Επιβλέπων καθηγητής: Ευθύμιος Λέκκας

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Πτυχιακή Εργασία ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ ΡΙΟΥ-ΑΝΤΙΡΡΙΟΥ (ΧΑΡΙΛΑΟΣ ΤΡΙΚΟΥΠΗΣ) Επιμέλεια Βλάχου Αλεξάνδρα Καραθανάση Γεωργία Επιβλέπων καθηγητής: Ευθύμιος Λέκκας Αθήνα 2013

2 Περιεχόμενα 1. Εισαγωγή Περίληψη - Abstract 2. Εισαγωγικές έννοιες 2.1. Ορισμός γέφυρας 2.2. Είδη γεφυρών Αρχαιότερη γέφυρα ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ ΡΙΟΥ-ΑΝΤΙΡΡΙΟΥ 3. Γεωλογικός χαρακτήρας της ευρύτερης περιοχής της Γέφυρας 3.1. Κορινθιακός Κόλπος Γεωλογική Εξέλιξη Κορινθιακού Κόλπου Γεωμορφολογία Κορινθιακού Κόλπου Ιζηματογένεση Γεωδυναμικό καθεστώς Ρήγματα στον θαλάσσιο χώρο Ρήγματα στο χερσαίο τμήμα του Κόλπου Ρήγμα Αιγίου Ρήγμα Γύφτισσα Σεισμικότητα περιοχής 3.2. Αέριοι Υδρογονάνθρακες 3.3. Πεδία κρατήρων διαφυγής αερίων υδρογονανθράκων στο Ρίο-Αντίρριο 3.4. Πατραϊκός Κόλπος Υδρογεωλογία Πατραικού κόλπου Γεωτεκτονισμός Γεωμορφολογία Πατραικού Κόλπου 3.5. Γεωμορφολογία της περιοχής του στενού Ρίου-Αντιρρίου 3.6. Γεωτεκτονικές Ζώνες ευρύτερης περιοχής Ρίου-Αντιρρίου Ζώνη Γαβρόβου Τρίπολης Ζώνη Ωλονού Πίνδου Υποπελαγονική Ζώνη Πλειοκαινικοί Τεταρτογενείς σχηματισμοί 3.7. Ανεμολογικά στοιχεία 3.8. Υδρολογικά στοιχεία της ευρύτερης περιοχής του Ρίου-Αντιρρίου ηµιουργία στροβίλων στον Κορινθιακό κόλπο ηµιουργία στροβίλων στον Πατραικό κόλπο 3.9. Γεωλογική Μελέτη και η σημασία της για την κατασκευή της Γέφυρας Αποτελέσματα Γεωλογικής Μελέτης Αντισεισμικότητα

3 ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ ΡΙΟΥ-ΑΝΤΙΡΡΙΟΥ 4. Γέφυρα Ρίου Αντιρρίου (Χαρίλαος Τρικούπης) 4.1. Ιστορία της Γέφυρας 4.2. Τεχνικά-κατασκευαστικά χαρακτηριστικά 4.3. Αντισεισμικότητα γέφυρας 4.4. Ισχυρά θεμέλια 5. Κατασκευή 5.1. Φορτία μελέτης 5.2. Σχεδιασμός 5.3. Σχεδιάγραμμα υλοποίησης 5.4. Το πρόβλημα του πυθμένα - Ενίσχυση και ευθυγράμμιση 5.5. Κατασκευή πυλώνων Αντισεισμικότητα Πυλώνων 5.6. Οδόστρωμα 5.7. Καλώδια 5.8. Κατασκευή καταστρώματος 5.9. Διαδικασία κατασκευής 6. Εξοπλισμός Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου 7. Υλικά που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή της Γέφυρας 8. Σχέδιο διαχείρισης 9. Μέτρα προστασίας και συντήρησης της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου 9.1. Αντικεραυνική προστασία 9.2. Τσουνάμι 10. Η μοναδικότητα του έργου Πρωτιές Χρησιμότητα 11. Η Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου παγκόσμιο σημείο αναφοράς 12. Γεωλογική αξία της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου 13. Βιβλιογραφία

4 Εισαγωγή Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια της πτυχιακής εργασίας με θέμα «Γεωλογικό πλαίσιο θεμελίωσης της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου (Χαρίλαος Τρικούπης)» στο τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών και περιγράφει το γεωλογικό υπόβαθρο πάνω στο οποίο στηρίχθηκε η μελέτη για την κατασκευή της Γέφυρας Ρίου - Αντιρρίου. Επιβλέπων καθηγητής ήταν ο κος. Ευθύμιος Λέκκας, Καθηγητή Δυναμικής Τεκτονικής & Εφαρμοσμένης Γεωλογίας στο Τμήμα Γεωλογίας & Γεωπεριβάλλοντος του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, Αντιπρόεδρο του Οργανισμού Αντισεισμικού Σχεδιασμού και Προστασίας και Πρόεδρο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας ο οποίος στάθηκε δίπλα στο πλευρό μας και μας βοήθησε να ανελιχθούμε σαν νέοι επιστήμονες μέσω αυτής της εργασίας.

5 Περίληψη Η παρούσα εργασία παρουσιάζει τα γεωλογικά προβλήματα της γεωτεκτονικά και σεισμικά ανήσυχης περιοχής, ενώ παρουσιάζει τα αποτελέσματα της ερμηνείας των γεωφυσικών στοιχείων, των βυθομετρικών μετρήσεων, των γεωτρήσεων που συλλέχθηκαν με την βοήθεια εξειδικευμένων οργάνων και ερευνών. Στην εν λόγω διπλωματική εργασία αναλύεται, πιο συγκεκριμένα, η συνολική γεωλογική συμπεριφορά της ευρύτερης περιοχής στην οποία κατασκευάστηκε η μεγαλειώδης γέφυρα Ρίου Αντιρρίου καθώς επίσης και ο τρόπος με τον οποίο αυτός ο καθοριστικός παράγοντας είχε τον πρωταγωνιστικό ρόλο στο σχεδιασμό και την κατασκευή της γέφυρας. Οι δύο κόλποι που εντοπίζονται στην περιοχή κατασκευής της γέφυρας (Κορινθιακός και Πατραϊκός) μελετώνται επίσης στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας, αφού η γεωμορφολογία και το νεοτεκτονικό τους καθεστώς είναι πολύ σημαντικά για την γέφυρα, αφού ακόμα και σήμερα προβληματίζουν την ελληνική, αλλά και την διεθνή γεωεπιστημονική κοινότητα. Εκτενέστερη αναφορά γίνεται στο διάγραμμα κατασκευής αυτού του σπουδαίου τεχνικού έργου, τα υλικά τα οποία χρησιμοποιήθηκαν, οι λόγοι για τους οποίους επιλέχθηκαν τα συγκεκριμένα καθώς και το ιστορικό κατασκευής. Αναφορά γίνεται ακόμα, στις καινοτομίες οι οποίες έδωσαν λύση στα γεωλογικά προβλήματα που παρουσιάστηκαν κατά την διάρκεια της ολοκλήρωσης του έργου. Τέλος, στην παρούσα εργασία, έμφαση δίνεται στην αντισεισμικότητα της κατασκευής αυτής και αναλύονται οι μελέτες συντήρησης που έγιναν. To τελικό αποτέλεσμα, όπως παρουσιάζεται, αποτελεί μια σφαιρική προσέγγιση του υπό μελέτη αντικειμένου και μπορεί να αποτελέσει έναν χρήσιμο οδηγό για το μέλλον. Abstract This paper reports the whole geological behavior of the wide area of the Bridge Rio- Antirrio (Harilaos Trikoupis) and how this fundamental factor had the leading part in this famous and significant construction. The two gulfs which are located in the costruction area of Rio Antirrio (Korinthiakos Gulf and Patraikos Gulf) are been studied as well, since their geomorphology and neotectonic status are quite important for the Bridge, and even nowadays the Hellenic and international geoscience community both are quite concerned about. Further report was made on the presentation of construction s diagram, the materials that have been used and the reason why those specific ones where chosen. In this paper the geotectonic and seismic status is also reported emphasizing in which antiseismic policy of the Bridge had been taken. Also, we analyze which geological problems occurred during the construction of the bridge and how innovations give us the solution to them. Closing, we this paper reports the preservation study geoscientists made in order to make to keep the construction safe. The result of this paper is a spherical approach that can be used as a guide In the future.

6 2. Εισαγωγικές έννοιες 2.1. Ορισμός Η γέφυρα είναι μία αρχιτεκτονική ή τεχνική κατασκευή με την οποία επιτυγχάνεται ζεύξη δύο ή περισσοτέρων σημείων υπεράνω μεσολαβούντος εμποδίου (φυσικού ή τεχνικού). Τα συνήθη εμπόδια που γεφυρώνονται είναι υδάτινες επιφάνειες, άλλοι συγκοινωνιακοί άξονες, τεχνητές υδάτινες ροές, εδαφικές ταπεινώσεις κ.τ.λ. Τα υλικά δόμησης μέχρι τον 19ο αιώνα ήταν ξύλο και πέτρες. Οι γέφυρες στον 6 αιώνα π.χ. κατασκευάζονταν από ξύλο κυπαρισσιού και κέδρου. Την κατασκευή κυρτών γεφυρών κατείχαν οι Ρωμαίοι στα προχριστιανικά χρόνια και τα υλικά που χρησιμοποιούνταν ήταν φυσικοί λίθοι και σκυρόδεμα. Το 1779 κατασκευάστηκε η πρώτη γέφυρα από χυτοσίδηρο στην Αγγλία, πάνω από τον ποταμό Σέβερν (Severn) γνωστή και ως Ironbridge. H επόμενη εξέλιξη ήταν η αλυσόδετη κρεμαστή γέφυρα. Η πρώτη σημαντική γέφυρα αυτού του τύπου κατασκευάστηκε στην Ουαλία το 1826: η απόσταση των στηριγμάτων ήταν 177 μ. και το συνολικό της μήκος 521 μ. Με την εξέλιξη του μπετόν δημιουργήθηκαν νέες δυνατότητες στην κατασκευή γεφυρών στις αρχές του 20ού αιώνα Είδη γεφυρών Γενικά οι γέφυρες διακρίνονται ανάλογα με τη χρήση ή τον τύπο του φορέα, σε οδικές σιδηροδρομικές πεζών πεζών και ποδηλάτων υδατογέφυρες Ανάλογα με το υλικό κατασκευής, σε ξύλινες (οι αρχαιότερες) λίθινες (αψιδωτές ή τοξωτές) σχοινένιες μεταλλικές όπου οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται είναι χυτοσίδηρος και χάλυβας. Σήμερα για τέτοιες κατασκευές χρησιμοποιείται μόνο ο χάλυβας. τσιμεντένιες μικτές

7 Εκ του τρόπου έδρασής των διακρίνονται σε κινητές, οι οποίες διακρίνονται επιμέρους σε: - αναρτώμενες - περιστροφικές - πτυσσόμενες - πλωτές. Οι γέφυρες αυτές είναι πολύ φτηνές και εύκολες στην κατασκευή τους, αν και δεν έχουν τη σταθερότητα άλλων τύπων γεφυρών. Χρησιμοποιούνται και από τον στρατό. - σταθερές ή σταθερώς εδραζόμενες. - κρεμαστές όπου η δράση διευθύνεται λοξά προς τα μέσα. Ο τύπος αυτός χρησιμοποιείται για τα μεγαλύτερα ανοίγματα. Παράδειγμα η γέφυρα που διασχίζει τη Χρυσή Πύλη στον κόλπο του Αγίου Φραγκίσκου και της γέφυρας Τζοβάνι ντα Βαρετσάνο, έχουν άνοιγμα αντίστοιχα 1067 και 1300 μ. Το μέγεθος του έργου γίνεται αντιληπτό από τη σύγκριση των διαστάσεων της γέφυρας Ρίου - Αντιρρίου με άλλες παγκοσμίως γνωστές γέφυρες όπως η γεφυρα στον κολπο του Αγίου Φραγκίσκου των Η.Π.Α. - καλωδιωτές γέφυρες όπου η ισορροπία της κατασκευής τους βασίζεται σε κάθε πυλώνα χωριστά. Οι καλωδιωτές γέφυρες μπορούν κάλλιστα να έχουν έναν, δύο ή περισσότερους πυλώνες. Ο τύπος αυτός αποτελείται από αλυσίδες και συρματόσχοινα τα οποία κρέμονται από την κορυφή υψηλών πυλώνων και συνδέονται από το αντίθετο άκρο με ισχυρά συστήματα αγκύρωσης. - γέφυρα σε δοκούς ˑ με μεταλλικές δοκούς (δοκογέφυρες) αποτελούνται συνήθως από χαλύβδινες δοκούς σε δικτύωμα, με ημιπαραβολικό ή ευθύγραμμο σχήμα και με κατάλληλες διατομές, οι οποίες ενώνονται με ηλώσεις ή συγκολλήσεις σε σχήματα απλά, συνήθως τριγωνικά, επειδή το τρίγωνο είναι σχήμα που δεν παραμορφώνεται. ˑ με ευθείες δοκούς, όπου η δράση τους κατευθύνεται προς τα βάθρα. Δύο βάθρα και μια δοκός αποτελούν την απλούστερη μορφή γέφυρας. Με τα σημερινά δεδομένα με αυτή τη μέθοδο μπορεί να επιτευχθεί μέγιστο ενιαίο άνοιγμα 250 μέτρων. Ανάλογα όμως με τις ανάγκες, προστίθενται βάθρα και δοκοί που σχηματίζουν μια συνεχή οδογέφυρα χωρίς να υπάρχει περιορισμός ως προς το μήκος. Η μεγαλύτερη γέφυρα αυτού του τύπου βρίσκεται στη λίμνη Ponchartrain στις ΗΠΑ, με συνολικό μήκος 38 χλμ. Μία άλλη παραδοσιακή τεχνική συνίσταται στην ανάρτηση της γέφυρας σε δύο καλώδια που είναι αγκυρωμένα στις δύο άκρες. Το αποτέλεσμα είναι μια εύκαμπτη κατασκευή που συχνά χρησιμοποιείται σε φαράγγια μεγάλου βάθους, όπου είναι αδύνατη η ανέγερση βάθρων. Κατά τον 19ο αιώνα διερευνήθηκε η δυνατότητα της γεφύρωσης μεγαλυτέρων ανοιγμάτων. Και επινοήθηκε η ανάρτηση των καλωδίων από τις κορυφές πυλώνων για τη δημιουργία κρεμαστών γεφυρών. Με την τεχνική αυτή επιτυγχάνεται το μεγαλύτερο εφικτό ενιαίο άνοιγμα. Τα πρωτεία σε αυτό το είδος

8 έχει η γέφυρα Ακάσι Καΐκυο στην Ιαπωνία, με ένα άνοιγμα μήκους μέτρων. Όταν όμως δεν είναι εφικτή ή επαρκής αγκύρωση στα δύο άκρα ή ακόμα και για οικονομικούς λόγους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνική της καλωδιωτής γέφυρας που αναπτύχθηκε στην Ευρώπη τη δεκαετία του 60. Το κατάστρωμα αναρτάται από τους πυλώνες με καλώδια ανάρτησης και ισορροπημένο και αισθητικά άρτιο τρόπο Αρχαιότερη γέφυρα Η αρχαιότερη γέφυρα της Ευρώπης εντοπίζεται στην Αργολίδα και είναι η Καζάρμα. Είναι χτισμένη στο 15ο χλμ. του δρόμου Ναυπλίου-Επιδαύρου, στο Αρκαδικό. Κατασκευάστηκε γύρω στο 1300 π.χ. και βρίσκεται κατά μήκος ενός καλοκατασκευασμένου μυκηναϊκού δρόμου, που συνδέει τις Μυκήνες και την Τίρυνθα με την Επίδαυρο. Αυτό το δρόμο χρησιμοποιούσαν κάποτε οι Μυκηναίοι πολεμιστές και από αυτόν περνούσαν οι πομπές με τα βασιλικά άρματα. 104 περίπου χρόνια πριν, ένας Γερμανός περιηγητής κατάφερε να καταγράψει τις 14 μυκηναϊκές γέφυρες που εξακολουθούσαν να υπάρχουν στην γη της Αργολίδας. Από τότε, όσες απέμειναν είναι μόνο οι γέφυρες Καζάρμα, Γαλούση και Αρκαδικού. Με κινητοποίηση των κατοίκων η γέφυρα της Καζάρμας φωταγωγήθηκε και απέκτησε πινακίδα σημάνσεως σε τέσσερις γλώσσες, μία εκ των οποίων είναι η Μυκηναϊκή Γραμμική Γραφή Β. Η εν λόγω εργασία αναφέρεται στην κατασκευή της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου καθώς και το γεωλογικό πλαίσιο θεμέλιωσης της, το οποίο θα αναλύσουμε στα επόμενα κεφάλαια.

9 ΜΕΡΟΣ 3 Ο Γεωλογικό πλαίσιο θεμελίωσης της Γέφυρας Ρίου- Αντιρρίου

10 3. Γεωλογικός χαρακτήρας της ευρύτερης περιοχής της Γέφυρας Η Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου βρίσκεται ανάμεσα στην ηπειρωτική Ελλάδα και την Πελοπόννησο, ενώ χωρίζει στα ανατολικά τον Κορινθιακό Κόλπο από τον Πατραϊκό Κόλπο στα δυτικά. Η απόσταση την οποία κάλυψε αυτό το κατασκευαστικό επίτευγμα είναι περίπου 2 χιλιόμετρα, παρόλα αυτά η διάθεσή της στο κοινό αποτέλεσε ανάσα. Η γεωγραφική θέση της Γέφυρας και η άμεση σχέση με τον Κορινθιακό Κόλπο και τον Πατραικό Κόλπο αποτελούσε και συνεχίζει να αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στον γεωπιστημονικό και τον κατασκευαστικό κόσμο, μιας και οι δύο θαλάσσιοι χώροι αποτελούν έναν από τους πιο γεωτεκτονικά ενεργούς, όχι μόνο στην Ευρώπη, αλλά και στην Μεσόγειο σήμερα. Τα γεωφυσικά δεδομένα και κυρίως η χρήση των GPS μας δίνουν πληροφορίες που αφορούν γεωτεκτονικά γεγονότα «εν τω γεννάσθαι». Αυτό σημαίνει πως νεοτεκτονικές ανησυχίες διαμορφώνουν διαφορετικά ορογενετικά και γεωδυναμικά καθεστώτα συνεχώς.

11 3.1. Κορινθιακός Κόλπος Ο Κορινθιακός κόλπος αποτελεί μια επιμήκη θαλάσσια λεκάνη, η οποία διατέμνει την κεντρική ηπειρωτική Ελλάδα χωρίζοντας την Στερεά Ελλάδα από την Πελοπόννησο. Εκτείνεται από το πορθμό του Ρίου-Αντιρρίου στα δυτικά έως και τον κόλπο των Αλκυονίδων στα ανατολικά. Το συνολικό μήκος του κόλπου ξεπερνά τα 115 km ενώ το πλάτος του κυμαίνεται από 5 έως και 30 km περίπου. Στα δυτικά ο Κορινθιακός κόλπος επικοινωνεί με το Ιόνιο πέλαγος μέσω του Πορθμού του Ρίου-Αντιρρίου και του Πατραϊκού κόλπου. Στα

12 ανατολικά η τεχνητή διώρυγα του Ισθμού επιτρέπει από το 1893 την επικοινωνία του με τον Σαρωνικό κόλπο. Ο Κορινθιακός Κόλπος είναι μία από τις πλέον ενεργές νεοτεκτονικά και σεισμικά περιοχές της Μεσογείου. Αποτελεί μια μεταλπική τεκτονική λεκάνη με διεύθυνση ΔΒΔ- ΑΝΑ, σχεδόν κάθετη προς την γενική διάταξη των αλπικών ενοτήτων της ηπειρωτικής Ελλάδας και της τάφρου του Ιονίου. Πρόκειται, δηλαδή για μια εγκάρσια ρηξιγενής ζώνη η οποία πιθανών είναι η συνέχεια παλαιών δομών και ρηγμάτων μετασχηματισμού της Τηθύος. Αυτό προκύπτει από το γεγονός ότι έχουν πολύ μεγάλο βάθος και διαπερνούν όλον τον φλοιό. Δεν είναι, δηλαδή, επιφανειακές δομές. Η δημιουργία της λεκάνης τοποθετείται στο Αν. Μειόκαινο και η εξέλιξή της ελέγχεται από κανονικά ρήγματα, τα οποία ευθύνονται για την κατά 1000μ. τουλάχιστον ανύψωση των πλειστοκαινικών ιζημάτων της Β. Πελοποννήσου. Τα χαρακτηριστικά μιας πλήρως σχηματισμένης θαλάσσιας λεκάνης σε συνδυασμό με τις σχετικά μικρές διαστάσεις του κόλπου, καθιστούν τον Κορινθιακό κόλπο, ένα ιδιαίτερα ελκυστικό εργαστήριο για ωκεανογραφικές και θαλάσσιες γεωλογικές μελέτες.

13 Γεωλογική Εξέλιξη Κορινθιακού Κόλπου Με το κίτρινο χρώμα σηματοδοτείται η περιοχή του «Πρώτο-Κορινθιακού Κόλπου», μεταξύ 5-1,5 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα. Τα ιζήματα εκείνης της εποχής συναντώνται σήμερα στην Βόρεια Πελοπόννησο, από την Κόρινθο και τη Νεμέα μέχρι τα Καλάβρυτα και το Αίγιο.

14 Η δεύτερη φάση εξέλιξης του Κόλπου, πριν από 1,5 εκατομμύριο χρόνια σημειώνεται με ροζ χρώμα. Τότε αρχίζει να δημιουργείται η σημερινή μορφή του Κόλπου. Με άσπρο χρώμα φαίνονται οι σημερινές λεκάνες βύθισης του Κορινθιακού Κόλπου έτσι όπως διαμορφώθηκαν και εξελίσσονται τα τελευταία χρόνια περίπου.

15 Δορυφορική φωτογραφία LANDSAT της Κεντρικής Ελλάδας και βυθομετρία του Κορινθιακού Κόλπου, όπως χαρτογραφήθηκε από τους ερευνητές του Ελληνικού Κέντρου Θαλάσσιων Ερευνών με τα σύγχρονα όργανα του ωκεανογραφικού σκάφους Ω/Κ ΑΙΓΑΙΟ Γεωμορφολογία Κορινθιακού Κόλπου Ο Κορινθιακός κόλπος είναι ένας κλειστός κόλπος του οποίου ο διαµήκης άξονας, κατά τη διεύθυνση Α-, είναι περίπου 105km. Το µέσο εύρος του είναι περίπου 30 χλµ ενώ το βάθος του ξεπερνά τα 900 µέτρα στο κέντρο του. Από τα δυτικά, ο Κορινθιακός, µέσω του στενού Ρίου-Αντιρρίου, συνδέεται µε τον Πατραϊκό, που όπως αναφέρθηκε, είναι στενότερος και ρηχότερος κόλπος. Ανατολικά, ο κόλπος συνδέεται µε τον Σαρωνικό κόλπο µέσω της διώρυγας του Ισθµού (τεχνητό-βυθοκόρο κανάλι πλάτους 8km, πλάτους 21m και βάθους 8m). Ο Κορινθιακός κόλπος περικλείεται γεωγραφικά από τέσσερις κύρια τµήµατα: 1) την ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα, 2) την ηπειρωτική κατωφέρεια, 3) την ηπειρωτική άνοδο και 4) την αβυσσική πεδιάδα. Το σύστηµα συµπληρώνεται από το ελφικό Οροπέδιο και τη λεκάνη των Αλκυονίδων ( S.E Poulos et al., 1996). Η βόρεια περιοχή της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας εκτείνεται ως στο κεντρικό κοµµάτι του κόλπου σε θαλάσσιο βάθος περίπου 200 µέτρων. Το πλάτος της ποικίλει από 700 µέτρα έως και 12 χιλιόµετρα (παραλία Αντίκυρας) και συνδέεται µε οµαλές πλαγιές κλίσης 1-2. Σε αντίθεση, η νότια υφαλοκρηπίδα είναι στενή (< 1km) και σχετικά απότοµη (4-8 ), µε το υφαλοκρηπιδικό ρήγµα να παρατηρείται σε βάθος 100 µέτρων. Η βορεινή κατωφέρεια σε πλάτος ποικίλει από 3 έως 7 χιλιόµετρα µε κλίση 5-7, ενώ η νότια κατωφέρεια είναι περισσότερο στενή ( km) και περισσότερο απότοµη (14-18 ). Βόρεια, η ηπειρωτική άνοδος είναι στενότερη (1 2.5km) και πιο απότοµη (2-5 ) απ ότι η νότια, όπου το πλάτος

16 κυµαίνεται µεταξύ 1 και 5.5km και η κλίση είναι 1-3. Η µορφή είναι το αποτέλεσµα του συγκερασµού των υποθαλάσσιων ριπιδίων, τα οποία εκτείνονται ανοιχτά από τη στενή νότια ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα στην αβυσσική πεδιάδα. Τελικά, η αβυσσική πεδιάδα καταλαµβάνει το µεσαίο µέρος της κεντρικής λεκάνης σε βάθος > 800m, άρα είναι µια επίπεδη περιοχή µε κλίση < Ιζηματογένεση Το χερσαίο βόρειο περιθώριο του Κορινθιακού κόλπου αποτελείται ως επί το πλείστον, από Μεσοζωικούς ασβεστόλιθους, ενώ το νότιο περιθώριο αποτελείται από Πλειοκαινικές ιζηματογενείς αποθέσεις θαλάσσιας και λιμνοθαλάσσιας προέλευσης τα οποία υπόκεινται Πλειστοκαινικών ποτάμιων και λιμνοθαλάσσιων αποθέσεων (Keraudren & Sorel; 1987; Doustos et al., 1988; Ori, 1989; Poulimenos et al., 1989; Doustos & Piper, 1990; Seger & Alexander, 1993; Dart et al., 1994; Armijo et al., 1996). Ο πυθμένας της λεκάνης του Κορινθιακού καλύπτεται από ιζήματα πάχους τουλάχιστον 1000m, μετά-καλάβριας ηλικίας τα οποία συνίστανται από τουρβιδίτες με παρεμβολές ροών κορημάτων (debris flows). Οι Perissoratis et al., (2000) και Collier et al., (2000), παραθέτουν τα πρώτα αποδεικτικά στοιχεία ότι ο Κορινθιακός κόλπος μεταβαίνει διαδοχικά από θάλασσα σε λίμνη, στη διάρκεια των παγετωδών περιόδων κατά τις οποίες η χαμηλή στάθμη θάλασσας πέφτει κάτω από το οριακό βάθος του στενού του Ρίου Αντιρίου (62 70 m κάτω από το σημερινό επίπεδο της θάλασσας), με αποτέλεσμα ο κόλπος να απομονώνεται από την ανοικτή θάλασσα. Η παραπάνω ιδέα προτάθηκε αρχικά από τους Piper & Panagos, 1979; Richter et al., 1979, και υποστηρίχθηκε στη συνέχεια από ευρήματα θαλάσσιων και λιμνοθαλάσσιων ιζηματογενών αποθέσεων, από τους περισσότερους ερευνητές στη περιοχή. Οι ευστατικές μεταβολές της στάθμης της θάλασσας στο Τεταρτογενές σε συνδυασμό με την δράση των ρηγμάτων του νοτίου περιθωρίου του κόλπου, είχαν ως αποτέλεσμα την ανύψωση και έκθεση στην επιφάνεια, σε υψόμετρο έως και 400 m, διαδοχικών σειρών θαλάσσιων αναβαθμίδων (Keraudren & Sorel, 1987; Doutsos & Piper, 1990; Collier et al., 1992; Armijo et al., 1996; Dia et al., 1997). Η ιζηματογένεση στον Κορινθιακό κόλπο είχε και έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό παλαιών και σύγχρονων δελταϊκών ριπιδίων τα οποία προελαύνουν προς βορρά από τα νότια περιθώρια του κόλπου. Τα προγενέστερα (Πλειόκαινο - Τεταρτογενές) δελταϊκά ριπίδια βρίσκονται σήμερα ανυψωμένα έως και 1000 με 1200m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας στις βόρειες ακτές της Πελοποννήσου. Τα σύγχρονα υποθαλάσσια δελταϊκά και αλλουβιακά ριπίδια σχηματίζονται κατά μήκος των ακτών του νοτίου περιθωρίου του Κορινθιακού κόλπου, στις περιοχές εκβολής των ποταμών. Ο σχηματισμός των ριπιδίων τόσο στο παρελθόν όσο και στο παρόν αποδίδεται στις ευνοϊκές συνθήκες που επικρατούν στο Κορινθιακό κόλπο (συνδυασμός έντονου μορφολογικού αναγλύφου και υψηλών ρυθμών παροχής ιζήματος κατά μήκος των ακτών του κόλπου). Στο κεντρικό Κορινθιακό κόλπο, στις περιπτώσεις όπου τα ποτάμια προεκτείνονται υποθαλάσσια, μέσω χαραδρώσεων που διατέμνουν την κρηπίδα και την κατωφέρεια, σχηματίζονται άλληλοεπικαλυπτόμενα υποθαλάσσια ριπίδια με παρενστρώσεις ροών κορημάτων και τουρβιδιτικών αποθέσεων.

17 Οι Collier & Gawthorpe, (1995) επισήμαναν το πως η τοπογραφία, η διάβρωση, και η διανομή των ιζημάτων ελέγχονται από μεγάλα σεισμογόνα κανονικά ρήγματα. Η διάταξη και ο προσανατολισμός των περιφερειακών κανονικών ρηγμάτων καθορίζουν το μέγεθος της λεκάνης ιζηματογένεσης και της λεκάνης απορροής. Η λεκάνη απορροής είναι αυτή που παρέχει το κλαστικό υλικό στα κέντρα απόθεσης εντός της λεκάνης ιζηματογένεσης. Χάρτης σεισμικών επικέντρων για τον Κορινθιακό κόλπο. Σεισμοί περιόδου 1900 έως Αρχείο Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, Γεωδυναμικό Ινστιτούτο. Ευγενική προσφορά του Ε. Σώκου Γεωδυναμικό καθεστώς Η τάφρος του Κορινθιακού αναπτύσσεται πάνω από ένα παχύ ηπειρωτικό φλοιό, ο οποίος είναι 2,5 φορές παχύτερος από τον αντίστοιχο φλοιό στο Αιγαίο στα ανατολικά με πάχος 40 km στα δυτικά το οποίο μειώνεται σε 25 km στα ανατολικά του κόλπου. Ο Κορινθιακός κόλπος χαρακτηρίζεται ως μια σύνθετη ασύμμετρη τάφρο. Η ερμηνεία αυτή βασίστηκε τόσο στην συνολική βυθομετρία αλλά και τη γεωλογική υποδομή του ανώτερου πυθμένα. Οι θαλάσσιες σεισμικές τομές αποκάλυψαν κανονικά ρήγματα με διεύθυνση ΔΒΔ ΑΝΑ, παράλληλα προς την ακτογραμμή. Τα ρήγματα αυτά οριοθετούν την έκταση της αβυσσικής πεδιάδας τόσο προς τα βόρεια όσο και προς τα νότια. Τα ρήγματα κατά μήκος του νοτίου περιθωρίου παρουσιάζουν σαφώς μεγαλύτερο συνολικό κατακόρυφο άλμα και συνοδεύονται από αντίστοιχα μεγάλου ύψους ρηξιγενή πρανή στην επιφάνεια του πυθμένα. Οι Brooks & Ferentinos et al., 1984; Higgs, 1988, αναφέρουν την παρουσία συνιζηματογενών ρηγμάτων με μικρό κατακόρυφο άλμα, κατά μήκος της αβυσσικής πεδιάδας. Τα υποθαλάσσια αυτά ρήγματα αναπτύσσονται συνθετικά και αντιθετικά ως προς τα κύρια ρήγματα των περιθωρίων του κόλπου σε σχετικά μεγάλη απόσταση από αυτά. Αντίστοιχα, κύρια ρήγματα που συνοδεύονται από συνθετικά και αντιθετικά μικρότερα ρήγματα, παρατηρήθηκαν στη

18 χέρσο του νοτίου περιθωρίου της τάφρου. Η μετατόπιση στα αντιθετικά ρήγματα δεν φαίνεται να ξεπερνά το 10% αυτής των κύριων ρηγμάτων. Παρά όλες τις έως σήμερα μελέτες, η γεωμετρία των ρηγμάτων σε βάθος, αποτελεί θέμα έντονης επιστημονικής συζήτησης. Τα προτεινόμενα γεωμετρικά μοντέλα, με βάση τεκτονικά στοιχεία υπαίθρου και σεισμολογικά δεδομένα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα: 1) Ρήγματα ληστρικής γεωμετρίας (Melis et al., 1989; Poulimenos et al., 1989; Doutsos & Piper, 1990), 2) Μεγάλης κλίσης ρήγματα που απολήγουν σε ένα ορίζοντα αποκόλλησης (detachment) σε βάθος περίπου 7-12 χιλιόμετρα (Doutsos & Poulimenos, 1992), 3) Μεγάλης κλίσης ρήγματα που συνδέονται μέσω ρηγμάτων μικρότερης κλίσης (περίπου 30ο) με ένα σχεδόν επίπεδο (περίπου 10ο) σεισμογόνο ορίζοντα αποκόλλησης, στο βάθος όπου διακόπτεται η σεισμική δραστηριότητα (Rigo et al., 1996; Rietbrock et al., 1996; Lyon-Caen & Rigo, 1998), 4) Μεγάλης κλίσης ρήγματα τα οποία συνδέονται είτε απ ευθείας (Armijo et al., 1996 για τον ανατολικό Κορινθιακό) είτε δια μέσου ρηγμάτων μικρότερης κλίσης (Hatzfeld et al., 2000 για το δυτικό Κορινθιακό) με τον κατώτερο φλοιό μέσω μιας ζώνης πλαστικής παραμόρφωσης. 5) Μεγάλης κλίσης ρήγματα τα οποία ορίζουν επί μέρους τεκτονικά μπλοκ (rider blocks) επί ενός κανονικού χαρακτήρα ρήγματος αποκόλησης με κλίση περίπου 15o (low angle normal detatchment) (Sorel, 2000). Η αδυναμία να αποσαφηνισθεί με ακρίβεια η δομή της Κορινθιακής τάφρου σε βάθος, οι προτεινόμενοι ταχύτατοι ρυθμοί διάνοιξης του ηπειρωτικού φλοιού σε συνδυασμό με τις σχετικά πρόσφατες σεισμολογικές έρευνες, που αποδίδουν τη σεισμικότητα της περιοχής σε μικρής κλίσης (<30ο) ρήγματα σε βάθος 6 έως και 12 km κάτω από τον άξονα του Κορινθιακού κόλπου τροφοδοτούν την συζήτηση γύρω από το μηχανισμό με τον οποίο συντελείται η διάνοιξη του Κορινθιακού κόλπου (Hatzfeld et al., 2000; Tiberi et al., 2001; Westaway 2002, Sachpazi et al., 2003).

19 Σεισμοτεκτονικός χάρτης της περιοχής μελέτης (απόσπασμα από τον σεισμοτεκτονικό χάρτη της Ελλάδος, ΙΓΜΕ, 1989). Επισημαίνονται τα τρία γεωγραφικά τμήματα στα οποία χωρίζεται η περιοχή, Α: Δυτικός Κορινθιακός κόλπος, Β: Κεντρικός Κορινθιακός κόλπος, C: Ανατολικός Κορινθιακός κόλπος.

20 Η Κορινθιακή τάφρος αποτελεί τμήμα του συστήματος του Ελληνικού τόξου και ο σχηματισμός της θεωρείται αποτέλεσμα της διαστολής που υφίσταται η Αιγιακή μικροπλάκα λόγω της καταβύθισης της Αφρικανικής πλάκας κάτω από αυτήν. Η Κορινθιακή τάφρος αναπτύσσεται επί ηπειρωτικού φλοιού μπροστά από το ηφαιστειακό τόξο του Αιγαίου, σε μια περιοχή που χαρακτηρίζεται ως μία από τις περισσότερο ενεργές περιοχές διαστολής, παγκοσμίως (Papazachos & Comninakis, 1971; McKenzie, 1972, 1978; Makris, 1976; Mercier et al. 1977; Le-Pichon & Angelier, 1981; Angelier et al. 1982; Doutsos et al., 1988; Jackson & McKenzie, 1988). Η διαστολή του Αιγαίου θεωρείται ότι συντελείται από το Μειόκαινο και ακολούθησε την μετανάστευση του ορογενετικού μετώπου από την κεντρική προς τη δυτική Ελλάδα (Le- Pichon & Angelier, 1979; Mercier 1981). Ο σημερινός ρυθμός διαστολής της Αιγιακής μικροπλάκας είναι ταχύτατος και υπολογίζεται σε 30 mm/yr συγκριτικά ως προς την Ευρασιατική πλάκα (Reilinger et al., 1997; Kahle et al., 2000; McClusky et al., 2000) (εικ. 1.3). Η συνδυαστική δράση των παραπάνω καθεστώτων και οι συνέπειες με τη διαστολή της Κορινθιακής τάφρου οδηγεί στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για μια μεγάλης κλίμακας λεκάνης διαστολής, διαγώνιου εφελκυσμού (transtentional pull apart ) δομής (Reuther et al., 1993; Kahle et al., 2000; Doutsos & Kokkalas, 2001). Οι Billiris et al., (1991) επαναμετρώντας το 1988, τη θέση παλαιών γεωδαιτικών σταθμών (εγκατεστημένων μεταξύ του 1890 και 1900) κατά μήκος των περιθωρίων του Κορινθιακού κόλπου, υπολόγισαν το μέσο ρυθμό διάνοιξης σε 10 mm/yr. Ο ρυθμός αυτός κατατάσσει τον Κορινθιακό κόλπο ως τη δεύτερη ταχύτερα διανοιγόμενη τάφρο στο κόσμο, μετά τη λεκάνη Woodlark στον Ειρηνικό Ρήγματα στον θαλάσσιο χώρο Η χρησιμοποίηση ήδη δημοσιευμένων προφίλ σεισμικών ανακλάσεων υψηλής ανάλυσης προερχόμενα απο διάφορες σεισμικές γραμμές με διαφορετικού τύπου εξοπλισμό είναι αναγκαία για τη σύγκριση δεδομένων και σωστών συμπερασμάτων. Η χρησιμοποίηση πληθώρας εξοπλισμού, εξασφαλίζει διάφορα επίπεδα αναλυτικής ισχύς και διείσδυσης των σεισμικών κυμμάτων, μαζί με τη συγκέντρωση δεδομένων χρήσιμων για παρατήρηση σε διάφορες κλίμακες. Σύμφωνα με τους Zygouri et al. 2008, η ακρίβεια της χαρτογράφησης του μήκους του ίχνους του ρήγματος, είναι μεταξύ 100 και 600 μ. Στην περιοχή μεταξύ του Ξυλοκάστρου και των Αντίκυρων, που γεωγραφικά αντιστοιχεί στο κεντρικό κομμάτι του κόλπου, τα δεδομένα φαίνεται να περιέχουν λιγότερα ρήγματα, που μπορεί να είναι είτε τεχνητό προιόν λόγω έλλειψης πυκνού δικτύου σεισμικών γραμμών, ή λόγω πραγματικής έλλειψης ρηγμάτων μικρού μήκους.. Το μήκος των παράκτιων ρηγμάτων κυμαίνεται μεταξύ 1.1 και 15.1 km. Το σφάλμα μέτρησης είναι λιγότερο απο 5-7% Ρήγματα στο χερσαίο τμήμα του Κόλπου Τα ηπειρωτικά ρήγματα εξετάζονται όπως και τα παράκτια ακολουθώντας τα ίδια κριτήρια. Σε περιοχές με λίγα δεδομένα, η λήψη αεροφωτογραφιών μπορεί να αποδειχθεί πολύ χρήσιμη. Σε συγκεκριμένα σημεία του Κορινθιακού όπως το ανατολικό τμήμα που παρουσιάζει πολύπλοκη δομή, είναι αναγκαία η χρησιμοποίηση γεωλογικών

21 χαρτών κλιμακας 1:5000 για να επιτευχθεί η μεγιστη ακρίβεια. Για το δυτικό τμήμα του κόλπου η κλίμακα 1: είναι αρκετά ικανοποιητική με την εξαίρεση κάποιων περιοχών όπου χρειάζεται λεπτομερέστερη ανάλυση. Συνήθως οι δημοσιευμένες τεκτονικές αναλύσεις μέσα στον Κορινθιακό κόλπο προσδιορίζουν τη μετατόπιση των ρηγμάτων. Μερικά απο τα ρήγματα εμφανίζουν μικρή κατακόρυφη μετατόπιση σε σχέση με το μεγάλο επιφανειακό τους ίχνος, άρα και ασυνήθιστο λόγο κατακόρυφης μετατόπισης πρός μήκος d/l, και αυτό οφείλεται κυρίως σε ανθρωπογενείς παρεμβάσεις ή την έντονη διάβρωση των πρανών (π.χ. εκτεταμένη οικιστική δραστηριότητα και αγροτική καλλιέργεια των περιοχών). Οι γεωμετρικές και κινηματικές πληροφορίες δείχνουν ότι τα ρήγματα είναι χωρισμένα σε διακριτά τμήματα κατα μήκος της πορείας τους. Επιπλέον, παλαιοσεισμολογικά δεδομένα σε συνδυασμό με πρόσφατη ιστορική σεισμικότητα, δείχνουν ότι κατα τη διάρκεια ισχυρών σεισμών στον κόλπο, κάθε διαφορετικό τμήμα ρήγματος παραμένει διακριτό και αναγνωρίσιμο. Παρόλα αυτά, βασιζόμενοι σε d/l γεωμετρία και στη διασπορά των σεισμών, τα ρήγματα του Αιγίου, της δυτικής και ανατολικής Ελίκης, των Κεχριών, των Πισίων και του δυτικού και ανατολικου Καπαρελίου, παρόλο που είναι τεμαχισμένα, μπορούν να θεωρηθούν σαν ένα ρήγμα. Λόγω του γεγονότος ότι πολλά ρήγματα στον Κορινθιακό κόλπο έχουν και υποθαλάσσια και χερσαία τμήματα, δύο σημαντικές ερωτήσεις προκύπτουν: (1) αν είναι δυνατόν να εκτιμηθεί σωστά το μήκος τους, η μετατόπιση τους και ο κατακερματισμός τους, και (2) αν είναι σωστό να χωρίζονται οι υποθαλάσσιοι και χερσαίοι πλυθυσμοί. Διάφορες μελέτες έχουν διεξαχθεί για την απάντηση αυτών των ερωτημάτων όπως η μελέτη των Zygouri et al η οποία κατέληξε στα ακόλουθα αποτελέσματα: 1. Οι δύο διαφορετικοί πλυθυσμοί ρηγμάτων ακολουθούν ίδιες κατανομές με εύρος απο 1 εως 15 km. Τα ρήγματα μπορούν να διαχωριστούν με βάση τις fractal διαστάσεις τους σε χερσαία και υποθαλάσσια. Η επιμήκυνση των ρηγμάτων με αντίστοιχη αύξηση της μετατόπισης έως ένα μήκος 9 km μπορεί να οδηγήσει σε ένα προοδευτικό στάδιο ωριμότητας του πλυθυσμού των ρηγμάτων. 2. Διαγράμματα μέγιστης μετατόπισης με το μήκος του ίχνους παρουσιάζουν κάποια διασπορά και για τους 2 πλυθυσμούς ρηγμάτων. Η διασπορά της κατανομής της μετατόπισης είναι μεγαλύτερη και για τους 2 πλυθυσμούς σε μήκη μικρότερα απο 5 km και μειώνεται προοδευτικά καθώς τα ρήγματα αποκτούν το μέγιστο μήκος τους. 3. Παρουσιάζεται επέκταση των ρηγμάτων μέσω της αλληλεπίδρασης και συνενωσής τους στον Κορινθιακό Κόλπο. Παρόλα αυτά, οι 2 διαφορετικοί πλυθυσμοί ρηγμάτων παρουσιάζουν διαφορά στους λόγους d/l, με τα χερσαία να εμφανίζουν τιμές d/l=2.9*10-2 ενώ τα υποθαλλάσια d/l=4.5* Η οριακή τιμή μήκους των 5 km μπορεί να αντιπροσωπεύει το όριο μεταξύ μέτριας και υψηλής σεισμικότητας και να σχετίζεται με τη ρεολογία του ανώτερου φλοιού.

22

23 Ρήγμα Αιγίου Στο κεντρικό τμήμα της περιοχής μελέτης υπάρχει μια ρηξιγενής ζώνη κανονικών ρηγμάτων στην οποία διακρίνονται περισσότερα του ενός ρήγματα και η μεγαλύτερη κίνηση γίνεται στο κύριο επίπεδο, όπου αντιστοιχεί στο υποθαλάσσιο τμήμα του ρήγματος του Αιγίου (FA) που φαίνεται στον χάρτη των ρηγμάτων (χάρτης 6). Η κατακόρυφη μετατόπιση (άλμα) του ρήγματος προσδιορίστηκε από την μετατόπιση των σεισμικών ανακλάσεων από τις δυο πλευρές του ρήγματος. Η μετατόπιση αυτή του ορίζοντα που εκφράζεται με τον ανακλαστήρα (Ζ) φαίνεται καθαρά στο σκαρίφημα που δημιουργήθηκε πάνω στην τομογραφία. Η μέγιστη κατακόρυφη μετατόπιση είναι 11,42 μέτρα. Η κλίση του ρήγματος κυμαίνεται από 6 ο μέχρι 24,6 ο, ενώ η κλίση του επιφανειακού πρανούς κυμαίνεται μεταξύ 4.1 ο έως 6,8 ο. Για τα ρήγματα FA1 και FA2 που φαίνονται στον χάρτη των ρημάτων (χάρτης 6) η κατακόρυφη μετατόπιση (άλμα) που μετρήθηκε είναι 6,42 μέτρα και 4,94 μέτρα αντίστοιχα.

24 Α) Ηχογραφία τομογράφου υποδομής πυθμένα 3.5 MHz, στον οποίο φαίνεται η τεκτονική τάφρος που σχηματίζουν το ρήγμα του Αιγίου FA με το αντιθετικό του ρήγμα F, καθώς και η μετατόπιση του ανακλαστήρα (Ζ) που αντιστοιχεί σε έναν πλειστοκαινικό υποεπιφανειακό ορίζοντα.b) Σκαρίφημα της ηχογραφίας Α Ρήγμα Γύφτισσα Στο βόρειο τμήμα της περιοχής μελέτης υπάρχει μια ρηξιγενής ζώνη κανονικών ρηγμάτων στην οποία διακρίνονται περισσότερα του ενός ρήγματα και η μεγαλύτερη κίνηση γίνεται στο κύριο επίπεδο, όπου αντιστοιχεί στο ρήγμα Γύφτισσα FG (χάρτης 6). Η μέγιστη κατακόρυφη μετατόπιση (άλμα ) του ρήγματος είναι 16,12 μέτρα. Η μετατόπιση αυτή του ορίζοντα που αντιστοιχεί στον ανακλαστήρα (Ζ), καθώς και το ρήγμα της Γύφτισσας φαίνεται καθαρά στην εικόνα Η κλίση του ρήγματος κυμαίνεται μεταξύ 11 ο έως 42 ο, ενώ η κλίση του επιφανειακού πρανούς κυμαίνεται από 2,67 ο έως 13,4 ο (πίνακες 4.6, 4.7 και 4.8) αντίστοιχα. Τα ρήγματα FG1 και FG2 που φαίνονται στον χάρτη των ρηγμάτων (χάρτης 6) έχουν άλμα 6,47m και 4,7m αντίστοιχα. (Σημείο αρχής της απόστασης του ρήγματος θεωρείται το σημείο 0 που φαίνεται στον χάρτη των ρηγμάτων).

25 Α) Ηχογραφία τομογράφου υποδομής πυθμένα 3.5 MHz, στον οποίο φαίνεται το ρήγμα Γύφτισσα FG καθώς και η μετατόπιση του ανακλαστήρα (Ζ) ο οποίος αντιπροσωπεύει έναν υποεπιφανειακό ορίζοντα του Πλειστοκαίνου. B) Σκαρίφημα της ηχογραφίας Α Σεισμικότητα Το έντονο ανάγλυφο, χερσαίο αλλά και υποθαλάσσιο είναι αποτέλεσμα αυτού του γεγονότος, επίσης. Σύμφωνα με τους Brooks & Ferentinos (1984) η σημερινή δομή του Κορινθιακού Κόλπου παρουσιάζει εικόνα ασύμμετρης τάφρου στην οποία το κύριο ρήγμα είναι λιστρικής μορφής και τοποθετείται ανοιχτά των ακτών της Β. Πελοποννήσου. Το ρήγμα που οριοθετεί το Νότιο κράσπεδο του Κορινθιακού κόλπου έχει τα τελευταία χρόνια πάνω από μέτρα κατακόρυφό άλμα, αφού έχουν βρεθεί θαλάσσιες αναβαθμίδες στην βόρεια Πελοπόννησο στα μέτρα πάνω από την θάλασσα.

26 Στη διάρκεια της γεωλογικής εξέλιξης της Κορινθιακής τάφρου, η συνολική διαστολή που συσσωρεύτηκε στον Κορινθιακό κόλπο δημιούργησε μια βαθιά μορφολογική τάφρο, η οποία καλύπτεται από θάλασσα και τέμνει κάθετα τις Αλπικής ηλικίας οροσειρές των Ελληνίδων. Η ιστορική (από το 480 π.χ.) και η σύγχρονη, ενόργανα καταγεγραμμένη, σεισμικότητα επιβεβαιώνουν ότι η Κορινθιακή τάφρος και ιδιαίτερα η τάφρος του Κορινθιακού κόλπου αποτελεί μια από τις περισσότερο ενεργές περιοχές στο κόσμο (Ambraseys & Jackson 1990, 1997; Papazachos & Papazachou 1989, 1997; Papadopoulos 2000). Χαρακτηριστικά αναφέρεται ό,τι τα τελευταία 110 χρόνια, δέκα ισχυροί σεισμοί με μέγεθος μεγαλύτερο από Ms=6.2 και μικρό εστιακό βάθος (<15 km) έχουν καταγραφεί στο Κορινθιακό κόλπο, με πλέον πρόσφατο καταστροφικό σεισμό, τον Ιούνιο του 1995 στο Αίγιο, μέγεθος Ms=6.2. Στα δυτικά οι σεισμοί εντοπίζονται σε βάθος μεταξύ 6 και 11 km, ενώ στα ανατολικά το βάθος των σεισμικών υποκέντρων κυμαίνεται από 4 έως 13 km βάθος. Το σύστημα ρηγμάτων κατά μήκος του νοτίου περιθωρίου αποτελείται από Α-Δ έως και ΑΝΑ-ΔΒΔ διευθυνόμενα ρήγματα με κλίση προς βορρά και γωνιά κλίσης κοντά στην επιφάνεια στις ο. Η δέσμη των κανονικών ρηγμάτων του Κορινθιακού κόλπου, παρουσιάζει μια κλιμακωτή προς τα δεξιά διάταξη από δύση προς ανατολή. Το μήκος των χερσαίων ρηγμάτων κυμαίνεται μεταξύ 15 και 25 km και πολλοί ερευνητές θεωρούν ότι ορισμένα από τα ρήγματα αυτά επεκτείνονται προς τα ανατολικά εισερχόμενα στη θάλασσα. Χαρακτηριστικά ξεχωρίζουν ως τα 3 σημαντικότερα κανονικά ρήγματα του νοτίου περιθωρίου τα ρήγματα Ψαθόπυργου, Ελικής και Ξυλοκάστρου, τα οποία προτείνουν ότι διαθέτουν και ένα υποθαλάσσιο τμήμα. Οι επιστήμονες έχουν στραμμένα τα βλέμματά τους και παρακολουθούν με ιδιαίτερη προσοχή τη σεισμική ζώνη του Κορινθιακού, που έχει δώσει στο παρελθόν δύο φονικούς σεισμούς και τελευταία αναπτύσσει έντονη σεισμική δραστηριότητα! Από τις 21 Μαΐου του 2013 και μετά μάλιστα, οι σεισμογράφοι έχουν καταγράψει περισσότερες από 600 σεισμικές δονήσεις στην ευρύτερη περιοχή του Αιγίου, αυτή δηλαδή με την υψηλότερη σεισμική επικινδυνότητα στην Ευρώπη. Όλοι τους είναι μεγέθους μεταξύ 2,6 και 3,9 βαθμών, αλλά η συχνότητα με την οποία τρέμει η γη έχει προκαλέσει ιδιαίτερο προβληματισμό τους Έλληνες επιστήμονες. Αυτό συνέβη γιατί έχουν ήδη περάσει περίπου δύο χρόνια παρατεταμένης σεισμικής ηρεμίας στον ελλαδικό χώρο, χωρίς δηλαδή μια μεγάλου μεγέθους δόνηση. Το ρήγμα του Κορινθιακού, που χωρίζεται σε δύο τόξα, αποτελεί «κόκκινη ζώνη» για τους σεισμολόγους. Το ανατολικό τόξο είχε δώσει τον καταστροφικό σεισμό των 6,7 Ρίχτερ στις Αλκυονίδες το 1981 και το δυτικό τα 6,3 Ρίχτερ το 1995, με επίκεντρο την επικίνδυνη περιοχή του Αιγίου. «Το φαινόμενο που εξελίσσεται στην περιοχή του Αιγίου παρακολουθείται στενά. Πρόκειται για μια ιδιαίτερα σεισμογενή περιοχή στην οποία εκδηλώνονται μικρού μεγέθους σεισμοί. Πρόκειται για σμηνοσεισμούς. Το φαινόμενο έχει εκδηλωθεί αρκετές φορές κατά το παρελθόν στην περιοχή και δεν έγινε κάτι μεγάλο. Διήρκεσε κάποιες μέρες και έπειτα έσβησε. Ωστόσο είναι πολύ νωρίς ώστε να είμαστε απολύτως σίγουροι για το τι συμβαίνει» ανέφερε ο αντιπρόεδρος του ΟΑΣΠ και καθηγητής Δυναμικής Τεκτονικής και Εφαρμοσμένης Γεωλογίας Ευθύμιος Λέκκας Αέριοι Υδρογονάνθρακες

27 Η παρουσία αέριων υδρογονανθράκων στα θαλάσσια ιζήματα είναι γνωστή εδώ και πολλά χρόνια (Emery & Hoggan 1958, Aktison & Richards, 1967). Τις τελευταίες δεκαετίες, θαλάσσιες γεωφυσικές έρευνες από την βιομηχανία πετρελαίου σε διάφορα υποθαλάσσια περιβάλλοντα αποσκοπούσαν κυρίως στην ανίχνευση αερίων υδρογονανθράκων στα ιζήματα πλησίον του πυθμένα, για δύο λόγους: i) διότι η παρουσία τους είναι ενδεικτική για την ύπαρξη υδρογονανθράκων θερμογενούς προέλευσης σε βαθύτερα στρώματα και ii) αέρια (κυρίως βιογενή) στα επιφανειακά ιζήματα προκαλούν υψηλές πιέσεις στους πόρους και συνεπώς ελαττώνουν την φέρουσα ικανότητα των ιζημάτων, οπότε αποτελούν επισφαλές περιβάλλον για την κατασκευή θαλάσσιων εγκαταστάσεων. Επιπλέον τα τελευταία χρόνια γίνεται προσπάθεια για τον υπολογισμό της παροχής μεθανίου από την θάλασσα προς την ατμόσφαιρα καθώς έχει διαπιστωθεί ότι το μεθάνιο που διαφεύγει από τους πόρους των ιζημάτων συνεισφέρει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου (Hovland & Judd, 1992). Αν και τα τελευταία χρόνια έχουν πραγματοποιηθεί πολλές θαλάσσιες γεωφυσικές έρευνες στο χώρο της Μεσογείου, η ύπαρξη αερίων έχει αναφερθεί σε λίγες περιπτώσεις. Στον ελληνικό χώρο οι Newton et al (1980) αναφέρουν την παρουσία μικρών και ρηχών κρατήρων διαφυγής αερίων υδρογονανθράκων βορείως της νήσου Θάσου, ο Lykousis (1991) συζητά την ύπαρξη τους σε δελταικά περιβάλλοντα, οι Chronis et al 1991 αναφέρουν την ύπαρξη τους στον πατραϊκό κόλπο, ο Ferentinos (1992) αναφέρει γενικά στοιχεία για την ύπαρξη αερίων υδρογονανθράκων στον ευρύτερο Ελληνικό χώρο και αντιμετωπίζει το φαινόμενο της παρουσίας τους σαν μία γεωλογική επικινδυνότητα, ενώ οι Papatheodorou et al (1993) αναφέρονται λεπτομερειακά στην παρουσία τους σε διάφορα ιζηματογενή πετρώματα Πεδία κρατήρων διαφυγής αερίων υδρογονανθράκων στο Ρίο-Αντίρριο

28 Κατά μήκος της παράκτιας ζώνης του Πατραϊκού και Κορινθιακού κόλπου εντοπίστηκαν δύο πεδία κρατήρων. Τα πεδία αυτά απέχουν 30χλμ μεταξύ τους και σχηματίστηκαν σε ρηχά νερά με βάθη από20 40μέτρακαι περίπουσε μια απόσταση από 0.5-1χλμ από την ακτογραμμή (εικόνα 4.5.1) (Christodoulou.D, Papatheodorou.G, Ferentinos.G, Masson.M, 2003). Στην παραπάνω εικόνα φαίνεται ο χάρτης της Ελλάδας που δείχνει τις περιοχές όπου εμφανίζονται τα πεδία κρατήρων στην παράκτια ζώνη της Πάτρας (Α) και του Κορινθιακού κόλπου (Β) (Christodoulou.D, Papatheodorou.G,Ferentos.G, Masson.M, 2003). Η θαλάσσια γεωφυσική διασκόπηση της παράκτιας ζώνης του ΝΑ-ικού Πατραϊκού κόλπου έδειξε ότι ο πυθμένας αποτελείται από 2 ιζηματογενείς ακολουθίες ενώ επιπλέον εντοπίστηκε ένα σημαντικό πεδίο κρατήρων διαφυγής αερίων υδρογονανθράκων Πατραϊκός Κόλπος

29 Ο Πατραικός Κόλπος μαζί με τον Κορινθιακό και το Βόρειο Σαρωνικό, καταλαμβάνουν μια έκταση με μήκος περίπου 200km, με διεύθυνση διάνοιξης της B120. Ο Πατραϊκός Κόλπος αποτελεί το δυτικότερο τμήμα του Κορινθιακού Κόλπου και γι αυτόν ακριβώς τον λόγο η γεωλογία του ταυτίζεται με εκείνη του Κορθιακού. Ο Πατραϊκός Κόλπος είναι μια ενεργός Καινοζωική λεκάνη, στην οποία έχουν σχηματιστεί Δέλτα, αποτέλεσμα των φερτών υλικών από τα μεγάλα ποτάμια του Αχελώου και του Εύηνου. Το μέγιστο μήκος του Κόλπου σε διεύθυνση ανατολής δύσης είναι περίπου 33 χιλιόμετρα και το μέγιστο εύρος του περίπου 22 χιλιόμετρα. Η επιφάνεια του εκτιμάται στα 400 τετραγωνικά χιλιόμετρα και ο όγκος του σε 45 κυβικά χιλιόμετρα Υδρογεωλογία Πατραικού κόλπου Το νερό του Πατραϊκού Κόλπου είναι μίγμα των νερών του Κορινθιακού Κόλπου και του Ιονίου και επηρεάζεται από τις εκβολές των ποταμών. Η νοτιοδυτική πλευρά του Κόλπου επηρεάζεται από τα νερά του Ioνίου που για τα ανώτερα στρώματα φαίνεται ότι εισέρχονται από την δυτική είσοδο κατά μήκος της νότιας ακτής του Κόλπου ενώ για τα στρώματα κοντά στον πυθμένα επικρατεί η αντίθετη κατεύθυνση κυκλοφορίας. Η α\ανατολική πλευρά επηρεάζεται από τα νερά του Κορινθιακού στα ανώτερα στρώματα. Αυτή η επίδραση επεκτείνεται προς το βαθύτερο τμήμα του Κόλπου, επηρεάζεται από δύο υδάτινες μάζες. Σε αυτό το τμήμα η σύνθεση της υδάτινης στήλης είναι σχεδόν κατά 50% νερά του Ιονίου και κατά 50% νερά του Κορινθιακού στα ανώτερα

30 επιφανειακά στρώματα. Κάτω από την ανώτερη επιφάνεια τα χαρακτηριστικά του νερού δεν διαφέρουν πολύ από αυτά του Κορινθιακού Γεωτεκτονισμός Ο Πατραϊκός Κόλπος από γεωδυναμικής άποψης διαμορφώθηκε σταδιακά λόγω της δράσης των ήδη υπαρχόντων ρηγμάτων τα οποία έχουν διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ, τα οποία επαναδραστηριοποιήθηκαν λόγω της υποβύθισης της Προαπούλιας πλατφόρμας κάτω από το χώρο της Πελοποννήσου. Υποθαλάσσιες μελέτες, από το 1986 ακόμα έδειξαν ότι το Ρίο-Αντίρριο μπορεί να θεωρηθεί ως ένα τεκτονικό βύθισμα που δημηιουργήθηκε κατά την διάρκεια του Τεταρτογενούς. Άλλες υποθαλάσσιες έρευνες στον Πατραικό κατέδειξαν την ύπαρξη δυο συστημάτων ρηγμάτων με κύριες διευθύνσεις ΔΒΔ-ΑΝΑ και ΒΑ-ΝΔ.

31 Οι πτυχώσεις και οι συμπιεστικές δομές του βορείου τμήματος του Πατραικού Κόλπου έχουν διεύθυνση προς το Νότο και είναι ευρέως καλυμμένες από τις δελταικές του ποταμού Εύηνου. Οι αρχικές Πλειστοκαινικές συσσωρεύσεις μαζών στην υπό καθίζηση λεκάνη της Πάτρας έχουν σήμερα ανυψωθεί στα μ. ύψος στους λόφους της περιοχής Άνω Καστρίτσι. Η ζώνη ρηγμάτων Ρίου-Πάτρας δίνει χαρακτηριστικά μιας πολύ πρόσφατης και πιθανόν ενεργής ζώνης ρηγμάτων. Στο βορεότερο των ρηγμάτων οι λόφοι που δημιουργήθηκαν από την ανύψωση των ρηγμάτων Ρίου-Πάτρας τέμνονται απότομα από κοιλάδες Γεωμορφολογία Πατραϊκού κόλπου Ο Πατραϊκός κόλπος είναι µια αβαθής σχετικά θαλάσσια λεκάνη, ελλειψοειδούς σχήµατος, η οποία περικλείεται από τις Β ακτές της Πελοποννήσου και τις νότιες ακτές του νοµού Αιτωλοακαρνανίας της Στερεάς Ελλάδας και ενώνει τον βαθύτερο Κορινθιακό κόλπο µε το Ιόνιο Πέλαγος. Η παράκτια ζώνη του είναι πυκνοκατοικηµένη, µε πληθυσµό περίπου κατοίκων, έντονη κυκλοφορία, ιδιαίτερα επιβατο-οχηµαταγωγών (Ελλάδα-Ιταλία) και σηµαντική αλιευτική δραστηριότητα. Το µέγιστο βάθος του κόλπου βρίσκεται στο κέντρο του που φτάνει τα 132m ενώ το µεγαλύτερο µέρος αυτού δεν ξεπερνά το βάθος των 80m. Το µέγιστο µήκος του (µεγάλος άξονας, διεύθυνση Α- ) είναι 33km ενώ το µέγιστο πλάτος του (µικρός άξονας, διεύθυνση Β-Ν) είναι 22km. Η επιφάνεια του καλύπτει 400km2 και περιέχει όγκο νερού 45km3 περίπου. Ο Πατραϊκός κόλπος επικοινωνεί στα δυτικά µε το Ιόνιο µε ένα δίαυλο µέσου πλάτους 12km και βάθους 70m, µεταξύ του ακρωτηρίου Πάππας και της λιµνοθάλασσας του Μεσολογγίου, ενώ ανατολικά επικοινωνεί µε τον Κορινθιακό κόλπο µέσου του στενού Ρίου-Αντιρρίου. Από µελέτες που έγιναν µε ηχοβολιστική συσκευή των 3,5 KHZ προέκυψε ότι ο Πατραϊκός κόλπος είναι µια ενεργός τεκτονική τάφρος (Χρ. Αναγνώστου και Γ. Χρόνης, 1984). Οι λιθοσεισµικές τοµές έδωσαν στοιχεία όσον αφορά το ρυθµό ιζηµατογένεσης. Έτσι λοιπόν ενώ είναι σχεδόν ανύπαρκτη η ιζηµατογένεση στο Στενό Ρίου Αντιρρίου, παρουσιάζεται µικρή ιζηµατογένεση στο βόρειο µέρος του κόλπου µε το µέγιστο της ιζηµατογένεσης να παρουσιάζεται µέχρι τα 60 µέτρα, ενώ τέλος υπάρχει ενδιάµεση ιζηµατογένεση στις υπόλοιπες περιοχές. Η ιζηµατολογική ανάλυση έδωσε στοιχεία για την κατανοµή των ανθρακικών που είναι βιογενούς προέλευσης. Τα µέγιστα του οργανικού άνθρακα οφείλονται στη σήψη πράσινων λιβαδιών. Μετά από κατεργασία των ανθρακικών προέκυψε ότι το χερσογενές υλικό αποτελείται από άργιλο και άµµο. Είναι χαρακτηριστική η συγκέντρωση του λεπτόκοκκου υλικού στα βαθύτερα της τεκτονικής τάφρου. Η ορυκτολογική ανάλυση της αργίλου έδωσε τα ορυκτά Χλωρίτης, Ιλλίτης, εναλλαγές Ιλλίτη Μοντµοριλονίτη και Καολινίτη. Οι κύριοιπαράγοντες που καθορίζουν την ιζηµατογένεση στον Πατραϊκό κόλπο είναι ηπροσφορά υλικού από τους ποταµούς Εύηνο (Β. ακτή του κόλπου) και Πείρο (Ν. ακτή του κόλπου), ο νεοτεκτονισµός του κόλπου, που έχει προσδώσει σ αυτόν τη µορφή µιας τεκτονικής τάφρου και τέλος τα ρεύµατα βάθους του κόλπου. Η κύρια συγκέντρωση των ιζηµάτων παρατηρείται στην τεκτονική τάφρο που δρα σαν ένα είδος υποδοχέα του ιζήµατος και ιδιαίτερα του λεπτόκοκκου ιζήµατος Γεωμορφολογία της περιοχής του στενού Ρίου-Αντιρρίου

32 Το Στενό Ρίου Αντιρρίου αποτελεί το σταυροδρόµι ενός από τους δυο βασικούς οδικούς άξονες της Ελλάδας, την Π.Α.Θ.Ε (Πάτρα-Αθήνα-Θεσσαλονίκη-Εύζωνοι) και του δυτικού άξονα βορρά νότου (Καλαµάτα Ηγουµενίτσα). Η θαλάσσια περιοχή βρίσκεται ανάµεσα στην ηπειρωτική Ελλάδα και την Πελοπόννησο. Το Στενό Ρίου Αντιρρίου που έχει πλάτος 2.2km, µέγιστο βάθος 65m και διατοµή 81500m2, συνδέει τον Πατραϊκό κόλπο µε τον όρµο της Ναυπάκτου, ενώ ο τελευταίος οδηγεί στον Κορινθιακό κόλπο. Σχετικά µε τα γεωλογικά στοιχεία της περιοχής, οι παρατηρήσεις βασίστηκαν σε γεωτρήσεις που εκτέλεσε το υπουργείο ηµοσίων Έργων το 1965 στις περιοχές του Ρίου Αντιρρίου. Αναλυτικότερα, οι επιφανειακές εµφανίσεις των αλλουβιακών αποθέσεων συνεχίζονται σε µια σε βάθος ανάπτυξη στις περιοχές, µέχρι το βάθος των 40 µέτρων για το Ρίο ενώ για το Αντίρριο το βάθος αυτό φτάνει τα 25 έως 35 µέτρα. Παρατηρείται λοιπόν µια σχετικά οµοιογενής µορφοδοµική εικόνα για τα πρώτα 50 µέτρα της περιοχής (D. Papanikolaou et al.,1987, Α. Σαββάνη, 2001). Στην περιοχή του Ρίου, οι αλλοβιακοί σχηµατισµοί προέρχονται από τους κώνους κορηµάτων που σχηµατίστηκαν από τη δράση των ποταµοχειµµάρων οι οποίοι διαβρώσανε κατά καιρούς τις διάφορες γειτονικές πλειοκαινικές, πλειοτεταρτογενείς εµφανίσεις, (µάργες, αµµούχους αργίλους, ψηφιδοπαγείς σχηµατισµούς). Η γενική διεύθυνση των παρατάξεων των πλειοτεταρτογενών σχηµατισµών είναι Ν ΑΒΑ και η κλίση τους γενικά είναι Ν ΝΑ. Οι αλπικοί σχηµατισµοί (Κρητιδικοί ασβεστόλιθοι, φλύσχης) εµφανίζονται νοτιότερα στους λόφους που περιβάλλουν την περιοχή του Ρίου. Στην περιοχή του Αντιρρίου, οι αλπικοί σχηµατισµοί, σε αντίθεση µε αυτούς του Ρίου (υψόµετρο περίπου 400m), συναντώνται στα 100m. Αυτοί οι σχηµατισµοί αποτελούνται από το φλύσχη της Ιονίου ζώνης. Οι πλειοτεταρτογενείς µεταλπικοί σχηµατισµοί αποτελούνται από αποθέσεις µαργών, ασβεστόλιθων και κροκαλοπαγών και συναντώνται νοτιότερα σε χαµηλότερα υψοµετρικά σηµεία κοντά στις ακτές της περιοχής του Αντιρρίου. Η διεύθυνση της παράταξης αυτής είναι Ν ΑΒΑ ενώ η κλίση της είναι Ν ΝΑ. Η µορφολογία του βυθού είναι αρκετά περίπλοκη και ποικιλόµορφη. Στα ακρωτήρια Ρίο και Αντίρριο οι κλίσεις του βυθού είναι µεγάλες, περίπου 10, µέχρι την ισοβαθή των 55 µέτρων (δηλαδή µέχρι την απόσταση των 200 µέτρων από την ακτή). Στη συνέχεια, από το Ρίο προς το Αντίρριο, οι ισοβαθείς των 55 και 65 µέτρων οριοθετούν µέχρι και το µέσο περίπου του Στενού, µια σχετικά επίπεδη περιοχή µε γενικά οµαλό βυθοµετρικό ανάγλυφο. Οι ίδιες ισοβαθείς οριοθετούν επίσης νοτιοδυτικά από το Αντίρριο µια σχετικά οµαλή περιοχή µε µικρή κλίση. Αντίθετα, ανατολικά και νοτιοανατολικά από το Αντίρριο, ο βυθός ως και την ισοβαθή των 65m παρουσιάζει έντονο ανάγλυφο µε ιδιαίτερα πολύπλοκη µορφολογία (απότοµες εξάρσεις, τοπικά βυθίσµατα, µικρές κοιλάδες). Σε απόσταση περίπου µέτρων από το Αντίρριο και κατά µήκος του άξονα του Στενού σχηµατίζεται χαρακτηριστική υποθαλάσσια κοιλάδα µε απότοµες κλίσεις και επίπεδο βυθό γενικής διεύθυνσης Ν ΑΒΑ, της οποίας το πλάτος είναι περίπου 100 µέτρα ενώ το σχετικό βάθος της είναι 10 µέτρα (75m σε βάθος από την επιφάνεια της θάλασσας). Η κοιλάδα αυτή, που περιβάλλεται από την ισοβαθή των 65m, είναι περισσότερο αναπτυγµένη δυτικά του άξονα του Στενού ενώ ανατολικά στενεύει και διακλαδίζεται σε µικρότερες κοιλάδες ή χαραδρώσεις, ιδιαίτερα ανατολικά και βορειοανατολικά. Μικρότερες υποθαλάσσιες κοιλάδες, χαραδρώσεις, εξάρσεις του βυθού και υποθαλάσσιοι µορφολογικοί

33 σχηµατισµοί µορφής «ακρωτηρίων» παρατηρούνται ιδιαίτερα στα ανατολικά και δυτικά του Ρίου Αντιρρίου. Γενικότερα, η ευρύτερη υποθαλάσσια περιοχή του στενού Ρίου Αντιρρίου παρουσιάζει ανάγλυφο διαβρωγενούς µορφής µε πολλά µορφολογικά χαρακτηριστικά ανάγλυφου ξηράς, οι δε υποθαλάσσιοι µορφολογικοί µετασχηµατισµοί αναπτύσσονται σε τρείς κύριες διευθύνσεις, Ν ΑΒΑ, Ν ΒΑ, Β ΝΑ. Αναφορικά µε τη σύσταση των επιφανειακών ιζηµάτων του βυθού θα πρέπει να σηµειωθεί πως γενικά η περιοχή έρευνας παρουσιάζει µια αρκετά παλαιότερη ανθρακική ιζηµατογένεση. Η σύγχρονη παρουσία µεγάλων πληθυσµών κοραλλιών και οστράκων είναι αποτέλεσµα των ευνοϊκών συνθηκών ανάπτυξης που δηµιουργούνται από την παρουσία ισχυρών ρευµάτων στην περιοχή. Τόσο λοιπόν η ανάλυση των επιφανειακών ιζηµάτων όσο και αυτή των λιθοσεισµικών τοµών οδηγούν στο συµπέρασµα πως η σύγχρονη ιζηµατογένεση στο Στενό είναι ουσιαστικά ανύπαρκτη και πως δεν υπάρχει κάλυµµα χαλαρών ιλυούχων ιζηµάτων του πυθµένα. Επίσης, ο πυθµένας χαρακτηρίζεται σα διαβρωσιγενής µε την έννοια ότι το ελάχιστο λεπτόκοκκο υλικό που φτάνει να αποτεθεί κάποια στιγµή σ αυτόν θα ακολουθήσει κάποια άλλη χρονική στιγµή τους υδροδυναµικούς παράγοντες που περιοδικά θα δράσουν για να µετακινηθεί σε άλλη θέση. Τέλος η ύπαρξη κροκάλων και χαλίκων στα βαθύτερα τµήµατα του κόλπου (υποθαλάσσια κοιλάδα) είναι υπολειµµατικού διαβρωσιγενούς χαρακτήρα Γεωτεκτονικές Ζώνες ευρύτερης περιοχής Ρίου-Αντιρρίου

34 Ζώνη Γαβρόβου Τρίπολης

35 Η ζώνη της Τρίπολης αποτελεί την αυτόχθονη ενότητα στο δυτικό τμήμα της περιοχής πάνω στις οποία επωθήθηκε η ζώνη της Πίνδου ως αλλόχθονη ενότητα. Στο ανατολικό τμήμα της περιοχής αναπτύσσονται τεμάχη της Πελαγονικής ζώνης ή τεμάχη μίας αλλόχθονης σειράς μεταβατικού χαρακτήρα, μεταξύ της ζώνης Πίνδου και της Πελαγονικής και ενδεχομένως της Νότιας απολήξεως Παρνασσού. Πιο συγκεκριμένα έχουμε: Δολομίτες (Ανώτερο Τριαδικό - Κατώτερο Κρητιδικό): Μεταπίπτουν σε δολομίτες υφαλώδους τύπου με φύκη και στη συνέχεια σε εναλλαγές λευκών και μαύρων δολομιτών και νηριτικών ασβεστολίθων. Ασβεστόλιθοι (Κρητιδικό αδιαίρετο): Παχυστρωματώδεις ασβεστόλιθοι και λεπτοστρωματώδεις δολομίτες και δολομιτικοί ασβεστόλιθοι. Ασβεστόλιθοι (Παλαιόκαινο - Ανώτερο Ηώκαινο): νηριτικοί, συχνά ωολιθικοί ασβεστόλιθοι, με ορίζοντες δολομιτών, οι οποίοι προς τα πάνω μεταπίπτουν σε ασβεστόλιθους με κροκαλοπαγή και ασβεστομαργαΐκά υλικά, που αποτελούν τη ζώνη μετάβασης στο φλύσχη. Στρώματα μετάβασης (Ανώτερο Ηώκαινο-Ολιγόκαινο): Στρώματα μεταβάσεως σε φλύσχη και Φλύσχης αποτελούμενος από ιλυολίθoυς και πηλίτες με λεπτές ενστρώσεις ιλυούχων ψαμμιτών και κροκαλοπαγών καθώς και βιοκλαστικούς ασβεστόλιθους και κροκαλοπαγή. Η επιφανειακή εμφάνιση της ζώνης στην περιοχή του Νομού Κορινθίας περιορίζεται στο νοτιοδυτικό άκρο νοτίως του Γαλατά και δυτικά του Λεοντίου Ζώνη Ωλονού - Πίνδου

36 Η ζώνη Ωλονού - Πίνδου αποτελείται από ασβεστόλιθους και Δολομίτες του Τριαδικού, την σχιστοκερατολιθική διάπλαση του Ιουρασικού, τον Κάτω Τριαδικό φλύσχη, τους Άνω - Κρητιδικούς πελαγικούς ασβεστόλιθους και τέλος από τον Ηωκαινικό φλύσχη. Πιο συγκεκριμένα έχουμε: Πλακώδεις ασβεστόλιθους (Ανώτερο Κρητιδικό): Στη βάση τους επικρατούν ενστρώσεις αργιλικών ιάσπιδων. Στην όλη την ενότητα συμμετέχουν λατυποπαγείς ασβεστόλιθοι με θραύσματα ρουδιστών, ενώ οι ιλυολιθικές ενστρώσεις είναι σπάνιες.

37 Μεταβατικά στρώματα (Μαιστρίχτιο Παλαιόκαινο) : Στρώματα μεταβατικά προς φλύσχη, εναλλαγές πλακωδών ασβεστόλιθων, ασβεστομαργαϊκών υλικών, ψαμμιτών και λατυποπαγών ασβεστόλιθων, με ορίζοντα μαύρων πυριτόλιθων πάχους 10-12μ. Φλύσχης (Ηώκαινο) : Πρόκειται για εναλλαγές παχέων στρωμάτων ψαμμιτών και ψαμμιτικών ιλυολίθων. Στη βάση της σειράς απαντούν μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι πάχους 50 μ. περίπου. Από τους σχηματισμούς αυτούς στην περιοχή μελέτης παρουσιάζουν επιφανειακή εμφάνιση οι Άνω - Κρητιδικοί ασβεστόλθοι και ο Ηωκαινικός φλύσχης σε μικρή περιοχή στο ΝΔ άκρο της περιοχής πέριξ και νοτιοανατολικά του Λεοντίου Υποπελαγονική Ζώνη Η Υποπελαγονική ζώνη στην περιοχή έρευνας αντιπροσωπεύεται από μια σειρά ασβεστολίθων Κάτω-Τριαδικής έως Κάτω-Ιουρασικής ηλικίας και μια σειρά ασβεστολίθων Μέσο-Ιουρασικής ηλικίας εντός των οποίων παρεμβάλλονται μια σχιστοκερατολιθική ενότητα και σώματα οφιολίθων. Πιο συγκεκριμένα υπάρχουν:

38 Ασβεστόλιθοι (Μέσο Τριαδικό Κάτω Ιουρασικό) : Ασβεστόλιθοι λευκοί έως λευκότεφροι παχυστρωματώδεις ωολιθικοί και ενίοτε κρυσταλλικοί. Ασβεστόλιθοι (Μέσο Ιουρασικό): Ασβεστόλιθοι υπολιθογραφικοί παχυστρωματώδεις έως λεπτοστρωματώδεις κατά θέσεις δολομιτοποιημένοι με ενστρώσεις και βολβούς πυριτολίθων. Σχιστοκερατολιθική διάπλαση (Μέσο Ιουρασικό): Ψαμμίτες, άργιλοι και φαιές έως πράσινες μάργες με διαστρώσεις κερατολίθων εντός των οποίων φιλοξενούνται οφιολιθικά σώματα. Στην περιοχή του Νομού Κορινθίας η ζώνη αυτή εμφανίζεται επιφανειακά σε διάσπαρτα τεμάχη που αποτελούν κατά κανόνα τεκτονικά κέρατα (Ακροκόρινθος, Ξυλοκέριζα, Αθίκια, Κουταλάς) καθώς και σε ένα εκτενές τμήμα στο ΝΑ άκρο της περιοχής μελέτης, νοτίως του Αγίου Βασιλείου και της Κλένιας.

39 Πλειοκαινικοί Τεταρτογενείς σχηματισμοί Οι σχηματισμοί με την μεγαλύτερη εξάπλωση στην περιοχή είναι αυτοί του Πλειο Πλειστοκαίνου. Η λεκάνη του Κορινθιακού τότε στο σύνολο της χαρακτηρίζονταν από λιμνοθαλάσσιες αποθέσεις. Μέχρι και το Άνω Πλειόκαινο η Κορινθιακή τάφρος ήταν μία ομοιόμορφη λεκάνη σε πλάτος και σε βάθος, στην οποία αναπτύχθηκαν λιμνοθαλάσσια περιβάλλοντα ιζηματογένεσης. Στο Κατώτερο Πλειστόκαινο έχουμε αλλαγή της γεωμετρίας της λεκάνης. Τα κύρια ρήγματα που ελέγχουν τότε την λεκάνη είναι κανονικά, λιστρικά με ΔΒΔ διεύθυνση ενώ

40 τα μετασχηματισμού που την τροποποιούν έχουν διεύθυνση ΒΒΑ. Η ζώνη μετασχηματισμού ΒΑ διεύθυνσης είχε σαν αποτέλεσμα την υποδιαίρεση της κύριας Κορινθιακής λεκάνης σε τρεις υπολεκάνες: α) στην κύρια υπολεκάνη του Κορινθιακού η οποία είχε μεγάλο βάθος και πλάτος, β) στη δευτερεύουσα υπολεκάνη του Πατραϊκού με μικρό βάθος και πλάτος και γ) στην υπολεκάνη του Ρίου η οποία ήταν στενή και ρηχή. Κατά μήκος της υπολεκάνης της Κορίνθου στη διάρκεια του Πλειστόκαινου παρατηρείται ασύμμετρη τεκτονική βύθιση με μέγιστη τιμή στα ανατολικά. Έτσι αναπτύσσονται τρία διαφορετικά περιβάλλοντα ιζηματογένεσης, το ένα δυτικά, στο Αίγιο, το δεύτερο πιο κεντρικά στην περιοχή της Εβροστίνης και το τρίτο ανατολικά, στην Κόρινθο. Το τεκτονικό καθεστώς που επικρατούσε στην υπολεκάνη της Κορίνθου είναι πιο ασθενές σε σχέση με τις υπολεκάνες του Αιγίου και της Εβροστίνης. Στο Κατώτερο Πλειστόκαινο οι συνθήκες ήταν παρόμοιες με αυτές του Άνω Πλειόκαινου, οπότε είχαμε την απόθεση λιμνοθαλάσσιων μαργών. Κατά το Ανώτερο Πλειστόκαινο όμως οι συνθήκες ιζηματογένεσης άλλαξαν και έτσι πάνω από τις μάργες αποτέθηκαν κροκαλοπαγή Καλάβριας ηλικίας (Dercourt, 1964), τα οποία στο νότιο τμήμα της περιοχής έρευνας αποτέθηκαν με την μορφή χερσαίων αλουβιακών ριπιδίων ενώ στο βόρειο τμήμα με την μορφή δελταϊκών ριπιδίων τύπου Gilbert σε εναλλαγές με λεπτομερείς φάσεις. Την απόθεση των κροκαλοπαγών ακολούθησε η απόθεση θαλάσσιων αναβαθμίδων (terraces) του Τυρρήνιας ηλικίας. Οι θαλάσσιες αυτές αναβαθμίδες παρουσιάζουν επιφανειακή εμφάνιση κυρίως νοτίως και παραπλεύρως της εθνικής οδού Κορίνθου-Πατρών και διακρίνονται σε πέντε διαφορετικές φάσεις: α) Συμπαγή κροκαλοπαγή β) Πηλός με ελασματώσεις και βιοαναμοχλεύσεις γ) Ωολιθικοί ψαμμίτες δ) Εγκάρσιοι αμμόλοφοι ε) Λιμνοθαλάσσιες μάργες 3.7. Ανεμολογικά στοιχεία Πατραϊκός κόλπος Προκειµένου να καθοριστεί το κύριο ανεµολογικό καθεστώς που επικρατεί στην περιοχή, συλλέχτηκαν δεδοµένα από διάφορες πηγές. Αρχικά, από σταθµούς που έχει τοποθετήσει η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία (Ε.Μ.Υ) σε διάφορες περιοχές. Συγκεκριµένα, πρόκειται για ετήσια ανεµολόγιο συχνοτήτων (%) διεύθυνσης και έντασης πνοής των ανέµων στο σταθµό των Πατρών. Το ανεµολόγιο αυτό είναι

41 αποτέλεσµα στατιστικής επεξεργασίας στοιχείων που καλύπτουν την περίοδο από το 1956 έως και το Από τη µελέτη αυτού του ανεµολογίου προκύπτουν τα εξής: i. Με µια µέση συχνότητα 35% περίπου, η άπνοια είναι το πιο συχνό ανεµολογικό καθεστώς. ii. Η µέση ταχύτητα πνοής του ανέµου είναι 2-5m/s. iii. Η µέγιστη τιµή της ταχύτητας φτάνει περίπου τα 5 Beaufort, δηλαδή τα 10m/s. iv. Κυριαρχούν άνεµοι ΒΑ, Β,, Ν διεύθυνσης (Π. Αχιλλεόπουλος. 1990, Α. Γιάννη, 2003). Κορινθιακός κόλπος Στον Κορινθιακό κόλπο επικρατούν παρόµοιες ανεµολογικές συνθήκες µε τον Πατραϊκό κόλπο µε τη διαφορά ότι οι ταχύτητες πνοής του ανέµου είναι πιο µεγάλες. Στενό Ρίου Αντιρρίου Σχετικά µε τους ανέµους που επικρατούν στην ευρύτερη περιοχή θα πρέπει να σηµειωθεί ότι κυριαρχούν οι βορειοδυτικοί και βορειοανατολικοί άνεµοι. Η µεγάλη οροσειρά όµως της δυτικής ηπειρωτικής Ελλάδας µαζί µε τα ψηλά και απόκρηµνα βουνά στις περιοχές του Ρίου και του Αντιρρίου αναγκάζουν αυτούς τους ανέµους, καθώς κινούνται στο κανάλι, να αλλάζουν την κατεύθυνσή τους στο εσωτερικό και πλησίον του Στενού σε δυτικούς νοτιοδυτικούς και ανατολικούς βορειοανατολικούς. Η ταχύτητα του ανέµου στο Στενό µπορεί να φτάσει εύκολα την τιµή των 15m/sec έχοντας µέση τιµή τα 7m/sec. Από µετρήσεις και οι αναλύσεις για τον άνεµο που έγιναν στην περιοχή προέκυψαν τα εξής συµπεράσµατα. Η σύγκριση ανάµεσα στις κατευθύνσεις ανέµου που επικρατούν στο Ρίο και στο Αντίρριο έδειξε ότι πως υπάρχει µια µικρή αλλαγή κατεύθυνσης ανέµου (της τάξης των 22.5 ) από το Αντίρριο στο Ρίο. Έτσι όταν ο άνεµος είναι ανατολικός βορειοανατολικός στο Αντίρριο, είναι ανατολικός και στο Ρίο. Ανάλογα, όταν είναι νοτιοδυτικός στο Αντίρριο τότε στο Ρίο επικρατεί η δυτική νοτιοδυτική κατεύθυνση του ανέµου, παρόλο που για τους δυτικούς ανέµους υπάρχει ακόµα µικρότερη αλλαγή κατεύθυνσης ανάµεσα στις ακτογραµµές του καναλιού (Α. Σαββάνη, 2001). Τα ρεύµατα παίζουν σηµαντικό ρόλο στα ωκεανογραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής γι αυτό είναι απαραίτητες οι χρονοσειρές αυτών. Οι χρονοσειρές της ταχύτητας των ρευµάτων, που χρησιµοποιούνται για τη βαθµονόµηση του αριθµητικού µοντέλου, είναι αποτέλεσµα της ίδιας έρευνας που έγινε για την τοποθέτηση υποθαλάσσιου αγωγού λυµάτων της Πάτρας, για λογαριασµό της.ε.υ.α.π, από το Τµήµα Γεωλογίας και πιο συγκεκριµένα από το Εργαστήριο Θαλάσσιας Γεωλογίας και Φυσικής Ωκεανογραφίας (1993),. Ο ρευµατογράφος τοποθετήθηκε στα 10m πάνω από τον πυθµένα από την έως και την (όπως θα φανεί πιο κάτω, οι χρονοσειρές των ρευµάτων θα καθορίσουν τον συντελεστή τριβής του πυθµένα και τον συντελεστή τυρβώδους ιξώδους).

42 3.8. Υδρολογικά στοιχεία της ευρύτερης περιοχής του Ρίου-Αντιρρίου ηµιουργία στροβίλων στον Πατραϊκό κόλπο Η επίδραση της παλίρροιας και του ανέµου στον Πατραϊκό κόλπο έχει σαν αποτέλεσµα τη δηµιουργία κυκλωνικών και αντικυκλωνικών στροβίλων. Ο συνδυασµός παλίρροιας και διεύθυνσης ανέµου ΒΑ και ΑΒΑ δηµιουργεί δύο στροβίλους, έναν αντικυκλωνικό στο νότιο τµήµα και έναν κυκλωνικό στο βόρειο τµήµα του Πατραϊκού. Ο συνδυασµός παλίρροιας και διεύθυνσης ανέµου και Ν δηµιουργεί επίσης δύο στροβίλους αλλά αυτή τη φορά είναι αντίθετης φοράς. ηµιουργείται ένας κυκλωνικός στρόβιλος στο νότιο τµήµα του Πατραικού και ένας αντικυκλωνικός στρόβιλος στο βόρειο τµήµα του. Ο Ν άνεµος δηµιουργεί έναν αντικυκλωνικό στρόβιλο που η δηµιουργία του ξεκινά στο δυτικό τµήµα του κόλπου και στη συνέχεια εισέρχεται προς το εσωτερικό. Για αυτή την περίπτωση, ο Αχιλλεόπουλος (1990) αναφέρει ότι οι Ν άνεµοι προκαλούν όντος τη δηµιουργία ενός αντικυκλωνικού στροβίλου αλλά αυτός εµφανίζεται στο βορειοανατολικό τµήµα του κόλπου. Τέλος, η δράση Β ανέµων µε µικρή ταχύτητα (5m/s) προκαλούν τη δηµιουργία δύο στροβίλων, ενός αντικυκλωνικού στο νότιο µέρος και ενός κυκλωνικού στο βόρειο τµήµα του κόλπου ενώ η δράση πάλι Β ανέµων αλλά µε µεγαλύτερη ταχύτητα (10m/s) προκαλεί αντίθετα αποτελέσµατα. Εµφανίζεται ένας κυκλωνικός στρόβιλος στο νότιο και ένας αντικυκλωνικός στο βόρειο µέρος του Πατραϊκού. Όπως έχει ειπωθεί, σε αυτή την περίπτωση µπορεί η δράση του ανέµου να υπερτερεί της παλίρροιας. Πολλοί ερευνητές έχουν αναφερθεί στη δηµιουργία κυκλωνικής και αντικυκλωνικής κίνησης των υδάτων του Πατραϊκού χωρίς βέβαια να προσδιορίζουν ξεχωριστά την κάθε περίπτωση ίσως γιατί όλα τα συµπεράσµατα έχουν προκύψει µόνο από παρατηρήσεις (A. Lascaratos et al, 1984, 1989, Π. Αχιλλεόπουλος, 1990, I. Ζαχαρίας, 1993, A. Σαββάνη, 2001). Η περιστροφική αυτή κίνηση αποδίδεται στη διαφορά στους χρόνους άφιξης και πλήµµης µεταξύ των ηµερήσιων και ηµιηµερήσιων συνιστωσων, στην είσοδο διαφορετικών τύπου νερών από το Ιόνιο και τον Κορινθιακό αλλά και στη δράση των ανέµων ηµιουργία στροβίλων στον Κορινθιακό κόλπο ηµιουργία στροβίλων από τη δράση παλίρροιας και ανέµου εµφανίζεται και στο δυτικό τµήµα του Κορινθιακού κατά την είσοδο και την έξοδο του νερού από αυτόν. ηµιουργούνται κυκλωνικοί και αντικυκλωνικοί στρόβιλοι οι οποίοι είναι αποτέλεσµα της δράσης της παλίρροιας, του ανέµου αλλά και της εσωτερικής παλίρροιας που δηµιουργείται στο δυτικό τµήµα του κόλπου από τη δηµιουργία στάσιµών κυµάτων κατά την είσοδο του νερού από τον Πατραϊκό και το Στενό Ρίου- Αντιρρίου (D. Pirer et al, 1980, Α. Lascaratos et al, 1989, S.E Poulos et al, 1996, P.G Dracopoulos et al, 1993, 1998).

43 ηµιουργία στροβίλων στο Στενό Ρίου-Αντιρρίου. Στο Στενό Ρίου-Αντιρρίου δηµιουργούνται δύο στρόβιλοι, ένας κυκλωνικός και ένας αντικυκλωνικός κατά την είσοδο των υδάτων στο Στενό µε κάθε συνδυασµό της παλίρροιας µε τον άνεµο. Οι στρόβιλοι οφείλουν τη δηµιουργία τους κυρίως στη δράση της παλίρροιας και λιγότερο στη δράση του ανέµου αλλά και στην ιδιαίτερη µορφολογία που παρουσιάζει το Στενό (D. Piper et al, 1980, P.G Dracopoulos et al, 1993,1998, A. Σαββάνη, 2001). Τα ρεύµατα στον Πατραϊκό κόλπο είναι ασθενή σε σχέση µε αυτά που εµφανίζονται στο Στενό Ρίου-Αντιρρίου και στο δυτικό τµήµα του Κορινθιακού. Οι τιµές της ταχύτητας των ρευµάτων στον Πατραϊκό κόλπο είναι σχετικά µικρές και αυξάνονται όταν αυξάνεται η ταχύτητα πνοής του ανέµου. Η ταχύτητα εξαρτάται άµεσα από την Μ2 συνιστώσα της παλίρροιας. Εφόσον οι τιµές των ρευµάτων στον Πατραϊκό είναι µικρές δεν επηρεάζονται οι παράκτιες περιοχές (A.Lascaratos, et al, 1988, Π. Αχιλλεόπουλος, 1990, Ι. Ζαχαρίας, 1993). Στο Στενό Ρίου-Αντιρρίου καθώς και στο δυτικό τµήµα του Κορινθιακού οι ταχύτητες των ρευµάτων είναι πολύ µεγαλύτερες αποτέλεσµα της µορφολογίας αυτής της περιοχής. Η διατοµή του Στενού και του δυτικού Κορινθιακού είναι πολύ µικρότερη από αυτή του Πατραϊκού, µε αποτέλεσµα κατά την είσοδο των υδάτων από τον Πατραϊκό στο Στενό και έπειτα στον Κορινθιακό να αυξάνεται η ταχύτητα των ρευµάτων αποτέλεσµα της διατήρησης της εξίσωσης της συνέχειας. Σε αυτή την περιοχή τα ρεύµατα είναι ισχυρά και επηρεάζουν περισσότερο τις παράκτιες περιοχές ( D. Piper et al, 1980, J. Antonopoulos et al, 1991, P.G Dracopoulos, 1998, Α. Σαββάνη, 2001) Γεωλογική Μελέτη Η γεωλογική μελέτη την πλήρη γνώση όλων των παραγόντων που διαδραματίζουν το ρόλο τους στην κατασκευή και την ασφαλή λειτουργία ενός τεχνικού έργου. Οι επιστήμονες ενδείκνυται να χρησιμοποιούν πολλούς συνεργάτες, ο καθένας εξειδικευμένος στο αντικείμενο του. Με αυτό τον τρόπο αυξάνονται ριζικά οι πιθανότητες επιτυχίας του έργου όχι μόνο από κατασκευαστικής πλευράς αλλά και οικονομικής. Η γεωλογική μελέτη έχει να κάνει με: Καταλληλότητα και συμπεριφορά εδάφους υπεδάφους σε ό,τι αφορά μία κατασκευή και αμοιβαίες σχέσεις με περιβάλλοντα χώρο εντοπισμός προβλημάτων επίλυση Αναζήτηση κατάλληλων υλικών εδάφους για δομικά υλικά Μελέτη του γεωπεριβάλλοντος στις αναπτυξιακές, μελέτες περιβάλλοντος και χωροταξικού σχεδιασμού. Ευρεία γνώσης της γεωλογίας διότι είναι απαραίτητη η εξειδικευμένη γνώση στα αντικείμενα της Πετρολογίας, Τεκτονικής γεωλογίας, Στρωματογραφίας, Υδρογεωλογίας και Σεισμολογίας Ειδικότερα για την Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου αλλά και όσον αφορά την κατασκευή γεφυρών θα πρέπει να λάβουμε υπόψη τα εξής:

44 Που είναι το υπόβαθρο; Υπάρχουν μαλακά εδάφη; Δομή συνόλου βραχόμαζας Πόσο σπασμένο είναι το πέτρωμα; Είναι εξαλλοιωμένο; Συνήθως για την προκαταρκτική μελέτη θεμελίωσης μιας γέφυρας και αφού έχουν προηγηθεί μελέτες υδρολογικές και υδραυλικές που καθορίζουν μέγιστη και ελάχιστη στάθμη νερού και ουσιαστικά την αναμενόμενη ταραχή νερού, όπως και θέματα μεταφοράς φερτών υλών γίνονται ακολούθως γεωτρήσεις συνήθως μια ανά βάθρο προκειμένου να δημιουργηθεί μια όσο πιο δυνατή λεπτομερής γεωτεχνική - γεωλογική τομή. Επιπροσθέτως δημιουργείται και λεπτομερής γεωλογικός χάρτης της ευρύτερης περιοχής. Η γνώση των τεχνικογεωλογικών συνθηκών της περιοχής οδηγεί στην επιλογή του τύπου θεμελίωσης των βάθρων που θα εδράζονται πάνω στο βραχώδες υπόβαθρο για την ελαχιστοποίηση των μετακινήσεων. Ο ποταμός στα ψηλά τμήματα του έχει πιο μικρό πλάτος, ενώ και η κοιλάδα που θα γεφυρωθεί έχει σχήμα V. Η κοίτη του έχει συνήθως μικρό πάχος αλλουβίων και συνήθως η θεμελίωση μπορεί να γίνει πάνω στο βραχώδες υπόβαθρο. Στα μεσαία τμήματα το πλάτος του πόταμου αυξάνει και χονδρόκοκκα υλικά έχουν αποτεθεί στις όχθες του. Στα άκρα της κοιλάδας έχουν αναπτυχθεί στοιχειώδεις αναβαθμίδες και πάλι η θεμελίωση των ακρόβαθρων θα γίνει στο βραχώδες υπόβαθρο, ενώ το μεσόβαθρο θεμελιώνεται μέσα στην κοίτη με τη χρήση πασσάλων. Τέλος στα χαμηλά τμήματα του ποταμού όπου υπάρχει σημαντικό πάχος αλλουβίων. Η θεμελίωση της γέφυρας, τόσο στην περιοχή των ακρόβαθρων όσο και στην περιοχή των μεσόβαθρων γίνεται με πασσάλους Αποτελέσματα Γεωλογικής Μελέτης Τεκτονική Οι τεκτονικές μετακινήσεις, που αποτελούν τη γενεσιουργό αιτία της έντονης σεισμικής δραστηριότητας στην περιοχή, προκαλούν επίσης την απομάκρυνση της νότιας ακτής (Ρίο) από τη βόρεια (Αντίρριο) κατά μερικά χιλιοστά κάθε χρόνο.. Ο Άνεμος

45 Ένα από τα στοιχεία της φύσης με το οποίο θα πρέπει, να εναρμονιστεί η γέφυρα αυτή είναι και ο άνεμος. Και ενώ τα άλλα φυσικά φαινόμενα, όπως ο μέγιστος σεισμός αποτελούν ακραία φορτία σχεδιασμού της γέφυρας, ο άνεμος είναι ένα πιο συχνό, θα λέγαμε καθημερινό φορτίο. Το πεδίο ανέμου στη θέση του έργου Ο άνεμος χαρακτηρίζεται κυρίως από την ταχύτητα και τη διεύθυνση του. Η ταχύτητα του ανέμου εκφράζεται με μποφόρ, μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή χλμ./ω. Η μορφολογία της γύρω περιοχής, όπως η παρουσία φυσικών και τεχνητών εμποδίων επηρεάζουν το πεδίο ροής του ανέμου. Επίσης τόσο η διεύθυνση όσο και η ταχύτητα του ανέμου μεταβάλλονται διαρκώς με το χρόνο, προσδίδοντας έτσι στον άνεμο ένα χαρακτήρα δυναμικής φόρτισης (τυρβώδη ροή). Για να προσδιοριστεί η δομή του ανέμου απαιτούνται μακροχρόνιες επί τόπου μετρήσεις και προχωρημένη στατιστική ανάλυση των δεδομένων. Οι μετρήσεις αυτές γίνονται με τη βοήθεια ανεμολογικών σταθμών που καταγράφουν τις κύριες παραμέτρους του ανέμου (μέση ταχύτητα, ριπή και διεύθυνση του ανέμου) σε ύψος 10 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας. Με τον τρόπο αυτό προσδιορίζεται η ταχύτητα αναφοράς του ανέμου (ή ταχύτητα σχεδιασμού) πού αντιστοιχεί στη μέγιστη ετήσια, μέση ωριαία ταχύτητα ανέμου σε ύψος 10 μέτρων από την επιφάνεια εδάφους, με περίοδο επαναφοράς 120 χρόνια. Εκτός λοιπόν από την ασφάλεια της γέφυρας ως προς το μέγιστο φορτίο ανέμου, θα πρέπει να εξασφαλίζεται και η εν γένει λειτουργικότητα της ώστε να δημιουργούνται συνθήκες άνεσης στο χρήστη για τους καθημερινούς ανέμους μικρότερης έντασης και μεγαλύτερης διάρκειας. Αξίζει να αναφερθεί ότι οι υπάρχοντες κανονισμοί δεν καλύπτουν καλωδιωτές γέφυρες με ανοίγματα μεγαλύτερο από 200 μέτρα. Για τα ειδικά λοιπόν αυτά έργα απαιτούνται εκτενέστατες μετρήσεις επί τόπου για να προσδιοριστεί το ακριβές πεδίο ανέμου αλλά και πειράματα σε αεροσήραγγες όπου η προσομοίωση τόσο του ανέμου όσο και της κατασκευής γίνονται με επαρκή ακρίβεια. Τέλος, εφαρμόζονται ειδικές αναλυτικές μεθοδολογίες, που λαμβάνουν υπόψη τους και την ευκαμψία του καταστρώματος στη δυναμική της κατασκευής. Έδαφος Το ανάγλυφο του πυθμένα εμφανίζει απότομες κλίσεις προς τις δύο ακτές και ένα μεγάλο οριζόντιο πλάτωμα σε βάθος περίπου 60 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Κατά τη διάρκεια των ερευνών δεν εντοπίσθηκε βραχώδες στρώμα σε βάθος έως και 100 μέτρων κάτω από τον πυθμένα. Σύμφωνα με γεωλογικές μελέτες, το πάχος των ιζημάτων, που αποτελούνται από παχιές αργιλικές στρώσεις αναμεμειγμένες σε ορισμένα σημεία με λεπτή άμμο και ιλύ, υπερβαίνει τα 500 μέτρα. Χαρακτηριστικά φυσικού περιβάλλοντος

46 Η γέφυρα καλύπτει μία απόσταση μέτρων επάνω από τη θάλασσα. Επιπλέον, το συγκεκριμένο έργο είναι μοναδικό, δεδομένου ότι το φυσικό περιβάλλον του χαρακτηρίζεται από ένα σπάνιο συνδυασμό δυσμενών συνθηκών: - Βάθος θαλάσσης έως και 65 μέτρα. - Πυθμένας μειωμένων αντοχών. - Έντονη σεισμική δραστηριότητα και πιθανές τεκτονικές μετακινήσεις. Το ανάγλυφο του πυθμένα εμφανίζει απότομες κλίσεις προς τις δύο ακτές και ένα μεγάλο οριζόντιο πλάτωμα σε βάθος περίπου 60 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Κατά τη διάρκεια των ερευνών δεν εντοπίσθηκε βραχώδες στρώμα σε βάθος έως και 100 μέτρων κάτω από τον πυθμένα. Σύμφωνα με γεωλογικές μελέτες, το πάχος των ιζημάτων, που αποτελούνται από παχιές αργιλικές στρώσεις αναμεμειγμένες σε ορισμένα σημεία με λεπτή άμμο και ιλύ, υπερβαίνει τα 500 μέτρα. Επίσης, κατά τον καθορισμό των προδιαγραφών της γέφυρας, το Ελληνικό Δημόσιο επέβαλε αυστηρότατα σεισμικά φορτία μελέτης: μέγιστη επιτάχυνση εδάφους ίση προς 0,48 g και μέγιστη επιτάχυνση φάσματος ίση προς 1,20 g μεταξύ 0,2 και 1,0 δευτερολέπτων. Για σύγκριση επισημαίνεται ότι οι εν λόγω προδιαγραφές αντιστοιχούν σε δυσμενέστερες περιπτώσεις από αυτήν του σεισμού της 17 Αυγούστου 1999 στο Iσμίτ της Τουρκίας, ο οποίος ήταν μεγέθους 7,4 της κλίμακας Ρίχτερ. Τέλος, μία πιθανή μετατόπιση έως και 2 μέτρων μεταξύ δύο βάθρων, προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, οριζοντίως ή και καθέτως, δεν θα δημιουργεί ουσιαστικά προβλήματα στη γέφυρα Αντισεισμικότητα Καθοριστική παράμετρος της μελέτης της γέφυρας υπήρξε o αντισεισμικός σχεδιασμός, παρά το ότι η γέφυρα πρέπει επίσης να αντέχει σε πρόσκρουση δεξαμενόπλοιου τόνων που πλέει με ταχύτητα 18 κόμβων, σε ισχυρότατους ανέμους και, φυσικά, σε διέλευση αυτοκινήτων και φορτηγών. Η κυριότερη ανησυχία προερχόταν από την πιθανότητα ανατροπής σε περίπτωση σεισμού. Μία ενδελεχής έρευνα έδειξε ότι η πλέον ικανοποιητική λύση συνίστατο σε μεγάλης έκτασης και μικρού βάθους θεμέλια, υπό την προϋπόθεση της ενίσχυσης του υπεδάφους του πυθμένα σε βάθος τουλάχιστον 20 μέτρων. Τούτο επιτυγχάνεται με την κατασκευή πελμάτων διαμέτρου 90 μέτρων για τα βάθρα και με την έμπηξη μεταλλικών σωλήνων (ενθεμάτων) στο υπέδαφος. Επίσης έγινε συστηματική διερεύνηση συστημάτων δομικής μόνωσης προκειμένου να αμβλυνθούν οι σεισμικές δυνάμεις. Ένα από τα σημαντικότερα αποτελέσματά της και αναμφίβολα το πλέον καινοτόμο στοιχείο - σε συνδυασμό με τους αποσβεστήρες του - είναι το πλήρως ανηρτημένο συνεχές κατάστρωμα μήκους μέτρων, που παρέχει σημαντικά περιθώρια σχετικής μετατόπισης των διαδοχικών βάθρων

47

48

49 4. Γέφυρα Ρίου Αντιρρίου (Χαρίλαος Τρικούπης) 4.1. Ιστορία της Γέφυρας To έργο της γέφυρας Ρίου - Αντιρρίου υπήρξε πρώτα το όραμα ενός από τους σημαντικότερους πολιτικούς της Ελλάδος του Χαρίλαου Τρικούπη. Επρόκειτο για ίσως τον σημαντικότερο πρωθυπουργό της τελευταίας εικοσαετίας του 19ου αιώνα. Εμπνευσμένος από ένα σχετικό δημοσίευμα του Εμίλ Μπυρνούφ, ο οποίος είχε διατελέσει Διευθυντής της Γαλλικής Αρχαιολογικής Σχολής της Αθήνας, αναφέρθηκε πρώτος στην αναγκαιότητα της γεφύρωσης του Στενού όπως κατεγράφη κατά την διάρκεια μιας αγόρευσης του στην Βουλή, στις αρχές του Έπρεπε όμως να περάσουν εκατό ολόκληρα χρόνια για να καταστεί τεχνικά εφικτό το έργο και να δρομολογηθεί η κατασκευή του. Ο διαγωνισμός προκηρύχτηκε το 1991 και οι προσφορές κατατέθηκαν την 1η Δεκεμβρίου του Έτσι, την 3η Ιανουαρίου 1996 το Ελληνικό Δημόσιο και η εταιρία ΓΕΦΥΡΑ Α.Ε. υπέγραψαν τη Σύμβαση Παραχώρησης για τη Μελέτη, Κατασκευή, Χρηματοδότηση, Συντήρηση και Εκμετάλλευση της γέφυρας Ρίου - Αντιρρίου. Όπως συνήθως συμβαίνει στις περιπτώσεις παραχώρησης, η σύμβαση αυτή δεν τέθηκε σε πλήρη ισχύ μέχρι να εξασφαλιστεί η πλήρης χρηματοδότηση του έργου. Χρειάστηκαν δύο χρόνια για να συμφωνηθεί η πρώτη χρηματοδότηση έργου υποδομής με παραχώρηση σε ιδιώτες στην ιστορία της σύγχρονης Ελλάδας και η κύρια δανειακή σύμβαση υπεγράφη στις 25 Ιουλίου 1997, ενώ το τελικό συμφωνητικό

50 χρηματοδότησης υπεγράφη στις 17 Δεκεμβρίου Στις 19 Ιουλίου 1998, ο κ. Κώστας Σημίτης, Πρωθυπουργός της Ελλάδας, θεμελίωσε το έργο της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου παρουσία του κ. Κωστή Στεφανόπουλου, Προέδρου της Δημοκρατίας. Λιγότερο από επτά χρόνια αργότερα, στις 12 Αυγούστου 2004, παραμονή της έναρξης των Ολυμπιακών Αγώνων της Αθήνας, ο Υπουργός ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε. κ. Γεώργιος Σουφλιάς εγκαινίασε τη Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου, τέσσερις μήνες νωρίτερα από το αρχικό χρονοδιάγραμμα.

51 4.2. Τεχνικά-κατασκευαστικά χαρακτηριστικά Η γέφυρα αποτελείται από: Μια καλωδιωτή γέφυρα μήκους μέτρων με τέσσερις πυλώνες. Τα ανοίγματα έχουν μήκος 286 μέτρα, 560 μέτρα, 560 μέτρα, 560 μέτρα και 286 μέτρα. Η απόσταση μεταξύ των 4 πυλώνων που στηρίζουν τη γέφυρα είναι 560 μέτρα. Κάθε πυλώνας έχει βάρος τόνους και ύψος 227 μέτρα. Δύο γέφυρες πρόσβασης, μήκους 392 μέτρων στην πλευρά του Ρίου και 239 μέτρων στην πλευρά του Αντιρρίου. Οι τέσσερις πυλώνες από τους οποίους κρέμεται η γέφυρα έχουν ύψος από 115 έως 160 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας, ενώ από τον πυθμένα η κορυφές τους απέχουν έως και 227 μέτρα. Το κατάστρωμα έχει πλάτος 27,2 μέτρα με δύο λωρίδες κυκλοφορίας, μια λωρίδα ασφαλείας και πεζοδρόμιο σε κάθε κατεύθυνση. Πρόκειται για μια σύμμεικτη κατασκευή με χαλύβδινο σκελετό, που αποτελείται από δύο διαμήκεις κύριες δοκούς ύψους 2,2 μέτρων σε κάθε πλευρά με εγκάρσιες δοκούς ανά 4 μέτρα. Έχει υπολογιστεί εδαφική επιτάχυνση σε περίπτωση σεισμού 48% επί της βαρύτητας. Με βάση το νόμο των πιθανοτήτων, σεισμός αυτού του μεγέθους

52 εμφανίζεται μία φορά στα χρόνια. Επιπλέον υπάρχει σεισμική μόνωση στα θεμέλια της και αποσβεστήρες σεισμικής μόνωσης στο κατάστρωμα της γέφυρας. Η γέφυρα έχει τα μεγαλύτερα θεμέλια, τα οποία κατασκευάστηκαν σε μία ασυνήθιστη ξηρά δεξαμενή, επιφάνειας τ.μ., σε βάθος 12 μέτρα κάτω από τη θάλασσα. Δύο τεράστιες πλωτές πλατφόρμες-εργοτάξια, η Λίζα και η Σαρ, επιφάνειας 2,4 και 2 στρεμμάτων στρεμμάτων αντίστοιχα, βοήθησαν την κατασκευή του. Διάμετρος πέλματος βάθρου 90 μέτρα Το οδόστρωμα της γέφυρας βρίσκεται 48 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Συνολικό μήκος γέφυρας με οδικές προσβάσεις μέτρα Η γέφυρα έχει αντοχή στο ενδεχόμενο σύγκρουσης δεξαμενόπλοιου τόνων με ταχύτητα 16 κόμβων. Η αντοχή της στους ανέμους και τη θαλασσοταραχή έχει υπολογιστεί για ταχύτητα ως και 265 χλμ. την ώρα, που ισοδυναμεί με τυφώνα. Ο όγκος του μπετόν που χρησιμοποιήθηκε για τη συνολική κατασκευή της γέφυρας είναι κ.μ. Συνολικό μήκος καλωδίων για την υποστήριξη του οδοστρώματος 40 χιλιόμετρα. Οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν σε δύο πολύ σημαντικούς παράγοντες: 4.3. Αντισεισμικότητα Η γέφυρα κατασκευάστηκε σε ένα περιβάλλον όπου συνδυάζονται πολλά δυσμενή χαρακτηριστικά. Η περιοχή είναι σεισμογενής, το βάθος της θάλασσας μεγάλο και ο πυθμένας ασταθής και προχωρά σε βάθος 500 μέτρων, όπου συναντά το σταθερό βραχώδες στρώμα. Οι αντισεισμικές προδιαγραφές που επέβαλε το Ελληνικό Δημόσιο προβλέπουν ότι η γέφυρα πρέπει να αντέχει σε πολύ ισχυρούς σεισμούς. Η γέφυρα έχει σχεδιαστεί να ανθίσταται σε επιτάχυνση εδάφους 0,48g (περίπου το μισό από την επιτάχυνση της βαρύτητας) και σε επιτάχυνση φάσματος ίση προς 1,2g μεταξύ 0,2 και 1,0 δευτερολέπτων. Για να δημιουργήσει ένας σεισμός αυτές τις συνθήκες θα έπρεπε να είναι κατά πολύ ισχυρότερος από τον σεισμό των 7,4 Ρίχτερ που έπληξε τh Νικομήδεια (Ισμίτ) της Τουρκίας τον Αύγουστο του Η «Χαρίλαος Τρικούπης» είναι επίσης σχεδιασμένη να αντέχει πρόσκρουση δεξαμενόπλοιου τόνων με ταχύτητα 16 κόμβων, καθώς και σε ανέμους με ταχύτητες έως και 265 χλμ/ώρα, δηλαδή σε τυφώνες.

53 4.4. Ισχυρά θεμέλια Καθώς η γέφυρα στηρίζεται σε σαθρό ιζηματογενές υπόστρωμα, και όχι σε σταθερό βράχο, οι μηχανικοί φρόντισαν να ισχυροποιήσουν τα θεμέλια με καινοτόμους τεχνικές. Αυτή ήταν και η μεγαλύτερη δυσκολία του έργου. Η γέφυρα είναι τόσο σταθερή ώστε θα μπορούσε ίσως να χρησιμοποιηθεί ως καταφύγιο σε περίπτωση σεισμού ή άλλης φυσικής καταστροφής. Έχει τη δυνατότητα να απορροφήσει μετατόπιση έως και δύο μέτρων μεταξύ οποιωνδήποτε βάθρων της, ενώ το κατάστρωμα μπορεί να ταλαντώνεται ελαστικά, με εύρος κίνησης 1,3 μέτρα και ταχύτητα κίνησης έως και ένα μέτρο ανά δευτερόλεπτο. 5. Κατασκευή 5.1. Φορτία μελέτης Τα σεισμικά φορτία μελέτης παρουσιάζονται με τη μορφή φάσματος απόκρισης στο επίπεδο του πυθμένα της θάλασσας. Η μέγιστη επιτάχυνση εδάφους ισούται με 0,48 g και η μέγιστη φασματική επιτάχυνση ισούται με 1,2 g για περιόδους μεταξύ 0,2 s και 1,0 s. Το φάσμα αυτό θεωρείται ότι αντιστοιχεί σε περίοδο επαναφοράς ετών ή σε 5% πιθανότητα υπέρβασης για τη διάρκεια ζωής των 120 ετών. Στο ακόλουθο σχήμα, το φάσμα μελέτης της Γέφυρας συγκρίνεται με αυτό που απαιτείται από τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό (EAK 2000). Αξίζει να σημειωθεί ότι η Πελοπόννησος απομακρύνεται από την ηπειρωτική Ελλάδα κατά κάποια χιλιοστά τον χρόνο. Δεδομένης της διάρκειας ζωής των 120 ετών της Γέφυρας, οι συμβατικές προδιαγραφές απαιτούσαν η Γέφυρα να μπορεί να παραλάβει πιθανές κινήσεις ρηγμάτων ως και 2 μέτρων προς κάθε κατεύθυνση, οριζόντια και/ή

54 κατακόρυφα μεταξύ δύο διαδοχικών βάθρων, σε συνδυασμό με κατακόρυφη κλίση 1/500 των πυλώνων. Στο επίπεδο του καταστρώματος (57 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας) η ταχύτητα ανέμου αναφοράς είναι 50 m/sec. Ωστόσο, τα εύκαμπτα καταστρώματα, όπως αυτά των καλωδιωτών (δηλαδή της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου) και των κρεμαστών γεφυρών είναι επιρρεπή σε αεροδυναμικές αστάθειες. Οι υπάρχουσες προδιαγραφές απαιτούν η αεροδυναμική ευστάθεια των εύκαμπτων γεφυρών με άνοιγμα μεγαλύτερο των 200 μέτρων να επιβεβαιώνεται με αεροδυναμικές δοκιμές. Για τη Γέφυρα Ρίου- Αντιρρίου, οι προδιαγραφές απαιτούσαν η κρίσιμη ταχύτητα ανέμου για «αστάθεια σε πτερυγισμό» (flutter instability) να είναι μεγαλύτερη των 74 m/sec και ότι δεν πρέπει να εμφανίζεται «διάχυση σε δίνη» (vortex shedding) σε ταχύτητες μεταξύ 0 και 53 m/sec. Επίσης, η γέφυρα πρέπει να είναι ικανή να αντέξει σε πρόσκρουση δεξαμενοπλοίου τόνων dwt που πλέει με ταχύτητα 16 κόμβων. Αυτό αντιστοιχεί σε οριζόντιο στατικό φορτίο τόνων που εφαρμόζεται σε ύψος 67 μέτρων από τα θεμέλια (3 μέτρα πάνω από τη συνήθη επιφάνεια της θάλασσας). Ο κρίσιμος τυχηματικός σεισμικός συνδυασμός φόρτισης συνίσταται από τον σεισμό σχεδιασμού και 50% των τεκτονικών κινήσεων Σχεδιασμός Εξαρχής ήταν σαφές ότι το κρίσιμο φορτίο για το μεγαλύτερο τμήμα της κατασκευής είναι ο συνδυασμός τυχηματικού σεισμικού φορτίου. Η επιλογή αυτής της μελέτης έγινε μετά από εξέταση ενός μεγάλου αριθμού πιθανών λύσεων αναφορικά με το είδος των ανοιγμάτων (κρεμαστή έναντι καλωδιωτής γέφυρας) και συστημάτων θεμελίωσης. Πιο συγκεκριμένα, αναφορικά με τα θεμέλια, η φέρουσα ικανότητα και οι αντίστοιχες κατασκευαστικές μέθοδοι αποτελούσαν βασικό μέλημα σε αυτές τις δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες που χαρακτηρίζονται από χαλαρό έδαφος έδρασης, σημαντικές σεισμικές επιταχύνσεις και μεγάλο βάθος νερού. Εξετάστηκαν και εναλλακτικά συστήματα θεμελίωσης (όπως η θεμελίωση με πασσάλους, οι βαθιά πακτωμένοι θάλαμοι και αντικατάσταση εδάφους) με τα αντίστοιχα πλεονεκτήματά τους σε ό,τι αφορά την οικονομία, τη δυνατότητα υλοποίησης και την τεχνική αρτιότητα. Η ανάλυση αυτή κατέδειξε ότι η αβαθής θεμελίωση ήταν η πιο ικανοποιητική λύση εφόσον ήταν εφικτή η σημαντική βελτίωση των 20 πρώτων μέτρων του εδάφους. Αυτό επιτεύχθηκε με τη χρήση μεταλλικών ενθεμάτων. Αν και οι θεμελιώσεις αυτές μοιάζουν με θεμελιώσεις με πασσάλους, δεν συμπεριφέρονται σε καμία περίπτωση ως τέτοιες, αφού δεν υπάρχει σύνδεση μεταξύ των ενθεμάτων και του θεμελίου το οποίο θα επιτρέψει στη θεμελίωση να ανασηκωθεί μερικώς ή να ολισθήσει σε σχέση με το έδαφος κατά τη διάρκεια ενός σεισμικού γεγονότος. Ένα άλλο μοναδικό χαρακτηριστικό του έργου αυτού είναι το συνεχές καλωδιωτό κατάστρωμα, το οποίο εκτός του ότι είναι το μακρύτερο στον κόσμο, είναι και πλήρως αναρτημένο. Αυτό δημιουργεί ένα αποτελεσματικό σύστημα μόνωσης που μειώνει σημαντικά τις σεισμικές δυνάμεις που ασκούνται στο κατάστρωμα και επιτρέπει στη

55 γέφυρα να παραλαμβάνει τις μετακινήσεις ρηγμάτων μεταξύ των γειτονικών βάθρων χάρη στην ευκαμψία του. Στην εγκάρσια διεύθυνση, το κατάστρωμα θα συμπεριφέρεται σαν εκκρεμές και οι πλευρικές του κινήσεις πρέπει να απορροφώνται. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση 4 υδραυλικών αποσβεστήρων στους πυλώνες και 2 στα μεταβατικά ακρόβαθρα. Μπορούν να περιορίσουν τις σχετικές πλευρικές μετατοπίσεις μεταξύ του καταστρώματος και των πυλώνων και να απορροφήσουν μεγάλο μέρος της ενέργειας που εισάγεται κατά τη διάρκεια σεισμικών γεγονότων. Ωστόσο, το κατάστρωμα πρέπει να παραμένει στη θέση του και στη διάρκεια πολύ ισχυρών ανέμων. Για το σκοπό αυτό, είναι συνδεδεμένο με κάθε πυλώνα μέσω μιας οριζόντιας μεταλλικής ράβδου ικανότητας KN (που ονομάζεται «αναστολέας εγκάρσιας στήριξης») και η οποία θα σπάσει μόνο σε περίπτωση εξαιρετικά ασυνήθιστου σεισμικού γεγονότος, επιτρέποντας έτσι στους αποσβεστήρες να ενεργοποιηθούν. Ο αρμός διαστολής με ειδικά στοιχεία εγκάρσιας στήριξης έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει τις μέγιστες κινήσεις σχεδιασμού της κυρίως γέφυρας ως προς τις γέφυρες πρόσβασης. Ενώ ο αρμός διαστολής μπορεί να παραλάβει σε λειτουργία μετακίνηση 1.22 μ (κλείσιμο) και 1.26 μ (άνοιγμα) κατά μήκος και +/ μ κατά πλάτος έχει σχεδιαστεί για μέγιστη μετακίνηση 2.20 μ (κλείσιμο) και 2.81 μ (άνοιγμα) κατά μήκος και +/ μ κατά πλάτος για τον σεισμό σχεδιασμού. Στη διάρκεια του σεισμού, τα στοιχεία της εγκάρσιας στήριξης μέσα στον αρμό διαστολής θα ελευθερωθούν για να ελαχιστοποιηθούν οι δυνάμεις που ασκούνται στη δομή της γέφυρας προκαλώντας έτσι περιορισμένες, μικρές και ελεγχόμενες φθορές στον αρμό διαστολής και την παρακείμενη δομή της γέφυρας. Η γεφύρωση του κόλπου ήταν σκοπός εδώ και ένα αιώνα άλλα δεν ήταν δυνατή. Ήταν ένα πρόβλημα που απασχολούσε τους μηχανικούς για πολλές δεκαετίες. Είναι η μεγαλύτερη σε μήκος καλωδιωτή γέφυρα στο κόσμο και η πρώτη που ένωσε ποτέ την κορινθιακό κόλπο. Τα προβλήματα που είχαν να αντιμετωπίσουν οι επιστήμονες είναι ο μαλακός πυθμένας, ενώ ως προς την αξιοπιστία και την ποιότητα κατασκευής της το μέγιστο πρόβλημα ήταν οι σεισμοί και ιδιαίτερα το γεγονός ότι κατασκευάστηκε ακριβώς πάνω από ένα σεισμογόνο ρήγμα. Παρόλο που πρόκειται για ένα μνημειώδες έργο η κατασκευή της είναι απλή. 368 γυαλιστερά καλώδια, τέσσερεις κωνικοί πυλώνες και μια κίτρινη κορδέλα αυτοκινητόδρομου.

56 5.3. Σχεδιάγραμμα υλοποίησης Το βάθος τη θάλασσας είναι 68 μέτρα. Καμία άλλη δεν έχει χτιστή σε τέτοιο βάθος. Οι επιστήμονες είχαν να επιλέξουν ένα από τα κλασικά και βασικά σχέδια κατασκευής γέφυρα τα οποία είναι η γέφυρα τύπου δοκού, τοξωτή, κρεμαστή και καλωδιωτή. Το βασικό κριτήριο επιλογής είναι το μήκος. Τα προσχέδια ήθελαν την γέφυρα να εκτείνεται σε μήκος 2200 μέτρα. Το ιδανικότερο σχέδιο ήταν η κατασκευή μια τύπου δοκού, αλλά θα χρειάζονταν εκατοντάδες βάσεις οι όποιες όμως θα εμπόδιζαν το διάπλου των πλοίων. Η τοξωτή γέφυρα ήταν το δεύτερο πλάνο. Για τα δεδομένα όμως της περιοχής του Κορινθιακού θα έπρεπε να έχει τέσσερις φόρες μεγαλύτερο μέγεθος από όλες όσες έχουν χτιστεί μέχρι σήμερα. Η κρεμαστή γέφυρα επρόκειτο να ξεφύγει από τον προϋπολογισμό λόγω του ειδικού κατασκευασμού της. Απορρίφθηκε και αυτό το πλάνο. Τελικά η λύση της καλωδιωτής γέφυρας ήταν και η πιο ρεαλιστική μιας και δεν επρόκειτο να χρησιμοποιηθούν πανάκριβα κεντρικά καλώδια. Αντί αυτών τα μικρότερα καλώδια θα κρέμονταν απευθείας από πυλώνες. Παρόλα αυτά ακόμα και το πλάνο της καλωδιωτής ήταν ριψοκίνδυνο για τα δεδομένα του κορινθιακού κόλπου Το πρόβλημα του πυθμένα - Ενίσχυση και ευθυγράμμιση Η γαλλική εταιρεία Vinci πρότεινε τη κατασκευή του μεγαλυτέρου σε μήκος συνεχές κρεμαστό κατάστρωμα με 4 πυλώνες στη σειρά κάτι που δεν είχε ξαναγίνει. Οι πυλώνες θα κρατούσαν όλο το βάρος της γέφυρας. Οι πυλώνες όμως θα έπρεπε να τοποθετηθούν σε εξαιρετικά σταθερό έδαφος. Στα 15 μέτρα του πυθμένα υπάρχουν λάσπη, άμμος και άργιλος. Έρευνες έδειξαν ότι ακόμα και 90 μέτρα βαθύτερα το έδαφος εξακολουθούσε να μην είναι στέρεο. Βραχώδες υπόστρωμα δεν βρέθηκε ούτε σε βάθος 450 μέτρων. Αυτό κατέστησε σχεδόν αδύνατη την κατασκευή πυλώνων. Αυτό συνέβη γιατί κατά τη

57 διάρκεια των σεισμών ο ασταθής πυθμένας θα ρευστοποιείτο και έτσι οι πυλώνες θα έγερναν και θα κατέστρεφαν την γέφυρα. Έτσι απορρίπτοντας και αυτό το πλάνο, αποφάσισαν να λάβουν πιο ριψοκίνδυνες αποφάσεις. Θα σταθεροποιούσαν το θαλάσσιο πυθμένα με μεταλλικούς κυλίνδρους μήκους 30 μέτρων, εκατοντάδες από αυτούς κάτω από κάθε πυλώνα. Σε περίπτωση σεισμού οι σωλήνες θα κρατήσουν το έδαφος σταθερό. Θα έπρεπε να χτίσουν μια απόλυτα επίπεδη επιφάνεια πάνω στην οποία θα πατούσαν οι πυλώνες. Έτσι πρόσθεσαν ένα στρώμα χαλικιών πάχους 3 μέτρων. Με την βοήθεια ενός σωλήνα ο οποίος κατευθύνεται από τους επιστήμονες πάνω από την στάθμη της θάλασσας, τον μετακινούν και τοποθετούν τα χαλίκια με ακρίβεια. Ο Έλεγχος με σοναρ δείχνει ότι τα χαλίκια τοποθετήθηκαν επίπεδα. Πρόκειται για μια τεχνική που δεν είχε ξαναδοκιμαστεί ποτέ. Άλλη μια πρόκληση που είχαν να αντιμετωπίσουν είναι οι χρηματικές ποινές στους κατασκευαστές σε περίπτωση που η γέφυρα δεν ολοκληρωθεί σε 5 χρονιά. Αυτή η αντισεισμική κατασκευή είναι η μεγαλύτερη πρώτα στην Ελλάδα και αλλά και η μοναδική προς το παρών στο κόσμο. Όπως υποστηρίζουν οι ίδιοι επιστήμονες κάθε στάδιο κατασκευής χρειάζεται και μια ιδιοφυή λύση Κατασκευή πυλώνων

58 Ξεκινώντας από τα δύσκολα θα έπρεπε οι επιστήμονες να εφευρέσουν ένα μηχάνημα που θα εγκαθιστούσε τους σωλήνες ενίσχυσης στο πυθμένα. Ο κάθε σωλήνας έχει μήκος 30 μέτρα και πλάτος 2 μέτρα. Οι σωλήνες θα έπρεπε να καθοδηγηθούν με ακρίβεια στα 65 μέτρα κάτω από την στάθμη του νερού, γι αυτό χρειάστηκε μια απόλυτα σταθερή πλωτή πλατφόρμα την οποία τελικά κατασκεύασαν και ονόμασαν LISA. Με την βοήθεια των GPS και γερανών μπόρεσαν να μετακινήσουν τους σωλήνες και τους τοποθετήσουν με ακρίβεια χιλιομέτρου στο σωστό σημείο του μαλακού θαλάσσιου πυθμένα ασκώντας δύναμη 72 τόνων σε κάθε χτύπημα. Τα θεμέλια τους κατασκευάστηκαν στην ακτή και πρόκειται για τα μεγαλύτερα θεμέλια γέφυρας στο κόσμο. Το μέγεθός τους είναι 2 φορές σχεδόν ένα γήπεδο ποδοσφαίρου. Ατσάλι 1800 τόνοι, σκυρόδεμα κυβικά μέτρα. Τα θεμέλια μόνο, έφτασαν το βάρος των τόνων. Το επόμενο πρόβλημα λοιπόν ήταν ο τρόπος με τον οποίο θα μετακινούσαν τα θεμέλια για τους πυλώνες ύψους 230 μέτρων ο καθένας. Ουσιαστικά η μόνη λύση ήταν να κατασκευάσουν τους πυλώνες καθώς τα θεμέλια θα επέπλεαν. Έτσι καθώς ο κάθε πυλώνας θα ψήλωνε, τα θεμέλια θα βυθίζονταν όλο και περισσότερο. Μετά από ένα χρόνο εντατικής δουλειάς ο πρώτος πυλώνας είναι έτοιμος να ακουμπήσει την ακριβή θέση του για την οποία το σφάλμα θα πρέπει να είναι μόλις 10 εκατοστά. Τρία ρυμουλκά με την βοήθεια και πάλι των GPS προσπαθούν να πετύχουν όσο το δυνατό λιγότερο σφάλμα γίνεται. Πρόκειται, όπως δήλωσαν και οι επιστήμονες για το πιο κρίσιμο στάδιο της σπουδαίας αυτής αντισεισμικής κατασκευής. Λίγα εκατοστά πριν ακουμπήσει το ο πυλώνας το στρώμα των χαλικιών, η μια άγκυρα του ρυμουλκού γλιστράει με αποτέλεσμα να ξεφύγει 30 εκατοστά παραπάνω. Για να το διορθώσουν, θα έπρεπε να το ξανασηκώσουν και να το ξαναβυθίσουν με τεράστιο κόστος όμως και σε χρήμα και αλλά και σε χρόνο. Οι

59 επιστήμονες χρειάστηκαν ξανά μια ιδιοφυή λύση. Μετακίνησαν ολόκληρη τη γέφυρα 30 εκατοστά, έτσι οι υπόλοιποι πυλώνες θα έπρεπε να τοποθετηθούν στον νέο άξονα της γέφυρας Αντισεισμικότητα Πυλώνων Όσο περισσότερο ζυγίζει μια κατασκευή τόσο πιο ευάλωτη είναι αυτή στους σεισμούς γι αυτό κατασκεύασαν τους πυλώνες κούφιους. Αυτό διευκόλυνε και την επίβλεψη των πυλώνων από τους επιστήμονες και κατά τη διάρκεια του έργου αλλά και μετά. Το βάθος της κούφιας κατασκευής φτάνει μέχρι την στάθμη της θάλασσας, ενώ πόρτες παρέχουν πρόσβαση και για εξωτερικές επιθεωρήσεις, ενδεχομένως και μερικές βουτιές! Το εσωτερικό των πυλών έχουν τοποθετηθεί συναγερμοί σε περίπτωση που ανιχνευτεί εισροή νερού, ενώ επιταχυνσιόμετρο καταγράφει ακόμα και την παραμικρή κίνηση του πυλώνα κατά την διάρκεια σεισμικών δονήσεων. Η άνω στρώση του υπεδάφους κάτω από τα θεμέλια των πυλώνων ενισχύθηκε με ενθέματα, τα οποία είναι κοίλοι μεταλλικοί σωλήνες διαμέτρου 2 μέτρων και μήκους 25 έως 30 μέτρων που εμπήγνυνται σε ανά αποστάσεις 7 μέτρων μεταξύ τους. Στη θέση των βάθρων τοποθετήθηκαν περίπου 200 τέτοιοι σωλήνες. Μια στρώση αμμοχάλικου, πάχους 3 μέτρων επιμελημένα ισοπεδωμένη καλύπτει τα ενθέματα αυτά. Τα θεμέλια είναι θάλαμοι από οπλισμένο σκυρόδεμα διαμέτρου 90 μέτρων (που ονομάζονται πέδιλα), που εδράζονται στη στρώση του αμμοχάλικου. Ένας κώνος διαμέτρου από 38 ως 26 μέτρα αποτελεί το κάτω μέρος του βάθρου των πυλώνων. Στο επάνω μέρος του βάθρου υπάρχει μια οκτάγωνη δομή (κορμός βάθρου) και μια ανεστραμμένη πυραμίδα ύψους περίπου 15 μέτρων (κεφαλή βάθρου).

60 Κάθε πυλώνας αποτελείται από μια τετράγωνη βάση πλευράς 38 μέτρων (βάση πυλώνα) και τέσσερα σκέλη από οπλισμένο σκυρόδεμα. Τα σκέλη, διατομής 4 4 μέτρων, πακτώνονται στις 4 γωνίες της βάσης πυλώνα, σχηματίζοντας μια συμπαγή κατασκευή. Ενώνονται στην κορυφή της κεφαλής πυλώνα και προσφέρουν την απαραίτητη ακαμψία ώστε να υπάρχει αντοχή σε ασύμμετρα φορτία λειτουργίας και σεισμικές δυνάμεις.

61 Όσο περισσότερο ζυγίζει μια κατασκευή τόσο πιο ευάλωτη είναι αυτή στους σεισμούς γι αυτό κατασκεύασαν τους πυλώνες κούφιους. Αυτό διευκόλυνε και την επίβλεψη των πυλώνων από τους επιστήμονες και κατά τη διάρκεια του έργου αλλά και μετά. Το βάθος της κούφιας κατασκευής φτάνει μέχρι την στάθμη της θάλασσας, ενώ πόρτες παρέχουν πρόσβαση και για εξωτερικές επιθεωρήσεις, ενδεχομένως και μερικές βουτιές! Το εσωτερικό των πυλών έχουν τοποθετηθεί συναγερμοί σε περίπτωση που ανιχνευτεί εισροή νερού, ενώ επιταχυνσιόμετρο καταγράφει ακόμα και την παραμικρή κίνηση του πυλώνα κατά την διάρκεια σεισμικών δονήσεων. Για να βελτιώσουν την αντισεισμικότητα των πυλώνων οι οποίοι άλλωστε δεν είναι πακτωμένοι στο πυθμένα φρόντισαν η κατασκευή να είναι τέτοια ώστε ακόμα και 2 μέτρα να ολισθήσουν οι πυλώνες πάνω στην βάση των 3 μέτρων χαλικιών, να μην δημιουργηθεί πρόβλημα στην γέφυρα. Αφού τοποθετήθηκαν οι πυλώνες πάνω στα θεμέλια, συνεχίστηκε η κατασκευή τους ψηλώνοντας τους άλλα 165 μέτρα και τοποθετώντας στην συνέχεια μέτρα οδοστρώματος. Το επόμενο πρόβλημα που εντοπίστηκε είναι ότι το οδόστρωμα θα έκανε τα θεμέλια και τους πυλώνες να αντιμετωπίσουν εκατομμύρια κιλά περισσότερα απ αυτά που υπολόγιζαν, πράγμα καταστροφικό για την γέφυρα, αφού θα μπορούσε να διαταραχθεί η σταθερότητα στο σύστημα. Εδώ έρχεται η φύση μας δώσει μια σωτήρια λύση. Γέμισαν το κάθε κούφιο πυλώνα με θαλασσινό νερό, το οποίο ανάγκασε την σταθερότητα των πυλώνων και εξασφαλίζοντας την ασφάλεια. 2 χρόνια πριν την προθεσμία υψώνεται πρώτη φορά ο οκταγωνικός κορμός του πυλώνα πάνω από την στάθμη του νερού. Στα ανώτερα τμήματα του τοποθετήθηκε μια ανεστραμμένη πυραμίδα που εξυπηρετεί ως βάση για τα τέσσερα σκέλη των πυλώνων, τα οποία θα συναντηθούν στη κεφαλή του πυλώνα. Αυτός στηρίζει έναν τεράστιο μεταλλικό βραχίονα όπου τοποθετούνται και προσαρμόζονται τα καλώδια. Σ αυτό το στάδιο της κατασκευής το ενεργό σεισμογόνο ρήγμα του κορινθιακού είναι ο μεγαλύτερος πρωταγωνιστής. Ένα λάθος που έγινε στο σχεδιασμό θα έκανε έναν σεισμό να καταπονήσει το στενότερο σημείο του πυλώνα ασκώντας του μεγαλύτερες δυνάμεις απ όσο υπολόγιζαν. Ο επανασχεδιασμός του πυλώνα όμως ήταν η χειρότερη λύση. Η καλύτερη δυνατή ήταν η ενίσχυση της αντοχής της πυραμίδας προσθέτοντας πολύ οπλισμό. Η πρόκληση σε αυτό το στάδιο είναι ότι μέχρι να καταφέρουν να συγκλίνουν τα τέσσερα σκέλη στην κορυφή της πυραμίδας, τα κομμάτια που ουσιαστικά αιωρούνταν είναι πολύ αδύναμα.

62

63 Αν γινόταν σεισμός την ώρα της κατασκευής τα σκέλη μπορεί να κουνηθούν και να σπάσουν καταλήγοντας στην θάλασσα, γι αυτό το λόγο οι επιστήμονες κατασκεύασαν σκαλωσιές σε 4 μέρη κάθε σκέλους, οι οποίες θα αφαιρεθούν μετά το πέρας του έργου. Σε κάθε πυλώνα αντιστοιχούν 4 σκέλη από τα οποία το ένα περιλαμβάνει εσωτερικά έναν ανελκυστήρα, ο οποίος φτάνει μέχρι την κεφαλή του πυλώνα, δηλαδή εκεί που έχει συγκλίνει τα σκέλη. Ο ανελκυστήρας όπως είναι λογικό εξυπηρετεί τις επιθεωρήσεις από τους επιστήμονες και τους μηχανικούς. Τον Απρίλιο του 2003 απομένουν 20 μήνες μέχρι την ημερομηνία παράδοσης του μεγάλου αυτού αντισεισμικού έργου. Τα χρονικά περιθώρια στένεψαν όταν στο τραπέζι έπεσε η ιδέα να περάσει η φλόγα των Ολυμπιακών Αγώνων που θα φιλοξενούσε η Αθήνα το 2004, από την γέφυρα. Δηλαδή 5 μήνες νωρίτερα από όσο είχε υπολογιστεί. Ήταν μια πρόκληση και άλλη μια νίκη η κατάκτηση της οποίας δελέασε τους επιστήμονες Οδόστρωμα

64 Η κατασκευή των 186 τμημάτων του οδοστρώματος, έγινε στην ακτή με μέγεθος το καθένα μεγαλύτερο από ένα γήπεδο τένις και βάρους 275 τόνους. Με την βοήθεια του πλωτού γερανού Taklift μεταφέρθηκαν τα τεράστια κομμάτια του οδοστρώματος. Ο μεγαλύτερος φόβος των επιστημόνων πραγματοποιήθηκε λίγους μήνες πριν την έναρξη των ολυμπιακών αγώνων στις 14 Αυγούστου του 2003, όταν ένας μεγάλος σεισμός χτυπάει την ημιτελή γέφυρα. Το μέγεθος της σεισμικής δόνησης έφτασε τα 6,2 Richter γεγονός το οποίο εγκαθιστούσε το έργο, μιας και είναι ακόμα υπό κατασκευή, πλήρως ευάλωτο. Μεγαλύτερη κακοτυχία ήταν ότι ο σεισμός χτύπησε την ώρα που οι μηχανικοί τοποθετούσαν ένα κομμάτι οδοστρώματος. Παρόλα αυτά η αντισεισμική ικανότητα όχι μόνο των κομματιών που αποτελούσαν την γέφυρα αλλά και πολύ περισσότερο η αντισεισμική ικανότητα των οργάνων και των κατασκευών που δημιουργήθηκαν στα πλαίσια του χτίσματος της γεφύρας ευθύνονται για την αποφυγή της κατασκευής. Οι επιστήμονες περίμεναν και άλλους σεισμούς, μεγέθους μάλιστα πάνω από 3 Richter. Γι αυτό το λόγο σχεδίασαν την γέφυρα με ένα μοναδικό χαρακτηριστικό ασφάλειας. Αυτό είναι το σχέδιο της και το καμπυλωτό οδόστρωμα. Καμία επαφή του οδοστρώματος δεν είναι κάθετη με το επίπεδο κάτω από αυτό. Υπάρχει η δυνατότητα έτσι να δέχεται ακόμα και την πιο βίαιη δόνηση χωρίς να καταστραφεί. Το σχέδιο αυτό που την καθιστά αντισεισμικά ισχυρή είναι αυτό όμως που την καθιστά ευάλωτη στους ισχυρούς ανέμους.

65 Οι επιστήμονες κατάφεραν να κατασκευάσουν το οδόστρωμα έτσι ώστε να μην επηρεάζεται από τους ισχυρούς ανέμους αλλά ταυτόχρονα να μην αιωρείται και κατά τη διάρκεια μεγάλων σεισμικών δονήσεων.

66 Πιο συγκεκριμένα, δημιούργησαν ένα σύστημα γιγαντιαίων αντηρίδων. Σε δυνατούς ανέμους το κεντρικό αντιστήριγμα το κρατάει σταθερό, και δεν επιτρέπει στο οδόστρωμα να κινηθεί. Όσον αφορά τους σεισμούς, το σύστημα αυτό απενεργοποιείται και αυτό διότι ένα μικρό κομμάτι στο εσωτερικό του θα σπάσει και οι 4 αποσβεστήρες γύρω του θα απορροφήσουν την δόνηση. Οι αποσβεστήρες λειτουργούν όπως τα αμορτισέρ στα αυτοκίνητα και βοηθάει το σύστημα να απορροφήσει την ενέργεια του σεισμού ενώ δίνουν την ελευθερία στο οδόστρωμα να κινηθεί έτσι ώστε να μην καταστραφεί σε περίπτωση σεισμού. Ταυτόχρονα το εμποδίζουν να αιωρηθεί πολύ βίαια ή να προσκρούσει στους πυλώνες. Οι αποσβεστήρες επιτρέπουν στο οδόστρωμα να ταλαντωθεί πάνω από 5 μέτρα Καλώδια Τα καλώδια ανάρτησης, που σχηματίζουν ημι-ριπιδοειδή σχήμα, είναι τοποθετημένα σε δύο κεκλιμένες διατάξεις, με το κάτω μέρος τους να αγκυρώνεται στις πλευρές του καταστρώματος και το πάνω μέρος τους στην κεφαλή πυλώνα. Αποτελούνται από 43 ως 73 παράλληλους γαλβανισμένους τένοντες που προστατεύονται από μια εξελασμένη στρώση πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας (HDPE). Τέλος, όλοι οι τένοντες είναι τοποθετημένοι μέσα σε περίβλημα από HDPE. Το σύστημα καλωδίων ανάρτησης που έχει προμηθεύσει η Freyssinet,είναι

67 εξοπλισμένο με ειδικά εξαρτήματα που σχετίζονται με τη συμπεριφορά του σε ισχυρούς σεισμούς. Περιλαμβάνει διατάξεις που ασφαλίζουν τις σφήνες σε περίπτωση που το καλώδιο αποφορτίζεται και σωλήνες εκτροπής στην αγκύρωση για να ελέγχεται η καμπυλότητα του καλωδίου στη διάρκεια σεισμικών ταλαντώσεων. Χρειάστηκαν 368 καλώδια για να κρατήσουν τα μέτρα του οδοστρώματος. Το κάθε καλώδιο έχει μήκος 40χλμ και είναι κατασκευασμένο από 4500 τόνους ατσάλι. Όσον αφορά την αντισεισμικότητα των καλωδίων και την ταλάντωση τους οι μηχανικοί ενσωμάτωσαν δύο τεχνολογίες. Τοποθέτησαν έναν δακτύλιο σε κάθε καλώδιο έτσι ώστε σε περίπτωση που ταλαντωθούν παραπάνω από το κανονικό, οι επιστήμονες θα μπορούν να συνδέσουν άλλο ένα επιπλέον καλώδιο που συνδέει το κάθε δακτύλιο με τον επόμενο. Για να κατανοήσουμε καλύτερα την λειτουργία αυτών των δακτυλίων, ας σκεφτούμε τις δονούμενες χορδές μιας κιθάρας. Για να τις σταματήσουμε τοποθετούμε το χέρι μας πάνω τους και ο ήχος παύει. Πάνω στα ίδια καλώδια υπάρχει και μια άλλη κατασκευή, ένα σπειροειδές εξόγκωμα.

68 This image cannot currently be displayed. Μοιάζει να είναι διακοσμητικό αλλά έχει πρωταγωνιστικό ρόλο για την μακροβιότητα και την ασφάλεια της γέφυρας. Το σπειροειδές σχήμα του βοηθάει έτσι ώστε το νερό της βροχής να μην διατρέχει τα καλώδια προκαλώντας την ανεξέλεγκτη κίνηση τους. Τον Μάιο του 2004 και λίγους μήνες πριν την παράδοση της ολυμπιακής φλόγας τοποθετείται το τελευταίο τμήμα του οδοστρώματος, τέσσερις μήνες δηλαδή νωρίτερα από την αρχική ημερομηνία παράδοσης. Παρόλα αυτά, η δουλειά σε μια γέφυρα δεν τελειώνει ποτέ. Με κατάλληλα ικριώματα επιθεωρούν τις σκουριές κάθε χρόνο. 400 βίδες πρέπει να ελεχθούν και να βιδωθούν ξανά και ξανά σε μια μόνο επιθεώρηση, ενώ οι επιθεωρήσεις στα 368 καλώδια βοηθούν τα σημεία στα οποία υπάρχει υγρασία να στεγανοποιηθούν άμεσα, και ειδικά εκπαιδευμένοι δύτες ελέγχουν τους πυλώνες, τοποθετώντας στηρίγματα. Κάμερες και αισθητήρες είναι εγκατεστημένα σε πολλά σημεία στην γέφυρα. Το κέντρο διοίκησης εξοπλισμένο με υπολογιστές είναι έτοιμο ανά πάσα στιγμή αφού εντοπίσει ένα πρόβλημα να αλλάξει τις πινακίδες προκειμένου να ενημερώσει έγκαιρα τους οδηγούς. Τον Ιανουάριο του 2005 ένας κεραυνός χτύπησε την γέφυρα με αποτέλεσμα να κάψει ολοκληρωτικά ένα καλώδιο. Η γέφυρα είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε να χάσει και δύο και τρία καλώδια. Τρείς μέρες μετά το καλώδιο αντικαταστάθηκε Κατασκευή καταστρώματος Το κατάστρωμα έχει πλάτος 27,2 μέτρα με δύο λωρίδες κυκλοφορίας, μια λωρίδα ασφαλείας και πεζοδρόμιο σε κάθε κατεύθυνση. Πρόκειται για μια σύμμεικτη κατασκευή με χαλύβδινο σκελετό, που αποτελείται από δύο διαμήκεις πλακοδοκούς ύψους 2,2 μέτρων σε κάθε πλευρά με εγκάρσιες πλακοδοκούς ανά 4 μέτρα. Η επάνω πλάκα είναι κατασκευασμένη από οπλισμένο σκυρόδεμα. Η CSTB Nantes πραγματοποίησε εκτενείς δοκιμές σε αεροδυναμική σήραγγα ώστε να προσδιοριστεί η ακριβής γεωμετρία του

69 τμήματος του καταστρώματος και να διασφαλιστεί ότι πληρούνται όλες οι αεροδυναμικές απαιτήσεις. Η επάνω πλάκα κατασκευάζεται από προκατασκευασμένα φατνώματα από σκυρόδεμα. Το κατάστρωμα είναι συνεχές και πλήρως ανηρτημένο σε όλο το μήκος του. Τέσσερις μηχανισμοί απόσβεσης συνδέουν το κατάστρωμα με την κορυφή κάθε βάθρου και περιορίζουν την ταλάντωση του καταστρώματος κατά τη διάρκεια σεισμών. Η δυναμική σχετική μετακίνηση κατά τον σεισμό σχεδιασμού είναι της τάξης του ± 1,30 μέτρου, ενώ η ταχύτητα μπορεί να υπερβεί το 1 μέτρο ανά δευτερόλεπτο. Σε κάθε πλευρά, ένα μεταβατικό ακρόβαθρο εντυπωσιακών διαστάσεων παρεμβάλλεται ανάμεσα στο κατάστρωμα της καλωδιωτής γέφυρας και το κατάστρωμα της γέφυρας πρόσβασης Η άνω στρώση του υπεδάφους κάτω από τα θεμέλια των πυλώνων ενισχύεται με ενθέματα, τα οποία είναι κενοί χαλυβδοσωλήνες διαμέτρου 2 μέτρων και μήκους 25 έως 30 μέτρων που εμπήγνυνται σε αποστάσεις 7 μέτρων μεταξύ τους. Στη θέση των τριών από τα τέσσερα βάθρα τοποθετούνται 150 με 200 τέτοιοι σωλήνες. Το τμήμα τους που προεξέχει από τον πυθμένα καλύπτεται από μια επιμελημένα ισοπεδωμένη στρώση αμμοχάλικου, πάχους 3 μέτρων. Τα θεμέλια είναι θάλαμοι από οπλισμένο σκυρόδεμα με διάμετρο 90 μέτρων, που εδράζονται στην στρώση του αμμοχάλικου. Το κάτω τμήμα του βάθρου αποτελείται από έναν κώνο, του οποίου η διάμετρος κυμαίνεται από 38 έως 26 μέτρα. Πάνω από αυτόν υπάρχει μια ανεστραμμένη πυραμίδα ύψους περίπου 15 μέτρων, με τετράγωνη βάση με πλευρές μήκους 38 μέτρων. Κάθε πυλώνας αποτελείται από τέσσερα σκέλη από οπλισμένο σκυρόδεμα, διατομής 4Χ4 μέτρων, που πακτώνονται στην κεφαλή του πυλώνα, σχηματίζοντας μια μονολιθική κατασκευή. Τα καλώδια ανάρτησης είναι κεκλιμένα. Το κάτω μέρος τους αγκυρώνεται σε μία από τις πλευρές του καταστρώματος και το πάνω μέρος τους στην ύψους 35 μέτρων κεφαλή του πυλώνα. Αποτελούνται από παράλληλα γαλβανισμένα συρματόσχοινα. Το πιο μεγάλο καλώδιο σχηματίζεται από εβδομήντα συρματόσχοινα των 15 χιλιοστών. Κάτω από κάθε βάθρο, ο πυθμένας ενισχύθηκε με δεκάδες κενούς σωλήνες από χάλυβα, διαμέτρου δύο μέτρων και μήκους 25 έως 30 μέτρων. Το τμήμα των σωλήνων αυτών που προεξείχε από τον πυθμένα καλύφθηκε με ένα ισοπεδωμένο στρώμα αμμοχάλικου,

70 πάχους τριών μέτρων, πάνω στο οποίο ακούμπησαν τελικά τα θεμέλια των βάθρων, διαμέτρου 90 μέτρων. Στη διαμήκη διεύθυνση, το κατάστρωμα είναι ελεύθερο να απορροφά όλες τις θερμικές και τεκτονικές κινήσεις. Για τον λόγο αυτόν τα ακρόβαθρα είναι μεταλλικά περιστρεφόμενα πλαίσια (αρθρωτά στις άκρες τους) που παραλαμβάνουν τις μεγάλες μετακινήσεις του καταστρώματος μήκους μέτρων. Μεταξύ της κυρίως γέφυρας και των γεφυρών πρόσβασης, οι αρμοί διαστολής, που έχει προμηθεύσει η Maurer Söhne, παραλαμβάνουν τις μεγάλες μετακινήσεις. Σχετικά με τα υλικά, τα περισσότερα στοιχεία της γέφυρας είναι από οπλισμένο σκυρόδεμα. Η κατηγορία σκυροδέματος κυμαίνεται κυρίως μεταξύ C45/55 και C60/75 και η ποιότητα χάλυβα για τον σιδηροπολισμό ήταν S500s. Για τις προεντεταμένες κατασκευές (στη βάση και την κεφαλή πυλώνα) η χαρακτηριστική αντοχή θραύσης των τενόντων ήταν fpk=1860mpa. Το πλαίσιο του κυρίως καταστρώματος, ο θάλαμος της κεφαλής πυλώνα και το περιστρεφόμενο πλαίσιο (στα ακρόβαθρα) είναι κατασκευασμένα από δομικό χάλυβα ποιότητας S460 και/ή S355. Τέλος, οι τένοντες των καλωδίων ανάρτησης έχουν εγγυημένη εφελκυστική αντοχή θραύσης FGUTS=1770MPa

71 5.9. Διαδικασία κατασκευής Το πρωτόγνωρο της υπόθεσης αυτής της γέφυρας είναι ότι τα ίδια τα μειονεκτήματα της,ωστόσο, ορισμένα χαρακτηριστικά του έργου αυτού έκαναν τη διαδικασία κατασκευής των θεμελίων του αρκετά εξαιρετική.

72 Η ξηρά δεξαμενή τοποθετήθηκε κοντά στο εργοτάξιο. Είχε μήκος 200 μέτρων, πλάτος 100 μέτρων και βάθος 14 μέτρων και μπορούσε να υποστηρίξει την ταυτόχρονη κατασκευή δύο θεμελίων. Είχε ένα ασυνήθιστο σύστημα σφράγισης: το πρώτο θεμέλιο κατασκευαζόταν πίσω από ένα ανάχωμα, αλλά όταν ρυμουλκείτο έξω, το δεύτερο θεμέλιο, η κατασκευή του οποίου είχε ήδη αρχίσει, έπλεε στο μπροστινή θέση και χρησίμευε ως θύρα της δεξαμενής. Η βυθοκόρυση του πυθμένα, με την έμπηξη 500 ενθεμάτων, την τοποθέτηση και το στρώσιμο μια στρώσης χαλικιού από πάνω σε βάθος νερών 65 μέτρων, ήταν το πιο σημαντικό θαλάσσιο εγχείρημα που απαιτούσε ειδικό εξοπλισμό και διαδικασίες. Ουσιαστικά, η πλωτή εξέδρα ήταν μια ιδιοκατασκευή που βασίστηκε στο πολύ γνωστό σύστημα των εξεδρών τεταμένης κατακορύφου αγκυρώσεως (TLP), που

73 This image cannot currently be displayed. χρησιμοποιήθηκε όμως για πρώτη φορά σε κινητό εξοπλισμό. Το σύστημα αυτό βασίστηκε στην ενεργό κατακόρυφη αγκύρωση σε αντίβαρα τοποθετημένα στον πυθμένα της θάλασσας. Η τάνυση σε αυτά τα κάθετα συρματόσκοινα αγκύρωσης ρυθμίστηκε έτσι ώστε να δίνει την απαραίτητη σταθερότητα στην εξέδρα σε σχέση με τις κινήσεις της θάλασσας και τα φορτία που χειρίζεται ο γερανός που υπάρχει στο κατάστρωμά της. Αυξάνοντας την τάνυση στα συρματόσχοινα αγκύρωσης, η άνωση της εξέδρας επιτρέπει στα βάρη αγκύρωσης να ανασηκώνονται από τον πυθμένα της θάλασσας, τότε η εξέδρα, μαζί με τα βάρη της, μπορούν να πλεύσουν σε νέα θέση. Όπως προαναφέρθηκε, όταν ολοκληρώθηκαν οι βάσεις των βάθρων ρυμουλκήθηκαν και στη συνέχεια ποντίστηκαν στην οριστική τους θέση. Τα τμήματα που δημιουργούνταν στα θεμέλια από τις ακτινωτές δοκούς χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο της αντιστάθμισης και της πόντισης με διαφορικό ερματισμό. Στη συνέχεια, οι βάσεις των βάθρων πληρώθηκαν με νερό για να επιταχυνθούν οι καθιζήσεις, που είναι σημαντικές (μεταξύ 0,1 και 0,2 m). Αυτή η προφόρτιση διατηρήθηκε και κατά την κατασκευή του κορμού και της κεφαλής βάθρου, επιτρέποντας έτσι τη διόρθωση των πιθανών διαφορικών καθιζήσεων πριν την κατασκευή των πυλώνων και της ανωδομής καταστρώματος.

74 Το κατάστρωμα της κυρίως γέφυρας ανεγέρθη χρησιμοποιώντας την τεχνική της αμφίπλευρης προβολοδόμησης με προκατασκευασμένα στοιχεία καταστρώματος μήκους 12 μέτρων, συμπεριλαμβανομένης της πλάκας σκυροδέματός τους. Το συνολικό βάρος ενός προκατασκευασμένου τεμαχίου ήταν 340 τόνοι και τοποθετήθηκε με τη χρήση πλωτού γερανού (TAKLIFT 7). Ο ρυθμός ανέγερσης ολόκληρης της δομής καταστρώματος έφτασε τα 60 μέτρα την εβδομάδα. 6. Εξοπλισμός Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου

75 7. Υλικά κατασκευής της γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου 7.1. Οι προδιαγραφές για το σκυρόδεμα Η μελέτη για την σύνθεση των διαφόρων τύπων σκυροδέματος που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου έχει βασιστεί αφενός στις συμβατικές τεχνικές προδιαγραφές του Έργου (ΚΜΕ), και αφετέρου στις ειδικές απαιτήσεις της κατασκευής, σύμφωνα με τις διάφορες μεθόδους που ενδείκνυνται στα διαφορετικά τμήματα του Έργου Αντοχή Σκυροδέματος Με βάση τις απαιτήσεις της προ-μελέτης του Έργου, οι τάξεις αντοχής των κατασκευαστικών τμημάτων της «Κύριας Γέφυρας» ορίζονται από C45/55 έως και C60/75, ενώ για τις Γέφυρες Προσβάσεως διακυμαίνονται από C30/37 έως και C45/55. Αυτές οι τάξεις αντοχής οδήγησαν εν μέρει την επιλογή των τσιμέντων, και το καθορισμό των μέγιστων ορίων των λόγων w/c (νερό προς τσιμέντο) για κάθε τάξη σκυροδέματος Ανθεκτικότητα στο Χρόνο Η ικανοποιητική λειτουργία της γέφυρας χωρίς ανάγκη μεγάλων επισκευαστικών εργασιών για μια ελάχιστη διάρκεια 120 γερανών αποτελεί μία από τις βασικότερες συμβατικές υποχρεώσεις της Γέφυρας Ρίου- Αντιρρίου. Κατά συνέπεια, αυτή η ικανότητα μεταφράζεται σε φυσική και χημική ανθεκτικότητα του σκυροδέματος ώστε να μπορεί να προστατευτεί ο οπλισμός του από την διάβρωση για τα επόμενα 120 χρόνια. Αδρανή Δύο βασικά χαρακτηριστικά οδήγησαν την έρευνα αδρανών για αυτό το Έργο. Για να αποφευχθεί κάθε πιθανότητα μελλοντικής ζημιάς στο σκυρόδεμα από αλκαλοπυριτική αντίδραση, επιλέχθηκαν μη αλκαλοδραστήρια αδρανή όπως ορίζεται στον αμερικάνικο κανονισμό. Επίσης, με βάση τις ιδιαιτερότητες των μεθόδων κατασκευής, ο σκελετός του σκυροδέματος (δηλαδή η καμπύλη αδρανών) έπρεπε να είναι όσο το δυνατόν ομοιογενής, ώστε να μπορούν να πραγματοποιηθούν σταθερές συνθέσεις με μεγάλη ρευστότητα και ικανότητα άντλησης, παρόλη την μικρή ποσότητα συνολικού νερού των συνθέσεων (μικρός λόγος νερού προς τσιμέντο). Για να γίνει αυτό, οι συνθέσεις σκυροδέματος έπρεπε να έχουν αρκετά μεγάλη Ποσότητα τσιμέντου και filter. (λεπτόκοκκα κάτω των 0,08 μη), γεωμετρικά ομοιογενή χονδρόκοκκα αδρανή, και καλοδιαβαθμισμένη άμμο. Η ιδανικότερη επιλογή αδρανών για την επιτυχία ενός τέτοιου αποτελέσματος είναι το γαρμπλι και το χαλίκι να είναι σπαστά υλικά (ποταμίσια ή λατομείου) με ελεγχόμενη διαβάθμιση, και η άμμος να είναι καθαρή ποταμίσια με λεπτή και ομοιογενή διαβάθμιση. Πράγματι, η φυσική παιπάλη της ποταμίσιας άμμου θα είχε φανεί πολύ χρήσιμη στην πραγματοποίηση ενός κατάλληλου σκελετού. Δυστυχώς όμως, οι έρευνες ποταμίσιας άμμου στην περιοχή οδήγησαν σε αλκαλοπυριτικά δραστήρια

76 αδρανή, και έτσι απορρίφθηκαν. Η επιλογή των αδρανών κατέληξε στη χρήση ασβεστολιθικών αδρανών με προέλευση το λατομείο της Hellamat Abeme (Lafarge) στον Άραξο Αχαΐας. Με βάση τη γεωμετρία των κατασκευαστικών τμημάτων και την πυκνότητα του οπλισμού, η μέγιστη διάμετρος των αδρανών επιλεχτεί ως 20 mm. Τρεις διαβαθμίσεις χρησιμοποιούνται: 0,4 για την άμμο, 4,10 για το γαρμπίλι, και 10,20.για το χαλίκι. Διάφορες τροποποιήσεις έγιναν στο λατομείο της Hellamat Abeme ώστε οι διαβαθμίσεις των αδρανών να είναι όπως περιγράφονται παραπάνω, και, η παιπάλη της άμμου να είναι όσο το δυνατόν λιγότερη, διότι αντιθέτως από την πυριτική παιπάλη, η ασβεστολιθική σπαστή παιπάλη έχει μεγάλη απορροφητικότητα νερού, και «στεγνώνει» το μίγμα. Οι τύποι τσιμέντων που χρησιμοποιούνται στο Έργο καθορίζουν σχεδόν από μόνοι τους τις τελικές παραμέτρους του σκυροδέματος σε σχέση με την ανθεκτικότητα στο χρόνο και την αντοχή. Πράγματι, εκτός της ανάγκης για τσιμέντα χαμηλής περιεκτικότητας σε αλκαλικά (για κάθε ενδεχόμενο) και χλώρια, επιλέχθηκε να χρησιμοποιηθεί τσιμέντο τύπου CEM ΠΙ (BFS) με σκωρία (με βάση το DIN 1164), που είναι γνωστό για τις ιδιότητες του σε ότι αφορά την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος σε θαλάσσιες περιοχές. Με λίγα λόγια, η σκωρία «παγιδεύει» ένα μεγάλο ποσοστό των ελεύθερων χλωρίων που ενδέχεται να βρεθούν στο σκυρόδερμα, και εμποδίζει την αντίδραση τους με το οξυγόνο, με τελικό αποτέλεσμα την αδυναμία περαιτέρω οξείδωσης του οπλισμού. Επίσης, τα τσιμέντα που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πρέπει να έχουν χαμηλή και ελεγχόμενη θερμότητα ενυδάτωσης ώστε να ελαχιστοποιηθεί η δυνατότητα ρηγμάτωσης λόγω ξήρανσης των ιδιαίτερα ογκωδών τμημάτων. Τελικά, μετά από διάφορες τεχνικές και οικονομικές συζητήσεις και διαπραγματεύσεις τα τσιμέντα που επιλέχθηκαν για την κατασκευή της Γέφυρας Ρίου- Αντιρρίου είναι τα παρακάτω: BFS CEM III/A 42.5 με 60% σκωρία (slag) που χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλα τα σκυροδέματα της Κύριας Γέφυρας, και κυρίως στα θεμέλια της, καθώς και στις γέφυρες πρόσβασης, και παρασκευάζεται ειδικά για την Κοινοπραξία Γέφυρα, Portland CEM I 52.5 με χαμηλή θερμότητα ενυδάτωσης που χρησιμοποιείται κυρίως στο κατάστρωμα της γέφυρας και εν μέρει σε όλα τα άλλα σκυροδέματα της τάξης C60/75, 31 CEM II BM 32.5 για όλες τις υπόλοιπες κατασκευές. Όλα τα τσιμέντα προέρχονται από την εταιρεία ΤΙΤΑΝ, και κάθε τύπος τσιμέντου πρέπει να πληρεί εκτός από τις βασικές προδιαγραφές του DIN 1164, και τις ειδικές προδιαγραφές της Γέφυρας (π.χ. όρια συρρίκνωσης, ελεγχόμενα όρια «Blaine» για ομοιογένεια παραγωγής, όρια θερμότητας ενυδάτωσης, κτλ). Πρόσμικτα Η έρευνα yia τα πρόσμικτα έγινε σε δεύτερη φάση, αφού τα βασικά χαρακτηριστικά των διαφόρων συνθέσεων σκυροδέματος είχαν καθορισθεί. Τα σημαντικότερα πρόσμικτα που χρησιμοποιούνται είναι υπερρευστοποιητές τελευταίας γενιάς, που χάρη στην μεγάλη ικανότητα τους να αποσυνδέουν τους μικρότερους κόκκους του τσιμέντου, καθυστερούν την ενυδάτωση του, και δίνουν στα σκυροδέματα με ελάχιστη συνολική ποσότητα νερού (χαμηλό λόγο νερού προς τσιμέντο) μια ρευστή και εργάσιμη μορφή

77 για κάποιο διάστημα. Συχνά, λειτουργούν και ως επιβραδυντές, διατηρώντας αυτές τις ιδιότητες για αρκετό χρόνο (2-3 ώρες) στα πολύ ρευστά σκυροδέματα. Αρχικώς, η Κοινοπραξία Γέφυρα συνεργάστηκε με διάφορες εταιρείες που παράγουν πρόσμικτα για σκυρόδεμα. Όλες οι εταιρείες πρότειναν με βάση δοκιμών που έγιναν στα εργαστήρια τους αλλά και στα παρασκευαστήρια σκυροδέματος του εργοταξίου, κάποια προϊόντα αναλόγως με τις προτεινόμενες συνθέσεις για κάθε τάξη και τύπο σκυροδέματος. Τελικά τα παρακάτω πρόσμικτα (ύπερ-ρευστοποιητές) επιλέχθηκαν: OPTIMA 100 της CHRYSO Glenium 27 της ΜΒΤ Rheobuilt της ΜΒΤ 32 Σε συγκεκριμένες περιπτώσεις χρησιμοποιήθηκαν επίσης Viscosity Agents, Entrainers, κτλ Ειδικές δοκιμές έγιναν για τη χρήση αυτών των πρόσμικτων. 8. Σχέδιο διαχείρισης

78 Αναπτύχθηκε ένα ορθολογικό σχέδιο διαχείρισης ώστε να προβλέπει και να ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο δομικής υποβάθμισης. Χρησιμοποιούνται συμπληρωματικές μέθοδοι στις μεθόδους οπτικής παρακολούθησης (οπτικοί έλεγχοι), όπως παρακολούθηση υλικών και ενόργανη παρακολούθηση. Τα αποτελέσματα κάθε είδους παρακολούθησης αναλύονται από τους μηχανικούς δομικής συντήρησης, τον Μελετητή και άλλους ειδικευμένους Προμηθευτές/Συμβούλους. Αν χρειαστεί, διάφορες αποφάσεις λαμβάνονται, ανάλογα με την αξιολόγηση του κάθε ευρήματος Εφαρμογή Το μέγιστο επίπεδο ασφάλειας της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου επιτυγχάνεται χάρη στη χρήση των τελευταίων επιτευγμάτων στον τομέα της Διαχείρισης γεφυρών, που την κατατάσσει στις πιο καινοτόμες γέφυρες ακόμα και σε αυτόν τον τομέα, πέρα των άλλων σχεδιαστικών και κατασκευαστικών καινοτομιών της Οπτική παρακολούθηση Το πρόγραμμα των οπτικών επιθεωρήσεων, όπως ορίζεται στο Εγχειρίδιο Επιθεώρησης και Συντήρησης της Γέφυρας, γίνεται με τον πιο προηγμένο τρόπο, με χρήση των τελευταίων τεχνολογικών καινοτομιών. Οι πεπειραμένοι δομικοί επιθεωρητές του τμήματος δομικής συντήρησης της Γέφυρα Α.Ε. σε συνεργασία με τους επιθεωρητές της γαλλικής ειδικευμένης εταιρείας Advitam (του Ομίλου Vinci) χρησιμοποιούν φορητούς υπολογιστές τύπου tablet για κάθε δομική επιθεώρηση. Το ειδικό λογισμικό που

79 ανέπτυξε η Advitam έχει προσαρμοστεί καταλλήλως στις προδιαγραφές του έργου όπως ορίζονται στο σχετικό Εγχειρίδιο Επιθεώρησης και Συντήρησης. Κατά την επιθεώρηση, ο επιθεωρητής συμπληρώνει έναν κατάλογο ελέγχου (check list) για κάθε δομικό στοιχείο. Σε περίπτωση που εντοπιστεί κάποια ατέλεια, το είδος της επιλέγεται από έναν εκτενή κατάλογο και η θέση της ατέλειας σημειώνεται στο ηλεκτρονικό σχέδιο (edrawing) που έχει ενσωματωθεί στο λογισμικό επιθεώρησης. Τέλος, μια φωτογραφία ή βίντεο μπορεί να συνδυαστεί με την αντίστοιχη ατέλεια. Κατά συνέπεια, η ποιότητα των δεδομένων που μεταφέρονται από τις επιθεωρήσεις στην ανάλυση, η οποία ακολουθεί, είναι υψηλού επιπέδου. Επίσης, μπορούν να δημιουργηθούν αυτομάτως εκθέσεις αποτελεσμάτων σε επεξεργάσιμη μορφή. Τα δεδομένα από τα αποτελέσματα των επιθεωρήσεων αρχειοθετούνται σε μια ειδική βάση δεδομένων και ακολουθούν το έργο σε όλη τη διάρκεια ζωής του. Πρόκειται για πολύτιμο υλικό για την κατάσταση και την εξέλιξη της Γέφυρας. Οι οπτικοί έλεγχοι πραγματοποιούνται με μόνιμες και/ή προσωρινές πλατφόρμες πρόσβασης όπως το φορείο συντήρησης καταστρώματος, τα φορεία για το εσωτερικό της βάσης βάθρου κ.ά. ή με ειδικευμένο εξοπλισμό/προσωπικό. Αξίζει να αναφέρουμε τις επιθεωρήσεις σε ύψος με εναερίτες για τις εξωτερικές επιφάνειες των πυλώνων, τα καλώδια κ.ά. καθώς και τις υποβρύχιες επιθεωρήσεις των εξωτερικών επιφανειών των βάσεων βάθρων και της πέτρας προστασίας της θεμελίωσης με υποβρύχιο τηλεκατευθυνόμενο εξοπλισμό και/ή δύτες Παρακολούθηση υλικών Με τον όρο «παρακολούθηση υλικών» εννοούμε τους ελέγχους (καταστροφικούς και μη καταστροφικούς) που πραγματοποιούνται στα διάφορα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα δομικά στοιχεία. Η παρακολούθηση αυτή συμπληρώνει την οπτική παρακολούθηση. Οι έλεγχοι στις συγκολλήσεις των μεταλλικών δομικών στοιχείων, οι δοκιμές κόπωσης στους τένοντες, οι δοκιμές ανθεκτικότητας σκυροδέματος κ.ά. διασφαλίζουν ότι οι επιδόσεις των υλικών παρακολουθούνται λεπτομερώς στο περιβάλλον τους. Για παράδειγμα, εκπονήθηκε ένα πρόγραμμα παρακολούθησης που ορίζει ότι ειδικοί έλεγχοι θα πραγματοποιούνται στο σκυρόδεμα κατά τη διάρκεια ζωής σε τακτά χρονικά διαστήματα ώστε να μετρούνται τα χλωριόντα, να προσδιορίζεται η διάχυση των χλωριόντων και να εκτιμάται η συνολική διάρκεια ζωής του έργου Ενόργανη παρακολούθηση

80 Εκτός από την παρακολούθηση με συχνές οπτικές επιθεωρήσεις και την παρακολούθηση των υλικών, η Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου είναι εξοπλισμένη και με ένα καινοτόμο (μόνιμο) σύστημα για τη συνεχή και αδιάλειπτη «επιτήρηση» και επιβεβαίωση της «υγείας» της σε πραγματικό χρόνο, που ονομάζεται σύστημα Παρακολούθησης Ανέμων, Σεισμών και Δομικής Υγείας (WEASHM). Το σύστημα WEASHM σχεδιάστηκε, παραδόθηκε και εγκαταστάθηκε από την Advitam. Οι πυλώνες, το κατάστρωμα, τα καλώδια ανάρτησης και οι αρμοί διαστολής είναι εξοπλισμένοι με περισσότερους από 100 αισθητήρες/300 κανάλια. Τα φορτία και οι ταλαντώσεις των καλωδίων, οι ταλαντώσεις του καταστρώματος και των πυλώνων, οι μετατοπίσεις των αρμών διαστολής κ.ά. καταγράφονται διαρκώς με δειγματοληψία υψηλής συχνότητας (100Hz) με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού και λογισμικού. Τα δεδομένα μεταφέρονται σε ειδικό εξοπλισμό που είναι εγκατεστημένο στους 4 πυλώνες και γίνεται μια πρώτη επεξεργασία σε σχέση με τα καθορισμένα όρια. Ταυτοχρόνως, μετράται η ταχύτητα και η διεύθυνση ανέμου, η θερμοκρασία περιβάλλοντος και καταστρώματος, αφού είναι απαραίτητες παράμετροι για την επαλήθευση των εσωτερικών δυνάμεων της Γέφυρας. Παράθυρο του λογισμικού που παρέχει πληροφορίες για την κατάσταση των αισθητήρων. Οι πράσινες λυχνίες γίνονται κόκκινες όταν γίνεται υπέρβαση των καθορισμένων ορίων. Όλα τα δεδομένα μεταφέρονται μέσω οπτικών ινών σε έναν Η/Υ εγκατεστημένο για το σκοπό αυτό στο Κτήριο Λειτουργίας, όπου και αναλύονται περαιτέρω. Επίσης, σημαντικές πληροφορίες για την ασφαλή λειτουργία της Γέφυρας μεταφέρονται στις οθόνες των Η/Υ του Κέντρου Ελέγχου είτε με μορφή μετρήσεων είτε μηνυμάτων. Σε περίπτωση ειδικών συμβάντων όπως σεισμών, ισχυρών ανέμων κ.ά. ειδικά ενημερωτικά μηνύματα αποστέλλονται στο Κέντρο Ελέγχου περιγράφοντας την κατάσταση της Γέφυρας. Επίσης, πραγματοποιείται γεωμετρική παρακολούθηση με κλασικές μεθόδους μέτρησης σε τακτά χρονικά διαστήματα με ειδικά όργανα (μη μόνιμο σύστημα) ώστε να ελέγχεται η γεωμετρία της Γέφυρας καθώς και οι μόνιμες τεκτονικές κινήσεις στις δύο ακτές και στις θέσεις των βάθρων.

81

82 7. Μέτρα προστασίας και συντήρησης της Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου 7.1. Αντικεραυνική προστασία Το εξωτερικό σύστημα αντικεραυνικής προστασίας της γέφυρας τοποθετήθηκε κατά τη διάρκεια κατασκευής της, και είχε βασιστεί στα πρότυπα του ΕΛΟΤ 1197 και στα διεθνή πρότυπα IEC Μετά από αρκετές επιθεωρήσεις, την τελευταία δεκαετία, δεν βρέθηκαν ενδείξεις ζημιών προκεκλημμένων από κεραυνούς, παρά το γεγονός ότι η περιοχή παρουσιάζει υψηλή κεραυνική δραστηριότητα. Συμφωνα με τα στοιχεία του ΕΛΟΤ, η περιοχή έχει περίπου 25 μέρες καταιγίδας τον χρόνο. Η περιοχή υπό προστασία ήταν το κατάστρωμα, τα καλώδια στήριξης και οι πυλώνες της γέφυρας. Το κατάστρωμα προστατευόταν από τους πυλώνες και τα καλώδια προστασίας, κάτω από την αρχή της γωνίας προστασίας. Οι πυλώνες διέθεταν δυο ακίδες Franklin, οι οποίες είχαν εγκατασταθεί σε έναν ιστό 3 μέτρων. Στην κορυφή του κάθε ενός από τα πιο ψηλά καλώδια, τα οποία βρίσκονταν στην

83 εξωτερική πλευρά της γέφυρας, είχε εγκατασταθεί ένας μεταλλικός, επικαλυμμένος με ψευδάργυρο αγωγός, ο οποίος στηριζόταν στη γέφυρα από κατάλληλα κολλάρα, τα οποία απείχαν το ένα από το άλλο κατά ένα μέτρο. Επίσης ήταν αναγκαία και η προστασία από side flashes. Η πολυπλοκότητα του σχεδίου της κατασκευής αποτελούσε πρόβλημα, ως προς τον τρόπο, που έπρεπε να τοποθετηθούν οι πλευρικοί αγωγοί προστασίας. Η λύση τελικά δόθηκε από τον κατασκευαστή της γέφυρας, ο οποίος πρότεινε να χρησιμοποιηθούν οι μεταλλικοί αγωγοί, οι οποίοι χρησιμοποιούνταν για την απορρόφηση τάσης και ταλαντώσεων των καλωδίων. Οι ακίδες των πυλώνων και οι αγωγοί του συστήματος προστασίας πάνω στα καλώδια στήριξης, ενώθηκαν στην κορυφή της γέφυρας. Δυο αγωγοί καθόδου τοποθετήθηκαν σε κάθε πυλώνα και ενώθηκαν με το σύστημα γέιωσης, ενώ στο κατάστρωμα ο αγωγός του συστήματος προστασίας, που βρισκόταν πάνω στο καλώδιο στήριξης, ενώθηκε με το μεταλλικό στήριγμα του καλωδίου, χρησιμοποιώντας μια εύκαμπτη ένωση, έτσι ώστε να απορροφούνται κραδασμοί και ταλαντώσεις. Κατά μήκος του καταστρώματος, το κάθε μεταλλικό εξάρτημα, όπως σωλήνες, κάγκελα, στύλοι φωτισμού και μεταλλικά τμήματα των καλωδίων ενώθηκαν μεταξύ τους και όλα μαζί με το σύστημα γείωσης. Το σύστημα γείωσης εγκαταστάθηκε κοντά στα θεμέλια των πυλώνων, στο επίπεδο της θάλασσας. Τα ηλεκτρόδια ήταν κατασκευασμένα από χαλκό και η ένωσή τους με τους μεταλλικούς αγωγούς του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας έγινε με τη χρήση διμεταλλικών στοιχείων έτσι ώστε να αποφευχθεί οξείδωση. Η γείωση τοποθετήθηκε στο νερό, προσφέροντας έτσι ελάχιστη εμπέδηση, αφού το θαλασσινό νερό αποτελεί εξαιρετικό αγωγό Τσουνάμι

84 Ο Κορινθιακός κόλπος έχει χαρακτηριστεί ως η περιοχή με τη μεγαλύτερη πιθανότητα για την εκδήλωση tsunami σε ολόκληρη τη Μεσόγειο (Papadopoulos, 2003). Αυτό γίνεται φανερό τόσο από τα δημοσιευμένα ιστορικά αρχεία (Galanopoulos, 1960; Ambraseys, 1962; Antonopoulos, 1980; Papadopoulos & Chalkis, 1984; Papazachos et al., 1986; Soloviev, 1990; Papazachos & Papazachou, 1997; Soloviev et al., 2000; Papadopoulos, 2003), όσο και από τα αποτελέσματα σύγχρονων ερευνών, που δείχνουν ότι η εκδήλωση καταστρεπτικών tsunami στο άμεσο μέλλον στην περιοχή του κόλπου είναι πιθανή και μάλιστα με απρόβλεπτες συνέπειες για τις τοπικές παράκτιες κοινωνίες (Stefatos et al., 2005; Stefatos et al., 2006). Η παράκτια περιοχή του Ξυλοκάστρου αναπτύσσεται στον κεντρικό Κορινθιακό κόλπο, ο οποίος αποτελεί μια τεκτονική τάφρο με ότι τα περιθώρια της τάφρου οριοθετούνται από μια σειρά επάλληλων ενεργών ρηγμάτων, που στο νότιο τμήμα διατέμνονται από ποταμούς και ένα πλήθος χειμάρρων εποχικού χαρακτήρα, οι οποίοι στις εκβολές τους χτίζουν χαλαρές δελταϊκές αποθέσεις. Η απότομη παράκτια μορφολογία, η παρουσία χαλαρών αλλουβιακών ιζημάτων κατά μήκος της υφαλοκρηπίδας και η αυξημένη σεισμικότητα της περιοχής, ευνοούν την ανάπτυξη υποθαλάσσιων κατολισθήσεων (Ferentinos et al., 1988; Lykousis et al., 2003). Πολυάριθμες τέτοιες υποθαλάσσιες κατολισθήσεις στον ευρύτερο χώρο έχουν καταγραφεί στη βιβλιογραφία, ενώ πρόσφατα, πιο λεπτομερείς μελέτες κατέδειξαν πως αυτές μπορούν να πυροδοτήσουν την εκδήλωση tsunamis (Stefatos et al., 2006). Η συστηματική υποχώρηση του υποθαλάσσιου πρανούς σε τόσο κοντινή απόσταση από την ακτογραμμή μπορεί να προκαλέσει φαινόμενα διάβρωσης της παράκτιας ζώνης, αλλά και εκδήλωση tsunamis, λόγω κατολισθήσεων, με αποτέλεσμα μετρίου ή μεγάλου μεγέθους υλικές καταστροφές με δυσμενείς οικονομικές συνέπειες για την τοπική κοινωνία.

85 Χάρτης σεισμικών επικέντρων που προκάλεσαν τσουνάμι, ιστορικά συμβάντα στην περιοχή Απότομα πρανή λόγω ρηγμάτων, διαβρωσιγενείς δομές (χαραδρώσεις), υποθαλάσσιες κατολισθήσεις και έντονη σεισμική δραστηριότητα αποτελούν σημαντικές γεω-επικινδυνότητες που συμβάλλουν στην οπισθοχώρηση των υποθαλάσσιων πρανών. Η ανάπτυξη των φυσικών αυτών επικινδυνοτήτων σε μικρή απόσταση από την ακτή, σε συνδυασμό με την ύπαρξη χαλαρών παράκτιων αποθέσεων μπορεί να προκαλέσουν φαινόμενα διάβρωσης της παράκτιας ζώνης, καθώς και συνωδά καταστροφικά φαινόμενα όπως η εκδήλωση tsunami. Μια περιοχή που συγκεντρώνει τα παραπάνω φυσικά χαρακτηριστικά και αποτελεί συγχρόνως ένα πολυσύχναστο τουριστικό θέρετρο είναι η παράκτια ζώνη του Ξυλοκάστρου. Η προκαταρκτική προσέγγιση για τον αναμενόμενο κίνδυνο από ένα πιθανό tsunami λόγω υποθαλάσσιας κατολίσθησης που μπορεί να πλήξει την παράκτια ζώνη του Ξυλοκάστρου, δείχνει ότι εάν το ύψος αναρρίχησης του κύματος στην ακτή φτάσει τα 4 μ., τότε μια ζώνη 0,6 χλμ2 αναμένεται να πλημμυρίσει, το εύρος της οποίας θα φτάνει τα 230 μ προς τη στεριά. Αυτό θα έχει σαν αποτέλεσμα σχεδόν το 1/4 του μόνιμου πληθυσμού, εξαιρουμένων επισκεπτών και τουριστών, να προσβληθεί από το κύμα, ενώ περίπου το 1/5 των κτιρίων και το 1/3 του οδικού δικτύου αναμένεται να υποστούν ζημιές. Ο σχετικά μεγάλος αριθμός καταστροφών, οφείλεται στο γεγονός ότι το μεγαλύτερο ποσοστό των κτιρίων εντός της αναμενόμενης ζώνης πλημμύρας εμφανίζουν υψηλό βαθμό τρωτότητας, είτε λόγω παλαιότητας, είτε λόγω του υλικού κατασκευής. Επιπλέον, το 33% των κτιρίων εντός ζώνης είναι ισόγεια και αποκλείουν την κατακόρυφη εκκένωση σε υψηλότερους ορόφους, ενώ περίπου 32% δεν έχουν εύκολη πρόσβαση σε κύριους οδικούς άξονες, αυξάνοντας έτσι τον απαιτούμενο χρόνο διαφυγής και συνεπώς τις απώλειες σε ανθρώπινες ζωές.