ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΝΟΙΞΗ ΤΗΣ ΟΔΙΚΗΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ ΠΛΑΤΑΝΟΥ (Χ.Θ ,70 ΕΩΣ Χ.Θ ,00) ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗΣ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΓΡΑΦΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗΣ ΜΗΚΟΤΟΜΗΣ. ΜΠΛΑΝΑ ΜΑΡΙΑ EΠΙΒΛΕΠΟΝΤΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ: κ. Ν.Σαμπατακάκης, Αναπληρωτής Καθηγητής Παν. Πατρών ΠΑΤΡΑ

2 2

3 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια προπτυχιακών σπουδών στον τομέα «Τεχνικής Γεωλογίας» του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρων. Αποτελεί τη διπλωματική εργασία της φοιτήτριας του Τμήματος Γεωλογίας Μαρίας Χ. Μπλάνα και εκπονήθηκε το τέταρτο ακαδιμαϊκό έτος των προπτυχιακών σπουδών της υπό την επίβλεψη των κ. Γ.Κούκη και Ν.Σαμπατακάκη, καθηγητών του Πανεπιστημίου Πατρών. Η διπλωματική εργασία ως θέμα της πραγματεύεται τη διάνοιξη, διερεύνηση και εκτίμηση των γεωλογικών σχηματισμών που συναντήθηκαν κατά μήκος της εκσκαφής της σήραγγας Πλατάνου του νομού Αχαϊας. Σκοπός της εργασίας είναι η αποτύπωση μιας γεωλογικής μηκοτομής και μιας γεωλογικής οριζοντιογραφίας οι οποίες θα παρουσιάζουν αυτούς τους γεωλογικούς σχηματισμούς (επιφανειακούς και υπόγειους), από Χ.Θ ,00 έως Χ.Θ ,00 καθώς και την μελέτη των σχηματισμών αυτών. Θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τους καθηγητές μου, κ. Γ.Κούκη και Ν.Σαμπατακάκη για τη βοήθεια που μου προσέφεραν, την χρήσιμη καθοδήγηση τους, καθώς και το ενδιαφέρον που έδειξαν καθ όλη την διάρκεια εκπόνησης αυτής της εργασίας. Επιπλέον θα ήθελα να ευχαριστήσω τον γεωλόγο Γ.Τσάντζαλο για τις χρήσιμες πληροφορίες που μου παρήχε σχετικά με το έργο της σήραγγας Πλατάνου. Καθώς επίσης και τον υποψήφιο διδάκτωρα Σ.Λαϊνά για την πολύτιμη βοηθειά του στην χρήση του προγράμματος AutoCAD. 3

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1) ΕΙΣΑΓΩΓΗ...8 2) ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ-ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ) ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ) ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΕΣ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ...9 3) ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ) ΓΕΝΙΚΑ )ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ) ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ) ΑΛΠΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ) ΚΡΗΤΙΔΙΚΟΙ ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΟΙ ) ΜΕΤΑΛΠΙΚΑ ΙΖΗΜΑΤΑ ) ΠΛΕΙΣΤΟΚΑΙΝΟ ) ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΕΣ ) ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑ ) ΥΔΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ) ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΑ ΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΜΑΤΑ ) ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ) ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ) ΓΕΝΙΚΑ ) ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΕΙΣΟΔΟΣ ) ΔΙΑΔΡΟΜΗ ΣΗΡΑΓΓΑΣ ) ΦΑΣΕΙΣ ΔΙΑΝΟΙΞΗΣ ) ΔΥΤΙΚΗ ΕΙΣΟΔΟΣ ) ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΔΑΦΟΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ) ΓΕΝΙΚΑ ) ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ ) ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ) ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΗΡΑΓΓΑΣ

5 6) ΥΠΟΓΕΙΑ ΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ ΣΗΡΑΓΓΕΣ ) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ) ΤΥΠΙΚΕΣ ΔΙΑΤΟΜΕΣ ) ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΝΟΙΞΗΣ ΣΗΡΑΓΓΩΝ ) ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΕΡΓΟΥ ) ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΜΕΣΗΣ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΤΗΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ ) ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΝΑΤΜ ) ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΚΣΚΑΦΗΣ ) ΜΕΘΟΔΟΙ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ) ΔΟΚΟΙ ΠΡΟΠΟΡΕΙΑΣ ) ΑΓΚΥΡΙΑ ΜΕΤΩΠΟΥ ΤΥΠΟΥ FIBERGLASS ) ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ) ΑΥΤΟΔΙΑΤΡΟΥΜΕΝΑ ΑΓΚΥΡΙΑ ΕΔΑΦΟΥΣ ) ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ) ΜΕΤΡΑ ΤΕΛΙΚΗΣ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ ) ΓΕΩΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΈΛΕΓΧΟΣ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ) ΛΗΨΕΙΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ) ΛΗΨΗ ΜΕΤΡΩΝ ΣΕ ΑΠΡΟΒΛΕΠΤΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ) ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΜΗΚΟΤΟΜΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΓΡΑΦΙΑ ) ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ) ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΚΟΤΟΜΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΓΡΑΦΙΑ ) ΓΕΝΙΚΑ ) ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΓΡΑΦΙΑ ) ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΜΗΚΟΤΟΜΗ...77 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ...80 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

6 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι...82 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ

7 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην εργασία αυτή καταγράφονται οι τεχνικογεωλογικές συνθήκες κατά τη διάνοιξη της οδικής σήραγγας Πλατάνου. Η σήραγγα αυτή έχει συνολικό μήκος γαλαρίας 1800 m περίπου και διάμετρο διατομής 14m. Η μέθοδος διάνοιξης που χρησημοποιήθηκε είναι η <<Νέα Αυστριακή Μέθοδος Διάνοιξης Σηράγγων>> ΝΑΤΜ. Η διάτρηση γίνεται μέσα σε μεταλπικά ιζήματα του νεογενούς και συγκεκριμένα μέσα σε τεφρές μάργες των μαργολίθων και ιλυολίθων οι οποίοι παρουσιάζουν συμπεριφορά σκληρών εδαφών ή μαλακών βράχων και φιλοξενούν το μεγαλύτερο τμήμα της σήραγγας. Επιπλέον με τις μάργες παρατηρούνται ενστρώσεις χαλαρών αλλά και συνεκτικών κροκαλοπαγών. Λόγω της φύσης των πετρωμάτων και της στρωματογραφίας τους κρίθηκε απαραίτητη η χρήση δοκών προπορείας, αγκυρίων προπορείας και όλων των μέσων προσωρινής αντιστήριξης (πλαίσια, εκτοξευόμενο σκυρόδεμα, αγκύρια, πλέγμα) και όπου υπήρξε αυξημένη υδροφορία, χρήση μεμβρανών και συστηματικές αποστραγγιστικές οπές. Με συστηματικές χαρτογραφήσεις που πραγματοποιήθηκαν στα μέτωπα εκσκαφής της σήραγγας, δόθηκε απεικόνηση της στρωματογραφίας κατά μήκος της τομής της αλλά και η επιφανειακή εμφάνιση τους. Επιπλέον πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία από τα μέτωπα εκσκαφής με τη μορφή δειγμάτων μεγάλων διαστάσεων που μεταφέρονταν στο εργαστήριο όπου και γινόταν η διαμόρφωσή τους για τις δοκιμές του προσδιορισμού των φυσικών ιδιοτήτων, της δοκιμής της χαλάρωσης, καθώς και των δοκιμών της τριαξονικής φόρτισης. 7

8 1) ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στα κεφάλαια που θα ακολουθήσουν γίνεται σύντομη περιγραφή της γεωλογίας της ευρύτερης περιοχής στην οποία φιλοξενείται το υπό κατασκευή έργο. Επιπλέον θα γίνει προσεκτική αναφορά στην τεκτονική, τη σεισμικότητα, καθώς επίσης και τα υδρογεωλογικά και μετεωρολογικά στοιχεία προκειμένου να κατανοηθεί το γεωλογικό περιβάλλον που ανήκει η σήραγγα «Ν. Οδικού Δικτύου μεταξύ Κορίνθου Πατρών στο τμήμα από Χ.Θ έως Χ.Θ ». Στην συνέχεια παρατίθενται η εδαφοτεχνική έρευνα καθώς και τα στοιχεία που προέκυψαν από τη μελέτη του έργου. Επιπλέον γίνεται περιγραφή της μεθόδου εκσκαφής ΝΑΤΜ και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν. Η περιγραφή και τα στοιχεία γεωτεχνικής αξιολόγησης περιγράφονται κατά μήκος του έργου. Ακολουθεί η περιγραφή της γεωλογικής μηκοτομής και της γεωλογικης οριζοντιογραφίας της σήραγγας όπως αυτές προέκυψαν από τους σχηματισμούς που εμφανίζονταν στα μέτωπα κατά τη διάρκεια εκσκαφής, ενώ ακολουθεί ο τρόπος δειγματοληψίας και οι θέσεις λήψεως των δειγμάτων με αντίστοιχα σκαριφήματα γεωλογικής χαρτογράφησης των μετώπων. Τέλος παρατίθεται η γεωλογική τόμη της σήραγγας. 8

9 2) ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ-ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ 2.1) ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Στα πλαίσια ολοκλήρωσης των οριστικών μελετών της διπλής οδικής γραμμης σήραγγας κανονικού πλάτους και υψηλών ταχυτήτων μεταξύ Κορύνθου-Πάτρας από Χ.Θ έως τη Χ.Θ , πραγματοποιήθηκε γεωλογική μελέτη στις περιοχές εισόδου και εξόδου της σήραγγας Πλατάνου καθώς και στις σήραγγες διαφυγής. Η γεωλογική μελέτη περιελάμβανε γεωλογική χαρτογράφηση σε κλίμακα 1:100 στην περιοχή της σήραγγας του Πλατάνου. Επιπλέον περιελάμβανε γεωλογική μηκοτομή κατά μήκος του άξονα χάραξης, όπως επίσης στις περιοχές εισόδου και εξόδου σε κλίμακα 1:100. Ακόμα εγκάρσιες και κατά μήκος τομές σε πλέον κρίσιμες θέσεις σε κλίμακα 1:500 / 1:100 ώστε να αποδίδεται στις πραγματικές διαστάσεις η γεωλογική, στρωματογραφική και τεκτονική δομή. 2.2) ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΕΣ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ Αναπόσπαστα τμήματα της γεωτεχνικής γεωλογικής μελέτης θεωρούνται οι παλαιότερες γεωτεχνικές έρευνες. Στο τεύχος παρουσίασης και αξιολόγησης γεωτεχνικών ερευνών σήραγγας Πλατάνου (Οκτώβριος 2001), περιλαμβάνεται η παρουσίαση, επεξεργασία και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων γεωτεχνικής έρευνας που πραγματοποιήθηκε, προκειμένου να διερευνηθούν οι σχηματισμοί που πρόκειται να συναντηθούν κατά τη διάνοιξη της σήραγγας, όπως επίσης και τα φυσικά χαρακτηριστικά και οι μηχανικές ιδιοτητές τους. Εκτελέσθηκαν συνολικά 12 δειγματοληπτικές γεωτρήσεις τα βάθη των οποίων καθορίστηκαν σε κάθε θέση ώστε η διάτρηση σε κάθε περίπτωση να σταματά 10m κάτω από την ερυθρά της σήραγγας. Σύμφωνα με τις γεωλογικές πληροφορίες που 9

10 συγκεντρώθηκαν, το υπέδαφος της περιοχής καλύπτεται κυρίως από μάργες (κυρίως καστανέρυθρου χρώματος) με ενστρώσεις ασθενώς συγκολλημένων κροκαλοπαγών. Επιπλέον, μάργες (κυρίως τεφροκάστανου χρώματος) με μικρές ενστρώσεις ψηφιδόπαγων που με το βάθος εκλείπουν. Μια επιπλέον γεωτεχνική έρευνα που πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια μελέτης της σήραγγας ήταν το τεύχος γεωτεχνικών ερευνών και παρουσίασης αποτελεσμάτων της σήραγγας Πλατάνου (Μάϊος 2004), το οποίο περιλαμβάνει την παρουσίαση της εδαφοτεχνικής έρευνας στην ευρήτερη περιοχή εισόδου της σήραγγας Πλατάνου. Εκτελέσθηκαν συνολικά 2 δειγματοληπτικές γεωτρήσεις στις Χ.Θ με βάθος έρευνας 20m και Χ.Θ με βάθος έρευνας 40,50m. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν αναφέρουν ότι το μέτωπο εισόδου της σήραγγας Πλατάνου διαμορφώνεται σε υλικά παλαιών κατολισθήσεων, αργιλομαργαϊκής σύστασης με κροκάλες, λίθους και ογκόλιθους τοπικά το μέγιστο πάχος των οποίων στην μηκοτομή είναι 16m. Ακόμη παρουσιάζουν έντονη ανομοιομορφία και κυμαινόμενη συνεκτικότητα. 10

11 3) ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ 3.1) ΓΕΝΙΚΑ Στα πλαίσια της μελέτης της σήραγγας Πλατάνου έγινε γεωλογική και γεωτεχνική αξιολόγηση των φάσεων ερευνών που εκπονήθηκαν στην περιοχή κατασκευής του έργου καθώς και των συμπληρωματικών επί τόπου γεωλογικών, υδρογεωλογικών, τεχνικογεωλογικών και γεωτεχνικών παρατηρήσεων. Συνολικά αξιολογήθηκαν 12 δειγματοληπτικές γεωτρήσεις της φάσης των ερευνών και 15 ακόμα ερευνητικές γεωτρήσεις που είχαν εκπονηθεί για άλλα συνοδά έργα στην στενή περιοχή διέλευσης της σήραγγας. Τέλος συγκεντρώθηκαν και αξιολογήθηκαν στοιχεία από 3 υδρογεωτρήσεις. 3.2) ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Το παρόν κεφάλαιο αναφέρεται στην γεωμορφολογια της βόρειας Πελοποννήσου. Η ζώνη από την οποία διέρχεται το υπό κατασκευήν έργο, εντοπίζεται στο βόρειο τμήμα της Πελοποννήσου, στον νομό Αχαϊας, στην περιοχή μεταξύ Τράπεζας και Διακοπτού. Το μορφολογικό ανάγλυφο στην ευρύτερη περιοχή χαρακτηρίζεται πεδινό έως λοφώδες με απόλυτα υψόμετρα φυσικού αναγλύφου να κυμαίνονται από15m έως 180m. Κατά μήκος της σήραγγας το υψόμετρο ερυθράς διέρχεται σε απόλυτα υψόμετρα που κυμαίνονται από 18m έως 41m, ενώ οι μορφολογικές κλίσεις κυμαίνονται από 5 ο έως 35 ο και τοπικά φτάνουν τις 45 ο. Η περιοχή της Βόριας Πελοποννήσου από άποψη γεωμορφολογικής εξέλιξης κατατάσσεται στο στάδιο της «προχωρημένης νεότητας», όπου δεν έχει επέλθει ακόμα σε κατάσταση ισορροπίας. Η διαμόρφωση του γεωμορφολογικού ανάγλυφου είναι αποτέλεσμα κυρίως της δράσης των τεκτονικών και νεοτεκτονικών κινήσεων. 11

12 Επιπλέον, σε συνδυασμό με την επιδεκτικότητα των γεωλογικών σχηματισμών στις διεργασίες της διάβρωσης, σημαντικό παράγοντα αποτελεί και το ύψος των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων, καθώς επίσης και η λιθολογική σύσταση των γεωλογικών σχηματισμών και κυρίως των Πλειο-Πλειστοκαινικών αποθέσεων, που απαντούν σε μεγάλη έκταση στην περιοχή. Στην ευρύτερη περιοχή της σήραγγας Πλατάνου συναντώνται υλικά παλαιών κατολισθήσεων, τα οποία προέρχονται από παλαιές κατολισθητικές κινήσεις κατά το γεωλογικό παρελθόν και οι οποίες έχουν επηρεάσει ολόκληρη την ευρήτερη περιοχή του μορφολογικού βυθίσματος του Πλατάνου. Σημαντικό είναι να αναφερθεί ότι στην στενή περιοχή εισόδου της σήραγγας, σύμφωνα με τα επιφανειακά στοιχεία δεν παρατηρούνατι ίχνη μετακινήσεων από πρόσφατη ενεργοποίησή τους. Η διαμόρφωση του υδρογραφικού δικτύου είναι αποτέλεσμα των συνεχόμενων ανοδικών κινήσεων της Βόρειας Πελοποννήσου. Οι κινήσεις αυτές έχουν ως αποτέλεσμα την ανύψωση της παρατηρηθήσας περιοχής σε συνδιασμό με τις διεργασίες αποσάθρωσης και διάβρωσης. Το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής είναι καλά αναπτυγμένο και χαρακτηρίζεται από έντονη κατά βάθος διάβρωση και απότομες κλίσεις κλιτύων. Η επιφανειακή απορροή των όμβριων υδάτων συντελείται διαμέσου του υδρογραφικού δικτύου με γενική διεύθυνση προς ΒΑ έως ΒΒΑ. Τα σημαντικά ποτάμια μόνιμης απορροής στην ευρύτερη περιοχή είναι από Ανατολικά προς τα Δυτικά ο Λαδοπόταμος, πριν την είσοδο και ο Βουραϊκός, μετά την έξοδο της σήραγγας. Τέλος εντοπίστηκαν δευτερεύοντα υδατορέματα εποχιακής απορροής (όπως έχει προαναφερθεί) με σημασία για το υπόγειο τεχνικό έργο ως προς την διευκόλυνση διηθήσεων κυρίως μετά από έντονες βροχοπτώσεις. 3.3) ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ 12

13 Η στρωματογραφία της περιοχής στην οποία θα διανοιχτεί το μεγαλύτερο μέρος της σήραγγας αποτελείται κυρίως από αλπικούς σχηματισμούς οι οποίοι ανήκουν στην ενότητα της Πίνδου και κατά δεύτερο λόγο στα μεταλπικά ιζήματα του Πλειοπλειστοκαίνου που έχουν αποτεθεί ασύμφωνα στο Αλπικό υπόβαθρο. Ασύμφωνα σ αυτά τοποθετούνται οι πρόσφατοι τεταρτογενείς σχηματισμοί ) ΑΛΠΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ) ΚΡΗΤΙΔΙΚΟΙ ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΟΙ Στην κατηγορία των αλπικών σχηματισμών κατατάσσονται οι κρητιδικοί ασβεστόλιθοι. Πρόκειται για πελαγικούς γενικά λεπτοστρωματώδεις έως μεσοστρωματώδεις ασβεστόλιθους μέσα στους οποίους συναντώνται μικρές ενστρώσεις και κόνδυλοι κερατολίθων καθώς και ενδιαστρώσεις αργιλικών σχιστολίθων. Το πάχος των στρώσεων τους κυμαίνεται στα 30cm ενώ το χρώμα τους ποικίλει από γκριζόλευκο έως ερυθρωπό. Στο περιοχή που φιλοξενεί το έργο της σήραγγας Πλατάνου, οι κρητιδικοί ασβεστόλιθοι συναντώνται επιφανειακά στα τεχνητά πρανή και συγκεκριμένα στο τμήμα από Χ.Θ έως Χ.Θ Οι σχηματισμοί αυτοί εκτείνονται μέχρι την παράλια ζώνη και έχουν συχνή εμφάνιση στην περιοχή κατασκευής του έργου ) ΜΕΤΑΛΠΙΚΑ ΙΖΗΜΑΤΑ ) ΠΛΕΙΣΤΟΚΑΙΝΟ Τα πλειοπλειστοκαινικά ιζήματα καλύπτουν ευρεία έκταση σε όλη την Βόρεια Πελοπόννησο και χαρακτηρίζονται από την διαμόρφωση διαφορετικών λιθολογικών φάσεων με τις λεπτόκοκκες να υπερτερούν στα κατώτερα τμήματα και τις αδρόκοκκες στα ανώτερα (στοιχεία από οριστική μελέτη του έργου). 13

14 Στιφρές άργιλοι μάργες (mc: Αποτελούν την κατώτερη λιθολογική φάση στην περιοχή κατασκευής του έργου και χαρακτηρίζονται από αργιλική έως αργιλοαμμώδη σύσταση με σπάνιες ενστρώσεις κροκαλοπαγών καστανογκρί χρώματος. Μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg): Αποτελούν την κατώτερη λιθολογικά φάση στην στενότερη περιοχή του έργου και χαρακτηρίζονται από εναλλαγές αργιλικών (μαργαϊκών) οριζόντων και κροκαλοπαγών με μαργαϊκό συνδετικό υλικό. Κροκαλοπαγή (cg): Αποτελούν την ανώτερη λιθολογική φάση, η οποία τοποθετείται σύμφωνα με την προηγούμενη. Χαρακτηρίζεται από την επικράτηση πολύμικτων κροκαλοπαγών με ψαμμιτικό και ψαμμιτομαργαϊκό συνδετικό υλικό, ενώ κατά θέσεις συναντώνται ενστρώσεις στιφρών αργίλων (μαργών) και χαλαρών ψαμμιτών. Υλικά θαλάσσιων αναβαθμίδων (MT): Τα υλικά αυτά βρίσκονται σε ελαφρά ασυμφωνία με τους υποκείμενους σχηματισμούς Χαρακτηρίζονται από την επικράτηση πολύμικτων κροκαλοπαγών με ασβεστιτικό ή ψαμμιτικό συνδετικό υλικό και το μικρό τους πάχος της τάξεως των 2-10 m περίπου. Οι παραπάνω σχηματισμοί όπου απαντώνται επιφανειακά με ηπιότερες μορφολογικές κλίσεις, καλύπτονται από μικρού πάχους ελουβιακό μανδύα ) ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΕΣ Οι πρόσφατες τεταρτογενείς αποθέσεις αποτελούν υλικά, τα οποία επικάθονται ασύμφωνα στις πλειοπλειστοκαινικές αποθέσεις και καλύπτουν σημαντική έκταση επιφανειακά. Διακρίνονται στις εξής παρακάτω ενότητες : 14

15 Προϊόντα κατολισθήσεων: Σ αυτά συμπεριλαμβάνονται τα υλικά πρόσφατων κατολισθήσεων (LS) και παλαιών (LM) κατολισθήσεων. Τα υλικά των πρόσφατων κατολισθήσεων αφορούν κυρίως πρόσφατες αστοχίες στα υφιστάμενα τεχνητά πρανή της Ν.Ε.Ο. Τα υλικά των παλαιών κατολισθήσεων συναντώνται στην περιοχή εισόδου της σήραγγας και τα οποία στη θέση αυτή δεν εμφανίζουν στοιχεία πρόσφατων μετακινήσεων. Κορηματικά υλικά: Σ αυτά περιλαμβάνονται τα κορήματα (SC) και τα αργιλικά κορήματα (SM), τα οποία επικάθονται συνήθως σε επικλινές ανάγλυφο. Επίσης συμπεριλαμβάνονται οι κώνοι κορημάτων (CS) και ο ελουβιακός μανδύας (EL), σχηματισμοί οι οποίοι επικάθονται συνήθως σε ήπιο σχετικά ανάγλυφο. Αλλουβιακές αποθέσεις: Σ αυτές συμπεριλαμβάνονται οι αποθέσεις κοίτης (RD), οι οποίες συναντώνται στις κοίτες των χειμάρρων, ρεμάτων και ποταμών της περιοχής καθώς επίσης και οι αλλουβιακές αποθέσεις (AL), οι οποίες καλύπτουν τις πεδινές περιοχές ήπιου μορφολογικού ανάγλυφου. Πλειστοκαινικός σχηματισμός: Ο Πλειστοκαινικός σχηματισμός (PT) συναντάται στο βύθισμα Πλατάνου. Πρόκειται για αργιλικό σχηματισμό με λεπτές ενστρώσεις και φακούς κροκαλών, καστανού έως καστανογκρί χρώματος. 3.4) ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ - ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑ Η περιοχή κατασκευής του έργου της σήραγγας χαρακτηρίζεται από έντονη σεισμικότητα. Ο Κορινθιακός κόλπος αποτελεί την κυριότερη εγκάρσια νεοτεκτονική δομή του Ελληνικού τόξου σε γενική διεύθυνση Α-Δ, η οποία χαρακτηρίζεται από την παράλληλη ανάπτυξη των ενεργών ρηγμάτων που οριοθετούν τις νότιες ακτές του κατά μήκος της βόρειας Πελοποννήσου και από την έντονη σεισμικότητα, η οποία παρατηρείται από την περιοχή της Κορίνθου ανατολικά έως την περιοχή Αιγίου- Πάτρας δυτικά. 15

16 Τα κύρια ενεργά ρήγματα της τεκτονικής τάφρου του Κορινθιακού έχουν γενική διεύθυνση Α-Δ, είναι κανονικά ρήγματα με κλίση προς Βορρά η οποία κυμαίνεται από Στην ευρύτερη περιοχή της κατασκευής του έργου υπάρχει μια ρηξιγενής ζώνη, η οποία είναι ενεργή σεισμικά και είναι η ζώνη Διακοπτού- Πλατάνου. Αυτή η ζώνη διέρχεται σε απόσταση m κατάντη του άξονα του έργου και ένα μέρος της καλύπτεται από πρόσφατες αλλουβιακές αποθέσεις ενώ το υπόλοιπο βρίσκεται στον υποθαλάσσιο χώρο. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να αναφερθεί ότι η ζώνη αυτή γειτνιάζει με την ενεργό ρηξιγενή ζώνη της Ελίκης, η οποία συνδέεεται με το σεισμό της 26/12/1861, μεγέθους 6.7 R όπου προκλήθηκαν σημαντικές καταστροφές και παρατηρήθηκαν εκτεταμένες παράκτιες ολισθήσεις με αποτέλεσμα να υποχωρήσει η ακτογραμμή κατά εκατοντάδες μέτρα και σε μήκος αρκετών χιλιομέτρων μεταξύ του Ακρ. Γύφτισσα και του Διακοφτού καθώς και με το ρήγμα του Αιγίου. Όσον αφορά στις υπόλοιπες τεκτονικές ασυνέχειες, οι οποίες απαντώνται στην στενότερη περιοχή διάνοιξης της σήραγγας και οι οποίες αναγνωρίσθηκαν με λήψεις αεροφωτογραφιών και δορυφορικών εικόνων, παρουσιάζουν δύο συζυγείς διευθύνσεις. Το κύριο σύστημα ρηγμάτων έχει διεύθυνση ΒΔ ΝΑ έως Β.ΒΔ Ν.ΝΑ με κλίση προς ΒΑ. Το δευτερεύον έχει διεύθυνση ΒΑ ΝΔ με κλίση προς ΝΑ. Τα ρήγματα αυτά εκτιμάται ότι έχουν επιδράσει στις Πλειοπλειστοκαινικές αποθέσεις και πιθανά στη δημιουργία μιας κύριας συγκλινικής δομής στο κεντρικό τμήμα της περιοχής ενδιαφέροντος. Χαρακτηρίζονται ως πιθανά ενεργά κατά ΟΑΣΠ. Σύμφωνα με τις μετρήσεις που έγιναν σε διάφορες θέσεις στους ασβεστολίθους (ks) και στις μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg) (στοιχεία από οριστική μελέτη του έργου) προκύπτει ότι η κλίση της στρώσης των ασβεστολίθων κυμαίνεται από 10 ο έως 40 ο και τοπικα 65 ο προς ΒΑ έως ΑΒΑ. Αυτό οφείλεται σε πτυχώσεις του σχηματισμού. Η κλίση στρώσης μαργών με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg) κυμαίνεται από 20 ο έως 40 ο προς ΒΑ και στη συνέχεια διαφοροποιήται από 20 ο έως 35 ο προς ΒΔ έως ΔΒΔ. 16

17 Σεισμολογικά η ευρύτερη περιοχή στην οποία φιλοξενείται το έργο της σήραγγας Πλατάνου χαρακτηρίζεται από ιδιαίτερα μεγάλη σεισμική δράση κι έχει δώσει αρκετά μεγάλους σεισμούς και μάλιστα στο εγγύς παρελθόν. Σύμφωνα με την απόφαση (Δ17α/115/9/ΦΝ275 ΦΕΚ /8/2003) του Ν.Ε.Α.Κ., η χώρα υποδιαιρείται σε τρεις ζώνες σεισμικής επικινδυνότητας I II III, τα όρια των οποίων καθορίζονται στο χάρτη σεισμικής επικινδυνότητας της Ελλάδας (Εικ.4). Σύμφωνα με τον Ν.Ε.Α.Κ., η ευρύτερη περιοχή ανήκει στη ζώνη ΙΙ. Από τα στοιχεία προκείπτει ότι στη σεισμική επικινδυνότητα αντιστοιχεί μια τιμή σεισμικής επιτάχυνσης εδάφους, η οποία δίνεται από τον τύπο: Α =α g (g: επιτάχυνση βαρύτητας), Σεισμική επιτάχυνση εδάφους Σεισμική επιτάχυνση εδάφους I II III Α (Πίνακας 1: Τιμές σεισμικών επιταχύνσεων για κάθε ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας.) Οι τιμές των σεισμικών επιταχύνσεων εδάφους του παραπάνω πίνακα εκτιμώνται σύμφωνα με τα σεισμολογικά δεδομένα ότι έχουν πιθανότητα υπέρβασης10% στα επόμενα 50 χρόνια. 3.5) ΥΔΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 3.5.1) ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΑ ΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΜΑΤΑ Το κλίμα στην περιοχή της Βόρειας Πελοποννήσου χαρακτηρίζεται ως εύκρατο με ξηρό θέρος. Η μηνιαία κατανομή των βροχοπτώσεων όπως αυτή καταγράφεται στην πλειονότητα των μετεωρολογικών σταθμών παρουσιάζει μέγιστο τον μήνα Δεκέμβριο και τον μήνα Νοέμβριο ενώ αντίστοιχα ελάχιστο τον μήνα Ιούλιο. Παρ 17

18 όλα αυτά παρουσιάζεται μία τάση μετατόπισης της υγρής περιόδου προς τους εαρινούς μήνες. Η μετατόπιση αυτή συνεπάγεται την απώλεια του διαθέσιμου νερού της ενεργής κατείσδυσης λόγω της αυξημένης εξατμισοδιαπνοής. Το ύψος βροχής αυξάνεται με την αύξηση του υψομέτρου με σχέση όχι κατ ανάγκη γραμμική. Η σχετική υγρασία παρουσιάζει την ίδια πορεία με αυτή των βροχοπτώσεων (Βουδούρης, 1995) ) ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ Οι ημερήσιες και εποχικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στην περιοχή μελέτης σε συνδυασμό με τις μεταβολές της υγρασίας έχουν σαν αποτέλεσμα τη μείωση του συντελεστή συνοχής των υλικών. Παρ όλ αυτά η θερμοκρασία δεν επηρέασε ιδιαίτερα τις εργασίες καθώς η δειγματοληψία για τις εργαστηριακές δοκιμές γινόταν στο υπόγειο έργο σε αδιατάρακτο υλικό. Έτσι οι θερμοκρασιακές μεταβολές είναι μικρές και δεν έχουν σαν αποτέλεσμα τη μεγάλη μείωση του συντελεστή συνοχής των υλικών εν αντιθέσει με αντίστοιχους γεωλογικούς σχηματισμούς που μπορεί να εκτίθενται στο ύπαιθρο. Στο παρακάτω διάγραμμα που παρατίθεται, γίνεται παρουσίαση στις μέσες μέγιστες και οι μέσες ελάχιστες μηνιαίες θερμοκρασίες που προέκυψαν από καταγραφές μετεωρολογικών σταθμών της ευρύτερης περιοχής κατά την περίοδο και που η στατιστική τους επεξεργασία έγινε στο Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών. 18

19 4) ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΚΑΙ ΜΕΤΡΑ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΗΣ 4.1) ΓΕΝΙΚΑ Λόγω της φύσης των υλικών ήταν απαραίτητη η χρήση δοκών προπορείας, αγκυρίων προπορείας και όλων των μέσων προσωρινής αντιστήριξης (πλαίσια, εκτοξευόμενο σκυρόδεμα, αγκύρια, πλέγμα) και όπου υπήρξε αυξημένη υδροφορία χρήση μεμβρανών και συστηματικές αποστραγγιστικές οπές. 4.2) ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΕΙΣΟΔΟΣ Η ανατολική είσοδος της σήραγγας κατασκευάζεται σε σχηματισμούς μαργών με ενστρώσεις άμμου και χαλικών. Οι μάργες καλύπτονται με αργιλικά υλικά χαμηλής πλαστικότητας. Το μέγιστο πάχος του υπερκείμενου αυτού καλύμματος υπολογίζεται περίπου στα 8 μέτρα. Τεχνικογεωλογικά προβλήματα: Στο σημείο εντοπίζεται ολίσθηση που όμως δεν επηρεάζει την ασφαλή κατασκευή καθώς περιορίζεται στο ανώτερο στρώμα σε μέγιστο βάθος 3-4m. Για τη διατήρηση των σταθερών συνθηκών στην περιοχή και την κατά το δυνατό ελάχιστη πρόκληση διαταραχών στα περιβάλλοντα υλικά κατασκευάστηκε τοίχος αντιστήριξης και τοποθετήθηκαν προεντεταμένα αγκύρια. Σύμφωνα με μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν, το επίπεδο του υπόγειου νερού εμφανίζεται στο σημείο αυτό κάτω από την ερυθρά της σήραγγας. Ωστόσο, υπάρχει το ενδεχόμενο δημιουργίας επικρεμάμενων υδροφόρων οριζόντων στις ενστρώσεις της άμμου και των χαλίκων εντός του σχηματισμού της μάργας. Η επαφή ανάμεσα στις διαπερατές (άμμοι, χάλικες) και τις αδιαπέρατες ζώνες (άργιλοι, μάργες), σε ιδιαίτερες περιπτώσεις, μπορεί να διαμορφώσει επιφάνεια πάνω στην οποία το ανώτερο τμήμα του αδιαπέρατου σχηματισμού μπορεί να ολισθήσει, καταλήγοντας 19

20 σε κατολισθητικό φαινόμενο. Κατά συνέπεια, η κατασκευή μέτρων αποστράγγισης θεωρήθηκε απαραίτητη και επιτεύχθηκε με αποστραγγιστικές οπές. 4.3) ΔΙΑΔΡΟΜΗ ΣΗΡΑΓΓΑΣ Η διάνοιξη της σήραγγας πραγματοποιείται σε τρεις (3) φάσεις. Η Φάση Α όπου διανοίγεται μια πρώτη μικρή διατομή, η φάση Β η οποία έπεται της Α, όπου η σήραγγα αποκτά της τελική της διατομή και η Φάση Γ (Invert) όπου σχηματίζεται ένα μικρό ανεστραμμένο αψιδωτό τόξο στη βάση της σήραγγας, ώστε να αυξηθούν οι τιμές των τάσεων που μπορεί να λάβει η σήραγγα χωρίς να προκληθούν προβλήματα αυξημένων συγκλίσεων ή ακόμα και κατάρρευσης. Τεχνικογεωλογικά προβλήματα: Το κεντρικό τμήμα της σήραγγας διαπερνά το σημείο που εντοπίζεται επιφανειακή αστάθεια, η οποία όμως περιορίζεται στο ανώτερο τμήμα των μαργαϊκών σχηματισμών χωρίς να εκτείνεται σε αυτό το βάθος. Επομένως, δεν επηρρεάζει το έργο, ωστόσο, για να διασφαλιστεί η πλέον ασφαλής κατασκευή γίνεται τοποθέτηση αποκλισιόμετρων που παρακολουθούν τις πιθανές παραμορφώσεις, προκειμένου να θεμελιωθεί σωστή βάση για τη συμπεριφορά της περιβάλλουσας βραχομάζας. Κατά την εκσκαφή συναντώνται ρήγματα, τα οποία θεωρούνται ενεργά καθώς διαπερνούν σχηματισμούς νέας ηλικίας. Το σημαντικότερο είναι αυτό που εντοπίζεται στα πρώτα 300 μέτρα της εκσκαφής και που συνοδεύει την κύρια ενεργή ζώνη ρηγμάτων της περιοχής. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη σημαντικούς σεισμούς που έχουν λάβει χώρα στην ευρύτερη περιοχή και τον συσχετισμό τους με τις δευτερεύουσες τεκτονικές δομές που συνοδεύουν την προαναφερθείσα κύρια ζώνη ρηγμάτων, συμπεραίνεται πως σε αντίστοιχες περιπτώσεις θα υπάρξουν ασήμαντες μετατοπίσεις εύρους λίγων χιλιοστών. 20

21 Όσον αφορά την εμφάνιση υπογείων νερών κατά την εκσκαφή, δεν εντοπίζεται ελεύθερος υδροφόρος, παρά μόνο επικρεμάμενοι υδροφόροι που σχετίζονται με την ύπαρξη κροκαλοπαγών στρωμάτων μέσα στις μάργες. Σε κάθε περίπτωση, δεν αντιμετωπίστηκαν σημαντικές εισροές νερού κατά την υπόγεια διάνοιξη, καθώς οι πιθανοί υδροφόροι είναι περιορισμένου μεγέθους και χωρητικότητας, πέραν της υγρασίας ή τοπικών ελαφριών εισροών, κυρίως στις περιπτώσεις όπου τα κροκαλοπαγή υπέρκεινται των αδιαπέρατων μαργών. Πιθανοί εγκλωβισμένοι υδροφόροι συναντώνται σε περιορισμένη έκταση, σχετιζόμενοι με την εμφάνιση χαλαρών η πυκνών άμμων. Στα τελευταία μέτρα της εκσκαφής, προς τις δυτικές εισόδους, τα υπερκείμενα υλικά είναι χαλαροί άμμοι και χάλικες με περιεχόμενη άργιλο που αποτελούν σχηματισμούς επιρρεπείς σε αστάθειες, σε συνδυασμό βέβαια με την κυκλοφορία του υπόγειου νερού. Σε αυτό το τμήμα της σήραγγας, η αποστράγγιση των υπόγειων υδάτων που εντοπίζεται σε αυτούς τους διαπερατούς σχηματισμούς υποβοηθήθηκε από την εκσκαφή. Για όλες τις παραπάνω περιπτώσεις και δεδομένου ότι η κυκλοφορία του υπόγειου νερού επηρεάζει τις γεωτεχνικές ιδιότητες των περιβαλλόντων γεωυλικών, κρίθηκε απαραίτητη η λήψη αποστραγγιστικών μέτρων. Στα τμήματα των προβληματικών, διαπερατών σχηματισμών τα πλαίσια τοποθετούνται κοντύτερα το ένα στο άλλο, τα αγκύρια είναι περισσότερα και το εκτοξευόμενο σκυρόδεμα είναι παχύτερο. Αναφέρεται στο σημείο αυτό πως, πριν την έναρξη της εκσκαφής κατασκευάστηκε για προστατευτικούς λόγους ένα χαλύβδινο προπλαίσιο τύπου HEB με μήκος 6,5 m σε κάθε κλάδο. Η προσωρινή υποστήριξη αποτελείται από χαλύβδινα πλαίσια (HEB και Lattice Girder), αγκύρια πλήρους πάκτωσης και εκτοξευόμενο σκυρόδεμα (shotcrete). Σε ορισμένες περιπτώσεις και ιδιαίτερα στα πρώτα μέτρα διάνοιξης από τα στόμια εισόδου και εξόδου των σηράγγων, γίνεται προυποστήριξη του μετώπου εκσκαφής με αγκύρια τύπου fiberglass και δοκούς προπορείας. 21

22 4.4) ΦΑΣΕΙΣ ΔΙΑΝΟΙΞΗΣ Α φάση διάνοιξης: Η Α Φάση αποτελεί τη δυσκολότερη εργασία κατά τη διάνοιξη μιας σήραγγας. Αυτό συμβαίνει διότι, κατά τη φάση αυτή, η κατασκευή διανοίγεται σε ακέραιη βραχομάζα. Η Α Φάση διάνοιξης, κρύβει αρκετούς κινδύνους τόσο για το ανθρώπινο δυναμικό, όσο και για την ίδια την κατασκευή. Τέτοιοι κίνδυνοι είναι η υπερεκσκαφή, η κατάρρευση του μετώπου και τα υπόγεια νερά. Για βραχομάζες όπως αυτές της περιοχής του Πλάτανου, όπου δηλαδή συναντώνται σκληρά εδάφη έως μαλακοί βράχοι, διάφορα ασύνδετα υλικά (όπως για παράδειγμα τα κροκαλοπαγή), ενώ αναμένονται φακοί άμμου και εισροές υπόγειων νερών, απαιτούνται μια σειρά από εργασίες ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι κίνδυνοι της διάνοιξης: 1. Σε χιλιομετρικές θέσεις κακής ποιότητας βραχομάζας, γίνεται χρήση ομπρέλας δοκών προπορείας (forepolling), ώστε να αποφευχθεί ο κίνδυνος της υπερεκσκαφής. 2. Πραγματοποιείται η διάνοιξη, με συμβατικά μηχανήματα. 3. Με το τέλος της εκσκαφής, ξεσκαρώνονται οι επικρεμάμενοι βράχοι και χαλαρά υλικά από το μέτωπο και την οροφή και γίνεται χρήση εκτοξεύομενου σκυροδέματος (shotcrete). 4. Χρησιμοποιούνται αγκύρια μήκους 12 m στα πλαϊνά τοιχώματα της σήραγγας, ενώ παράλληλα τοποθετούνται αγκύρια τύπου Fiberglass στο μέτωπο, ώστε να αποφευχθούν οι κίνδυνοι κατάρρευσης τόσο της οροφής, όσο και του μετώπου. 5. Τοποθετούνται πλαίσια (Lattice Girders και HEB). 6. Κατασκευάζεται, σε σημεία, προσωρινό ανεστραμμένο τόξο (προσωρινό invert). Β και Γ φάση διάνοιξης: Κατά την εκσκαφή της Β Φάσης χρησιμοποιούνται συμβατικά εκσκαπτικά μηχανήματα ώστε να δοθεί στη σήραγγα η τελική της διατομή. Επίσης, γίνεται χρήση εκτοξευόμενου σκυροδέματος και αγκυρίων. Προεκτείνονται τα πλαίσια του 22

23 είχαν ήδη εγκατασταθεί από την Α Φάση και τέλος, γίνεται χρήση γεωμεμβράνης και γεωυφάσματος ώστε να στεγανοποιηθεί το υπόγειο τεχνικό έργο. Παράλληλα με τις εργασίες αυτές λαμβάνει χώρα και η κατασκευή της Γ Φάσης. Η Γ Φάση πρόκειται ουσιαστικά για ένα μικρό ανεστραμμένο τόξο. Το ανεστραμμένο τοξωτό σχήμα αυτό δίνεται στη βάση ώστε να επιτευχθεί αποτόνωση των πιέσεων. Εφόσον έχουν ολοκληρωθεί όλες οι φάσεις διάνοιξης και έχουν τοποθετηθεί τα μέσα της προσωρινής υποστήριξης, αλλά και οι γεωμεμβράνες και τα γεωυφάσματα, το υπόγειο τεχνικό έργο είναι πλέον σε θέση να δεχθεί την τελική επένδυση. Η τελική επένδυση κατασκευάζεται όταν έχει ολοκληρωθεί η διάνοιξη της σήραγγας και έχουν μελετηθεί οι συγκλίσεις που παίρνει η βραχομάζα μετά την τοποθέτηση της αντιστήριξης. 4.5) ΔΥΤΙΚΗ ΕΙΣΟΔΟΣ Στη δυτική είσοδο της σήραγγας χωρίζονται δύο διαφορετικές ενότητες σχηματισμών. Στην πρώτη ενότητα εντοπίζονται εναλλαγές αμμοιλυώδων υλικών με κροκαλοπαγή και ημισυνεκτικές μάργες. Τα υλικά αυτά είναι επιδεκτικά σε επιφανειακές ολισθήσεις και η γεωτεχνική τους συμπεριφορά συνδέεται άμεσα με την εμφάνιση υπόγειων υδάτων. Στο σημείο αυτό, παρατηρείται επιφανειακή ολίσθηση, λόγω κορεσμού του ανώτερου τμήματος, που αποτελείται κυρίως από κοκκώδη υλικά (χάλικες και άμμους), στην επαφή με το υποκείμενο, κατώτερο τμήμα που συνίσταται από αργιλώδη υλικά (μάργες, ιλυώδεις και αμμώδεις αργίλους). Μέσα σε αυτήν τη γεωτεχνική ενότητα, εντοπίζονται και πιο συνεκτικά υλικά, τα οποία όμως, σε καμία περίπτωση δεν επηρεάζουν τη συνολική δομή της ενότητας, δεδομένου ότι η εμφάνισή τους δεν είναι συστηματική. Το σύνολο των υλικών της ενότητας είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις καιρικές εναλλαγές, κάτι που συντελεί σε περαιτέρω 23

24 αλλοίωση της δομής και των μηχανικών ιδιοτήτων τους. Συνολικά, η ενότητα εμφανίζεται με γεωτεχνική συμπεριφορά εδάφους. Η δεύτερη ενότητα αποτελεί το αλπικό υπόβαθρο της περιοχής και συνίσταται από λεπτοστρωματώδη, αποσαθρωμένο ασβεστόλιθο με ενστρώσεις σχιστόλιθων και κατά τόπους κερατόλιθων. Σημειώνεται πως στο σημείο αυτό, δεν εντοπίζονται αστάθειες σχετιζόμενες με τα δομικά χαρακτηριστικά των ασβεστολίθων λόγω της λεπτοστρωματώδους εμφάνισής τους. Τεχνικογεωλογικά προβλήματα: Στην περίπτωση της δυτικής εισόδου όπου η επιφανειακή αστάθεια που δημιουργείται επηρεάζει το έργο, έγινε κατά την κατασκευή χρήση μεθόδων που περιορίζουν τις παραμορφώσεις και τη ζώνη χαλάρωσης που προκαλείται από τις εκσκαφές. Aυτές οι μέθοδοι περιλαμβάνουν: την κατασκευή ενός άκαμπτου συστήματος συγκράτησης Cut & Cover, προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι εκσκαφές και κατά επέκταση η περαιτέρω χαλάρωση των επιρρεπών σε αστάθειες υλικών τη δημιουργία αποστραγγιστικών μέτρων που αποτελούνται από βαθιές γεωτρήσεις μήκους μέτρα, με φίλτρο και γεωύφασμα, προκειμένου να είναι εφικτή η διάχυση της πίεσης των πόρων λόγω της κυκλοφορίας των υπόγειων υδάτων. την κατασκευή υδραυλικού συστήματος επί της δομής του Cut & Cover προκειμένου να οδηγεί τα υπόγεια ύδατα μακριά από την κατασκευαστική περιοχή. τη χρήση ομπρέλας δοκών προπορείας ώστε να προστατευθεί η κατασκευή από το υπερκείμενο πρανές και να μην προκληθεί κατάρρευση της εισόδου. Ο συνολικός χρόνος κατασκευής πρέπει να είναι ο ελάχιστος δυνατός ώστε να αποφευχθεί η ενεργοποίηση των ασταθειών της περιοχής. Τα μέτρα αποστράγγισης 24

25 θεωρούνται πολύ σημαντικά, καθώς ο κύριος παράγοντας ενεργοποίησης όλων των παρατηρηθέντων ασταθειών είναι το υπόγειο νερό που εντοπίζεται ανάμεσα στους διαπερατούς και τους αδιαπέρατους σχηματισμούς. 25

26 5) ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΔΑΦΟΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ 5.1) ΓΕΝΙΚΑ Στα πλαίσια της παρούσας γεωλογικής γεωτεχνικής μελέτης, συγκεντρώθηκαν, καταγράφηκαν και αξιολογήθηκαν οι υφιστάμενες ερευνητικές γεωτρήσεις που έχουν πραγματοποιηθεί σε όλες τις φάσεις ερευνών της σήραγγας. Από τα αποτελέσματα των ερευνών αξιολογήθηκαν 31 ερευνητικές γεωτρήσεις στην ευρήτερη περιοχή του έργου, 19 από τις οποίες πραγματοποιήθηκαν στην στενή περιοχή της σήραγγας. Επιπλέον περιγράφεται η ταξινόμηση καθώς και η φυσικοχημική συμπεριφορά των γεωλογικών σχηματισμών όπως έχει προκύψει από τα στοιχεία της οριστικής μελέτης του έργου. Οι σχηματισμοί αυτοί έχουν ομαδοποιηθεί σε τεχνικογεωλογικές ενότητες ανάλογα με την λιθολογική τους σύσταση, τη θέση τους ως προς το υπόβαθρο στο οποίο επικάθονται στην περίπτωση μεταλπικών σχηματισμών, την ευστάθεια τους σε ορύγματα, την εκσκαψιμότητα τους και την καταλληλότητα τους ως υλικά οδοποιίας. 5.2) ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Η διάκριση των γεωλογικών σχηματισμών οι οποίοι απαντώνται στην ευρύτερη περιοχή κατασκευής του έργου αναφέρονται στη συνέχεια ανάλογα με την λιθολογική τους σύσταση, τη θέση τους ως προς το υπόβαθρο στο οποίο επικάθονται και διακρίνονται σε επτά (7) ενότητες. ΕΝΟΤΗΤΑ 1 Στην ενότητα 1 περιλαμβάνονται δύο κύριοι τύποι υλικών: Υλικά πρόσφατων κατολισθήσεων (LS) Υλικά παλαιών κατολισθήσεων (LM) Υλικά πρόσφατων κατολισθήσεων (LS): Αποτελούν χαλαρά, ετερογενή υλικά, τα οποία προέρχονται από πρόσφατες κατολισθητικές κινήσεις και κυρίως από αστοχίες στα τεχνητά πρανή της υφιστάμενης Ν.Ε.Ο. Συνίστανται από 26

27 αργιλομαργαϊκά υλικά και περιέχουν διάσπαρτους λίθους ή/και ογκόλιθους κροκαλοπαγών στη μάζα τους. Το χρώμα τους είναι καστανό και έχουν γενικά μικρό πάχος. Τα υλικά αυτά στη συγκεκριμένη ζώνη προέρχονται από αστοχίες στα τεχνιτά πρανή κυρίως σε μαργαικούς σχηματισμούς και περιορισμένα ασβεστολιθικά πρανή. Υλικά παλαιών κατολισθήσεων (LΜ): Αποτελούν σχετικά χαλαρά έως μέτρια συνεκτικά υλικά, τα οποία προέρχονται από την εκδήλωση παλαιοτέρων κατολισθήσεων. Έχουν αργιλομαργαϊκή σύσταση και κατά τόπους κροκάλες, λίθους καθώς και ογκόλιθους κροκαλοπαγών. Χαρακτηρίζονται από έντονη ανομοιομορφία και κυμαινόμενη συνεκτικότητα. Έχουν χρώμα καστανό έως κοκκινοκάστανο. Τόσο τα υλικά των πρόσφατων κατολισθήσεων (LS) όσο και τα υλικά παλαιών κατολισθήσεων (LM) δεν συναντήθηκαν κατά την φάση κατασκευής του έργου. ΕΝΟΤΗΤΑ 2 Στην ενότητα 2 περιλαμβάνονται τέσσερις κύριοι τύποι υλικών: Κορήματα (SC) Αργιλικά κορήματα (SM) Ελουβιακός μανδύας (EL) Κώνοι κορημάτων (CS) Κορήματα (SC): Τα υλικά αυτά προέρχονται κυρίως από την αποσάθρωση των συνεκτικών κροκαλοπαγών. Έχουν αργιλοχαλικώδη σύσταση με άργιλο και διάσπαρτες λατύπες ή κροκάλες. Ενώ το χρώμα τους είναι καστανό έως καστανοκόκκινο. Πρόκειται για υλικά με μέτρια συνεκτικότητα. Έχουν μεγάλη απάντηση στο βόριο τμήμα της περιοχής μελέτης κατά μήκος των προς τα κατάντη ασβεστολιθικών πρανών. Επιπλεέον δεν συναντήθηκαν κατά τη διάνοιξη της σήραγγας, παρά μόνο σε περιοχές των μετώπων των σηράγγων διαφυγής. Αργιλικά κορήματα (SM): Τα υλικά αυτά προέρχονται κυρίως από την αποσάθρωση των μαργαϊκών σχηματισμών και έχουν αργιλική σύσταση με μικρή περιεκτικότητα σε αδρόκοκκα υλικά. Το πάχος τους κυμαίνεται από 5 10 m. 27

28 Συναντώνται κατά θέσεις στην σήραγγα αλλά και στην είσοδό της και κυρίως σε επικλινείς περιοχές. Ελουβιακός μανδύας (EL): Πρόκειται για χαλαρό εδαφικό μανδύα αποσάθρωσης και η σύστασή του εξαρτάται από τα υποκείμενα υλικά από τα οποία προέρχεται. Στην στενότερη περιοχή η σύστασή του είναι αργιλοχαλικώδης έως αργιλική. Το πάχος του είναι της τάξης των 2 m.και απαντάται στο στόμιο της εξόδου της σήραγγας και έχει πτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά. Καλύπτει επιφανειακέ ευρείες εκτάσεις κυρίως προς τα ανάντη της περιοχής του έργου καθώς επίσης και την περιοχή εξόδουτης σύραγγας. Τα υλικά αυτά τέλος παρουσιάζουν πτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά για τον λόγο αυτό η διαμόρφωση στομίων αλλά και η διάνοιξη της σύραγγας στα υλικά αυτά απαιτεί μικρό βήμα προχώρησης, χρήση δοκών προπορείας βαρέως τύπου και άμεση τοποθέτηση ισχυρών μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Κώνοι κορημάτων (CS): Αποτελούν αποθέσεις, οι οποίες καλύπτουν περιοχές με χαρακτηριστικά ήπια μορφολογία. Έιναι ετερογενή υλικά και χαρακτηρίζονται από την παρουσία μικτών φάσεων. Συνίστανται από εναλλαγές αργίλων και αργιλοχαλικωδών στρώσεων. Το πάχος τους είναι της τάξης των m. Έχουν σχετικά συνεκτική δομή και συναντώνται κατά την έξοδο της σήραγγας. ΕΝΟΤΗΤΑ 3 Στην ενότητα 3 περιλαμβάνεται ένας κύριος τύπος υλικών: Αλλουβιακές αποθέσεις (AL) Πρόκειται για πρόσφατες αποθέσεις, αργιλικής έως αργιλοχαλικώδους σύστασης καστανοκόκκινου χρώματος με διάσπαρτες κροκάλες και έχουν χαλαρή δομή ενώ δεν συναντήθηκαν κατά την προχώρηση της σήραγγας. ΕΝΟΤΗΤΑ 4 Στην ενότητα 4 περιλαμβάνεται ένας κύριος τύπος υλικών: Αποθέσεις κοίτης (RD) 28

29 Είναι ασύνδετα υλικά, τα οποία απαντώνται σε κοίτες χειμάρρων και ρεμάτων. Στο μεγαλύτερό τους ποσοστό αποτελούνται από κροκάλες και κατά θέσεις από φακοειδείς ενστρώσεις άμμων ή αργιλοιλύων με σχετικά μικρό πάχος ενώ δεν συναντήθηκαν κατά την προχώρηση της σήραγγας. ΕΝΟΤΗΤΑ 5 Στην ενότητα 5 περιλαμβάνεται ένας κύριος τύπος υλικών: Μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg) Συνίσταται από εναλλαγές μαργαϊκών οριζόντων, κυρίως αργιλικής σύστασης με ενστρώσεις μέτρια συνεκτικών πολύμικτων κροκαλοπαγών, καστανογκρί χρώματος. Το συνδετικό υλικό είναι μαργαϊκής σύστασης. Πρόκειται για σχηματισμό με λεπτές ενστρώσεις η φακούς κροκαλών και άμμου, που απαντάται σχεδόν σε όλο το μήκος της σήραγγας. Από τεχνικογεωλογικής συμπεριφοράς πρόκεινται για ανομοιόμορφους σχηματισμούς και η οποία εξαρτάται από την επικράτηση της χαλικώδους ή αργιλικής φάσης. Για τη διάνοιξη της σύραγγας κρίθηκε απαραίτητη η χρήση δοκών προπορείας βαρέως τύπου, μικρό βήμα προχώρησης και άμεση τοποθέτηση ισχυρών μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Ο σχηματισμός χαρακτηρίζεται από πολυ χαμήλη έως ασύμαντη διαπερατότητα, περιορισμένη κυκλοφορεία νερού μπορεί να γίνεται στις αδρόκοκκες ενστρώσεις του και αναμένεται η ανάπτυξη επικρεμάμενων υρδοφόρων οριζόντων. Εκτιμάται ότι για την εκτόνωση των πιέσεων πόρων θα πρέπει να προβλεφθούν συστηματικές αποστραγκιστικές οπές στην οροφή και στις παρείες της σήραγγας. ΕΝΟΤΗΤΑ 6 Στην ενότητα 6 περιλαμβάνεται ένας κύριος τύπος υλικών: Στιφές άργιλοι - Μάργες (mc) Αποτελούν την κατώτερη λιθολογική φάση των Πλειστοκαινικών αποθέσεων. Η σύσταση τους κυμαίνεται από αργιλική έως αργιλοαμμώδη, ενώ κατά θέσεις περιέχουν μικρές ενστρώσεις κροκαλοπαγών, το χρώμα των οποίων είναι καστανογκρί. Σε αυτούς τους σχηματισμούς συνίσταται η διαμόρφωση ήπιων σχετικά κλίσεων και λήψη μέτρων αντιδιαβρωτικής προστασίας (π.χ.φυτεύσεις). Για την διαμόρφωση στομίων στα υλικά αυτά συνίσταται η χρήση δοκών 29

30 προπορείας. Επιπλέον κατά τη διάνοιξη του υπόγειου και την διαμόρφωση των μετώπων εκσκαφής απαραίτητη κρίνεται η αγκυρίων προπορείας κυρίως σε σημεία της σήραγγας όπου οι πιο χαλαρές ζώνες των κροκαλοπαγών και των άμμων συναντώνταιστην οροφή της σήραγγας. Ακόμα σε αυτές τις περιπτώσεις είναι απαραίτητο η κίνηση να γίνεται με μικρό βήμα προχώρησης και να εφαρμόζεται εκτοξευμένο σκυρόδεμα. Όσον αφορά την αντιμετόπιση των υπόγειων νερών που μπορεί να βρίσκονται εγκλοβισμένα στα κροκαλοπαγή ή σε επικρεμάμενους υδροφόρους ορίζοντες πρέπει να κατασκευαστούν αποστραγγιστικές οπές. ΕΝΟΤΗΤΑ 7 Στην ενότητα 7 περιλαμβάνεται ένας κύριος τύπος υλικών: Υλικά αναβαθμίδων (ΜΤ) Πρόκειται για πολύμικτα κροκαλοπαγή με ψαμμιτικό ή ασβεστιτικό συνδετικό υλικό και κατά θέσεις περιέχουν εντρώσεις στιφρών αργίλων και άμμων. Τα υλικά αυτά, γενικά, είναι καλά συγκολλημένα και παρουσιάζουν βραχώδη συμπεριφορά. Τέλος, δεν παρουσιάζονται κατά τη διάνοιξη της σήραγγας παρά μόνο επιφανειακά στην υπερκείμενη περιοχή. 5.3) ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Η διερεύνηση των υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής μελέτης γίνεται προκειμένου να εντοπισθούν πιθανά προβλήματα στο υπο κατασκευή έργο λόγω δράσης του υπογείου νερού καθώς επίσης και να εντοπισθεί, εάν υπάρχει αξιόλογη υδροφορία στην περιοχή που χρήζει προστασίας. Οι γεωλογικοί σχηματισμοί που απαντώνται στην περιοχή του έργου παρουσιάζουν την ακόλουθη υδρολιθολογική συμπεριφορά. Η ταξινόμηση των γεωλογικών σχηματισμών ως προς την κατηγορία του συντελεστή διαπερατότητας k έγινε με βάση την ταξινόμηση κατά Terzaghi and Peck (1967) και παρουσιάζεται στον πίνακα που ακολουθεί. 30

31 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ k (m/sec) ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ 10-3 < = k ΥΨΗΛΗ 10-5 < = k < 10-3 ΜΕΤΡΙΑ 10-7 < = k < 10-5 ΧΑΜΗΛΗ 10-9 < = k < 10-7 ΠΟΛΥ ΧΑΜΗΛΗ k < 10-9 ΠΡΑΚΤΙΚΑ ΑΔΙΑΠΕΡΑΤΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ (Πίνακας 2: Κατηγορίες Συντελεστών Διαπερατότητας κατά Terzaghi and Peck (1967).) Η ταξινόμηση των γεωλογικών σχηματισμών στις κατηγορίες αυτές έγινε κατ εκτίμηση σύμφωνα με υδρογεωλογικά κριτήρια, συναξιολογώντας επίσης και τα αποτελέσματα των επί τόπου δοκιμών διαπερατότητας Maag που εκτελέσθηκαν στις ερευνητικές γεωτρήσεις. Διακρίνονται τρεις βασικές κατηγορίες : A) Διαπερατοί σχηματισμοί: Σ αυτούς διακρίνονται : 1. Οι πορώδεις σχηματισμοί στους οποίους η κυκλοφορία του νερού γίνεται μέσω του πρωτογενούς πορώδους τους. Διακρίνονται : 1.1. Σχηματισμοί μέτριας έως χαμηλής διαπερατότητας (10-7 k < 10-3 m / sec). Κατατάσσονται οι αποθέσεις κοίτης χειμάρρων (RD), οι αλλουβιακές αποθέσεις (AL), τα υλικά αναβαθμίδων (MT) και τα κροκαλοπαγή (cg). Από τους ανωτέρω σχηματισμούς στις αλλουβιακές αποθέσεις αναμένεται να αναπτύσσονται υδροφόροι ορίζοντες, το δυναμικό των οποίων εξαρτάται από το ποσοστό συμμετοχής της αδρόκοκκης φάσης και το πάχος της. Η υδροφορία αυτή δεν απασχολεί το τεχνικό αυτό έργο καθώς δεν φιλοξενείται σε αυτούς τους σχηματισμούς. Στα υλικά αναβαθμίδων (MT), τα οποία είναι υπερκείμενα των συγκριτικά πιο αδιατέρατων μαργών με ενστρώσεις κροκαλοπαγών και στιφρών αργίλων, είναι πιθανό κυρίως 31

32 μετά από έντονες βροχοπτώσεις να γίνει κυκλοφορία του νερού κυρίως στην επιφάνεια, καθώς και εμφάνιση μικροπηγών επαφής. Στα κροκαλοπαγή (cg) αναπτύσσεται υδροφόρος ορίζοντας μέτριας δυναμικότητας. 2. Οι καρστικοποιημένοι και ρωγματομένοι σχηματισμοί, στους οποίους η κυκλοφορία του νερού γίνεται κυρίως μέσω του δευτερογενούς πορώδους, δηλαδή μέσω των επιπέδων ασυνεχειών αλλά και των καρστικών μορφών Σχηματισμοί υψηλής έως μέτριας διαπερατότητας (10-5 =<k m/sec) Κατατάσονται οι κρητιδικοί ασβεστόλιθοι (ks). Δεν αναμένεται ανάπτυξη υδροφόρου ορίζοντα στο επίπεδο της ερυθράς. Ο καρστικός υδροφόρος ορίζοντας εκφορτίζεται στο επίπεδο της θάλασσας. Β) Ημιδιαπερατοί σχηματισμοί: Σ αυτούς διακρίνονται : 1. Πορώδεις σχηματισμοί 1.1. Σχηματισμοί χαμηλής έως πολύ χαμηλής διαπερατότητας (10-9 k < 10-5 m/sec). Κατατάσσονται τα υλικά πρόσφατων (LS) και παλαιών κατολισθήσεων (LM), τα κορήματα (SC), τα αργιλικά κορήματα (SM) οι κώνοι κορημάτων (SC), ο ελουβιακός μανδύας (EL) και οι μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών (mg). Από τους ανωτέρω σχηματισμούς στα κορηματικά υλικά αναμένεται περιορισμένη κυκλοφορία νερού λόγω της χαλαρής δομής τους και κυρίως όταν υπέρκεινται σε σχετικά μικρότερης διαπερατότητας σχηματισμούς όπως είναι οι μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών. Στις μάργες με ενστρώσεις κροκαλοπαγών, λόγω της συχνής εναλλαγής διαπερατών και αδιαπέρατων φάσεων υπήρχε η ανάπτυξη εκλεκτικών υδροφόρων οριζόντων, μικρής έως ασήμαντης δυναμικότητας, οι οποίοι παίζουν σημαντικό ρόλο στην ευστάθεια του έργου. Οι υδροφόροι αυτοί ορίζοντες μπορεί να είναι επικρεμάμενοι ή ακόμα εγκλωβισμένοι σε φακοειδείς ενστρώσεις. 32

33 Γ) Πρακτικά αδιαπέρατοι σχηματισμοί: Σ αυτούς διακρίνονται: 1. Σχηματισμοί με πολύ χαμηλή έως ασήμαντη διαπερατότητα (k < 10-7 m/sec) Σε αυτήν την κατηγορία κατατάσσονται ο πλειστοκαινικός σχηματισμός (PT) και οι στιφρές άργιλοι (μάργες) (mc). Στον πλειστοκαινικό σχηματισμό αναμένεται να αναπτύσσεται υδροφόρος ορίζοντας, ασήμαντης δυναμικότητας σε λεπτές αδρομερείς ενστρώσεις. Στις μάργες η κυκλοφορία του νερού είναι περιορισμένη, όμως υπάρχει η δυνατότητα να γίνεται κατά θέσεις, όπου εμπεριέχονται στη μάζα τους αμμώδεις ενστρώσεις ή ενστρώσεις κροκαλοπαγών. Σπανιότερα, έπίσης μπορεί ανα συναντηθεί εγκλωβισμένο νερό μέσα σε φακούς αδρομερούς υλικού. Στους πίνακες που ακολουθούν δίνονται οι μετρήσεις στάθμης, που πραγματοποιήθηκαν στις ερευνητικές γεωτρήσεις πριν την κατασκευή του έργου και τα απόλυτα υψόμετρά τους καθώς και όσες μετρήσεις στάθμης ήταν διαθέσιμες από παλαιότερες μελέτες είτε σε ερευνητικές γεωτρήσεις. Επίσης στα πλαίσια της εξέτασης του υδρογεωλογικού καθεστώτος στην περιοχή ενδιαφέροντος αξιολογήθηκαν, όσα στοιχεία συγκεντρώθηκαν από επί τόπου πληροφορίες σχετικά με την κατασκευή και λειτουργία υδρογεωτρήσεων.από την συγκεντρωτική αξιολόγηση προκύπτουν τα εξής σχετικά με τα υπόγεια νερά κατά μήκος της σήραγγας. 5.4) ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΗΡΑΓΓΑΣ ΠΛΑΤΑΝΟΥ Η οδική σήραγγα Πλατάνου αποτελεί μέρος του υπό κατασκευή αυτοκινητόδρομου «Ελευσίνα Κόρινθος Πάτρα Πύργος Τσακώνα». Περιλαμβάνεται στο βόρειο τμήμα του συνολικού έργου που ενώνει την Αθήνα με την Πάτρα, στο κομμάτι της βόρειας Πελοποννήσου. Το νότιο τμήμα θα ακολουθεί τη δυτική ακτή της Πελοποννήσου ανάμεσα στις πόλεις της Πάτρας και του Πύργου, καταλήγοντας στην Τσακώνα, στη διασταύρωση για Καλαμάτα. Η έκταση του συνολικού έργου 33

34 θα καλύπτει 365 χιλιόμετρα και για τη διαδρομή Κόρινθος Πάτρα αναμένεται το ταξίδι να είναι συντομότερο κατά περίπου 15 λεπτά (εξοικονόμηση χρόνου 20% σε σχέση με πριν). Πιο συγκεκριμένα, η σήραγγα βρίσκεται στο 155ο χιλιόμετρο της Νέας Εθνικής Οδού Αθηνών Πατρών και διέρχεται κάτω από το χωριό του Άνω Πλατάνου. Πρόκειται για μία δίδυμη σήραγγα της οποίας o αριστερός κλάδος έχει μήκος m και ο δεξιός κλάδος m. Συνολικά, μαζί με τα Cut and Cover που προβλέπονται στα στόμια εισόδου και εξόδου των σηράγγων, ο αριστερός κλάδος έχει συνολικό μήκος m ενώ ο δεξιός m. Επίσης, συμπεριλαμβάνεται η κατασκευή τεσσάρων σηράγγων διαφυγής πεζών, δύο σηράγγων διαφυγής οχημάτων και θέσεις λωρίδας στάθμευσης ανάγκης. Οι εργασίες διαμόρφωσης των οδών πρόσβασης που οδηγούν στους χώρους κατάληψης της σήραγγας ξεκίνησαν τον Φεβρουάριο του Ακολούθησαν οι εργασίες διαμόρφωσης των στομίων των σηράγγων και στις αρχές του Απριλίου του 2009 πραγματοποιήθηκε η έναρξη της υπόγειας εκσκαφής. 34

35 6) ΥΠΟΓΕΙΑ ΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ ΣΗΡΑΓΓΕΣ 6.1) ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο κεφάλαιο αυτό αναλύονται ζητήματα όπως οι τεχνικές διάνοιξης υπόγειων έργων (σηράγγων) και μάλιστα η πλέον διαδεδομένη τεχνική μέθοδος ΝΑΤΜ. Επιπλέον γίνεται περιγραφή στις τυπικές διατομές των σηράγγων αλλά και τα διάφορα μέτρα προσωρινής αντιστήριξης. Οι σήραγγες είναι υπόγεια έργα με μεγάλη διαμήκη διάσταση σε σχέση με την διατομή τους. Εφαρμόζονται συνήθως σε συγκοινωνιακά έργα ως οδικές ή σιδηροδρομικές σήραγγες καθώς και σε υδραυλικά έργα ώς τμήματα υδραγωγείου. Ως έργα είναι ιδιαίτερα απαιτητικά τόσο στη φάση σχεδιασμού και κατασκευής τους, όσο και στη λειτουργία και συντήριση τους. Επιπλέον έχουν το μεγαλύτερο κόστος ανά μήκος κατασκευής από όλα τα συγκοινωνιακά ή υδραυλικά έργα. Ωστόσο δίνουν λύση όταν ο χώρος είναι περιορισμένος η όταν το απαιτούν οι γεωμορφολογικές συνθήκες. Μέτωπο εκσκαφής καλείται η επιφάνεια πανω στην οποία πραγματοποιείται η εκσκαφή της σήραγγας. Ανάλογα με το είδος του πετρώματος που συναντάται στο μέτωπο της σήραγγας χρησημοποιούνται και διαφορετικές μέθοδοι εκσκαφής και θραύσης των πετρωμάτων. Στη συνέχεια πραγματοποιείται απομάκρυνση του υλικού του πετρώματος και τοποθέτηση μέτρων υποστήριξης του καθρέφτη του μετώπου τα οποία θα αυξήσουν την ευστάθεια του. Ανάλογα με τη συνεκτικότητα του καθρέφτη μετώπου αυξάνονται και τα μέτρα υποστήριξης. Έτσι ένα τμήμα του μπορεί να μείνει χωρίς υποστήριξη όταν αυτό καλύπτεται από τις γεωμηχανικές συνθήκες. Σε περίπτωση ασθενών υλικών σε συνθήκες σύνθλιψης πρέπει να περιορίζεται το μέτωπο εκσκαφής εφαρμόζοντας διαδοχική εκσκαφή ή μέθοδοι υποστήριξης του μετώπου όπως δοκοί προπορείας (fore polling). 35

36 Τέλος η διάνοιξη της σήραγγας ανάλογα με τη μεθοδολογία κατασκευής μπορεί να γίνεται ανεξάρτητα ή ταυτόχρονα με την τελική επένδυση της σήραγγας. Κατά τη διάνοιξη προκαλείται εκτόνωση των τάσεων στο περιβάλλον υλικό με αποτέλεσμα την εκδήλωση παραμορφώσεων. Οι παραμορφώσεις αυτές πρέπει σε κάθε περίπτωση να είναι ελεγχόμενες ώστε να διατηρείται η επιθυμητή διατομή και να αποτρέπεται η αστοχία μέχρι και η πλήρης κατάρευση του έργου. Οι τεχνικές διάνοιξης μπορούν να χωριστούν σε Συμβατικές και σε πλήρως Μηχανοποιημένες μεθόδους. Κατά τη διάνοιξη και ανάλογα με τη μεθοδολογία εκσκαφής είτε τοποθετείται άμεσα η τελική επένδυση είτε κάποια προσωρινά μέτρα αντιστήριξης τα οποία διατηρούν την διατομή μέχρι την τελική επένδυση. 6.2) ΤΥΠΙΚΕΣ ΔΙΑΤΟΜΕΣ Κατά το σχεδιασμό ύπογειων τεχνικών έργων μεγάλη σημασία έχουν οι διατομές που θα επιλεγούν. Οι συνήθεις σήραγγες έχουν συγκεκριμένη γεωμετρία διατομής κατά μήκος καθώς και μέγεθος (π.χ. διάμετρος και επιφάνεια διατομής). Οι συνηθισμένες γεωμετρίες που χρησημοποιούνται έχουν κυκλική, ελλειπτική, σκουφοειδή ή πεταλοειδή μορφή. Γενικά οι τυπικές μορφές διατομής διακρίνονται ως προς τον αριθμό των φάσεων εκσκαφής, το είδος, τις ποσότητες και τον τρόπο εφαρμογής των μέτρων προσωρινής αντιστήριξης. Θα πρέπει να καλύπτουν το σύνολο των αναμενόμενων γεωτεχνικών συνθηκών (από πολύ καλές έως πολύ κακές) και του ύψους των υπερκείμενων γαιών. Οι φάσεις εκσκαφής πρέπει να είναι οι ελάχιστες δυνατές, καθώς το κόστος της κατασκευής αυξάνει σημαντικά με την αύξηση του αριθμού των φάσεων εκσκαφής. Κατά την εκπόνηση της μελέτης, το είδος, η ποσότητα και ο τρόπος εφαρμογής των μέτρων προσωρινής αντιστήριξης γίνεται με βάση το περιβάλλον υλικό του καθρέφτη του μετώπου της σήραγγας. Διατομή Δ στομίου Περιγραφή Μέτρων Αντιστήριξης Εφαρμόζεται στα στόμια και περιλαμβάνει δοκούς ή ράβδους προπορίας 36

37 Δ 1 Διατομή με ελαφρά υποστήριξη από εκτοξευμένο σκυρόδεμα (sh) 5-7 cm και αγκύρια σποραδικά ή σε αραιό κάναβο m Διάνοιξη σε 2 φάσεις. Δ 2 Διατομή με βαρύτερη υποστήριξη χωρίς πλαίσια. Εκτοξευμένο σκυρόδεμα (sh) cm, με αγκύρια σε κάναβο m. Διάνοιξη σε 2 φάσεις. Δ 3 Διατομή με ελαφρά πλαίσια HEB120 ανά m. Εκτοξευμένο σκυρόδεμα (sh) 15 cm, αγκύρια ανά 1.00 m. Διάνοιξη σε 2 φάσεις. Δ 4 Διατομη με βαρύτερα πλαίσια HEB140 ανά 1.00 m. Εκτοξευμένο σκυρόδεμα (sh) 20 cm, αγκύρια ανά 1.00 m. Διάνοιξη σε 2 φάσεις. Δ 5 Διατομή με πλαίσια HEB140 ανά m. Εκτοξευμένο σκυρόδεμα (sh) cm, αγκύρια ανά m και κλειστό πυθμένα. Διάνοιξη σε 3 φάσεις. Δ - 6 Πραγματοποιεί την εφαρμογή της Δ-5 αλλά ταυτόχρονα περιλαμβάνει και ενίσχυση μετώπου με δοκούς προπορείας και αγκύρια τύπου fiberglass. Διάνοιξη σε 3 φάσεις. Η επιλογή των κατάλληλων μέτρων υποστήριξης έχει ως εξής: Σε πολύ καλές συνθήκες προβλέπεται υποστήριξη σε διατομή Δ-1. Στο μεγαλύτερο μέτρο της σήραγγας εφαρμόζονται διατομές τύπου Δ-2, Δ- 3, Δ-4. Σε έντονα τεκτονισμένες περιοχές εφαρμόζονται διατομές Δ-στομίου και Δ- 5. Σε περίπτωση σπάνιων δυσμενών συνθηκών, η μελέτη προβλέπει βαρέα μέτρα υποστήριξης με διατομή Δ-6. Πέρα από τα ανωτέρω αναφερθέντα τυπικά μέτρα υποστήριξης προβλέπονται και κάποια επιπλέον ειδικά μέτρα υποστήριξης όπως αγκύρια μετώπου τύπου fiberglass, ράβδοι προπορείας, ειδικά αγκύρια διαστελλόμενης κεφαλής, split set, viborex, μικροπάσσαλοι υποθεμελείωσης, τσιμεντενέσεις και βελτιώσεις μετώπου. 37