ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΑΣ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΩΝ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ "ΓΕΩΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ" ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: "ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ" ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΟΣ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ ΘΕΜΑ: ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΑΣ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΩΝ ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΓΕΩΛΟΓΟΣ ΠΑΝ. ΠΑΤΡΩΝ ΕΠΙΒΛΕΠΟΝΤΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ: κ. Ι. Κουκουβέλας, Αν. Καθηγητής Παν. Πατρών κ. Α. Ζεληλίδης, Αν. Καθηγητής Παν. Πατρών κ. Ν. Σαμπατακάκης, Επ. Καθηγητής Παν. Πατρών ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2008

2 Στην οικογένεια μου 2

3 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η παρούσα εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών «Γεωεπιστήμες και Περιβάλλον» του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, στην κατεύθυνση «Γεωλογία Χρήσεων Γης». Αποτελεί τη διατριβή ειδίκευσης της Γεωλόγου του Παν. Πατρών Καλογεράκη Μ. Κωνσταντίνας και πραγματοποιήθηκε στο, προβλεπόμενο από το πρόγραμμα σπουδών, δεύτερο ακαδημαϊκό έτος του συγκεκριμένου κύκλου, υπό την επίβλεψη των κ.κ. Ι. Κουκουβέλα, Α. Ζεληλίδη και Ν. Σαμπατακάκη, αναπληρωτών καθηγητών και επίκουρου καθηγητή του Τμήματος Γεωλογίας Παν. Πατρών αντίστοιχα. Πριν από την παρουσίαση αυτής της διπλωματικής εργασίας θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τους επιβλέποντες καθηγητές μου για την καθοδήγηση, την ουσιαστική υποστήριξη και το αδιάλειπτο ενδιαφέρον τους καθ όλη τη διάρκεια εκπόνησης της παρούσας εργασίας: Τους Αν. καθηγητές Γεωλογίας κ.κ. Ι. Κουκουβέλα και Α. Ζεληλίδη για τις πολύτιμες συμβουλές και υποδείξεις που μου παρείχαν καθώς και για την κριτική που έκαναν στο κείμενο της εργασίας και τον κ. Ν. Σαμπατακάκη για την θερμή φιλοξενία που μου παρείχε κατά τη διάρκεια της εκπόνησης της εργασίας μου και συγκεκριμένα των εργαστηριακών δοκιμών στο εργαστήριο τεχνικής γεωλογίας. Επίσης, ευχαριστώ τον υποψήφιο διδάκτορα στο αντικείμενο της τεχνικής γεωλογίας Σ. Κουλούρη για την σημαντική του βοήθεια στις εργαστηριακές δοκιμές αλλά και για τις πολύτιμες συμβουλές του κατά την εκπόνηση της εργασίας. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένειά μου για την υποστήριξή που μου παρείχαν καθ όλη τη διάρκεια εκπόνησης αυτής της διατριβής ειδίκευσης. 3

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ...3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΑΧΑÏΑΣ Γενικά Χρήσεις Γης ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Γενικά Υδρογραφικό δίκτυο ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΑΧΑÏΑΣ Γενικά Γεωδυναμική εξέλιξη Στρωματογραφική διάρθρωση του Ν. Αχαΐας Ζώνη Ωλονού Πίνδου Ζώνη Γαβρόβου Τριπόλεως Ιόνια Ζώνη Πλειοκαινικοί - Πλειστοκαινικοί και Τεταρτογενείς σχηματισμοί ΝΕΟΤΕΚΤΟΝΙΚΗ - ΣΕΙΣΜΟΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Νεοτεκτονική Σεισμοτεκτονική ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ Φυσικές Ιδιότητες Ιδιότητες Αναγνώρισης Προσδιορισμός Περιεχόμενης Υγρασίας Προσδιορισμός Ειδικού Βάρους Λεπτόκοκκου Υλικού Ιδιότητες Ταξινόμησης Κοκκομετρική Ανάλυση με Αραιόμετρο Προσδιορισμός Ορίων Συνεκτικότητας Προσδιορισμός Ορίου Υδαρότητας Προσδιορισμός του Ορίου Πλαστικότητας και του Δείκτη Πλαστικότητας Ενεργότητα εδαφών Μέθοδος υπολογισμού του Ανθρακικού Ασβεστίου σε εδάφη και ανόργανα υλικά Δοκιμή ελεύθερης διόγκωσης Ταξινόμηση Εδαφικών Δειγμάτων κατά A.U.S.C.S. (American Unified Soil Classification System) Γενικά Διάγραμμα Ταξινόμησης κατά A.U.S.C.S Κριτήρια Εργαστηριακής Κατάταξης κατά A.U.S.C.S Μηχανικές ιδιότητες εδαφικών σχηματισμών Εισαγωγή

5 Διατμητική αντοχή εδαφών Γενικά Διατμητική αντοχή σε συνεκτικά εδάφη - Παραμένουσα διατμητική αντοχή Δοκιμή περιστροφικής διάτμησης ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ Μέθοδος Δειγματοληψίας Γενικά Μέθοδος Δειγματοληψίας στα Πλαίσια της Παρούσας Εργασίας Θέσεις Δειγματοληψίας Στρωματογραφική Τοποθέτηση των Σχηματισμών που Διερευνήθηκαν Περιγραφή των Θέσεων Δειγματοληψίας ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Αποτελέσματα Εργαστηριακών Δοκιμών Συμπεράσματα ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

6

7 1. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διατριβή μεταπτυχιακής ειδίκευσης ως θέμα της πραγματεύεται την διερεύνηση των παραμέτρων της παραμένουσας διατμητικής αντοχής των εδαφικών σχηματισμών. Απώτερος σκοπός της είναι ο προσδιορισμός της παραμένουσας γωνίας τριβής Πλειοκαινικών και Πλειστοκαινικών σχηματισμών από το νομό Αχαΐας. Για λόγους σύγκρισης επιλέχθηκε και ένα δείγμα αντιπροσωπευτικό αυτών που συνήθως εξετάζονται μέσω της δοκιμής περιστροφικής διάτμησης για τον προσδιορισμό της παραμένουσας γωνίας τριβής. Το δείγμα αυτό πάρθηκε από γεώτρηση βάθους 4 μέτρων και αντιστοιχεί σε αποσαθρώματα του φλύσχη που σχετίζονται με κατολισθαίνουσα ζώνη από την κοινότητα Αετομηλίτσας του Ν. Ιωαννίνων. Στα κεφάλαια που ακολουθούν, αρχικά πραγματοποιείται μια σύντομη περιγραφή της γεωλογίας του νομού Αχαΐας με παράθεση στοιχείων της σεισμικότητας της ευρύτερης περιοχής καθώς και παράθεση νεοτεκτονικών στοιχείων. Η σπουδαιότητα των στοιχείων αυτών έγκειται στην κατανόηση του ευρύτερου γεωλογικού περιβάλλοντος στο οποίο ανήκουν και οι σχηματισμοί των οποίων οι ιδιότητες διερευνήθηκαν. Ακολουθεί η περιγραφή των εργαστηριακών δοκιμών που εκτελέστηκαν, σύμφωνα με τις προδιαγραφές της ισχύουσας νομοθεσίας αλλά και της διεθνούς πρακτικής. Δίνονται, τέλος, τα αποτελέσματα των εργαστηριακών δοκιμών και παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν, ενώ παρατίθενται και τα πλήρη στοιχεία που αφορούν στην εκτέλεσή τους. 7

8 8

9 2. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΑΧΑÏΑΣ 2.1. Γενικά Ο Νομός Αχαΐας βρίσκεται στο Βορειοδυτικό τμήμα της Πελοποννήσου. (Εικ.2.1.). Έχει έκταση τ. χλμ. και πληθυσμό κατοίκους. Συνορεύει στα ανατολικά με το νομό Κορινθίας, στα νότια με το νομό Αρκαδίας, στα νοτιοδυτικά με το νομό Ηλείας. και βρέχεται από το Ιόνιο Πέλαγος ενώ Βόρεια βρέχεται από τον Πατραϊκό και τον Κορινθιακό Κόλπο. Πρωτεύουσα του νομού είναι η Πάτρα, η τρίτη μεγαλύτερη πόλη της Ελλάδας, η οποία χαρακτηρίζεται και σαν την βασική ακτοπλοϊκή πύλη της χώρας προς την δυτική Ευρώπη. O Νομός Αχαΐας διοικητικά ανήκει στην Περιφέρεια Δυτικής Ελλάδας μαζί με τους νομούς Αιτωλοακαρνανίας και Ηλείας. Αποτελεί το γεωγραφικό κέντρο βάρους της περιφέρειας, καθώς κατέχει το 29% της συνολικής έκτασης και το 43% του συνολικού πληθυσμού της. Ο Νομός Αχαΐας διοικητικά διαιρείται σε τρεις επαρχίες : Αιγιαλείας με πρωτεύουσα το Αίγιο, Καλαβρύτων με πρωτεύουσα τα Καλάβρυτα και Πατρών με πρωτεύουσα την Πάτρα. Εικόνα 2.1. Γεωλογικός χάρτης του Νομού Αχαΐας 9

10 2.2. Χρήσεις Γης Με βάση τον χάρτη χρήσεων γης (ΟΚΧΕ, 1996) ο Νομός Αχαΐας καλύπτεται από 22 κατηγορίες χρήσεων γης. Από την ομαδοποίηση των κατηγοριών αυτών σε 8 κύριες κατηγορίες προκύπτουν τα στοιχεία που παρουσιάζονται στον πίνακα 2.1 και στην Εικόνα 2.2. Α/Α ΕΙΔΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΓΗΣ ΕΚΤΑΣΗ Έκταση (%) (στρέμματα) 1 Παραλίες Αμμόλοφοι ,53 Αμμουδιές 2 Φυσικοί βιότοποι ,30 3 Αστικές / Ημιαστικές & ,55 Βιομηχανικές περιοχές 4 Καλλιέργειες ,72 5 Έκταση με θαμνώδη σκληροφυλλική βλάστηση ,28 6 Δάσος ,48 7 Απογυμνωμένοι βράχοι Λατομεία ,06 8 Βάλτοι Λίμνες - Λιμνοθάλασσες ,08 9 ΣΥΝΟΛΟ Πίνακας 2.1. Συνοπτική κατανομή των χρήσεων γης για την περιοχή έρευνας (Στοιχεία ΟΚΧΕ, 1996). Μελετώντας τα στοιχεία που παρατίθενται στις Εικόνες 2.1, 2.2 και 2.3, συμπεραίνουμε ότι το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής έρευνας (περίπου 61%) καλύπτεται από φυσική βλάστηση (δάση, θαμνώδειςς εκτάσεις και φυσικούς βοσκότοπους). Ένα πολύ μικρό ποσοστό καλύπτεται από αμμώδεις εκτάσεις (παραλίες, αμμουδιές κ.τ.λ.), βραχώδεις περιοχές, υδροβιότοποι (βάλτοι, λίμνες κ.τ.λ.) και αστικές / ημιαστικές περιοχές. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός, ότι σχεδόν το 1/3 της έκτασης του νομού καλύπτεται από καλλιέργειες. 10

11 Εικόνα 2.2. Διάγραμμα συνοπτικής κατανομής των χρήσεων γης για την περιοχή έρευνας(στοιχεία ΟΚΧΕ, 1996) ΥΠΟΜΝΗΜΑ: Εικόνα 2.3. Χάρτης χρήσεων γης της ευρύτερης περιοχής έρευνας (Στοιχεία ΟΚΧΕ, 1996) 11

12 Οι περιοχές που καλύπτονται από φυσική βλάστηση, όπως φαίνεται και από τον σχετικό χάρτη (Εικ. 2.4.), είναι κυρίως οι ορεινές και ημιορεινές ζώνες, ενώ αντίθετα το σύνολο περίπου των πεδινών και παράκτιων περιοχών καλύπτεται από καλλιέργειες οι οποίες περιλαμβάνουν συνολικά το 36,7 % της επιφάνειας της περιοχής έρευνας. ΥΠΟΜΝΗΜΑ: Εικόνα 2.4. Χάρτης χρήσεων γης της ευρύτερης περιοχής έρευνας (Στοιχεία ΟΚΧΕ, 1996) 12

13 Εικόνα 2.5. Διάγραμμα συνοπτικής κατανομής των χρήσεων γης για την περιοχή έρευνας(στοιχεία ΟΚΧΕ, 1996) Το μικρό ποσοστό φυσικής βλάστησης στις πεδινές και παράκτιες περιοχές σε συνδυασμό με την αυξημένη συγκέντρωση του πληθυσμού στις περιοχές αυτές, όπως φαίνεται από την Εικόνα 2.5. δημιουργεί σημαντική περιβαλλοντική πίεση, πίεση η οποία είναι πολύ πιθανό να έχει σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις ή ακόμα και εκδηλώσεις καταστροφικών γεγονότων σε αστικές περιοχές και περιαστικές. 13

14 14

15 3. ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ 3.1 Γενικά Σχεδόν όλη η έκταση του Νομού Αχαΐας είναι ορεινή, εκτός από τη μικρή παραλιακή λουρίδα γύρω από την Πάτρα. Αναλυτικά η κατανομή του σε κατηγορίες έχει ως εξής : 24,6% πεδινό, 14,3% ημιορεινό και 61,1% ορεινό. Οι κύριοι ορεινοί όγκοι είναι το Παναχαϊκό, στο βόρειο και κεντρικό τμήμα με μέγιστο υψόμετρο 1926 m, ο Ερύμανθος ή Ωλονός, νότια του Παναχαϊκού, με μέγιστο υψόμετρο 2224 m και τα Αροάνια ή Χελμός στο ανατολικό τμήμα με μέγιστο υψόμετρο 2341 m. (Εικόνα 3.1.) Οι παραπάνω ορεινοί όγκοι, με διεύθυνση ΒΔ ΝΑ/κη, δημιουργήθηκαν κατά τις Αλπικές πτυχώσεις και αποτελούν συνέχεια των ορεινών όγκων της Κεντρικής Ελλάδας. Η γεωμορφολογική εικόνα της περιοχής είναι αποτέλεσμα της λιθολογικής σύστασης, της τεκτονικής και της συνδυασμένης δράσης της διάβρωσης και της αποσάθρωσης. Το σημερινό ανάγλυφο είναι αποτέλεσμα των μεταλπικών τεκτονικών κινήσεων, καθώς και της εξέλιξης των διαφόρων μορφολογικών κύκλων που συνεχίζεται μέχρι σήμερα (Βουδούρης, 1995). Εικόνα 3.1. Τρισδιάστατη απεικόνιση του Νομού Αχαΐας, στην οποία διακρίνονται ευκρινώς οι σημαντικότεροι ορεινοί όγκοι του νομού. 15

16 3.2 Υδρογραφικό δίκτυο Ο ρόλος της γεωμορφολογίας επηρεάζει σημαντικά τη διαμόρφωση των υδρογεωλογικών συνθηκών μιας περιοχής (Σούλιος, 1975). Το υδρογραφικό δίκτυο μιας λεκάνης συνιστά το σύνολο των ρυακιών, χειμάρρων, παραποτάμων και ποταμών τα οποία διαρρέουν και αποστραγγίζουν τη λεκάνη αυτή. Η μορφή του υδρογραφικού δικτύου είναι συνάρτηση της λιθολογικής σύστασης, του μορφολογικού αναγλύφου, της τεκτονικής, καθώς και των κλιματικών παραγόντων της συγκεκριμένης περιοχής. Στην παρακάτω εικόνα έχει αποτυπωθεί το υδρογραφικό δίκτυο της βόρειο - δυτικής Πελοποννήσου (Εικόνα 3.2), με την επεξεργασία του οποίου προκύπτει η οριοθέτηση των υδρολογικών λεκανών όπως φαίνεται παρακάτω (Εικόνα 3.3.) Εικόνα 3.2. Υδρογραφικό δίκτυο της βόρειας δυτικής Πελοποννήσου. Το κύριο υδρογραφικό δίκτυο του νομού αναπτύσσεται στα Πλειοκαινικά και Πλειστοκαινικά ιζήματα του νομού και αποτελείται από τις λεκάνες των ποταμών Πείρου, Γλαύκου, Φοίνικα, Σελινούντα, Βουραϊκού και Κράθι. Οι ποταμοί αυτοί διαρρέουν μια περιοχή που βρίσκεται σε γεωδυναμική εξέλιξη, λόγω της έντονης νεοτεκτονικής δραστηριότητας και μεταφέρουν σημαντική ποσότητα ιζημάτων στις βόρειες ακτές, προκαλώντας διάβρωση των Πλειοκαινικών Πλειστοκαινικών ιζημάτων και των πρόσφατων αποθέσεων της περιοχής. Το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής έρευνας είναι μέτρια ανεπτυγμένο και επικρατεί η κατακόρυφη διάνοιξη των κοιλάδων η πλειονότητα των οποίων είναι συμμετρικής μορφής. Η επικρατούσα μορφή του υδρογραφικού δικτύου είναι η γωνιώδης, που υποδηλώνει τη συμμετοχή των ρηγμάτων στη μορφογένεση της περιοχής. 16

17 Εικόνα 3.3. Χάρτης υδρολογικών λεκανών του Ν. Αχαΐας Οι Δούτσος και Καμηλάρης, (1984) συγκρίνουν την ποσοστιαία κατανομή των κυριότερων διευθύνσεων του υδρογραφικού δικτύου με τις διευθύνσεις των ρηγμάτων της περιοχής και διαπιστώνουν μία τέλεια προσαρμογή που σημαίνει άμεση γενετική σχέση της διανοίξεως των κοιλάδων με τα ρήγματα. 17

18 Σκοπός της παρούσας εργασίας αποτελεί η διερεύνηση των παραμέτρων της παραμένουσας διατμητικής αντοχής και κατ επέκταση ο προσδιορισμός της παραμένουσας γωνίας τριβής εδαφικών σχηματισμών από την ευρύτερη περιοχή του Διακοπτού. Η περιοχή αυτή επιλέχθηκε εξαιτίας των πρόσφατων πυρκαγιών που έπληξαν τη συγκεκριμένη περιοχή το περασμένο καλοκαίρι και την πιθανότητα εκδήλωσης κατολισθήσεων, διότι τα αποτελέσματα του προσδιορισμού της παραμένουσας γωνίας τριβής μέσω της δοκιμής περιστροφικής διάτμησης μπορεί να φανούν χρήσιμα για να συμπεράνουμε τη πιθανότητα εκδήλωσης κατολισθήσεων σε χαλαρά αργιλικά εδάφη. Η παραμένουσα διατμητική αντοχή εκφράζει την αντοχή των εδαφικών σχηματισμών υλικών που έχουν ολισθήσει τουλάχιστον μία φορά. Για αυτό ακριβώς το λόγο και χρησιμοποιείται στις αναλύσεις ευστάθειας πρανών για την παρακολούθηση της συμπεριφοράς εδαφικών σχηματισμών που έχουν ήδη ολισθήσει. Στα πλαίσια του στόχου της πλήρους ανάλυσης και της απόδοσης μιας ολοκληρωμένης εικόνας σχηματισμών από την περιοχή μελέτης, εκτελέστηκαν, πλέον των εργαστηριακών δοκιμών προσδιορισμού των παραμέτρων της παραμένουσας διατμητικής αντοχής και δοκιμές προσδιορισμού των αντίστοιχων παραμέτρων που σχετίζονται με τις φυσικές τους ιδιότητες. Με τα στοιχεία που προέκυψαν έγινε μια προσπάθεια συσχετισμού των μεγεθών μεταξύ τους, ώστε να διαφανούν πιθανές εξαρτήσεις και να εξηγηθούν διαφοροποιήσεις στα αποτελέσματα των δοκιμών. Πρέπει ωστόσο να αναφερθεί ότι, όπως αναμενόταν από το σκοπό της εργασίας αυτής, το συνολικό δείγμα είναι μικρό για τη σε βάθος και με ακρίβεια διερεύνηση τέτοιων φαινομένων. Για να συναχθούν πιο καλά συμπεράσματα απαιτείται συγκέντρωση περισσοτέρων στοιχείων που να αφορούν στους σχηματισμούς της ευρύτερης περιοχής μελέτης. 18

19 4. ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΑΧΑÏΑΣ 4.1 Γενικά Το υπόβαθρο του νομού Αχαΐας και κατ επέκταση της μελετηθείσας περιοχής ανήκει στις ζώνες Γαβρόβου Τριπόλεως, Ωλονού Πίνδου και Ιόνιο Ζώνη. Οι ζώνες αυτές μαζί με τις ζώνες Προαπούλια και Παρνασσού Γκιώνας αποτελούν τις εξωτερικές Ελληνίδες που θα αναλύσουμε σε επόμενο κεφάλαιο. Εικόνα 4.1 Χάρτης γεωτεκτονικών ζωνών των Ελληνίδων ΥΠΟΜΝΗΜΑ: Au: Σειρά Plattenkalk, Px: Σειρά Παξών, I: Ζώνη Ιόνιος, G: Ζώνη Τριπόλεως, P: Ζώνη Πίνδου, Pk: Ζώνη Παρνασσού Γκιώνας, Sp: Ζώνη υποπελαγονική, Pl: Ζώνη Πελαγονική, Al: Ζώνη Αλμωπίας, Pa: Ζώνη Πάικου, Pe: Ζώνη Παιονίας, CR: Ζώνη Περιροδοπική, Sm:Σερβομακεδονική μάζα, Rh: Ζώνη Ροδόπης, Ac: Αττικοκυκλαδική μάζα. (Μουντράκης, 1985). 19

20 Οι Ελληνίδες οροσειρές, ως τμήμα του ευρύτερου Αλπικού χώρου, οφείλουν τη γένεσή τους στη σύγκρουση της Αφρικανικής και της Ευρασιατικής ηπείρου, με ταυτόχρονη καταβύθιση του ωκεανού της Τηθύος (Δούτσος, 2002). Οι Ελληνίδες οροσειρές διαχωρίζονται σε δύο κύριες δομικές περιοχές: τις Εσωτερικές και τις Εξωτερικές ορογενετικές ζώνες (Εικόνα 4.1). Οι Εσωτερικές Ελληνίδες αποτελούν δομικές περιοχές Κρητιδικής Παλαιοκαινικής ηλικίας και συνίστανται από πολυσύνθετα τεκτονικά καλύμματα κρυσταλλικών πετρωμάτων. Οι Εξωτερικές Ελληνίδες σχηματίστηκαν στη διάρκεια του Τριτογενούς ως αποτέλεσμα του κλεισίματος του ωκεανού της Πίνδου και της επακόλουθης ηπειρωτικής σύγκρουσης μεταξύ της Απούλιας μικροπλάκας και μιας προεκβολής της Ευρασιατικής πλάκας γνωστής ως Πελαγονική πλάκα. Οι Εξωτερικές ζώνες είναι περιοχές πτυχών και επωθήσεων Ολιγο-Μειο- Πλειοκαινικής ηλικίας και συνίστανται από Μεσοζωικά - Καινοζωικά ιζηματογενή πετρώματα. Εικόνα 4.2: Εξάπλωση των ζωνών Πίνδου και Τρίπολης στην περιοχή μελέτης. Οι Renz (1940), Brunn (1956), Aubuin (1959) και Karakitsios (1995), με βάση στρωματογραφικά κριτήρια, διαίρεσαν αυτές τις ακολουθίες ιζημάτων σε ισοπικές ζώνες. Σύμφωνα με αυτούς, τα νηριτικά και πελαγικά ιζήματα των Εξωτερικών Ελληνίδων αποτέθηκαν σε ανθρακικές πλατφόρμες ή υβώματα και σε λεκάνες ή αύλακες. Το 20

21 γεωλογικό υπόβαθρο της περιοχής περιλαμβάνει μία λεκάνη, η ζώνη Πίνδου, και μία πλατφόρμα, η ζώνη Τρίπολης (Εικόνα 4.2.). 4.2 Γεωδυναμική εξέλιξη Στην Πελοπόννησο οι μικροπλάκες της Απούλιας και της Πελαγονικής συμπεριλήφθηκαν στην τεκτονική σύγκλισης στο τέλος Ηωκαίνου με σύγχρονη καταβύθιση του φλοιού του ωκεανού της Πίνδου προς τα ανατολικά (Εικόνα 4.3.). Κατά τη διάρκεια αυτής της σύγκλισης τα πετρώματα της ζώνης της Πίνδου επωθήθηκαν προς τα δυτικά και τοποθετήθηκαν τεκτονικά επάνω από τους ασβεστόλιθους της Τρίπολης. Ως αποτέλεσμα των κινήσεων αυτών η Απούλια πλάκα παχύνθηκε, ανυψώθηκε και συγχρόνως υποδιαιρέθηκε σε συνορογενείς λεκάνες του φλύσχη, οι οποίες σχηματίστηκαν κατά την προέλαση των επωθήσεων και πτυχών προς τα νοτιοδυτικά (Xypolias and Doutsos, 2000). PQS: Φυλλιτική Χαλαζιτική σειρά) (Xypolias and Doutsos, 2000) Εικόνα 4.3. Συνθετική τομή εγκάρσια στη Βορειοδυτική Πελοπόννησο που δείχνει τη σύγκρουση της Απούλιας με την Πελαγονική μικροπλάκα. Τα ελλειψοειδή περιγράφουν την εσωτερική παραμόρφωση των φυλλιτών. Η Δυτική Ελλάδα μετά το τελευταίο στάδιο της Αλπικής ορογένεσης (Άνω Ηώκαινο Μέσο Μειόκαινο) και τις συμπιεστικές τάσεις που επικράτησαν κατά τη διάρκεια αυτού, βρίσκεται σε μια συνεχή γεωδυναμική και νεοτεκτονική εξέλιξη από το Αν. Πλειόκαινο μέχρι σήμερα, που χαρακτηρίζεται από γενική διαστολή λόγω της διαρκούς μετανάστευσης της επέκτασης του Αιγιακού τόξου προς τα δυτικά. Στα πλαίσια αυτής της διαστολής σχηματίζονται οι τάφροι των Πατρών, του Ρίου, της Κορίνθου και των Σταμνών (Doutsos et al., 1987,1988) (Εικόνες 4.4. & 4.5.). 21

22 Εικόνα 4.4. Γεωδυναμική εξέλιξη των τάφρων της Δυτικής Ελλάδας κατά το Ανώ Πλειόκαινο (Doutsos et. al., 1988). Αναλυτικότερα, κατά τη μεθορογενετική ανύψωση και διαστολή, σχηματίστηκαν στο Άνω Πλειόκαινο οι τάφροι του Ρίου (ΑΒΑ/κης διεύθυνσης) και των Σταμνών (ΒΒΔ/κης διεύθυνσης) (Εικ.4.4.). Στο Πλειστόκαινο, η μετατόπιση προς τα δυτικά του μετώπου της ορογένεσης, καθώς και της διαστολής πίσω από αυτό, έχει ως αποτέλεσμα την επέκταση της Κορινθιακής τάφρου προς νότο και δυτικά. Έτσι η τάφρος της Κορίνθου συναντά την τάφρο του Ρίο, όπου η κίνηση μετασχηματίζεται προς το Νότο και δημιουργείται η τάφρος των Πατρών. Παράλληλα δημιουργείται και η τάφρος της Τριχωνίδας, η οποία θεωρείται προέκταση της Κορινθιακής τάφρου (Εικ.4.5.). Εικόνα 4.5. Γεωδυναμική εξέλιξη των τάφρων της Δυτικής Ελλάδας κατά το Κάτω Πλειστόκαινο (Doutsos et al., 1988). Το πλήθος των αναβαθμίδων που παρατηρούνται κατά μήκος των ακτών πιστοποιούν ακόμη και σήμερα μια ανύψωση της περιοχής. Οι Kalletat et al. (1976) συνόψισαν τις κατακόρυφες κινήσεις που προέκυψαν από έρευνες σε ολόκληρη την Πελοπόννησο και διαπίστωσαν ότι η περιοχή στρέφεται γύρω από έναν ΒΒΔ διευθυνόμενο άξονα (Εικ. 4.6.). Κατά το Αν. Πλειστόκαινο μέχρι το Ολόκαινο οι Collier 22

23 et al. (1992), υπολόγισαν για τη λεκάνη της Κορίνθου και των Μεγάρων, ρυθμούς ανύψωσης της τάξης των 0,3mm/έτος. Εικόνα 4.6. Μεταπλειοκαινικές κατακόρυφες κινήσεις της Πελοποννήσου. Τα μαύρα βέλη δείχνουν ανύψωση τα άσπρα βέλη καταβύθιση. Διάστικτες περιοχές: Νεογενή ιζήματα (Kelletat et al., 1978) Κατά τη διάρκεια του Ολοκαίνου, λόγω της βύθισης (έως και 10 mm/έτος) του νοτιοδυτικού τμήματος του Πατραϊκού κόλπου, αποτέθηκαν ιζήματα πάχους 40 μέτρων, πάνω από το Νεογενές Πλειστοκαινικό υπόβαθρο και έχουν διαταχθεί σε μια σειρά από τεμάχη προερχόμενα από λιστρικά ρήγματα που έχουν επηρεάσει το βυθό και έχουν συντελέσει στην ασύμμετρη ανάπτυξή του (Ferentinos et al., 1985). Οι Chronis et al. (1991) υπολόγισαν ότι το κεντρικό τμήμα του Πατραϊκού βυθίζεται με ταχύτητα 3-5mm/έτος και το βορειότερο με 1-2mm/έτος. Στα περιθώρια των λεκανών του Πατραϊκού και του Κορινθιακού αποτίθενται δελταϊκά ριπιδιακά ιζήματα κατά μήκος των ουλών λιστρικών ρηγμάτων καθ όλη τη διάρκεια του Ολοκαίνου και μέχρι σήμερα. Όπως αναφέρει ο Zelilidis (2003), oι ρυθμοί ανύψωσης όπως έχουν προσδιοριστεί σε τεταρτογενείς αναβαθμίδες είναι 0,8 mm/έτος (Stamatopoulos et al., 1994) στην υπολεκάνη της Πάτρας ενώ κοντά στην πόλη της Πάτρας 1mm/έτος (Piper et al., 1990). Επίσης ο μεγαλύτερος ρυθμός ανύψωσης έχει προσδιοριστεί στην υπολεκάνη του Ρίου (4,5 mm/έτος) από τους Kontopoulos & Zelilidis (1997) ενώ ο ρυθμός ανύψωσης μειώνεται προς τα ανατολικά στην λεκάνη του Κορινθιακού από 2,2 mm/έτος κοντά στο 23

24 Αίγιο (Frydas 1991, Poulimenos et al. 1993), σε 1,5 mm/έτος στην κεντρική περιοχή της λεκάνης (Doutsos & Piper, 1990) και μόλις 0,3 0,4 mm/έτος κοντά στην Κόρινθο (Keraudren and Sorel 1987, Armijo et al. 1996, Dia et al. 1997). Εικόνα 4.7. Χάρτης που δείχνει τις ΔΒΔ διευθύνσεως τάφρους στην Ελληνική χερσόνησο. Οι διάστικτες περιοχές είναι λεκάνες του νεογενούς. ΥΠΟΜΝΗΜΑ: ΤΑΦΡΟΙ: VLG Βόλβη Λαγκαδά, AMG Αμφιλοχίας, TG Τριχωνίδας, ALG Αλμυρού, SG Σπερχειού, EG Ευβοϊκού κόλπου,cpg Κορινθιακής Πατραϊκής, PG Πύργου (Doutsos and Piper 1990, από Δούτσος 2000). 24

25 4.3 Στρωματογραφική διάρθρωση του Ν. Αχαΐας Στη γεωλογική δομή του Νομού Αχαΐας, όπως προαναφέρθηκε στο κεφάλαιο 4.1, συμμετέχουν σχηματισμοί από την ζώνη Ωλονού - Πίνδου, τη ζώνη Γαβρόβου Τρίπολης και την Ιόνιο ζώνη (Εικ. 4.8.). Εικόνα 4.8. Χάρτης της Πελοποννήσου που δείχνει τη σχέση των ζωνών μεταξύ τους και κατ επέκταση στο Ν. Αχαΐας. 25

26 4.3.1 Ζώνη Ωλονού Πίνδου Το όνομα της ζώνης αυτής δόθηκε από τον Ρhilippson από το βουνό Ωλονός (Ερύμανθος) της Πελοποννήσου και την οροσειρά της Πίνδου, όπου και γίνεται η κύρια ανάπτυξη της ζώνης. Αποτελούσε κατά τη διάρκεια του Μεσοζωϊκού την βαθύτερη αύλακα των εξωτερικών Ελληνίδων και θεωρήθηκε σύμφωνα με τις κλασσικές αντιλήψεις ως «ευγεωσύγκλινο». Η ιζηματογένεση ήταν συνεχής από το Άνω Τριαδικό ως το τέλος του Ηωκαίνου οπότε και άρχισαν οι ορογενετικές κινήσεις στην περιοχή. Η γεωλογία της περιοχής μελέτης διακρίνεται στην Εικόνα 4.9. Εικόνα 4.9. Γεωλογικός χάρτης του νομού Αχαΐας 26

27 Εικόνα Υπόμνημα προαναφερθέντα γεωλογικού χάρτη 27

28 Εικόνα Στρωματογραφική στήλη της ζώνης Ωλονού Πίνδου. ΥΠΟΜΝΗΜΑ: 1: δολομίτες, 2: πλακώδεις ασβεστόλιθοι, 3: αργιλοψαμμίτες, 4: ηφαιστειοιζηματογενή υλικά, 5: κερατόλιθοι, 6:ασβεστόλιθοι με πυριτικές ενστρώσεις, 7: λατυποπαγή,8: ανωκρητιδικοί ασβεστόλιθοι, 9: σχηματισμός φλύσχη. Οι γεωλογικοί σχηματισμοί της ζώνης Ωλονού Πίνδου που συναντώνται στο νομό Αχαΐας όπως φαίνονται και από την Εικόνα 4.11 είναι οι εξής:: v Κλαστική σειρά Άνω Τριαδικής ηλικίας, αποτελούμενη από ψαμμιτοϊλυολίθους με ενστρώσεις ασβεστολίθων και πυριτικούς κονδύλους. v Ασβεστόλιθοι Άνω Τριαδικού-Λιασίου με ενστρώσεις ιλυολιθικών ασβεστολίθων και ιλυολίθων. Κατά θέσεις επικρατούν ιάσπιδες πάχους 5 10m και πυριτικοί ορίζοντες καθώς και ηφαιστειακοί τόφφοι που αφθονούν στη βάση των ασβεστολίθων και στον πυρήνα των ραδιολαριτών του Άνω Ιουρασικού σε πλήρη ανάμειξη με τα ιζηματογενή πετρώματα. 28

29 v Ραδιολαρίτες και Ιλυόλιθοι Άνω Ιουρασικού που αποτελούνται από ιάσπιδες με ενστρώσεις ιλυολίθων, ηφαιστειακών τόφφων και παρεμβολές στην κορυφή λατυποπαγών ασβεστολίθων που εξελίσσονται σε στιφρούς ασβεστολίθους με πυριτολίθους. Οι ιλυόλιθοι αρχίζουν με εναλλαγή ιλυολίθων και αβεστολίθων και προοδευτικά μεταπίπτουν σε ιλυολίθους με φακούς ασβεστολίθων. v «Πρώτος» φλύσχης ηλικίας Κάτω Κρητιδικού αποτελούμενος κυρίως από ιλυολίθους, ψαμμίτες και μικρο-λατυποπαγείς ασβεστολίθους. v Πλακώδεις ασβεστόλιθοι Άνω Κρητιδικού με ενστρώσεις αργιλικών ιάσπιδων. Απαντούν επίσης λατυποπαγείς ασβεστόλιθοι με θραύσματα ρουδιστών και σπάνιες ιλυολιθικές ενστρώσεις. v Στρώματα μετάβασης, ηλικίας Μαιστριχτίου Παλαιοκαίνου, αποτελούμενα από εναλλαγές πλακωδών ασβεστολίθων, ασβεστομαργαϊκών υλικών, ψαμμιτών και λατυποπαγών ασβεστολίθων, με ορίζοντες μαύρων πυριτολίθων. v Ηωκαινικός φλύσχης που πρόκειται για εναλλαγές παχέων στρωμάτων ψαμμιτών και ψαμμιτικών ιλυολίθων, ενώ στη βάση της σειράς απαντούν μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι. Έντονη τεκτονική δράση έχει προκαλέσει τη δημιουργία επάλληλων τεκτονικών λεπίων και την επώθηση της ζώνης αυτής πάνω στους σχηματισμούς της ζώνης Γαβρόβου Τριπόλεως Μεταξύ των σειρών Γαβρόβου - Τριπόλεως και Ωλονού - Πίνδου εντοπίζεται σχηματισμός που αποτελεί τεκτονοϊζηματογενές σύμπλεγμα. Πρόκειται για ετερομορφικό σχηματισμό από τεμάχη ασβεστολιθικά με κροκάλες και ογκολίθους διαφόρων οριζόντων του καλύμματος των ζωνών Ωλονού Πίνδου και Γαβρόβου Τριπόλεως, καθώς και εκρηξιγενών πετρωμάτων με ψαμμιτοϊλυολιθικό συνδετικό υλικό.. 29

30 4.3.2 Ζώνη Γαβρόβου Τριπόλεως Προς τα ανατολικά η ζώνη Γαβρόβου-Τριπόλεως χωρίζεται από τη ζώνη Πίνδου με επώθηση της ζώνης Ωλονού-Πίνδου πάνω στους σχηματισμούς της ζώνης Γαβρόβου Τριπόλεως, όπως αναφέρθηκε στο προηγούμενο κεφάλαιο. Η επώθηση αυτή θεωρείται μία από τις μεγαλύτερες επωθήσεις του Ελληνικού χώρου και ονομάστηκε «Επώθηση της Πίνδου». Η ζώνη Γαβρόβου-Τριπόλεως αποτελούσε κατά τη διάρκεια της ιζηματογένεσης ένα ύβωμα που χώριζε την Ιόνια από την Πινδική αύλακα. Η ιζηματογένεση είναι νηριτική και υφαλογόνα από το Τριαδικό έως το Ανώτερο Ηώκαινο. Οι ασβεστόλιθοι που αποτέθηκαν είναι σκοτεινοί-τεφροί έως μαύροι κατά τόπους λατυποπαγείς και πλούσιοι σε απολιθώματα. Μία ενδο-ηωκαινική εμφάνιση μικρών βωξιτικών οριζόντων δείχνει ότι η ζώνη αυτή χέρσευσε για ένα μικρό διάστημα και στη συνέχεια ξαναβυθίστηκε. Εικόνα Σχηματική λιθοστρωματογραφική στήλη της ζώνης Γαβρόβου -Τρίπολης. ΥΠΟΜΝΗΜΑ: 1: μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι, 2: φυλλίτες, 3: χαλαζίτες, 4: ασβεστολιθικές ενστρώσεις, 5: δολομίτες, 6: μαύροι ασβεστόλιθοι, 7: λατυποπαγείς ασβεστόλιθοι,8: βωξιτική εμφάνιση, 9: φλύσχης. 30

31 Ακολούθως αποτέθηκε ο φλύσχης έως το Κατώτερο Μειόκαινο (πάχος 2000m). Είναι μαργαϊκός και ξεχωρίζει από το φλύσχη της Ιονίου ζώνης που θα δούμε παρακάτω, από τις μεγάλες κροκάλες κερατολίθων (που προέρχονται από τη ζώνη Πίνδου) που περιέχει. Αν και γενικώς ο φλύσχης τοποθετείται σύμφωνα επί της ασβεστολιθικής πλατφόρμας υπάρχουν θέσεις όπου πιστοποιήθηκε ένα παλαιοανάγλυφο (π.χ. όρος Κλόκοβα). Επίσης σε άλλες θέσεις κροκάλες από Ηωκαινικούς ασβεστολίθους βρίσκονται μέσα σε αποθέσεις του φλύσχη. Η ιζηματογενής σειρά της ζώνης Γαβρόβου Τρίπολης επικάθεται του ημιμεταμορφωμένου υποβάθρου άλλοτε ως επωθημένη ή εφιππευμένη (Dercourt et al. 1973, Λέκκας 1978) και άλλοτε με κανονική μετάβαση πλευρική ή κατακόρυφη (στρώματα Τυρού) (Δούτσος & Κουκουβέλας, 1986) Ιόνια Ζώνη Οι σχηματισμοί της Ιόνιας ζώνης εμφανίζονται στο βορειοδυτικό τμήμα του Νομού Αχαΐας, στην περιοχή του Ακρωτηρίου Άραξος. Η επιφανειακή εξάπλωση τους είναι σχετικά μικρή λόγω της κάλυψης τους από νεογενείς και τεταρτογενείς αποθέσεις. Παλαιογεωγραφικά η ζώνη αυτή αποτελούσε αύλακα μέχρι και το μέσο Ηώκαινο. Η λιθοστρωματογραφική διάρθρωση της ζώνης περιγράφεται στο γεωλογικό χάρτη «Νέα Μανωλάδα» κλίμακας 1: του ΙΓΜΕ ως εξής: v Ασβεστόλιθοι «Βίγλας»: Πρόκειται για πλακώδεις ασβεστόλιθους, με ισχυρή δολομιτίωση, σε εναλλαγές με λεπτές διαστρώσεις πυριτολίθων. Το ορατό πάχος τους είναι 30 m (Ανωτ. Ιουρασικό - Κατ. Κρητιδικό). v Πελαγικοί ασβεστόλιθοι που εξελίσσονται προς τα πάνω σε ωολιθικούς με τρηματοφόρα. Στη συνέχεια προς τα πάνω εξελίσσονται σε πελαγικούς ασβεστόλιθους με ακτινόζωα για να καταλήξουν σε μικρολατυποπαγείς ασβεστόλιθους με θραύσματα ρουδιστών. Το συνολικό πάχος τους είναι 350 m (Ανωτ. Κρητιδικό). v Ασβεστόλιθοι με ενστρώσεις πυριτολίθων. Το πάχος του σχηματισμού εκτιμάται ότι είναι 150 m (Παλαιόκαινο - Κάτω Ηώκαινο). v Φλύσχης αποτελούμενος από λεπτές εναλλαγές αργίλων, μαργών και ψαμμιτών (Αν.Ηώκαινο Ολιγόκαινο) που εξελίσσονται στους ανώτερους ορίζοντες σε μαργαϊκά και αργιλικά στρώματα (Κατ. Μειόκαινο) και τελικά σε σχεδόν μολασική φάση. 31

32 4.4. Πλειοκαινικοί - Πλειστοκαινικοί και Τεταρτογενείς σχηματισμοί Τα Πλειοκαινικά και Πλειστοκαινικά ιζήματα και οι αλλουβιακές αποθέσεις αναπτύσσονται επιφανειακά σε μεγάλο τμήμα του νομού Αχαΐας. Τα πρώτα αποτελούνται από θαλάσσια, λιμνοθαλάσσια, λιμναία ή και χερσαία ιζήματα, ενώ οι αλλουβιακές αποθέσεις αποτελούν προϊόντα αποσάθρωσης των προϋπαρχόντων σχηματισμών. Τους τελευταίους δύο αιώνες πολλοί ερευνητές έχουν ασχοληθεί με τη μελέτη των πλειοπλειστοκαινικών ιζημάτων, με πρώτους τους Boblaye et al. (1833). Στη συνέχεια ο Phillipson (1892) στη μονογραφία του περί της Πελοποννήσου, διαιρεί τα νεογενή ιζήματα σε δύο βαθμίδες. Την κατώτερη που αποτελείται από μάργες, αργίλους, άμμους και ασβεστιτικούς ψαμμίτες, πάχους 600 μέτρων και την ανώτερη που αποτελείται από κροκαλοπαγή, πάχους 800 μέτρων, χωρίς όμως να προσδιορίσει ακριβώς την ηλικία τους. Ο Deperet (1913) υποστηρίζει ότι οι Νεογενείς σχηματισμοί της Βορείου Πελοποννήσου είναι Ανωπλειοκαινικής ηλικίας. Ο Μητσόπουλος (1940) με την επεξεργασία πυρήνων γεωτρήσεων που έγιναν για την έρευνα πετρελαίου στην Ηλεία περιγράφει εναλλαγές θαλάσσιων, υφάλμυρων και λιμναίων οριζόντων και αποδίδει σε αυτούς Κάτω Πλειοκαινική ηλικία. Επίσης ο Χαραλαμπάκης (1951) δέχεται Κάτω Πλειοκαινική ηλικία για τους νεογενείς σχηματισμούς της Αχαΐας, ενώ ο Ψαριανός (1951) δέχεται για μεν τους μαργαϊκούς σχηματισμούς Κάτω Πλειοκαινική ηλικία, για δε τα υπερκείμενα κροκαλοπαγή Καλάβρια ηλικία. Ο Decourt (1964) διαπιστώνει ότι τα κροκαλοπαγή που εμφανίζονται μεταξύ του Παναχαϊκού και του Ερύμανθου έχουν ηπειρωτική προέλευση με πολύ σπάνιες λιμνοθαλάσσιες παρεμβολές Πλειοκαινικής ηλικίας. Ο Τσόφλιας (1970) προτείνει των διαχωρισμό των Νεογενών ιζημάτων σε δύο φάσεις: με την κατώτερη να αποτελείται από μαργαϊκά ιζημάτα θαλάσσιας προέλευσης, τα οποία διαδέχονται λιμνοθαλάσσιες αποθέσεις, ενώ τα ανώτερα μέλη της σειράς είναι ηπειρωτικά κροκαλοπαγή. Οι Kelletat et al. (1976) προτείνουν υφάλμυρη έως λιμναία προέλευση για τις μάργες του Νεογενούς. Όσον αφορά τα υπερκείμενα κροκαλοπαγή θεωρούν ότι βρίσκονται σε ασυμφωνία με τις υποκείμενες μάργες, με το οποίο συμφωνεί και ο Sebrier (1977). Οι Kontopoulos & Doutsos (1985) διακρίνουν στην περιοχή του Αντιρρίου 5 κύριες λιθοφάσεις Μέσο - Ανωπλειοκαινικής ηλικίας. Η βαθύτερη είναι θαλάσσιας προέλευσης, οι δύο ενδιάμεσες λιμναίας και λιμνοθαλάσσιας προέλευσης, ενώ οι δύο ανώτερες είναι χερσαίας προέλευσης. Οι Mariolakos et al. (1985) διαπιστώνουν την απουσία του Μειοκαίνου από τη βόρεια Πελοπόννησο, ενώ ο Frydas (1987) με βιοχρονοστρωματογραφικές μεθόδους απέδειξε ότι τα παλαιότερα ιζήματα της Αχαΐας αποτέθηκαν κατά το Άνω Πλειόκαινο. Οι Doutsos et al. (1987) αναφέρουν τα χερσαία κροκαλοπαγή σαν αποθέσεις ανώτερου και κατώτερου δικτυωτού ποταμού και σε αλλουβιακές ριπιδιακές αποθέσεις με μέγιστο πάχος της ενότητας αυτής 500 μέτρα. 32

33 Οι Zelilidis et al. (1988) διαχωρίζουν τα ιζήματα της λεκάνης του Πατραϊκού σε πέντε ενότητες από τις οποίες η Λιθοφάση Α είναι θαλάσσιας προέλευσης, η Λιθοφάση Β είναι λιμναία, η Λιθοφάση C είναι ποταμοχερσαίας προέλευσης, η Λιθοφάση D είναι αποθέσεις αλλουβιακών ριπιδίων ενώ η Λιθοφάση E αποτελείται από χερσαίες, ποτάμιες αποθέσεις. Οι Doutsos et al. (1988) διακρίνουν δύο ιζηματολογικές φάσεις για τα ιζήματα της δυτικής Κορινθιακής Τάφρου. Η πρώτη, Άνω Πλειστοκαινικής ηλικίας, συνίσταται από εναλλαγές αμμούχων πηλών και αργίλων, με πάχος, όπως προέκυψε από ερευνητική γεώτρηση στον Πατραϊκό κόλπο, 1800 μέτρα. Η δεύτερη συνίσταται από κροκαλοπαγή που καλύπτουν ασύμφωνα τους υποκείμενους ορίζοντες με πάχος περισσότερο από 200 μέτρα.. Οι Kontopoulos & Zelilidis (1992) αναφέρουν ότι η τάφρος του Ρίου συνίσταται από θαλάσσια Άνω Πλειοκαινικά ιζήματα τα οποία καλύπτονται από λιμναία ιζήματα σημαντικού πάχους. Τα ιζήματα αυτά καλύπτονται ασύμφωνα από θαλάσσιες ιλύες Κάτω-Πλειστοκαινικής ηλικίας οι οποίες μεταπίπτουν πλευρικά και επικαλύπτονται από αποθέσεις δικτυωτού ποταμού και αλλουβιακές ριπιδιακές αποθέσεις. Οι αποθέσεις αυτές είναι Κατω-Πλειστοκαινικής ηλικίας (Kontopoulos & Zelilidis, 1997). Οι ίδιοι ερευνητές αναφέρουν ότι η τάφρος του Ρίου συνίσταται από λιμναία, χερσαία και λιμνοθαλάσσια ιζήματα Πλειστοκαινικής ηλικίας πάχους εκατοντάδων μέτρων. O Zelilidis (2000) διέκρινε τις λεκάνες απορροής των ποταμών της Β. Πελοποννήσου σε τέσσερις (4) διαφορετικούς τύπους, όπου κάθε τύπος αντανακλά την επίδραση του προϋπάρχοντος τοπογραφικού αναγλύφου, της τεκτονικής, της λιθολογίας του υποβάθρου και της απόστασης των λεκανών από την πηγή τροφοδοσίας. Οι Ζεληλίδης κ.α. (2001) αναφέρουν ότι οι Πλειοκαινικές-Πλειστοκαινικές αποθέσεις της υδρολογικής λεκάνης του ποταμού Σελινούντα που αναπτύσσονται στις ιζηματολογικές λεκάνες του Λεοντίου και του Αιγίου είναι επτά διαφορετικών περιβαλλόντων ιζηματογένεσης (λιμναίες, ποταμολιμναίες, δικτυωτού ποταμού, αλλουβιακών ριπιδίων Α, δελταϊκών ριπιδίων, αλλουβιακών ριπιδίων Β και σύγχρονες ποτάμιες αποθέσεις). Οι παραπάνω ερευνητές διαχωρίζουν τα ιζήματα σε λιθοστρωματογραφικές ενότητες με κριτήρια κυρίως ιζηματολογικά, στρωματογραφικά και παλαιοντολογικά. O Ρόζος (1989), και οι Koukis & Rozos (1990, 1993) υποδιαιρούν το χώρο ανάπτυξης των Πλειοκανικών Πλειστοκαινικών και Πλειστοκαινικών ιζημάτων του νομού Αχαΐας σε τρεις υποπεριοχές (λεκάνες): Του Πατραϊκού, του Κορινθιακού και του Λεοντίου. Ο διαχωρισμός αυτός στηρίζεται σε τεχνικογεωλογικές κυρίως παρατηρήσεις χωρίς όμως να παραβλέπει τη στρωματογραφία και την ιζηματολογία. Η λεκάνη ιζηματογένεσης του Κορινθιακού εκτείνεται από τα ανατολικά όρια του Νομού μέχρι την περιοχή του Άνω Καστριτσίου Ρίου προς τα δυτικά και από τις ακτές του Κορινθιακού μέχρι το νοητό όριο Περιθωρίου Καλαβρύτων Δροσάτου προς νότο. Τα Πλειοκαινικά και Πλειστοκαινικά ιζήματα αναπτύσσονται μέχρι τα 1800 μ. (ύψωμα Ξηρόκαμπος στα νότια περιθώρια της λεκάνης, στην περιοχή του Χελμού) και παρουσιάζουν μεγάλο πάχος, που εκτιμάται ότι ξεπερνάει τα 1000 μέτρα (Εικ.4.13). Από λιθοστρωματογραφικής πλευράς διακρίνονται δύο κύριες ενότητες, που παρουσιάζουν συμφωνία στην απόθεση, με γενική διεύθυνση ΒΑ/κη έως ΑΝΑ/κη (40º 120º) και κλίση ΝΑ/κη έως ΝΝΔ/κη (15º 35º). 33

34 Στην κατώτερη ενότητα επικρατούν λεπτομερή ιζήματα, όπως άργιλοι, μάργες και άμμοι σε εναλλαγές και με ποικίλο βαθμό διαγένεσης ή και ορίζοντες από μικτές φάσεις αυτών, ενώ προς τα πάνω συμμετέχουν αραιά χαλίκια και τελικά μεταβαίνουν σε κροκαλοπαγείς ενστρώσεις ποικίλου πάχους. Η ανώτερη ενότητα αποτελείται από κροκαλοπαγή μεγάλου πάχους με ισχυρή έως μέτρια συνεκτικότητα. Εικόνα Σχηματική λιθολογική τομή των Πλειοκαινικών και Πλειστοκαινικών ιζημάτων της λεκάνης Κορινθιακού Ν. Αχαΐας (Ρόζος, 1989) Η λεκάνη ιζηματογένεσης του Πατραϊκού αρχίζει από τους δυτικούς πρόποδες του Παναχαϊκού και φτάνει προς τα δυτικά σχεδόν μέχρι τις ακτές του Ιονίου, ενώ προς νότο περιορίζεται από τις εμφανίσεις των σχηματισμών του φλύσχη της ζώνης Γαβρόβου Τρίπολης, που αποτελούν σχεδόν αποκλειστικά το αλπικό της υπόβαθρο. Οι εμφανίσεις των Πλειοκαινικών και Πλειστοκαινικών ιζημάτων περιορίζονται λόγω της παρουσίας παλαιών τεταρτογενών αποθέσεων και διακρίνονται δύο ορίζοντες (Εικ.4.14). 34

35 Ο κατώτερος ορίζοντας με πάχος μεγαλύτερο από 110 μέτρα αποτελείται από ιλυώδεις αργίλους, αργιλοϊλύες και αμμοϊλύες σε εναλλαγές, ενώ ο ανώτερος ορίζοντας με μέγιστο πάχος 100 περίπου μέτρα, αποτελείται από εναλλαγές αργιλομαργών με άμμο, κροκαλολατυπών με άμμο και αργιλοϊλύων με λεπτούς φακούς συνεκτικού ψηφιτοκροκαλοπαγούς με επικράτηση κροκαλοπαγών με άμμο και αργιλοϊλύ. Εικόνα Σχηματική λιθολογική τομή των Πλειοκαινικών και Πλειστοκαινικών ιζημάτων της λεκάνης Πατραϊκού Ν. Αχαΐας (Ρόζος, 1989) Η λεκάνη ιζηματογένεσης του Λεοντίου καταλαμβάνει το χώρο ανάμεσα στο Παναχαϊκό και τον Ερύμανθο και εκτείνεται από τη Χαλανδρίτσα μέχρι τον Μανεσαίικο ποταμό προς τα ανατολικά. Τα ιζήματα της λεκάνης αυτής είναι ηπειρωτικού χαρακτήρα με επικράτηση χονδροκλαστικών ιζημάτων. Όπως φαίνεται στη σχηματική λιθολογική 35

36 τομή της Εικόνας 4.15., διακρίνονται τρεις κύριοι ορίζοντες. Ο κατώτερος, με πολύμικτα κροκαλοπαγή και ερυθρό αργιλομαργαϊκό συνδετικό υλικό, ο ενδιάμεσος, με εναλλαγές πολύμικτων κροκαλοπαγών ασθενούς συνεκτικότητας με ερυθρά αργιλοϊλυώδη υλικά και ο ανώτερος, που αποτελείται από ερυθρού χρώματος αργιλομαργαϊκά υλικά με άμμο. Εικόνα Σχηματική λιθολογική τομή των Πλειοκαινικών και Πλειστοκαινικών ιζημάτων της λεκάνης του Λεοντίου Ν. Αχαΐας (Ρόζος, 1989) 36

37 Ο τεχνικογεωλογικός χάρτης των Πλειοκαινικών και Πλειστοκαινικών ιζημάτων του Νομού Αχαΐας και οι τρεις λεκάνες των Πλειοκαινικών και Πλειστοκαινικών ιζημάτων του Νομού Αχαΐας παρουσιάζονται στην Εικόνα ΥΠΟΜΝΗΜΑ: Εικόνα Τεχνικογεωλογικός χάρτης των Πλειοκαινικών και Πλειστοκαινικών ιζημάτων του Νομού Αχαΐας. Οι σχηματισμοί που εμφανίζονται σε αυτόν είναι συνοπτικά: v Τεταρτογενείς αποθέσεις που περιλαμβάνουν: Χαλαρές λεπτομερείς αποθέσεις. Αποτελούνται από παράκτιες άμμους, αργίλους, ιλύες, πηλούς και άμμους τεναγώδους ή και αιολικής προέλευσης καθώς και αποσαθρώματα παλαιοτέρων σχηματισμών. 37

38 Χαλαρές αδρομερείς αποθέσεις. Είναι χονδροκλαστικοί σχηματισμοί από κροκάλες και χάλικες ποικίλου μεγέθους με ελάχιστα λεπτομερή, πλευρικά κορήματα και κώνοι κορημάτων. Χαλαρές αποθέσεις μικτών φάσεων. Συνίστανται από αργιλοϊλύες, πηλούς, άμμους ποικίλης κοκκομετρικής σύστασης, ψηφίδες και χαλίκια με ταχεία εναλλαγή των φάσεων κατά την οριζόντια και κατακόρυφη εξάπλωσή τους. Αποτελούν σύγχρονες προσχώσεις ή και αποθέσεις κοιλάδων. Συνεκτικοί αδρομερείς σχηματισμοί. Πολυγενή κροκαλοπαγή με φτωχή συνήθως διαβάθμιση ή λατυποπαγή κλιτύων. Συνεκτικοί σχηματισμοί μικτών φάσεων. Πρόκειται για χαλαρά έως ημισυνεκτικά κροκαλοπαγή, αργιλομαργαϊκά υλικά, άμμους με ασθενή διαγένεση και βραχώδη θραύσματα με κόκκινο πηλό, σαν συνδετικό υλικό. v Πλειοκαινικά και Πλειστοκαινικά ιζήματα που χωρίζονται σε : Αδρομερή ιζήματα. Αποτελούνται από κροκαλοπαγή, συνήθως μέτρια έως ισχυρά συγκολλημένα. Αποτελούνται από κροκάλες ασβεστολιθικής κυρίως προέλευσης με συμμετοχή κερατολιθικών και ψαμμιτικών κροκάλων ενώ η συνδετική ύλη είναι ασβεστοψαμμιτική. Το πάχος τους κατά θέσεις ξεπερνά τα 400 μέτρα. Λεπτομερή ιζήματα. Συνίστανται από αργίλους, μάργες και λεπτόκοκκους έως μεσόκοκκους άμμους με ποικίλο βαθμό διαγένεσης και εναλλαγές των παραπάνω υλικών. v Μεσοζωικό υπόβαθρο. Αποτελείται από σχηματισμούς του φλύσχη, ασβεστόλιθους και των τριών ισοπικών ζωνών (Ιονίου, Γαβρόβου Τρίπολης, Ωλονού Πίνδου) και σχιστοκερατόλιθους. v Ημιμεταμορφωμένο υπόβαθρο. Τεφροπράσινοι φυλλίτες και λάβες στην περιοχή της Ζαρούχλας. 38

39 5. ΝΕΟΤΕΚΤΟΝΙΚΗ - ΣΕΙΣΜΟΤΕΚΤΟΝΙΚΗ 5.1. Νεοτεκτονική Ο Νομός Αχαΐας και ιδιαίτερα η περιοχή του Κορινθιακού κόλπου χαρακτηρίζεται από έντονη νεοτεκτονική δραστηριότητα η οποία συνεχίζεται μέχρι σήμερα με την εκδήλωση σεισμικών γεγονότων. Πολλοί είναι οι ερευνητές που έχουν ασχοληθεί με τη μελέτη των τεκτονικών δομών που εμφανίζονται στην περιοχή. Ο Μαριολάκος (1976) παρατηρεί για τον Κορινθιακό κόλπο απότομη διακοπή της απόθεσης των κροκαλοπαγών που επικάθονται σύμφωνα στα λεπτομερέστερα ιζήματα, λόγω ρηγματογόνου τεκτονισμού (Βαλλαχική φάση) και διαπιστώνει μετανάστευση των ορίων του τεκτονικού βυθίσματος προς βορρά από το Πλειόκαινο μέχρι σήμερα. O Sebrier (1977) θεωρεί ότι η εξέλιξη της περιοχής είναι αποτέλεσμα εναλλαγών περιόδων συμπίεσης και εφελκυσμού. Συμπεραίνει ότι η Πλειοκαινική και Πλειστοκαινική τεκτονική είναι αποτέλεσμα της επαναδραστηριοποίησης προϋπαρχόντων ρηγμάτων στην περιοχή του Κορινθιακού, η οποία εκδηλώνεται με την εμφάνιση ρηγμάτων στις διευθύνσεις Α-Δ, Β150οΑ και Β30οΑ. Ο Mercier (1979) συμπεραίνει ότι μετά από μια περίοδο συμπίεσης από το Αν. Μειόκαινο έως το Κατ. Πλειόκαινο ακολούθησε η διαστολή κατά το Πλειόκαινο όπου και σχηματίστηκε ο Κορινθιακός κόλπος. Στην αρχή του Τεταρτογενούς εμφανίζονται συμπιεστικές τάσεις ενώ από το Μέσο Πλειστόκαινο έως το Ολόκαινο επικρατεί καθεστώς διαστολής και εκδήλωση ρηγμάτων διεύθυνσης Α-Δ και Β60οΔ. Oι Doutsos et al. (1985) θεωρούν ότι το τεκτονικό βύθισμα του Ρίου Αντιρρίου οφείλεται στην ανάδραση προϋπαρχόντων ρηγμάτων ΒΑ/κης ΝΔ/κης διεύθυνσης, λόγω βυθίσματος της Προαπουλίας ζώνης, ενώ ο Κορινθιακός δημιουργήθηκε ανεξάρτητα από τις παλαιές δομές, ακολουθώντας μια εφελκυστική τάση ΒΒΑ/κης ΝΝΔ/κης διεύθυνσης που επηρέασε όλη την περιοχή του Αιγαίου. Οι Ferentinos et al. (1985) μετά από υποθαλάσσιες έρευνες στον Πατραϊκό κόλπο διαπιστώνουν την ασύμμετρη ανάπτυξη της τάφρου με τεμάχη που κλίνουν προς το νότο και την παρουσία δύο συστημάτων κανονικών ρηγμάτων ΔΒΔ/κης και ΝΔ/κης διεύθυνσης. Το άλμα των ρηγμάτων με βάση χαρακτηριστικούς ορίζοντες υπολογίσθηκε από 5 έως 25 m. Οι Mariolakos et al. (1985) διαπιστώνουν ότι στη ΒΔ/κή Πελοπόννησο, η νεοτεκτονική δράση χαρακτηρίζεται από σεισμικώς ενεργά ρήγματα μέσης διεύθυνσης Α/Δ με υψηλό βαθμό παραμόρφωσης, τα οποία διαμορφώνουν παράλληλα τεκτονικά κέρατα και βυθίσματα τα οποία κλίνουν προς νότο. Οι Περισοράτης κ.α. (1986) με υποθαλάσσιες έρευνες που πραγματοποίησαν στο στενό Ρίου Αντιρρίου, το θεωρούν τεκτονικό βύθισμα που δημιουργήθηκε κατά το Τεταρτογενές. Τα Πλειστοκαινικά ιζήματα έχουν επηρεαστεί από ρήγματα Α/κης Δ/κης και ΒΔ/κης ΝΑ/κης διεύθυνσης. 39

40 Οι Doutsos et al. (1988) αναφέρουν τη δημιουργία των τάφρων της Κορίνθου και του Πατραϊκού κατά τη διάρκεια της μετανάστευσης της επέκτασης του Αιγιακού τόξου προς τα δυτικά με την εμφάνιση συστήματος ΔΒΔ/κων ρηγμάτων κανονικού λιστρικού χαρακτήρα και ΒΒΑ/κων ρηγμάτων μεταβίβασης τα οποία αλληλεπιδρούν με το προϋπάρχον σύστημα ρηγμάτων. Η τάφρος του Ρίου με διεύθυνση ΑΒΑ/κη συνδέει τις τάφρους του Κορινθιακού και του Πατραϊκού που έχουν ΔΒΔ/κη διεύθυνση σαν ζώνη μεταβίβασης (Εικ.5.1.). Εικόνα 5.1. Ρήγματα στην Κορινθιακή Πατραϊκή τάφρο με βάση τα δεδομένα υπαίθρου και την ανάλυση των αεροφωτογραφιών. Τα διαγράμματα ροζέτας, 1-4 δείχνουν την κατανομή των ρηγμάτων. (Doutsos et al., 1988) Οι Zelilidis et al. (1988) αναφέρουν για την περιοχή νότια του Πατραϊκού κόλπου την ύπαρξη δύο συστημάτων ρηγμάτων ΑΒΑ/κης και ΔΒΔ/κης διεύθυνσης. Τα ρήγματα ΑΒΑ/κης διεύθυνσης, από το Άνω Πλειόκαινο μέχρι σήμερα, επεκτείνουν βαθμιαία τα όρια της ιζηματογενούς λεκάνης προς το όρος Παναχαϊκό προκαλώντας διαστολή περίπου 40 %. Το νεώτερο σύστημα ρηγμάτων ΔΒΔ/κης διεύθυνσης, σχηματίστηκε κατά το Πλειστόκαινο και εκφράζει την μετανάστευση της επέκτασης του Αιγιακού τόξου προς τα δυτικά. Η επέκταση που δημιούργησε αυτό το σύστημα ρηγμάτων φτάνει το 20%. Επίσης αναφέρεται η ύπαρξη δύο ζωνών ρηγμάτων με την πρώτη ΔΒΔ/κης διεύθυνσης από το ακρωτήριο Άραξος μέχρι τον οικισμό Ελληνικό και την δεύτερη ΑΒΑ/κης διεύθυνσης, από τον οικισμό Κάτω Αλισσό μέχρι τον οικισμό Θέα. 40

41 5.2. Σεισμοτεκτονική Η ρηξιγενής τεκτονική του νομού Αχαΐας και της Κορινθιακής τάφρου (Εικ.5.2.) είναι ιδιαίτερα ενεργός μέχρι σήμερα και για αυτό το λόγο θεωρείται άρρηκτα συνδεδεμένη με την σεισμικότητα της περιοχής (σεισμοτεκτονική). Σύμφωνα με τον Τσελέντη (1997), στην περιοχή του δυτικού Κορινθιακού κόλπου, υπάρχουν δύο περιοχές με ιδιαίτερα υψηλή σεισμικότητα. Η πρώτη βρίσκεται ανατολικά από τη λίμνη Τριχωνίδα με διεύθυνση Β-Ν και στην οποία οι σεισμοί οφείλονται σε μηχανισμούς ανάστροφης αλλά και οριζόντιας κίνησης. Η δεύτερη περιοχή βρίσκεται στο στενό Ρίου-Αντιρρίου που αποτελεί ρηξιγενή ζώνη με διεύθυνση ΒΑ/κή. Οι περισσότεροι εστιακοί μηχανισμοί δείχνουν κανονικά ρήγματα με διεύθυνση Β-Ν. Πρέπει να τονιστεί ότι η τάφρος αυτή δρα σαν ζώνη μετασχηματισμού ανάμεσα στον Κορινθιακό και τον Πατραϊκό κόλπο. Εικόνα 5.2. Γεωγραφική κατανομή των κύριων ενεργών ρηγμάτων στην Κορινθιακή- Πατραϊκή τάφρο (Doutsos & Poulimenos 1992, Koukouvelas et al. 1996, Νίκας, 2004). 41

42 Πιο αναλυτικά, στο δυτικό χερσαίο τμήμα της Κορινθιακής τάφρου αναγνωρίστηκαν δυο ορθογώνια συστήματα ρηγμάτων: Το πρώτο και πιο συχνά απαντώμενο σύστημα, αποτελείται από ΔΒΔ/κά κανονικά ρήγματα και ΒΒΑ/κά ρήγματα μετασχηματισμού και το δεύτερο από ΑΒΑ/κά κανονικά ρήγματα και ΒΒΔ/κά ρήγματα μετασχηματισμού. Τα συστήματα αυτά συνδέονται με την διαστολή και την ανύψωση της περιοχής πίσω από το Ελληνικό τόξο. Τα ΔΒΔ/κά ρήγματα είναι κλιμακοειδούς διάταξης, έχουν μέσο μήκος 3-15km, (Εικ. 5.3) και ελέγχουν την απόθεση των Πλειο-Τεταρτογενών ιζημάτων. Είναι λιστρικής γεωμετρίας, παρουσιάζουν κανονικό έως πλάγιο χαρακτήρα κίνησης. Κύρια ΔΒΔ/κά ρήγματα (με βόρειες διευθύνσεις κλίσεις) συνοδεύονται από 1 έως 3 αντιθετικά ΔΒΔ/κά ρήγματα (με νότιες διευθύνσεις κλίσεις) και διαμορφώνουν, είτε στην κλίμακα του χάρτη, είτε στο μεσοσκοπικό πεδίο επιμέρους ασύμμετρες τάφρους. Εικόνα 5.3. Χάρτης ενεργών ρηγμάτων της περιοχής έρευνας και αρίθμηση αυτών για εξέταση στον Πίνακα 5.1 (Doutsos and Poulimenos 1992). Όπως φαίνεται από την μελέτη του Πίνακα 5.1, που αναγράφεται παρακάτω, το μέγεθος των μεγαλύτερων αναμενόμενων σεισμών στο δυτικό χερσαίο τμήμα της τάφρου προσδιορίζεται σε 5.1 Μ 6.7 και ο χρόνος επανάληψης τους από 80 έως χρόνια. Ιστορικά αναφέρουμε ότι το ρήγμα της Ελίκης Νº23 που διακρίνεται στην Εικόνας 5.3, είναι υπεύθυνο για τον καταποντισμό και εξαφάνιση της ομώνυμης αρχαίας πόλης το 373 π.χ. με σεισμό μεγέθους 6,7 R. Το ρήγμα αυτό επανέδρασε το 1861 με σεισμό μεγέθους 6,2 R. Στο πρόσφατο παρελθόν (1995) ένα μικρότερο ρήγμα, το ρήγμα του Αιγίου, ήταν υπεύθυνο για σεισμό μεγέθους 6.3 R, που έγινε στο Αίγιο. 42

43 Πίνακας 5.1. Πίνακας στοιχείων σεισμικής συμπεριφοράς των ενεργών ρηγμάτων της Εικ (Doutsos and Poulimenos 1992). 43

44 Γενικά, διαπιστώνεται ότι ο νομός Αχαΐας είναι μία από τις πλέον ενεργές περιοχές στην Ελλάδα από πλευράς σεισμικότητας. Εξαιτίας λοιπόν της αυξημένης σεισμικότητάς της κατατάσσεται στην κατηγορία ΙΙ στον χάρτη ζωνών σεισμικής επικινδυνότητας του Ελληνικού χώρου (Εικ.5.4.). Εικόνα 5.4. Χάρτης ζωνών σεισμικής επικινδυνότητας της Ελλάδος. Σύμφωνα με τον ισχύοντα σήμερα χάρτη, ο Ελληνικός χώρος κατανέμεται σε τρεις ζώνες σεισμικής επικινδυνότητας(ι, II, III,), με αντίστοιχες τιμές ενεργής εδαφικής επιτάχυνσης σχεδιασμού, 0,16 g για τη πρώτη ζώνη, 0,24 g για τη δεύτερη ζώνη, και 0,36 g για την τρίτη ζώνη (όπου g η επιτάχυνση της βαρύτητας). Με βάση λοιπόν τον υπάρχοντα χάρτη σεισμικής επικινδυνότητας του Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού, το εξεταζόμενο τμήμα της δυτικής Ελλάδας, όπως προαναφέρθηκε, κατατάσσεται στην 2η κατηγορία, δηλαδή στις ισχυρά σεισμόπληκτες περιοχές και για αυτό το λόγο χρήζει ιδιαίτερης προσοχής. 44

45 6. ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ 6.1. Φυσικές Ιδιότητες Οι φυσικές ιδιότητες των σχηματισμών αναφέρονται σε μεγέθη που είναι απαραίτητα για την αναγνώριση και ταξινόμησή τους. Η γνώση αυτή των φυσικών ιδιοτήτων είναι σημαντική τόσο για την ακριβή και πλήρη περιγραφή τους, όσο και για τον προσδιορισμό των μηχανικών τους ιδιοτήτων και τη συμπεριφορά τους κατά την διάνοιξη, όσο κατά τη λειτουργία του εκάστοτε έργου που πραγματοποιείται Οι φυσικές ιδιότητες διαχωρίζονται σε 2 κατηγορίες: Ιδιότητες Αναγνώρισης Ιδιότητες Ταξινόμησης Ιδιότητες Αναγνώρισης Οι φυσικές ιδιότητες αναγνώρισης που προσδιορίστηκαν εργαστηριακά με τις αντίστοιχες δοκιμές Εδαφομηχανικής που πραγματοποιήθηκαν είναι οι εξής: Προσδιορισμός Περιεχόμενης υγρασίας (W c ) Προσδιορισμός Ειδικού βάρους λεπτόκοκκου υλικού Προσδιορισμός Περιεχόμενης Υγρασίας Εισαγωγή Η υγρασία μιας εδαφικής μάζας (W c ) καθορίζεται σαν ο λόγος (συνήθως εκφρασμένος επί τοις εκατό) του βάρους του νερού (W w ) προς το βάρος των ξηρών κόκκων του εδάφους (W d ) και εκφράζεται από την παρακάτω σχέση: 45

46 Εξοπλισμός Κατάλληλοι υποδοχείς (π.χ. ύαλοι ωρολογίου) τέτοιοι ώστε να προλαμβάνεται απώλεια υγρασίας κατά τη διάρκεια της ζυγίσεως. Μεταλλικά κουτιά. Κλίβανος θερμοκρασίας 110 C. Ζυγός ευαισθησίας 0,01 gr. Τρόπος Εργασίας Κατά την επιλογή ενός δείγματος για τον προσδιορισμό της υγρασίας πρέπει να προσέξουμε να λάβουμε ένα αντιπροσωπευτικό δοκίμιο. Επίσης πολλά εδαφικά δείγματα είναι πιθανό να έχουν ξηρανθεί επιφανειακά. Έτσι, όταν πρόκειται να προσδιορισθεί η υγρασία, αντιπροσωπευτική του δοκιμίου, το έδαφος για τη δοκιμή πρέπει να ληφθεί από περισσότερες της μιας στρώσεις και από υλικό που δεν έχει υποστεί επιφανειακή ξήρανση. Το ποσό του εδάφους που λαμβάνεται για τον προσδιορισμό υγρασίας εξαρτάται από τον τύπο του εδάφους και τη διατιθέμενη ποσότητα. Γενικά όσο μεγαλύτερο είναι το δοκίμιο τόσο ακριβέστερος είναι ο προσδιορισμός της υγρασίας, γιατί τα βάρη είναι μεγαλύτερα. Ένα δοκίμιο για τον προσδιορισμό της φυσικής υγρασίας πρέπει να ζυγίζεται όσο το δυνατόν γρηγορότερα μετά την έναρξη της δοκιμής, ώστε να μειωθούν στο ελάχιστο οι επιδράσεις από την επιφανειακή ξήρανση. Μετά την προσεκτική ζύγιση το δοκίμιο ξηραίνεται σε φούρνο θερμοκρασίας C (για υλικά που περιέχουν οργανικές ύλες σε 60 C μέγιστη) μέχρι σταθερού βάρους. Ο χρόνος ξηράνσεως εξαρτάται από τον τύπο, την ποσότητα και το σχήμα του δοκιμίου. Μετά την απομάκρυνση του από το φούρνο, το δοκίμιο ψύχεται και μετά ζυγίζεται. Η φυσική υγρασία εκφράζεται επί τοις %. Αριθμός με ακρίβεια δεκάτου. 46

47 Προσδιορισμός Ειδικού Βάρους Λεπτόκοκκου Υλικού Εισαγωγή Η μέθοδος αυτή αποσκοπεί στον προσδιορισμό του ειδικού βάρους εδαφών. Το ειδικό βάρος ενός εδάφους είναι ο λόγος του βάρους ορισμένου όγκου κόκκων εδάφους προς το βάρος ίσου όγκου απεσταγμένου νερού θερμοκρασίας 4 C. Το ειδικό βάρος ενός εδάφους συνήθως χρησιμοποιείται για τον συσχετισμό του βάρους του εδάφους προς τον όγκο του. Εξοπλισμός Πυκνόμετρο χωρητικότητας 100 ml είτε λήκυθος χωρητικότητας 50 ml. Απεσταγμένο νερό Αντλία κενού (προαιρετικά) Ζυγός (ακριβείας 0,01 g) Εστία θερμάνσεως Κλίβανος Ξηραντήρας Θερμόμετρο (με ακρίβεια 0,1 C) Δοχεία ζέσεως Σταγονόμετρο ή προχοΐδα. Τρόπος Εργασίας Το πυκνόμετρο καθαρίζεται, ξηραίνεται, ζυγίζεται και το βάρος αυτό αναγράφεται. Στη συνέχεια το πυκνόμετρο γεμίζεται με απεσταγμένο νερό πραγματικής θερμοκρασίας δωματίου. Προσδιορίζεται κατόπιν το βάρος του πυκνόμετρου με το νερό (Wa) και καταγράφεται. Στη συνέχεια βυθίζεται ένα θερμόμετρο μέσα στο νερό και προσδιορίζεται η θερμοκρασία του (Ti) με προσέγγιση ακέραιου βαθμού. Από το βάρος Wa που προσδιορίζεται στη θερμοκρασία Ti, συντάσσεται πίνακας διαφόρων βαρών, Wa, που 47

48 αντιστοιχούν σε σειρά θερμοκρασιών, που είναι πιθανό να επικρατούν κατά τον προσδιορισμό των βαρών W β που ακολουθεί παρακάτω. Το έδαφος που θα χρησιμοποιηθεί για τη δοκιμή του ειδικού βάρους μπορεί ή να περιέχει την φυσική του υγρασία ή να έχει ξηρανθεί σε κλίβανο. Το βάρος του δείγματος με βάση αυτό που προκύπτει από την ξήρανση σε κλίβανο πρέπει να είναι τουλάχιστον 25 g όταν χρησιμοποιείται ογκομετρική φιάλη και 10 g όταν χρησιμοποιείται λήκυθος. Το δείγμα τοποθετείται μέσα στο πυκνόμετρο αφού ληφθεί πρόνοια ώστε να μην υπάρχει απώλεια εδάφους στην περίπτωση που το δείγμα έχει ζυγιστεί. Προστίθεται απεσταγμένο νερό μέχρι που να γεμίσει η ογκομετρική φιάλη περίπου κατά τα 3/4 ή όταν πρόκειται για ληκύθους περίπου κατά το μισό. Ο αέρας που έχει κατά τύχη παγιδευτεί απομακρύνεται με εφαρμογή στο περιεχόμενο μερικού κενού ή με ελαφρό βρασμό για τουλάχιστον 10 min. Το πυκνόμετρο στη συνέχεια γεμίζεται με απεσταγμένο νερό, καθαρίζεται και ξηραίνεται εξωτερικά με τη βοήθεια καθαρού στεγνού υφάσματος. Λαμβάνεται το βάρος W β του πυκνόμετρου με το περιεχόμενο του και η θερμοκρασία Τχ του περιεχομένου σε C. Το ειδικό βάρος εδάφους, ως προς νερό θερμοκρασίας Τχ υπολογίζεται με τον ακόλουθο τρόπο: οπού: Wο= το βάρος του ξηρού σε κλίβανο δείγματος εδάφους σε g Wα = το βάρος του πυκνόμετρου γεμάτου με νερό θερμοκρασίας, Τχσε g Wβ = το βάρος του πυκνόμετρου γεμάτου με νερό και έδαφος σε θερμοκρασία Τχ, σε g και, Τχ = η θερμοκρασία του περιεχομένου του πυκνόμετρου, κατά τη μέτρηση του βάρους Wβ, σε C. 48