Κεφάλαιο 1. Γεωλογία Περιοχής Πλατάνου

Transcript

1 Πρόλογος Η παρούσα διπλωματική εργασία αναφέρεται στις διαδικασίες διάνοιξης υπογείων έργων και πιο συγκεκριμένα στη διάνοιξη της σήραγγας Πλατάνου, η οποία εντάσσεται στα πλαίσια κατασκευής της νέας σιδηροδρομικής γραμμής κανονικού πλάτους και υψηλών ταχυτήτων Κορίνθου-Πατρών. Θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τους καθηγητές μου κ. Γ.Κούκη και Ν. Σαμπατακάκη για την καθοδήγηση και υποστήριξη τους, τον κ. Κουλούρη Σπυρίδωνα για την πολύτιμη βοήθεια σε θέματα εργαστηριακών δοκιμών, τους συμφοιτητές μου, καθώς και όλους τους εργαζομένους στην Άκτρωρ Α.Ε., για την υποστήριξη και την φιλοξενία τους και ειδικότερα τον κ. Γ. Τσάντζαλο, επιβλέποντα Γεωλόγο του έργου. 6

2 Κεφάλαιο 1. Γεωλογία Περιοχής Πλατάνου 1.1 Γεωμορφολογία Υδρογραφικό δίκτυο περιοχής Η ζώνη διέλευσης της σήραγγας Πλατάνου, εντοπίζεται στο Βόρειο τμήμα της Πελοποννήσου, στην περιοχή μεταξύ Τράπεζας και Πλατάνου (εικόνα 1). Η διαμόρφωση του γεωγραφικού ανάγλυφου στην περιοχή αυτή, είναι αποτέλεσμα της δράσης κυρίως τεκτονικών και νεοτεκτονικών κινήσεων σε συνδυασμό με την επιδεκτικότητα των γεωλογικών σχηματισμών στις διαδικασίες διάβρωσης καθώς επίσης και με το ύψος των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων. Σημαντικό ρόλο, διαδραματίζει η παρουσία Πλειο Πλειστοκαινικών αποθέσεων, που απαντούν σε μεγάλη έκταση στην περιοχή. Η επιφανειακή απορροή των ομβρίων υδάτων συντελείται διαμέσου του υδρογραφικού δικτύου με γενική διεύθυνση προς ΒΑ έως ΒΒΑ. Ο Λαδοπόταμος, αποτελεί το σημαντικότερο ποτάμι μόνιμης απορροής στην ευρύτερη περιοχή, ο οποίος βρίσκεται στην έξοδο της σήραγγας. Δευτερεύοντα υδατορέματα εποχιακής απορροής και τα οποία έχουν σημασία για το υπόγειο τεχνικό έργο ως προς τη διευκόλυνση διηθήσεων κυρίως μετά από έντονες βροχοπτώσεις εντοπίζονται στις: Χ.Θ Χ.Θ Χ.Θ Χ.Θ Το υδρογραφικό δίκτυο είναι καλά αναπτυγμένο και χαρακτηρίζεται από έντονη κατά βάθος διάβρωση και απότομες κλίσεις κλιτύων. Με βάση τη μορφή αυτή, από άποψη γεωμορφολογικής εξέλιξης κατατάσσεται στο στάδιο της «προχωρημένης νεότητας», όπου ακόμα δεν έχει επέλθει κατάσταση ισορροπίας. Καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του υδρογραφικού δικτύου, διαδραματίζουν οι συνεχιζόμενες ανοδικές κινήσεις της Β. Πελοποννήσου, οι οποίες προκαλούν την ανύψωση της περιοχής, με αποτέλεσμα τη δράση των διεργασιών αποσάθρωσης διάβρωσης. Το μορφολογικό ανάγλυφο στην ευρύτερη περιοχή χαρακτηρίζεται πεδινό έως λοφώδες με απόλυτα υψόμετρα φυσικού ανάγλυφου που κυμαίνονται από 15 έως 180 7

3 μέτρα. Οι μορφολογικές κλίσεις κυμαίνονται από 10 ο έως 30 ο και τοπικά φτάνουν και τις 40 ο. Στην ευρύτερη περιοχής της εισόδου της σήραγγας του Πλατάνου, συναντώνται υλικά παλαιών κατολισθήσεων, τα οποία προέρχονται από παλαιές κατολισθητικές κινήσεις κατά το γεωλογικό παρελθόν, και έχουν επηρεάσει την ευρύτερη περιοχή του μορφολογικού βυθίσματος του Πλατάνου. Στη στενή περιοχή εισόδου της σήραγγας, σύμφωνα με τα επιφανειακά στοιχεία, δεν παρατηρούνται ίχνη μετακινήσεων από πρόσφατη ενεργοποίηση τους. Σε απόσταση όμως, m προς Ν.ΝΔ επί της Ν.Ε.Ο και εκτός ζώνης τοπογραφικού υποβάθρου, είναι γνωστά τα συνεχή και χρόνια προβλήματα καθιζήσεων και παραμορφώσεων του οδοστρώματος και κυρίως στη ζώνη επαφής των προσφάτων υλικών με το αλπικό υπόβαθρο. Επίσης συναντάμε περιοχές αστάθειας κατά μήκος της Νέας Εθνικής Οδού (Ν.Ε.Ο.) σε θέσεις τεχνητών πρανών της οδοποιΐας, όπου έχουν εκδηλωθεί πρόσφατες αστοχίες. Οι αστοχίες αυτές οφείλονται κυρίως σε διαφορικές διαβρώσεις μεταξύ υποκείμενων ευκολοδιάβρωτων και υπερκείμενων σχετικά ανθεκτικότερων στη διάβρωση λιθολογικών φάσεων με τα μεγάλα ύψη τεχνητών πρανών. Εικόνα 1. Δορυφορική λήψη μέσω Earth Google, στην οποία δίνεται η θέση του έργου. 8

4 1.2 Στρωματογραφία περιοχής Πλατάνου Στο γεωλογικό υπόβαθρο για την κλίμακα του έργου και στο οποίο θα διανοιχθεί το μεγαλύτερο τμήμα της σήραγγας αποτελούν κυρίως οι κρητιδικοί ασβεστόλιθοι της ενότητας της Πίνδου και κατά 2 ο λόγο, τα μεταλπικά ιζήματα του Πλειο-πλειστόκαινου που έχουν αποτεθεί ασύμφωνα στο Αλπικό υπόβαθρο. Ασύμφωνα στους αλπικούς σχηματισμούς τοποθετούνται οι πρόσφατοι τεταρτογενείς σχηματισμοί. Στην εικόνα 2, δίνεται σκαριφηματικά η στρωματογραφική αλληλουχία των γεωλογικών σχηματισμών της ευρύτερης περιοχής. περιοχής Εικόνα 2.Σκαριφηματική αλληλουχία γεωλογικών σχηματισμών της Αλπικοί σχηματισμοί: Σ αυτούς κατατάσσονται οι κρητιδικοί ασβεστόλιθοι (ks) οι οποίοι συναντώνται επιφανειακά στα τεχνητά πρανή της Ν.Ε.Ο, και εκτείνονται μέχρι την παράλια ζώνη, καθώς και στο μεγαλύτερο τμήμα της σήραγγας. Συγκεκριμένα οι κρητιδικοί ασβεστόλιθοι, είναι πελαγικοί, λεπτοστρωματώδεις έως 9

5 μεσοστρωματώδεις ασβεστόλιθοι μέσα στους οποίους συναντώνται μικρές ενστρώσεις και κόνδυλοι κερατολίθων, καθώς και ενδιαστρώσεις αργιλικών σχιστολίθων. Το πάχος της στρώσης φτάνει έως και τα 30cm, με χρώμα γκριζόλευκο έως ερυθρωπό. Μεταλπικά ιζήματα : Πλειο-πλειστόκαινο Τα πλειο-πλειστοκαινικά ιζήματα καλύπτουν ευρεία έκταση σε όλη την Βόρεια Πελοπόννησο και χαρακτηρίζονται από τη διαμόρφωση διαφορετικών λιθολογικών φάσεων με τις λεπτόκοκκες να υπερτερούν στα κατώτερα τμήματα και τις αδρόκοκκες στα ανώτερα (εικόνα 3). Στιφρές άργιλοι μάργες (mc). Αποτελούν την κατώτερη λιθολογικά φάση στην περιοχή ενδιαφέροντος και χαρακτηρίζονται από αργιλική έως αργιλοαμμώδη σύσταση και περιέχουν λεπτές ενστρώσεις κροκαλοπαγών καστανογκρί χρώματος. Μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg). Αποτελούν την κατώτερη λιθολογική φάση στην περιοχή ενδιαφέροντος και χαρακτηρίζονται από εναλλαγές αργιλικών και (μαργαϊκών) οριζόντων και μέτρια συνεκτικών κροκαλοπαγών με μαργαϊκό συνδετικό υλικό. Υλικά θαλάσσιων αναβαθμίδων (MT). Τα υλικά αυτά βρίσκονται σε ελαφρά ασυμφωνία με τους υποκείμενους σχηματισμούς 5 ο - 10 ο. χαρακτηρίζονται από την επικράτηση πολύμικτων κροκαλοπαγών, με ασβεστιτικό ή ψαμμιτικό συνδετικό υλικό και το μικρό του πάχος 2-10μ. Τεταρτογενές Οι πρόσφατες τεταρτογενείς αποθέσεις αποτελούν εδαφικά υλικά, τα οποία επικάθονται ασύμφωνα στις πλει-πλειστοκαινικές αποθέσεις και καλύπτουν σημαντική έκταση επιφανειακά. Ανάλογα με τις συνθήκες δημιουργίας τους μπορούν να διακριθούν σε: Προϊόντα κατολισθήσεων: Σ αυτά περιλαμβάνονται τα υλικά προσφάτων (LS) και παλαιών (LM) κατολισθήσεων. Τα υλικά των προσφάτων κατολισθήσεων αφορούν κυρίως πρόσφατες αστοχίες στα υφιστάμενα τεχνητά πρανή της Ν. Ε. Ο. τα υλικά των παλαιών 10

6 κατολισθήσεων συναντώνται στην περιοχή ειδόδου της σήραγγας και τα οποία στη θέση αυτή δεν εμφανίζουν στοιχεία πρόσφατων μετακινήσεων. Κορηματικά υλικά: σ αυτά συμπεριλαμβάνονται τα κορήματα (SC) και τα αργιλικά κορήματα (SM), τα οποία επικάθονται σε επικλινές ανάγλυφο. Επίσης σε αυτά περιλαμβάνεται ο ελουβιακός μανδύας (EL), σχηματισμός ο οποίος επικάθεται συνήθως σε σχετικά ήπιο ανάγλυφο. Αλλουβιακές αποθέσεις: στις οποίες συμπεριλαμβάνονται οι αποθέσεις κοίτης (RD), οι οποίες συναντώνται στις κοίτες των χειμάρων, ρεμάτων και ποταμών της κύριας περιοχής, καθώς επίσης και οι αλλουβιακές αποθέσεις (AL), οι οποίες καλύπτουν τις πεδινές περιοχές ήπιου μορφολογικού αναγλύφου. Πλειστοκαινικός σχηματισμός (PT): ο οποίος συναντάται στο βύθισμα του Πλατάνου. Αποτελούνται από αργιλικό σχηματισμό με λεπτές ενστρώσεις κροκάλων καστανού χρώματος. Για το διαχωρισμό της λιθολογικής σύστασης: c: άργιλος, s: άμμος, g: κροκάλες ή λατύπες, r: βραχώδη τεμάχη, h: οργανική ύλη. Αυτό σημαίνει ότι ο ίδιος γεωλογικός σχηματισμός μπορεί να συναντηθεί διάφορες επιμέρους λιθολογικές φάσεις και επομένως με διαφορετική τεχνικογεωλογική συμπεριφορά, όπως για παράδειγμα, ορισμένες από τις λιθολογικές φάσεις του γεωλογικού σχηματισμού των μαργών με ενστρώσεις κροκαλοπαγών(mg) είναι: mg.g: Μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών, χαλικώδους σύστασης mg.c: Μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών αργιλικής σύστασης. 11

7 Εικόνα 3. Γεωλογικός χάρτης της ευρύτερης περιοχής & υπόμνημα χάρτη (από Νίκας 2003) 12

8 1.3 Τεκτονική Σεισμικότητα περιοχής Πλατάνου Ο κορινθιακός κόλπος αποτελεί την κυριότερη εγκάρσια νεοτεκτονική δομή του Ελληνικού τόξου σε γενική διεύθυνση Α-Δ, η οποία τονίζεται από την παράλληλη ανάπτυξη των ενεργών ρηγμάτων που οριοθετούν τις νότιες ακτές του, κατά μήκος της Βόρειας Πελοπονήσου και από την έντονη σεισμικότητα, η οποία παρατηρείται από την αρχαιότητα έως σήμερα από την περιοχή της Κορίνθου ανατολικά έως την περιοχή Αιγίου Πάτρας δυτικά. Τα κύρια ενεργά ρήγματα της τεκτονικής τάφρου του Κορινθιακού κόλπου έχουν γενική διεύθυνση σχεδόν Α-Δ, τα οποία είναι κανονικά ρήγματα με κλίση πρπος το Βορρά, η οποία κυμαίνεται από 50 ο 70 ο. Μία τέτοια ενεργής ρηξιγενής ζώνη, η οποία συνδέεται με σεισμικότητα είναι η ζώνη Διακοπτού Πλατάνου. Συγκεκριμένα, διέρχεται σε απόσταση από m. κατάντη της χάραξης (εκτός των ορίων της γεωλογικής χαρτογράφησης), τμήματα της οποίας είναι καλυμμένα από πρόσφατες αλουβιακές αποθέσεις (εικόνα 4) ενώ άλλα βρίσκονται στον υποθαλάσσιο χώρο. Αναφορικά η ζώνη αυτή βρίσκεται κοντά με την ενεργό ρηξιγενή ζώνη της Ελίκης, η οποία συνδέεται με το σεισμό στις , μεγέθους 6.7R. Η εδαφική επιτάχυνση ανοιγμένη στην επιτάχυνση βαρύτητας για τη ζώνη είναι α=0.24. Εικόνα 4. Γεωλογικός χάρτης του δυτικού παράκτιου τμήματος της Κορινθιακής τάφρου και της λεκάνης του Βουραίκου.: 1. Ολοκαινικοί σχηματισμοί, 2. θαλάσσιες αναβαθμίδες 3. αλλουβιακές ριπιδιακές αποθέσεις, 4. δελταϊκές ριπιδιακές αποθέσεις, 5. ιζήματα ανώτερης ριπιδιακής ζώνης, 6. λιμναίες-λιμνοθαλάσσιες αποθέσεις, 7. ποταμολιμναίες αποθέσεις, 8. προ-νεογενές υπόβαθρο, 9. ρήγμα, 10. ρήγμα,όπου η οδόντωση δεικνύει το βυθιζόμενο τέμαχος. L1-L4: κύρια ΔΒΔ/κά κανονικά ρήγματα,τ1-τ7: κυρία ΒΒΑ/κά ρήγματα μετασχηματισμού. (από, Πουλημένος 1991). 13

9 . Στην παραπάνω εικόνα 4 παρουσιάζεται απόσπασμα από το σεισμοτεκτονικό χάρτη της Ελλάδος (ΙΓΜΕ 1989), κλίμακας 1: όπου στην ευρύτερη περιοχή μελέτης σημειώνονται ενεργά και πιθανά ρήγματα 14

10 Οι τεκτονικές ασυνέχειες που παρατηρούνται κατά τη διάνοιξη της σήραγγας, παρουσιάζουν δύο συζυγείς διευθύνσεις, Το κύριο σύστημα ρηγμάτων έχει διεύθυνση ΒΔ ΝΑ με κλίση προς ΒΑ και το δευτερεύον έχει διεύθυνση ΒΑ ΝΔ με κλίση προς ΝΑ. Τα ρήγματα αυτά, εκτιμάται ότι έχουν επιδράσει και στις Πλειοπλειστοκαινικές αποθέσεις και χαρακτηρίζονται ως πιθανά ενεργά κατά ΟΑΣΠ. Ρήγματα κατά μήκος της χάραξης εντοπίζονται περί: την Χ.Θ , που αφορά στις πλειοπλειστοκαινικές αποθέσεις και γι αυτό δεν εμφανίζεται στη μηκοτομή και διατομές. Την Χ.Θ , που φέρνει σε επαφή τους Πλειοπλειστοκαινικούς σχηματισμούς με τους ασβεστόλιθους (ks) του αλπικού υποβάθρου Την Χ.Θ Την Χ.Θ Την Χ.Θ Την Χ.Θ Την Χ.Θ Σύμφωνα με τις μετρήσεις στρώσης που λήφθηκαν σε διάφορες θέσεις στους ασβεστόλιθους (ks) και στις μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg) προκύπτουν τα παρακάτω: Η κλίση στρώσης των ασβεστολίθων κυμαίνεται από 10 ο έως 40 ο και τοπικά 65 ο με γενική κατεύθυνση προς ΒΑ, ενώ παρατηρούνται τοπικές διαφοροποιήσεις της φοράς της μέγιστης κλίσης προς ΑΒΑ έως ΑΝΑ. Αυτό οφείλεται σε πτυχώσεις του σχηματισμού. Η κλίση της στρώσης των μαργών με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg) κυμαίνεται από 20 ο έως 40 ο προς ΒΑ μέχρι την Χ.Θ περίπου και στη συνέχεια διαφοροποιείται από 20 ο -35 ο προς ΒΔ έως Δ.ΒΔ. Σεισμολογικά η ευρύτερη περιοχή χαρακτηρίζεται από ιδιαίτερα μεγάλη σεισμική δράση κι έχει δώσει αρκετά μεγάλους σεισμούς και μάλιστα στο εγγύς παρελθόν. Με βάση τον Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό κανονισμό (Απόφαση Δ17α/115/9/ΦΝ275 ΦΕΚ /8/2003), η χώρα υποδιαιρείται σε τρεις ζώνες σεισμικής επικινδυνότητας Ι, ΙΙ, ΙΙΙ τα όρια των οποίων καθορίζονται στο χάρτη σεισμικής επικινδυνότητας της Ελλάδας (Εικόνα 5). 15

11 Εικόνα 5. Νέος χάρτης σεισμικής επικινδυνότητας. Διακρίνουμε με πράσινο χρώμα τις περιοχές που ανήκουν στη ζώνη ΙΙ, όπως και η ευρύτερη περιοχή του έργου. 16

12 Σε κάθε ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας αντιστοιχεί μια τιμή σεισμικής επιτάχυνσης εδάφους Α =α g (g: επιτάχυνση βαρύτητας), σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα: Πίνακας 1. Τιμές σεισμικών επιταχύνσεων για κάθε ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας Σεισμική επιτάχυνση εδάφους Ζώνη Σεισμικής Επικινδυνότητας I II III α Οι τιμές των σεισμικών επιταχύνσεων εδάφους του παραπάνω πίνακα εκτιμώνται σύμφωνα με τα σεισμολογικά δεδομένα (εικόνα 6) ότι έχουν πιθανότητα υπέρβασης 10% στα επόμενα 50 χρόνια. Σύμφωνα με τον Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Κανόνα, η ευρύτερη περιοχή ανήκει στη ζώνη ΙΙ. Εικόνα 6. Χάρτης επικέντρων στην ευρύτερη περιοχή του νομού Αχαΐας για την χρονική περίοδο γύρω από την περιοχή μελέτης 17

13 Κεφάλαιο 2. Υπόγειο έργο 2.1 Περιγραφή έργου Σήραγγας Πλατάνου Η Σιδηροδρομική Σήραγγα Πλατάνου της ΕΡΓΟΣΕ εκτείνεται από τη Χ.Θ ,11 έως τη Χ.Θ ,01 και έχει συνολικό μήκος 2292,90 m. Η διάνοιξη του υπογείου έργου της Σιδηροδρομικής Σήραγγας Πλατάνου της ΕΡΓΟΣΕ θα πραγματοποιηθεί από τη Χ.Θ ,35 έως τη Χ.Θ ,25 και θα έχει μήκος 2259,90 m. Στα Στόμια Εισόδου (εικόνα 7) και Εξόδου της Σήραγγας θα πραγματοποιηθεί η κατασκευή Cut & Cover συνολικού μήκους 45,10 m. Συγκεκριμένα, στην Είσοδο θα κατασκευαστεί Cut & Cover από τη Χ.Θ ,11 έως τη Χ.Θ ,35, μήκους 13,24 m ενώ αντίστοιχα στην έξοδο από τη Χ.Θ ,01 έως τη Χ.Θ ,25,μήκους 19,76 m. Η ωφέλιμη ακτίνα της σιδηροδρομικής Σήραγγας είναι 6,05 m. Επιπλέον, θα πραγματοποιηθεί η κατασκευή δύο Σηράγγων Διαφυγής συνολικού μήκους 659,72 m, εκ των οποίων 38,72 m στην περιοχή των στομίων θα κατασκευαστούν με τη μέθοδο Cut & Cover. Αναλυτικά, το συνολικό μήκος της σήραγγας Διαφυγής ΟΧ-1 είναι 384,72 m εκ των οποίων το υπόγειο τμήμα, διανοίγεται από τη Χ.Θ έως τη Χ.Θ και έχει μήκος 369 m, ενώ το τμήμα Cut & Cover κατασκευάζεται από τη Χ.Θ έως τη Χ.Θ ,72 m και έχει μήκος 15,72m. Αντίστοιχα, το συνολικό μήκος της σήραγγας Διαφυγής ΟΧ-2 είναι 257 m. Το υπόγειο τμήμα, διανοίγεται από τη Χ.Θ έως τη Χ.Θ και έχει μήκος 252 m, ενώ το τμήμα Cut & Cover κατασκευάζεται από τη Χ.Θ έως τη Χ.Θ και έχει μήκος 23 m. Η ωφέλιμη ακτίνα της Σήραγγας Διαφυγής είναι 2,70 m Στρωματογραφία Η διάνοιξη τη Σιδηροδρομικής Σήραγγας θα πραγματοποιηθεί σε δύο κύριους σχηματισμούς: 1)Σε νεογενείς σχηματισμούς στις ευρύτερες περιοχές των Στομίων. 2)Σε λεπτοστρωματώδεις ασβεστολιθικούς σχηματισμούς, στους οποίους θα πραγματοποιηθεί το μεγαλύτερο μέρος της διάνοιξης. 18

14 Σε ασβεστόλιθο θα διανοιχτεί και το συνολικό μήκος των Σηράγγων Διαφυγής. Συγκεκριμένα, για την κύρια Σήραγγα, η διάνοιξη σε νεογενή προβλέπεται να πραγματοποιηθεί σε συνολικό μήκος 829,90 m από τη Χ.Θ ,35 έως τη Χ.Θ έως τη Χ.Θ Μέθοδος διάνοιξης Η διάνοιξη των Σηράγγων θα πραγματοποιηθεί με συμβατικά μέσα και με εφαρμογή της Μεθόδου ΝΑΤΜ. Στο τμήμα των νεογενών η διάνοιξη της κύριας σήραγγας θα πραγματοποιηθεί αποκλειστικά με μηχανικά μέσα, ενώ στο τμήμα των ασβεστόλιθων η διάνοιξη προβλέπεται ότι θα πραγματοποιηθεί κατά 90-95% του μήκους της με χρήση εκρηκτικών και 5-10% με μηχανικά μέσα. Στις σήραγγες διαφυγής η διάνοιξη προβλέπεται ότι θα πραγματοποιηθεί κατά 90% του μήκους τους με χρήση εκρηκτικών και 10% με μηχανικά μέσα. Εικόνα 7. Στόμιο Εισόδου Σήραγγας Πλατάνου Τα υπερκείμενα της κύριας σήραγγας δε ξεπερνούν τα 140 m και για τις σήραγγες Διαφυγής τα 100 m.σε ότι αφορά τα στόμια της κύριας σήραγγας, η υποστήριξη των πρανών εκσκαφής θα πραγματοποιηθεί εκτός των άλλων και με κατασκευή πασσαλοστοιχείων από οπλισμένο σκυρόδεμα. 19

15 2.1.3.Τεχνικογεωλογικές Ενότητες Στο κεφάλαιο αυτό σχολιάζεται η φυσικομηχανική συμπεριφορά των γεωλογικών σχηματισμών, οι οποίοι έχουν ομαδοποιηθεί σε τεχνικογεωλογικές ενότητες ανάλογα με την λιθολογική τους σύσταση, τη θέση τους ως προς το υπόβαθρο στο οποίο επικάθονται στην περίπτωση των μεταλπικών σχηματισμών, την εκσκαψιμότητά τους και την καταλληλότητά τους ως υλικά οδοποιίας. Διαχωρίζονται σε δυο βασικές κατηγορίες, οι μεταλπικοί σχηματισμοί, οι οποίοι έχουν κυρίως κοκκώδη χαρακτηριστικά (Κ1 έως Κ8) και οι αλπικοί σχηματισμοί (Α1), οι οποίοι χαρακτηρίζονται κυρίως ως μέσο ασυνεχειών. Η ταξινόμηση σε τεχνικογεωλογικές ενότητες γίνεται κατά αύξουσα σειρά από αυτές με πτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά προς αυτές. ΕΝΟΤΗΤΑ Κ1 Υλικά πρόσφατων κατολισθήσεων (LS) Υλικά παλαιών κατολισθήσεων (LΜ) Υλικά πρόσφατων κατολισθήσεων (LS). Αποτελούν χαλαρά, ετερογενή υλικά, τα οποία προέρχονται από πρόσφατες κατολισθητικές κινήσεις. Συνίστανται κυρίως από αργιλομαργαικά υλικά με διάσπαρτους λίθους κροκαλοπαγών στη μάζα τους ή από αργιλοχαλικώδη ασβεστολιθικά υλικά. Το χρώμα τους είναι καστανό και έχουν γενικά μικρό πάχος. Στη ζώνη χαρτογράφησης τα υλικά αυτά προέρχονται από αστοχίες στα τεχνητά πρανή της υφιστάμενης Ν.Ε.Ο. κυρίως σε μαργαικούς σχηματισμούς και περιορισμένα στα ασβεστολιθικά πρανή. Υλικά παλαιών κατολισθήσεων (LM).Αποτελούν σχετικά χαλαρά υλικά, τα οποία προέρχονται από την εκδήλωση παλαιοτέρων κατολισθήσεων. Έχουν κυρίως αργιλομαργαική σύσταση και τοπικά περιέχουν κροκάλες, λίθους και ογκόλιθους κροκαλοπαγών. Χαρακτηρίζονται από έντονη ανομοιομορφία και κυμαινόμενη συνεκτικότητα. Έχουν χρώμα καστανό έως κοκκινοκάστανο. Τα υλικά των πρόσφατων (LS) δεν αναμένεται να συναντηθούν κατά μήκους του τεχνικού έργου, ενώ εκείνα των παλαιών κατολισθήσεων (LM), αναμένεται να συναντηθούν στην περιοχή εισόδου της σήραγγας. Για την διάνοιξη μόνιμων πρανών εκσκαφής στα υλικά των παλαιών κατολισθήσεων (LM), απαιτείται ο σχεδιασμός κατάλληλων μέτρων αντιστήριξης 20

16 και προστασίας και γενικά να διαμορφώνονται κατά το δυνατό μικρού ύψους πρανή. Απαραίτητος θεωρείται ο σχεδιασμός μόνιμης ενόργανης παρακολούθησης για ενδεχόμενες μετακινήσεις. Για την διαμόρφωση στομίων αλλά και την διάνοιξη της σήραγγας στα υλικά αυτά απαιτείται η χρήση δοκών προπορείας βαρέως τύπου, μικρό βήμα προχώρησης και άμεση τοποθέτηση ισχυρών μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Στα υλικά αυτά αναμένεται περιορισμένη κυκλοφορία νερού, λόγω της χαλαρής δομής και κυρίως στην διεπιφάνεια με τον υποκείμενο πλειστοκαινικό σχηματισμό. ΕΝΟΤΗΤΑ Κ2 Κορήματα (SC) Αργιλικά κορήματα(sm) Ελουβιακός μανδύας (EL) Κορήματα (SC).Τα υλικά αυτά προέρχονται κυρίως από την αποσάθρωση των ασβεστολίθων. Έχουν συνήθως αργιλοχαλικώδη σύσταση με άργιλο και διάσπαρτες λατύπες ή κροκάλες. Το χρώμα τους είναι καστανό έως καστανοκόκκινο. Πρόκειται για μέτρια συνεκτικά υλικά. Έχουν μεγάλη έκταση στο βόρειο τμήμα της περιοχής μελέτης κατά μήκος των προς τα κατάντη ασβεστολιθικών πρανών. Δεν αναμένεται να συναντηθούν κατά τη διάνοιξη της σήραγγας, παρά μόνο στις περιοχές των μετώπων των σηράγγων διαφυγής. Αργιλικά κορήματα (SM). Τα υλικά αυτά προέρχονται κυρίως από την αποσάθρωση των μαργαϊκών σχηματισμών και έχουν συνήθως αργιλική σύσταση με μικρή περιεκτικότητα σε αδρόκοκκα υλικά. Το πάχος σύμφωνα με τις παρατηρήσεις υπαίθρου αλλά και την τεχνικογεωλογική αξιολόγηση των γεωτρήσεων κυμαίνεται από 5 m έως 10 m. Συναντώνται περιορισμένα κατά θέσεις στην περιοχή ενδιαφέροντος και καλύπτουν επικλινείς περιοχές. Ελουβιακός μανδύας (EL). Πρόκειται για χαλαρό εδαφικό μανδύα αποσάθρωσης, η σύσταση του οποίου εξαρτάται από τα υποκείμενα υλικά από τα 21

17 οποία προέρχεται. Στην περιοχή μελέτης η σύσταση του είναι αργιλοχαλικώδης έως αργιλική. Το μέσο πάχος του σχηματισμού είναι της τάξης των 2 m. Επιφανειακά καλύπτει ευρείες εκτάσεις κυρίως προς τα ανάντη της περιοχής ενδιαφέροντος. Αναμένεται να συναντηθεί στο στόμιο εξόδου της σήραγγας. Τα υλικά της ενότητας αυτής παρουσιάζουν γενικά πτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά. Προκειμένου για μόνιμα πρανή εκσκαφής απαιτείται η διαμόρφωση ήπιων σχετικά κλίσεων 2:3 έως 1:1 (υ:β) και λήξη των απαραίτητων μέτρων αντιδιαβρωτικής προστασίας (πχ φυτεύσεις κλπ). Για την διαμόρφωση στομίων αλλά και την διάνοιξη της σήραγγας στα υλικά αυτά απαιτείται η χρήση δοκών προπορείας βαρέως τύπου, μικρό βήμα προχώρησης και άμεση τοποθέτηση ισχυρών μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Αναμένεται μετά από έντονες βροχοπτώσεις, κυρίως στα αργιλικά κορήματα και στον ελουβιακό μανδύα, να κατακρατούνται όμβρια ύδατα, οπότε δημιουργούνται συνθήκες απομείωσης της διατμητικής αντοχής. Γι αυτό θα πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλα μέτρα αποχέτευσης των ομβρίων (πχ κατασκευή τάφρου οφρύος), ώστε να παρεμποδίζεται η διαβροχή του πρανούς και διήθηση νερών. ΕΝΟΤΗΤΑ Κ3 Αλλουβιακές αποθέσεις (AL) Πρόκειται για πρόσφατες αποθέσεις, αργιλικής έως αργιλοχαλικώδους σύστασης με διάσπαρτες κροκάλες και έχουν συνήθως χαλαρή δομή. Το χρώμα του σχηματισμού είναι καστανοκόκκινο. Δεν αναμένεται να συναντηθούν κατά τη διάνοιξη της σήραγγας. ΕΝΟΤΗΤΑ Κ4 Αποθέσεις κοίτης (RD) Είναι ασύνδετα υλικά, τα οποία απαντούν κυρίως σε κοίτες χειμάρρων και ρεμάτων. Στο μεγαλύτερό τους ποσοστό αποτελούνται από κροκάλες και κατά θέσεις 22

18 εμπεριέχουν φακοειδείς ενστρώσεις άμμων ή αργιλοιλύων. Το πάχος τους είναι γενικά μικρό. Δεν αναμένεται να συναντηθούν κατά τη διάνοιξη της σήραγγας, παρά μόνο στην υπερκείμενη επιφανειακά περιοχή περί την Χ.Θ ΕΝΟΤΗΤΑ Κ5 Πλειστοκαινικός σχηματισμός (ΡΤ) Πρόκειται για αργιλικό κυρίως σχηματισμό με λεπτές ενστρώσεις ή και φακούς κροκάλων και άμμων, ο οποίος αναμένεται να συναντηθεί στο τμήμα από Χ.Θ έως Χ.Θ περίπου. Προκειμένου για μόνιμα πρανή εκσκαφής, απαιτείται η διαμόρφωση ήπιων σχετικά κλίσεων της τάξης του 2:3 έως 1:1 (υ:β) και λήψη των απαραίτητων μέτρων αντιδιαβρωτικής προστασίας (πχ φυτεύσεις κλπ). Για την διάνοιξη της σήραγγας στα υλικά αυτά συνίσταται η χρήση δοκών προπορείας, βαρέως τύπου, μικρό βήμα προχώρησης και άμεση τοποθέτηση ισχυρών μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Ο σχηματισμός χαρακτηρίζεται από πολύ χαμηλή έως ασήμαντη διαπερατότητα. Περιορισμένη κυκλοφορία νερού μπορεί να γίνεται στις αδρόκοκκες ενστρώσεις του και αναμένεται η ανάπτυξη επικρεμάμενων υδροφόρων οριζόντων. Εκτιμάται ότι για την εκτόνωση των πιέσεων πόρων, θα πρέπει να προβλεφθούν συστηματικές αποστραγγιστικές οπές στην οροφή και στις παρειές της σήραγγας. ΕΝΟΤΗΤΑ Κ6 Στιφρές άργιλοι-μάργες (mc) Αποτελούν την κατώτερη λιθολογική φάση των Πλειοπλειστοκαινικών αποθέσεων. Έχουν σύσταση αργιλική έως αργιλοαμμώδη και περιέχουν κατά θέσεις λεπτές ενστρώσεις κροκαλοπαγών. Το χρώμα τους είναι καστανογκρί. Αναμένεται να συναντηθούν στο τμήμα της σήραγγας από Χ.Θ έως Χ.Θ

19 Προκειμένου για μόνιμα πρανή εκσκαφής, συνίσταται η διαμόρφωση ήπιων σχετικά κλίσεων της τάξης του 2:3 έως 1:1 (υ:β) και λήψη των απαραίτητων μέτρων αντιδιαβρωτικής προστασίας (πχ φυτεύσεις κλπ). Αναμένεται η δημιουργία υλικών σάρας στον πόδα των πρανών και γι αυτό θα πρέπει να προβλέπεται ικανό πλάτυσμα ποδός. Προβλήματα ευστάθειας αναμένεται να προκύψουν, όταν στη στέψη των πρανών συναντώνται υπερκείμενες ανθεκτικότερες στη διάβρωση λιθολογικές φάσεις, όπως είναι οι μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών και τα υλικά αναβαθμίδων. Για την διαμόρφωση στομίων στα υλικά αυτά συνίσταται η χρήση δοκών προπορείας. Κατά την διάνοιξη του υπόγειου έργου και την διαμόρφωση των μετώπων εκσκαφής, εκτιμάται ότι κατά θέσεις θα απαιτηθεί η χρήση αγκυρίων προπορείας, κυρίως στις περιπτώσεις, όπου πιο χαλαρές ζώνες (κροκαλοπαγών και άμμων) συναντώνται στην οροφή της σήραγγας. Επίσης σ αυτές τις περιπτώσεις είναι αναμενόμενες υπερεκσκαφές, περιορισμένης έκτασης. Απαραίτητη θεωρείται η άμεση εφαρμογή του εκτοξευμένου σκυροδέματος και των υπόλοιπων μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Σχετικά με τα υπόγεια νερά είναι δυνατό να συναντηθούν κατά την διάνοιξη του υπόγειου τεχνικού επικρεμάμενοι ή και εγκλωβισμένοι υδροφόροι ορίζοντες στις πιο αδρόκοκκες φάσεις τους, πολύ μικρής έως ασήμαντης δυναμικότητας, η εκτόνωση των οποίων επηρεάζει σημαντικά την ευστάθεια του μετώπου και των παρειών της σήραγγας. Γι αυτό θεωρείται απαραίτητο να προβλεφθούν αποστραγγιστικές οπές. ENOTHTA K7 Μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg) Πρόκειται για σχηματισμό, ο οποίος αναμένεται να συναντηθεί κυρίως στο στόμιο εξόδου της σήραγγας. Συναντάται επίσης σε μεγάλο τμήμα της υπερκείμενης περιοχής της σήραγγας είτε υπερκείμενος των στριφών αργίλων είτε των ασβεστολίθων. Συνίσταται από εναλλαγές μαργαϊκών οριζόντων, κυρίως αργιλικής σύστασης με ενστρώσεις μέτρια συνεκτικών πολύμικτων κροκαλοπαγών, καστανογκρί χρώματος. Το συνδετικό υλικό είναι μαργαϊκής σύστασης. Οι 24

20 ενστρώσεις και οι ορίζοντες μπορεί να έχουν φακοειδή μορφή και είναι κυμαινόμενου πάχους. Στις γεωλογικές μηκοτομές και διατομές διαχωρίσθηκαν, όπου αυτό ήταν δυνατόν. Τα υλικά της ενότητας αυτής χαρακτηρίζονται από ανομοιόμορφη τεχνικογεωλογική συμπεριφορά, η οποία εξαρτάται από την επικράτηση της χαλικώδους ή της αργιλικής φάσης. Για μόνιμα πρανή εκσκαφής συνίσταται η διαμόρφωση ήπιων σχετικά κλίσεων 2:3 έως 1:1 (υ:β) και λήψη των απαραίτητων μέτρων αντιδιαβρωτικής προστασίας. Η ευστάθεια των τεχνητών πρανών τα οποία θα διαμορφωθούν εξαρτάται από την κλίση της στρώσης σε σχέση με τον προσανατολισμό του πρανούς. Για την διαμόρφωση στομίων στα υλικά αυτά συνίσταται η χρήση δοκών προπορείας. Λόγω του ανομοιόμορφου χαρακτήρα του σχηματισμού κατά την διάνοιξη του υπόγειου έργου και την διαμόρφωση των μετώπων εκσκαφής, εκτιμάται ότι κατά θέσεις θα απαιτηθεί η χρήση αγκυρίων προπορέιας, κυρίως στις περιπτώσεις, όπου πιο χαλαρές ζώνες συναντώνται στην οροφή της σήραγγας. Επίσης σε αυτές τις περιπτώσεις είναι αναμενόμενες υπερκσκαφές περιορισμένης έκτασης. Απαραίτητη θωρείται η άμεση εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος και των υπόλοιπων μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Ιδιαίτερη προσοχή απαιτείται στο θέμα των υπόγειων υδροφοριών. Ο σχηματισμός αυτός εκτιμάται ότι παρουσιάζει χαμηλή έως πολύ χαμηλή διαπερατότητα λόγω του αργιλικά γενικά χαρακτήρα του. Όμως λόγων των εναλλαγών σχετικά διαπερατών και αδιαπέρατων φάσεων αναμένεται να γίνει κυκλοφορία νερού στις αδρόκοκκες αργιλικές φάσεις του. Κατά συνέπεια είναι δυνατό κατά τη διάνοιξη της σήραγγας να συναντηθούν περιορισμένες υδροφορίες σε επικρεμάμενους ή και εγκλωβισμένους υδροφορείς, η εκτόνωση των οποίων επηρεάζει σημαντικά την ευστάθεια του μετώπου και των παρειών της σήραγγας. Γιαυτό θεωρείται απαραίτητο να προβλεθούν συστηματικές αποστραγγιστικές οπές. Επίσης επειδή οι ορίζοντες αυτοί είναι εποχιακοί αναμένεται αυτοί να λειτουργούν κυρίως μετά από έντονες βροχοπτώσεις. 25

21 ΕΝΟΤΗΤΑ Κ8 Υλικά αναβαθμίδων (MT) Πρόκειται για πολύμικτα κροκαλοπαγή με ψαμμιτικό ή ασβεστιτικό συνδετικό υλικό και κατά θέσεις περιέχουν ενστρώσεις στριφών αργίλων και άμμων. Γενικά είναι καλά συγκολλημένα και παρουσιάζουν βραχώδη συμπεριφορά. Έχουν μικρό πάχος, 2-10m. Συναντώνται τοπικά στην περιοχή του ανάντη της χάραξης. Επιφανειακά σχηματίζουν πολύ μικρού πάχους ελουβιακό μανδύα. Δεν αναμένεται να συνατηθούν κατά τη διάνοιξη της σήραγγας, παρά μόνο στην υπερκείμενη επιφανειακά περιοχή περί της Χ.Θ Υδρογεωλογικές Συνθήκες Η διερεύνηση των υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής μελέτης γίνεται προκειμένου να εντοπισθούν πιθανά αναμενόμενα προβλήματα στο προβλεπόμενο υπόγειο τεχνικό έργο λόγω του υπόγειου νερού καθώς επίσης και να εντοπισθεί,εάν υπάρχει αξιόλογη υδροφορία στην περιοχή που χρήζει προστασίας. Οι γεωλογικοί σχηματισμοί που απαντώνται στην περιοχή του έργου παρουσιάζουν αναλυτικά την ακόλουθη υδρολιθολογική συμπεριφορά. Η ταξινόμηση των γεωλογικών σχηματισμών ως προς την κατηγορία του συντελεστή διαπερατότητας k έγινε με βάση την ταξινόμηση κατά Terzaghi and Peck (1967) και παρουσιάζεται στον πίνακα 1 που ακολουθεί: Συντελεστής k (m/sec) Χαρακτηρισμός 10-3 k Υψηλή 10-5 k < 10-3 Μέτρια 10-7 k < 10-5 Χαμηλή 10-9 k < 10-7 Πολύ χαμηλή k<10-9 Πρακτικά αδιαπέρατος σχηματισμός Πίνακας 2: Κατηγορίες Συντελεστών Διαπερατότητας κατά Terzaghi and Peck (1967) 26

22 Η ταξινόμηση των γεωλογικών σχηματισμών στις κατηγορίες αυτές γίνεται κατ εκτίμηση σύμφωνα με υδρογεωλογικά κριτήρια, συναξιολογώντας επίσης και τα αποτελέσματα των επί τόπου δοκιμών διαπερατότητας Maag που εκτελέσθηκαν στις ερευνητικές γεωτρήσεις. Διακρίνονται τρείς βασικές κατηγορίες: Α) Διαπερατοί σχηματισμοί Σ αυτούς διακρίνονται : (Α1) Οι πορώδεις σχηματισμοί στους οποίους η κυκλοφορία του νερού γίνεται μέσω του πρωτογενούς πορώδους τους. Διακρίνονται: (Α1.1) Σχηματισμοί μέτριας έως χαμηλής διαπερατότητας (10-7 k < 10-3 m/sec). Κατατάσσονται οι αποθέσεις κοίτης χειμάρρων (RD), οι αλλουβιακές αποθέσεις (AL) και τα υλικά αναβαθμίδων(mt). Από τους ανωτέρω σχηματισμούς στις αλλουβιακές αποθέσεις αναμένεται να αναπτύσσονται υδροφόροι ορίζοντες, η δυναμικότητα των οποίων εξαρτάται από το ποσοστό συμμετοχής της αδρόκοκκης φάσης και το πάχος της. Η υδροφορία των αλλουβιακών αποθέσεων δεν απασχολεί το τεχνικό έργο. Στα υλικά αναβαθμίδων (ΜΤ), τα οποία είναι υπερκείμενα των συγκριτικά πιο αδιαπέρατων μαργών με ενστρώσεις κροκαλοπαγών και στιφρών αργίλων, είναι πιθανό, κυρίως μετά από έντονες βροχοπτώσεις να γίνεται κυκλοφορία νερού στην διεπιφάνεια και εμφάνιση εποχιακών μικροπηγών επαφής. (Α2) Οι καρστικοποιημένοι και ρωγματωμένοι σχηματισμοί, στους οποίους η κυκλοφορία του νερού γίνεται κυρίως μέσω του δευτερογενούς πορώδους τους, δηλαδή μέσω των επιπέδων ασυνεχειών (ρήγματα, διακλάσεις κλπ), αλλά και μέσω καρστικών μορφών. (Α2.1) Σχηματισμοί υψηλής έως μέτριας διαπερατότητας (10-5 k m/sec). Κατατάσσονται οι κρητιδικοί ασβεστόλιθοι (ks).δεν αναμένεται ανάπτυξη υδροφόρου ορίζοντα στο επίπεδο της ερυθράς. Ο καρστικός υδροφόρος ορίζοντας εκφορτίζεται στο επίπεδο της θάλασσας. (Β) Ημιδιαπερατοί σχηματισμοί 27

23 Σ αυτούς διακρίνονται : (Β1) Πορώδεις σχηματισμοί (Β1.1) Σχηματισμοί χαμηλής έως πού χαμηλής διαπερατότητας (10-9 k <10-5 m/sec). Κατατάσσονται τα υλικά πρόσφατων(ls) και παλαιών κατολισθήσεων (LM), τα κορήματα (SC), τα αργιλικά κορήματα (SM), ο ελουβιακός μανδύας (EL) και οι μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg). Από τους ανωτέρω σχηματισμούς στα κορηματικά υλικά αναμένεται περιορισμένη κυκλοφορία νερού λόγω της χαλαρής δομής τους και κυρίως όταν υπέρκεινται σε σχετικά μικρότερης διαπερατότητας σχηματισμούς όπως είναι οι μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών. Στις μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών, λόγω της συχνής εναλλαγής διαπερατών και αδιαπέρατων φάσεων αναμένεται η ανάπτυξη εκλεκτικών υδροφόρων οριζόντων, μικρής έως ασήμαντης δυναμικότητας, οι οποίοι όμως παίζουν σημαντικό ρόλο στην ευστάθεια του τεχνικού έργου. Οι υδροφόροι αυτοί ορίζοντες μπορεί να είναι επικρεμάμενοι ή ακόμα εγκλωβισμένοι σε φακοειδείς ενστρώσεις (Γ) Πρακτικά αδιαπέρατοι σχηματισμοί Σ αυτούς διακρίνονται: (Γ1) Σχηματισμοί πολύ χαμηλής έως ασήμαντης διαπερατότητας (k < 10-7 m/sec). Σε αυτή την κατηγορία κατατάσσονται ο πλειστοκαινικός σχηματισμός (PT)και οι στιφρές άργιλοι (μάργες) (mc). Στον πλειστοκαινικό σχηματισμό αναμένεται να αναπτύσσεται υδροφόρος ορίζοντας, ασήμαντης δυναμικότητας σε λεπτές αδρομερείς ενστρώσεις. Στις μάργες η κυκλοφορία του νερού είναι περιορισμένη, όμως υπάρχει η δυνατότητα να γίνεται κατά θέσεις, όπου εμπεριέχονται στη μάζα τους αμμώδεις ενστρώσεις ή ενστρώσεις κροκαλοπαγών. Σπανιότερα, επίσης μπορεί να συναντηθεί εγκλωβισμένο νερό μέσα σε φακούς αδρομερούς υλικού. 28

24 2.3 Γεωτεχνικές παράμετροι σχεδιασμού Μαργαϊκοί σχηματισμοι (Mc,Mg) Περιοχή από Χ.Θ ,35 έως Χ.Θ Στο τμήμα αυτό η σήραγγα διανοίγεται αρχικά μέσα σε υλικά παλαιών κατολισθήσεων (LM) και στη συνέχεια σε αργιλικά κορήματα χαλικώδους σύστασης και αργιλικό συνδετικό υλικό (SMgc), ενώ σε μικρό μήκος διέρχεται και μέσα από αργιλικό πλειοστοκαινικό (PT). Ο τελευταίος συναντάται κάτω από τη χάραξη σε όλο το μήκος της εν λόγω περιοχής σε βάθος 15m έως 18m περίπου. Στο τμήμα αυτό εκτελέστηκαν δύο γεωτρήσεις ΒΡ1 και η ΒΡ2. (Πίνακας 3) Σχηματισμός Γωνία Τριβής (φ ο ) Συνοχή ( c ) (kpa) Μέτρο Ελαστικότητας Ε s (MPa) Υλικά παλαιών κατολισθήσεων (LM) 25 ο 30 ο kpa MPa Αργιλικός Πλειστοκαινικός Σχηματισμός (PT) Αργιλικά κορήματα χαλικώδους σύστασης (SMgc) 29 Ο 40 kpa MPa 27 o 33 o kpa MPa Πίνακας 3. Γεωτεχνικές Παράμετροι Σχεδιασμού Περιοχή από Χ.Θ έως Χ.Θ ,25 Στο τμήμα αυτό η σήραγγα διανοίγεται αρχικά μέσα σε αργιλικές μάργες (Mc) σε βάθη που κυμαίνονται από 35 έως 90 m, και στη συνέχεια σε μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (Mg). Στο τμήμα αυτό εκτελέστηκαν τρεις (3) γεωτρήσεις η ΒΡ6, η ΒΡ8 και η ΒΡ9. (Πίνακας 4) Σχηματισμός Γωνία Τριβής (φ ο ) Συνοχή ( c ) (kpa) Μέτρο Ελαστικότητας Ε s (MPa) Αργιλικές Μάργες (Mc) 27 o 32 o kpa MPa Μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγων (Mg) 25 ο 30 ο kpa MPa Πίνακας 4. Γεωτεχνικές Παράμετροι Σχεδιασμού 29

25 30

26 Κεφάλαιο 3.Διάνοιξη Σήραγγας Πλατάνου 3.1 Περιγραφή κατά μήκος της σήραγγας Μέτωπο εισόδου Το μέτωπο εισόδου της σήραγγας Πλατάνου διαμορφώνεται σε υλικά παλαιών κατολισθήσεων, αργιλομαργαϊκής σύστασης με κροκάλες, λίθους και ογκολίθους τοπικά (LM). Παρουσιάζουν έντονη ανομοιομορφία και κυμαινόμενη συνεκτικότητα. Το μέγιστο πάχος τους είναι 16m. Η κατασκευή χωματουργικών και τεχνικών έργων στα υλικά αυτά απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή. Εκτιμάται ότι για την διαμόρφωση των πρανών, προσωρινών και μόνιμων, απαιτούνται ισχυρά μέτρα αντιστήριξης και προστασίας. Απαραίτητα επίσης θεωρούνται τα μέτρα αντιδιαβρωτικής προστασίας. Για την διαμόρφωση του μετώπου εκτιμάται ότι θα απαιτηθεί χρήση δοκών προπορείας, βαρέως τύπου και άμεση εφαρμογή ισχυρών μέτρων προσωρινής υποστήρίξης. Επίσης θεωρείται απαραίτητο μέχρι την έναρξη των εργασιών κατασκευής, η συστηματική παρακολούθηση του αποκλισιομέτρου ΓΒ 16 που έχει τοποθετηθεί. Το αποκλισιόμετο αυτό θα πρέπει στη συνέχεια να αντικατασταθεί με άλλο εκτός χώρου εσκαφών και θα συνεχισθεί η μόνιμη παρακολούθηση του. Σύμφωνα με τα στοιχεία στάθμης στη γεώτρηση ΒΠ1 και την αξιόλογηση των επι τόπου υδρογεωλογικών συνθηκών αναμένεται διαμόρφωση ελεύθερου υδροφόρου ορίζοντα, μικρής ως ασήμαντης γενικά δυναμικότητας, 2m περίπου πάνω από τη στάθμη της ερυθράς. Θα πρέπει να προβλεφτούν έργα αποστράγγισης για την παροχεύτευση των υδάτων εκτός των εσκαφών. 30

27 3.1.2 Διαδρομή σήραγγας Τμήμα από Χ.θ έως Χ.Θ Λιθολογία: το τμήμα αυτό διανοίγεται κατ αρχήν στα υλικά παλαιών κατολισθήσεων (LM) μέχρι την Χ.Θ περίπου και στη συνέχεια διανοίγεται στον Πλειστοκαινικό σχηματισμό (PT) και στα υπερκείμενα του αργιλικά κορήματα (SM). Γενικά σε όλο αυτό το τμήμα επικρατούν σχηματισμοί με πολύ πτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά. Τέλος, στη θέση Χ.Θ , αναμένεται η παρουσία ρηξιγενούς ζώνης, η οποία φέρνει σε επαφή του μεταλπικούς σχηματισμός με τους ασβεστόλιθους (Ks). Τεχνικογεωλογικά προβλήματα: Αναμένονται ιδιαίτερα τεχνικογεωλογικα προβλήματα κατά τη διάνοιξη της σήραγγας, λόγω της έντονης ανομοιομορφίας και της σχετικής χαλαρής δομής των γεωλογικών σχηματισμών, που αναμένεται να συναντηθούν. Εκτιμάται ότι απαιτείται η χρήση δοκών προπορείας βαρέως τύπου, μικρό βήμα προχώρησης και άμεση τοποθέτηση ισχυρών μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Στη θέση της ρηξιγενούς ζώνης, αναμένεται τα εδαφικά υλικά να είναι έντονα διαταραγμένα και πιθανά να απαιτηθούν αυξημένα μέτρα υποστύλωσης. Σύμφωνα με τα στοιχεία της στάθμης στη γεώτρηση ΒΠ2 και την αξιολόγηση των επί τόπου υδρογεωλογικών συνθηκών αναμένεται με διαμόρφωση ελευθέρου υδροφόρου ορίζοντα μικρής έως ασήμαντης γενικά δυναμικότητας 4m περίπου πάνω από τη στάθμη της ερυθράς. Επίσης στη Χ.Θ όπου επιφανειακά λειτουργεί εποχιακό ρέμα και το ύψος των υπερκειμένων είναι μικρό της τάξης των 12m περίπου αναμένονται αυξημένες διηθήσεις κυρίως μετά τις έντονες βροχοπτώσεις. Εκτιμάται ότι η σήραγγα μπορεί να λειτουργήσει αποστραγγιστικά, λόγω της κλίσης της προς την είσοδο. Τμήμα από Χ.Θ έως Χ.Θ Λιθολογία: Στο τμήμα αυτό η σήραγγα διανοίγεται σε κρητιδικούς ασβεστόλιθους (KS). Στις θέσεις Χ.Θ , στη Χ.Θ , στη Χ.Θ , στη Χ.Θ , και στη Χ.Θ αναμένεται η παρουσία ρηξιγενών ζωνών. 31

28 Τεχνικογεωλογικά προβλήματα: κατά τη διάνοιξη του υπογείου έργου και την διαμόρφωση των μετώπων εκσκαφής αναμένονται κατά θέσεις μικροκαταπτώσεις σφηνών, μικρού γενικά όγκου. Ιδιαίτερη προσοχή απαιτείται στις ζώνες έντονου κατακερματισμού του πετρώματος, όπου η βραχομάζα αναμένεται να είναι διεταραγμένη με αργιλοχαλικώδη υλικά έως και μυλωνιτοποιημένη. Πιθανή είναι η δημιουργία υπερεκσκαφών. Σ αυτές τις περιπτώσεις, απαραίτητη θεωρείται η άμεση εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος και των υπόλοιπων μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Σύμφωνα με τις μετρήσεις στάθμης στις ερευνητικές γεωτρήσεις αναμένεται η διαμόρφωση υδροφόρου ορίζοντα κάτω από το επίπεδο της ερυθράς. Περιορισμένες διηθήσεις αναμένονται στις θέσεις όπου η σήραγγα αναμένεται να συναντήσει ζώνες κατακερματισμού (ρηξιγενείς ζώνες). Ειδικότερα περί της Χ.Θ και Χ.Θ, οι διηθήσεις πιθανά να είναι αυξημένες ύστερα από έντονες βροχοπτώσεις, λόγω της σύνδεσης στην επιφάνεια της ρηξιγενούς ζώνης με εποχιακής λειτουργίας ρεύμα. Τμήμα από Χ.Θ έως Χ.Θ Λιθολογία: Το τμήμα αυτό κατά το μεγαλύτερο μέρος του διανοίγεται σε στριφές άργιλους (mc). Περί την Χ.Θ αναμένεται η παρουσία ρηξιγενούς ζώνης. Τεχνικογεωλογικά προβλήματα: Κατά τη διάνοιξη του υπογείου έργου και την διαμόρφωση των μετώπων εκσκαφή, εκτιμάται ότι κατά θέσεις θα απαιτηθεί η χρήση αγκυρίων προπορείας, κυρίως στις περιπτώσεις, όπου στις πιο χαλαρές ζώνες (κροκαλοπαγών και άμμων )συναντώνται στην οροφή της σήραγγας. Επίσης σε αυτές τις περιπτώσεις είναι αναμενόμενες υπερεκσκαφές, περιορισμένης έκτασης. Απαραίτητη θεωρείται η άμεση εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος και των υπόλοιπων μέτρων αντιστήριξης. Επίσης ενισχυμένα μέτρα προσωρινής υποστύλωσης αναμένεται ότι θα απαιτηθούν στο τελευταίο τμήμα από Χ.Θ έως , όπου συναντάται η διεπιφάνεια μ μεταξύ των υπερκείμενων στιφρών άργιλων και των ασβεστολίθων. 32

29 Αυξημένα μέτρα υποστύλωσης αναμένεται να απαιτηθούν περί της Χ.Θ , λόγω της παρουσίας ρηξιγενούς ζώνης, όπου τα υλικά αναμένεται να είναι έντονα διαταραγμένα. Εκτιμάται ότι στο τμήμα αυτό δεν διαμορφώνεται ενιαίος υδροφόρος ορίζοντας και αναμένεται η διαμόρφωση επικρεμαμένων ή και εγκλωβισμένων υδροφόρων οριζόντων πολύ μικρής δυναμικότητας σε αμμώδεις ενστρώσεις ή ενστρώσεις κροκαλοπαγών, η εκτόνωση των οποίων παίζει σημαντικό ρόλο στην ευστάθεια της οροφής και των παρειών εσκαφής. Εκτιμάται ότι στο τμήμα αυτό θα πρέπει να προβλεφτούν αποστραγγιστικές οπές. Τμήμα από Χ.Θ έως ,25 Λιθολογία: το τμήμα αυτό διανοίγεται σε μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών(mg) (εικόνα 8). Σύμφωνα με την αξιολόγηση των στοιχείων των υφιστάμενων εδαφοτεχνικών γεωτρήσεων, για το πρώτο μέρος του εξεταζόμενου τμήματος η επικρατούσα σύσταση των μαργών με ενστρώσεις κροκαλοπαγών αναμένεται αργιλική (mg.c) και για το υπόλοιπο αναμένεται χαλικώδης (mg.g) Εικόνα 8.Καθρέφτης σήραγγας καλυπτόμενος από τεφρή καστανή μάργα και προσμίξεις χάλικος 33

30 Τεχνικογεωλογικά προβλήματα: κατά τη διάνοιξη του υπόγειου έργου και την διαμόρφωση των μετώπων εκσκαφής, εκτιμάται ότι τα προβλήματα ευστάθειας είναι πιθανόν να προκύψουν στα τμήματα, όπου υπερτερούν τα αδρόκοκκα υλικά και ιδιαίτερα όταν αυτά συναντώνται στην οροφή της σήραγγας. Εκτιμάται σε αυτές τις περιπτώσεις είναι αναμενόμενες υπερεκσκαφές, περιορισμένης έκτασης. Απαραίτητη θεωρείται η άμεση εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυρόδεματος και των υπόλοιποων μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Αναμένεται να συναντηθούν επικρεμαμένοι υδροφόροι ορίζοντες μικρής δυναμικότητας στις πιο αδρομερείς ενστρώσεις, οι οποίο επηρεάζονται άμεσα από τις βροχοπτώσεις. Ιδιαίτερα ρόλο σ αυτό εκτιμάται ότι παίζει το σχετικό πιο αδιαπερατό αργιλιό υπόβαθρο στο οποίο υπέρκεινται τα κροκαλοπαγή και γι αυτό αναμένονται αυξημένα προβλήματα λόγω κυκλοφορίας υπόγειου νερού, στην επαφή τους, επί της Χ.Θ Πρέπει να προβλεφτούν συστηματικές αποστραγγιστικές οπές Μέτωπο εξόδου: Το μέτωπο εξόδου της σήραγγας Πλατάνου (εικόνες 8-9) διαμορφώνεται σε μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg) τα οποία καλύπτονται από εδαφικό ελουβιακό μανδύα (EL), μέγιστου πάχους έως 4m. Για τη διαμόρφωση του μετώπου συνίσταται η χρήση δοκών προπορείας και άμεση εφαρμογή των μέτρων προσωρινής υποστήριξης. Σχετικά με τα υπόγεια νερά δεν αναμένεται ενιαίος υδροφόρος ορίζοντας και εκτιμάται ότι διαμορφώνεται εποχιακά κάτω από το επίπεδο της ερυθράς στη διεπιφάνεια μεταξύ αργιλικών και αδρομερών υλικών. 34

31 Εικόνα 8. Στόμιο εξόδου σήραγγας Πλατάνου. Παρατηρούμε ακριβώς απέναντι στόμιο εισόδου Σήραγγας Τράπεζας Εικόνα 9. Στόμιο εξόδου σήραγγας Πλατάνου. Λήψη από την είσοδο της σήραγγας της Τράπεζας. 35

32 3.2 Σήραγγες Διαφυγής Σήραγγα Διαφυγής ΟΧ1 Η σήραγγα διαφυγής ΟΧ1 προβλέπεται στη Χ.Θ της κύριας σήραγγας και έχει μήκος υπόγειας διάνοιξης 369 m. Η σήραγγα διανοίγεται αποκλειστικά σε ασβεστόλιθους με μέτρια γενικά μηχανική συμπεριφορά. Δεν αναμένονται ρηξιγενείς ζώνες. Το μέτωπο εξόδου της σήραγγας διαμορφώνεται επίσης σε ασβεστόλιθους. Τα πλευρικά πρανή διαμορφώνονται σε ασβεστόλιθους και σε κορήματα αργιλοχαλικώδους σύστασης. Για την υπόγεια διάνοιξη ισχύουν, όσα έχουν αναφερθεί σχετικά, για το τμήμα από Χ.Θ έως Χ.Θ Τα μόνιμα πρανή στο μέτωπο εξόδου μπορούν να διαμορφωθούν με κλίση 1:1 έως 3:1 (υ:β). Σημειώνεται ότι τα τεχνητά πρανή της Π.Ε.Ο. γενικά δεν παρουσιάζουν προβλήματα αστοχιών. Δεν αναμένεται να συναντηθεί υπόγειος υδροφόρος ορίζοντας μέσα στη σήραγγα καθώς ο καρστικός υδροφόρος ορίζοντας εκφορτίζεται στο επίπεδο της θάλασσας. Επίσης στις γεωτρήσεις ΒΠ11 και ΓΒ20 δεν διαμορφώθηκε στάθμη σύμφωνα με μετρήσεις τον Σεπτέμβριο του 2001 και τον Ιούνιο του Σήραγγα Διαφυγής ΟΧ2 Η σήραγγα διαφυγής ΟΧ2 προβλέπεται στη Χ.Θ της κύριας σήραγγας και έχει μήκος υπόγειας διάνοιξης 252 m. Η σήραγγα διάνοιξη σχεδόν αποκλειστικά σε ασβεστόλιθους με μέτρια γενικά μηχανική συμπεριφορά. Στην αρχή της σήραγγας περί την Χ.Θ αναμένεται ρηξιγενής ζώνη. Το μέτωπο εξόδου της σήραγγας διαμορφώνεται σε ασβεστόλιθους στους οποίους υπέρκεινται κορήματα αργιλοχαλικώδους σύστασης και τοπικά χαλαρά υλικά εκσκαφών. Τα πλευρικά πρανή διαμορφώνονται σε ασβεστόλιθους, σε κορήματα αργιλοχαλικώδους σύστασης και τοπικά σε υλικά εκσκαφών. 36

33 Ιδιαίτερη προσοχή αυξημένα μέτρα προσωρινής υποστύλωσης απαιτούνται στο αρχικό τμήμα, όπου η βραχόμαζα αναμένεται να είναι διαταραγμένη με αργιλοχαλικώδη υλικά έως και μυλωνιτιωμένη. Τα μόνιμα πρανή στο μέτωπο εξόδου μπορούν να διαμορφωθούν με κλίσεις 1:1 έως 3:1 (υ:β). Ιδιαίτερη προσοχή απαιτείται στη λήψη μέτρων σταθεροποίησης των χαλαρών υλικών εκσκαφής. Δεν αναμένεται να συναντηθεί υπόγειος υδροφόρος ορίζοντας μέσα στη σήραγγα. Επίσης στη γεώτρηση ΓΒ22 δεν διαμορφώθηκε στάθμη σύμφωνα με την τελευταία μέτρηση του Ιουνίου Γενικές αρχές σχεδιασμού διάνοιξης και άμεσης υποστήριξης της σήραγγας Κατά τη διάρκεια κατασκευής του έργου, για να αντιμετωπισθούν οι προβλεπόμενες δυσχέρειες που πιθανόν να παρουσιαστούν, επιβάλλεται η υιοθέτηση κατάλληλης τεχνικής εκσαφής, η οποία θα πρέπει να διακρίνεται από τα ακόλουθα στοιχεία: 1. Να προλαμβάνει εκτεταμένες παραμορφώσεις και κατά μείζονα λόγο αστοχία του εδάφους και να επιτρέπει στην ορυσσόμενη εδαφική μάζα να παραλμβάνει επιτυχώς και σε σημαντικό ποσοστό, μέσω του μηχανισμού αυτοϋποστήριξης, τα ανακατανεμόμενα λόγω της εσκαφής τασικά φορτία, έτσι ώστε να περιοριστούν οι απαιτήσεις σε υποστήριξη. 2. Να παρέχει τον απαιτούμενο χρόνο για την εφαρμογή των ενδεδειγμένων κατά περίπτωση μέτρων αντιστήριξης της εδαφικής μάζας. 3. Να επιτρέπει την αποκατάσταση του νέου ενταντικού πεδίου πριν από την επιβολή πρόσθετων καταπονήσεων στην εδαφική μάζα. 4. Να προκαλεί την ελάχιστη δυνατή διατάραξη στο περιβάλλον. 5. Να επιτρέπει την κατάλληλη προσαρμογή των εργασιών εσκαφής, αλλά και υποστήριξης ανάλογα με τις εκάστοτε επί τόπου συνθήκες που επικρατούν. Τα παραπάνω άκρως απαραίτητα χαρακτηριστικά που θα πρέπει να τηρεί η τεχνική εσκαφής που υιοθετείται, αποτελούν θεμελιώδεις αρχές της Νέας Αυστριακής 37

34 Μεθόδου Όρυξης Σηράγγων (ΝΑΤΜ). Ένα από τα κυριότερα γνωρίσματα της μεθόδου αυτής, είναι η θεώρηση και η επιδίωξη για μετατροπή της εδαφικής μάζας που περιβάλλει το όρυγμα, από μέσο φόρτισης σε μέσο ανάληψης φορτίων. Η εδαφική μάζα στο άμεσο περιβάλλον της εσκαφής ενεργοποιείται με τη χρήση μέσων σταθεροποίησης και συμμετέχει στην αντιστήρηξη του ορύγματος. Επίσης η μέθοδος ΝΑΤΜ αξιοποιεί το φαινόμενο κατά το οποίο οι συχνά υψηλές ενδογενείς πιέσεις του πετρώματος ανακουφίζονται σημαντικά με την ελεγχόμενη παραμόρφωση της εδαφικής μάζας προς το εσωτερικό της εσκαφής. Πρωταρχικός στόχος της ΝΑΤΜ, που ταυτόχρονα αυτός ο στόχος είναι και το στοιχείο που τη διαφοροποιεί από τις παραδοσιακές τεχνικές διάνοιξης, είναι να επηρεάσει τη μηχανική συμπεριφορά του εδαφικού υλικού, διαμορφώνοντας αμέσως μετά την όρυξη έναν ημι άκαμπτο δακτύλιο σε επαφή με την περίμετρο της δημιουργούμενης εσκαφής. Ο δακτύλιος αυτός, επιτρέπει ως έναν βαθμό την παραμόρφωση της εδαφικής μάζας και αδιανομή των τάσεων, αλλά απαιτεί την ολοκληρωτική χαλάρωση της, την εκτεταμένη ρωγμάτωση και καταστροφή του ιστού της και συνεπώς τη συνολική απώλεια της ευστάθειας της. Η δημιουργία ενός τέτοιου δακτυλίου επιβάλλει αφενός τη συμπλήρωση της εσκαφής σε ορισμένη, εύλογη απόσταση από το μέτωπο, και αφετέρου την όρυξη και αντιστήριξη του ανεστραμμένου τόξου (αψίδας) στον πυθμένα της σήραγγας, στην περίπτωση που η εδαφική μάζα δεν είναι επαρκώς ανθεκτική ώστα να σχηματίσει αυτό το δακτύλιο. Αυτή η ελεγχόμενη μετάβαση σε μία νέα ισορροπία επιτυγχάνεται κατά κανόνα μόνο από τον εξωτερικό αυτό δακτύλιο, ενώ συνήθως ακολουθεί ένας δεύτερος περισσότερο άκαμπτος, εσωτερικός δακτύλιος τελικής προστασίας της εσκαφής. Ο πρώτος δακτύλιος συχνά μνημονεύεται ως προσωρινή αντιστήριξη, χωρίς όμως να είναι κατ ανάγκη δόκιμος. Σε αρκετές περιπτώσεις η αντίστηριξη που παρέχει είναι μόνιμη και επαρκής, ενώ ο δεύτερος δακτύλιος είτε παραλείπεται, είτε υπηρετεί λειτουργικόυς σκοπούς του υπογέιου έργου. Η καλή γνώση της συσχέτισης των τάσεων και των παραμορφώσεων της εδαφικής μάζας είναι αναγκαία προϋπόθεση για την ορθή επιλογή και διαστασιολόγηση του συστήματος αντιστήριξης, όπως εξίσου σημαντική είναι και η γνώση της χρονικής μεταβολής των μετατοπίσεων, στη διανοιγόμενη εσκαφή αφού πρακτικά αποτελεί σημαντικό παράγοντα για το σωστό χρονισμό της εφαρμογής του. Λανθασμένη εκτίμηση της μιας ή της άλλης συχέτισης, μπορεί να οδηγήσει σε 38

35 απώλεια της ευκαιρίας να ενεργοποιηθεί ο μηχανισμός αυτοϋποστήριξης του εδάφους και σε αναίρεση των τεχνικών και οικονομικών πλεονεκτημάτων που παρέχει η ΝΑΤΜ.η προσέγγιση των ανωτέρω συσχετίσεων επιτυγχάνεται με έμμεσες μεθόδους, η αξιοπίστία των οποίων σχετίζεται άμεσα με το πλήθος και την αξιοπιστία των γεωτεχνικών παραμέτρων που προσδιορίστηκαν πριν από την κατασκευή του έργου. Επομένως γίνεται αντιληπτό ότι ο προσδιορισμός των γεωτεχνικών παραμέτρων με βάση τα αποτελέσματα κατάλληλων ερευνών και μελετών που διενεργήθηκαν πριν από την κατασκευή του έργου αποτελεί μια προσέγγιση της πραγματικής κατάστασης η οποία όμως είναι δυνατόν να αποτυπωθεί μόνο με μετρήσεις κατά τη φάση της κατασκευής. Συνεπώς γίνεται αναγκαία η εκτέλέση μετρήσεων καταγραφής των παραμέτρων συμπεριφοράς της εσκαφής κατά τη διάρκεια της κατασκευής και, αν απαιτείται, αντίστοιχη προσαρμογή του συστήματος αντιστήριξης. Οι βασικές αρχές σχεδιασμού και εφαρμογής που πρέπει να ακολουθηθούν κατά τη διάρκεια της κατασκευής της σήραγγας με τις αρχές της μεθόδου της ΝΑΤΜ είναι οι εξής: 1) Αξιολόγηση των γεωτεχνικών συνθηκών και καθορισμός μέτρων προσωρινής υποστήριξης και προστασίας. Κατά την παρούσα φάση της μελέτης, με βάση τα ερευνητικά γεωλογικά και γεωτεχνικά στοιχεία που αναφέρονται στην περιοχή της διάνοιξης, διακρίνονται τα μήκη των τμημάτων της σήραγγας που κατατάσσονται σε ειδικές κατηγορίες εσκαφής και αντιστήριξης. Κάθε κατηγορία απαιτεί διαφορετική αντιστήριξη και εφαρμογή της σε διαφορετικό χρόνο. Κατά την διάνοιξη της σήραγγας με την εξέταση των εδαφών που συναντώνται, θα πρέπει να γίνεται εκ νέου κατάταξη σε ατηγορίες και να αποφασίζεται η εφαρμογή των ατνιστοίχων μέτρων υποστήριξης και προστασίας των υπόγειων εσκαφών σύμφωνα με τα 39

36 αντίστοιχα για κατασκευή σχέδια, πριν από κάθε προχώρηση και για το επόμενο τμήμα που πρόκειται να διανοιχτεί. 2) Μετρήσεις Η μέθοδος αυτή απαιτεί την εγκατάσταση ολοκληρωμένου συστήματος οργάνων μετρήσεων που θα πραγματοποιείται ανά τακτές προχωρήσεις, ώστε να παρακολουθείται η εξέλιξη των παραμορφώσεων του εδάφους και του φορτίου που μεταβιβάζεται στο σύστημα υποστήριξης. Οι μετρήσεις αυτές μαζί με την γεωλογική και τεχνικογεωλογική χαρτογράφηση της σήραγγας, παρέχουν πληροφορίες για την ευστάθεια της υπόγειας εσκαφής και καθιστούν δυνατή τη βελτιστοποίηση του συστήματος υποστήριξης και τη δημιουργία του πλέον κατάλληλου από πλευράς ακαμψίας και μηχανικών ισχυροποιημένου δακτυλίου του εδάφους. Κρίνονται απαραίτητες οι ακόλουθες διαδικασίες: Μέτρηση σύγκλισης: εκτίμηση της ευστάθειας του εδάφους και της επάρκειας των μέτρων υποστήριξης. Δοκιμών εξόλκευσης αγκυρίων: εκτίμηση της φέρουσας ικανότητας των αγκυρίων, Μετρήσεων εκτασιομέτρων: προσδιορισμός του βάθους της διαταραγμένης ή πλαστικοποιημένης ζώνης εδάφους του απαιτούμενου μήκους αγκυρίων και της αποτελεσματικότητας των μέτρων υποστήριξης και έλεγχος των αποτελεσμάτων της ανάλυσης κατά τη φάση σχεδιασμού. Μετρήσεων κυττάρων μέτρησης φορτίων: κελλιά μέτρησης φορτίου στα αγκύρια, στο εκτοξευόμενο σκυρόδεμα και/ή στα χαλύβδινα πλαίσια. Εκτίμηση της επάρκειας των προσωρινών αντιστηρίξεων από πλευράς μήκους, διατομής, φέρουσας ικανότητας κ.λ.π. 3) Ενεργοποίηση της αντοχής της μάζας του εδάφους Η ΝΑΤΜ βασίζεται στη διατήρηση και εσωτερική ισχυροποίηση της αντοχής της περιβάλλουσας μάζας του εδάφους, η οποία ως ένα βαθμό υποβοηθείται για να αποτελέσει την κύρια συνιστώσα υποστήριξης της υπόγειας 40

37 εσκαφής. Το σύστημα προσωρινής υποστήριξης, που τοποθετείται αμέσως μετά την ολοκήρωση του κύκλου προχώρησης, έχει σκοπό να καταστήσει δυνατή την αυτοϋποστήριξη της μάζας του εδάφους. Γι αυτό, πρέπει να έχει την κατάλληλη μηχανική ακαμψία και να τοποθετείται στον κατάλληλο χρόνο μετά από κάθε προχώρηση. 4) Άμεση προστασία Για τη διατήρηση της ικανότητας ανάληψης φορτίου από τη μάζα του πετρώματος θα πρέπει τα φαινόμενα χαλάρωσης και σημαντικής παραμόρφωσης της εδαφικής μάζας να ελαχιστοποιούνται. Αυτό επιτυγχάνεται με την εφαρμογή κατάλληλου πάχους στρώσεων εκτοξευόμενου σκυροδέματος συνήθως σε συνδυασμό με κατάλληλο σύστημα αγκυρίων ή χαλύβδινων πλαισίων ή δικτυωτών πλαισίων και εκτοξευόμενου σκυροδέματος ή και συνδυασμό των προηγούμενων ανάλογα με τη φύση του εδάφους, αμέσως μετά την προχώρηση. Βεβαίως προκειμένου να επιτυγχάνονται τα επιθυμητά αποτελέσματα και να αξιοποιούνται περισσότερο αποτελεσματικά τα εγκατεστημένα μέτρα αντιστήριξης είναι απαραίτητο το σύστημα υποστήριξης να βρίσκεται σε πλήρη επαφή με το έδαφος και να έχει τη δυνατότητα ανταπόκρισης στις εκδηλούμενες παραμορφώσεις. 5) Κλείσιμο της διατομής στο δάπεδο Η εφαρμογή των μέτρων υποστήριξης της διατομής στο δάπεδο των σηράγγων, ώστε να σχηματιστεί ολοκληρωμένος, κλειστός δακτύλιος παραλαβής φορτίου από τη μάζα του εδάφους, είναι βασική προϋπόθεση επιτυχίας της μεθόδου, σε περιπτώσεις ασταθών, αποσαθρωμένων και χαμηλών μηχανικών χαρακτηριστικών γεωλογιοκών σχηματισμών. Μετά την προχώρηση της εσκαφής κατά το προβλεπόμενο σε κάθε περίπτωση βήμα, ο δακτύλιος των μέτρων υποστήριξης που διαμορφώνεται στην περίμετρο της διατομής της εσκαφής θα πρέπει να ολοκληρώνεται γρήγορα και με κλείσιμο του δαπέδου, ενώ σημειώνεται ότι κανένα τμήμα της διατομής της εσκαφής δεν πρέπει να μείνει ανυποστήρικτο έστω και προσωρινά. Ένα σημαντικό ποσοστό των αναγκών υποστήριξης της σήραγγας παρέχεται από τη μάζα του εδάφους που περιβάλλει άμεσα το δημιουργηθέν υπόγειο άνοιγμα. Συνεπώς, είναι αναγκαία η διατήρηση ή ισχυροποίηση, της ικανότητας ανάληψης φορτίων της μάζας του εδάφους με την τοποθέτηση μέτρων 41