ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

Transcript

1 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Αυτή πρέπει γενικά να περιλαμβάνει: Α. ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓΡΑΦΕΙΟΥ Συλλογή βιβλιογραφικών δεδομένων για γεωλογία, τεκτονική, τεχνική γεωλογία, υδρογεωλογία, γεωφυσική, μεταλλευτικές έρευνες, σεισμικότητα του χώρου κλπ). Εξέταση της ευρύτερης περιοχής έρευνας από τους διαθέσιμους χάρτες (τοπογραφικούς, γεωλογικούς- τεχνικογεωλογικούς κλπ). Μελέτη των διαθέσιμων αεροφωτογραφιών ή και δορυφορικών εικόνων. Αξιολόγηση των παλαιότερων προτάσεων αξιοποίησης του υδατικού δυναμικού στην περιοχή ενδιαφέροντος. Εντοπισμός των πλέον κατάλληλων θέσεων. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 422

2 Β. ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΤΙΚΗΣ ΦΑΣΗΣ 1. Επιτόπια εξέταση όλων των θέσεων που σύμφωνα με τα παραπάνω στοιχεία παρουσιάζουν ενδιαφέρον και οριστικοποίηση της πλέον κατάλληλης. 2. Περιγραφή του γεωλογικού πλαισίου της ευρύτερης περιοχής που εξετάζεται, σε χάρτες μικρής κλίμακας, συνοδευόμενους από κατάλληλες γεωλογικές τομές. Και με βάση τα υπαίθρια και βιβλιογραφικά στοιχεία, κάνουμε 1. Ανάλυση μορφολογίας περιοχής έργου και θέσης λιμνοδεξαμενής (μορφολογικό ανάγλυφο, κλίσεις πρανών, φυτοκάλυψη). 2. Περιγραφή της σεισμικότητας της ευρύτερης περιοχής που εξετάζεται. 4. Εξέταση των διαθέσιμων υδρομετεωρολογικών στοιχείων στη λεκάνη απορροής. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 423

3 Γ. ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΦΑΣΗΣ ΠΡΟΜΕΛΕΤΗΣ 1. Εκτίμηση των φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών με τη διαμόρφωση και εκτέλεση κατάλληλου γεωτρητικού προγράμματος. 2. Εκτίμηση της υδροπερατότητας των σχηματισμών (εισπιέσεις νερού). 3. Ανάλυση των τεχνικογεωλογικών συνθηκών, με κατάταξη των λιθολογικών ενοτήτων των σχηματισμών και σχολιασμό της εκσκαψιμότητας αυτών. 4. Δυνατότητα καθορισμού κοντά στο έργο κατάλληλων σχηματισμών για χρησιμοποίησή τους σαν υλικά κατασκευής. 5. Ευστάθεια πρανών - μικροτεκτονική ανάλυση όπου απαιτείται, κλπ. 6. Διερεύνηση της στερεοπαροχής με μελέτη της διαβρωσιμότητας - αποσαθρωσιμότητας των σχηματισμών, αλλά και της κατολισθησιμότητας. 7. Ακριβής καθορισμός, με βάση τη γεωλογική - τεχνικογεωλογική θεώρηση, της πλέον πιθανής θέσης. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 424

4 Εξωποτάμια λιμνοδεξαμενή Λαγκάδας Παξών με ακάλυπτη μεμβράνη (Υπ. Γεωργ. 2003). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 425

5 ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΕΣ - ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ Πρώτη παράμετρος σχεδιασμού Ο όγκος νερού που πρέπει να ταμιευτεί για τις αρδευτικές ή και υδρευτικές ανάγκες της περιοχής του έργου. Συνεπώς : Η μικρότερη χωρητικότητα να ισούται με το άθροισμα: των αναγκών σε νερό και των απωλειών εξάτμισης - κατεισδύσεων στη λεκάνη κατάκλυσης. Ακόμα πρέπει να ληφθεί υπόψη: ο νεκρός όγκος στη χωρητικότητα του ταμιευτήρα (συσσώρευση στερεοπαροχής). Άρα η ωφέλιμη χωρητικότητα εξαρτάται από παραμέτρους που καθορίζουν το ισοζύγιο εισροών απορροών, όπως: α. ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα (λεκάνη απορροής)-νερό πηγών β. τυχόν πρόσθετες παροχές. γ. απώλειες λόγω εξατμίσεων και διαρροών, δ. υπερχειλίσεις, ε. προβλεπόμενες απολήψεις από τον ταμιευτήρα, ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 426

6 Αναφορικά με την εξάτμιση, ενδιαφέρει α. το μέγεθος της λίμνης που θα διαμορφωθεί, και β. η γνώση των ποσοτήτων του νερού που θα εξατμιστούν την περίοδο από διακοπή λειτουργίας τροφοδοσίας του έργου και μέχρι το τέλος της αρδευτικής περιόδου. Βασικοί παράγοντες εξάτμισης (α) η θερμοκρασία, (β) η υγρασία της ατμόσφαιρας και (γ) η ένταση του ανέμου. Αναφορικά με τις κατεισδύσεις, Αν δεν ικανοποιείται απόλυτα ο παράγοντας στεγανότητας, βελτιώνεται η υδροπερατότητα με τη χρήση επιστρώσεων : 1. με αργιλικούς τάπητες, 2. με πλαστικές μεμβράνες, 3. ή και με κατάλληλα ενέματα, κλπ. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 427

7 Φάση τοποθέτησης και επικάλυψης γεωμεμβράνης με θραυστό υλικό, σε χώρο ταμιευτήρα λιμνοδεξαμενής Εξωποτάμια λιμνοδεξαμενή Λαγκάδας Παξών με καλυμμένη μεμβράνη (Υπ. Γεωργ. 2007). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 428

8 Λιμνοδεξαμενές στη Νάξο ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 429

9 Λιμνοδεξαμενή Ελευθεριοχωρίου Μακεδονίας Λιμνοδεξαμενή Φωτεινών Κατερίνης ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 430

10 Λιμνοδεξαμενή Καλύμνου ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 431

11 Υβριδικό Ενεργειακό έργο Ικαρίας ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 432

12 6. ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΟΝ ΑΣΤΙΚΟ ΚΑΙ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ Η σημασία του Ελλαδικού χώρου από πλευράς γεωτεκτονικής θέσης είναι γνωστή καθώς βρίσκεται: στη ζώνη καταβύθισης της Αφρικανικής πλάκας κάτω από την Ευρασιατική, έχει υποστεί τις Αλπικές πτυχώσεις και γενικά οι σχηματισμοί που τον δομούν χαρακτηρίζονται ακόμα από γεωλογική αστάθεια. Αν στις παραπάνω επισημάνσεις προστεθούν και οι συνεχείς κλιματολογικές και περιβαλλοντολογικές αλλαγές, οι πληθυσμιακές αυξήσεις (αστυφιλία) που διευρύνουν τις ζώνες των πολεοδομικών συγκροτημάτων ακόμα και σε προβληματικά εδάφη, οι ανθρωπογενείς παρεμβάσεις (πυρκαγιές, εκσκαφές κλπ), σκιαγραφείται εύκολα η αύξηση της πιθανότητας εκδήλωσης πλέον σοβαρών καταστροφικών φαινομένων αλλά και η διεύρυνση του κοινωνικού κόστους από φυσικές και τεχνολογικές καταστροφές. Από πλευράς γεωπροβλημάτων και φυσικών καταστροφών τα πλέον γνωστά για τον Ελληνικό χώρο είναι: ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 433

13 οι σεισμοί, τα κατολισθητικά φαινόμενα & οι διαβρώσεις (ακτών, πρανών, κλπ) Οι εδαφικές υποχωρήσεις, οι πλημμύρες, οι φωτιές, η διάθεση αστικών και βιομηχανικών αποβλήτων. Για την κατάλληλη αντιμετώπιση των προβλημάτων αυτών ητοπική Αυτοδιοίκηση που γνωρίζει άριστα τα τοπικά προβλήματα, έχει την ευχέρεια της άμεσης παρέμβασης, θα πρέπει να αποκτήσει αυξημένες αρμοδιότητες, οικονομική άνεση και κατάλληλη στελέχωση, ώστε σε συνεργασία ή με το συντονισμό της Γ.Γ.Π.Π., να αναλάβει τη σκυτάλη της πρόληψης ή της γρήγορης αντιμετώπισης των φυσικών καταστροφών Γεωπροβλήματα σε αστικές περιοχές Σημαντικά γεωπροβλήματα αντιμετωπίζουν αρκετές πόλεις στην Ελλάδα, αναφορικά με: το γεωπεριβάλλον, τις ανθρωπογενείς παρεμβάσεις την εξάντληση των φυσικών πόρων. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 434

14 Με βάση τα γεωλογικά στοιχεία, τις ανθρωπογενείς παρεμβάσεις και τις ελλείψεις φυσικών αποθεμάτων προκύπτει ότι, άλλα προβλήματα εμφανίζονται με γρήγορους ρυθμούς (σεισμοί, κατολισθήσεις, πλημμύρες, φωτιές, κλπ) και άλλα με αργούς (καθιζήσεις, εδαφικές υποχωρήσεις, διαβρώσεις, μόλυνση υπόγειου νερού- εδάφους, κλπ), προκαλώντας σημαντικές υλικές ζημιές. Υπάρχουν βέβαια και περιπτώσεις όπου η εκδήλωση των γεωπροβλημάτων προκαλεί πέρα από τις υλικές ζημιές και απώλειες ανθρώπινων ζωών. Ο σεισμός των Αθηνών της π.χ. είχε 143 νεκρούς, αλλά και τεράστιες σε κόστος υλικές καταστροφές, ενώ τα κατολισθητικά φαινόμενα που ταλανίζουν την ελληνική ύπαιθρο κοστίζουν πάρα πολλά εκατομμύρια Ευρώ, πέρα από τις απώλειες ζωών (π.χ. περίπτωση Μικρού Χωριού Ευρυτανίας, όπου η κατολίσθηση προκάλεσε το θάνατο 13 ανθρώπων και την καταστροφή του μεγαλύτερου τμήματος του οικισμού, με πλήρη καταστροφή 60 περίπου σπιτιών). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 435

15 Εντούτοις τα περισσότερα από τα γεωπροβλήματα μπορούν να προβλεφθούν ή προληφθούν, να περιορισθούν ή και να αντιμετωπισθούν, αν υπάρχουν: οι αναγκαίες πιστώσεις, τα μέσα (π.χ. εξοπλισμός, πληροφοριακά συστήματα, κλπ), η οργάνωση και η συνδυασμένη δράση των γεωεπιστημόνων (μηχανικών, γεωλόγων κλπ). Έτσι θα είναι δυνατή η πρόβλεψη των γεωλογικών κινδύνων, η πρόληψη των καταστροφών, καθώς και ο σχεδιασμός των πλέον κατάλληλων μέτρων αντιμετώπισης και αποκατάστασης αυτών. Παράλληλα μπορεί σε περιπτώσεις οικιστικής καταλληλότητας, αλλά και διαμόρφωσης νέων ζωνών οικιστικής ή και βιομηχανικής ανάπτυξης να οριοθετούνται οι επικίνδυνοι χώροι και να επιλέγονται οι κατάλληλες περιοχές για θεμελίωση. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 436

16 Με καλή διαχείριση και σωστή μελέτη, οι κατολισθήσεις, οι πλημμύρες, οι διαβρώσεις, οι αστοχίες θεμελιώσεων και οι φωτιές, μπορεί να προβλεφθούν ή να αντιμετωπισθούν ορθολογικά, ενώ η διάθεση αστικών και βιομηχανικών αποβλήτων μπορεί να γίνει σε θέσεις και με τρόπο που δεν θα μολύνουν έδαφος και νερό ούτε θα προκαλούν άλλα προβλήματα. Σε αυτό το πλαίσιο η συμβολή της τεχνικογεωλογικής έρευνας με τις κατάλληλες μελέτες, είναι σημαντική. Έτσι στο πλαίσιο του αστικού σχεδιασμού και της περιφερειακής ανάπτυξης συμβάλλουν διάφορες μελέτες, όπως: 6.2. Γεωτεχνικές μελέτες οικιστικής καταλληλότητας Οι μελέτες αυτές αναφέρονται στην εξέταση από τεχνικογεωλογικής πλευράς της καταλληλότητας μιας υπό ένταξη σε σχέδιο περιοχής, ανάλογα του τρόπου χρήσης (οικιστική, βιομηχανική ανάπτυξη, κλπ). Τα βασικά στοιχεία της μελέτης και οι διάφορες φάσεις αυτής από τεχνικογεωλογικής πλευράς δεν διαφέρουν με αυτά που έχουν αναφερθεί στην Τεχνική Γεωλογία Ι ή και στα προηγούμενα για τους ταμιευτήρες (βιβλιογραφικές αναφορές, γεωμορφολογικές εξετάσεις, γεωλογικές, υδρογεωλογικές τεχνικογεωλογικές συνθήκες, γεωτρητικό πρόγραμμα και επικουρικά γεωφυσικές διασκοπήσεις, κλπ). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 437

17 αλλά όλα αυτά οδηγούν στη διαμόρφωση των τεχνικογεωλογικών ενοτήτων, αναφορικά με την καταλληλότητα των γεωλογικών σχηματισμών για τη θεμελίωση των κατασκευών ή της χρήσης που απαιτείται, δηλαδή στηδιάκρισηαυτώνστοχώρομελέτηςσεζώνες διαφορετικής τεχνικογεωλογικής και γεωτεχνικής συμπεριφοράς. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 438

18 6.3. Μικροζωνικές μελέτες Σημαντικές παράμετροι στην συμπεριφορά των σχηματισμών σε μια περιοχή που αντιμετωπίζει σοβαρό σεισμό είναι: η μορφολογία, η λιθοστρωματογραφία, η φυσική κατάσταση η γεωμηχανική συμπεριφορά των τεχνικογεωλογικών ενοτήτων στις οποίες εντάσσονται. Με δεδομένο τον παρόμοιο τρόπο δόμησης σε μια περιοχή, έχει παρατηρηθεί ότι υπάρχουν σαφείς διαφοροποιήσεις στο στατιστικό δείγμα των ζημιών στις κατασκευές, οι οποίες είναι: αμελητέες στις τεχνικογεωλογικές ενότητες των βραχωδών σχηματισμών του υποβάθρου, περιορισμένες έως τοπικά ενισχυμένες στις περιπτώσεις μαλακών βράχων ή σκληρών εδαφών (π.χ. νεογενών), ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 439

19 πολύ σοβαρές (μέχρι κατάρρευσης πολλών κτηρίων) στις ενότητες των πρόσφατων γεωλογικών σχηματισμών, όπως οι πλειστοκαινικές ριπιδιακές αποθέσεις-προσχώσεις, τα πλευρικά κορήματα, οι ποτάμιες αναβαθμίδες, κλπ και ειδικά όπου το πάχος αυτών δεν υπερβαίνει τα 30-40μέτρα, αλλά και οι βλάβες στις παλιές ή και νέες επιχωματώσεις. Παράδειγμα διαφοροποίησης βλαβών στο σεισμό των Αθηνών (Περιοχή Μενιδίου). 1.Στο κέντρο του Μενιδίου που σαφώς βρισκόταν κοντά στην επικεντρική περιοχή και θεμελιώνεται στους συνεκτικούς σχηματισμούς του Νεογενούς, οι ζημιές είναι εμφανώς περιορισμένες χωρίς καμία κατάρρευση κτιρίου. 2.Αντίθετα στο τμήμα εκείνο που θεμελιώνεται στους χαλαρούς Πλειοπλειστοκαινικούς σχηματισμούς, οι καταστροφές ήταν εκτεταμένες με πληθώρα μερικών και ολικών καταρρεύσεων. Ακόμα τοπική αύξηση των βλαβών σημειώνεται και κατά μήκος επιλεκτικών ενισχύσεων της σεισμικής έντασης όπως π.χ. ρηγμάτων, κλπ της πλειόσειστης περιοχής. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 440

20 Συμπεραίνεται συνεπώς ότι υπάρχει διαφοροποίηση του σεισμικού κραδασμού στην επιφάνεια από θέση σε θέση ή από περιοχή σε περιοχή, δηλαδή, μεταβολές στη σεισμική ένταση λόγω των γεωλογικών συνθηκών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 441

21 Περιοχή Ρικομέξ Μενιδίου ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 442

22 Καταρρεύσεις κτιρίων στην περιφέρεια του Μενιδίου

23 Εκτεταμένες ζημιές στην ίδια περιοχή Ζημιές στην τοιχοποιία στο κέντρο του Μενιδίου

24 Άρα, η αντισεισμική θωράκιση των κατασκευών από μελλοντικά σεισμικά συμβάντα, δηλαδή η διάκριση και ο καθορισμός των σεισμικών παραμέτρων που λαμβάνονται υπόψη στο σχεδιασμό μιας κατασκευής σε συγκεκριμένο χώρο είναι η ενδεδειγμένη λύση. Στην κατεύθυνση αυτή κυρίαρχο ρόλο παίζουν οι Μικροζωνικές μελέτες, που πρέπει να πραγματοποιούνται σε περιοχές αυξημένης σεισμικότητας Πρόκειται για τις μελέτες εκείνες που προσδιορίζουν τη σεισμική επικινδυνότητα μιας περιοχής με βάση: το σεισμικό καθεστώς αυτής, τη μορφολογία του χώρου, τις γεωλογικές συνθήκες, το τεκτονικό καθεστώς, τις υδρογεωλογικές συνθήκες τη γεωμηχανική συμπεριφορά των σχηματισμών, για την πολεοδομική ανασυγκρότηση αλλά και το σχεδιασμό των κατασκευών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 445

25 Με βάση τον ορισμό που προηγήθηκε, οι μελέτες αυτές μελετούν και αναλύουν: (α) στοιχεία σεισμικότητας της περιοχής έρευνας, (β) το μορφολογικό, γεωλογικό. υδρογεωλογικό και τεκτονικό καθεστώς αυτής, με εργασίες υπαίθρου, (γ) τα γεωμηχανικά και γεωδυναμικά χαρακτηριστικά των επιφανειακών σχηματισμών αλλά και αυτών του υποβάθρου, γεωτρητικό πρόγραμμα, αλλά και τα αποτελέσματα κατάλληλων γεωφυσικών διασκοπήσεων (δ) την εκτίμηση της δυναμικής απόκρισης του εδάφους Σύμφωνα με τον ΟΑΣΠ, οι αρχικές προτάσεις σύνταξης Μ.Μ. του 1987 αναθεωρήθηκαν και συμπληρώθηκαν το 2000 και το 2003, αντανακλώντας την εμπειρία που αποκτήθηκε κατά τη διάρκεια της προηγηθείσας δεκαετίας με τους πολύ ισχυρούς σεισμούς στην Ελλάδα (Πύργου, Γρεβενών, Αιγίου και Πάρνηθας) αλλά και στο εξωτερικό (San Francisco, Los Angeles, Armenia, Kobe Ιαπωνίας κλπ). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 446

26 Έτσι, μια Μικροζωνική μελέτη για την επιτυχή ολοκλήρωσή της απαιτεί ΔΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ και αποτελεί αναγκαστικά εκτεταμένο έργο από πλευράς χρόνου. Οι ειδικότητες του γεωλόγου, του τεκτονικού, του γεωφυσικού, του τεχνικού γεωλόγου, του γεωτεχνικού και του εδαφοδυναμικού είναι απόλυτα αναγκαίες. Ενδεικτικά αναφέρονται οι κύριες εργασίες που πρέπει να περιλαμβάνει μια Μ.Μ. α) Συγκέντρωση και αξιολόγηση όλων των βιβλιογραφικών δεδομένων (γεωλογικών, τεκτονικών, γεωτεχνικών, σεισμικών κλπ). β) Γεωλογική μελέτη της ευρύτερης περιοχής με χαρτογράφηση μεγάλης κλίμακας π.χ. 1:5.000 γ) Γεωτεχνική μελέτη με εκτέλεση δειγματοληπτικών γεωτρήσεων, επί τόπου δοκιμές και διάνοιξη ερευνητικών ορυγμάτων. δ) Γεωφυσική έρευνα με εκτέλεση ηλεκτρικών διασκοπήσεων σε επιλεγμένες θέσεις προκειμένου να μελετηθούν λεπτομερέστερα και σε μεγαλύτερο βάθος οι λιθοστρωματογραφικές συνθήκες και οι τεκτονικές ασυνέχειες. ε) Εργαστηριακές δοκιμές σε επιλεγμένα δείγματα για τη μελέτη των φυσικομηχανικών χαρακτηριστικών των σχηματισμών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 447

27 στ) Μελέτη προσδιορισμού των εδαφοδυναμικών χαρακτηριστικών των σχηματισμών με τη βοήθεια ειδικών δοκιμών (Cross-hole και Down-hole) μέσα στις γεωτρήσεις, που προετοιμάστηκαν κατάλληλα για την εκτέλεσή τους. Σχηματική διάταξη δοκιμών Cross-hole και Down-hole. Αφού αξιοποιηθούν τα πορίσματα όλων των επιμέρους μελετών, οι οποίες περιλαμβάνουν κείμενα, χάρτες, τομές κλπ, η εδαφοδυναμική μελέτη ολοκληρώνεται με τη σύνταξη ειδικών χαρτών της περιοχής της Μικροζωνικής Μελέτης, συνήθως σε κλίμακα 1:5000 έως 1:1000. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 448

28 Α/Α Γεώτρησης Θέση ανόρυξης Βάθος σε m Σχηματισμοί που διατρήθηκαν Τ-1 Βόρεια Αγ. Κων/νου 4.30 Μπάζα μέχρι τα 0.40m, εναλλαγές αργιλοαμμωδών υλικών και αργιλούχων άμμων του Νεογενούς μέχρι τα 4.30m. Τ-2 Βόρεια Αγ. Κων/νου 4.20 Μπάζα μέχρι τα 0.50m, αργιλοαμμούχα υλικά, κροκαλοπαγές και αργιλικά υλικά μέχρι τα 4.20m. T-3 Βόρεια Αγ. Κων/νου 4.20 Μπάζα μέχρι τα 0.50m, ιλυώδεις άργιλοι, άργιλοι και άμμοι που υδροφορούν μέχρι τα 4.20m. Τ-4 Βόρεια Αγ. Κων/νου 4.20 Μπάζα μέχρι το 1.00m, αμμούχοι άργιλοι, εναλλαγές ιλυωδών αργίλων και άμμων και αμμούχοι άργιλοι 4.20m. Τ-5 Νότια στρατοπέδου Μακεδονομάχων 4.30 Αμμούχοι άργιλοι, αργιλομαργαϊκά υλικά και ιλυώδεις άργιλοι μέχρι τα 4.30m. Τ-6 Περιοχή Αγ. Αθανασίου 3.80 Μπάζα μέχρι το 1.00m και ακολούθως ιζήματα του Νεογενούς από ιλυώδεις αργίλους, αργιλοϊλύες, τραβερτίνη και άργιλο μέχρι τα 3.80m. ΣΤ-1 ΣΤ-2 Στρατόπεδο Μακεδονομάχων Στρατόπεδο Μακεδονομάχων 3.00 Μανδύας μέχρι τα 0.30m και ακολούθως ιζήματα του Νεογενούς από ιλυοαμούχα υλικά, ιλυώδη άργιλο και ασβεστούχες μάργες μέχρι τα 3.00m Μανδύας και μπάζα μέχρι το 1.00m και ακολούθως ιζήματα του Νεογενούς από χαλαρό κροκαλοπαγές και αργιλοϊλύ μέχρι τα 3.30m. ΣΤ-3 ΣΤ-4 Στρατόπεδο Μακεδονομάχων Στρατόπεδο Μακεδονομάχων 4.10 Μανδύας μέχρι τα 0.40m και ακολούθως ιζήματα του Νεογενούς από ασβεστοψαμμιτικά υλικά και αμμούχο έως αργιλική μάργα μέχρι τα 4.10m Μπάζα μέχρι τα 0.50m και υλικά πλευρικών κορημάτων μέχρι τα 4.20m ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 449

29 Χάρτης ζημιών Κοζάνης, από το σεισμό του 1995 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 450

30 Οι απολύτως αναγκαίοι χάρτες σεισμικής επικινδυνότητας, που λαμβάνουν υπόψη τους σεισμούς που επιλέχθηκαν σε αυτή την περίπτωση είναι οι ακόλουθοι: 1. Χάρτες που διακρίνουν τις περιοχές που παρουσιάζουν (δευτερογενή) κίνδυνο σε: ρευστοποίηση ή δυναμική συνίζηση, σε κατολισθήσεις ή και πλευρικές εξαπλώσεις φυσικών ή και τεχνητών πρανών, καταπτώσεις βράχων, διαρρήξεις, κλπ 2. Χάρτες για τον υπολογισμό των σεισμικών δράσεων σχεδιασμού συνήθων κατασκευών, ανάλογα με τον ισχύοντα αντισεισμικό κανονισμό. Στους χάρτες αυτούς διαχωρίζονται ζώνες για κάθε μια από τις οποίες δίνονται η εκτιμώμενη μέγιστη ενεργός επιτάχυνση της σεισμικής κίνησης στην επιφάνεια του εδάφους, καθώς και το αντίστοιχο ελαστικό φάσμα σχεδιασμού. 3. Χάρτες για τον αντισεισμικό σχεδιασμό ειδικών τεχνικών έργων (π.χ. υψηλά κτίρια, μεγάλες γέφυρες, φράγματα, σήραγγες, κλπ). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 451

31 Πρόκειται για χάρτες κλίμακας 1:1000 με περιεχόμενο: (α) ελαστικά φάσματα απόκρισης κατασκευών διαφόρων βαθμών απόσβεσης, (β) επιταχυνσιογραφήματα της σεισμικής κίνησης στην επιφάνεια αλλά και σε διάφορες στάθμες μέσα στο έδαφος. Από τα παραπάνω καταδεικνύεται η σημασία των μικροζωνικών μελετώνσεπεριοχέςόπωςοελλαδικόςχώροςπουχαρακτηρίζεται από αυξημένη σεισμικότητα. Θα πρέπει δε να γίνονται με σχεδιασμό και όχι περιστασιακά σε περιοχές που πλήγηκαν από μεγάλους σεισμούς. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 452

32 ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ Τα γραμμικά τεχνικά έργα είναι βασικά έργα υποδομής, απολύτως αναγκαία για την ανάπτυξη ενός τόπου. Αποτελούνται από επιμέρους κατασκευές ιδιαίτερα σημαντικές (επιχώματα, ορύγματα, cut & covers, γέφυρες και σήραγγες) και συνεπώς η πλήρης διερεύνηση των γεωλογικών, υδρογεωλογικών και τεχνικογεωλογικών γεωτεχνικών συνθηκών του ευρύτερου χώρου θεμελίωσης αυτών είναι αναγκαία. Δρόμοι, σιδηροδρομικές γραμμές, υδραγωγεία και αγωγοί μεταφοράς, αποτελούν τα κυριότερα από αυτά. 1. Διαδικασία μελέτης Στη διαδικασία μελέτης αυτών των τεχνικών έργων, όλα ξεκινούν με την εξέταση των βιβλιογραφικών δεδομένων, απόκτηση πληροφοριών σχετικά με τις γεωλογικές, τεκτονικές, υδρογεωλογικές, τεχνικογεωλογικές συνθήκες κλπ, αλλά και κατανόηση των κλιματο μετεωρολογικών συνθηκών, της σεισμικότητας και της σεισμικής επικινδυνότητας. Ακόμα γίνεται η αποτύπωση της χάραξης ή των χαράξεων σε τοπογραφικούς χάρτες με την αναγκαία κλίμακα (στην περίπτωση δρόμων από τους οδοποιούς), έτσι ώστε να διασφαλιστούν οι αναγκαίες κλίσεις και καμπυλότητες του άξονα του έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 453

33 Ακολουθεί η πρώτη αναγνωριστική επίσκεψη από ομάδα τεχνικών (οδοποιός, γεωτεχνικός, τεχνικός γεωλόγος, κλπ) σε όλες τις χαράξεις, για αποφυγή σφαλμάτων λόγω παλαιότητας των τοπογραφικών χαρτών, από την διαμόρφωση νέων κατασκευών κατά μήκος της χάραξης, αλλά και θέσεων με εμφανείς σοβαρές αστοχίες πρανών. Σήμερα Google earth, Mobile atlas κλπ, βοηθούν σημαντικά. Μετά τις αναγκαίες τροποποιήσεις γραφείου, στη χάραξη που θα προκριθεί, συντάσσονται: Α. η αναγκαία οριζοντιογραφία (η βάσηγιακάθεπαραπέραέρευνα). Πρόκειται για τοπογραφικό χάρτη κατάλληλης κλίμακας, όπου το εύρος εκατέρωθεν του άξονα του έργου, είναι τέτοιο ώστε να εξασφαλίζεται σε κάθε περίπτωση η δυνατότητα παραλλαγών για την αποφυγή σοβαρών κατολισθητικών φαινομένων ή και ειδικών εμποδίων, που δεν μπορεί να απομακρυνθούν ή να κατεδαφιστούν. Β. η σχετική μηκοτομή κατά μήκος της κύριας χάραξης μέχρι του βάθους εκείνου που καλύπτει το πλέγμα των έργων που περιλαμβάνονται (π.χ. βαθιά ορύγματα, σήραγγες) στην όλη κατασκευή. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 454

34 Σε κάποιες περιπτώσεις στην προγενέστερη αναγνωριστική φάση συντάσσονται και αναλύονται μηκοτομές και κατά μήκος των εναλλακτικών χαράξεων για την πληρέστερη διερεύνηση αυτών. Στις μηκοτομές αποτυπώνονται: το ανάγλυφο η χιλιομέτρηση, οι αποστάσεις από την αρχή της χάραξης, τα υψόμετρα της επιφάνειας του εδάφους αλλά και της ερυθράς του έργου σε τακτά διαστήματα. Σαν ερυθρά αναφέρεται η χάραξη του γραμμικού έργου στο χώρο. Ακολουθεί η συμπλήρωση της οριζοντιογραφίας με όλα τα αναγκαία στοιχεία (γεωλογικά, τεκτονικά, τεχνικογεωλογικά, υδρογεωλογικά κλπ). Έτσι, διασαφηνίζεται η φυσική κατάσταση και η γεωμηχανική συμπεριφορά των λιθολογικών ή τεχνικογεωλογικών ενοτήτων που συμμετέχουν στη δομή της περιοχής έρευνας κατά μήκος του έργου. Με βάση αυτή τη γνώση, συμπληρώνεται στη συνέχεια και η μηκοτομή, επεκτείνοντας την όποια πληροφόρηση στο αναγκαίο βάθος έρευνας. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 455

35 Δείγματα οριζοντιογραφίας και μηκοτομής γραμμικού έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 456

36 Στις επόμενες φάσεις έρευνας από πλευράς τεχνικογεωλογικής αντιμετώπισης, για κάθε περίπτωση γραμμικού έργου σημειώνονται τα ακόλουθα: 2. Δρόμοι σιδηροδρομικές γραμμές Για την περίπτωση των έργων αυτών και κυρίως αυτών της οδοποιίας έχουν συνταχθεί από τη Γ.Γ.Δ.Ε. του ΥΠΕΧΩΔΕ οι Οδηγίες Μελετών Οδικών Έργων (ΟΜΟΕ) στις οποίες δίνονται οι γεωλογικές έρευνες- μελέτες καθώς και οι γεωτεχνικές έρευνες που θα πρέπει να εκτελούνται. Αναλυτικότερα, στις προδιαγραφές αυτές αναλύουν λεπτομερώς: τις βασικές αρχές εκπόνησης γεωλογικών ερευνών - μελετών και γεωτεχνικών ερευνών. τα περιεχόμενα γεωλογικών ερευνών-μελετών και γεωτεχνικών ερευνών στα διάφορα έργα οδοποιίας τη συνοπτική περιγραφή, των γεωλογικών και γεωτεχνικών ερευνών και μελετών για τα διάφορα έργα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 457

37 Συνεπώς, οι ενδιαφερόμενοι μπορεί να ανατρέξουν σε αυτές τις προδιαγραφές (οδηγίες) οπότε δεν υπάρχει εδώ λόγος εμβάθυνσης στις αρχές του τρόπου εκπόνησης και στο είδος των μελετών που πρέπει να περιλαμβάνονται στα συγκεκριμένα γραμμικά έργα. Απλά αναφέρεται ότι μετά τις πρώτες αναγνωριστικές εξετάσεις και αφού ολοκληρωθούν οι διορθωτικές εργασίες οδοποιίας και προκριθεί κάποια χάραξη, ακολουθεί η κύρια φάση τεχνικογεωλογικής έρευνας, που θα πρέπει να περιλαμβάνει πλήρη διερεύνηση των επιμέρους τεχνικών έργων (επιχωμάτων, βάθρων γεφυρών και ορυγμάτων πρανών) κλπ. Άποψη χώρου θεμελίωσης υψηλών βάθρων γέφυρας της Εγνατίας οδού μπροστά από σήραγγα. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 458

38 Επιπρόσθετα, μια βασικότατη εργασία στα έργα αυτά είναι ο εντοπισμός δανειοθαλάμων επιχωματώσεων, αλλά και χώροι απόθεσης των υλικών που θα προκύψουν από τις εκσκαφές των τεχνιτών πρανών και τα οποία δεν θα χρησιμοποιηθούν στη διαμόρφωση επιχωμάτων. Η απόρριψη των υλικών αυτών χωρίς καμία φροντίδα στα κατάντη του δρόμου πρανή και όχι σε χώρους που έχουν μελετηθεί από πλευράς ευστάθειας, επιφέρει ανεπιθύμητες αστοχίες των υλικών και μεταφορά αυτών στους υδρογραφικούς άξονες. Έτσι, σε περιόδους ισχυρών βροχοπτώσεων και πλημμυρικών παροχών, αυτά ρευστοποιούνται και μετακινούνται με ταχύτητα κατά μήκος των ρεμάτων, καταστρέφοντας οποιαδήποτε κατασκευή ή καλλιεργήσιμη έκταση βρεθεί στην πορεία τους. Άποψη προ και μετά τη δράση πλημμυρικών παροχών στη Μέδουσα Ροδόπης. Διακρίνεται η καταστροφή παραδοσιακού τοξωτού γεφυριού του χωριού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 459

39 Μια άλλη σημαντική δραστηριότητα είναι ο εντοπισμός θέσεων με αυξημένο κίνδυνο αστοχιών στη διαμόρφωση τεχνητών πρανών. Οι θέσεις αυτές πρέπει να εντοπίζονται και να μελετώνται σχετικά με τα μέτρα που θα πρέπει να ληφθούν για να μην υπάρξουν αστοχίες. Αν αυτό δεν συμβεί, τότε υπάρχει πολύ μεγάλη πιθανότητα μετά την κατασκευή του δρόμου και με εναυσματικό παράγοντα συνήθως τις ισχυρές βροχοπτώσεις, να εκδηλωθεί αστοχία που συνήθως καταστρέφει τον οδικό άξονα συγκεκριμένο τμήμα. Τέτοια παραδείγματα υπάρχουν πολλά και πρόσφατα. Αναφέρονται αυτά της Μαλακάσας, της Τσακώνας στο δρόμο Μεγαλόπολης- Καλαμάτας, της Νεμέας στο δρόμο Νεμέας σήραγγας Αρτεμισίου, αλλά και της Παναγοπούλας παλαιότερα. Στις περιπτώσεις εκδήλωσης τέτοιων αστοχιών, το κόστος των μελετών για την ανάλυση των αστοχιών πρανών, τη διαμόρφωση και εφαρμογή των κατάλληλων μέτρων αποκατάστασης, αλλά και των κατασκευών που θα απαιτηθούν για την αποκατάσταση των ζημιών, είναι πολύ σημαντικό. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 460

40 Εγκατάσταση πασσαλοστοιχίας για την προστασία πρανούς που διαμορφώθηκε σε σχηματισμούς του φλύσχη κατά τη διαπλάτυνση της Ε. Οδού. Εγκάρσια στραγγιστήρια στα πρανή της Ε. Οδού στην κοιλάδα των Τεμπών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 461

41 Η μεγάλη κατολίσθηση στην Ε. Οδό Νεμέας Τρίπολης, που κατέστρεψε σημαντικό τμήμα του οδοστρώματος. Άποψη τμήματος της σημαντικής κατολίσθησης στην Παναγοπούλα (Ε.Ο. Κορίνθου Πάτρας). ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 462

42 Σημειώνεται ακόμα η χρήση μεταλλικών πλεγμάτων για την προστασία από καταπτώσεις τεμαχίων βραχομάζας μικρών σχετικά διαστάσεων ή και μεταλλικών φρακτών για μεγάλους όγκους. Συρματοκιβώτια για την προστασία πρανούς δόμου από κατολίσθηση. Σιδηροπάσσαλοι και μεταλλικό πλέγμα για την προστασία πρανούς σιδ. γραμμής από ολίσθηση πλευρικών κορημάτων. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 463

43 Στα μέτρα αντιμετώπισης του κινδύνου από κατολισθήσεις ακόμη και σε χαλαρούς σχηματισμούς περιλαμβάνονται οι αγκυρώσεις σε συνδυασμό με τοίχους αντιστήριξης από συρματοκιβώτια κλπ. Παράδειγμα αποτελούν οι επόμενες δύο εικόνες, όπου εμφανίζονται τα μέτρα αντιμετώπισης κατολισθήσεων κορημάτων, σε δόμο στη Σλοβακία. Εγκατάσταση αγκυρίων στον υποκείμενο των κορημάτων βραχώδη σχηματισμό για τη δημιουργία σταθερής βάσης. Εγκατάσταση συρματοκιβωτίων πάνω στη δοκό - κεφαλόδεσμο των αγκυρίων. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 464

44 Μεταλλικό πλέγμα για τη συγκράτηση τεμαχίων βραχομάζας μικρών σχετικά διαστάσεων, στην Ε.Ο. Νεμέας Τρίπολης, πριν τη σήραγγα Αρτεμισίου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 465

45 Αν στο γραμμικό έργο εντάσσονται και τμήματα υπόγειας διέλευσης, τότε βέβαια, απαιτείται λεπτομερής διερεύνηση των τεχνικογεωλογικών - γεωτεχνικών συνθηκών, και υδρογεωλογικών στις περιοχές εισόδων και εξόδων των σηράγγων, αλλά και σε όλο το μήκος αυτών. Ιδιαίτερα κατά μήκος των σηράγγων απαιτείται η διερεύνηση των τεχνικογεωλογικών, μικροτεκτονικών, τεκτονικών και υδρογεωλογικών συνθηκών στην επιφάνεια. Είσοδος σήραγγας στη σιδηροδρομική γραμμή Μεγαλόπολης - Καλαμάτας ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 466

46 Ακολουθεί γεωτεχνική έρευνα πεδίου με τις επιτόπου δοκιμές, αλλά και τη συγκέντρωση δειγμάτων για την εκτέλεση των δοκιμών στο εργαστήριο. Έτσι, η πρόβλεψη των σχετικών συνθηκών σε βάθος (με τη βοήθεια των συνθηκών επιφανείας και των στοιχείων από το γεωτρητικό και γεωφυσικό πρόγραμμα είναι εφικτή. Επίσης, σε θέσεις όπου έχουν εντοπισθεί γεωτεχνικά προβλήματα σχεδιάζεται και εκτελείται γεωτεχνικό πρόγραμμα (γεωφυσικές διασκοπήσεις, γεωτρήσεις, επιτόπου δοκιμές, λήψη δειγμάτων, συμπληρωματικές λεπτομερείς χαρτογραφήσεις, κλπ). Γεωτρύπανο σε φάση εκτέλεσης δοκιμής εισπίεσης νερού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 467

47 Κιβώτιο συγκέντρωσης πυρήνων γεωτρήσεως. Συσκευή τριαξονικής δοκιμής βραχωδών δειγμάτων. Ακολουθεί ο γεωτεχνικός σχεδιασμός, με την αξιολόγηση όλων των ανωτέρω και με γνώμονα πάντοτε την ασφάλεια και οικονομία του έργου. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 468

48 3. Αγωγοί μεταφοράς υπό πίεση (αγωγός Φ.Α.) Οι αγωγοί αυτοί αποτελούν ιδιαίτερη περίπτωση γραμμικών έργων και επομένως μια λεπτομερέστερη θεώρηση αυτών κρίθηκε αναγκαία. Για το σκοπό αυτό, σαν πλέον αντιπροσωπευτικό παράδειγμα κρίνεται ο Αγωγός φυσικού αερίου (Α.Φ.Α.) και ειδικότερα ο κύριος άξονας αυτού που εκτείνεται από την Αθήνα μέχρι τον Προμαχώνα (Ελληνοβουλγαρικά σύνορα). Ο αγωγός αυτός είναι χαλύβδινος με διάμετρο 0,75m και αποτελείται από σωλήνες μήκους 9 μέτρων με πλαστική επικάλυψη που αφού συγκολληθούν, θεμελιώνεται σε βάθος 2,0-2,5m. Οαγωγόςφυσικού αερίου δεν περιορίζεται βέβαια μόνο στον κύριο άξονα Αθήνας- Προμαχώνα. Υπάρχουν πάρα πολλοί δευτερεύοντες κλάδοι όπου αγωγός με μικρότερη διάμετρο οδεύει σε καίριους χώρους χρήσης, όπως αυτοί Λαυρίου, Οινοφύτων - Χαλκίδας, Οινοφύτων - Σχηματαρίου, Κερατσινίου, Καβάλας, Λάρισας, κλπ. Μετά τη συγκόλληση η πλαστική επένδυση επεκτείνεται και στο συγκολληθέν τμήμα έτσι ώστε ο αγωγός να έχει πλήρη επένδυση για πλήρη προστασία από τη δράση τόσο του υπόγειου νερού όσο και του εδάφους θεμελίωσης. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 469

49 Αρχικά και αφού συγκεντρωθούν όλα τα βιβλιογραφικά δεδομένα μελετάται η γεωμορφολογία του χώρου διέλευσης και διακρίνεται ο χώρος σε επιμέρους τμήματα μελέτης. Ακολούθως η λεπτομερέστερη εξέταση του κάθε τμήματος αναφέρεται στα γεωλογικά (εδαφικοί, βραχώδεις σχηματισμοί, κλπ) και τεκτονικά χαρακτηριστικά (ενεργά ή όχι ρήγματα, εφιππεύσεις, επωθήσεις, κλπ) της ευρύτερης ζώνης του χώρου θεμελίωσης, στις τεχνικογεωλογικές (φυσική κατάσταση, γενική συμπεριφορά των σχηματισμών από πλευράς χημικής σταθερότητας, παραμορφωσιμότητας, κλπ) και υδρογεωλογικές συνθήκες (περατότητα σχηματισμών, βάθος υδροφόρου, κλπ). Γενική εικόνα κατασκευής του ορύγματος θεμελίωσης και της εγκατάστασης του Α. Φ.Α. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 470

50 Παράλληλα μελετάται η σεισμικότητα των περιοχών διέλευσης και η σεισμική επικινδυνότητα των σχηματισμών κατηγοριοποιείται με πολύ αυστηρά κριτήρια, κάτι που είναι απολύτως παραδεκτό για ένα τόσο σοβαρό και ευαίσθητο τεχνικό έργο. Σημειώνεται ότι αναφορικά με τις σεισμικές δράσεις σχεδιασμού η διάκριση των σχηματισμών διέλευσης στον Ελληνικό χώρο έγινε σε τρεις ενότητες ανάλογα με τη σεισμική επικινδυνότητα με σεισμική επιτάχυνση εδάφους 0,16g, 0,35g και 0,50g. Η φάση διερεύνησης της γεωμηχανικής συμπεριφοράς των σχηματισμών που συναντώνται, (λόγω του μικρού βάθους θεμελίωσης, 3μπερίπου), γίνεται κυρίως με τη διάνοιξη ερευνητικών ορυγμάτων). Μόνο όπου απαιτείται η πληρέστερη γνώση σε βάθος (θέσεις αστοχιών, ειδικών εγκαταστάσεων κλπ) εμπλέκονται οι ερευνητικές - δειγματοληπτικές γεωτρήσεις. Ένα επόμενο καθήκον είναι η εκτίμηση, με βάση τα πορίσματα των προηγούμενων ερευνών αλλά και σχετικά βιβλιογραφικά στοιχεία, της εκσκαψιμότητας των σχηματισμών σε όλο το βάθος του ορύγματος θεμελίωσης. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 471

51 Αυτή η δράση βοηθάει στη μείωση των ορίων αβεβαιότητας αναφορικά με το κόστος εκσκαφής του ορύγματος θεμελίωσης. Το πλέον χαρακτηριστικό γνώρισμα ενός τέτοιου αγωγού από γεωτεχνικής πλευράς είναι η διέλευση εγκάρσια στις ισοϋψείς. Καθώς το αέριο βρίσκεται υπό σημαντική πίεση μέσα στον αγωγό, η διαμόρφωση αυτή δεν δημιουργεί προβλήματα τη ροή. Αντίθετα: (α) μειώνει σημαντικά τους κινδύνους καταστροφής του αγωγού σε περίπτωση εκδήλωσης κατολισθήσεων, (β) μειώνειτοκόστοςκατασκευήςκαιτουςκινδύνουςατυχημάτων, ενώ παράλληλα, (γ) αποφεύγει τις συχνές συναντήσεις με άλλα γραμμικά έργα. Ερευνητικό όρυγμα για τη γεωτεχνική μελέτη των σχηματισμών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 472

52 Βέβαια η διάταξη αυτή στο χώρο απαιτεί διάνοιξη παράδρομου για τα μηχανήματα, πολλές φορές κάτω από δύσκολες συνθήκες (δασώδεις εκτάσεις, ισχυρές κλίσεις κλπ), ενώ σε πολύ χαλαρωμένους και ασταθείς σχηματισμούς το εγκάρσιο όρυγμα επιφέρει ισχυρότερη διατάραξη. Το τελευταίο μειονέκτημα περιορίζεται σε λίγες θέσεις οπότε αν δεν υπάρχει εναλλακτική λύση τότε λαμβάνονται μέτρα βελτίωσης αυτών των τοπικά δυσμενών συνθηκών, αφού διερευνηθούν τα προβλήματα διεξοδικότερα με εκτέλεση γεωτρητικού προγράμματος περιορισμένης έκτασης, κλπ. Αγωγός φυσικού αερίου. Διακρίνεται η εγκάρσια στις ισοϋψείς διαμόρφωση του ορύγματος θεμελίωσης του Α.Φ.Α. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 473

53 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 474

54 Ερευνητική γεώτρηση σε προβληματική θέση θεμελίωσης του Α.Φ.Α Γεωτεχνικά προβλήματα στις φάσεις κατασκευής και λειτουργίας Τα κυριότερα γεωτεχνικά προβλήματα που αντιμετωπίζονται στις φάσεις κατασκευής και λειτουργίας είναι τα ακόλουθα: Άρτια συγκόλληση των επί μέρους τμημάτων. Η συγκόλληση των επιμέρους τμημάτων πρέπει να είναι άρτια και χωρίς το παραμικρό ίχνος ατέλειας λόγω του ευαίσθητου φορτίου του αγωγού και της αυξημένης πίεσης αυτού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 475

55 Για το σκοπό αυτό, η συγκόλληση ελέγχεται τόσο τη φάση κατασκευής με ακτινογράφηση (επικίνδυνη εργασία που εκτελείται από εξειδικευμένο προσωπικό), αλλά και μετά την ολοκλήρωση του αγωγού με ειδική κάμερα ελέγχου, που κινείται στο εσωτερικό του. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 476

56 Αστοχίες πρανών Σοβαρές αστοχίες μπορεί να συναντηθούν τοπικά και κυρίως σε θέσεις πρανών με ισχυρές κλίσεις και με την παρουσία σχηματισμών επιρρεπών σε κατολισθήσεις (ερπυσμούς, ολισθήσεις, κλπ). Στις θέσεις αυτές όπως έχει ήδη λεχθεί εκτελείται γεωτεχνικό πρόγραμμα που περιλαμβάνει κατά τα γνωστά την ανόρυξη ερευνητικών γεωτρήσεων, δειγματοληψίες και επιτόπου και εργαστηριακές δοκιμές, με στόχο την πλήρη διερεύνηση των γεωτεχνικών συνθηκών και την εφαρμογή των πλέον κατάλληλων μέτρων αποκατάστασης του προβλήματος πριν την εγκατάσταση του αγωγού Προβλήματα άνωσης Ένα άλλο σημαντικό πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οι αγωγοί τέτοιας μορφής είναι η θεμελίωση σε περιοχές με πολύ υψηλό υδροφόρο ορίζοντα ή διακυμάνσεις αυτού στο βάθος θεμελίωσης του αγωγού. Στις περιπτώσεις αυτές αντιμετωπίζονται σοβαρότατα προβλήματα άνωσης που έχουν προκαλέσει την ανάδυση του αγωγού στην επιφάνεια. Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα αυτό απαιτείται αύξηση του φορτίου του αγωγού και αυτό γίνεται με την τοποθέτηση προκατασκευασμένων σαγμάτων από μπετόν που ιππεύουν τον αγωγό. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 477

57 Σάγματα επιφόρτισης του αγωγού σε θέσεις υψηλού υδροφόρου για την αντιμετώπιση ανωστικών δυνάμεων Ανοδική προστασία Διαδικασία ανοδικής προστασίας (εικόνα από διαδίκτυο). Σημαντικό ακόμα πρόβλημα αποτελεί η ανοδική προστασία του αγωγού (προστασία από διάβρωση), καθώς σε ένα τέτοιο ευαίσθητο έργο δεν επιτρέπονται διαβρώσεις που μπορεί να οδηγήσουν σε διαρροές του εύφλεκτου προϊόντος που μεταφέρουν και μάλιστα με υψηλές πιέσεις. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 478

58 Για το σκοπό αυτό απαιτείται πλήρης γνώση του χημισμού του εδάφους και του υπόγειου νερού με τα οποία έρχεται σε επαφή ο αγωγός, έτσι ώστε να σχεδιαστεί σωστά η ανοδική του προστασία. Αντιπροσωπευτικά δείγματα νερού και εδάφους συγκεντρώνονται και αναλύονται χημικά στο εργαστήριο Αστοχίες από τους κραδασμούς του αγωγού Ένας άλλος σημαντικός κίνδυνος είναι οι αστοχίες που προκαλούνται από τις δονήσεις που επιφέρει στον αγωγό η μεγάλη πίεση του αερίου που κινείται εντός του. Η συνεχής αυτή δόνηση, στην περίπτωση βραχωδών σχηματισμών, μπορεί να προκαλέσει τριβές σε συγκεκριμένα σημεία, με αποτέλεσμα αρχικά την καταστροφή της επένδυσής του από PVC και στη συνέχεια τη διάτρηση του και τις διαφυγές αερίου. Έτσι μια δεδομένη πρόκληση σπινθήρα από τις δονήσεις που θα συνεχίζονται, είναι κατανοητό τι καταστροφή μπορεί να προκαλέσει στην περιοχή. Συνεπώς σε περιπτώσεις διέλευσης του αγωγού από σκληρούς σχηματισμούς, απαιτείται πλήρης θεμελίωση του σε μαλακή άμμο, η οποία τον περιβάλλει με αρκετό πάχος τέτοιο που να εκμηδενίζει τις πιθανότητες τριβής με το βραχώδη σχηματισμό. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 479

59 Χρήση της άμμου για τη θεμελίωση του Α.Φ.Α. σε βραχώδες υπόβαθρο Διασταυρώσεις με κύρια γραμμικά έργα Τέλος, υπάρχει πρόβλημα στους χώρους διασταύρωσης με άλλα γραμμικά έργα, όπως δρόμους και σιδηροδρομικές, καθώς και στις διασταυρώσεις του με φυσικά εμπόδια όπως υδρογραφικούς άξονες. Στις περιπτώσεις αυτές πρέπει να προστατευτεί και ο αγωγός αλλά και το άλλο έργο από τα προβλήματα που πιθανά να προκύψουν. Είναι γνωστό ότι ούτε η κυκλοφορία μπορεί να διακοπεί σε ένα σημαντικό έργο, ούτε είναι ανεκτή η οποιαδήποτε καθίζηση του εδάφους σε αυτό, ιδιαίτερα αν πρόκειται για σιδηροδρομική γραμμή. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 480

60 Έτσι, εφαρμόζονται λύσεις ανάλογα με το μήκος της διασταύρωσης, που και το έργο να λειτουργεί και το έδαφος θεμελίωσής του να μην υποστεί ανεπιθύμητες αστοχίες. Τέτοιες λύσεις είναι η έμπηξη μεταλλικού σωλήνα λίγο μεγαλύτερης διαμέτρου από αυτήν του αγωγού, η απομάκρυνση των υλικών μέσα από αυτόν και τέλος η τοποθέτηση του αγωγού, μέχρι και η χρήση μικροσηράγγων για μεγαλύτερα μήκη διέλευσης. Χαρακτηριστική εικόνα διασταύρωσης του Α.Φ.Α. με άλλο γραμμικό έργο (Σιδ. γραμμή) ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 481

61 Άποψη των υδραυλικών γρύλων προώθησης του συστήματος διάνοιξης και επένδυσης μικροσήραγγας. Τέλος, θα πρέπει να αναφερθεί ότι σε καίρια σημεία, ο αγωγός φυσικού αερίου, εφοδιάζεται με σταθμούς ελέγχου ροής και διακοπής της λειτουργίας. Ο σταθμοί αυτοί, είναι απόλυτα αναγκαίοι για τη διακοπή της ροής του αερίου είτε σε περίπτωση συντήρησης είτε σε περίπτωση επιδιόρθωσης βλαβών ή απρόβλεπτων ζημιών. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 482

62 Σταθμός διακοπής της λειτουργίας του Α.Φ.Α. στη φάση κατασκευής. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 483

63 ΥΔΡΑΓΩΓΕΙΑ ΑΠΟΧΕΤΕΥΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ Αποτελούν και αυτά σημαντικά γραμμικά έργα που μάλιστα εμφανίζονται τον Ελληνικό χώρο για περισσότερα από 2400 χρόνια, αν θυμηθούμε το πρώτο υδραγωγείο στην Ελλάδα, δηλαδή το Ευπαλίνειο όρυγμα στη νήσο Σάμο. Άποψη τμήματος του Ευπαλίνειου ορύγματος στη Σάμο. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 484

64 Στα έργα αυτά είναι επίσης αναγκαία η διάνοιξη σηράγγων μικρότερης βέβαια διατομής από τις οδικές ή σιδηροδρομικές. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν οι σήραγγες Μόρνου αρχικά (Γκιώνας, Αράχοβας Δίστομου, Κιθαιρώνα) με διάμετρο 4,40m και μήκη μέχρι 14Km. Το συνολικό μήκος του υδραγωγείου αυτού είναι πάνω από 250 χιλιόμετρα με αρκετούς σίφωνες σε βαθιά ρέματα και διώρυγα τραπεζοειδούς διατομής στο υπόλοιπο υπαίθριο τμήμα. Η μη επάρκεια του υδραγωγείου αυτού για την ύδρευση της Αθήνας, οδήγησε πολύ πρόσφατα στη διάνοιξη της σήραγγας του Ευήνου μήκους 50 Km περίπου και στην κατασκευή του φράγματος Ευήνου. Αποτελούν δύο σημαντικά έργα που κατασκευάστηκαν μέσα σε πολύ δύσκολές τεχνικογεωλογικές συνθήκες (φλύσχης, λέπια Πίνδου, κλπ). Σε όλες τις περιπτώσεις η γνωστή σειρά εργασιών, όπως βιβλιογραφική επισκόπηση, γεωλογική χαρτογράφηση, τεχνικογεωλογική διάκριση των σχηματισμών στην επιφάνεια (φυσική κατάσταση, κατατάξεις βραχομάζας, γεωμηχανική συμπεριφορά) και προσπάθεια πρόγνωσης των συνθηκών στο βάθος της σήραγγας, από πλευράς γεωτεχνικών συνθηκών και καθεστώτος νερού, είχε πλήρη εφαρμογή. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 485

65 Χαρακτηριστικά προβλήματα στον αγωγό και στη διώρυγα μεταφοράς του νερού σε αυτού του είδους τα έργα είναι κυρίως: (α) αστοχίες πρανών που μπορεί να προκαλέσουν απλές διαρροές μέχρι καταστροφή τμήματος της διώρυγας μεταφοράς και (β) διαρροές από καθιζήσεις, σεισμική δράση ή και κατασκευαστικά λάθη). Για τις αστοχίες πρανών η γεωτεχνική μελέτη για την επιλογή των κατάλληλων μέτρων αποκατάστασης είναι αυτή που έχει αναφερθεί και στη Γεωλογία Ι. Αναφορικά με τις επιδιορθώσεις στις περιπτώσεις διαρροών αυτές συνήθως γίνονται με τη διακοπή της λειτουργίας και την επένδυση με στεγανή μεμβράνη, αφού διαμορφωθεί προσωρινή παράκαμψη για τη συνέχιση της λειτουργίας του αγωγού. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 486

66 Εργασίες συντήρησης σε τμήμα της διώρυγας του Υδαταγωγού του Μόρνου. Διακρίνεται το φράγμα διακοπήςτηςροήςκαιηεπένδυση με γεωμεμβράνη για την ανάσχεση διαρροών. Η προσωρινή διώρυγα παράκαμψης επισκευαζόμενου τμήματος της προηγούμενης εικόνας. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 487

67 Σήμερα είναι πολύ διαδεδομένη η διάνοιξη αποχετευτικών αποστραγγιστικών δικτύων (π.χ. αποχετευτικό Θεσσαλονίκης με σήραγγες και πηγάδια μεγάλης διαμέτρου) σε ποικιλία γεωλογικών σχηματισμών, αλλά και πολλά αποστραγγιστικά αποχετευτικά δίκτυα με τη χρήση μικροσηράγγων που δεν ενοχλούν (κατοικημένες περιοχές) και δεν επηρεάζουν τη συγκοινωνία σε κύριες οδούς ή διασταυρώσεις οδών με αυξημένη κυκλοφορία. Φρέαρ εγκατάστασης και υδραυλικό σύστημα προώθησης μικροσήραγγας. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 488

68 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 489

69 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΙΙ 490