ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ Διάλεξη 10η Σελίδα 1

2 Ερπυσμοί Πρόκειται για αργές έως πολύ αργές παραμορφώσεις στο χώρο, δηλαδή έως πολύ αργές ολισθήσεις εδαφικών μαζών, που δεν αναπτύσσουν εφελκυστικές ρωγμές και έτσι δεν είναι εύκολο να εντοπιστεί η ζώνη δράσης τους, ενώ αν δεν αντιμετωπισθούν έγκαιρα εξελίσσονται συνήθως σε περιστροφικές ολισθήσεις. Περιοχή ερπυσμών. Ταξινόμηση σύμφωνα με την ταχύτητα κίνησης εδαφικών μαζών. Πέρα από τον τύπο της κίνησης και το είδος του υλικού που μετακινείται, υπάρχει και ταξινόμηση σύμφωνα με την ταχύτητα κίνησης. Οι κατολισθήσεις ταξινομούνται κατά Varnes ανάλογα με την ταχύτητά τους από πάρα πολύ αργές (ταχύτητα μικρότερη από 0.06 μέτρα το χρόνο), μέχρι πάρα πολύ γρήγορες (ταχύτητα μεγαλύτερη από 3 μέτρα το δευτερόλεπτο). Σελίδα 2

3 Πίνακας ταξινόμησης κατολισθητικών κινήσεων κατά Varnes (Schuster Krizek, 1978). ΤΥΠΟΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΥΠΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΩΝ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΕΔΑΦΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΙΣ Αφορούν κυρίως βραχώδεις μάζες, ποικίκαταπτωσεισ λων μεγεθών που μετακινούνται λόγω βαβραχων ρύτητας μετά από απώλεια στήριξης. Γρήγορη κίνηση ΑΝΑΤΡΟΠΕΣ ΑΝΑΤΡΟΠΕΣ ΒΡΑΧΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΕΣ ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ κυκλική επιφάνεια, με θραύσεις στην κεφαλή σημαντικού πολλές φορές άλματος και συσσώρευση υλικών στον πόδα. Αφορούν κυρίως εδαφικούς σχηματισμούς. ΛΙΓΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΚΥΡΙΩΣ ΑΔΡΟΜΕΡΗ ΚΥΡΙΩΣ ΛΕΠΤΟΜΕΡΗ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΙΣ ΑΔΡΟΜΕΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΙΣ ΕΔΑΦΩΝ ΑΝΑΤΡΟΠΕΣ ΣΥΝΕΚΤΙΚΩΝ ΑΔΡΟΜΕΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΑΝΑΤΡΟΠΕΣ ΕΔΑΦΩΝ ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΒΡΑ- ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΑΔΡΟΜΕΡΩΝ ΧΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕΤΑΘΕΤΙΚΕΣ ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΒΡΑ- ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΤΕΜΑΧΙΩΝ ΧΩΔΩΝ ΤΕΜΑΧΙΩΝ ΑΔΡΟΜΕΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ κατά μήκος σχεδόν επίπεδης επιφάνειας και αφορούν κύρια βραχώδεις ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΒΡΑ- ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΑΔΡΟΜΕΡΩΝ μάζες, που ολισθαίνουν ΧΩΝ ΥΛΙΚΩΝ σαν μπλοκ ή σαν κατακερματισμένα τεμάχη που συνήθως πλέουν μέσα σε εδαφικό υλικό. ΠΟΛΛΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΠΛΕΥΡΙΚΕΣ (ΥΠΟΟΡΙΖΟΝΤΙΕΣ) ΕΞΑΠΛΩΣΕΙΣ ΡΟΕΣ ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΕΔΑΦΩΝ ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΤΕΜΑΧΙΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΕΔΑΦΩΝ ΕΞΑΠΛΩΣΕΙΣ ΒΡΑΧΩΔΩΝ ΜΑΖΩΝ ΕΞΑΠΛΩΣΕΙΣ ΣΥΝΕΚΤΙΚΩΝ ΑΔΡΟΜΕΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΕΞΑΠΛΩΣΕΙΣ ΕΔΑΦΩΝ Γρήγορες ή και αργές μετακινήσεις ρευστο- ΡΟΕΣ ΒΡΑΧΩΔΩΝ ποιηθέντων εδαφικών μαζών. Η ρευστομαζων ποίηση εφικτή κυρίως μετά από ισχυρές βροχοπτώσεις. ΡΟΕΣ ΑΔΡΟΜΕΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΡΟΕΣ ΕΔΑΦΩΝ Χιονοστιβάδες φυσικών κορημάτων (προϊόντων αποσάθρωσης κυρίως βραχωδών σχηματισμών). Τεχνητά κορήματα, τα προϊόντα εκσκαφών διάνοιξης δρόμων ή άλλων τεχνικών έργων που συνήθως αποτίθενται στα πρανή χωρίς προστασία. Οι ροές στα τελευταία οδηγούν τα υλικά αυτά στις κοίτες των ρεμάτων και σε περιπτώσεις πλημμύρων προκαλούν καταστροφικά φαινόμενα σε οικισμούς. ΜΙΚΤΕΣ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΕΡΠΥΣΜΟΙ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΝΗΣΗΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ ΔΥΟ Ή ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΩΝ ΚΥΡΙΩΝ ΤΥΠΩΝ ΚΙΝΗΣΗΣ Αργές έως πολύ αργές παραμορφώσεις στο χώρο έως πολύ αργές ολισθήσεις εδαφικών μαζών, που αν δεν αντιμετωπισθούν εξελίσσονται σε περιστροφικές ολισθήσεις ΚΙ- <0.06 ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ χρόνο μ / μ / μ / χρόνο χρόνο έως 1.5 μ / μήνα ΠΑΡΑ ΠΟΛΥ ΑΡΓΗ ΠΟΛΥ ΑΡΓΗ ΑΡΓΗ 1.5 μ / μήνα έως 1.5 μ / ημέρα 1.5 μ / ημέρα έως 0.3 μ / λεπτό 0.3 μ / λεπτό έως 3 μ / δευτ/πτο >3 μ / δευτ/πτο ΜΕΤΡΙΑ ΓΡΗΓΟΡΗ ΠΟΛΥ ΓΡΗΓΟΡΗ ΠΑΡΑ ΠΟΛΥ ΓΡΗΓΟΡΗ Σελίδα 3

4 Παράμετροι εκδήλωσης κατολισθητικών φαινομένων. Τα κατολισθητικά φαινόμενα εκδηλώνονται σε σχηματισμούς, που θα βρεθούν σε κατάσταση οριακής ισορροπίας και θα επιδράσουν σε αυτούς δυνάμεις από εξωτερικά ή εσωτερικά αίτια, ενώ μερικές φορές η δράση αυτών των αιτίων είναι ταυτόχρονη. Συνεπώς απαιτείται διερεύνηση: (α) των παραγόντων που σχετίζονται με τη γεωμηχανική συμπεριφορά των σχηματισμών που αστοχούν και αποτελούν το έναυσμα των κινήσεων πρανών και (β) των παραγόντων που συνδέονται με τη γεωτεκτονική εξέλιξη και τη λιθολογική διάρθρωση της ευρύτερης περιοχής. Οι σχετιζόμενοι με τη γεωτεκτονική εξέλιξη-λιθολογική διάρθρωση ονομάζονται "πρωτογενείς", ενώ οι σχετιζόμενοι με τη γεωμηχανική συμπεριφορά "δευτερογενείς". Στους πρωτογενείς παράγοντες που οφείλονται σε φυσικές διεργασίες περιλαμβάνονται : (1) Η γεωλογική δομή και η τεκτονική της περιοχής. (2) Η γεωδυναμική εξέλιξη σε περιοχές με νεοτεκτονική δραστηριότητα (π.χ. η τάφρος του Κορινθιακού). (3) Η λιθολογική διάρθρωση της περιοχής (συγκεκριμένες δομές ευνοούν περισσότερο την εκδήλωση κατολισθητικών φαινομένων). (4) Η κινητικότητα του υπόβαθρου (επανάδραση παλαιών ρηγμάτων). (5) Η σεισμικότητα και η ηφαιστειακή δραστηριότητα. Οι δευτερογενείς παράγοντες που αποτελούν το αίτιο μείωσης της ευστάθειας και το έναυσμα αστοχίας είναι αποτέλεσμα φυσικών διεργασιών είτε ανθρωπογενούς παρέμβασης, διακρίνονται σε: Σελίδα 4

5 1. Ενδογενείς, οι αναφερόμενοι σε μείωση της αντοχής, όπως: Οι διαβρωτικές διεργασίες. Η φυσική και χημική αποσάθρωση. Οι υπερβολικές διακυμάνσεις του περιεχόμενου νερού. Η αύξηση της πίεσης των πόρων. 2. Εξωγενείς, οι αναφερόμενοι σε αύξηση των τάσεων, όπως. Υπερφόρτιση του πρανούς. Εκσκαφές στη βάση του πρανούς (απομάκρυνση αντιστήριξης στον πόδα). Αύξηση του ύψους και της κλίσης του πρανούς. Φυσικές ή τεχνητές δονήσεις. Αποψιλώσεις ποικίλης αιτιολογίας. Σελίδα 5

6 Κύριες παράμετροι επηρεασμού της ευστάθειας πρανών Σύμφωνα με τους Duncan et. al., 1999, η ευστάθεια των πρανών, επηρεάζεται από: (1) Τον τύπο των γεωλογικών σχηματισμών που εμπλέκονται (χαλαροί σχηματισμοί μπορεί να κινηθούν προς τα κατάντι ευκολότερα από βραχώδη υλικά του υποβάθρου. (2) Τον προσανατολισμό και την τεκτονική των σχηματισμών. Η διάταξη της στρώσης ή σχιστότητας ως προς τον προσανατολισμό του πρανούς και ο κερματισμός του σχηματισμού επηρεάζουν το δυναμικό της αστοχίας. (3) Την κλίση του πρανούς. Οι κατολισθήσεις είναι περισσότερο συνήθεις στα πλέον απότομα πρανή. (4) Το νερό. Οι κατολισθήσεις είναι πιο συχνές σε περιοχές με αυξημένα ποσοστά ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων, καθώς το νερό που κατεισδύει μειώνει την αντίσταση σε ολίσθηση με τη μείωση της εσωτερικής τριβής των εδαφικών σωματιδίων στους αμμώδεις σχηματισμούς, καθώς και τις δυνάμεις συνοχής που υπάρχουν μεταξύ των αργιλικών σωματιδίων στα αργιλικά εδάφη. Ακόμη δρα σαν λιπαντικό σε επιφάνειες που μπορεί να εξελιχθούν σε επιφάνειες αστοχιών, προσθέτει βάρος στα υλικά, αντιδρά με ορισμένα αργιλικά ορυκτά και επιφέρει αλλαγές στον όγκο, ενώ τέλος ρευστοποιεί άλλα λεπτόκοκκα εδαφικά υλικά. (5) Τις εδαφικές δονήσεις. Οι ισχυρές δυναμικές φορτίσεις π.χ. αυξημένου μεγέθους σεισμοί, σείουν και χαλαρώνουν τα εδαφικά υλικά επιφέροντας αστάθεια. (6) Τη φυτοκάλυψη. Δένδρα με βαθύ ριζικό σύστημα και υδρόφιλα «δένουν» τα εδαφικά υλικά και μειώνουν η δράση του νερού. Συνεπώς η απομάκρυνση αυτού του είδους της φυτοκάλυψης (πυρκαγιές, αποψιλώσεις κλπ) αυξάνει τις πιθανότητες εκδήλωσης κατολισθητικών κινήσεων. Από την άλλη πλευρά πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η διαβρωτική δράση των ριζών και η διεύρυνση των ρωγμών σε βραχώδεις σχηματισμούς από το ριζικό σύστημα, αλλά και το πρόσθετο φορτίο της δενδρώδους φυτοκάλυψης. Σελίδα 6

7 (7) Την προσέγγιση σε περιοχές με έντονη διαβρωτική δράση. Πρανή που προσεγγίζουν κοίτες υδρορεμάτων ή ακτές με αυξημένη τη δράση του κυματισμού, υφίστανται τις συνέπειες της αφαίρεσης της αντιστήριξης ποδός. 1. Κύριοι τύποι αστοχιών στους διάφορους σχηματισμούς Γενικά, η διαφορετική φύση των σχηματισμών (εδαφικοί, μαλακοί βράχοι σκληρά εδάφη και βραχώδεις) διαφοροποιεί και τους τύπους των κατολισθητικών κινήσεων που εκδηλώνονται και επηρεάζουν τους σχηματισμούς αυτούς. Οι διάφοροι τύποι αστοχιών πρανών που εκδηλώνονται ανάλογα με τη γεωλογική σύσταση του σχηματισμού διακρίνονται ως εξής : Ερπυσμός (Creeping) Ο ερπυσμός αποτελεί πολύ βραδεία κίνηση του μανδύα αποσάθρωσης εδαφικών σχηματισμών ή των υλικών της ζώνης αποσάθρωσης και ισχυρού κερματισμού πετρωμάτων. Η βραδύτητα της κίνησης δεν επιτρέπει τη δημιουργία επιφάνειας ολίσθησης, αφού οι ρωγματώσεις συνήθως κλείνουν γρήγορα. Η μόνες περιπτώσεις να γίνει αντιληπτή επί μακρόν η κίνηση του ερπυσμού είναι η απολίθωση αυτής, όπως για παράδειγμα το σχίσιμο δέντρων στα δύο από τη ρίζα, καθώς το ένα τμήμα της βρίσκεται στη ζώνη διαταραχής. Ερπυστικές κινήσεις σε πρανές ελαιώνα. Σελίδα 7

8 Οι ερπυστικές κινήσεις συνήθως εξελίσσονται σε κατολισθήσεις, εφόσον δεν ληφθούν κατάλληλα μέτρα αντιμετώπισής τους. Στην Ελλάδα, ερπυστικές κινήσεις είναι συνηθισμένες σε εδαφικά καλύμματα των μαλακών πετρωμάτων σκληρών εδαφών, όπως φλύσχη, νεογενή, σχιστοψαμμίτες κλπ. Περιστροφικές ολισθήσεις Εκδηλώνονται σε εδαφικούς σχηματισμούς χαλαρούς ή με μέτρια διαγένεση και συμπύκνωση. Οι διαστάσεις τους (βάθος ολίσθησης, μήκος κλπ) εξαρτώνται από το πάχος και την επιφανειακή ανάπτυξη των εδαφικών υλικών στα οποία εκδηλώνονται. Στα συνεκτικά (αργιλικά) εδάφη το σχήμα της δημιουργούμενης επιφάνειας θραύσης θεωρείται κυκλικό. Γενικά αν οι διαστάσεις τους είναι μεγάλες, προκαλούν προβλήματα στη φυτοκάλυψη και σε οποιαδήποτε κατασκευή του τμήματος του πρανούς που επηρεάζουν, αλλά και σε ότι έχει θεμελιωθεί στα κατάντη (αν δεν αντιμετωπιστούν εγκαίρως), αφού συνήθως τα μετακινηθέντα υλικά ρευστοποιούνται και διαμορφώνουν ρεύματα γαιών. Μορφή περιστροφικής ολίσθησης. Ρεύματα γαιών (Earth flows) Όπως αναφέρθηκε προηγούμενα, περιστροφικές ολισθήσεις αλλά και στρωματοειδείς μεταπίπτουν σε ρεύματα γαιών, όταν οι εδαφικές μάζες που συσσωρεύονται από την εκδήλωση αυτών συνεχίσουν να εμποτίζονται με νερό (συνήθως αυτό που προκάλεσε την ολίσθηση η οποία χα Σελίδα 8

9 λαρώνει πρόσθετα τα υλικά). Ο συνεχής εμποτισμός επιφέρει κορεσμό, που οδηγεί σε αύξηση του φορτίου και την απομάκρυνση των εδαφικών κόκκων (μείωση της διατμητικής αντοχής και της τριβής) και επομένως ρευστοποίηση και μετακίνηση των υλικών προς τα κατάντη, υπό μορφή ρεύματος, σε μεγάλη συνήθως απόσταση. Ανάλογα με την κοκκομετρία του εδαφικού υλικού και τη συνεκτικότητα αυτού, διακρίνουμε ρεύματα εδάφους, ρεύματα λάσπης κ.λ.π. Ρεύματα κορημάτων (Debris flow) Πρόκειται για γρήγορη κίνηση χαλαρών πλευρικών κορημάτων ή και κώνων αυτών που εκδηλώνονται σε περιοχές μεγάλης συσσώρευσης τέτοιων υλικών σε πρανή με ισχυρές κλίσεις, συνήθως κατά τη διάρκεια έντονων βροχοπτώσεων. Θεωρείται περισσότερο σαν μεταφορά και όχι κίνηση μάζας, πολλές φορές δε έχει καταστρεπτικά αποτελέσματα. Η μορφή των ρευμάτων κορημάτων όπως και των ρευμάτων γαιών που συνήθως κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, ανακλά το ανάγλυφο της επιφανείας, καθώς ακολουθούν μέλη του υδρογραφικού άξονα της περιοχής, παρασύροντας τα τεχνικά έργα (συνήθως γεφύρια) που υπάρχουν σε αυτούς. Ροή κορημάτων Ροές εδαφών (Sollfluctions) Βραδείες σύνθετες κινήσεις (ροή και ολίσθηση) που σημειώνονται στο κορεσμένο επιφανειακό στρώμα ενός παγωμένου υποβάθρου. Συνεπώς είναι αστοχίες όχι συνηθι Σελίδα 9

10 σμένες στη χώρα μας, που μπορεί να εμφανιστούν και σε θερμά κλίματα υπό προϋποθέσεις (λεπτόκοκκα πλαστικά ή και υδαρή εδάφη). Η ροή εδάφους εξελίσσεται μέχρι βάθους 0,50μ και σπανιότερα μέχρι 1μ. 2. Κατολισθήσεις στους σχηματισμούς της ομάδας σκληρών εδαφών μαλακών βράχων. Στρωματοειδείς (μεταθετικές) ολισθήσεις (slab slides) Είναι πολύ συνήθη στις νεογενείς αποθέσεις, στα ιζήματα του φλύσχη ή και στη ζώνη ισχυρού κερματισμού και αποσάθρωσης βραχωδών σχηματισμών, αποτελώντας τον πλέον γνωστό τύπο κατολισθήσεων στη Κεντρική και Δυτική Ελλάδα. Η κίνηση αρχίζει μετά από ισχυρές βροχοπτώσεις ή κατά την ανοιξιάτικη τήξη των πάγων και η αστοχία είναι συνήθως μικρού σχετικά πάχους (η επιφάνεια ολίσθησης είναι περίπου παράλληλη προς το πρανές) αλλά μερικές φορές μεγάλης επιφανειακής εξάπλωσης. Γενικά το βάθος της επιφάνειας ολίσθησης εξαρτάται από το βαθμό κερματισμού των οριζόντων πάνω από την επιφάνεια ολίσθησης αλλά και το βαθμό χαλάρωσης των ασυνεχειών. Κατολισθήσεις κατά μήκος επιπέδων στρώσης είναι συνήθεις σε φλύσχη και σχιστολίθους, λόγω των λιθολογικών χαρακτήρων τους, σε συνδυασμό με τη μορφολογία των περιοχών ανάπτυξης και τη δράση του νερού (λιπαντική δράση) σε διεπιφάνειες. Το γεγονός αυτό, ιδιαίτερα για την Ελλάδα, αποτελεί σοβαρό πρόβλημα, μια και οι σχηματισμοί του φλύσχη καλύπτουν εκτεταμένες περιοχές κυρίως στο κεντρικό και δυτικό τμήμα της χώρας. Σελίδα 10

11 Στρωματοειδής ολίσθηση σε ζώνη αποσάθρωσης και κερματισμού σχιστολίθων. Κατολισθήσεις επί κυκλοειδών επιφανειών ολίσθησης (Slumps) Εντοπίζονται σε χαλαρούς ή με μέτρια διαγένεση και συμπύκνωση σχηματισμούς και συνήθως η επιφάνεια ολίσθησης διαμορφώνεται σε αρκετό βάθος πάντα σε συνάρτηση με την επιφανειακή εξάπλωση του χώρου αστοχίας. Σε σχηματισμούς όπως π.χ. οι μάργες και οι αργιλικοί σχιστόλιθοι, το σχήμα της δημιουργούμενης επιφάνειας θραύσης θεωρείται κυκλικό. Αν η εκδήλωση τους συνδέεται με ανθρωπογενή δράση (διαμόρφωση τεχνητών πρανών) έχουν μικρό γενικά μέγεθος, όταν όμως εντοπίζονται σε φυσικά πρανή ποταμών ή χειμάρρων, αλλά και παράκτιων ζωνών, όπου πέρα από τη δράση του νερού υφίστανται υποσκαφές στον πόδα από τη διάβρωση των νερών ή του κυματισμού, συνήθως είναι μεγάλων διαστάσεων. Η διαδικασία εκδήλωσης των αστοχιών αυτών και εφόσον δεν ληφθούν έγκαιρα τα κατάλληλα μέτρα αντιμετώπισης αποκτά αλυσωτό χαρακτήρα με διαδοχικές ανάντη θραύσεις, που σταματούν όταν παύση η δράση του νερού ή όταν συναντηθεί ανθεκτικός σχηματισμός. Αυτός ο τύπος κατολισθητικών κινήσεων είναι πολύ συνήθης στον Ελλαδικό χώρο, σε νεογενείς αποθέσεις, αργιλικό φλύσχη, σχιστοψαμμίτες σχιστοκερατολίθων κλπ. Σελίδα 11

12 Διάφορες περιστροφικές ολισθήσεις που πλήττουν το οδικό δίκτυο και οικισμούς στον Ελλαδικό χώρο. Κατολισθήσεις από τη σύνθλιψη μαλακών πετρωμάτων Σ' αυτή την κατηγορία περιλαμβάνονται οι παραμορφώσεις πρανών από τη σύνθλιψη μαλακών αργίλων (Squeezing of soft rocks), ολισθήσεις τεμαχών (Block slides) και οι θραύσεις επιχωμάτων, που έχουν κατασκευασθεί σε σχηματισμούς με μικρή φέρουσα ικανότητα. Οι περιπτώσεις αυτές είναι σπάνιες στον ελλαδικό χώρο αλλά πολύ συνήθεις σε χώρες της κεντρικής Ευρώπης όπως η Τσεχία και η Σλοβακία. Διακρίνονται δύο τύποι: (α) Η περίπτωση της παρουσίας μαλακών σχηματισμών αργιλικής σύστασης κάτω από πλέον σκληρούς (βραχώδεις) ορίζοντες. Η αποκάλυψη των πρώτων στην επιφάνεια (π.χ. διάβρωση) προκαλεί, λόγω διαφορετικής φόρτισης, τη σύνθλιψη αυτών προς τα άνω, με αποτέλεσμα τα υπερκείμενα συμπαγή πετρώματα να υφίστανται ανάλογη παραμόρφωση που τελικά οδηγεί σε θραύση. Άρα για τα τεχνικά έργα, η ύπαρξη τέτοιων μαλακών υλικών ή οριζόντων από διογκούμενα υλικά (εβαπορίτες, σερπεντίνες κλπ) με υπερκείμενα συνεκτικά πετρώματα, μπορεί να οδηγήσει σε αστοχίες πρανών ή επιχωμάτων. Σελίδα 12

13 β) Η περίπτωση ολισθήσεων τεμαχών (βραδείες κινήσεις), που εκδηλώνονται, όταν μαλακά αργιλικά εδάφη (π.χ. άργιλοι ή τόφφοι) υπόκεινται σκληρών πετρωμάτων (π.χ. ψαμμίτες ή ασβεστόλιθοι), στα οποία έχουν διαμορφωθεί απότομα πρανή. Τα επιμέρους τμήματα των υπερκείμενων σκληρών σχηματισμών, λόγω κερματισμού, βυθίζονται προοδευτικά στο μαλακό υποκείμενο και κινούνται προς τα κατάντη τμήματα των πρανών κυρίως ύστερα από ισχυρές βροχοπτώσεις. Ο υποκείμενος μαλακός σχηματισμός είναι σχετικά μικρού πάχους, κάτι που αποτρέπει τη σύνθλιψη ενώ διευκολύνει την κίνηση και κλίση των τεμαχών του υπερκείμενου σκληρού σχηματισμού. 3. Kατολισθητικά φαινόμενα σε βραχώδεις σχηματισμούς Μεταθετικές (στρωματοειδείς) ολισθήσεις (Rock slides) Εκδηλώνονται κατά μήκος επιφανειών ασυνέχειας, όταν οι επιφάνειες αυτές κλίνουν ομόρροπα προς το πρανές και η συνέχειά τους διακόπτεται από αυτό. Ολίσθηση βραχωδών μαζών μπορεί να συμβεί και σε πρανή, όπου η στρώση ή η σχιστότητα έχουν αντίρροπη κλίση προς το πρανές. Σημαντικός παράγοντας εδώ είναι το καθεστώς διάρρηξης της βραχομάζας, αλλά και η ανομοιογένεια στη λιθολογική σύσταση των στρωμάτων, όταν συνδυάζεται με έντονο κερματισμό του ενός στρώματος και ιδιάζουσες υδρογεωλογικές συνθήκες (π.χ. διερρηγμένοι ασβεστόλιθοι με σχιστολιθικές ενστρώσεις). Στους υγιείς αλλά κερματισμένους βραχώδεις σχηματισμούς, οι αστοχίες που προκαλούνται λόγω των συστημάτων ασυνεχειών της βραχομάζας είναι οι αστοχίες σφήνας και επιπέδου. Α. Η αστοχία σφήνας (wedge failure). Στην περίπτωση αυτή δύο επίπεδα τέμνουν την επιφάνεια του πρανούς αλλά και αλληλοτέμνονται δίνοντας μια γραμμή διατομής εσωτερικά της επιφάνειας του πρανούς. Για να εκδηλωθεί αστοχία σφήνας, πρέπει: (1) Η διεύθυνση του πρανούς και της σφήνας να συμφω Σελίδα 13

14 νούν, (2) Τα δύο επίπεδα να τέμνουν την επιφάνεια του πρανούς και να αλληλοτέμνονται. (3) Η γραμμή διατομής των επιπέδων να σχηματίζει γωνία με το οριζόντιο επίπεδο που να είναι μεγαλύτερη της γωνίας τριβής της βραχομάζας, αλλά μικρότερη της γωνίας του επιπέδου του πρανούς. Β. Η αστοχία επιπέδου (plane failure. Αποτελεί ειδική περίπτωση αστοχίας σφήνας (παραλληλισμός των δύο επιπέδων) για να συμβεί πρέπει: (1) Η περιοχή αστοχίας να οριοθετείται από εγκάρσιες στο πρανές ασυνέχειες, (2) Το επίπεδο της ασυνέχειας να μη σχηματίζει με το επίπεδο του πρανούς γωνία μεγαλύτερη των 20 και (3) Να ισχύει η σχέση φf >φp >φ (η γωνία του πρανούς να είναι μεγαλύτερη αυτής του επιπέδου και εκείνη με τη σειρά της μεγαλύτερη αυτής της γωνίας τριβής). Οι συνθήκες αστοχίας σφήνας και επιπέδου σε βραχώδη πρανή. Σελίδα 14

15 Περιστροφικές ολισθήσεις (Rotational slides) σε βραχώδεις μάζες Όταν η βραχομάζα είναι ισχυρά κερματισμένη από πολύ πυκνό δίκτυο ασυνεχειών, τότε παρουσιάζει συμπεριφορά εδαφικού σχηματισμού. Το ίδιο συμβαίνει και σε περιπτώσεις έντονης τεκτονικής δράσης (μεγάλα ρήγματα, ζώνες επωθήσεων επιππεύσεων λεπιώσεων), όπου διαμορφώνονται ζώνες μυλωνιτίωσης και κατακερματισμού του πετρώματος. Στις περιπτώσεις αυτές ο μηχανισμός εκδήλωσης εξομοιώνεται με αυτόν της περιστροφικής ολίσθησης. Έτσι, για την ανάλυση μιας τέτοιας αστοχίας εφαρμόζονται αντίστοιχες διαδικασίες όπως αυτές των εδαφικών περιστροφικών ολισθήσεων. Μυλωνιτιωμένος ασβεστόλιθος Οι Hoek & Bray δίνουν διάφορα νομογράμματα κυκλικής αστοχίας (το καθένα σχετίζεται με συγκεκριμένη κατάσταση νερού στις ασυνέχειες), που συνδέουν τα γεωμηχανικά χαρακτηριστικά του σχηματισμού όπως γωνία τριβής, συνοχή και φαινόμενο βάρος με το ύψος του πρανούς αλλά και τον συντελεστή ασφάλειας F Τέτοιες αστοχίες ενεργοποιούνται από μια οποιαδήποτε αιτία διαταραχής, όπως π.χ. αποφόρτιση στον πόδα ή υπερφόρτιση στην κεφαλή, ραγδαίες βροχοπτώσεις, αύξηση της κλίσης του πρανούς, ισχυρές σεισμικές δονήσεις. Σελίδα 15

16 Νομόγραμμα κυκλικής αστοχίας για κατάσταση νερού 3 από Hoek & Bray. Καταπτώσεις βράχων (Rock falls) Αναφέρονται σε απότομες κινήσεις χαλαρωμένων βραχωδών μαζών ή βράχων που έχουν αποκολληθεί από πρανή φυσικά ή τεχνητά. Συνήθη φαινόμενα στον Ελλαδικό χώρο (π.χ. Κακιά Σκάλα). Εδώ αναφέρονται και οι θραύσεις υπό μορφή ανατροπής (Toppling), που μπορεί να εκδηλωθούν σε επίπεδα ασυνεχειών με μεγάλη κλίση, δηλαδή 10º εκατέρωθεν της κλίσης του επιπέδου του πρανούς. Οι καταπτώσεις και ανατροπές εξελίσσονται προς τα κατάντι σε κύλιση ή αναπήδηση βράχων, ανάλογα με τη μορφολογία του πρανούς και τη φύση των σχηματισμών. Σχήμα 2-1. Τύπος αστοχίας ανατροπής (toppling). Σελίδα 16

17 Το πλαίσιο της αναγκαίας γεωτεχνικής έρευνας στη μελέτη των κατολισθήσεων Η γεωτεχνική μελέτη μίας κατολίσθησης αναφέρεται στην καλή γνώση και στη συνεκτίμηση των μορφολογικών συνθηκών, των κλιματολογικών στοιχείων, της γεωλογικής δομής της ευρύτερης περιοχής (στρωματογραφική διάρθρωση, τεκτονική εξέλιξη, υδρογεωλογικό καθεστώς), καθώς και των αποτελεσμάτων από τις ερευνητικές εργασίες (στο ύπαιθρο και εργαστήριο) σχετικά με τους κατολισθαίνοντες σχηματισμούς. Α. Υπαίθριες έρευνες Οι ερευνητικές εργασίες υπαίθρου, που ενδείκνυνται για την επιτυχή αντιμετώπιση μίας κατολίσθησης ή των προβλημάτων μίας περιοχής που είναι επιρρεπής σε κατολίσθηση, μπορεί να ιεραρχηθούν ως εξής : Α1. Τοπογραφικές εργασίες Πρέπει να καθοριστεί πρωταρχικά η έκταση της κατολισθαίνουσας περιοχής και να κατασκευαστεί ο τοπογραφικός χάρτης αυτής, με τη μέγιστη δυνατή ακρίβεια όσον αφορά στα μορφολογικά στοιχεία της κατολίσθησης. Συνήθως οι κλίμακες των χαρτών αυτών είναι από 1:5000 έως 1:500, με τη χρήση των κατάλληλων τοπογραφικών μεθόδων. Α2. Xρήση αεροφωτογραφιών Οι αεροφωτογραφίες είναι χρήσιμο εργαλείο στην έρευνα των κατολισθήσεων, διότι δίνουν την τρισδιάστατη άποψη της περιοχής. Έτσι μπορεί να καθοριστούν επακριβώς τα όρια της κατολίσθησης, αφού αποκαλύπτονται όλα τα κύρια χαρακτηριστικά μιας κατολίσθησης όπως η στέψη, οι πλευρές, οι ρωγματώσεις, η παραμόρφωση του ανάγλυφου στη ζώνη αστοχίας, ο διαφορετικός χαρακτήρας της βλάστησης, το μέγεθος της μετακίνησης, κ.ά. Σημαντική ακόμη είναι η συμβολή των αεροφωτογραφιών κλίμακας 1:8000 έως 1: (σύγκριση αεροφωτογραφιών διαφόρων χρονικών περιόδων) στον έλεγχο των αλ Σελίδα 17

18 λαγών χρήσης γης που επιφέρει μια αστοχία, στη διαχρονική εξέλιξη της κατολίσθησης όσο και στις περιόδους επαναδραστηριοποίησής της, αλλά και στις διάφορες παρεμβάσεις αποκατάστασης που έχουν γίνει. Α3. Γεωλογική χαρτογράφηση Στο πλαίσιο της μελέτης μιας κατολίσθησης χαρτογραφείται γεωλογικά και με κάθε λεπτομέρεια η ευρύτερη περιοχή. Δηλαδή στο χάρτη απεικονίζονται οι σχηματισμοί τόσο στη ζώνη που οριοθετεί η επιφάνεια θραύσης και η περιοχή του ποδός της κατολίσθησης, όσο και έξω από αυτήν μέχρι την απόσταση εκείνη που πλέον δεν επηρεάζεται από την αστοχία ή και αυτήν που η αστοχία δεν μπορεί πλέον να εξελιχθεί άλλο. Επίσης, μέσα στην ίδια ζώνη αποτυπώνονται η κλίση των στρωμάτων, οι κύριες τεκτονικές γραμμές, τα ερευνητικά έργα (ορύγματα, γεωτρήσεις), η έκταση των εδαφικών ροών αν υπάρχουν, οι πηγές, οι ρωγματώσεις, κ.ά. Ακόμα χρήσιμο εργαλείο είναι η σύνταξη κατάλληλων τομών όπως αυτή κατά μήκος του μεγάλου άξονα ολίσθησης. Για παράδειγμα ένα κλιμακωτό προφίλ δείχνει πρόσφατη σχετικά κατολίσθηση και αντίθετα. Επίσης, μία παλαιά κατολίσθηση αναγνωρίζεται από το κυρτό διογκωμένο τμήμα του πόδα του πρανούς, πράγμα που την διακρίνει π.χ. από ένα αλλουβιακό κώνο. Για τη σχεδίαση των μέτρων αποτελεσματικής θεραπείας μίας κατολίσθησης, είναι απαραίτητο να καθορισθεί αν αυτή είναι ενεργός, αδρανής κλπ. Γενικά η ενεργή κατολίσθηση χαρακτηρίζεται από επιφάνεια θραύσης απότομη και ελεύθερη βλάστησης, οι ρωγμές είναι ανοικτές, οι ρίζες των δένδρων τεταμένες, οι δρόμοι έχουν διακοπεί και οι οικίες καταστραφεί. Στις παλαιές αδρανείς κατολισθήσεις οι συνθήκες είναι διαφορετικές. Για παράδειγμα υπάρχει βλάστηση στο χώρο της κατολίσθησης και ο πόδας έχει σε κάποιο βαθμό εξομαλυνθεί από τη διάβρωση. Η ηλικία μπορεί να καθοριστεί επίσης με βάση τις γεωλογικές ενότητες που έχουν ή όχι επηρεαστεί. Για παράδειγ Σελίδα 18

19 μα ποτάμιες αναβαθμίδες ή αιολικές αποθέσεις που έχουν αστοχήσει. Ακόμα ένα κλιμακωτό προφίλ δείχνει πρόσφατη σχετικά κατολίσθηση. Αν υπάρχει βλάστηση στο χώρο της κατολίσθησης και ο πόδας έχει σε κάποιο βαθμό εξομαλυνθεί από τη διάβρωση αυτή είναι παλαιά. Α4. Γεωφυσική έρευνα Στο ερευνητικό στάδιο μίας κατολίσθησης, σημαντική είναι η προσφορά της γεωφυσικής, για ταχεία και οικονομική προκαταρκτική αναγνώριση των υπεδαφικών συνθηκών. Οι γεωφυσικές μέθοδοι που έχουν σήμερα βγει μεγάλη εφαρμογή στην έρευνα των κατολισθήσεων, είναι αυτές της ηλεκτρικής αντίστασης και της σεισμικής διάθλασης. Η μέθοδος ηλεκτρικής αντίστασης, παρέχει γρήγορα και οικονομικά, μία κατά προσέγγιση εκτίμηση της μάζας των υλικών και του βάθους μέχρι του οποίου θα πρέπει να φθάνουν αυτά. Όταν χρησιμοποιείται σε συσχετισμό με άλλες γεωφυσικές τεχνικές και διαθέσιμες είναι οι γεωλογικές πληροφορίες, τότε η βοήθεια είναι πλέον αποτελεσματική (επιλογή θέσεων γεωτρήσεων, κλπ). Η μέθοδος σεισμικής διάθλασης είναι επίσης πολύ χρήσιμη στην περιχάραξη μίας κατολίσθησης πολύπλοκης φύσης. Σε μερικές θέσεις όμως η αξιοπιστία της ερμηνείας σεισμικών στοιχείων είναι αμφίβολη, εάν δεν υπάρχουν άλλα κριτήρια όπως η λεπτομερής γεωλογική χαρτογράφηση. Α5. Υδρογεωλογική έρευνα Αναγκαία είναι και η καλή γνώση των υδρογεωλογικών συνθηκών. Το πρώτο θέμα είναι ο καθορισμός του βάθους του υδροφόρου ορίζοντα και οι διακυμάνσεις αυτού, η χαρτογράφηση των υδατορεμάτων στην ολισθαίνουσα μάζα, των πηγών, των ρωγμών, των υδροπερατών στρωμάτων, κ.ά. Στις τομές γεωτρήσεων, όλα τα στοιχεία του υπόγειου νερού καταγράφονται. Ιδιαίτερη προσοχή δίδεται σε αρτε Σελίδα 19

20 σιανούς ορίζοντες, λόγω των πιέσεων που ασκούν στα υπερκείμενα στρώματα. Η πίεση πόρων στα αργιλικά εδάφη, που έχουν επηρεασθεί από ολισθήσεις, έχει την ίδια επίδραση στην ευστάθεια του πρανούς όσο και η υδροστατική πίεση του υπόγειου νερού. Η τελευταία προσδιορίζεται με τις μετρήσεις στα πιεζόμετρα που έχουν εγκατασταθεί σε κάποιες από τις δειγματοληπτικές γεωτρήσεις. Α6. Καθορισμός της επιφάνειας ολίσθησης Ο προσανατολισμός και το σχήμα της επιφάνειας ολίσθησης ρυθμίζουν το βάθος της κατολίσθησης. Εάν οι μάζες που ολισθαίνουν δεν έχουν πάχος μεγαλύτερο του 1,5μ., έχουμε επιφανειακή κατολίσθηση, εάν το πάχος αυτό είναι 5μ. η κατολίσθηση χαρακτηρίζεται αβαθής, από 5-20μ. βαθιά και για βάθη μεγαλύτερα των 20μ. πολύ βαθιά. Για τον καθορισμό της επιφάνειας ολίσθησης και συνεπώς του βάθους της κατολίσθησης, ανοίγονται ερευνητικά ορύγματα, καθόσον επιτρέπουν την απ' ευθείας εξέταση των πετρωμάτων και τη λήψη αδιατάρακτων δειγμάτων για εργαστηριακή έρευνα. Η εκσκαφή βαθιών ερευνητικών ορυγμάτων σε χαλαρούς ολισθαίνοντες σχηματισμούς, είναι πολύ δύσκολη και επικίνδυνη. Τα ορύγματα πλεονεκτούν στην περίπτωση που μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σαν στραγγιστήρια, αρχίζουν δε από το κατώτερο τμήμα του πρανούς και είναι μήκους 5-10μ. Μετά τη γεωλογική αναγνώριση καλύπτονται με λιθορριπή ή με κατάλληλα διαβαθμισμένα φίλτρα, από άμμο και χάλικες. Οι στοές προτιμώνται σε ορισμένες περιπτώσεις, δεδομένου ότι μπορούν συγχρόνως να λειτουργήσουν και σαν υπόγεια στραγγιστήρια. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η όρυξη γεωτρήσεων είναι η μόνη μέθοδος διερεύνησης του υπεδάφους. Α7. Παρακολούθηση της ολισθαίνουσας μάζας Για την ανάλυση της εξέλιξης μίας κατολίσθησης, συνήθως τοποθετείται σειρά σημείων μέτρησης στην περιοχή Σελίδα 20

21 της κατολίσθησης (μέσα αλλά και έξω από αυτήν), τα οποία συνδέονται με σημεία αναφοράς στη σταθερή γειτονική περιοχή. Με περιοδικές μετρήσεις παρακολουθείται η εξέλιξη της ολισθαίνουσας μάζας. Σε μία παλαιά κατολίσθηση, είναι πολύ δύσκολο να προσδιορισθεί η θέση της επιφάνειας ολίσθησης, αντίθετα με την περίπτωση ενεργών κατολισθήσεων. Σε αυτές τις περιπτώσεις έχουν επινοηθεί μέθοδοι πρόσθετης και συνεχούς διερεύνησης, όπως η τοποθέτηση ειδικών οργάνων (κλισιομέτρων) εντός των γεωτρήσεων. Με τα όργανα αυτά, είναι δυνατόν να έχουμε μετρήσεις σε όλο το μήκος της γεώτρησης και να σχεδιάσουμε ένα συνεχές προφίλ δια μέσου αυτής, καθορίζοντας έτσι εάν η κίνηση έχει λάβει ή θα λάβει χώρα κατά μήκος ενός ή πολλών επιπέδων. Απεικόνιση της χρήσης κλισιομέτρων στη μελέτη κατολισθήσεων. Β. Εργαστηριακές έρευνες Για τη σύνθεση της γεωλογικής δομής του πρανούς και της ιστορίας αυτού, είναι απαραίτητη η εξέταση των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων πετρωμάτων και εδαφών, που μετέχουν σε αυτό. Σελίδα 21

22 Δοκιμές βραχωδών δειγμάτων Οι μηχανικές ιδιότητες μίας βραχομάζας είναι συνάρτηση όχι τόσο των ιδιοτήτων του υγιούς πετρώματος όσο των διαφόρων συστημάτων ασυνεχειών που τη διασχίζουν. Έτσι η μελέτη των γεωμηχανικών ιδιοτήτων εστιάζεται σε αυτές καθ αυτές τις ιδιότητες των κύριων ασυνεχειών καθόσον : Η αντοχή μίας βραχομάζας πετρώματος είναι σε μεγάλο ποσοστό αποτέλεσμα της διατμητικής αντοχής των κύριων ασυνεχειών. Η πορεία μίας δοκιμής π.χ. η θραύση ενός δοκιμίου σε ανεμπόδιστη θλίψη, σε διάτμηση κ.λ.π. αποκαλύπτει τις εσωτερικές αδυναμίες του υλικού, αλλά και την κατάσταση των επιφανειών των ασυνεχειών. Η αντοχή συναρτήσει του χρόνου, είναι σημαντικός παράγων για τις κατολισθήσεις και μπορεί επίσης να μελετηθεί. Η ανάλυση των ιδιοτήτων παραμόρφωσης είναι εφικτή με βάση τη μελέτη του διαγράμματος τάσεων-παραμορφώσεων. Το υλικό πλήρωσης στις χαρακτηριστικές επιφάνειες ασυνέχειας (επίπεδα στρώσης, διακλάσεις, ρήγματα), σημαντική παράμετρος μελέτης του μηχανισμού εκδήλωσης των αστοχιών. Δοκιμές εδαφικών σχηματισμών i. Στα μη συνεκτικά (αμμώδη) εδάφη προσδιορίζεται το ειδικό βάρος, η κοκκομετρική διαβάθμιση η αντοχή, η πιθανή συνοχή, η γωνία εσωτερικής τριβής και υπολογίζονται παράμετροι όπως το μέγεθος των κόκκων, το ποσοστό του λεπτομερούς υλικού, κ.ά. ii. Στα συνεκτικά εδάφη, οι παράγοντες που σχετίζονται με τις κατολισθήσεις και πρέπει να μελετηθούν είναι η ορυκτολογική σύσταση, τα όρια συνεκτικότητας (Atterberg), η δυνατότητα ανταλλαγής κατιόντων που επηρεάζει την εν γένει συμπεριφορά των εδαφών, οι παράμετροι αντοχής, Σελίδα 22

23 η διογκωσημότητα, η συμπιεστότητα, κλπ. Γ. Ανάλυση αστοχιών Η συγκέντρωση όλων των πληροφοριών για τους παράγοντες που συμβάλλουν στη γεωμηχανική συμπεριφορά του πρανούς που ενδιαφέρει, είναι απαραίτητη. Συνεπώς, μια πρόχειρη ανάλυση της ευστάθειας στα πρώτα στάδια της έρευνας είναι αναγκαία για να διερευνηθούν διεξοδικά τα αίτια πιθανών αδυναμιών με την τροποποίηση των μεθόδων της έρευνας και την εκτέλεση πρόσθετων εργαστηριακών δοκιμών. Η ανάλυση ευστάθειας πρανών είναι αναγκαία συνήθως σε δύο κύριες περιπτώσεις: (α) στην περίπτωση σχεδιασμού τεχνητών πρανών και επιχωμάτων σε περιοχές επιρρεπείς προς κατολίσθηση, αλλά ακόμη σταθερές. Εδώ πρέπει να ληφθούν υπόψη: το μέγεθος των δυνάμεων που ενεργούν, η αντοχή των γεωλογικών σχηματισμών, το πιθανό σχήμα της επιφάνειας ολίσθησης, το απαραίτητο μέγεθος του συντελεστή ασφαλείας, η κατάλληλη μεθοδολογία για την ανάλυση ευστάθειας κλπ. (β) στην περίπτωση αντιμετώπισης κατολισθήσεων που έχουν εκδηλωθεί και απαιτούν άμεση αντιμετώπιση. Εδώ το πρόβλημα είναι απλούστερο. Δ. Μέτρα θεραπείας Οι εργασίες σταθεροποίησης μίας κατολίσθησης, ακολουθούν ένα καλά σχεδιασμένο τρόπο ιεράρχησης. Για παράδειγμα, όχι εκτεταμένα χωματουργικά έργα, πριν γίνει αποστράγγιση από τα επιφανειακά νερά. Συνοπτικά σε μια κατολίσθηση, τα πρώτα μέτρα θεραπείας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα: 1. Σύλληψη και αποστράγγιση των νερών τα οποία οδηγούνται στην κατολισθαίνουσα περιοχή. 2. Άντληση του νερού (γεωτρήσεις και φρέατα στην κατο Σελίδα 23

24 λισθαίνουσα περιοχή) και κατάλληλος υποβιβασμός της στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα. 3. Πλήρωση όλων των ρωγμών στην κατολισθαίνουσα μάζα, με στεγανά υλικά (άργιλος, τσιμέντο, βιτουμένια). Οι ρωγμές μπορεί να πληρωθούν με εδαφικά υλικά από τη γειτονική περιοχή, τούτο δε πρέπει να γίνει αμέσως μετά την εκδήλωση του φαινομένου. Μετά η περιοχή της κατολίσθησης θα πρέπει να: (α) αποστραγγισθεί μόνιμα με σήραγγες ή οριζόντιες γεωτρήσεις (συνήθως μέσα από πηγάδια), (β) δεχθεί όλα τα αναγκαία μέτρα αντιστήριξης π.χ. τοίχοι από συρματοκιβώτια ή μπετόν, (γ) υποστεί διευθετήσεις των υδρογραφικών αξόνων (δ) υποδεχθεί τις αναγκαίες εξομαλύνσεις και δενδροφυτεύσεις, σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας. Αποστραγγιστική στοά Αντιστήριξη ποδός Πηγάδι με υποοριζόντιες γεωτρήσεις Σελίδα 24

25 Η λειτουργικότητα όλων των έργων και κατασκευών αυτών, που αναλύονται λεπτομερώς στα επόμενα, θα πρέπει να παρακολουθείται και ελέγχεται σε τακτά χρονικά διαστήματα. Μόνον έτσι τα έργα αυτά θα αποδώσουν σε μόνιμη βάση. 1. Αποστράγγιση Αυτή διακρίνεται σε επιφανειακή και υπόγεια. 1α. Επιφανειακή αποστράγγιση Η επιφανειακή αποστράγγιση, συμβάλλει στη σταθεροποίηση του πρανούς (έλεγχος κατολίσθησης). Όλα τα νερά θα πρέπει να διευθετηθούν έξω από την κατολισθαίνουσα περιοχή και να οδηγηθούν προς τα κατάντη υδρορέματα με την κατασκευή υδατοστεγών αποστραγγιστικών δικτύων, ή μεταλλικών εύκαμπτων αγωγών (π.χ. φρακάσο). Αγωγός τύπου φρακάσο. Επίσης, στην κεφαλή της κατολίσθησης είναι απαραίτητη η κατασκευή περιφερειακής στεγανής τάφρου σε μόνιμη βάση, με κατάλληλη κλίση και γενική διαμόρφωση τέτοια, ώστε να μην πληρώνεται εύκολα από τα υλικά των σχηματισμών της περιοχής. Σελίδα 25

26 Τέλος, όλες οι εδαφικές ανωμαλίες και κοιλότητες, που διαμορφώνονται συνήθως μέσα στην ολισθημένη μάζα, πρέπει να εξομαλυνθούν, καθώς αποτελούν περιοχές συγκέντρωσης νερού και έχουν σαν αποτέλεσμα την αύξηση της πίεσης των πόρων και τη μείωση της διατμητικής αντοχής της εδαφικής μάζας. 1β. Υπόγεια αποστράγγιση Δεδομένου ότι το υπόγειο νερό είναι κύριος παράγοντας αστάθειας πρανών, η υπόγεια αποστράγγιση αποτελεί ένα από τα πλέον αποτελεσματικά μέτρα θεραπείας. Ένα πρανές που αποστραγγίζεται κανονικά, μπορεί να είναι ευσταθές με μεγαλύτερη κλίση από ένα μη αποστραγγιζόμενο. Το μειονέκτημα της υπόγειας αποστράγγισης είναι ότι μπορεί να σχεδιασθεί μόνον με τη συμπλήρωση της γεωλογικής και υδρογεωλογικής έρευνας. Εάν υπάρχουν παλιές γεωτρήσεις και φρέατα στη γειτονία της κατολίσθησης, θα πρέπει να εξαντληθούν, για τον υποβιβασμό της στάθμης του νερού. Η λειτουργία παλαιών ή νέων γεωτρήσεων και φρεάτων, δύναται να αποτελέσει τη βάση σχεδίασης των μονίμων αποστραγγιστικών έργων (οριζόντιες γεωτρήσεις, ορύγματα και σήραγγες. Οι οριζόντιες γεωτρήσεις είναι 5 φορές φθηνότερες από τις σήραγγες, έχουν όμως δύο μειονεκτήματα, πρώτον δεν είναι βέβαιο ότι θα διατρήσουν το υδροφόρο στρώμα και δεύτερο δεν μπορούν να ερευνήσουν σε βάθος > 200μ. Επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθούν στραγγιστήρια ορύγματα, απαραίτητη όμως προϋπόθεση για την κατασκευή τους (ο πυθμένας τους πρέπει να είναι υδατοστεγής), είναι η πλήρης γνώση των γεωλογικών και υδρογεωλογικών συνθηκών. Σελίδα 26

27 Τέλος, οι σήραγγες παρά τα μειονεκτήματα, όπως υψηλό κόστος, είναι πολλές φορές απαραίτητες και κυρίως όταν πρόκειται για μεγάλες (βαθιές) κατολισθήσεις, όπου μάλιστα, το μήκος είναι > 200μ. Οι σήραγγες αυτές συνδυάζονται συνήθως με κατακόρυφες γεωτρήσεις που εκτελούνται είτε μέσα από τη σήραγγα είτε από την επιφάνεια και συναντούν τη σήραγγα, για την πλέον ευχερή αποστράγγιση του πρανούς. Αποστραγγιστική γεώτρηση μέσα σε σήραγγα 2. Αντιστηρίξεις Τα έργα αντιστηρίξεων αυξάνουν τη σταθερότητα των πρανών ή ενισχύουν πρανή που αστοχούν. Αποτελούν ισχυρές κατασκευές που δέχονται μεγάλα φορτία, γι' αυτό κρίνονται αντιοικονομικές και τα αποτελέσματά τους είναι συζητήσιμα. Αλλά η κατασκευή τους πρέπει να προτιμάται, στην ευστάθεια πρανών, όταν δεν είναι δυνατόν να ληφθούν άλλα μέτρα. Οι υψηλοί και μεγάλοι τοίχοι αντιστήριξης είναι δαπανηροί και επομένως η στατική αυτών απαιτεί ειδική προσοχή. Οι τοίχοι αυτοί υποβάλλονται σε μεγάλες οριζόντιες δυνάμεις, για να επιτευχθεί η αύξηση της ευστάθειας πρανούς ή για σταθεροποίηση μαζών που κατολισθαίνουν. Οι τοίχοι από συρματοκιβώτια που τοποθετούνται κλιμακωτά στο πρανές και με κατάλληλη θεμελίωση, ενώ συνήθως συνδυάζονται και με την τοποθέτηση στο εσωτερικό Σελίδα 27

28 της βάσης τους κατάλληλου στραγγιστηρίου, η πλέον κατάλληλη λύση. Τους χαρακτηρίζει η ευκαμψία (μπορούν να ανεχθούν μεγάλες πλευρικές φορτίσεις πριν παραμορφωθούν και τελικά αστοχήσουν) καθώς και η ευχέρεια στην αποστράγγιση (το νερό διέρχεται εύκολα μέσα από τα δομικά στοιχεία) εξασφαλίζοντας χαμηλές πιέσεις πόρων πίσω από αυτούς δηλαδή χαμηλές ωθήσεις γαιών. Η χρήση πασσάλων, έχει εφαρμοσθεί πολλές φορές, κατά κανόνα όμως χωρίς μεγάλη επιτυχία. Με την εξαίρεση αβαθών κατολισθήσεων, ενεργοποιούνται πολύ μεγάλες δυνάμεις που δεν είναι δυνατόν να αναχαιτισθούν από μία σειρά πασσάλων. Παράδειγμα χρήσης πασσάλων στον Ελληνικό χώρο που αστόχησαν αποτελεί η περίπτωση της ΠΑΘΕ στην Μαλακάσα. Αβαθείς κατολισθήσεις, μπορεί να ελεγχθούν με πασσάλους, υπό την προϋπόθεση ότι θα οδηγηθούν αυτοί σε ικανοποιητικό βάθος, για αρκετή ασφάλεια. Συρματοκιβώτια Πασσαλότοιχος Οριζόντιες αναβαθμίδες με κλίση στην επιφάνεια εφαρμόζονται για τα μεγάλης κλίσης πρανή. Η αποστράγγιση του νερού από τις αναβαθμίδες, καθώς και η συντήρηση αυτών, είναι απαραίτητα στοιχεία για την επιτυχία του μέτρου αυτού. Η γεφύρωση της κατολισθαίνουσας περιοχής σε περιπτώσεις διέλευσης γραμμικών έργων από ζώνες αστοχιών πρανών είναι πλέον ασφαλής λύση. Αν και υψηλού Σελίδα 28

29 κόστους, χρησιμοποιείται συχνά σε πρανή βουνών με ισχυρές κλίσεις, για την αποφυγή κατολισθητικών φαινομένων τύπου ρευμάτων γαιών. Επίσης, η ίδια λύση αναφέρεται και για δρόμους, σε μεγάλης έκτασης στρωματοειδείς κατολισθήσεις. Τα βάθρα αυτά δεν πρέπει να εμποδίζουν την ελεύθερη ερπυστική κίνηση των σχηματισμών του πρανούς. Το σκέπαστρο από σκυρόδεμα καλή λύση αν η κατασκευή cut & cover, cover & cut ή οδική σήραγγα είναι ανέφικτα. Τέλος, εξομάλυνση του πρανούς, αγκυρώσεις, επένδυση με gunite, τοποθέτηση μεταλλικού πλέγματος ή δικτύου, σφράγιση των ρωγμών, έλεγχος επιφανειακών νερών κ.λ.π εφαρμόζονται στα ανάντι πρανή οδικών αξόνων. Εν τούτοις αν τα πρανή αυτά είναι υψηλά και απότομα, τότε τα μέτρα αυτά δαπανηρά, η εκτέλεσή τους δύσκολη και τα αποτελέσματά συζητήσιμα. Η μέθοδος αγκύρωσης βραχωδών μαζών σήμερα εφαρμόζεται και στη σταθεροποίηση εδαφικών πρανών. Οι τρεις κύριοι παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όταν σχεδιάζουμε ένα σύστημα αγκυρώσεων για τη σταθεροποίηση ενός κατολισθαίνοντος πρανούς, είναι το στατικό αποτέλεσμα των αγκυρίων ή ήλων, ο παράγων χρόνος για την κατασκευή και η διάρκεια ζωής τους. Σελίδα 29

30 Στέγαστρο από οπλισμένο σκυρόδεμα (Εγνατία) Μεταλλικό πλέγμα Μεταλλικό δίκτυ τύπου Geobrugg 3. Εξομαλύνσεις του πρανούς Η ευστάθεια του πρανούς μπορεί να αυξηθεί ουσιαστικά, με την ελάττωση του βάρους στην κεφαλή αυτού και την επέκταση του πόδα της κατολίσθησης. Εάν π.χ. από τον κατολισθαίνοντα όγκο απομακρυνθεί 4% από την κεφαλή προς τον πόδα του πρανούς, η ευστάθεια αυτού αυξάνεται κατά 10%. Τελευταία, αυτή η μέθοδος προτιμάται, καθόσον. Πλεονέκτημα αυτής της διαδικασίας είναι ότι δεν χρειάζεται να προηγηθεί ερευνητική εργασία, ενώ αποφεύγονται δύσκολες επεμβάσεις με λιθοδομές ή τσιμεντοδομές. Εάν το υλικό που αφαιρείται δεν είναι κατάλληλο για την φόρτιση του πόδα, είναι προτιμότερο να μεταφερθεί κατάλληλο υλικό από άλλο μέρος και το εκσκαπτόμενο να τοποθετείται μακράν της κατολίσθησης. Η φόρτιση του πόδα αποδεικνύεται αποτελεσματική όταν: (α) η κλίση του επιπέδου ολίσθησης στην κεφαλή (όπου θα αφαιρεθεί και το υλικό) είναι μικρότερη από 40 (β) τα στρώματα στα οποία εναποτίθεται το υλικό αποστραγγίζονται Σελίδα 30

31 διαφορετικά και το νέο αυτό υλικό θα αποτελέσει τμήμα της κατολίσθησης και θα συμβάλλει στην περαιτέρω ενεργοποίηση αυτής (βλέπε αστοχία δρόμου Μεγαλόπολης Καλαμάτας). Η αποφόρτιση της κεφαλής είναι συνήθως η πλέον αποτελεσματική μέθοδος και το κόστος της εξαρτάται από τη δυνατότητα πρόσβασης στο πρανές. Όταν μάλιστα τα υλικά είναι δυνατόν να ρίπτονται κατάντη, τότε η μέθοδος γίνεται ακόμη πιο πρόσφορη. Γενικά όμως, αφαιρώντας υλικά από την κεφαλή, θα πρέπει να μην διαταραχθεί η ισορροπία του πρανούς στο τμήμα αυτό, γεγονός το οποίο μπορεί να οδηγήσει στη μεγένθυση του φαινομένου. Οι εξομαλύνσεις πρέπει να σχεδιασθούν συγχρόνως με την αποστράγγιση του πρανούς, διότι η τελευταία ελαττώνει τον όγκο των χωματουργικών έργων, τα οποία είναι απαραίτητα για την ευστάθειά του. Γενικά στους εδαφικούς σχηματισμούς δεν συνιστάται η σχεδίαση πρανών με κλίση μεγαλύτερη του 1:2 (βάση προς ύψος). Σελίδα 31

32 4. Φυτοκάλυψη Η φυτοκάλυψη γίνεται κατά το τελευταίο στάδιο θεραπείας ενός πρανούς και κυρίως όταν πρόκειται για επιφανειακές, στρωματοειδείς ολισθήσεις. Κατολισθήσεις με βαθιά επίπεδα ολίσθησης, δεν μπορεί να αναχαιτισθούν με τη φυτοκάλυψη, αλλά αυτή βοηθά στην ελάττωση της κατείσδυσης του επιφανειακού νερού στο πρανές και επομένως συμβάλλει έμμεσα στη σταθεροποίηση αυτού. Τα πλέον χρήσιμα δένδρα είναι αυτά που εξασφαλίζουν τη μεγαλύτερη εξάτμιση και είναι βαθύρριζα. Επίσης για την προστασία των τεχνιτών πρανών σε εδάφη χρήσιμη είναι η φύτευση χλοοτάπητα ή θάμνων με τη βοήθεια ειδικού γεωυφάσματος, που τα καθιστούν πλέον συνεκτικά και εμποδίζουν την κατείσδυση. Πρανές καλυμμένο με ειδικό γεωύφασμα για την ανάπτυξη βλάστησης. Τέλος υπάρχουν γεωσύνθετα υλικά που πακτώνονται σε βραχώδη πρανή και με τη μορφή τους επιτρέπουν την ανάπτυξη εδαφικού στρώματος τουλάχιστον 10cm. Διευκολύνεται συνεπώς η ανάπτυξη βλάστησης και παράλληλα προστατεύεται το πρανές από τη διάβρωση. Σελίδα 32

33 Τα γεωσύνθετα αυτά αποτελούνται από πολυεστερικό γεωύφασμα κυψελωτής δομής. Πολυεστερικό γεωύφασμα κυψελωτής δομής για ανάπτυξη βλάστησης. 5. Εναλλακτικές μέθοδοι σταθεροποίησης Οι μέθοδοι αποστράγγισης για λεπτόκοκκα αργιλικά εδάφη (πρακτικά στεγανά), όπου η ζώνη που επηρεάζεται με την αποστράγγιση είναι μικρή, δεν ικανοποιούν. Σε αυτή την περίπτωση, η σταθεροποίηση των εδαφών επιτυγχάνεται με μεθόδους που έχουν εφαρμοσθεί στη μηχανική των θεμελιώσεων και είναι γνωστές σαν "σκλήρυνση" εδαφών. Η αποστράγγιση με ηλεκτροόσμωση, έχει το αυτό πρακτικό αποτέλεσμα με την υπόγεια αποστράγγιση, αλλά διαφέρει διότι το νερό δεν αποστραγγίζεται με τη βαρύτητα, αλλά υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου. Εάν δύο ηλεκτρόδια τοποθετηθούν στο έδαφος, το περιεχόμενο νερό κινείται από την άνοδο προς την κάθοδο, όπου αντλείται. Η μέθοδος θέρμανσης, χρησιμοποιείται μερικές φορές για τη σταθεροποίηση των κατολισθήσεων και συνίσταται στην είσοδο θερμού αέρα, θερμοκρασίας 1000 C, μέσω γεωτρήσεων. Ο αέρας διέρχεται διαμέσου των πόρων του εδάφους, το οποίο ι μεταβάλλεται σε σκληρό σχηματισμό. Η ακτίνα δράσης είναι 2-3μ. Σελίδα 33

34 Τα ενέματα με τσιμέντο (τσιμεντενέσεις) έχουν καλά αποτελέσματα σε επιφανειακές κατολισθήσεις και σε συμπαγή υλικά, όπως μάργες, μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι, αργιλικές μάργες τα οποία διαχωρίζονται από πυκνό δίκτυο διαρρήξεων, ενώ σε καθαρώς αργιλικά εδάφη δεν είναι δυνατόν να εφαρμοσθεί. Η τεχνική συνίσταται στην εφαρμογή πιέσεων, μεγαλύτερων από το βάρος των υπερκειμένων (4-6 ατμόσφαιρες) και έτσι επιτυγχάνεται η είσοδος του ενέματος εντός των ρωγμών και στην ενεργό επιφάνεια ολίσθησης. Πριν από την εφαρμογή της μεθόδου πρέπει να είναι γνωστή η εικόνα του βάθους και σχήματος της κατολίσθησης. Προστασία από καταπτώσεις βράχων Η πτώση βράχων είναι πολύ συνήθης στα βραχώδη πρανή και που πολλές φορές έχουν καταστρεπτικά αποτελέσματα για το οδικό δίκτυο, αλλά και για τους διερχόμενους με τα μεταφορικά μέσα. Τέτοια ατυχήματα έχουν σημειωθεί στην περιοχή της Κακιάς Σκάλας, όπου εντοπίζονται πολύ υψηλά και απότομα ασβεστολιθικά πρανή. Στην περίπτωση καταπτώσεων βραχομαζών μικρών διαστάσεων από πρανή μεγάλου σχετικά ύψους, κατασκευάζεται όρυγμα στον πόδα του πρανούς παράλληλο προς τον άξονα του αυτοκινητόδρομου και στην εξωτερική του πλευρά (προς τον αυτοκινητόδρομο), θεμελιώνεται τοίχος παγίδευσης. Ο τοίχος αυτός εμποδίζει τους βράχους που πέφτουν να εισέλθουν στο κατάστρωμα του δρόμου, αλλά δεν είναι πάντα εφικτό να εξασφαλιστεί το κατάλληλο εύρος για το υπόψη όρυγμα αλλά και για το χώρο θεμελίωσης του τοίχου. Ενδεικτικά, αναφέρεται ότι για πρανές ύψους 33μ. περίπου απαιτείται όρυγμα πλάτους 8 μέτρων και βάθους 2 μέτρων περίπου. Μεταλλικό πλέγμα που καλύπτει την επιφάνεια του πρανούς, χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση καταπτώσεων βράχων μικρών διαστάσεων. Αυτό, αφενός εμποδίζει την πτώση βράχων και αφ' ετέρου μειώνει την κινητική ενέργεια αυτών που τυχόν πέφτουν. Σελίδα 34

35 Μεταλλικά δίχτυα χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση καταπτώσεων βράχων μεγάλων διαστάσεων, όπως αυτά τύπου Geobrugg Μεταλλικό πλέγμα για την προστασία καταπτώσεων. Μεταλλικό δίκτυ τύπου Geobrugg. Προληπτική αντιμετώπιση αστοχιών πρανών Αν και η αποκατάσταση των ζημιών σε μια περιοχή που έχει πληγεί από κατολισθήσεις και η σταθεροποίηση των σχηματισμών αποτελούν συνήθως πολύ δαπανηρές παρεμβάσεις, εντούτοις πολύ σπάνια λαμβάνονται μέτρα πρόληψης σε περιοχές που πρόκειται να κατασκευαστούν τεχνικά έργα και επομένως θα επέλθουν μεταβολές στο γεωπεριβάλλον που μπορεί να ενεργοποιήσουν Σελίδα 35

36 μάζες σε ασταθή ισορροπία. Αυτό συμβαίνει γιατί: (α) δεν υπάρχει μια βάση γεωτεχνικών δεδομένων από την οποία να αντλούνται στοιχεία για τη γεωτεχνική συμπεριφορά των σχηματισμών σε ορισμένη περιοχή ενδιαφέροντος, (β) δεν είχε χρηματοδοτηθεί κατάλληλα η γεωτεχνική έρευνα για να καλύψει όλα τα προβλήματα που θα επέφερε η αλλαγή στο γεωπεριβάλλον και τις εξ αυτών προκαλούμενες διαταραχές και (γ) δεν υπήρχε η κατάλληλη εμπειρία για τη διάγνωση του επερχόμενου κινδύνου από τους εμπλεκόμενους στις τεχνικογεωλογικές και γεωτεχνικές μελέτες. Γενικά, η ανάγκη πρόγνωσης και προληπτικής θεραπείας περιοχών που μπορεί να αστοχήσουν, απαιτεί: (α) αυστηρό σχεδιασμό στη γεωλογική-γεωτεχνική έρευνα, (β) προσεκτική επιλογή στο χώρο θεμελίωσης καθώς και (γ) πληρότητα στην εφαρμογή των παρεμβάσεων της κατασκευής (χωματουργικές εργασίες, αντιστηρίξεις κλπ). Η σχεδίαση ενός έργου σε περιοχές επιρρεπείς σε αστοχίες θα πρέπει να τις λάβει υπόψη, ώστε να αποκλεισθεί ο κίνδυνος κατολισθήσεων, ακόμη και εάν η αλλαγή αυτή απαιτεί υψηλό κόστος. Η αναγκαιότητα καταγραφής των κατολισθητικών κινήσεων σε βάση δεδομένων με τη βοήθεια σχετικού απογραφικού δελτίου. Από τα προηγούμενα διαπιστώνεται η ανάγκη κατ αρχήν της διαμόρφωσης βάσης δεδομένων για την κωδικοποίηση και αρχειοθέτηση των στοιχείων με τη βοήθεια Η/Υ έτσι ώστε να βοηθηθούν μελλοντικοί μελετητές τεχνικών έργων στην προσπάθεια αποφυγής αστοχιών πρανών, των όποιων οι συνέπειες είναι σοβαρές. Προσπάθειες έχουν γίνει αρκετές κατά καιρούς από φορείς (π.χ. ΙΓΜΕ) ή και Πανεπιστημιακά ιδρύματα, αλλά χω Σελίδα 36

37 ρίς ένα γενικό συντονισμό για τη μεθοδολογία και την δυνατότητα πρόσβασης των δεδομένων από τους ενδιαφερόμενους. Τη βάση πάντως μιας τέτοιας προσπάθειας αποτελεί η διαμόρφωση ενός εντύπου (απογραφικού δελτίου) που πρέπει να συμπληρώνεται σε κάθε περίπτωση κατολίσθησης καταχωρώντας τα κύρια χαρακτηριστικά της και καίριες παρατηρήσεις αξιοποιήσιμες εύκολα από τους μελλοντικούς χρήστες, με σκοπό: Τη γρήγορη ανάκτηση όλων ή ορισμένων περιπτώσεων κατολισθήσεων. Τη δυνατότητα εφαρμογής εύκολα διαφόρων προγραμμάτων επεξεργασίας με σκοπό τη μελέτη των διαφόρων παραγόντων που υπεισέρχονται στην εμφάνιση ή και εξέλιξη του φαινομένου. Τέτοιες παράμετροι θα πρέπει να αναφέρονται στη χωροθέτηση της περιοχής, στη λιθολογική σύσταση και δομή, τη γεωμετρία πρανούς που εκδηλώθηκε και στρωμάτων, το υδρογεωλογικό καθεστώς, την παρουσία ή όχι μανδύα αποσάθρωσης, την τεκτονική της περιοχής κλπ. Ακόμα το δελτίο μπορεί να περιλαμβάνει, τα αίτια, το μηχανισμό κίνησης, τις επιπτώσεις, τα μέτρα θεραπείας και τα αποτελέσματα αυτών. Σελίδα 37

38 Υπόδειγμα εντύπου καταγραφής κατολισθητικών κινήσεων. 1. Περιοχή: 13. Στάθμη υδροφόρου: 2. Οικισμός: 14. Κλίση πρανούς: 3. Γεωγραφικό πλάτος: 15. Παράταξη στρωμάτων: 4. Γεωγραφικό μήκος: 16. Κλίση στρωμάτων σχέση με το πρανές: 5. Υψόμετρο: 17. Πάχος μανδύα αποσάθρωσης: 6. Είδος περιοχής: 18. Είδος διάβρωσης: 7. Γεωτεκτονική ζώνη: 19. Στάδιο διάβρωσης: 20. Είδος αστοχίας πρανούς: 8. Λιθολογία ευρύτερης περιο- χής: σε 9. Λιθολογική σύσταση περιοχής κατολίσθησης: 21. Επικρατούσα διεύθυνση ρηξιγενών γραμμών: 10. Μέσο ετήσιο ύψος βροχής: 22. Βαθμός κερματισμού πετρώματος: 11. Βαθμός ανθρωπογενούς επίδρασης: 23. Είδος αστοχίας δους πρανούς: Υδρογεωλογική συμπεριφορά σχηματισμών χώρου κατολίσθησης: 24. Λοιπές Παρατηρήσεις 12. βραχώ- Σελίδα 38

39 Παραδείγματα σοβαρών αστοχιών πρανών Η απουσία κατάλληλων μεθόδων πρόγνωσης κατολισθητικών φαινομένων στο χώρο κατασκευής μεγάλων τεχνικών έργων και η αδυναμία μετουσίωσης των σχετικών πληροφοριών σε λύσεις αποφυγής των αστοχιών, έχει προκαλέσει σημαντικές καταστροφές όχι μόνο στο ίδιο το τεχνικό έργο σαν κατασκευή, αλλά και στο ευρύτερο περιβάλλον του, πολλές φορές δυστυχώς και με σημαντικές απώλειες ανθρώπινων ζωών. Στα επόμενα δίνονται λίγα χαρακτηριστικά παραδείγματα από το διεθνή και ελλαδικό χώρο, σαν επιβεβαίωση των παραπάνω σχολιασμών. Α. Κατολίσθηση στο φράγμα Vajont (εικόνες από σημειώσεις Hoek, 2004) Το φράγμα Vajont κατά τη διάρκεια πλήρωσης. Στο κέντρο δεξιά διακρίνεται το βουνό Toc με τις πρώτες αστοχίες στο πρανές. Σελίδα 39

40 Το φράγμα Vajont μετά τη μετακίνηση των τεράστιων μαζών που μετακινήθηκαν από το βουνό Toc στο χώρο της τεχνητής λίμνης. Η πόλη Longarone, που βρισκόταν κατάντι του φράγματος Vajont, πριν την καταστροφή του Οκτωβρίου Σελίδα 40

41 Τα υπολείμματα της πόλης Longarone μετά την καταστροφή στο φράγμα Vajont, από την αστοχία στο βουνό Toc. Περισσότεροι από 2000 άνθρωποι σκοτώθηκαν από το κύμα πλημμύρας που προκλήθηκε. Ελλάδα Α. Μαλακάσα Παρακάτω δίνονται χαρακτηριστικές εικόνες από την κατολίσθηση στη Μαλακάσα που εκδηλώθηκε με τις εργασίες διαπλάτυνσης αυτής. Το κατεστραμμένο οδόστρωμα της Ε.Ο. από την κατολίσθηση. Σελίδα 41

42 Η παραμόρφωση της σιδηροδρομικής γραμμής. Σχηματική απεικόνιση της κατολίσθησης της Μαλακάσας. Σελίδα 42

43 Η διάταξη των αποστραγγιστικών σηράγγων κάτω από την κατολίσθηση της Μαλακάσας Β. Νεμέα - Τρίπολη Στον αυτοκινητόδρομο Νεμέας Τρίπολης (λίγα χιλιόμετρα πριν τη σήραγγα Αρτεμισίου) σημαντική κατολίσθηση κατέστρεψε τον αυτοκινητόδρομο που είχε πρόσφατα κατασκευαστεί. Σελίδα 43

44 Εργασίες αποκατάστασης στην κατολίσθησης του δρόμου Νεμέας Τρίπολης, στη στέψη της, όπου αποκαλύπτονται τα κορήματα με το αυξημένο ποσοστό των αργιλικών υλικών. Άποψη από ανάντη (από την παράκαμψη) της κατολίσθησης του δρόμου Νεμέας Τρίπολης. Γ. Τσάκωνα (δρόμος Μεγαλόπολη Καλαμάτα) Στον αυτοκινητόδρομο Μεγαλόπολης Καλαμάτας (στη θέση Τσάκωνα, μετά τα Παραδείσια) σημαντική κατολίσθηση κατέστρεψε τον αυτοκινητόδρομο που είχε πρόσφατα κατασκευαστεί. Η κατολίσθηση προκάλεσε και άλλη στα κατάντη με αποτέλεσμα την απόφραξη του εκεί ρέματος και τη δημιουργία μικρής λίμνης. Σελίδα 44

45 Γενική άποψη της μεγάλης κατολίσθησης στο δρόμο Μεγαλόπολης Καλαμάτας. Κοντινότερη άποψη της ίδιας κατολίσθησης. Διακρίνονται οι δύο κύριες κατολισθήσεις, η μια με τη στέψη ανάντι του δρόμου και η άλλη στο κατάντι αυτού αντέρεισμα, που διαμόρφωσε λίμνη στον παρακείμενο ποταμό. Σελίδα 45