τίτλος άσκησης: Επιλογή καταλληλότητας θέσης και τύπου φράγματος. Θέματα στεγανότητας, θεμελίωσης και ευστάθειας πρανών σε επίπεδο λεκάνης και θέσης φράγματος Σκοπός της άσκησης: Σκοπός της άσκησης είναι η αξιολόγηση πιθανών θέσεων για την θεμελίωση φράγματος. Η αξιολόγηση βασίζεται στην στεγανότητα και στην τεχνικογεωλογική συμπεριφορά (έναντι θεμελίωσης και ευστάθειας πρανών) κάθε θέσης, τόσο σε επίπεδο θέσης όσο και σε επίπεδο λεκάνης απορροής. Στην πρώτη άσκηση προσοχή δίνεται στην επιλογή θέσης φράγματος από γεωλογική οριζοντιογραφία. Θέματα διαφυγών και καλύτερης ευστάθειας του φράγματος. Επιλογή καταλληλότερου τύπου φράγματος. Στην δεύτερη άσκηση γίνεται λεπτομερέστερη γεωλογική αξιολόγηση στην επιλογή καταλληλότερης θέσης φράγματος μεταξύ δύο θέσεων. Αυτό επιτυγχάνεται με την κατασκευή τομών από γεωτρήσεις και τον εντοπισμό γεωλογικής επικινδυνότητας (διαφυγές, φέρουσας ικανότητας, ευστάθειας πρανών, ενεργότητα ρηγμάτων) και για τις 2 θέσεις. Τέλος η άσκηση σκοπεύει στην επιλογή καταλληλότερου τύπου φράγματος και στις προτάσεις για περαιτέρω έρευνα στη επιλεχθείσα θέση. Άσκηση Α Στην περιοχή του χάρτη (Σχήμα 1) και πάνω στον κύριο ποταμό της έχουν επιλεγεί, σε μια πρώτη φάση έρευνας, 3 θέσεις για μελέτη κατασκευής φράγματος. Και οι 3 θέσεις έχουν τα ίδια μορφολογικά (τοπογραφικά) χαρακτηριστικά. Η ανώτατη στάθμη λίμνης για κάθε μία βρίσκεται σε υψόμετρα μόλις κάτω από τα 200m (η 1 σε 185m, η 2 σε 190m και η 3 σε 195m). Το άκρο της λίμνης για την κάθε θέση σημειώνεται επίσης στο χάρτη. Στην επιλογή της καλύτερης από τις τρεις θέσης δεν υπεισέρχονται κριτήρια παροχών του ποταμού ο οποίος έχει αξιόλογες απορροές ήδη στο ανάντη τμήμα του. Η τελική επιλογή δηλαδή θα βασιστεί σε τεχνικογεωλογικά κριτήρια. Απο πλευράς γεωλογίας στην περιοχή εξαπλώνονται μάρμαρα και γνεύσιοι, όπως επίσης εμφανίζεται και γρανιτική διείσδυση με σχεδόν κατακόρυφες επαφές με τα γύρω πετρώματα. Οι τρεις εμφανίσεις μαρμάρων είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους (φακοί). Η κλίση των γνευσίων και των μαρμάρων είναι γενικά μεγάλη. Ζητούμενα: 1. Ύστερα από τα ανωτέρω και μόνο στοιχεία να αξιολογήσετε αιτιολογημένα κατά σειρά τις 3 υποψήφιες θέσεις. Η απάντησή σας να είναι πλήρως αιτιολογημένη. 2. Στη θέση που επιλέξατε τι θα πρέπει να προσεχθεί στην επόμενη φάση των ερευνών;; 3. Τι τύπος φράγματος προσφέρεται να κατασκευασθεί;;

2 Σχήμα 1. Γεωλογικός χάρτης όπου σημειώνονται οι τρεις πιθανές θέσεις κατασκευής φράγματος. Παρατήρηση: Πρόκειται για απλοποιημένο χάρτη της περιοχής της λεκάνης του ποταμού Κόσυνθου της Ξάνθης.

3 Άσκηση Β Σε κοιλάδα ποταμού επιλέχθηκαν κατ αρχήν με τοπογραφικά κριτήρια δύο θέσεις για την κατασκευή φράγματος (βλ. Σχήματα). Οι θέσεις έχουν έντονη φυτοκάλυψη και τα πρανή καλύπτονται από μανδύα κορημάτων έτσι ώστε να μη φαίνεται το μητρικό πέτρωμα παρά σε περιορισμένα μόνο σημεία, όπως σημειώνεται στις τομές. Στα σημεία αυτά σημειώνονται και ορισμένες κλίσεις των στρωμάτων. Με σκοπό την επιλογή της πιο κατάλληλης θέσης, έγιναν 3 κατακόρυφες ερευνητικές δειγματοληπτικές γεωτρήσεις (σε κάθε θέση). Τα αποτελέσματα των γεωτρήσεων αυτών έχουν ως εξής: Θέση 1 Θέση 2 Γ1 Γ2 Γ3 Μάρμαρο 0-11m Φυλλίτης 0-51m Κορήματα 0-2m Γνεύσιος m (τέλος γεώτρησης) Μαρμαρυγιακός σχιστόλιθος 51-67m Φυλλίτης 2-90m Μαρμαρυγιακός (τέλος γεώτρησης) σχιστόλιθος m (τέλος γεώτρησης) Γ1 Γ2 Γ3 Μάρμαρο 0-11,5m Γνεύσιος 0-100m (τέλος Φυλλίτης 0-100m Γνεύσιος 11,5-110m γεώτρησης) Μαρμαρυγιακός (τέλος γεώτρησης) σχιστόλιθος m (τέλος γεώτρησης) Επιπλέον πραγματοποιήθηκαν και ερευνητικά φρέατα (πηγάδια) στο χώρο της κοίτης. Αυτά βρήκαν κάτω από τις πρόσφατες προσχώσεις: Πηγάδι Φ (θέση 1): μαρμαρυγιακός σχιστόλιθος Πηγάδι Φ (θέση 2): γνεύσιος Στις θέσεις των πηγαδιών μετρήθηκαν και οι κλίσεις των στρωμάτων που φαίνονται στις τομές. Στοιχεία Βραχόμαζας: Η βραχόμαζα του γνευσίου έχει ζωνώδη συμπαγή γενικώς χαρακτήρα με ρωγμάτωση που ελέγχεται από τρεις οικογένειες ασυνεχείων με τραχείες επιφάνειες. Η βραχόμαζα του μαρμαρυγιακού σχιστολίθου έχει τυπική σχιστώδη πτυχωμένη δομή και επιπλέον την ρωγμάτωση που του προκαλούν οι 3 ασυνέχειες, οι οποίες είναι λείες. Η βραχόμαζα του φυλλίτη έχει έντονο φυλλώδη χαρακτήρα με ολισθηρές επιφάνειες. Η βραχόμαζα του μαρμάρου έχει μέτρια ρωγμάτωση από τρεις οικογένειες ασυνεχείων με λείες επιφάνειες. Στοιχεία περατότητας: Στις γεωτρήσεις έγιναν τυποποιημένες δοκιμές εισπίεσης Lugeon σε όλα τα πετρώματα που διατρήθηκαν. Στον σχηματισμό των μαρμάρων δεν ήταν εφικτό να πραγματοποιηθούν δοκιμές εισπίεσης. Οι δοκιμές έδειξαν παντού μια σταθερή τάση μείωσης της περατότητας με το βάθος ως εξής: Βάθος 10m: απορρόφηση 180 λίτρα (lt) σε διάρκεια 10 λεπτών (min) για δοκιμαζόμενο τμήμα 3m Βάθος 20m: απορρόφηση 90 λίτρα (lt) σε διάρκεια 10 λεπτών (min) για δοκιμαζόμενο τμήμα 3m Βάθος 30m: απορρόφηση 20 λίτρα (lt) σε διάρκεια 10 λεπτών (min) για δοκιμαζόμενο τμήμα 3m

4 Άλλα χρήσιμα δεδομένα: i. Το πάχος των κορημάτων έχει μικρό πάχος και οπωσδήποτε δεν ξεπερνά τα 2m. ii. Οι προσχώσεις έχουν το πάχος που σημειώνεται στις τομές. iii. Η σειρά αρχαιότητας των στρωμάτων είναι: γνεύσιος (αρχαιότερο), μάρμαρο, μαρμαρυγιακός σχιστόλιθος, φυλλίτης (νεώτερο). iv. Λάβετε ότι τα πάχη των στρωμάτων είναι σταθερά σε όλη την έκταση του χάρτη. Τα πάχη για κάθε στρώμα είναι: γνεύσιος > 500m, μάρμαρο: 40m, μαρμαρυγιακός σχιστόλιθος:14-16m, φυλλίτης: άγνωστο. v. Τα στρώματα είναι σύμφωνα μεταξύ τους. vi. Οι γεωλογικές επιφάνειες είναι, στο χώρο των 2 θέσεων, επίπεδες. Ζητούμενα: Με στόχο την κατασκευή όσο το δυνατόν πιο υψηλού φράγματος και με βάση τα ενωτέρω στοιχεία της αναγνωριστικής μελέτης και χωρίς να λάβετε υπ οψη τυχόν ενδεχόμενα γεωλογικά προβλήματα μέσα στη λεκάνη κατάκλυσης ζητούνται: 1. Αφού κατασκευάσετε τις 2 γεωλογικές τομές, ποια από τις δύο θέσεις θα επιλέγατε για περαιτέρω πιο λεπτομερή εξέταση. Η αιτιολόγηση και η συγκριτική σκέψη να είναι πλήρης. Για την κατασκευή της γεωλογικής τομής κάθε θέσης πρέπει να λάβετε αυστηρά υπόψη τα δεδομένα που σας δίνονται παραπάνω. 2. Για τη θέση που διαλέξατε τι νομίζετε ότι πρέπει παραπέρα να εξεταστεί στην πιο λεπτομερή μελέτη που θα ακολουθήσει;; Τα τυχόν προβλήματα πώς πρέπει να αντιμετωπιστούν;; 3. Προκειμένου να προχωρήσετε σε μια πρώτη εκτίμηση των γεωτεχνικών παραμέτρων αντοχής και παραμορφωσιμότητας εκτιμήστε τα όρια των πιθανών τιμών GSI που μπορεί να ισχύουν για τις βραχόμαζες της περιοχής. Η απάντησή σας να δωθεί σε έναν πίνακα (GSI Min-Max ανά τύπο βραχόμαζας). 4. a. Συζητείστε το θέμα της ανάγκης κατασκευής στεγανού δαφράγματος και του βάθους που πρέπει αυτό να έχει. b. Που οφείλεται η περατότητα των γνευσίων, σχιστολίθων, φυλλιτών c. Γιατί δεν μπορούν να γίνουν δοκιμές Lugeon στα μάρμαρα 5. Ποιος φαίνεται να είναι ο τύπος του φράγματος που προσαρμόζεται καλύτερα στη περίπτωση που επιλέξατε και γιατί;; Παρατήρηση: Η άσκηση είναι τροποποιημένη έκδοση από τους Μαρίνος Π., Τσιαμπάος Γ. και Μαρίνος Β. (Μάθημα Τεχνικής Γεωλογίας, Σχολή Πολ. Μηχανικών, ΕΜΠ).

Σχετικά έγγραφα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟ: 7 ο ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Β. ΧΡΗΣΤΑΡΑΣ, Καθηγητής Β. ΜΑΡΙΝΟΣ, Επ. Καθηγητής 6η ΑΣΚΗΣΗ: ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ