B. Σήραγγες (Υδραυλικές & συγκοινωνιακές, κλπ)

Transcript

1 B. Σήραγγες (Υδραυλικές & συγκοινωνιακές, κλπ) 1. Εισαγωγικά στοιχεία Οι σήραγγες, σαν μέρος της κατασκευαστικής δραστηριότητας, δεν είναι ασφαλώς άγνωστες στην Ελλάδα. Από το Ευπαλίνειο όρυγμα και τα αργυρωρυχεία του Λαυρίου μέχρι λίγες δεκαετίες πριν, ο Ελλαδικός χώρος είχε φιλοξενήσει σημαντικά υπόγεια έργα. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1970 πάντως, οι σήραγγες-τμήμα τεχνικών έργων κατασκευάζονταν όταν και όπου δεν υπήρχαν εναλλακτικές λύσεις (πολύ λίγες). Ήταν σήραγγες κατ ανάγκη και όχι κατ επιλογή, αφού: Α. Τις συναντάμε σε έργα υδραυλικά και σιδηροδρομικά, που θεωρούνται ανελαστικά ως προς την υψομετρική τους χάραξη. Είναι η μόνη εφικτή λύση εδώ, όταν η μορφολογία του εδάφους είναι απρόσφορη, καθώς ο σιδηρόδρομος δεν μπορεί να υπερβεί κάποια μέγιστα ανωφέρειας και καμπυλότητας, ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 255

2 Β. Τις συναντάμε στα μεταλλεία και θα τις συναντάμε εκεί όσο θα υπάρχει μεταλλευτική δραστηριότητα. Είναι κατανοητό ότι σε ένα τομέα της παραγωγής που απαιτεί χαμηλό κόστος και υψηλή αποδοτικότητα, ένα πολυδάπανο έργο σαν τη σήραγγα γίνεται αναγκαίο μόνο αν είναι τεχνικά αναπόφευκτο. Άποψη του Ευπαλίνειου ορύγματος στη Σάμο. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 256

3 Οι σήραγγες του υδαταγωγού του Μόρνου (αρχές δεκαετίας 70), ήταν η αρχή για τη μεταβολή των αντιλήψεων αυτών, με εφαρμογή μάλιστα πρωτοποριακών μεθόδων όρυξης, όπως τα ΤΒΜ s. Δυστυχώς, υπήρξε ένα κενό διάστημα περίπου δύο δεκαετιών και έτσι οι μετροπόντικες που εντυπωσιάζουν σήμερα τον τύπο στα έργα του ΜΕΤΡΟ (βέβαια αυτοί είναι μεγαλύτεροι), έκαναν την εμφάνισή τους στον Ελλαδικό χώρο, το Καθώς η εξέλιξη των τεχνικών μέσων έχει σήμερα προχωρήσει αρκετά, σαν μόνη ανασταλτική παράμετρος για την υιοθέτηση μίας λύσης σήραγγας έχει απομείνει το αυξημένο κόστος κατασκευής και ίσως κάποιες εξαιρετικά αντίξοες γεωλογικές συνθήκες, που σε τελική ανάλυση ανάγονται και πάλι στο ερώτημα του κόστους. Στην αντικατάσταση επιφανειακού τμήματος ενός τεχνικού έργου με μια σήραγγα, σήμερα πέρα των άλλων συνηγορεί και η ανάγκη προστασίας του περιβάλλοντος. Συνήθως βέβαια, η λύση της σήραγγας επιβάλλεται για άλλους λόγους και απλώς η εκ των υστέρων τεκμηρίωση της σκοπιμότητάς από περιβαλλοντική άποψη γίνεται αποδεκτή ευκολότερα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 257

4 Είναι αναγκαίο λοιπόν να εξεταστεί αν: μια σήραγγα μπορεί να θεωρείται παντού και πάντοτε αβλαβής και ανώδυνη λύση για το περιβάλλον αυτοτελώς ή και συγκριτικά με εναλλακτικές επιλογές. Ενώκατά το σχεδιασμό ενός συγκοινωνιακού ή υδραυλικού έργου: είναι αναγκαία μια ουσιαστική έρευνα που θα περιλαμβάνει και τις τεχνικές και περιβαλλοντικές παραμέτρους, με στόχο την πρόκριση της πλέον ενδεδειγμένης λύσης, που μπορεί να είναι η σήραγγα. 2. Παράγοντες που επηρεάζονται από τις σήραγγες Οι επιπτώσεις μιας υπόγειας εκσκαφής στο περιβάλλον, μπορούν καταρχήν να διακριθούν (όπως και μιας επιφανειακής), σε εκείνες : που αντιμετωπίζονται στο στάδιο της κατασκευής που διατηρούνται ή εμφανίζονται κατά το στάδιο λειτουργίας του έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 258

5 Το είδος και η σοβαρότητα των επιπτώσεων διαφοροποιούνται, ανάλογα με: τη θέση του έργου (κοντά ή μακριά από κατοικημένες περιοχές), τη χρήση αυτού (οδική, υδραυλική, σιδηροδρομική σήραγγα, ή ειδικό υπόγειο έργο μεταλλείο, αποθηκευτικός χώρος, στρατιωτική εγκατάσταση, κλπ) Επιπτώσεις στο τοπίο Η επίδραση μιας σήραγγας στο τοπίο συνδέεται με τις εκσκαφές των οδικών προσβάσεων, των στομίων και των εργοταξιακών χώρων, των αποθεσιοθαλάμων, αλλά και των δανειοθαλάμων (αν τα προϊόντα εκσκαφής είναι ακατάλληλα για υλικά οδοστρωσίας ή/και σκυροδέματος). Βέβαια αν συγκριθούν οι όγκοι του υλικού που εκσκάπτεται, με αυτούς των χώρων δανειοδότησης, καθώς και οι αλλοιώσεις στο τοπίο στην περίπτωση παρόμοιας έκτασης επιφανειακής χάραξης διαπιστώνεται ότι στη δεύτερη είναι πολύ μεγαλύτεροι, και ανάλογα μεγαλύτερη είναι και η επίδραση στη χλωρίδα και πανίδα στην περιοχή. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 259

6 Αλλοιώσεις σε μέτωπο εισόδου σήραγγας περιοχής Μετσόβου). Εξετάζοντας την κατάσταση ισοδύναμου επιφανειακού έργου με σήραγγα στηφάσηλειτουργίας, διαπιστώνεται η πολύ περιορισμένη οπτική ρύπανση στην περίπτωση της σήραγγας μόνο στα στόμια εισόδου και εξόδου, που όμως εύκολα μπορεί να εναρμονισθούν με το περιβάλλον, μειώνοντας την όποια προσβολή του τοπίου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 260

7 Επιπλέον, οι σχετικές εγκαταστάσεις παρακολούθησης μιας σήραγγας (μικρά κτίσματα), εύκολα μπορεί να προσαρμοσθούν στο τοπίο. Τέλος, μια οδική σήραγγα, αποτρέπει από τη φύση της τις ρυπογόνες ανθρωπογενείς δράσεις (π.χ. ανεξέλεγκτες απορρίψεις, πυρκαγιές κλπ) και ιδιαίτερα σε χώρους αρχαιολογικής σημασίας, τουριστικού ενδιαφέροντος, ή ιδιαίτερου φυσικού κάλλους. Οι ρυπογόνες αυτές δράσεις σε ισοδύναμη επιφανειακή χάραξη είναι δυστυχώς σύνηθες φαινόμενο στον Ελλαδικό χώρο Επιπτώσεις στο καθεστώς του υπόγειου νερού Οι επιπτώσεις στον υδροφόρο ορίζοντα τόσο κατά την κατασκευή όσο και κατά τη λειτουργία ενός υπόγειου έργου είναι σημαντικές. Ηεπακόλουθητης διάνοιξης εισροή νερών μέσα στην εκσκαφή και ο εξ αυτής υποβιβασμός της στάθμης του υπόγειου νερού στον περιβάλλοντα του έργου χώρο, συνήθως οδηγεί στη στέρευση πηγών ή γεωτρήσεων που βρίσκονται σε ψηλότερες θέσεις, με σοβαρές συνέπειες στις καλλιέργειες ή στη φυσική βλάστηση. Πέρα από αυτά, ο υποβιβασμός του υδροφόρου, μπορεί να επιφέρει ανεπιθύμητες εδαφικές συμπυκνώσεις που καταλήγουν σε εδαφικές υποχωρήσεις (Subsidences), πολλές φορές καταστρεπτικές για τις επιφανειακές κατασκευές. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 261

8 Κατά τη φάση της λειτουργίας των υπόγειων τεχνικών έργων, η άποψη ότι η στάθμη του υπόγειου νερού αποκαθίσταται μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής και τη διαμόρφωση της τελικής επένδυσης (στεγάνωση της διατομής), απέχει πολύ από την πραγματικότητα. Αρχικά η όποια προσαύξηση του δευτερογενούς πορώδους που προήλθε από τις εξορυκτικές δραστηριότητες (χαλάρωση βραχομάζας), συνεχίζει να λειτουργεί αποστραγγιστικά κατά μήκος της σήραγγας και μετά τη στεγάνωση της διατομής. Πράγματι η κατασκευή οδικών ή σιδηροδρομικών σηράγγων συμπεριλαμβάνει και έργα συγκέντρωσης και παροχέτευσης του νερού γύρω από τη διατομή τους προς τα στόμια, με χρήση γεωμεμβρανών, σωλήνων αποστράγγισης στη βάση των παρειών κλπ. Έτσι αν η σήραγγα βρίσκεται κάτω από τον υδροφόρο, ο υποβιβασμός αυτού είναι μόνιμος. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 262

9 Τοποθέτηση γεωυφάσματος και γεωμεμβράνης στεγάνωσης σε σήραγγα. Συνεπώς, αν οι σήραγγες εντάσσονται στα έργα πόλης (σήραγγες κοντά στην επιφάνεια που υπόκεινται άλλων κατασκευών) τα μέτρα πρόληψης των εδαφικών υποχωρήσεων στην επιφάνεια είναι αυστηρά και πολυδάπανα και ο έλεγχος της αποτελεσματικότητάς τους στη διάρκεια της διάνοιξης στενός και συνεχής, με επιβάρυνση του κόστους κατασκευής. Παράδειγμα αποτελούν οι καθιζήσεις από την κατασκευή του ΜΕΤΡΟ της Αθήνας, όπου πολλές πολυκατοικίες εκκενώθηκαν λόγω διαφορικών καθιζήσεων ή και εδαφικών υποχωρήσεων τοπικής έκτασης. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 263

10 Εδώ θα πρέπει να τονιστεί επίσης και η περίπτωση των υπόγειων εξορυκτικών - μεταλλευτικών δραστηριοτήτων όπου η εγκατάλειψη δημιουργεί φαινόμενα μετανάστευσης των καταρρεύσεων στοών στην επιφάνεια με απροσδόκητες εδαφικές υποχωρήσεις ιδιαίτερα σε αστικές περιοχές π.χ. Ανθούπολη, Στρατονίκη. Στις υδραυλικές σήραγγες (π.χ. σήραγγες Μόρνου) όπου μεταφέρουν το νερό υπό πίεση είναι αδιανόητη οποιαδήποτε διαρροή. Έτσι, με ένα συνεχές σύστημα τσιμεντενέσεων, η βραχομάζα γύρω από τη σήραγγα στεγανοποιείται και το πορώδες (πρωτογενές και δευτερογενές) εκμηδενίζεται πρακτικά. Παρ όλα αυτά, η επάνοδος στο αρχικό καθεστώς υπόγειας υδροφορίας είναι αδύνατη, αφ ενός λόγω της παρουσίας της σήραγγας, η οποία με τη μορφή μπαράζ μεταβάλλει την πορεία των γραμμών ροής (αλλαγή πιεζομετρίας εκατέρωθεν της σήραγγας) και αφ ετέρου λόγω των πιθανών μόνιμων μεταβολών στην κυκλοφορία του υπόγειου νερού(π.χ. καρστικά πετρώματα) που μπορεί να έχει προκαλέσει η όλη δραστηριότητα διάνοιξης της σήραγγας. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 264

11 3.Ατμοσφαιρική ρύπανση Στη φάση της κατασκευής η ρύπανση αυτή είναι περιορισμένη, καθώς ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται είναι σε μεγάλο μέρος του ηλεκτροκίνητος, αλλά και περιορισμένος σε αριθμό και μέγεθος μηχανημάτων σε σχέση με επιφανειακό έργο. Έτσι, η ρύπανση με στερεά σωματίδια είτε από τις εκσκαφές και τη διαχείριση των προϊόντων αυτών, είτε από τα αέρια των πιθανών εκρήξεων, ελέγχεται, περιορίζεται και παροχετεύεται στην είσοδο (ή έξοδο) της σήραγγας για την υγεία του προσωπικού. Στη φάση της λειτουργίας υπάρχουν σήραγγες (π.χ. οδικές) που η χρήση τους είναι άμεσα συνδεδεμένη με την παραγωγή ρύπων, παρά το ότι οι συνθήκες κυκλοφορίας σε μια σήραγγα είναι πολύ πιο προσεγμένες από πλευράς κλίσεων, αλλά και λοιπών συνθηκών. Όμως, σε μια τέτοια σήραγγα - τμήμα αστικού οδικού δικτύου, οι πιθανότητες ατυχήματος ή και κυκλοφοριακής συμφόρησης είναι πολύ αυξημένες. Αυτό σε συνδυασμό με την παροχή των αέριων ρύπων μέσω του συστήματος αερισμού σε ένα από τα δύο στόμια, (κατοικημένη περιοχή), αποτελεί σημαντική περιβαλλοντική επιβάρυνση. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 265

12 4. Επιπτώσεις από απόβλητα και απορρίμματα Τα απορρίμματα και υγρά απόβλητα είναι σχετικά αμελητέα εδώ. Η παραγωγή όμως τέτοιων αποβλήτων από τα λιπαντικά των κινητήρων και τα ασφαλτικά της οδοστρωσίας, καθώς και τα κάθε είδους άχρηστα υλικά και ανταλλακτικά, μπορεί να προκαλέσουν μόλυνση υδροφόρων, (απόρριψη χωρίς φροντίδα σε πρανή ρεμάτων. Επιπρόσθετα και ανάλογα με τη φύση και τον τρόπο απόθεσης των υλικών που παράγονται από το υπόγειο έργο, μπορεί να δημιουργηθούν προβλήματα σε κατάντη καλλιέργειες ή και οικιστικές περιοχές. Κάτω από τη δράση ισχυρών βροχοπτώσεων, τα υλικά αυτά μπορεί να ρευστοποιηθούν και να παρασυρθούν σε μεγάλες αποστάσεις καταστρέφοντας ότι βρεθεί στο πέρασμά τους. Παράδειγμα αποτελεί η περίπτωση της σήραγγας της Γκιώνας, όπου η αιφνίδια εκφόρτιση ενός κεντρικού καρστικού αγωγού στο εσωτερικό της μετά από νεροποντή, δημιούργησε ρεύμα παροχής αρκετών χιλιάδων m 3 /h, με αποτέλεσμα τη μεταφορά δεκάδων χιλιάδων τόνων μπαζών εκσκαφής της σήραγγας μέχρι τον κόλπο της Ιτέας, επιχώνοντας στο διάβα του, ελαιώνες, ρέματα και τεχνικά έργα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 266

13 5. Επιπτώσεις από θόρυβο και δονήσεις Στη διάρκεια της κατασκευής, θόρυβος και δονήσεις επιδρούν αρνητικά στην υγεία των εργαζομένων. Πέρα από το προσωπικό, η εξέταση αυτών των περιβαλλοντικών παραμέτρων έχει νόημα μόνο προκειμένου για έργα μέσα και δίπλα στον αστικό ιστό ή στη γειτονιά χώρων ειδικού ενδιαφέροντος (π.χ. αρχαιολογικού). Γενικά στην κατασκευή η σήραγγα επιφέρει μικρότερη όχληση από θορύβους λειτουργίας μηχανημάτων, παρ όσο μια ανοικτή χάραξη. Προκειμένου δε για αστικές - περιαστικές χαράξεις η χρήση εκρηκτικών είτε περιορίζεται στα αναγκαία, είτε αποκλείεται εντελώς, ώστε να αποφευχθούν οι κίνδυνοι από δονήσεις. Μια τέτοια επιλογή δημιουργεί πρόσθετο κόστος, για προστασία του ανθρώπινου και δομημένου περιβάλλοντος. Στηφάσηλειτουργίας, η σήραγγα προστατεύει γενικά το περιβάλλον από το θόρυβο, αντίθετα από μια επιφανειακή οδό ή σιδηροδρομική γραμμή που είναι μόνιμες πηγές θορύβου και δονήσεων. Αυτό άλλωστε κάνει υποχρεωτική την πρόβλεψη ηχοπετασμάτων, αντικραδασμικών διατάξεων κλπ, με ανάλογη προσαύξηση του κόστους κατασκευής. Βέβαια οι δονήσεις σε υπόγειες χαράξεις, αν αυτές βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια (π.χ. το Μετρό) είναι αρκετά εντονότερες. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 267

14 6. Επιπτώσεις στο κοινωνικό και οικονομικό περιβάλλον Οι οδικές ή σιδηροδρομικές σήραγγες συμβάλλουν στη βελτίωση του τρόπου διακίνησης προσώπων, αγαθών και υπηρεσιών, δηλαδή επιταχύνουν τους ρυθμούς κοινωνικής και οικονομικής ανάπτυξης. Έτσι στο στάδιο κατασκευής, όπως συμβαίνει με το επιφανειακό κομμάτι του γραμμικού έργου και η σήραγγα βοηθά στην απασχόληση εργατικού και εξειδικευμένου ανθρώπινου δυναμικού. Από την άλλη πλευρά, η σήραγγα απαιτεί πολύ μικρή έκταση απαλλοτριώσεων, αφήνει έτσι σχεδόν άβλαπτες τις χρήσεις γης, καθώς και τις παραγωγικές δραστηριότητες που πηγάζουν από αυτές και δεν επηρεάζει την αξία γης. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 268

15 Γ. Φράγματα και λιμνοδεξαμενές 1. Εισαγωγικά στοιχεία Η κατασκευή μιας λιμνοδεξαμενής ή ενός φράγματος αποτελεί παρέμβαση στο περιβάλλον και επομένως επιφέρει κατά τα στάδια κατασκευής και λειτουργίας αλλαγές (από ευνοϊκές μέχρι δυσμενείς) στους διάφορους περιβαλλοντολογικούς παράγοντες είτε αυτοί αναφέρονται στο γεωλογικό περιβάλλον είτε στο τοπίο είτε ακόμα και στις οικονομικές συνθήκες της περιοχής. Οι αλλαγές αυτές μπορεί να είναι άμεσες δηλαδή να συνδέονται με τη λειτουργία του έργου ή έμμεσες δηλαδή προκύπτουν από αυτές. Οι αλλαγές τέλος, μπορεί να είναι βραχυπρόθεσμες ή μακροπρόθεσμες. 2. Παράγοντες που επηρεάζονται από τους ταμιευτήρες νερού Πέρα από τα στάδια κατασκευής και λειτουργίας που όπως φαίνεται από τα προηγούμενα καθορίζουν τις κύριες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, στους ταμιευτήρες συγκέντρωσης νερού, το στάδιο πλήρωσης του ταμιευτήρα είναι εξ ίσου σημαντικό αφού από αυτό αρχίζει ουσιαστικά η επίδραση του έργου στον υδροφόρο ορίζοντα, αλλά και οι όποιες μεταβολές στην ισορροπία των πρανών της λεκάνης κατάκλυσης. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 269

16 2.1. Επιπτώσεις στο τοπίο Κατά τη φάση κατασκευής, σοβαρό παράγοντα που επιδρά στην αισθητική του τοπίου αποτελούν τα υλικά που συσσωρεύονται για την κατασκευή. Ο όγκος των υλικών αυτών είναι σχεδόν πάντα πολύ μεγαλύτερος από τον όγκο των υλικών που παράγονται με τις εκσκαφές για την κατασκευή. Άρα απαιτείται εντοπισμός κατάλληλων χώρων δανειοδότησης αλλά και προσωρινής απόθεσης τόσο από πλευράς ασφάλειας όσο και αισθητικής προσβολής του τοπίου. Επίσης πρέπει να εξετάζεται η όποια αλλαγή μπορεί να επέλθει στη μορφολογία, όπως αλλαγή γεωμετρικών στοιχείων πρανών, διαμόρφωση χώρων εγκαταστάσεων, κλπ. Μεταβολές στη μορφολογία και στο τοπίο από διάφορες δραστηριότητες για την κατασκευή ενός φράγματος. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 270

17 Κατά το στάδιο πλήρωσης της λεκάνης, δημιουργούνται σημαντικές αυξήσεις των επιβαλλόμενων φορτίων στο έδαφος. Έτσι πρέπει να ελέγχονται οι πιθανές θέσεις καθιζήσεων, διαρροών ήκαιοι αστοχίες των πρανών, που θέτουν σε κίνδυνο την ασφάλεια και τη λειτουργικότητα του έργου. Η διερεύνηση των επιπτώσεων που τέτοιες μεταβολές μπορεί να έχουν στο χώρο κατασκευής του έργου, είναι αντικείμενο της γεωτεχνικής έρευνας, ενώ οι συνέπειες αυτών έχουν επιπτώσεις στο τοπίο ακόμα και αν δεν προκαλούν αστοχία του έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 271

18 Κατά τη φάση της λειτουργίας, η αισθητική του τοπίου (τι πρόκειται να βρεθεί κάτω από τη στάθμη των νερών) αποτελεί πολύ σοβαρό ζήτημα. Θέσεις π.χ. με ιστορική ή αρχαιολογική σημασία, τόποι γεωλογικού ενδιαφέροντος ή φυσικού κάλλους. Στη φάση αυτή πρέπει να λαμβάνονται επίσης υπόψη και οι όποιες μακροχρόνιες μεταβολές επέλθουν από τη διαμόρφωση περιμετρικά της λεκάνης κατάκλυσης κάθε είδους αναψυχής (ξενοδοχεία, κέντρα φαγητού και διασκέδασης κλπ) Ατμοσφαιρική ρύπανση Κατά το στάδιο της κατασκευής, η εκπομπή καυσαερίων και σκόνης από τα μηχανήματα του εργοταξίου, είναι άμεση και βραχυπρόθεσμη επίδραση. Αποτελεί σημαντικό πρόβλημα για γειτονικές κατοικημένες περιοχές και κυρίως η σκόνη με διάμετρο κόκκων κάτω των 10μικρών (πνευμονικά προβλήματα κατά την εισπνοή). Ο περιορισμός ιδιαίτερα της σκόνης, μπορεί να γίνει με απλούς τρόπους, όπως διαβροχή των εργοταξιακών δρόμων και κάλυψη των φορτηγών μεταφοράς. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 272

19 Λιμνοδεξαμενή Φράγμα Λάδωνα Κάλιο στο Μόρνο ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 273

20 Κατά τη φάση της λειτουργίας του ταμιευτήρα, η ατμόσφαιρα υφίσταται αύξηση της υγρασίας, κάτι που αποτελεί θετική και μακροπρόθεσμη επίδραση στην περιοχή. Η αύξηση αυτή διευκολύνει την ανάπτυξη της βλάστησης. Μόνο σε κατοικημένη περιοχή μπορεί να αποτελέσει δυσμενή παράγοντα Επιπτώσεις από θόρυβο και δονήσεις Κατά το στάδιο της κατασκευής, υπάρχει ακουστική ρύπανση από τη λειτουργία των μηχανημάτων εργοταξίου (π.χ. αυτοκίνητα μεταφοράς, πουβέβαιαθασταματήσειμετοπέραςτωνεργασιώνγι αυτό είναι άμεση και βραχυπρόθεσμη. Ακόμα, οι δονήσεις από εκβραχισμούς δημιουργούν πρόσθετη όχληση στους περιοίκους. Κατά το στάδιο της λειτουργίας, έχει διαπιστωθεί σε πολλές περιπτώσεις μεγάλων φραγμάτων ότι η φόρτιση της περιοχής με το συγκεντρούμενο νερό επιβάλλει σεισμικές δονήσεις που ταλαιπωρούν τον ευρύτερο χώρο ανάπτυξης του έργου, ακόμα και σε περιοχές με ασήμαντο σεισμικό παρελθόν. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 274

21 2.4. Επιδράσεις στον υδροφόρο ορίζοντα Όπως είναι γνωστό είναι αδύνατη η πλήρης στεγάνωση οποιουδήποτε γεωλογικού σχηματισμού. Συνεπώς και παρά την εφαρμογή μέτρων προστασίας κατά των διαρροών ή και κατεισδύσεων σε περιοχές ταμιευτήρων με αυξημένο συντελεστή υδροπερατότητας, σημειώνονται διαφυγές νερού που ενισχύουν τον υπόγειο υδροφόρο, δηλαδή αποτελούν θετική επίδραση. Ειδικότερα επισημαίνεται εδώ η συγκεκριμένη κατηγορία φραγμάτων (φράγματα εμπλουτισμού) που κατασκευάζονται με κύριο σκοπό τον εμπλουτισμό υδροφόρων που έχουν υποστεί εντατική εκμετάλλευση. Τα φράγματα αυτά τοποθετούνται σε θέσεις υδρορεμάτων που δομούνται από πολύ περατούς σχηματισμούς (π.χ. καρστικούς ασβεστολίθους), έτσι ώστε οι μεγαλύτερες ποσότητες του νερού που συγκεντρώνεται να οδηγείται άμεσα μέσα στη μάζα υπόγειων ταμιευτήρων Επιπτώσεις από απόβλητα και απορρίμματα Κατά το στάδιο της κατασκευής, οι ανεξέλεγκτες αποθέσεις στερεών απορριμμάτων, καθώς και λιπαντικών ή άλλων χημικών ουσιών αποτελούν σημαντικούς κίνδυνους αλλοίωσης του τοπίου με δράσεις άμεσες, αλλά και μακροπρόθεσμες. Τα άχρηστα λιπαντικά μπορούν και πρέπει να συλλέγονται, τα απορριπτόμενα στερεά να ελαχιστοποιούνται και οι αποθέσεις τους να είναι αυστηρά χωροθετημένες. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 275

22 2.6. Επιπτώσεις στην χλωρίδα και πανίδα Η αποθήκευση ποσότητας νερού εξομαλύνει τις θερμοκρασιακές μεταβολές και επηρεάζει μακροχρόνια το μικροκλίμα της περιοχής. Το νερό του ταμιευτήρα μπορεί έτσι να αποτελέσει πόλο έλξης για ζώα και πουλιά, διαφοροποιώντας την πανίδα. Ιδιαίτερα σημαντική είναι επίσης ηεπίδρασηστηχλωρίδαεξ αιτίας των μεταβολών τις οποίες το έργο θα επιφέρει στο τοπικό ισοζύγιο νερού. Η επίδραση στη βλάστηση αρχίζει από τη φάση περάτωσης της κατασκευής και την αρχή της πλήρωσης του ταμιευτήρα Επιπτώσεις στο κοινωνικό και οικονομικό περιβάλλον Το κοινωνικό και οικονομικό περιβάλλον υφίσταται επίσης αλλαγές από την κατασκευή ενός έργου ταμίευσης νερού και οι επιδράσεις αυτών των αλλαγών είναι πολύ ουσιαστικές. Το νερό είναι πόρος σε ανεπάρκεια καιταέργαγιατηπαροχήτου συνήθως έχουν μεγάλο κοινωνικό και περιβαλλοντικό κόστος. Επιπρόσθετα οι αλόγιστες εκμεταλλεύσεις των υπόγειων υδροφόρων τείνουν να επιφέρουν ή έχουν ήδη προκαλέσει μη αναστρέψιμες επιδράσεις τόσο στη δίαιτα των υπόγειων νερών όσοι και στη ρύπανση αυτών. Σημαντικές είναι ακόμα και οι συνέπειες στην επιφάνεια του εδάφους με την εκδήλωση εκτεταμένων εδαφικών υποχωρήσεων. Συνεπώς η κατασκευή ταμιευτήρων είναι άμεσης προτεραιότητας, καθώς το νερό που το χειμώνα χάνεται στη θάλασσα μέσω των ρεμάτων και ποταμών, συγκεντρώνεται για χρήση κατά τις άνυδρες περιόδους. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 276

23 Με τη βοήθεια των έργων αυτών αρχικά επέρχεται βελτίωση των συνθηκών γεωργίας με εντατικοποίηση των καλλιεργειών αλλά και τη δημιουργία νέων σε άνυδρες εκτάσεις που ενδεχομένως να μην εχρησιμοποιούντο παλαιότερα. Έτσι συνήθως επέρχεται μακροπρόθεσμα αύξηση των οικιστικών ζωνών με την αύξηση του πληθυσμού στην περιοχή. Όλα αυτά συνεπάγονται αλλαγές από πλευράς χρήσεων γης αλλά και επαύξηση των ρυπάνσεων τόσο του εδάφους όσο και του υδροφόρου από τη χρήση φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων. Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα της ύπαρξης ενός ταμιευτήρα σε μία περιοχή για το κοινωνικό περιβάλλον είναι η αντιμετώπιση πυρκαγιών, καθώς μπορεί σε ώρα ανάγκης να προσφέρει τις αναγκαίες ποσότητες νερού, ενώ μειώνει τη στερεοπαροχή και συνεπώς και τη διαβρωτική δράση αυτής στα κατάντη του φράγματος τμήματα του ποταμού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 277

24 Δ. Έργα Διάθεσης Απορριμμάτων - αποβλήτων (ΟΕΔΑ, ΧΥΤΑ, ΕΕΑ, κλπ). 1. Εισαγωγικά στοιχεία Η συνεχής αύξηση του πληθυσμού των μεγαλουπόλεων αλλά και η ραγδαία άνοδος του βιοτικού επιπέδου των κατοίκων τους, πέρα από τη βελτίωση της ποιότητας ζωής, έχει και το σχετικό αντίτιμο με τη μορφή σοβαρών μειονεκτημάτων. Ένατέτοιοείναιηεξεύρεσηκατάλληλωνπεριοχών, τόσο από πλευρά εδαφικών συνθηκών όσο και από πλευράς κοινωνικής αποδοχής, για τη διάθεση οικιακών απορριμμάτων βιομηχανικών αποβλήτων κλπ. Δυστυχώς τέτοιοι χώροι ολοένα και περιορίζονται σε αριθμό, ενώ η καχυποψία και οι απορριπτικές τάσεις των κοινωνιών συνεχώς αυξάνουν, μια και συνήθως τα κυρίαρχα κριτήρια επιλογής στις μελέτες χωροθέτησης και περιβαλλοντικών επιπτώσεων ενέχουν στοιχεία υποκειμενικότητας, άγνοιας των τοπικών ιδιαιτεροτήτων ή και σκοπιμότητας. Ιδιαίτερα σήμερα που το ενδιαφέρον πέρα από ΧΥΤΑ είναι αυξημένο και για χώρους Εγκατάστασης Επεξεργασίας Αποβλήτων (Ε.Ε.Α.) ή και για περιοχές Ολοκληρωμένων Έργων Διάθεσης Απορριμμάτων (ΟΕΔΑ), η ανάγκη πλήρως τεκμηριωμένων μελετών είναι άμεσης προτεραιότητας. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 278

25 2. Παράγοντες που επηρεάζονται από τα έργα αυτά Οι χώροι διάθεσης απορριμμάτων, βιομηχανικών αποβλήτων κλπ επηρεάζουν το φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον, περισσότερο απόκάθεάλλοτεχνικόέργο, κυρίως κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους. Θα πρέπει εδώ να τονιστεί η ιδιαίτερη σπουδαιότητα των μελετών περιβαλλοντικών επιπτώσεων (ΜΠΕ) σε αυτές τις περιπτώσεις, καθώς η επιλογή της προσφορότερης θέσης για το έργο με τις ελάχιστες πιθανές επιπτώσεις σε τοπίο, έδαφος, υδροφόρο ορίζοντα κλπ, αλλά και ο καθορισμός των μέτρων που θα ελαχιστοποιήσουν την επιβάρυνση του περιβάλλοντα χώρου είναι ζωτικής σημασίας Επιπτώσεις στην αισθητική του τοπίου Κατά τη φάση της κατασκευής, για τη διαμόρφωση των χώρων απόθεσης απορριμμάτων δημιουργούνται εκτεταμένες εκσκαφές για τη διαμόρφωση των χώρων απόθεσης απορριμμάτων, των υλικών επικάλυψης, αλλά και των κτιριακών εγκαταστάσεων. Έτσι σημειώνονται αλλοιώσεις στο τοπίο που για το συγκεκριμένο είδος έργου δεν πρέπει να είναι ορατές από κατοικημένες περιοχές ή και περιοχές συχνής χρήσης ή διέλευσης. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 279

26 Απόθεση οικιακών απορριμμάτων, με εμφανείς αλλοιώσεις στο τοπίο. Επιπρόσθετα, η διαμόρφωση χώρων δανειοδότησης υλικών επίχωσης, οδικών προσβάσεων στους χώρους εργασίας, κλπ προκαλούν εκτεταμένες φθορές στην αισθητική του τοπίου. Έτσι και εδώ σημαντική είναι η συμβολή των μελετών περιβαλλοντικής ένταξης για τον περιορισμό των εδαφικών μεταβολών. Κατά τη φάση της λειτουργίας η συνεχής μεταβολή του χώρου απόθεσης αποτελεί εν δυνάμει μεταβολή του τοπίου. Η προσθήκη όλο και μεγαλύτερων ποσοτήτων απορριμμάτων αλλά και επιχώσεων αλλοιώνουν τη μορφολογία και την αισθητική του τοπίου, μέχρι την ολοκλήρωση του κύκλου λειτουργίας του έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 280

27 Ολοκληρωμένος χώρος διάθεσης απορριμμάτων στο Ντιτρόϊτ των ΗΠΑ, που έχει μετατραπεί σε γήπεδο Γκόλφ Ατμοσφαιρική ρύπανση Κατά τη φάση της κατασκευής του έργου, η λειτουργία των μηχανημάτων του χωματουργικού και άλλου εξοπλισμού κατασκευής αναπόφευκτα θα δημιουργήσουν εκπομπές ρύπων στον περιβάλλοντα χώρο. Σημαντική ακόμα είναι η ρύπανση από τα αιωρούμενα σωματίδια σκόνης που παράγονται όχι μόνο από τις εξατμίσεις των οχημάτων και μηχανημάτων, αλλά πολύ περισσότερο από την αναμόχλευση του εδάφους κατά τις χωματουργικές εργασίες (εκσκαφές, επιχώσεις, ισοπεδώσεις, κίνηση μηχανικού εξοπλισμού, κλπ. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 281

28 Κατά τη φάση της λειτουργίας η ποιότητα της ατμόσφαιρας στη γύρω περιοχή επιβαρύνεται εξαιτίας των αέριων ρύπων που εκλύονται από τη λειτουργία των μηχανών εσωτερικής καύσης, των οχημάτων μεταφοράς των σκουπιδιών που συγκεντρώνονται εκεί καθώς και των μηχανημάτων επικάλυψης των απορριμμάτων. Ρύποι όπως διοξείδιο ή μονοξείδιο του άνθρακα, υδρογονάνθρακες, οξείδια του αζώτου, διοξείδιο του θείου, στερεά σωματίδια, κλπ είναι συνήθεις Ακουστικές Επιπτώσεις Ακουστική ρύπανση προκύπτει τόσο κατά τη διάρκεια της κατασκευής του χώρου διάθεσης από τη λειτουργία του μηχανικού εξοπλισμού (εκσκαφείς, φορτωτές, προωθητήρες), την κυκλοφορία των οχημάτων (βαρέα φορτηγά), όσο και κατά τη διάρκεια της λειτουργίας αυτού, από τη χρήση εκσκαφέων, φορτωτών, προωθητήρων, ισοπεδωτήρων, αλλά και φορτηγών μεταφοράς υλικού επιχωμάτωσης, καθώς και απορριμματοφόρων, μια και η χρήση τους και μάλιστα με πολύ έντονο ρυθμό είναι συνεχής. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 282

29 2.4. Επιπτώσεις στα επιφανειακά νερά Στους χώρους διάθεσης απορριμμάτων και αποβλήτων προβλέπεται πάντα ένα σύνολο έργων, όπως οχετοί κλπ που βοηθούν στην ομαλή ροή των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων μέσα από το χώρο διάθεσης. Τα έργα αυτά πρέπει να λειτουργούν κανονικά ακόμα και σε καταστάσεις πλημμυρικών παροχών, ώστε ν αποφευχθεί η όποια αρνητική επίδραση στο καθεστώς των επιφανειακών υδάτων. Ομοίως, προβλέπεται η συγκέντρωση σε κατάλληλες δεξαμενές και η ανακύκλωση στο χώρο διάθεσης των υγρών κατασταλαγμάτων κάτι που προστατεύει τα επιφανειακά νερά από ανεπιθύμητες σοβαρές ρυπάνσεις, με επακόλουθες συνέπειες και στον υδροφόρο. Στο ΧΥΤΑ Δομοκού (επόμενη εικόνα) αντί για στεγανής δεξαμενής υπάρχει μικρή λιμνοδεξαμενή συγκέντρωσης των υγρών κατασταλαγμάτων στεγανοποιημένη κατάλληλα με γεωμεμβράνη. Τα κατασταλάγματα αυτά, στις υγρές περιόδους, απομακρύνονται με τη χρήση κατάλληλου δικτύου και βυτίων μακριά από το χώρο Επιδράσεις στον υδροφόρο ορίζοντα Κατά τη φάση της κατασκευής του χώρου, πιθανότητες ρύπανσης του υδροφόρου προκύπτουν από ανεξέλεγκτες αποθέσεις απορριμμάτων, λιπαντικών ή άλλων χημικών ουσιών που μπορεί να μεταφερθούν στον υδροφόρο με τη βοήθεια των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 283

30 Εφόσον ο χώρος διάθεσης σε ΧΥΤΑ, ΟΕΔΑ κλπ κατασκευαστεί ακολουθώντας κατά γράμμα τις περιβαλλοντικές και λοιπές μελέτες κατασκευής η ρύπανση του υδροφόρου κατά τη φάση της λειτουργίας είναι αμελητέα έως αδύνατη. Πιθανότητες επιπτώσεων σε αυτόν, προκύπτουν στις περιπτώσεις είτε αστοχίας των μέτρων προστασίας και επένδυσης της βάσης του χώρου απόθεσης είτε σε διαρροές των δεξαμενών συγκέντρωσης των υγρών κατασταλαγμάτων. Οργανωμένη απόθεση απορριμμάτων στο Δομοκό (επίστρωση του χώρου με γεωύφασμα και γεωμεμβράνη, αλλά και στεγανοποιημένη δεξαμενή συγκέντρωσης υγρών κατασταλαγμάτων κατάντι, για την εύκολη αποκομιδή τους). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 284

31 2.6. Επιπτώσεις στα δίκτυα και τις χρήσεις γης Με την δημιουργία χώρων συγκέντρωσης απορριμμάτων τα δίκτυα κοινής χρήσης όπως προεκτάσεις δικτύων νερού και ρεύματος επιβαρύνονται σημαντικά. Συνεπώς σημαντική κατανάλωση αναμένεται για κάθε θέση. Επιπλέον ο ευρύτερος χώρος υφίσταται τις οικονομικές συνέπειες της υποβάθμισης από πλευράς χρήσεων γης. Οι επιπτώσεις αυτές είναι σημαντικές τουλάχιστον μέχρι την πλήρη αποκατάσταση της περιοχής. Αν αυτή είναι επιτυχημένη, τότε οι χρήσεις αλλάζουν και η περιοχή γίνεται ξανά ελκυστική για επενδύσεις. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 285

32 ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΕΣ ΝΕΡΟΥ (ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΚΑΙ ΛΙΜΝΟΔΕΞΑΜΕΝΕΣ) 1. Εισαγωγικά στοιχεία Με το σχολιασμό των σταδίων και φάσεων των τεχνικογεωλογικών ερευνών, της συμπεριφοράς των υγιών, αποσαθρωμένων και διερρηγμένων σχηματισμών, της χρήσης αυτών σαν κατασκευαστικά υλικά, αλλά και της περιβαλλοντικής ένταξης των κύριων ομάδων τεχνικών έργων, που σχολιάστηκαν στα προηγούμενα κεφάλαια, έγινε η πρώτη εμβάθυνση στη συμβολή της γεωλογίας και των μεθόδων έρευνας στην κατασκευή των τεχνικών έργων, καθώς και στη χρήση τωνδιάφορωνγεωλογικώνσχηματισμών είτε σαν υλικά θεμελίωσης είτε σαν κατασκευαστικά υλικά. Τα κεφάλαια αυτά, μαζί με τις έρευνες πεδίου και τις αστοχίες πρανών που περιλαμβάνονται στις παραδόσεις της Τεχν. Γεωλογίας Ι, διαμορφώνουν την πορεία μελέτης της τεχνικογεωλογικής συμπεριφοράς των διαφόρων σχηματισμών κάτω από τη δράση των στατικών και δυναμικών φορτίων των κατασκευών. Βασικά εργαλεία σε αυτό είναι οι τεχνικογεωλογικοί χάρτες και οι επιτόπου δοκιμές, που περιλαμβάνονται στην έρευνα πεδίου, αλλά και οι εργαστηριακές δοκιμές. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 286

33 Προκειμένου να ολοκληρωθεί η κατά το δυνατόν γνώση της επίδρασης της γεωλογίας και των μεθόδων τεχνικογεωλογικής μελέτης στις διάφορες ομάδες τεχνικών έργων, η έρευνα μιας κατασκευής ιδιαίτερης σημασίας, όπως τα φράγματα, είναι αναγκαία. Κατ αρχήν τα φράγματα αποτελούν κατασκευή που συγκεντρώνει ένα τεράστιο ποσό κατασκευαστικών υλικών, τα οποία θα πρέπει να δομηθούν έτσι που να αντέξουν τις πιέσεις μεγάλων μαζών νερού που συγκεντρώνεται πίσω από αυτά. Δεύτερον, οι τεράστιες ποσότητες νερού που συγκεντρώνονται πίσω από ένα φράγμα, επιφέρουν σημαντικές φορτίσεις για το συγκεκριμένο κομμάτι του γήινου φλοιού. Τρίτον, τα φράγματα κατασκευάζονται σε κοιλάδες, που η κάθε μια έχει τα δικά της τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά, όπως τη γεωλογική δομή, την τεκτονική (ρήγματα, πτυχές, διαρρήξεις), τη λιθοστρωματογραφία, κλπ. Τέταρτον, ένα φράγμα είναι η κατ εξοχήν κατασκευή που βρίσκεται σε πλέον άμεση σχέση με τις γεωλογικές συνθήκες του χώρου θεμελίωσης από οποιαδήποτε άλλη κατασκευή και έτσι θα πρέπει να σχεδιάζεται για να ταιριάζει απόλυτα σε αυτές. Έτσι θα εκμεταλλεύεται τα όποια πλεονεκτήματα προσφέρουν οι γεωλογικές και τεκτονικές συνθήκες και θα αποφεύγει τα σχετικά μειονεκτήματα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 287

34 Πέμπτον, η κατασκευή ενός φράγματος πρέπει να εξουδετερώνει τις όποιες τάσεις αστοχίας, αφού σε περίπτωση καταστροφής, πέρα από την απώλεια των χρημάτων του κόστους της κατασκευής, οκίνδυνος απωλειών ανθρώπινων ζωών είναι ιδιαίτερα αυξημένος, καθώς κατοικημένες περιοχές αναπτύσσονται συνήθως στα κατάντι του χώρου θεμελίωσης. Για το σκοπό αυτό οι κατασκευαστές φραγμάτων χρησιμοποιούν πολλές φορές μεγάλους συντελεστές ασφάλειας (π.χ. FS 5-7). Από τις παραπάνω γενικές αναφορές προκύπτει ότι η τεχνικογεωλογική διερεύνηση πρέπει να είναι συνεχής σε όλα τα στάδια έρευνας, από αυτό του σχεδιασμού και επιλογής πιθανών θέσεων, το στάδιο της επιτόπιας έρευνας, της κατασκευής αλλά και μέχρι το στάδιο λειτουργίας και συντήρησης. Αναφορικά με τη σημασία των έργων ταμίευσης νερού (φράγματα και λιμνοδεξαμενές) αυτή είναι ζωτική αν αναλογιστεί κανείς τις δύσκολές συνθήκες που διαμορφώνονται σήμερα από πλευράς εξεύρεσης υδατικών πόρων από το υπέδαφος, για την κάλυψη των υδρευτικών αρδευτικών αναγκών μιας περιοχής. Η κατασκευή έργων ταμίευσης για την εκμετάλλευση του επιφανειακού νερού που το χειμερινή περίοδο χάνεται στη θάλασσα είναι απόλυτα αναγκαία και έχει γίνει πλέον συνείδηση των περισσότερων τοπικών αρχών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 288

35 Έτσι από απλές κατασκευές για το σκοπό αυτό σε άνυδρες περιοχές, ο άνθρωπος με την εξέλιξη της επιστήμης προχώρησε στη δημιουργία τεράστιων έργων ταμίευσης νερού, που καταχρηστικά ονομάζονται Φράγματα. Συνεπώς, ένα φράγμα ή μια λιμνοδεξαμενή αποτελεί έργο με άμεση κοινωνική ωφελιμότητα, που επί πλέον, στο στάδιο λειτουργίας του δεν επηρεάζει αρνητικά στις περισσότερες περιπτώσεις το περιβάλλον. Τέλος, θα πρέπει να τονισθεί ότι τα φράγματα είναι σύνθετα τεχνικά (υδραυλικά) έργα που κατασκευάζονται στις κοίτες ποταμών με παροχή επαρκή για την πλήρωση της λεκάνης κατάκλυσης που διαμορφώνεται πίσω από αυτά και εξυπηρετούν πολλούς σκοπούς. Πολλές φορές μπορεί ταυτόχρονα να εξυπηρετούνται δύο ή και περισσότεροι σκοποί. Πρόχειρη κατασκευή σε πρανές για τη συγκέντρωση και εκμετάλλευση βρόχινου νερού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 289

36 Τα νερά που συγκεντρώνονται στον ταμιευτήρα πίσω από το σώμα του φράγματος μπορούν να διατίθενται για: ύδρευση (π.χ. φράγματα Λιδωρικίου και Ευήνου του Υδραγωγείου Μόρνου και Μαραθώνα για την ύδρευση της ευρύτερης περιοχής των Αθηνών), άρδευση (μεγάλος αριθμός μικρών φραγμάτων και λιμνοδεξαμενών στανησιάτουαιγαίουκαισεάλλεςπεριοχέςτουελλαδικούχώρου όπως τα φράγματα Σεμπρενιώτη, Ταυρωνίτη και Ρουματιανού στα Χανιά Κρήτης, Κρουσωβίτη Σερρών, Κομποτίου Άρτας και Ασωπού Κορίνθιας, όλα πάνω από 60 μέτρα ύψος), παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος μευδατόπτωση(π.χ. Φράγματα ΔΕΗ όπως Καστρακίου, Κρεμαστών και Στράτου στον Αχελώο, Πολύφυτου, Σφηκιάς, Ασωμάτων στον Αλιάκμονα ποταμό, Θησαυρού στο Νέστο, κλπ). ανάσχεση πλημμυρικών φαινομένων (π.χ. το φράγμα της ΕΥΔΑΠ στη Ραμπεντώσα για την προστασία της περιοχής του Μαραθώνα), εμπλουτισμό υπόγειων υδροφόρων (όπως, το φράγμα Τρίγλιας, 36 μικρά φράγματα νομού Κορινθίας, το φράγμα Βακέτα Τήνου, κλπ). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 290

37 Ορισμένα φράγματα πράγματι μπορεί να προγραμματίζονται για να καλύψουν περισσότερους του ενός σκοπού. Για παράδειγμα υπάρχουν φράγματα που ικανοποιούν τις ανάγκες και σε άρδευση και σε ύδρευση. Ακόμα μερικά φράγματα όπως αυτό της ΕΥΔΑΠ στην Ραμπεντώσα, πέρα της αντιπλημμυρικής προστασίας που προσφέρει, εμπλουτίζει και τα μάρμαρα της περιοχής, καθώς μεγάλο τμήμα της λεκάνης κατάκλυσης αναπτύσσεται σε αυτά. Οι φωνές για τα προβλήματα που δημιουργεί ένα φράγμα αυξάνουν διεθνώς και αναφέρονται αδρά: (α) στην ανάσχεση της μετανάστευσης των ψαριών (κυρίως σολωμού), (β) στην ανάσχεση ροής των ιζημάτων προς περιοχές που κατακλύζονται περιοδικά βελτιώνοντας τη γονιμότητά τους, (γ) στη διακοπή της λειτουργίας πηγών, γεωτρήσεων κλπ στα κατάντη, (δ) στις υπερβάσεις του κόστους κατασκευής (αποδεικνύεται από τη Διεθνή Επιτροπή Φραγμάτων (ΔΕΦ) ότι η υπέρβαση ξεπερνά για τα μεγάλα φράγματα κατά μέσο όρο το 56% του αρχικού κόστους κατασκευής. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 291

38 Εν τούτοις, η ίδια Επιτροπή(ΔΕΦ) υπολογίζει ότι υπάρχουν διεθνώς περί τις φράγματα με ύψος πάνω από 15m (όριο ύψους για τα μεγάλα φράγματα), με περίπου τα μισά από αυτά να βρίσκονται στην Κίνα. Η κορυφή της κατασκευαστικής δραστηριότητας ήταν το 1970 με υποβιβασμό τα επόμενα χρόνια, με εξαίρεση την Κίνα, τη Βραζιλία, ίσως και την Τουρκία, που επιμένουν στην κατασκευή μεγάλων φραγμάτων ακόμα και σήμερα. Η Διεθνής Επιτροπή Μεγάλων Φραγμάτων εντάσσει τα φράγματα αυτά στα μεγάλα (μεγάλο φράγμα η Δ.Ε.Μ.Φ. θεωρεί αυτά που έχουν ύψος 15m, αλλά και αυτά με ύψος μεταξύ 5-15m, αν περιέχουν πάνω από m 3 νερό). Η ίδια Επιτροπή αποκαλύπτει ότι ένα νέο φράγμα ξεκινά να φτιάχνεται κάθε μια μέρα και ολοκληρώνεται σε 4 χρόνια, ενώ γύρω στα 1500 φράγματα βρίσκονταν πριν λίγα χρόνια στη φάση της κατασκευής. Ακόμα εκατομμύρια εκτάρια αγροτικής γης αρδεύονται διεθνώς από τα φράγματα, ενώ στο 60% των 227 μεγαλύτερων ποταμών διεθνώς, η ροή υφίσταται τις συνέπειες της παρουσίας φραγμάτων και συνοδών έργων αυτών. Το υψηλότερο φράγμα (335m) διεθνώς είναι κατασκευασμένο (Rogun Dam) στο Tajikistan, ενώ το υψηλότερο υπό κατασκευή?? (292m, Xiaowan Dam) στην περιοχή Mekong της Κίνας (ίσως έχει ήδη ολοκληρωθεί), που είναι και το μεγαλύτερο τοξωτό φράγμα στον κόσμο. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 292

39 Πέραν από τα μεγάλα συνήθως αυτά φράγματα τοπικές ανάγκες μπορούν να καλύπτονται με μικρότερα φράγματα που αξιοποιούν μικρές υδρολογικές λεκάνες, καθώς και εξωποτάμιες λιμνοδεξαμενές. Είναι κατασκευές, που τα τελευταία χρόνια άρχισαν να απασχολούν και τον Ελλαδικό χώρο. Μερικά είναι τελείως πρόχειρα και χωρίς να ακολουθείται κανένας κανόνας ασφάλειας από τους αγρότες, για αρδευτικές ή και κτηνοτροφικές ανάγκες. Άποψη από τη μεριά της λεκάνης κατάκλυσης μεγάλου φράγματος στην Πελοπόννησο. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 293

40 Μικρό φράγμα (10.000m 3 ) στους γρανίτες της Δυτικής Ικαρίας. Διακρίνεται η προχειρότητα της κατασκευής αλλά και η καλή συμπεριφορά της. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 294

41 Λιμνοδεξαμενή στην περιοχή Παξών. Διακρίνεται η στεγανοποίηση με γεωμεμβράνη. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 295

42 Πρόχειρο, μικρής χωρητικότητας, χωμάτινο φράγμα. Κατασκευή χωρίς τους αναγκαίους κανόνες τεχνικής, που όμως δεν έχει καταστραφεί. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 296

43 Πρόχειρο, μικρής χωρητικότητας, φράγμα από σκυρόδεμα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 297

44 2. Τύποι φραγμάτων Τα φράγματα μπορεί να διακριθούν αδρά από πλευράς υλικών κατασκευής και γεωμετρίας σε τρεις κατηγορίες: Τα άκαμπτα φράγματα από σκυρόδεμα ή και κάποια παλαιότερα λιθόκτιστα (Concrete dams). Τα εύκαμπτα φράγματα ή χωμάτινα φράγματα (Earth dams) που κατασκευάζονται από γαιώδη υλικά. Μικτές κατηγορίες των δύο πρώτων υβριδικά φράγματα (Hybrid dams). Τα πρώτα διακρίνονται κυρίως σε: φράγματα βαρύτητας (concrete gravity or mass dams), τοξωτά (Arch dams) ήκαι αντηριδωτά (Buttress dams), τα δεύτερα σε: χωμάτινα (Earth dams) ήκαι λιθόρριπτα (Rock fill dams), όπου η στεγανότητα εξασφαλίζεται είτε με αργιλικό πυρήνα, είτε με στεγανή επικάλυψη (π.χ. ασφαλτοτάπητας ή και πλάκα από μπετόν εξωτερικά). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 298

45 Βέβαια υπάρχουν και οι υβριδικές κατηγορίες δηλαδή φράγματα που εμφανίζονται σαν ενδιάμεσοι τύποι μεταξύ των δύο (μικτά φράγματα, όπως για παράδειγμα τα φράγματα βαρύτητας RCC (ROLLER COMPACTED CONCRETE), δηλαδή αυτά από ισχνό κυλινδρούμενο σκυρόδεμα, που πολλές φορές αναμιγνύεται με ιπταμένη τέφρα σε αναλογία π.χ. 1:0,75τσιμέντου - τέφρας, κλπ ) ή και μικτά με την έννοια της μικτής κατασκευής στα διάφορα τμήματα αυτών. Μικτό φράγμα. a)βαρύτητας, b)αντηριδωτό, c)λιθόρριπτο ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 299

46 Τα εύκαμπτου τύπου φράγματα σε αντίθεση με τα άκαμπτου τύπου, μπορεί να ανεχθούν παραμορφώσεις από δυναμικές φορτίσεις ή και καθιζήσεις χωρίς να υποστούν μη αναστρέψιμες βλάβες. Έτσι, από τα 13 φράγματα της ΔΕΗ που είχαν κατασκευαστεί μέχρι το 1995 στον Ελλαδικό χώρο, γνωστό για την αυξημένη σεισμικότητα, τα δέκα (10) ήταν εύκαμπτου τύπου και τα τρία (3) μόνο άκαμπτου τύπου, ενώ από τα έξι (6) που κατασκευάζονταν τότε (και τώρα βέβαια έχουν ολοκληρωθεί), τα τέσσερα (4) ήταν επίσης εύκαμπτου τύπου. Φράγμα από σκυρόδεμα (βαρύτητας) στο Λάδωνα ποταμό. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 300

47 Φράγμα Πλαστήρα ή Ταυρωπού. Τοξωτό φράγμα. Φράγμα Stony Gorge. Αντηριδωτό φράγμα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 301

48 Χωμάτινο φράγμα για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Λιθόρριπτο φράγμα στην περιοχή Ραμπεντώσας με πλάκα επένδυσης από σκυρόδεμα (αντιπλημμυρικό φράγμα). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 302

49 Επιπρόσθετα, πέρα από τα φράγματα που κατασκευάζονται με κύριο σκοπό τη συγκέντρωση μεγάλων ποσοτήτων νερού στον ταμιευτήρα τους, υπάρχουν και φράγματα που εξυπηρετούν άλλους σκοπούς. Τέτοια είναι τα: φράγματα αντιδιαβρωτικής προστασίας του εδάφους, φράγματα αντιπλημμυρικά φράγματα που κατασκευάζονται με σκοπό τον εμπλουτισμό των υπόγειων νερών. Στην πρώτη περίπτωση εντάσσονται τα λεγόμενα και δασοτεχνικά φράγματα. Πρόκειται για φράγματα που κατασκευάζονται σε υδρορέματα των οποίων τα πρανή δομούνται από ευαποσάθρωτους και ευκολοδιάβρωτους σχηματισμούς. Η παρουσία τέτοιων σχηματισμών οδηγεί σε υποσκαφές των πρανών και εκδήλωση αστοχιών που καταλήγουν σε απώλειες εδάφους πολλές φορές χρήσιμο για οικισμούς ή καλλιέργειες. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 303

50 Με την κατασκευή των φραγμάτων αυτών (συνήθως σε μικρές αποστάσεις το ένα από το άλλο) εξασφαλίζεται η απόθεση υλικών στερεοπαροχής που διαμορφώνει ήπιες κλίσης και συνεπώς ήπια ροή νερού. (α) (β) Φράγματα ανασχετικά της διάβρωσης, (α) σε υδρογραφικό άξονα συνεχούς ροής και (β) σε εποχιακό χείμαρρο. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 304

51 Ακόμα μερικά φράγματα όπως αυτό της ΕΥΔΑΠ στην Ραμπεντώσα, πέρα από την αντιπλημμυρική προστασία που προσφέρει στην πεδιάδα του Μαραθώνα (δεύτερη περίπτωση), εμπλουτίζει και τα ανθρακικά πετρώματα της ευρύτερης περιοχής (μάρμαρα Πεντέλης, καθώς το μεγάλο τμήμα της λεκάνης κατάκλυσης αναπτύσσεται σε αυτούς τους σχηματισμούς (τρίτη περίπτωση). Σε περιπτώσεις σαν και αυτήν επιλέγεται λεκάνη κατάκλυσης η οποία αποτελείται από πετρώματα υδροπερατά που επικοινωνούν υδραυλικά με ένα υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα ο οποίος τροφοδοτείται τεχνητά, καθώς έχει πιθανώς εξαντληθεί από έντονες εκμεταλλεύσεις. Το αντιπλημμυρικό φράγμα Ραμπεντώσας για την προστασία της παραλιακής ζώνης του Μαραθώνα από πλημμύρες. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 305

52 Το δεξιό πρανές του φράγματος της προη-γούμενης Εικόνας (φράγμα Ραμπεντώσας). Διακρίνονται τα κρυσταλλικά ανθρακικά πετρώματα που το δομούν και ευνοούν την κατείσδυση του νερού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 306