ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΙΑΛΕΞΕΩΝ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΙΑΛΕΞΕΩΝ"

Ἀράμ Λόντος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ Υ ΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΙΑΛΕΞΕΩΝ 10η ΙΑΛΕΞΗ Η σηµασία της Στρωµατογραφίας και της Τεκτονικής δοµής στα Τεχνικά έργα ΑΘΗΝΑ 2005

2 ΚΥΡΙΕΣ Ι ΕΕΣ Οι κινήσεις που συµβαίνουν στο στερεό φλοιό της γης είναι συνυφασµένες µε διάφορες παραµορφώσεις, θραύσεις, µετακινήσεις και άλλα φαινόµενα που επηρεάζουν τη δοµή των γεωλογικών σχηµατισµών. Η διερεύνηση των στρωµατογραφικών και τεκτονικών συνθηκών θα πρέπει να συνεχίζεται και κατά τη διάρκεια της κατασκευής και να γίνεται αναθεώρηση της µελέτης Οι συνθήκες του χώρου ενός τεχνικού έργου εξαρτώνται, από τα στρωµατογραφικά, τεκτονικά και γεωµορφολογικά χαρακτηριστικά του Τα σπουδαιότερα από τα φαινόµενα αυτά, που έχουν άµεσες ή έµµεσες επιπτώσεις στα τεχνικά έργα, είναι οι πτυχώσεις, οι επωθήσεις, τα ρήγµατα και οι διακλάσεις

3 ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ Στρωµατογραφία είναι ο κλάδος της Γεωλογίας, ο οποίος µελετά τη διαδοχή και τον καθορισµό της ηλικίας των γεωλογικών σχηµατισµών του στερεού φλοιού της Γης, µε βάση στοιχεία που προέρχονται από τα ίδια τα πετρώµατα, όπως επίσης και τα αίτια που προκαλούν τη διαδοχή αυτή Στρώµα στρωµάτωση αλληλουχία Με τον όρο στρώµα, εννοούµε το γεωλογικό σχηµατισµό ο οποίος έχει ορισµένη σύσταση, πλακοειδή ή φακοειδή µορφή και περιορίζεται µε τις δυο επιφάνειες επαφής από τους γειτονικούς σχηµατισµούς της λιθολογικής σύστασης και του πάχος του στρώµατος της λιθολογικής οµοιογένειας και ανοµοιογένειας απαραίτητη η µελέτη της αλληλουχίας οµογενών στρωµάτων της εναλλαγής ανοµοιογενών στρωµάτων της ρυθµική επανάληψη διαφόρων πετρωµάτων Κλίσεις στρωµάτων σε πρανές

4 ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ Στρωµατογραφικές ασυµφωνίες υο στρώµατα λέµε πως βρίσκονται σε ασυµφωνία, όταν µετά την απόθεση του παλαιότερου στρώµατος σταµάτησε για κάποιο λόγο η ιζηµατογένεση για µεγάλο χρονικό διάστηµα κατά το οποίο πραγµατοποιήθηκαν ανοδικές κινήσεις, απόσυρση της θάλασσας, επιφανειακές διαβρώσεις, επανακαταβύθιση και εναπόθεση νεότερου στρώµατος η διάκριση της απλής από την γωνιώδη ασυµφωνία η εξέταση της περιόδου χέρσευσης και της αποσαθρωτικής διεργασίας της παλαιότερης σειράς απαραίτητη είναι η µελέτη των επιπτώσεων στη συµπεριφορά η µελέτη του ενδεχόµενου στρωµατογραφικού κενού η µελέτη του κροκαλοπαγούς βάσης Χαρακτηριστική περίπτωση στρωµάτων σε ασυµφωνία

5 ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ Σχετική ηλικία στρωµάτων απαραίτητη η συνδροµή της παλαιοντολογίας απαραίτητος ο προσδιορισµός της σχετικής ηλικίας των στρωµάτων για την µελέτη της τεκτονικής Πλευρικές µεταβάσεις - αποσφηνώσεις η λιθολογική διαφοροποίηση οδηγεί σε αλλαγή της τεχνικογεωλογικής και υδρογεωλογικής συµπεριφοράς Κατά τη µελέτη της διαδοχής των πετρωµάτων και την αναζήτηση των αιτιών που την προκαλούν η στρωµατογραφία βασίζεται σε τρία βασικά κριτήρια: Γεωµετρικά κριτήρια Μορφή, διαστάσεις, και θέση των διαφόρων σχηµατισµών στο χώρο Παλαιοντολογικά κριτήρια Αναφέρονται σε απολιθώµατα, λείψανα ζώων και φυτών που µπορούν να δώσουν πληροφορίες µε τη σχετική ηλικία και τις συνθήκες σχηµατισµού των πετρωµάτων εντός των οποίων βρίσκονται Λιθολογικά Πετρογραφικά κριτήρια

6 ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Η τεκτονική µελετά εκείνα τα φαινόµενα που προκαλούν σαφείς παραµορφώσεις και µεταβολές στους γεωλογικούς σχηµατισµούς, και που έχουν ως αιτία την δράση ενδογενών δυνάµεων. Κατά την παρατήρηση των παραµορφώσεων αυτών (πτυχές, σύγκλινα, αντίκλινα, ρήγµατα, διακλάσεις), είναι εφικτό να δοθούν στοιχεία για τις ενδογενείς δυνάµεις όσο αναφορά την χρονική στιγµή δράση, την φύση και ένταση τους καθώς και την διεύθυνσής τους Ανάπτυξη πτυχών σε σχιστόλιθο Κανονικό ρήγµα σε πρανές

7 ΠΤΥΧΟΓΟΝΟΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Πτύχωση καλείται η δηµιουργία κυµατοειδών παραµορφώσεων στα στρώµατα των σχηµατισµών και οφείλεται κατά µεγάλο ποσοστό στην πλαστικότητά τους Πτυχές, σύγκλινα, αντίκλινα εξετάζονται θέση τους στο χώρο, άξονας, αξονικό επίπεδο, συµπεριφορά ως προς το τεχνικό έργο καταπόνησης των σχηµατισµών εξαιτίας των πτυχώσεων ιάταξη των παρατάξεων και των διευθύνσεων των κλίσεων στην περίπτωση σύγκλινου και αντικλίνου

8 ΠΤΥΧΟΓΟΝΟΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Οβαθµός πτυχώσεως των πετρωµάτων εξαρτάται από το πάχος των επιµέρους στρωµάτων και από το είδος των πετρωµάτων Όσο πιο πτυχωµένα είναι τα πετρώµατα τόσο µεγαλύτερη καταπόνηση έχουν υποστεί

9 ΡΗΓΜΑΤΟΓΟΝΟΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Με τον όρο ρήγµα ή τεκτονικό ρήγµα εννοούµε µια ασυνέχεια στους γεωλογικούς σχηµατισµούς που δηµιουργήθηκε από την ενέργεια µεγάλων τεκτονικών δυνάµεων Ρήγµατα εφελκυσµού µεταπτώσεις ή κανονικά ρήγµατα ή ρήγµατα βαρύτητας οριζόντια ή παράλληλη µετάθεση ρήγµατα στρέψεως Σύνθετες µορφές µεταπτώσεων που συνοδεύονται από οριζόντια και περιστροφική µετακίνηση Στην κατηγορία αυτή συγκαταλέγονται τα ρήγµατα που επιφέρουν σχετική αύξηση της απόστασης των χαρακτηριστικών σηµείων και του χώρου που καταλάµβανε το πέτρωµα παράλληλα προς τη διεύθυνση της κινήσεως

10 ΡΗΓΜΑΤΟΓΟΝΟΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Ρήγµατα διατµήσεως ανώθηση εφίππευση επώθηση το επίπεδο έχει κλίση µεγαλύτερη από 45 µοίρες µεγάλο ρήγµα µε κλίση επιπέδου µικρότερη από 45 µοίρες Στάδια δηµιουργίας επωθήσεως και σχηµατισµού τεκτονικού καλύµµατος Στην κατηγορία αυτή συγκαταλέγονται τα ρήγµατα τα οποία επιφέρουν ελάττωση του αρχικού χώρου που καταλάµβανε το πέτρωµα παράλληλα προς τη διεύθυνση της κινήσεως

11 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ & ΡΗΓΜΑΤΑ Σε περιοχές όπου εδράζονται τεχνικά έργα και που χαρακτηρίζονται από την σχετική παρουσία ρηγµάτων, επισηµαίνονται τα εξής: κίνδυνος ενεργοποιήσεως, αντιµετωπίζεται µε την κατασκευή ελαστικών κατασκευών το επίπεδο του ρήγµατος αποτελεί επιφάνειας ολικής ασυνέχειας µε µειωµένη αντίσταση τριβής η ζώνη δεξιά και αριστερά από το ρήγµα παρουσιάζει µεγάλη καταπόνηση, ώστε να απαιτείται ενίσχυση πιθανή θεµελίωση σε τελείως διαφορετικά πετρώµατα δεξιά και αριστερά του ρήγµατος πιθανή παρουσία µεγάλων ποσοτήτων υπόγειων νερών Πόλη Fengyuan Πόλη Tsaotun

12 ΙΑΚΛΑΣΕΙΣ Με τον όρο διακλάσεις, εννοούµε ασυνέχειες που διασχίζουν τα πετρώµατα, χωρίς να συνοδεύονται από σχετική µετακίνηση των δυο τµηµάτων Είναι αποτέλεσµα διατµητικών και εφελκυστικών τάσεων που αναπτύσσονται κατά τις ορογενετικές κινήσεις καθώς και από την αποσυµπίεση των σχηµατισµών που βρίσκονται στο εσωτερικό της γης υπό εντατική κατάσταση εφελκυστικές διακλάσεις διατµητικές διακλάσεις σχηµατίζονται κάθετα προς την µικρότερη τάση διαγωνίως µεταξύ της µεγαλύτερης και της µικρότερης τάσης Ησυµπεριφορά των βραχωδών µαζών εξαρτάται: από τον αριθµό των διακλάσεων, τον προσανατολισµό των επιπέδων τους, τον προσανατολισµό των ελεύθερων επιφανειών τους που δηµιουργούνται στα έργα από τις εκσκαφές, από το υλικό πληρώσεως των διακλάσεων και από τα κινούµενα ανάµεσα στις διακλάσεις υπόγεια νερά

13 ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΕΙΣ Στα ρήγµατα διατµήσεως, τα παλαιότερα πετρώµατα τοποθετούνται απ ευθείας πάνω σε νεώτερα Στην ζώνη των ρηγµάτων διατµήσεως παρατηρείται συνήθως µυλονιτίωση Οι επωθήσεις και οι εφιππεύσεις θεωρούνται νεκρά ρήγµατα, δηλαδή δεν επαναδραστηριοποιούνται Η ύπαρξη διακλάσεων δηµιουργεί προβλήµατα ευστάθειας σε πρανή δρόµων, στη στεγανότητα ταµιευτήρων και επικίνδυνες καταστάσεις κατά τη διάνοιξη υπόγειων τεχνικών έργων Γέφυρα Peifeng Φράγµα Shikang

Σχετικά έγγραφα

Γεωθερμική έρευνα - Ερευνητικές διαδικασίες

Γεωθερμική έρευνα - Ερευνητικές διαδικασίες Tεχνικο οικονομικοί παράγοντες για την αξιολόγηση της οικονομικότητας των γεωθερμικών χρήσεων και της «αξίας» του ενεργειακού προϊόντος: η θερμοκρασία, η παροχή