ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ (Π.Μ.Σ) «ΓΕΩΕΠΙΣΤΗΜΕΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ» ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: «ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ» ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΑΙΝΟΥΣΑΣ ΖΩΝΗΣ ΚΑΡΥΑΣ Ν. ΑΧΑΪΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΠΟΚΛΙΣΙΟΜΕΤΡΩΝ. ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΙΑΤΡΙΒΗ ΕΙ ΙΚΕΥΣΗΣ Σύνταξη: ΦΩΤΑΚΟΠΟΥΛΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ ΕΠΙΒΛΕΠΟΝΤΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ: Γ. ΚΟΥΚΗΣ Ν. ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ ΠΑΤΡΑ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2008

2

3

4 I ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα ιατριβή ιπλώµατος Ειδίκευσης µε τίτλο «ιερεύνηση της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς Ν. Αχαΐας µε την εγκατάσταση αποκλισιοµέτρων. Αντίστροφες αναλύσεις ευστάθειας» εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του Τµήµατος Γεωλογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών, στα πλαίσια του Προγράµµατος Μεταπτυχιακών Σπουδών (Π.Μ.Σ.) του Τµήµατος «Γεωεπιστήµες & Περιβάλλον», στην Κατεύθυνση «Εφαρµοσµένη & Περιβαλλοντική Γεωλογία» κατά την ακαδηµαϊκή περίοδο Η εκπόνηση της ιατριβής πραγµατοποιήθηκε υπό την επίβλεψη των κ.γεωργίου Κούκη, Καθηγητή και κ.νικολάου Σαµπατακάκη, Επ. Καθηγητή. Στην Τριµελή Εξεταστική Επιτροπή συµµετείχε και ο Καθηγητής κ.ν.λαµπράκης.

5 II ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Με την ολοκλήρωση της εργασίας αυτής, αισθάνοµαι την ανάγκη να εκφράσω την βαθιά εκτίµηση και τις θερµές ευχαριστίες µου σε όλους εκείνους που συνέβαλλαν ποικιλοτρόπως στην πραγµατοποίηση της και ιδιαίτερα θα ήθελα να ευχαριστήσω τους καθηγητές µου, κ. Γ. Κούκη και κ. Ν. Σαµπατακάκη για την πολύτιµη συµβολή τους στο σχεδιασµό της εργασίας αυτής και την συνεχή παρακολούθηση και καθοδήγηση τους σε όλα τα στάδια της. Οι παρατηρήσεις, οι υποδείξεις, η κριτική θεώρηση του κειµένου και η εν γένει συµπαράσταση τους, υπήρξαν καθοριστικοί παράγοντες για την ολοκλήρωση της ερευνητικής αυτής προσπάθειας. Επιπλέον τους ευχαριστώ που µου έδωσαν την ευκαιρία να ασχοληθώ σε βάθος και να αποκτήσω αρκετές εµπειρίες στα εξαιρετικά ενδιαφέροντα θέµατα της Τεχνικής Γεωλογίας, καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών µου και κατάφεραν να εµπνεύσουν και να µεταδώσουν σε µένα την αγάπη τους για τα θέµατα που άπτονται του ενδιαφέροντος ενός Γεωτεχνικού. Επιπρόσθετα ευχαριστώ τους Υποψήφιους ιδάκτορες του Τµήµατος Γεωλογίας του Παν/µίου Πατρών Σ. Λαϊνά και Σ. Κουλούρη για την πολύ καλή τους συνεργασία και τη βοήθεια που προσέφεραν σε όλα τα στάδια της έρευνας.

6 III ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της παρούσας ιατριβής Ειδίκευσης είναι η παρακολούθηση του κατολισθητικού φαινοµένου του οικισµού Καρυάς του ήµου Πατρέων, µε µετρήσεις αποκλισιοµέτρων ώστε να προσδιοριστεί ποσοτικά ο ρυθµός µετακίνησης της περιοχής µελέτης και να εξαχθούν συµπεράσµατα για την µελλοντική του εξέλιξη. Η εν λόγω περιοχή παρουσιάζει αξιόλογο ενδιαφέρον, λόγω των ιδιαίτερων και σύνθετων γεωλογικών συνθηκών, των συχνών και σηµαντικών κατολισθητικών φαινοµένων των τελευταίων ετών που προκάλεσαν σηµαντικές καταστροφές σε τεχνικά έργα και ανθρώπινες περιουσίες. Κατά τα τη χρονική περίοδο πραγµατοποιήθηκε στην περιοχή ενδιαφέροντος, από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του Παν/µίου Πατρών, λεπτοµερής γεωτεχνική έρευνα που περιελάµβανε ανόρυξη δειγµατοληπτικών γεωτρήσεων σε επιλεγµένες θέσεις µε ταυτόχρονη τοποθέτηση αποκλισιοµέτρων, συστηµατική λήψη αποκλισιοµετρικών µετρήσεων, σειρά εργαστηριακών και επί τόπου δοκιµών σε κατάλληλα διαµορφωµένα δείγµατα, λεπτοµερή καταγραφή των τεχνικογεωλογικών συνθηκών της περιοχής µε βάση κυρίως τη σύσταση, τη δοµή των γεωλογικών σχηµατισµών και τη γενικότερη φυσική τους κατάσταση και συµπεριφορά. Μετά από µια σύντοµη εισαγωγή ακολουθεί περιγραφή της γεωγραφικής θέσης της περιοχής έρευνας στο Kεφάλαιο 2. Στο Κεφάλαιο 3 περιγράφεται το µορφολογικό ανάγλυφο της περιοχής, µέσω και της κατασκευής χάρτη µορφολογικών κλίσεων που δίνεται στο Παράρτηµα. Στο Kεφάλαιο 4 γίνεται αναφορά στην γεωλογική δοµή της ευρύτερης περιοχής, όπως επίσης και στις γεωλογικές συνθήκες καθώς και περιγραφή των γεωλογικών σχηµατισµών που δοµούν την περιοχή. Στο Kεφάλαιο 5 γίνεται περιγραφή του κύριου υδρογραφικού δικτύου της περιοχής, παρατίθενται και ερµηνεύονται υδροµετεωρολογικά δεδοµένα (βροχόπτωση, θερµοκρασία, υγρασία) του µετεωρολογικού σταθµού της Πάτρας και τέλος γίνεται εκτίµηση των υδρογεωλογικών συνθηκών, µε βάση τη δοµή και τη φυσική κατάσταση των σχηµατισµών της περιοχής. Στο Kεφάλαιο 6 γίνεται αρχικά αναφορά στο γενικότερο τεκτονικό πλαίσιο της περιοχής µε αναφορά στις κύριες τεκτονικές δοµές, τη γεωδυναµική εξέλιξη και τη σεισµικότητα της ευρύτερης περιοχής του Πατραϊκού και Κορινθιακού Κόλπου. Παρουσιάζονται οι κύριες ρηξιγενείς ζώνες της περιοχής µελέτης, όπως προέκυψαν µετά από εργασίες υπαίθρου και φωτογεωλογική ερµηνεία σειράς αεροφωτογραφιών. Παρατίθενται ενηµερωµένα σεισµολογικά δεδοµένα για την ευρύτερη περιοχή της Πόλης της Πάτρας.

7 IV Στο Kεφάλαιο 7 γίνεται περιγραφή των τεχνικογεωλογικών χαρακτηριστικών των σχηµατισµών της περιοχής έρευνας µε βάση κυρίως τη σύσταση, τη δοµή και τη γενικότερη φυσική τους κατάσταση και συµπεριφορά µέσω του τεχνικογεωλογικού χάρτη κλίµακας 1:5000 που πραγµατοποιήθηκε από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας σε περιβάλλον Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών (G.I.S.). Το Kεφάλαιο 8 αναφέρεται στα κατολισθητικά φαινόµενα της περιοχής µελέτης. Αρχικά γίνεται αναφορά στα διάφορα είδη κατολισθητικών κινήσεων (ονοµατολογία, ταξινόµηση, µηχανισµός και αίτια µετακίνησης) και στην συνέχεια γίνεται λεπτοµερής παρουσίαση του ιστορικού των κατολισθητικών φαινοµένων στην περιοχή της Καρυάς µε τις συνεχείς επαναδραστηριοποιήσεις από τις αρχές της δεκαετίας του 1960 έως και τις πρόσφατες κατολισθητικές κινήσεις του Στο Kεφάλαιο 9 περιγράφεται η γεωτεχνική έρευνα που πραγµατοποιήθηκε από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας προκειµένου να διερευνηθούν οι γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή έρευνας αλλά και να καθορισθούν τα φυσικά και µηχανικά χαρακτηριστικά των γεωλογικών σχηµατισµών. Από την επεξεργασία των αποτελεσµάτων της γεωτεχνικής έρευνας έγινε διαχωρισµός των γεωλογικών σχηµατισµών που συναντώνται στην ευρύτερη περιοχή µελέτης σε επιµέρους Γεωτεχνικές Ενότητες µε βάση κυρίως τη σύστασή τους αλλά και τη γενικότερη µηχανική τους συµπεριφορά. Στο Kεφάλαιο 10 γίνεται αρχικά αναφορά στην περιγραφή και χρήση των αποκλισιοµετρικών οργάνων γενικότερα, καθώς και παρουσίαση της µεθοδολογίας και λειτουργίας τους. Στην συνέχεια περιγράφεται η τοποθέτηση τους στις γεωτρήσεις που έχουν διανοιχθεί στην περιοχή µελέτης ενώ παράλληλα παρουσιάζονται ερµηνεύονται τα αποτελέσµατα των αποκλισιοµετρικών µετρήσεων στην περιοχή. Επίσης από τα αποτελέσµατα των εργασιών υπαίθρου γίνεται παρουσίαση ασταθών ζωνών και συγκεκριµένων θέσεων στις οποίες υπάρχουν σαφείς ενδείξεις επιφανειακών µετακινήσεων. Το Kεφάλαιο 11 αναφέρεται στον προσδιορισµό της παραµένουσας διατµητικής αντοχής (παραµένουσα γωνία τριβής) των γεωλογικών σχηµατισµών της κατολισθαίνουσας ζώνης της Καρυάς. Γίνεται αρχικά αναφορά στην ευρύτερη έννοια της διατµητικής αντοχής των σχηµατισµών ενώ στην συνέχεια γίνεται εκτενέστερη αναφορά στην παραµένουσα διατµητική αντοχή τους. Επιπλέον περιγράφονται οι θέσεις δειγµατοληψίας και η µεθοδολογία των εργαστηριακών δοκιµών που πραγµατοποιήθηκαν από το εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας προκειµένου να προσδιοριστεί η παραµένουσα διατµητική αντοχή των υλικών της κατολισθαίνουσας ζώνης στην περιοχή µελέτης. Καθώς και παράθεση των αποτελεσµάτων που προέκυψαν.

8 V Στο Kεφάλαιο 12 περιγράφονται οι αναλύσεις ευστάθειας πρανών που έγιναν στην περιοχή. Γίνεται αναλυτική παρουσίαση των συχνότερα χρησιµοποιούµενων µεθόδων Οριακής Ισορροπίας (Limit Equilibrium Method) σύµφωνα µε τη διεθνή βιβλιογραφία. Παράλληλα µε την περιγραφή πραγµατοποιείται αξιολόγηση των µεθόδων αυτών, µαζί µε σχόλια για την αξιοπιστία της κάθε µεθόδου ανά περίπτωση. Οι αναλύσεις ευστάθειας έγιναν σε επιλεγµένες διατοµές της περιοχής της κατολίσθησης της Καρυάς µε την εφαρµογή του λογισµικού SLIPCIRCLE-1, το οποίο χρησιµοποιήθηκε για τους σκοπούς και της παρούσας ιατριβής. Η προσοµοίωση των εδαφικών συνθηκών έγινε σύµφωνα µε τα συµπεράσµατα της γεωτεχνικής έρευνας για την εκτιµούµενη στρωµατογραφία. Με σκοπό να εντοπιστούν οι «κρίσιµοι» παράγοντες που συντελούν στη δυνατότητα εµφάνισης κατολισθητικών φαινοµένων στην περιοχή ενδιαφέροντος έγιναν αρκετές προσοµοιώσεις κάτω από διάφορες περιπτώσεις σχετικά µε την κατάσταση των υπόγειων υδάτων και των παραµέτρων διατµητικής αντοχής των χαλαρών επιφανειακών υλικών. Στα Παραρτήµατα που συνοδεύουν το παρόν τεύχος παρατίθενται τα κλιµατολογικά δεδοµένα της ευρύτερης περιοχής έρευνας, τα έντυπα εργαστηριακών δοκιµών, οι γεωτεχνικές τοµές (logs) των γεωτρήσεων, τα αποτελέσµατα των αποκλισιοµετρικών µετρήσεων, τα αποτελέσµατα αναλύσεων ευστάθειας πρανών, οι χάρτες της περιοχής έρευνας και οι γεωτεχνικές διατοµές κατά µήκος των γεωτρήσεων.

9 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... I ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ.. II ΠΕΡΙΛΗΨΗ III 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Γεωλογική οµή της ευρύτερης περιοχής Γεωλογικές συνθήκες των οικισµών Καρυάς Ν. Σουλίου Υ ΡΟΛΟΓΙΚΑ ΚΑΙ Υ ΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ Υδροµετεωρολογικά και υδρολογικά στοιχεία Υδρογεωλογικές συνθήκες ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ, ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ Ε ΑΦΙΚΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΕΠΙΚΙΝ ΥΝΟΤΗΤΑΣ Τεκτονική θεώρηση της ευρύτερης περιοχής Τεκτονικά στοιχεία της περιοχής µελέτης Στοιχεία Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΩΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Τεχνικογεωλογικές ενότητες Σύνταξη Τεχνικογεωλογικού Χάρτη 1: ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Γενικά περί κατολισθήσεων Κατολισθητικές κινήσεις στην Ελλάδα Κατολισθητικά φαινόµενα Κατολισθητικά φαινόµενα Καρυάς ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Γεωτρητικές εργασίες Εργαστηριακές και επί-τόπου δοκιµές Εργαστηριακές δοκιµές Επί-τόπου δοκιµές οκιµή Πρότυπης ιείσδυσης (SPT) Αξιολόγηση στοιχείων γεωτεχνικής έρευνας ΑΠΟΚΛΙΣΙΟΜΕΤΡΑ Γενικά περί αποκλισιοµέτρων Κατηγορίες αποκλισιοµέτρων. 75

10 Περιπτώσεις τοποθέτησης αποκλισιοµέτρων Χρήση αποκλισιοµέτρων σε τεχνικά έργα Εξαρτήµατα αποκλισιοµετρικών οργάνων ιαδικασία µετρήσεων Επεξεργασία δεδοµένων Εγκατάσταση και µέτρηση αποκλισιοµέτρων στην περιοχή έρευνας Εγκατάσταση αποκλισιοµετρικών σωλήνων Περιγραφή του συστήµατος λήψης µετρήσεων Μεθοδολογία λήψης µετρήσεων Μετρήσεις που έχουν πραγµατοποιηθεί Παρουσίαση και ερµηνεία αποτελεσµάτων ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΑ ΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ Γενικά περί διατµητικής αντοχής Παραµένουσα διατµητική αντοχή Μέθοδος µέτρησης παραµένουσας διατµητικής αντοχής Περιγραφή δοκιµής δακτυλιοειδούς διάτµησης Υπολογισµοί παραµένουσας διατµητικής αντοχής Προσδιορισµός παραµένουσας γωνίας τριβής στα υλικά της της περιοχής µελέτης Θέσεις δειγµατοληψίας Εργαστηριακές δοκιµές που πραγµατοποιήθηκαν ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΠΡΑΝΩΝ Γενικά περί ευστάθειας πρανών Τύποι µετακίνησης πρανών Μηχανισµός και αίτια µετακίνησης πρανών Παράγοντες που επηρεάζουν την ευστάθεια των πρανών Αναγνώριση στο πεδίο Μέθοδοι υπολογισµού ευστάθειας πρανών Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάλυση ευστάθειας πρανών Ανάλυση ευστάθειας πρανών µε τη µέθοδο της Οριακής Ισορροπίας Επίπεδες ολισθήσεις σε πρανή απείρου µήκους (infinite slope) Περιστροφικές, επίπεδες και σύνθετες ολισθήσεις Μέθοδοι ανάλυσης Οριακής Ισορροπίας Η Γενική Μέθοδος Οριακής Ισορροπίας (General Limit Equilibrium Method) Η απλή (Σουηδική) µέθοδος των λωρίδων (Μέθοδος του Fellenius) 139

11 Η απλοποιηµένη µέθοδος του Bishop (Bishop s Simplified Method) Η απλοποιηµένη µέθοδος του Janbu (Janbu s Simplified Method) Η µέθοδος Spencer Η µέθοδος Morgenstern-Price Η γενικευµένη µέθοδος του Janbu (Janbu s Generalised method) Γενική αξιολόγηση των µεθόδων Οριακής Ισορροπίας Αναλύσεις ευστάθειας µε τη µέθοδο της Οριακής ισορροπίας στην περιοχή µελέτης Περιοχή κατολίσθησης Καρυάς Γεωτεχνική Τοµή Α1-Α Γεωτεχνική Τοµή Β1-Β Γενικές παρατηρήσεις συµπεράσµατα σε σχέση µε την ευστάθεια στην περιοχή µελέτης Βιβλιογραφία ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 Κλιµατολογικά δεδοµένα Έντυπα εργαστηριακών δοκιµών ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 2 Γεωτεχνικές τοµές (Logs) γεωτρήσεων Αποτελέσµατα αποκλισιοµετρικών µετρήσεων ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 3 Αναλύσεις ευστάθειας πρανών για την περιοχή κατολίσθησης Καρυάς ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 4 Χάρτης Πληροφόρησης Χάρτης Κλίσεων και µορφολογικού αναγλύφου Τεχνικογεωλογικός Χάρτης Τεχνικογεωλογική Γεωτεχνική Τοµή Α1-Α2 Τεχνικογεωλογική Γεωτεχνική Τοµή Β1-Β2

12 Κεφ. 1: Εισαγωγή 1 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Η µεταπτυχιακή αυτή εργασία πραγµατοποιήθηκε κατά την διάρκεια του ακαδηµαϊκού έτους στα πλαίσια του προγράµµατος µεταπτυχιακών σπουδών του τµήµατος Γεωλογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών «Γεωεπιστήµες και Περιβάλλον» και στην κατεύθυνση Εφαρµοσµένη και Περιβαλλοντική Γεωλογία. Η παρούσα εργασία φέρει τον τίτλο ιερεύνηση της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς Ν. Αχαΐας µε την εγκατάσταση αποκλισιοµέτρων. Αντίστροφες αναλύσεις ευστάθειας και σκοπός της είναι: α) να διερευνήσει την εξέλιξη του κατολισθητικού φαινοµένου στην συγκεκριµένη περιοχή µε µετρήσεις αποκλισιοµέτρων ανά τακτά χρονικά διαστήµατα, β) να προσδιορίσει ποσοτικά τον ρυθµό µετακίνησης της περιοχής µελέτης από την πιο πρόσφατη εκδήλωση του φαινοµένου µέχρι σήµερα και γ) να εξάγει συµπεράσµατα για την µελλοντική του εξέλιξη. Επιπλέον γίνεται σε αυτή εκτενής αναφορά των φυσικών και µηχανικών χαρακτηριστικών των γεωλογικών σχηµατισµών τα οποία βρίσκονται στο αντίστοιχο βάθος που έχει παρατηρηθεί η επιφάνεια ολίσθησης, προκειµένου να προσδιοριστεί ποσοτικά η παραµένουσα γωνία τριβής τους. Κατόπιν οι τιµές της παραµένουσας γωνίας τριβής που προκύπτουν, χρησιµοποιούνται σε αναλύσεις ευστάθειας πρανών, µε χρήση εξειδικευµένου λογισµικού σε επιλεγµένες διατοµές κατά µήκος των γεωτρήσεων στην κατολισθαίνουσα ζώνη της Καρυάς, µε σκοπό να προσδιοριστεί ο συντελεστής ασφαλείας της περιοχής ενδιαφέροντος και να παρατηρηθεί εάν το είδος της ολίσθησης εξακολουθεί να είναι το ίδιο µε αυτό που είχε διαπιστωθεί κατά την τελευταία εκδήλωση του κατολισθητικού φαινοµένου. Η προσπάθεια αυτή πραγµατοποιήθηκε καθώς η εν λόγω περιοχή παρουσιάζει αξιόλογο ενδιαφέρον, λόγω των ιδιαίτερων και σύνθετων γεωλογικών συνθηκών, των συχνών και σηµαντικών κατολισθητικών φαινοµένων των τελευταίων ετών που προκάλεσαν σηµαντικές καταστροφές σε τεχνικά έργα και ανθρώπινες περιουσίες, αλλά και λόγω της ραγδαίας οικιστικής ανάπτυξης που παρατηρείται τα τελευταία χρόνια στα περίχωρα της πόλης της Πάτρας, περιοχές σχετικά «άγνωστες» σε ότι αφορά τις γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες ευστάθειας των πρανών και θεµελίωσης των τεχνικών έργων.

13 Κεφ. 2: Γεωγραφικά στοιχεία περιοχής 2 2. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Η περιοχή έρευνας περικλείεται από τα όρια των οικισµών Καρυάς και Νέου Σουλίου και βρίσκεται στην νοτιοανατολική περιοχή της πόλης των Πατρών, εντός των διοικητικών ορίων του ήµου Πατρέων (εικόνα 2.1). Κείται µεταξύ των ποταµών Γλαύκου και Ελεκίστρα και οριοθετείται σύµφωνα µε τα στοιχεία της Πολεοδοµίας Πατρών όπως παρακάτω: τα όρια του οικισµού της Καρυάς προσδιορίζονται από περιφέρεια κύκλου µε ακτίνα 800 µέτρων από το κέντρο του οικισµού (εκκλησία Αγ. Τριάδας), σύµφωνα µε το Π / , ΦΕΚ 181, όπως τροποποιήθηκε µε τα Π. /τα του 87 και 89. τα όρια του οικισµού Νέου Σουλίου έχουν καθοριστεί σύµφωνα µε τη γνωµοδότηση 12/ του Συµβουλίου Χωροταξίας Οικισµού και Περιβάλλοντος Νοµού Αχαΐας. Η αποτύπωση των ορίων των οικισµών φαίνεται στον Χάρτη 1 του Παραρτήµατος 4 («Χάρτης Πληροφόρησης» από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005). Η κατασκευή των χαρτών έγινε βάσει του τοπογραφικού υπόβαθρου του χάρτη της ΓΥΣ (φύλλο 6225/8) κλίµακας 1:5000, του οποίου η ευρύτερη περιοχή ενδιαφέροντος αρχικά ψηφιοποιήθηκε µε γεωαναφορά στο σύστηµα γεωγραφικών συντεταγµένων Ε.Γ.Σ.Α. 87. Η αποτύπωση των υφιστάµενων αγροτικών οδών, οικιών, καθώς επίσης και των θέσεων των γεωτρήσεων κ.λπ. έγινε µε τη χρήση GPS. Θα πρέπει βέβαια να αναφερθεί ότι υπάρχουν κάποιες σχετικές αβεβαιότητες ως προς τη γενικότερη ακρίβεια αποτύπωσης των πληροφοριών που περιέχονται και δίνονται στο συγκεκριµένο τοπογραφικό διάγραµµα, που οφείλονται κυρίως τόσο στην παλαιότητα του πρωτότυπου διαγράµµατος της Γ.Υ.Σ. όσο και στις αποκλίσεις των στοιχείων που µετρήθηκαν µε τη χρήση του GPS. Η αποτύπωση των τεχνικογεωλογικών πληροφοριών και η σχεδίαση των αντίστοιχων θεµατικών χαρτών έγινε µε τη χρήση Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών (GIS) και συγκεκριµένα του λογισµικού ArcView GIS 3.2. Έγινε επίσης συστηµατική εξέταση και ερµηνεία όλων των διαθέσιµων αεροφωτογραφιών που καλύπτουν την περιοχή έρευνας. Η ερµηνεία των αεροφωτογραφιών αφορούσε κυρίως θέµατα που έχουν σχέση µε τη γεωλογία και την τεκτονική της περιοχής καθώς επίσης µε τη συγκριτική παρατήρηση σε θέµατα µεταβολών ανάγλυφου και κυρίως κατολισθήσεων εδαφικών µετακινήσεων. Στη συγκεκριµένη αεροφωτογραφία του 1994 (εικόνα 2.2), για παράδειγµα, αποτυπώνεται χαρακτηριστικά η θέση της ασταθούς περιοχής της Καρυάς, αν και η αεροφωτογραφία είναι προγενέστερη των πρόσφατων κατολισθητικών κινήσεων στην περιοχή, γεγονός που υποδηλώνει την ύπαρξη ιστορικού κατολισθητικών φαινοµένων στη συγκεκριµένη θέση.

14 Κεφ. 2: Γεωγραφικά στοιχεία περιοχής 3 Εικόνα 2.1: Γεωγραφική θέση της περιοχής έρευνας (απόσπασµα τοπογραφικού διαγράµµατος 1: της ΓΥΣ) Εικόνα 2.2: Αεροφωτογραφία σε σµίκρυνση της ευρύτερης περιοχής έρευνας (από ΓΥΣ µε αρχική κλίµακα 1: του 1994)

15 Κεφ.3: Γεωµορφολογία της περιοχής 4 3.ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Το µεγαλύτερο τµήµα του οικισµού της Καρυάς αναπτύσσεται στο δυτικό αντέρεισµα του πρόβουνου των Αγ. Θεοδώρων του Παναχαϊκού. Τα οικιστικά όρια στο Νοτιοανατολικό τµήµα της περιοχής έρευνας φτάνουν σε υψόµετρο 600 m περίπου Βόρειο Βορειοδυτικά της θέσης "Τρανός Βράχος". Ενώ ο οικισµός Νέου Σουλίου αναπτύσσεται στη Βορειοδυτική πεδινή περιοχή που αναπτύσσεται µεταξύ των ποταµών Γλαύκου και Ελεκίστρα και σε υψόµετρα που κυµαίνονται από 150 µέχρι 210 µέτρα. Χαρακτηριστική φωτογραφία της περιοχής έρευνας δίνεται στην εικόνα 3.1. Τα βασικά χαρακτηριστικά του γεωµορφολογικού ανάγλυφου αποτυπώθηκαν µε τη σχεδίαση θεµατικού χάρτη και απλών 3D ψηφιακών µοντέλων εδάφους, µε τη χρήση του ArcView GIS (Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005). Συγκεκριµένα: Χάρτης κλίσεων µορφολογικού ανάγλυφου (Xάρτης 2 Παράρτηµα 4), όπου φαίνεται η κατανοµή των µορφολογικών κλίσεων στην περιοχή έρευνας µε βάση την παρακάτω ταξινόµηση: Κλίση Γωνία (%) ( ο ) 0 20 < >35 >20 Χαρακτηρισµός Σχετικά ήπιες κλίσεις Γενικά ευνοϊκή περιοχή Αρκετά απότοµες κλίσεις Περιορισµένης χρήσης περιοχή Εξαιρετικά απότοµες κλίσεις Πολύ δυσµενής περιοχή Από τον παραπάνω χάρτη εντοπίζονται αρχικά οι περιοχές που οι µορφολογικές κλίσεις είναι πολύ έντονες (>35%) και αποτελούν περιοχές αρκετά δυσµενείς κυρίως από πλευράς δυνητικής ευστάθειας των πρανών λαµβάνοντας πάντα υπόψη και τη γεωλογική σύσταση φυσική κατάσταση των σχηµατισµών που καλύπτουν την περιοχή έρευνας. 3D ψηφιακά µοντέλα εδάφους (digital terrain models) (Χάρτης 2) κατά δύο χαρακτηριστικές διευθύνσεις (από Β ι/κά και Ν /ικά), όπου σχηµατικά φαίνεται η γενικότερη µορφολογία της περιοχής µε την ακρίβεια πάντα του τοπογραφικού διαγράµµατος της ΓΥΣ (1:5000).

16 Κεφ.3: Γεωµορφολογία της περιοχής 5 Το έντονο ανάγλυφο που διαµορφώνεται στο Ανατολικό και Νότιο Νοτιοανατολικό τµήµα της περιοχής έρευνας, αντανακλά σε σηµαντικό βαθµό τη γεωλογική και τεκτονική δοµή της περιοχής. Οι περιοχές αυτές δοµούνται από συµπαγή πετρώµατα του γεωλογικού υποβάθρου (σχιστοκερατολιθικά και ανθρακικά ιζήµατα) τα οποία διατέµνονται από γεωλογικά ρήγµατα µε εµφανή ίχνη από παλαιές αποσπάσεις και καταπτώσεις βραχωδών µαζών. Αξιοσηµείωτες είναι οι µορφολογικές µεταβολές που έχουν γίνει στην περιοχή της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς από τις αρχές της δεκαετίας του 60 (οπότε και εκδηλώθηκε η πρώτη καταγραφείσα κατολίσθηση στη συγκεκριµένη θέση) µέχρι και σήµερα, όπως ενδεικτικά φαίνονται στην εικόνα 3.2. Οι τοπογραφικές διαφοροποιήσεις που παρατηρούνται µεταξύ της προϋπάρχουσας (πριν τις αρχές του 60) τοπογραφίας και αυτής µετά το 2001 (µετά την κατολίσθηση του εκεµβρίου 2001) εντοπίζονται βασικά σε δύο ζώνες: µία ζώνη µεταξύ των υψοµέτρων µέτρων περίπου, όπου παρατηρείται εκβάθυνση της µικρής χαράδρας λόγω αποκοµιδής των κατολισθαίνοντων υλικών και µία ζώνη κάτω των 350 µέτρων όπου η τοπογραφία γίνεται σχετικά οµαλή (κλίση περίπου 20 ο ) λόγω απόθεσης των ολισθηµένων υλικών. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι για την απόδοση της µετά το 2001 τοπογραφίας χρησιµοποιήθηκε το τοπογραφικό διάγραµµα κλίµακας 1:1000 που είχε συνταχθεί παλαιότερα για την κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς. Εικόνα 3.1 : Γενική άποψη της περιοχής έρευνας

17 Κεφ.3: Γεωµορφολογία της περιοχής 6 Εικόνα 3.2: Ψηφιακά µοντέλα εδάφους της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς (a) χάρτης ανάγλυφου πριν τις µετακινήσεις του 1962 (b) µετά τις οριοθετήσεις των περιοδικών κατολισθητικών φαινοµένων (SABATAKAKIS et.al, 2005).

18 Κεφ.4: Γεωλογικές συνθήκες 7 4. ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ 4.1. Γεωλογική οµή της ευρύτερης περιοχής Οι γεωλογικοί σχηµατισµοί που συµµετέχουν στη δοµή της ευρύτερης περιοχής ανήκουν στη γεωτεκτονική ζώνη Ωλονού Πίνδου (εικόνα 4.1), που όµως σε πολλές θέσεις καλύπτονται από πλευρικά κορήµατα και κώνους κορηµάτων τοπικά σηµαντικού πάχους. Η ιζηµατογενής αυτή σειρά που είναι συνεχής από το Άνω Τριαδικό µέχρι το Ηώκαινο, έχει µεγάλη εξάπλωση στο νοµό Αχαΐας. Έντονη τεκτονική δράση έχει προκαλέσει τη δηµιουργία επάλληλων τεκτονικών λεπίων και την επώθηση της ζώνης αυτής πάνω στους σχηµατισµούς της ζώνης Γαβρόβου Τριπόλεως. Εικόνα 4.1: Γεωλογικός χάρτης της Ελλάδας. Σηµειώνεται η θέση της ζώνης Ωλονού- Πίνδου (ανοικτό πράσινο χρώµα) και η περιοχή µελέτης.

19 Κεφ.4: Γεωλογικές συνθήκες 8 Οι γεωλογικοί σχηµατισµοί της ζώνης Ωλονού Πίνδου που συναντώνται στην Αχαΐα είναι οι παρακάτω (εικόνα 4.2): Κλαστική σειρά Άνω Τριαδικής ηλικίας, αποτελούµενη από ψαµµιτοϊλυολίθους µε ενστρώσεις ασβεστολίθων και πυριτικούς κονδύλους. Ασβεστόλιθοι Άνω Τριαδικού - Λιασίου µε ενστρώσεις ιλυολιθικών ασβεστολίθων και ιλυολίθων. Κατά θέσεις επικρατούν ιάσπιδες πάχους 5 10m και πυριτικοί ορίζοντες καθώς και ηφαιστειακοί τόφφοι που αφθονούν στη βάση των ασβεστολίθων και στον πυρήνα των ραδιολαριτών του Άνω Ιουρασικού σε πλήρη ανάµειξη µε τα ιζηµατογενή πετρώµατα. Ραδιολαρίτες και Ιλυόλιθοι Άνω Ιουρασικού που αποτελούνται από ιάσπιδες µε ενστρώσεις ιλυολίθων, ηφαιστειακών τόφφων και παρεµβολές στην κορυφή λατυποπαγών ασβεστολίθων που εξελίσσονται σε στιφρούς ασβεστολίθους µε πυριτολίθους. Οι ιλυόλιθοι αρχίζουν µε εναλλαγή ιλυολίθων και αβεστολίθων και προοδευτικά µεταπίπτουν σε ιλυολίθους µε φακούς ασβεστολίθων. «Πρώτος» φλύσχης ηλικίας Κάτω Κρητιδικού αποτελούµενος κυρίως από ιλυολίθους, ψαµµίτες και µικρο-λατυποπαγείς ασβεστολίθους. Πλακώδεις ασβεστόλιθοι Άνω Κρητιδικού µε ενστρώσεις αργιλικών ιάσπιδων. Απαντούν επίσης λατυποπαγείς ασβεστόλιθοι µε θραύσµατα ρουδιστών και σπάνιες ιλυολιθικές ενστρώσεις. Στρώµατα µετάβασης, ηλικίας Μαιστριχτίου Παλαιοκαίνου, αποτελούµενα από εναλλαγές πλακωδών ασβεστολίθων, ασβεστοµαργαϊκών υλικών, ψαµµιτών και λατυποπαγών ασβεστολίθων, µε ορίζοντες µαύρων πυριτολίθων. Ηωκαινικός φλύσχης που πρόκειται για εναλλαγές παχέων στρωµάτων ψαµµιτών και ψαµµιτικών ιλυολίθων, ενώ στη βάση της σειράς απαντούν µαργαϊκοί ασβεστόλιθοι. Μεταξύ των σειρών Γαβρόβου Τριπόλεως και Ωλονού Πίνδου εντοπίζεται σχηµατισµός που αποτελεί τεκτονοϊζηµατογενές σύµπλεγµα. Πρόκειται για ετεροµορφικό σχηµατισµό από τεµάχη ασβεστολιθικά µε κροκάλες και ογκολίθους διαφόρων οριζόντων του καλύµµατος των ζωνών Ωλονού Πίνδου και Γαβρόβου Τριπόλεως, καθώς και εκρηξιγενών πετρωµάτων µε ψαµµιτοϊλυολιθικό συνδετικό υλικό.

20 Κεφ.4: Γεωλογικές συνθήκες 9 Εικόνα 4.2: Σχηµατική λιθοστρωµατογραφική στήλη αντιπροσωπευτική της ζώνης Ωλονού - Πίνδου. 1: δολοµίτες, 2: πλακώδεις ασβεστόλιθοι, 3: αργιλοψαµµίτες, 4: ηφαιστειοϊζηµατογενή υλικά, 5: κερατόλιθοι, 6: ασβεστόλιθοι µε πυριτικές ενστρώσεις, 7: λατυποπαγή, 8: ανωκρητιδικοί ασβεστόλιθοι, 9: σχηµατισµός φλύσχη ( από Μουντράκη, 1985 ). Οι γεωλογικοί σχηµατισµοί του αλπικού υποβάθρου καλύπτονται από Πλειοπλειστοκαινικά ιζήµατα και Τεταρτογενείς σχηµατισµούς. Από λιθοστρωµατογραφικής πλευράς τα Πλειοπλειστοκαινικά ιζήµατα είναι δυνατόν να διακριθούν σε δύο ορίζοντες, που παρουσιάζουν συµφωνία στην απόθεση και χαρακτηρίζονται από µεγάλα πάχη. Κατώτερος ορίζοντας: Στην κατώτερη σειρά του ορίζοντα επικρατούν τα λεπτοµερή ιζήµατα, όπως άργιλοι, µάργες και άµµοι σε εναλλαγές και µε ποικίλο βαθµό διαγένεσης ή και ορίζοντες από µικτές φάσεις αυτών. Από τα παλαιότερα µέλη της σειράς απουσιάζουν τα χονδροκλαστικά υλικά. Από τις επιµέρους εµφανίσεις, φαίνεται ότι αυτές αποτελούνται από συχνές εναλλαγές, πάχους από µερικά εκατοστά έως 3m., άµµων, αµµούχων αργίλων, αργιλοµαργών και µαργών, συνήθως κίτρινου λευκοκίτρινου χρώµατος. Στους βαθύτερους ορίζοντες απουσιάζουν παντελώς τα αδροµερή υλικά, ο σχηµατισµός είναι αρκετά συνεκτικός, τεφρού τεφροκύανου χρώµατος και τοπικά εµφανίζει λεπτές παρεµβολές λιγνιτικών οριζόντων πάχους µέχρι 20cm. Αντίθετα στις υπερκείµενες σειρές συµµετέχουν αρχικά αραιοί χάλικες που αυξάνονται προς τα πάνω και τελικά µεταβαίνουν σε κροκαλοπαγείς ενστρώσεις ποικίλου πάχους. Η ιζηµατογένεση συνεχίζεται προς τα πάνω µε εναλλαγές αργιλοµαργών, άµµων χαµηλής διαγένεσης

21 Κεφ.4: Γεωλογικές συνθήκες 10 και αµµούχων µαργών µε έντονη την παρουσία χαλικιών και κροκαλών σε ποσοστό 30 40% που σε αρκετές θέσεις διαµορφώνουν µικρού πάχους πάγκους χαλαρού κροκαλοπαγούς. Ο κατώτερος ορίζοντας τελειώνει µε την παρουσία µεταβατικού ορίζοντα που αποτελείται από συχνες εναλλαγές άµµων, µαργών, κροκαλοπαγών µε την παρουσία συχνών πλευρικών µεταβάσεων και καταλήγει τελικά σε κροκαλοπαγείς πάγκους πάχους 1 µέχρι 4 µ. Ανώτερος ορίζοντας: Αποτελείται από κροκαλοπαγή µεγάλου πάχους που χαρακτηρίζονται από ισχυρή συγκόλληση και δοµούνται από κροκάλες µέσου µεγέθους 8 cm µε ποικίλη προέλευση (από σχηµατισµούς του αλπικού υποβάθρου). Γενικά επικρατούν οι ασβεστολιθικές κροκάλες ενώ η συνδετική ύλη είναι ασβεστοµαργαϊκή. Τα Πλειοπλειστοκαινικά ιζήµατα καλύπτονται σε αρκετές θέσεις και σε σηµαντική έκταση από ιλουβιακούς σχηµατισµούς που αποτελούνται, από αδροµερείς κυρίως σχηµατισµούς ποταµοχερσαίας µέχρι καθαρά χερσαίας προέλευσης. Πρόκειται για εναλλαγές κροκαλολατυπών, άµµων και αργίλων µε κροκαλοπαγείς ορίζοντες. Συνήθως τα υλικά αυτά καλύπτουν ασύµφωνα τα πλειοπλειστοκαινικά ιζήµατα. Λιθολογικά ο σχηµατισµός αποτελείται από αργίλους, ιλύες και άµµους, ερυθρές αργιλοµιγείς άµµους, καθώς και ηµισυνεκτικά µέχρι συνεκτικά κροκαλοπαγή, πτωχά διαβαθµισµένα και συγκολληµένα µε αργιλικό και αργιλοµαργαϊκό συνδετικό υλικό. Πάχος από µερικά µέχρι 50 περίπου µέτρα. Οι Ολοκαινικές αποθέσεις αποτελούνται από κορήµατα κλιτύος σε ανάµιξη µε υλικά αποσάθρωσης καθώς και παλαιές και νέες αναµοχλευµένες εδαφικές µάζες λόγω κατολισθήσεων. Στις χαµηλότερες µορφολογικά περιοχές συναντάται αλλουβιακό ριπίδιο και µικρού πάχους αποθέσεις κοίτης. Απόσπασµα του γεωλογικού χάρτη του ΙΓΜΕ σε αρχική κλίµακα 1:50000 (Φύλλο Χαλανδρίτσα) για την ευρύτερη περιοχή, δίνεται στην παρακάτω εικόνα (εικόνα 4.3).

22 Κεφ.4: Γεωλογικές συνθήκες 11 Εικόνα 4.3: Απόσπασµα γεωλογικού χάρτη ΙΓΜΕ (φύλλο Χαλανδρίτσα) σε αρχική κλίµακα 1: όπου σηµειώνεται η περιοχή των οικισµών Καρυάς και Ν.Σουλίου. Συµβολισµοί: SC-CS: πλευρικά κορήµατα και κώνοι κορηµάτων, Pl: Θαλάσσιες και λιµναίες αποθέσεις Νεογενούς, fo: φλύσχης, Ks: Πελαγικοί ασβεστόλιθοι Μαιστριχτίου, J-Kj: Ραδιολαρίτες Ιουρασικού Κ. Κρητιδικού.

23 Κεφ.4: Γεωλογικές συνθήκες Γεωλογικές συνθήκες της περιοχής των οικισµών Καρυάς Ν. Σουλίου. Για τη διερεύνηση της γεωλογίας και κυρίως της τεκτονικής στη στενή περιοχή των οικισµών Καρυάς και Ν. Σουλίου, έγινε λεπτοµερής ερµηνεία των αεροφωτογραφιών της ΓΥΣ (βλέπε Κεφάλαιο 2.2) και επιτόπου αναγνώριση χαρτογράφηση και διερεύνηση της δοµής και σύστασης των γεωλογικών σχηµατισµών. Συναντώνται γενικά οι σχηµατισµοί του γεωλογικού αλπικού υποβάθρου οι οποίοι µαζί µε τα πλευρικά κορήµατα και τους κώνους κορηµάτων καλύπτουν τις υψοµετρικά υψηλότερες περιοχές (κυρίως στον οικισµό Καρυάς) ενώ οι χαµηλότερες (οικισµός Νέου Σουλίου) καλύπτονται κυρίως από υλικά διλουβιακών αποθέσεων. Συγκεκριµένα συναντώνται οι παρακάτω γεωλογικοί σχηµατισµοί από τους παλαιότερους προς τους νεότερους (βλέπε Τεχνικογεωλογικό Χάρτη κλίµακας 1:5000 Χάρτης 3 Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005). Σχιστοκερατόλιθοι Πρόκειται για ιζήµατα του Ιουρασικού-Κατώτερου Κρητιδικού που αποτελούνται από εναλλαγές κερατολίθων µε ερυθρωπούς αργιλικούς σχιστόλιθους, αργιλοµαργαϊκούς σχιστόλιθους, µαργαϊκούς ασβεστόλιθους, ψαµµίτες, καθώς και εµφανίσεις λεπτών ανθρακικών ενστρώσεων. Συναντώνται κυρίως στα ανατολικά τµήµατα της περιοχής των οικισµών, αλλά και ως µικρής έκτασης εµφανίσεις σε άλλες µεµονωµένες θέσεις. Ασβεστόλιθοι του Ανώτερου Κρητιδικού Αποτελούν τεκτονικά καταπονηµένους σχηµατισµούς που καταλαµβάνουν σηµαντικές εκτάσεις των πρόβουνων του Παναχαϊκού και είναι πλακώδεις µε λεπτές παρεµβολές πυριτόλιθων και αργιλικών σχιστόλιθων. Υπέρκεινται των σχιστοκερατολίθων και συναντώνται στα ανατολικά τµήµατα της περιοχής (ύψωµα «Τρανός Βράχος», αλλά και στα βορειοανατολικά του Ν. Σουλίου. Σχηµατισµοί µεταβατικής προς το φλύσχη σειράς Πρόκειται για εναλλαγές από λεπτοπλακώδεις ασβεστόλιθους, µαργαϊκούς ασβεστόλιθους, µάργες, ψαµµούχες µάργες, και κατά θέσεις κερατόλιθους που χαρακτηρίζονται για το σχετικά ήπιο ανάγλυφο, την έντονη πτύχωση και ισχυρή διάρρηξη και αναπτύσσονται στο µεγαλύτερο τµήµα της περιοχής έρευνας. Αποτελούν γενικά σχηµατισµούς µετάβασης από τα ανθρακικά πετρώµατα προς το Φλύσχη. Ιζήµατα Φλύσχη (ζώνης Πίνδου) Αποτελούνται από Ηωκαινικής Παλαιοκαινικής ηλικίας ψαµµίτες, αργιλικούς σχιστολίθους, µαργαϊκούς ασβεστολίθους, καθώς και φακοειδείς ενστρώσεις κροκαλοπαγών. εν έχουν σηµαντική επιφανειακή εµφάνιση στην περιοχή, παρά µόνο κοντά στα νότια όρια της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς.

24 Κεφ.4: Γεωλογικές συνθήκες 13 ιλουβιακές αποθέσεις Κυρίως άργιλοι, ιλύες και άµµοι, ερυθρές αργιλοµιγείς άµµοι, καθώς και ηµισυνεκτικά µέχρι συνεκτικά χαλαρά κροκαλοπαγή. Καταλαµβάνουν το µεγαλύτερο τµήµα των κατάντη εκτάσεων της περιοχής έρευνας, στην ευρύτερη περιοχή του οικισµού του Ν. Σουλίου. Κορήµατα κλιτύων Αποτελούνται από χαλαρά ασύνδετα αδροµερή κυρίως υλικά, όπως από ποικίλου µεγέθους λατύπες και θραύσµατα ασβεστολιθικής και κερατολιθικής προέλευσης, καθώς και ογκόλιθους ποικίλων διαστάσεων. Έχουν αποτεθεί σε πρανή µε συνήθως ισχυρές κλίσεις, ενώ έχουν τροφοδοτήσει µε υλικά τις παλαιότερες κατολισθητικές κινήσεις. Το ενδιάµεσο λεπτοµερές υλικό προέρχεται από τη διάβρωση των πετρωµάτων της σειράς Ωλονού Πίνδου και είναι αργιλοϊλυώδες έως αµµοϊλυώδες µε καστανέρυθρο χρώµα. Καταλαµβάνουν σηµαντικό τµήµα της περιοχής έρευνας και το πάχος τους κυµαίνεται από 0 έως και 15m σε ορισµένες θέσεις. Αποθέσεις κοίτης ποταµών και χειµάρρων Εντοπίζονται στην κοίτη του Γλαύκου και του Ελεκίστρα όπου και αποκτούν σηµαντικό πάχος, καθώς και σε αυτές των δευτερευόντων κλάδων τους. Πρόκειται για αδροµερή χαλαρά έως και ασύνδετα υλικά, κύρια από κροκάλες, χάλικες και ψηφίδες ασβεστολιθικής, κερατολιθικής και ψαµµιτικής σύστασης, άµµους ποικίλης διαβάθµισης, καθώς και ελάχιστα αργιλοϊλυώδους σύστασης λεπτοµερή υλικά. Το πάχος τους είναι κυµαινόµενο ανάλογα µε την τάξη και το τµήµα του υδρογραφικού άξονα που καλύπτουν. Υλικά πρόσφατων και παλαιότερων κατολισθητικών κινήσεων Πρόκειται για πρόσφατα αναµοχλευµένες εδαφικές µάζες κορηµάτων από ασβεστολιθικά και κερατολιθικά θραύσµατα σε ανάµιξη µε αργιλοϊλυώδη λεπτοµερή, που εντοπίζονται στην κατολισθαίνουσα ζώνη της Καρυάς. Αποτελούν ολισθηµένα υλικά που αποτέθηκαν στην περιοχή κατά τα κατολισθητικά φαινόµενα των ετών 1962, 1999 και 2001.

25 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 14 5.Υ ΡΟΛΟΓΙΚΑ ΚΑΙ Υ ΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ 5.1.Υδροµετεωρολογικά και υδρολογικά στοιχεία Σχετικά µε την απορροή της ευρύτερης περιοχής, αυτή γίνεται µε τη βοήθεια των δευτερευόντων κλάδων των ποταµών Γλαύκου και του Ελεκίστρα, που διασχίζουν τα πρανή της περιοχής και µε γενική διεύθυνση ΒΑ/ική Ν /ική και Β /ική ΝΑ/ική καταλήγουν στους παραπάνω ποταµούς. Ο Γλαύκος αποτελεί τον κύριο και σπουδαιότερο υδρογραφικό άξονα της περιοχής µε µόνιµη ροή. Πηγάζει από το Παναχαϊκό όρος και τροφοδοτούµενος από διάφορες µικρότερες πηγές (Κεφαλόβρυσο, Βερδένικο, κ.λπ.) διασχίζει την οµώνυµη πεδιάδα όπου και χρησιµοποιείται εντατικά για αρδεύσεις ενώ ελάχιστη ποσότητα νερού εκβάλλει κατά το καλοκαίρι στη θάλασσα κοντά στην περιοχή Ιτιές. Η µέση ετήσια παροχή του ποταµού για την περίοδο ήταν της τάξεως των 1,50 m 3 /sec. Από το έτος 1927 παρέχει ηλεκτρικό στην πόλη της Πάτρας µε τον υδροηλεκτρικό σταθµό που βρίσκεται εντός των ορίων της περιοχής έρευνας. Κατά µήκος της ροής του γίνεται συχνά διάθεση υγρών αποβλήτων, όπως οικιακά και βιοµηχανικά λύµατα, χωρίς καµία επεξεργασία µε αποτέλεσµα την πρόκληση σηµαντικών επιπτώσεων στο θαλάσσιο και χερσαίο περιβάλλον. Το ρέµα Ελεκίστρας συµβάλλει στο ιακονιάρη, δεν έχει µόνιµη ροή και έχει γίνει εκτροπή του µε σκοπό οι χειµερινές απορροές του να καταλήγουν στην κοίτη του Γλαύκου. Το έργο περιλαµβάνει κανάλι εκτροπής µήκους m, που καταλήγει στο Γλαύκο, µεγάλο µέρος του οποίου εµπίπτει στην περιοχή έρευνας. Επιπλέον έχει γίνει αναγνώριση και αποτύπωση: των ρεµάτων µόνιµης και εποχιακής ροής που διασχίζουν την περιοχή των ορίων των τοπικών υδροκριτών Επίσης κατά την προσπάθεια καταγραφής των θέσεων των υφιστάµενων υδροµαστευτικών έργων στην περιοχή διαπιστώθηκε η ύπαρξη κάποιων δηµοτικών υδρογεωτρήσεων, η θέση των οποίων αποτυπώνεται στον Χάρτη Πληροφόρησης (Χάρτης 1) στο Παράρτηµα ( Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005). Το σηµαντικότερο από τα ρέµατα εποχιακής ροής που διασχίζει την περιοχή έρευνας είναι ο χείµαρρος «Βούδακας» που βρίσκεται στα νοτιοανατολικά όρια του οικισµού της Καρυάς, έχει διεύθυνση σχεδόν ΒΑ/ική Ν /ική, αποστραγγίζει την ευρεία λεκάνη της περιοχής Πουρναρόκαστρο, καταλήγει στον Γλαύκο και παρουσιάζει σηµαντικές εποχιακές παροχές που εκτός από τις βροχοπτώσεις ενισχύονται από την

26 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 15 τήξη του χιονιού που είναι παχύ στη λεκάνη απορροής του. Τοπικά, αποτελεί το Βόρειο όριο της κατολισθαίνουσας ζώνης της Καρυάς, διαρρέει την περιοχή του πόδα της κατολίσθησης και για το λόγο αυτό, από τα υλικά των κατολισθήσεων του 1962 και 1999 έγινε απόφραξη της ροής του µε αποτέλεσµα το σχηµατισµό µικρών λιµνών βάθους µέχρι και τέσσερα µέτρα. Μετά τις κατολισθήσεις του 2001 έχει γίνει εγκιβωτισµός της κοίτης του συγκεκριµένου ρέµατος στο µεγαλύτερο µήκος του στα όρια της κατολισθαίνουσας ζώνης. (εικόνα 5.1). Εικόνα 5.1: Εγκιβωτισµός της κοίτης του χείµαρρου Βούδακα. Επάνω: στο βόρειο όριο της κατολίσθησης της Καρυάς, παράλληλα µε την επαρχιακή οδό. Κάτω: βόρεια του πόδα της κατολίσθησης του 2001 Οι κύριες λεκάνες απορροής τροφοδοτούν τα βασικά ρέµατα της περιοχής µε πιο σηµαντική τη λεκάνη του Βούδακα που καλύπτει τη νότια περιοχή έρευνας και αποτελείται από επιµέρους δευτερεύουσες λεκάνες των εποχιακών ρεµάτων που συµβάλουν στον

27 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 16 κεντρικό κλάδο. Στη βόρεια περιοχή οι κύριες λεκάνες τροφοδοτούν εποχιακά ρέµατα που απολήγουν στον Ελεκίστρα (περιοχή Αλωνάκι), καθώς και στο κανάλι εκτροπής του Ελεκίστρα (Β /ική περιοχή οικισµού Καρυάς που παρουσιάζει και έντονη οικοδοµική δραστηριότητα). Για την λεπτοµερέστερη περιγραφή των υδροµετεωρολογικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή, έχει γίνει επεξεργασία και ανάλυση των υδροµετεωρολογικών στοιχείων του σταθµού Πατρών της Ε.Μ.Υ. που καλύπτουν το χρονικό διάστηµα (οπότε και διακόπηκε η λειτουργία του συγκεκριµένου σταθµού) καθώς επίσης και του Φυτοπαθολογικού Σταθµού Πατρών το διάστηµα 1996 σήµερα. Παρά το γεγονός, ότι συχνά το µικροκλίµα σε µικρή περιοχή µπορεί να αποκλίνει σηµαντικά από τις µέσες κλιµατικές συνθήκες αυτής, θεωρείται ότι οι υδροµετεωρολογικές συνθήκες που καταγράφονται στους παραπάνω σταθµούς, καλύπτουν επαρκώς το καθεστώς στην ευρύτερη περιοχή έρευνας. Τα υδροµετεωρολογικά δεδοµένα του µετεωρολογικού σταθµού της ΕΜΥ Πατρών για τη χρονική περίοδο και του Φυτοπαθολογικού Σταθµού Πατρών το διάστηµα µετά τη συµπλήρωση και οµοιογενοποίησή τους δίνονται στο Παράρτηµα 1. Από την επεξεργασία και ανάλυση των υδροµετεωρολογικών στοιχείων, τα αποτελέσµατα της οποίας δίνονται στα γραφήµατα 5.1 έως 5.5 και τον Πίνακα 5.1, εξάγονται τα παρακάτω συµπεράσµατα: Παρατηρείται γενικά ευρεία διακύµανση του ετήσιου συνολικού ύψους των βροχοπτώσεων που κυµαίνεται γενικά από mm. Έτσι, σε συνδυασµό µε τη φύση των σχηµατισµών δικαιολογείται µία σηµαντική διαβρωτική δράση που παρατηρείται σε αυτούς. Σηµειώνεται βέβαια µια τάση µείωσης των βροχοπτώσεων κατά το µακρύ χρονικό διάστηµα των 75 περίπου τελευταίων ετών (Γράφηµα 5.1). Τους χειµερινούς µήνες το ποσοστό των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων αντιστοιχεί στο 46% περίπου του συνόλου του ετήσιου όγκου τους, ενώ αυτό των θερινών µηνών δεν ξεπερνά το 3% (Γράφηµα 5.3). Η πορεία των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων στη διάρκεια του έτους είναι ακριβώς αντίθετη από αυτήν της θερµοκρασίας (Γραφήµατα 5.2 και 5.5). Έτσι, οι γεωλογικοί σχηµατισµοί (ιδιαίτερα οι αργιλικής σύστασης) έχοντας υποστεί έντονη συστολή κατά τους θερινούς µήνες δέχονται κατά το χειµώνα σηµαντικό όγκο ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων, που είτε αποχετεύεται είτε διακινείται µε υστέρηση. Αποτέλεσµα αυτού είναι στις ασταθείς ζώνες πρανών, να δηµιουργούνται επιρρεπείς σε κατολίσθηση ή ολίσθηση µάζες. Το σχετικά αυξηµένο θερµοκρασιακό εύρος που παρατηρείται όλη την περίοδο του χρόνου, σε συνδυασµό µε την υψηλή γενικά υγρασία (67% περίπου), ευνοούν τη

28 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 17 δράση των παραγόντων διάβρωσης και αποσάθρωσης καθώς και τη γρήγορη ανάπτυξη της βλάστησης (Γράφηµα 5.5 και Πίνακας 5.1). Για την πλειονότητα των σχηµατισµών που δοµούν την περιοχή που ερευνήθηκε και χαρακτηρίζονται σαν ευκολοδιάβρωτοι, η συνδυασµένη διαδοχική επίδραση της θερµικής αποσάθρωσης (θερινή περίοδος) και της µηχανικής διάβρωσης (χειµερινή περίοδος), προκαλεί πρόσθετη χαλάρωση της συνοχής τους και κατ επέκταση µείωση της αντοχής τους. Στη συγκεκριµένη περιοχή, οι σχηµατισµοί υφίστανται, όπως ήδη αναφέρθηκε, αυξηµένη επιβάρυνση, που σε συνδυασµό µε τις µορφολογικές συνθήκες (απότοµα πρανή κ.λπ), επιφέρουν την πρόσθετη χαλάρωση και εποµένως τη µεταφορά τοπικά τµηµάτων των πρανών σε κατάσταση ασταθούς ισορροπίας µε πιθανή την εκδήλωση κατολισθήσεων. ΜΗΝΕΣ Μέση Υγρασία (%) ΙΑΝ 72 ΦΕΒ 71 ΜΑΡ 68 ΑΠΡ 68 ΜΑΙ 65 ΙΟΥΝ 63 ΙΟΥΛ 60 ΑΥΓ 60 ΣΕΠ 65 ΟΚΤ 69 ΝΟΕ 73 ΕΚ 73 ΜΕΣΟ ΕΤΗΣΙΟ 67,25 Πίνακας 5.1:. Μέση µηνιαία υγρασία στην πόλη της Πάτρας

29 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα Συνολικό ετήσιο ύψος (mm) ΕΤΟΣ Γράφηµα 5.1: Ετήσια κατανοµή του συνολικού ύψους των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων (σε mm ύψους βροχής) στην Πάτρα για τη χρονική περίοδο Μέσο µηνιαίο ύψος (mm) Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέµβριος Οκτώβριος Νοέµβριος εκέµβριος Γράφηµα 5.2: Μηνιαία κατανοµή του µέσου ύψους των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων (σε mm ύψους βροχής) στην Πάτρα για τη χρονική περίοδο

30 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 19 Γράφηµα 5.3: Εποχιακή κατανοµή του µέσου ύψους των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων (σε mm ύψους βροχής) στην Πάτρα για τη χρονική περίοδο Μέση Ετήσια Θερµοκρασία για τα Έτη o C 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10, Γράφηµα 5.4: ιακύµανση της µέσης ετήσιας θερµοκρασίας για τη χρονική περίοδο

31 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 20 o C 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 Μηνιαίες Μέσες Θερµοκρασίες για τα Έτη Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέµβριος Οκτώβριος Νοέµβριος εκέµβριος Μέση Μέση Ελάχιστη Μέση Μέγιστη Γράφηµα 5.5: Μέσες Μηνιαίες τιµές θερµοκρασίας (σε βαθµούς Κελσίου) στην Πάτρα για τη χρονική περίοδο

32 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα Υδρογεωλογικές συνθήκες Η υδρογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών που συµµετέχουν στη γεωλογική διάρθρωση της περιοχής, λόγω της διαφορετικής λιθολογικής σύστασης που εµφανίζουν και της έντονης τεκτονικής καταπόνησης που έχουν υποστεί, παρουσιάζει σηµαντικές διαφοροποιήσεις. Υδροπερατοί σχηµατισµοί. Οι ασβεστολιθικοί σχηµατισµοί της περιοχής είναι συνήθως ισχυρά κερµατισµένοι λόγω των εφιππευτικών κινήσεων µε πλήθος µικρών και µεγάλων διαρρήξεων και εποµένως χαρακτηρίζονται σαν δευτερογενώς υδροπερατοί σχηµατισµοί. Τα κορήµατα κλιτύος, οι κώνοι κορηµάτων και οι ολισθηµένες µάζες, οι αποθέσεις κοίτης χειµάρρων, οι αδροµερείς διλλουβιακές αποθέσεις χαρακτηρίζονται από αυξηµένη υδροπερατότητα, η οποία πάντως ποικίλει µέσα σε ευρέα όρια ανάλογα µε την κοκκοµετρική σύστασή τους, αφού λόγω της ανοµοιογενούς δοµής τους παρουσιάζουν συχνές διαφοροποιήσεις τόσο στην οριζόντια όσο και στην κατακόρυφη διεύθυνση. Ηµιπερατοί σχηµατισµοί. Οι σχιστοκερατόλιθοι µπορούν να θεωρηθούν γενικώς από ηµιπερατοί έως υδροπερατοί σχηµατισµοί. Ο ισχυρός κατακερµατισµός τους έχει δηµιουργήσει ένα σηµαντικό δευτερογενές πορώδες, όµως η υδροπερατότητά τους επηρεάζεται από την παρουσία αργιλικών και µαργαϊκών ενστρώσεων που εµποδίζουν την ελεύθερη κυκλοφορία του νερού εντός του δευτερογενούς πορώδους. Οι σχηµατισµοί της µεταβατικής προς το φλύσχη σειράς χαρακτηρίζονται ως ηµιπερατοί και κατά θέσεις υδροπερατοί σχηµατισµοί. Λόγω της ανοµοιογενούς δοµής, της έντονης τεκτονικής καταπόνησης δεν είναι δυνατός ο σχηµατισµός στο εσωτερικό τους ενιαίου υδροφόρου ορίζοντα. Η υροπερατότητα ποικίλει από σχετικά µεγάλη σε θέσεις όπου επικρατούν ασβεστόλιθοι έως µικρή όπου υπερέχει η συµµετοχή των αργιλοµαργαϊκών υλικών. Στεγανοί σχηµατισµοί Τα ιζήµατα του φλύσχη αποτελούν στο σύνολό τους στεγανούς σχηµατισµούς, που απαγορεύουν την κατείσδυση του νερού. Όµως, λόγω της έντονης τεκτονικής καταπόνησης, της παρουσίας διαρρήξεων και της εµφάνισης ψαµµιτικών οριζόντων είναι

33 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 22 δυνατόν να αναπτύσσουν κατά θέσεις µικρή δευτερογενή υδροπερατότητα, δίνοντάς τους τοπικά το χαρακτήρα του ηµιπερατού σχηµατισµού. Τα αργιλικά και γενικά τα αργιλοµιγή ιζήµατα των διλλουβιακών αποθέσεων αποτελούν επίσης στεγανούς σχηµατισµούς. Οι γεωλογικοί σχηµατισµοί οι οποίοι διαµορφώνουν σε µεγάλο βαθµό τις υδρογεωλογικές συνθήκες της περιοχής έρευνας είναι οι σχηµατισµοί της µεταβατικής προς φλύσχη σειράς καθώς επίσης και τα υλικά των κορηµάτων κλιτύων που κυριαρχούν στο χώρο έρευνας. Σηµειώνεται ότι τα υλικά των κορηµάτων όσο και τα αποσαθρωµένα υλικά της µεταβατικής ζώνης δέχονται σηµαντικές ποσότητες νερών από πλευρική τροφοδοσία των ασβεστολίθων και κερατολίθων, µε αποτέλεσµα τη διαµόρφωση πιεζοµετρικής στάθµης σε αυτά που σε περιόδους έντονων και παρατεταµένων βροχοπτώσεων, ανέρχεται σχεδόν µέχρι την επιφάνεια του ήπιου αναγλύφου. Ιδιαίτερα τα κορήµατα, όταν έχουν σηµαντική εξάπλωση και πάχος και επικάθονται στα ιζήµατα του φλύσχη, που είναι στεγανοί σχηµατισµοί, εµφανίζουν συχνά φαινόµενα αστάθειας. Υπάρχει ο κίνδυνος, σε θέσεις ευνοϊκής µορφολογίας και σε συνδυασµό µε την επίδραση άλλων (πχ ανθρωπογενών) παραγόντων, εκδήλωσης µικρής ή και µεγάλης κλίµακας κατολισθητικών φαινοµένων (π.χ. κατολισθητικά φαινόµενα 1999, 2001).

34 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 14 5.Υ ΡΟΛΟΓΙΚΑ ΚΑΙ Υ ΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ 5.1.Υδροµετεωρολογικά και υδρολογικά στοιχεία Σχετικά µε την απορροή της ευρύτερης περιοχής, αυτή γίνεται µε τη βοήθεια των δευτερευόντων κλάδων των ποταµών Γλαύκου και του Ελεκίστρα, που διασχίζουν τα πρανή της περιοχής και µε γενική διεύθυνση ΒΑ/ική Ν /ική και Β /ική ΝΑ/ική καταλήγουν στους παραπάνω ποταµούς. Ο Γλαύκος αποτελεί τον κύριο και σπουδαιότερο υδρογραφικό άξονα της περιοχής µε µόνιµη ροή. Πηγάζει από το Παναχαϊκό όρος και τροφοδοτούµενος από διάφορες µικρότερες πηγές (Κεφαλόβρυσο, Βερδένικο, κ.λπ.) διασχίζει την οµώνυµη πεδιάδα όπου και χρησιµοποιείται εντατικά για αρδεύσεις ενώ ελάχιστη ποσότητα νερού εκβάλλει κατά το καλοκαίρι στη θάλασσα κοντά στην περιοχή Ιτιές. Η µέση ετήσια παροχή του ποταµού για την περίοδο ήταν της τάξεως των 1,50 m 3 /sec. Από το έτος 1927 παρέχει ηλεκτρικό στην πόλη της Πάτρας µε τον υδροηλεκτρικό σταθµό που βρίσκεται εντός των ορίων της περιοχής έρευνας. Κατά µήκος της ροής του γίνεται συχνά διάθεση υγρών αποβλήτων, όπως οικιακά και βιοµηχανικά λύµατα, χωρίς καµία επεξεργασία µε αποτέλεσµα την πρόκληση σηµαντικών επιπτώσεων στο θαλάσσιο και χερσαίο περιβάλλον. Το ρέµα Ελεκίστρας συµβάλλει στο ιακονιάρη, δεν έχει µόνιµη ροή και έχει γίνει εκτροπή του µε σκοπό οι χειµερινές απορροές του να καταλήγουν στην κοίτη του Γλαύκου. Το έργο περιλαµβάνει κανάλι εκτροπής µήκους m, που καταλήγει στο Γλαύκο, µεγάλο µέρος του οποίου εµπίπτει στην περιοχή έρευνας. Επιπλέον έχει γίνει αναγνώριση και αποτύπωση: των ρεµάτων µόνιµης και εποχιακής ροής που διασχίζουν την περιοχή των ορίων των τοπικών υδροκριτών Επίσης κατά την προσπάθεια καταγραφής των θέσεων των υφιστάµενων υδροµαστευτικών έργων στην περιοχή διαπιστώθηκε η ύπαρξη κάποιων δηµοτικών υδρογεωτρήσεων, η θέση των οποίων αποτυπώνεται στον Χάρτη Πληροφόρησης (Χάρτης 1) στο Παράρτηµα ( Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005). Το σηµαντικότερο από τα ρέµατα εποχιακής ροής που διασχίζει την περιοχή έρευνας είναι ο χείµαρρος «Βούδακας» που βρίσκεται στα νοτιοανατολικά όρια του οικισµού της Καρυάς, έχει διεύθυνση σχεδόν ΒΑ/ική Ν /ική, αποστραγγίζει την ευρεία λεκάνη της περιοχής Πουρναρόκαστρο, καταλήγει στον Γλαύκο και παρουσιάζει σηµαντικές εποχιακές παροχές που εκτός από τις βροχοπτώσεις ενισχύονται από την

35 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 15 τήξη του χιονιού που είναι παχύ στη λεκάνη απορροής του. Τοπικά, αποτελεί το Βόρειο όριο της κατολισθαίνουσας ζώνης της Καρυάς, διαρρέει την περιοχή του πόδα της κατολίσθησης και για το λόγο αυτό, από τα υλικά των κατολισθήσεων του 1962 και 1999 έγινε απόφραξη της ροής του µε αποτέλεσµα το σχηµατισµό µικρών λιµνών βάθους µέχρι και τέσσερα µέτρα. Μετά τις κατολισθήσεις του 2001 έχει γίνει εγκιβωτισµός της κοίτης του συγκεκριµένου ρέµατος στο µεγαλύτερο µήκος του στα όρια της κατολισθαίνουσας ζώνης. (εικόνα 5.1). Εικόνα 5.1: Εγκιβωτισµός της κοίτης του χείµαρρου Βούδακα. Επάνω: στο βόρειο όριο της κατολίσθησης της Καρυάς, παράλληλα µε την επαρχιακή οδό. Κάτω: βόρεια του πόδα της κατολίσθησης του 2001 Οι κύριες λεκάνες απορροής τροφοδοτούν τα βασικά ρέµατα της περιοχής µε πιο σηµαντική τη λεκάνη του Βούδακα που καλύπτει τη νότια περιοχή έρευνας και αποτελείται από επιµέρους δευτερεύουσες λεκάνες των εποχιακών ρεµάτων που συµβάλουν στον

36 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 16 κεντρικό κλάδο. Στη βόρεια περιοχή οι κύριες λεκάνες τροφοδοτούν εποχιακά ρέµατα που απολήγουν στον Ελεκίστρα (περιοχή Αλωνάκι), καθώς και στο κανάλι εκτροπής του Ελεκίστρα (Β /ική περιοχή οικισµού Καρυάς που παρουσιάζει και έντονη οικοδοµική δραστηριότητα). Για την λεπτοµερέστερη περιγραφή των υδροµετεωρολογικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή, έχει γίνει επεξεργασία και ανάλυση των υδροµετεωρολογικών στοιχείων του σταθµού Πατρών της Ε.Μ.Υ. που καλύπτουν το χρονικό διάστηµα (οπότε και διακόπηκε η λειτουργία του συγκεκριµένου σταθµού) καθώς επίσης και του Φυτοπαθολογικού Σταθµού Πατρών το διάστηµα 1996 σήµερα. Παρά το γεγονός, ότι συχνά το µικροκλίµα σε µικρή περιοχή µπορεί να αποκλίνει σηµαντικά από τις µέσες κλιµατικές συνθήκες αυτής, θεωρείται ότι οι υδροµετεωρολογικές συνθήκες που καταγράφονται στους παραπάνω σταθµούς, καλύπτουν επαρκώς το καθεστώς στην ευρύτερη περιοχή έρευνας. Τα υδροµετεωρολογικά δεδοµένα του µετεωρολογικού σταθµού της ΕΜΥ Πατρών για τη χρονική περίοδο και του Φυτοπαθολογικού Σταθµού Πατρών το διάστηµα µετά τη συµπλήρωση και οµοιογενοποίησή τους δίνονται στο Παράρτηµα 1. Από την επεξεργασία και ανάλυση των υδροµετεωρολογικών στοιχείων, τα αποτελέσµατα της οποίας δίνονται στα γραφήµατα 5.1 έως 5.5 και τον Πίνακα 5.1, εξάγονται τα παρακάτω συµπεράσµατα: Παρατηρείται γενικά ευρεία διακύµανση του ετήσιου συνολικού ύψους των βροχοπτώσεων που κυµαίνεται γενικά από mm. Έτσι, σε συνδυασµό µε τη φύση των σχηµατισµών δικαιολογείται µία σηµαντική διαβρωτική δράση που παρατηρείται σε αυτούς. Σηµειώνεται βέβαια µια τάση µείωσης των βροχοπτώσεων κατά το µακρύ χρονικό διάστηµα των 75 περίπου τελευταίων ετών (Γράφηµα 5.1). Τους χειµερινούς µήνες το ποσοστό των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων αντιστοιχεί στο 46% περίπου του συνόλου του ετήσιου όγκου τους, ενώ αυτό των θερινών µηνών δεν ξεπερνά το 3% (Γράφηµα 5.3). Η πορεία των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων στη διάρκεια του έτους είναι ακριβώς αντίθετη από αυτήν της θερµοκρασίας (Γραφήµατα 5.2 και 5.5). Έτσι, οι γεωλογικοί σχηµατισµοί (ιδιαίτερα οι αργιλικής σύστασης) έχοντας υποστεί έντονη συστολή κατά τους θερινούς µήνες δέχονται κατά το χειµώνα σηµαντικό όγκο ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων, που είτε αποχετεύεται είτε διακινείται µε υστέρηση. Αποτέλεσµα αυτού είναι στις ασταθείς ζώνες πρανών, να δηµιουργούνται επιρρεπείς σε κατολίσθηση ή ολίσθηση µάζες. Το σχετικά αυξηµένο θερµοκρασιακό εύρος που παρατηρείται όλη την περίοδο του χρόνου, σε συνδυασµό µε την υψηλή γενικά υγρασία (67% περίπου), ευνοούν τη

37 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 17 δράση των παραγόντων διάβρωσης και αποσάθρωσης καθώς και τη γρήγορη ανάπτυξη της βλάστησης (Γράφηµα 5.5 και Πίνακας 5.1). Για την πλειονότητα των σχηµατισµών που δοµούν την περιοχή που ερευνήθηκε και χαρακτηρίζονται σαν ευκολοδιάβρωτοι, η συνδυασµένη διαδοχική επίδραση της θερµικής αποσάθρωσης (θερινή περίοδος) και της µηχανικής διάβρωσης (χειµερινή περίοδος), προκαλεί πρόσθετη χαλάρωση της συνοχής τους και κατ επέκταση µείωση της αντοχής τους. Στη συγκεκριµένη περιοχή, οι σχηµατισµοί υφίστανται, όπως ήδη αναφέρθηκε, αυξηµένη επιβάρυνση, που σε συνδυασµό µε τις µορφολογικές συνθήκες (απότοµα πρανή κ.λπ), επιφέρουν την πρόσθετη χαλάρωση και εποµένως τη µεταφορά τοπικά τµηµάτων των πρανών σε κατάσταση ασταθούς ισορροπίας µε πιθανή την εκδήλωση κατολισθήσεων. ΜΗΝΕΣ Μέση Υγρασία (%) ΙΑΝ 72 ΦΕΒ 71 ΜΑΡ 68 ΑΠΡ 68 ΜΑΙ 65 ΙΟΥΝ 63 ΙΟΥΛ 60 ΑΥΓ 60 ΣΕΠ 65 ΟΚΤ 69 ΝΟΕ 73 ΕΚ 73 ΜΕΣΟ ΕΤΗΣΙΟ 67,25 Πίνακας 5.1:. Μέση µηνιαία υγρασία στην πόλη της Πάτρας

38 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα Συνολικό ετήσιο ύψος (mm) ΕΤΟΣ Γράφηµα 5.1: Ετήσια κατανοµή του συνολικού ύψους των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων (σε mm ύψους βροχής) στην Πάτρα για τη χρονική περίοδο Μέσο µηνιαίο ύψος (mm) Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέµβριος Οκτώβριος Νοέµβριος εκέµβριος Γράφηµα 5.2: Μηνιαία κατανοµή του µέσου ύψους των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων (σε mm ύψους βροχής) στην Πάτρα για τη χρονική περίοδο

39 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 19 Γράφηµα 5.3: Εποχιακή κατανοµή του µέσου ύψους των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων (σε mm ύψους βροχής) στην Πάτρα για τη χρονική περίοδο Μέση Ετήσια Θερµοκρασία για τα Έτη o C 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10, Γράφηµα 5.4: ιακύµανση της µέσης ετήσιας θερµοκρασίας για τη χρονική περίοδο

40 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 20 o C 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 Μηνιαίες Μέσες Θερµοκρασίες για τα Έτη Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέµβριος Οκτώβριος Νοέµβριος εκέµβριος Μέση Μέση Ελάχιστη Μέση Μέγιστη Γράφηµα 5.5: Μέσες Μηνιαίες τιµές θερµοκρασίας (σε βαθµούς Κελσίου) στην Πάτρα για τη χρονική περίοδο

41 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα Υδρογεωλογικές συνθήκες Η υδρογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών που συµµετέχουν στη γεωλογική διάρθρωση της περιοχής, λόγω της διαφορετικής λιθολογικής σύστασης που εµφανίζουν και της έντονης τεκτονικής καταπόνησης που έχουν υποστεί, παρουσιάζει σηµαντικές διαφοροποιήσεις. Υδροπερατοί σχηµατισµοί. Οι ασβεστολιθικοί σχηµατισµοί της περιοχής είναι συνήθως ισχυρά κερµατισµένοι λόγω των εφιππευτικών κινήσεων µε πλήθος µικρών και µεγάλων διαρρήξεων και εποµένως χαρακτηρίζονται σαν δευτερογενώς υδροπερατοί σχηµατισµοί. Τα κορήµατα κλιτύος, οι κώνοι κορηµάτων και οι ολισθηµένες µάζες, οι αποθέσεις κοίτης χειµάρρων, οι αδροµερείς διλλουβιακές αποθέσεις χαρακτηρίζονται από αυξηµένη υδροπερατότητα, η οποία πάντως ποικίλει µέσα σε ευρέα όρια ανάλογα µε την κοκκοµετρική σύστασή τους, αφού λόγω της ανοµοιογενούς δοµής τους παρουσιάζουν συχνές διαφοροποιήσεις τόσο στην οριζόντια όσο και στην κατακόρυφη διεύθυνση. Ηµιπερατοί σχηµατισµοί. Οι σχιστοκερατόλιθοι µπορούν να θεωρηθούν γενικώς από ηµιπερατοί έως υδροπερατοί σχηµατισµοί. Ο ισχυρός κατακερµατισµός τους έχει δηµιουργήσει ένα σηµαντικό δευτερογενές πορώδες, όµως η υδροπερατότητά τους επηρεάζεται από την παρουσία αργιλικών και µαργαϊκών ενστρώσεων που εµποδίζουν την ελεύθερη κυκλοφορία του νερού εντός του δευτερογενούς πορώδους. Οι σχηµατισµοί της µεταβατικής προς το φλύσχη σειράς χαρακτηρίζονται ως ηµιπερατοί και κατά θέσεις υδροπερατοί σχηµατισµοί. Λόγω της ανοµοιογενούς δοµής, της έντονης τεκτονικής καταπόνησης δεν είναι δυνατός ο σχηµατισµός στο εσωτερικό τους ενιαίου υδροφόρου ορίζοντα. Η υροπερατότητα ποικίλει από σχετικά µεγάλη σε θέσεις όπου επικρατούν ασβεστόλιθοι έως µικρή όπου υπερέχει η συµµετοχή των αργιλοµαργαϊκών υλικών. Στεγανοί σχηµατισµοί Τα ιζήµατα του φλύσχη αποτελούν στο σύνολό τους στεγανούς σχηµατισµούς, που απαγορεύουν την κατείσδυση του νερού. Όµως, λόγω της έντονης τεκτονικής καταπόνησης, της παρουσίας διαρρήξεων και της εµφάνισης ψαµµιτικών οριζόντων είναι

42 Κεφ.5: Υδρολογικά και υδρογεωλογικά δεδοµένα 22 δυνατόν να αναπτύσσουν κατά θέσεις µικρή δευτερογενή υδροπερατότητα, δίνοντάς τους τοπικά το χαρακτήρα του ηµιπερατού σχηµατισµού. Τα αργιλικά και γενικά τα αργιλοµιγή ιζήµατα των διλλουβιακών αποθέσεων αποτελούν επίσης στεγανούς σχηµατισµούς. Οι γεωλογικοί σχηµατισµοί οι οποίοι διαµορφώνουν σε µεγάλο βαθµό τις υδρογεωλογικές συνθήκες της περιοχής έρευνας είναι οι σχηµατισµοί της µεταβατικής προς φλύσχη σειράς καθώς επίσης και τα υλικά των κορηµάτων κλιτύων που κυριαρχούν στο χώρο έρευνας. Σηµειώνεται ότι τα υλικά των κορηµάτων όσο και τα αποσαθρωµένα υλικά της µεταβατικής ζώνης δέχονται σηµαντικές ποσότητες νερών από πλευρική τροφοδοσία των ασβεστολίθων και κερατολίθων, µε αποτέλεσµα τη διαµόρφωση πιεζοµετρικής στάθµης σε αυτά που σε περιόδους έντονων και παρατεταµένων βροχοπτώσεων, ανέρχεται σχεδόν µέχρι την επιφάνεια του ήπιου αναγλύφου. Ιδιαίτερα τα κορήµατα, όταν έχουν σηµαντική εξάπλωση και πάχος και επικάθονται στα ιζήµατα του φλύσχη, που είναι στεγανοί σχηµατισµοί, εµφανίζουν συχνά φαινόµενα αστάθειας. Υπάρχει ο κίνδυνος, σε θέσεις ευνοϊκής µορφολογίας και σε συνδυασµό µε την επίδραση άλλων (πχ ανθρωπογενών) παραγόντων, εκδήλωσης µικρής ή και µεγάλης κλίµακας κατολισθητικών φαινοµένων (π.χ. κατολισθητικά φαινόµενα 1999, 2001).

43 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ, ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ Ε ΑΦΙΚΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΕΠΙΚΙΝ ΥΝΟΤΗΤΑΣ 6.1. Τεκτονική θεώρηση της ευρύτερης περιοχής Η ευρύτερη περιοχή των οικισµών Καρυάς και Ν. Σουλίου βρίσκεται στα ανατολικά περιθώρια της λεκάνης του Πατραϊκού, µία περιοχή του Ελληνικού χώρου µε έντονα τεκτονικά στοιχεία που χαρακτηρίζεται από πρόσφατες (νεοτεκτονικές) αλλά και παλαιότερες (αλπικές) τεκτονικές δοµές. Οι αλπικές τεκτονικές κινήσεις στην ευρύτερη περιοχή φαίνονται χαρακτηριστικά από τις διαδοχικές εφιππευτικές κινήσεις των ανθρακικών και κερατολιθικών ιζηµάτων της ζώνης Ωλονού-Πίνδου πάνω στους σχηµατισµούς του φλύσχη της ζώνης Τρίπολης, αλλά και από επάλληλες λεπιώσεις στο εσωτερικό της ζώνης Πίνδου που οδηγούν σε συνεχείς επαναλήψεις των γεωλογικών στρωµάτων. Οι κινήσεις αυτές, που είναι ορατές στην ευρύτερη περιοχή, επιφέρουν έντονο κερµατισµό και καταπόνηση των πετρωµάτων. Επί πλέον, περιορισµένες µάζες των πετρωµάτων αυτών έχουν αποκοπεί και προωθηθεί πάνω στα ιζήµατα του φλύσχη. Οι κύριες διευθύνσεις των τεκτονικών επαφών αναπτύσσονται σε δύο κύρια συστήµατα διεύθυνσης Α- και Β-Ν, τα οποία ουσιαστικά ορίζονται από τις γραµµές των συνεχών επωθήσεων και από ρήγµατα εγκάρσια σε αυτές. Η φάση της ρηξιγενούς τεκτονικής που γεωλογικά ακολούθησε µε την εµφάνιση πολλών κανονικών ρηγµάτων, είναι και η κυρίως υπεύθυνη για τη διαµόρφωση της µορφολογίας της περιοχής. Συνήθως τα ρήγµατα αυτά έχουν φανερή µορφολογική έκφραση στα απότοµα πρανή αλλά δεν είναι ευχερής η άµεση εκτίµηση των γεωµετρικών στοιχείων της σχετικής µετατόπισης λόγω κυρίως της υψηλής επιδεκτικότητας σε χαλάρωση (αποσαθρωσιµότητα) των γεωλογικών σχηµατισµών που αυτά διατέµνουν. Σύµφωνα µε τους Brooks et al. (1988) οι κυριότερες τεκτονικές δοµές της ευρύτερης περιοχής είναι το δεξιόστροφο οριζόντιο ρήγµα δυτικά της Κεφαλονιάς, ο Αµβρακικός κόλπος, η λίµνη Τριχωνίδα, ο Κορινθιακός κόλπος, ο Πατραϊκός κόλπος και η καταβύθιση που συντελείται νότιος της Ζακύνθου. Το Β ΑΝΑ διεύθυνσης τεκτονικό βύθισµα (τάφρος) του Κορινθιακού κόλπου συνδέεται µέσω της τάφρου του Ρίου (ΒΑ Ν διεύθυνσης), µε την ίδιας διεύθυνσης ( Β ΑΝΑ)τάφρο του Πατραϊκού κόλπου. Η τάφρος του Ρίου είναι µία ζώνη µετασχηµατσιµού (Kontopoulos & Doutsos, 1985) η οποία συνδέει την τάφρο του Κορινθιακού µε αυτή του Πατραϊκού. Ειδικά στην περιοχή του Ρίου Doutsos et al. (1985), τα κυριότερα ρήγµατα έχουν διεύθυνση ΒΑ Ν µέχρι

44 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας 24 ΑΒΑ Ν, ενώ απαντούν και ρήγµατα µε διευθύνσεις ΒΒ ΝΝΑ και Β ΑΝΑ. Οι ίδιοι συγγραφείς αναφέρουν ότι πολλά από τα ρήγµατα µε διεύθυνση ΑΒΑ Ν Ν και Β ΑΝΑ κάµπτονται και αποκτούν διεύθυνση Α, η οποία είναι εµφανής στην περιοχή Βόρεια και Νότια της Πανεπιστηµιούπολης της Πάτρας. Χερσαίες και υποθαλάσσιες έρευνες στην τάφρο του Πατραϊκού (Doutsos, Kontopoulos and Frydas 1987; Ferentinos, Brooks and Doutsos 1985; Zelilidis, Koukouvelas and Doutsos 1988) και του Ρίου (Kontopoulos and Doutsos 1985) δείχνουν κανονικά ρήγµατα µε δ/νση Β ΝΑ και ΒΑ Ν. (εικόνα 6.1). Υποθαλάσσιες έρευνες που έγιναν στον πυθµένα του Πατραϊκού κόλπου (Ferentinos et al., 1985) διαπίστωσαν την ύπαρξη των δύο παραπάνω συστηµάτων ρηγµάτων, τα οποία µετατοπίζουν τα ιζήµατα στον πυθµένα του κόλπου από 5 έως 25m.Το πρώτο σύστηµα εµφανίζεται να ορίζει την βαθυµετρία του πυθµένα και θεωρείται πιο ενεργό ενώ το δεύτερο σύστηµα τερµατίζεται στην ξηρά πάνω σε ρήγµατα ΑΒΑ/κης Ν /κης διεύθυνσης. Εικόνα 6.1: Ενεργά ρήγµατα στον Πατραϊκό κόλπο.

45 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας Τεκτονικά στοιχεία της περιοχής µελέτης Από τη µελέτη των αεροφωτογραφιών αλλά και την επιτόπου διερεύνηση, αναγνωρίζεται η παρουσία σηµαντικού αριθµού ρηγµάτων που ακολουθούν τα κύρια συστήµατα διάρρηξης της ευρύτερης περιοχής ΒΑ Ν /κής και Β ΝΑ/κής διεύθυνσης (βλ. Τεχνικογεωλογικό Χάρτη (Χάρτης 3 Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005). Η παρουσία τους αναγνωρίζεται εύκολα κυρίως στην νότια-νοτιοανατολική περιοχή της οικιστικής ζώνης Καρυάς, όπου η µορφολογία είναι πιο έντονη και εµφανίζονται επιφανειακά οι σχηµατισµοί του γεωλογικού υποβάθρου. Συγκεκριµένα σηµειώνεται: η παρουσία κύριου κανονικού ρήγµατος που µε δ/νση ΒΑ/κή Ν /κή διαµορφώνει τον ασβεστολιθικό όγκο του «Τρανού Βράχου» (ΝΑ/κό άκρο περιοχής έρευνας) του οποίου η κατοπτρική επιφάνεια τοπικά είναι άµεσα ορατή (Εικόνα 6.2) µε δ/νση κλίσης Β /κή. η παρουσία άλλων πιθανών ρηγµάτων που εκτιµώνται έµµεσα και µε δ/νση επίσης ΒΑ/κή Ν /κή και Β /κή ΝΑ/κή, διαµορφώνουν την µορφολογία της περιοχής ενώ έχουν προκαλέσει σηµαντικό κερµατισµό των σχηµατισµών του γεωλογικού υποβάθρου καθώς επίσης και τη δηµιουργία κώνων κορηµάτων επιρρεπών σε µετακινήσεις. Το πρόβληµα αυτό είναι έντονο στην κατολισθαίνουσα ζώνη της Καρυάς. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι οι παλιές µεγάλες κλιµακωτές θραύσεις (εικόνα 6.3) που παρατηρούνται στο γεωλογικό υπόβαθρο και σηµειώνονται στον Τεχνικογεωλογικό Χάρτη εµπίπτουν στη ζώνη ρηγµάτωσης του κύριου γεωλογικού ρήγµατος.

46 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας 26 Εικόνα 6.2: Κατοπτρική επιφάνεια κανονικού ρήγµατος µε δ/νση ΒΑ Ν (κόκκινο βέλος) Εικόνα 6.3: Μεγάλες παλιές κλιµακωτές θραύσεις στο γεωλογικό υπόβαθρο στην ανάντη περιοχή της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς. Η λήψη της Φωτογραφίας είναι από την περιοχή της Ελεκίστρας, βόρεια της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς.

47 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας 27 Η συµµετοχή των ρηγµάτων στη διαµόρφωση του έντονου αναγλύφου στην περιοχή αυτή είναι σηµαντική. Στην παρουσία των ρηγµάτων αυτών, αλλά και στο γεγονός ότι η περιοχή βρίσκεται κοντά στο µέτωπο της κύριας επώθησης της Πίνδου οφείλεται η έντονη τεκτονική καταπόνηση και ο κερµατισµός των σχηµατισµών του γεωλογικού υποβάθρου, καθώς επίσης και η δηµιουργία σηµαντικού πάχους κορηµάτων και ασταθών υλικών που συντελούν καθοριστικά στα κατολισθητικά φαινόµενα της περιοχής της Καρυάς Στοιχεία Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας Η σεισµικότητα της περιοχής είναι στενά συνδεδεµένη µε την τεκτονική της ευρύτερης περιοχής και την παρουσία και εξέλιξη των τεκτονικών δοµών. Η ευρύτερη περιοχή της πόλης των Πατρών χαρακτηρίζεται από έντονη νεοτεκτονική δραστηριότητα η οποία συνεχίζεται µέχρι και σήµερα µε τη συχνή εκδήλωση σεισµικών γεγονότων. Ο Κορινθιακός κόλπος παρουσιάζει έντονη σεισµικότητα καθόσον πολλοί και µεγάλοι σεισµοί έχουν γίνει στην περιοχή µε σεισµικά µεγέθη. Ο Πατραϊκός κόλπος, σε αντίθεση µε τον Κορινθιακό, δεν παρουσιάζει τόσο έντονη σεισµικότητα και εκφράζεται κυρίως µε µικρά έως µέτρια µεγέθη σεισµών. Μερικοί ερευνητές όπως (Melis et al, 1989, Tselentis et al, 1994), έδειξαν ότι η σεισµικότητα συγκεντρώνεται στην περιοχή που συναντώνται οι δύο τάφροι (Ρίο Αντίρριο). O Σώκος, (1998), βασιζόµενος σε καταγραφές του Εργαστηρίου Σεισµολογίας του Παν/µίου Πατρών αναφέρει ότι η σεισµικότητα εντοπίζεται κυρίως βόρεια της Πάτρας στη γραµµή Κορινθιακός Τριχωνίδα καθώς και στην περιοχή του Ελληνικού τόξου δυτικά της Κεφαλονιάς και Ζακύνθου. Η επεξεργασία των πιθανών σεισµικών εστιών στην ευρύτερη περιοχή της Πάτρας από Βάση εδοµένων του Εργαστηρίου Σεισµολογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών η οποία περιλαµβάνει ρήγµατα µήκους >2,50 km έχει οδηγήσει στην ταξινόµησή τους στις παρακάτω τρεις κρίσιµες κατηγορίες από πλευράς επικινδυνότητας (Tselentis, Sokos and Melis 1995): Ρήγµατα σε απόσταση 10 km από την πόλη µε πιθανό µέγεθος 4.5R Ρήγµατα σε απόσταση µέχρι 50 km µε πιθανό µέγεθος >5.50R Ρήγµατα σε µεγαλύτερη απόσταση µε µεγάλα µεγέθη προερχόµενα κυρίως από τον Κορινθιακό Κόλπο

48 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας 28 Με βάση σεισµολογικά δεδοµένα σε µια ευρύτερη περιοχή 100 km από την πόλη, ένας σεισµός µεγέθους 5.9 έχει περίοδο επανάληψης 10 χρόνια, ενώ σεισµοί µεγέθους 6.6 και περισσότερο 50 χρόνια. Η αναµενόµενη σεισµική επιτάχυνση στο βραχώδες υπόβαθρο µε πιθανότητα 90% να µην ξεπεραστεί τα επόµενα 50 χρόνια είναι 0,20g µέχρι 0,33g (Σώκος, 1998). Τα αποτελέσµατα αυτά συγκρίνονται ικανοποιητικά µε την τιµή (0.24g ) που προτείνει ο Νέος Αντισεισµικός Κανονισµός (ΝΕΑΚ 1/1/2004) µε βάση τον οποίο η περιοχή έρευνας κατατάσσεται στην κατηγορία II, δηλαδή στις µέτρια έως ισχυρά σεισµόπληκτες περιοχές Στην εικόνα 6.4 φαίνονται τα επίκεντρα των σεισµών µε µέγεθος Μ>4R σε απόσταση 50 Km από την πόλη της Πάτρας για τα έτη 1900 σήµερα όπως έχουν καταγραφεί από τους σεισµογράφους του Αστεροσκοπείου Αθηνών. Στον Πίνακα 6.1 δίνονται η ηµεροµηνία, η ώρα, το γεωγραφικό µήκος και πλάτος του επικέντρου, το εστιακό βάθος και το µέγεθος (>4 Richter) των σεισµικών συµβάντων που καταγράφηκαν σε περιοχή ακτίνας 50 Km από την πόλη της Πάτρας. Με βάση τον Πίνακα 6.1 και τον χάρτη κατανοµής διαπιστώνεται ότι τα σεισµικά επεισόδια στην περιοχή µελέτης παρουσιάζονται συχνά, δηλαδή η περιοχή ανήκει στις πλέον βεβαρηµένες από πλευράς σεισµικότητας στον Ελληνικό χώρο. Με βάση τα παραπάνω δεδοµένα συµπεραίνεται τελικά ότι η σεισµική επικινδυνότητα αναµένεται οπωσδήποτε υψηλή στην περιοχή µελέτης και εποµένως θα πρέπει για κάθε τεχνικό έργο να διευκρινίζονται, στη φάση της έρευνας, οι παράµετροι που αναφέρονται στην επιβολή δυναµικών φορτίσεων στις κατασκευές, για την ασφαλή θεµελίωση αυτών.

49 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας 29 Πίνακας 6.1: Σεισµικά συµβάντα µε M L > 4R που καταγράφηκαν τα έτη (Μάρτιος) σε ακτίνα περίπου 50 Km από την περιοχή έρευνας. ΕΤΟΣ ΜΗΝΑΣ ΗΜΕΡΑ ΩΡΑ ΛΕΠΤΟ ΕΥΤΕΡΟ- ΓΕΩΓΡΑΦ. ΓΕΩΓΡΑΦ. ΜΕΓΕ- ΒΑΘΟΣ ΛΕΠΤΟ ΠΛΑΤΟΣ ΜΗΚΟΣ ΘΟΣ 1902 AUG JUL JUN MAR JUN JAN MAY FEB MAR NOV JUN OCT FEB MAY MAY APR MAR JAN AUG SEP JAN JUL JUL AUG JUN JAN APR JUN JUN JUN JUL SEP DEC DEC DEC DEC JAN JAN JAN JAN JUN MAY

50 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας JUL JUL APR JAN JAN FEB MAY FEB FEB FEB FEB SEP APR DEC APR APR APR MAY AUG JUN DEC JUL NOV DEC MAY JUN JUL JUL JUL SEP AUG JAN FEB JUN OCT OCT MAR APR APR APR MAY DEC JUN OCT NOV APR

51 Κεφ.6: Στοιχεία Τεκτονικής, Σεισµικότητας και εδαφικής Σεισµικής Επικινδυνότητας 31 Εικόνα 6.4:. Χάρτης κατανοµής επικέντρων µε Μ>4R για τη χρονική περίοδο 1900 σήµερα σε απόσταση περίπου 50 km από την πόλη της Πάτρας ( στοιχεία από Εθνικό Γεωδυναµικό Ινστιτούτο).

52 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΩΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ 7.1. Τεχνικογεωλογικές ενότητες Σύνταξη Τεχνικογεωλογικού Χάρτη 1:5000 Στα πλαίσια της έρευνας του Εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας στην περιοχή ενδιαφέροντος ένα από τα πιο βασικά στοιχεία για τη λεπτοµερέστερη διερεύνηση των υπεδαφικών συνθηκών της περιοχής έρευνας αποτέλεσε η σύνταξη του Τεχνικογεωλογικού χάρτη σε κλίµακα σχεδίασης 1: Σκοπός ενός τέτοιου χάρτη ήταν να αποτυπώσει το τεχνικογεωλογικό περιβάλλον της περιοχής έρευνας, να εντοπίσει τυχόν ερωτηµατικά και αβεβαιότητες σχετικά µε τη συµπεριφορά των σχηµατισµών και να κατευθύνει την εκτέλεση των ερευνητικών εργασιών (γεωτρήσεων) οι οποίες προβλέπονταν στα πλαίσια της γεωτεχνικής έρευνας. Στη συνέχεια, σε συνδυασµό µε τα αποτελέσµατα της γεωτεχνικής έρευνας, θα µπορούσε ο συγκεκριµένος χάρτης να αποτελέσει τη βάση για την εκτίµηση της µηχανικής συµπεριφοράς του εδάφους και τον εντοπισµό οριοθέτηση των πιθανών ασταθών επισφαλών ζωνών από πλευράς εδαφικών µετακινήσεων. Αρχικά, µε βάση όλα τα υπάρχοντα στοιχεία, την ερµηνεία των αεροφωτογραφιών και κυρίως την επιτόπια έρευνα και χαρτογράφηση, έγινε διάκριση των σχηµατισµών σε επιµέρους Τεχνικογεωλογικές Ενότητες µε βάση κυρίως τη σύσταση και δοµή των γεωλογικών σχηµατισµών και τη γενικότερη φυσική τους κατάσταση και συµπεριφορά. Αναφορικά µε το περιεχόµενό του χάρτη, περιγράφονται τα βασικά χαρακτηριστικά του τεχνικογεωλογικού περιβάλλοντος, όπως αυτά απορρέουν από τη γεωδυναµική γεωµορφολογική εξέλιξη του χώρου και τους φυσικοµηχανικούς χαρακτήρες των σχηµατισµών που απαντούν στην περιοχή. Έτσι, για κάθε µία από τις Τεχνικογεωλογικές Ενότητες δίνονται η γενική περιγραφή, η τεχνικογεωλογική συµπεριφορά από πλευράς συνεκτικότητας, αστοχιών κ.λπ., καθώς και ο βαθµός υδροπερατότητας. Οι τεχνικογεωλογικές ενότητες που περιλαµβάνονται στον Τεχνικογεωλογικό Χάρτη, διαµορφώνονται ως εξής: ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Υλικά πρόσφατων κατολισθητικών κινήσεων Πρόκειται για πρόσφατα αναµοχλευµένες και πλήρως κορεσµένες κατά τη χειµερινή περίοδο µάζες κορηµάτων που αποτελούνται κυρίως από ασβεστολιθικά και κερατολιθικά θραύσµατα που είναι αναµεµειγµένα µε αργιλοϊλυώδη λεπτοµερή, καστανού καστανέρυθρου κυρίως χρώµατος. Είναι υλικά µε πλήρως υποβαθµισµένα γεωµηχανικά

53 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης 33 χαρακτηριστικά που παρουσιάζουν µέγιστο πάχος 15 περίπου µέτρων. Η ενότητα αυτή εντοπίζεται µόνο στην κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς (εικόνα 7.1). Εικόνα 7.1: Υλικά των προσφάτων κατολισθητικών φαινοµένων στην κατολισθαίνουσα περιοχή της Καρυάς, όπως είναι αυτή διαµορφωµένη σήµερα. ΕΝΟΤΗΤΑ 2: Παλαιές µετακινηµένες µάζες κορηµάτων, λόγω ολισθήσεων Αποτελούν αναµοχλευµένες και µετακινηµένες µάζες κορηµάτων από παλαιότερες κατολισθητικές κινήσεις που έχουν εκδηλωθεί στην περιοχή (κύρια το 1962 αλλά και το 1999), σε ανάµιξη µε λεπτοµερή υλικά σε αρκετά µικρότερο ποσοστό. Η µετακίνηση των µαζών αυτών σε περιοχές χαµηλότερου αλλά και ηπιότερου υψοµέτρου έχει βοηθήσει στην αποστράγγιση και συµπύκνωση των υλικών αυτών, που σήµερα εµφανίζονται σχετικά σταθεροποιηµένα και µε σχετικά καλή γεωµηχανική συµπεριφορά. Το πάχος τους κυµαίνεται από µερικά µέτρα µέχρι 15 περίπου µέτρα. Η ενότητα αυτή εντοπίζεται επίσης µόνο στην κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς (εικόνα 7.2).

54 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης 34 Εικόνα 7.2: Υλικά παλαιοτέρων κατολισθητικών κινήσεων στην κατολισθαίνουσα περιοχή της Καρυάς. ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Αποθέσεις κοίτης ποταµών και χειµάρρων Αποθέσεις της κοίτης κυρίως του Γλαύκου ποταµού αλλά και του Ελεκίστρα καθώς και των δευτερευόντων κλάδων αυτών. Πρόκειται για ασύνδετα αδροµερή υλικά, κυρίως από κροκάλες, χαλίκια και ψηφίδες ασβεστολιθικής, κερατολιθικής ή και ψαµµιτικής προέλευσης, άµµους ποικίλης διαβάθµισης, καθώς και ελάχιστα λεπτοµερή υλικά από αργίλους και ιλύες. Είναι σχηµατισµός χαλαρός, µεγάλης περατότητας, που όµως λόγω της ήπιας µορφολογίας παρουσιάζει ικανοποιητική συµπεριφορά σε δυναµικές όπως και στατικές φορτίσεις. Το πάχος τους είναι κυµαινόµενο ανάλογα µε την τάξη και το τµήµα του υδρογραφικού άξονα που καλύπτουν. ΕΝΟΤΗΤΑ 4: Κώνοι κορηµάτων Θραύσµατα ποικίλων διαστάσεων, ανθρακικής κυρίως σύστασης µε αυξανόµενο τοπικά ποσοστό λεπτοµερών. Αποτελούν γενικά χαλαρό σχηµατισµό χαοτικής δοµής στο σύνολό τους µε µειωµένα γεωµηχανικά χαρακτηριστικά και αυξανόµενη υδροπερατότητα. Η σύστασή τους καθορίζεται κυρίως από τη σύσταση και το είδος των πετρωµάτων του υποβάθρου που τροφοδοτούν µε κορήµατα. Στις θέσεις που αποκτούν µεγαλύτερα πάχη

55 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης 35 λόγω της χαµηλής γεωµηχανικής συµπεριφοράς τους είναι δυνατόν να δώσουν αστοχίες. Το πάχος του σχηµατισµού φθάνει τα 10 περίπου µέτρα (εικόνα 7.3). Εικόνα 7.3.: Τµήµα κώνου κορηµάτων στην περιοχή βόρεια της κατολίσθησης της Καρυάς, εντός των πρανών του ρέµατος Βούδακα. Τα κορήµατα αποτελούνται κυρίως από υλικά της των Στρωµάτων Μετάβασης. ΕΝΟΤΗΤΑ 5: Κορήµατα κλιτύων Αποτελούνται από χαλαρά ασύνδετα και τοπικά µόνο ηµισυνεκτικά αδροµερή κυρίως υλικά που αποτελούνται από ποικίλου µεγέθους λατύπες και θραύσµατα κυρίως ασβεστολιθικής και κερατολιθικής προέλευσης, καθώς και µικρά θραύσµατα µέχρι ογκόλιθους ποικίλων διαστάσεων. Το λεπτοµερές υλικό, που προσδίδει καστανό καστανέρυθρο χρώµα στα κορήµατα, είναι αργιλοϊλυώδες έως αµµοϊλυώδες και προέρχεται από τη διάβρωση και αποσάθρωση των πετρωµάτων του γεωλογικού υποβάθρου. Τα κορήµατα καθώς συγκεντρώνονται σε πρανή µε συνήθως ισχυρές κλίσεις όπου και αποκτούν µεγάλα πάχη, έχουν τροφοδοτήσει µε υλικά τις πρόσφατες αλλά και παλαιότερες κατολισθητικές κινήσεις (εικόνες 7.4 και 7.5).

56 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης 36 Εικόνα 7.4.: Κορήµατα κλιτύων στα απότοµα πρανή του υψώµατος Τρανός Βράχος. ιακρίνονται καθαρά οι σχιστοκερατόλιθοι και οι υπερκείµενοι Κρητιδικοί ασβεστόλιθοι.(φωτογραφία από τα νότια της Κατολισθαίνουσας περιοχής Καρυάς κοιτώντας προς το Βορρά) Εικόνα 7.5.: Κορήµατα κλιτύων στην περιοχή της γεώτρησης Γ5.

57 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης 37 ΕΝΟΤΗΤΑ 6: Υλικά ζώνης µετάβασης Αποτελεί γεωλογικά τη ζώνη µετάβασης από τους ασβεστόλιθους προς το φλύσχη της ζώνης Πίνδου και συνίσταται από εναλλαγές µικρού πάχους ασβεστολίθων, ψαµµιτών, τεφροπράσινων αργιλοµαργών, αργιλικών σχιστολίθων, ερυθρών κερατολίθων και φακοειδών ενστρώσεων µαύρων κερατολίθων που αποσφηνώνονται γρήγορα. Πρόκειται για έντονα τεκτονισµένο (κατακερµατισµένο) σχηµατισµό ο οποίος, αν και δεν έχει µεγάλο πάχος, παρουσιάζει µεγάλη εξάπλωση στην περιοχή έρευνας κυρίως λόγω της τεκτονικής δράσης (συνεχείς πτυχώδεις, λεπιώσεις). Η έντονη τεκτονική καταπόνησή του έχει σαν αποτέλεσµα την κάλυψη του σχηµατισµού επιφανειακά από ζώνη κερµατισµού και αποσάθρωσης κυρίως καστανοκίτρινου χρώµατος, που τοπικά αποκτά αυξηµένο πάχος και αποτελείται από ασβεστολιθικά, ψαµµιτικά ή και κερατολιθικά θραύσµατα ποικίλου µεγέθους σε αυξανόµενο ποσοστό µέσα σε αργιλοαµµώδους σύστασης λεπτοµερή υλικά (εικόνες 7.6 και 7.7). Εικόνα 7.6.: Έντονα τεκτονισµένα υλικά των Στρωµάτων Μετάβασης µε εµφανή ζώνη κερµατισµού και αποσάθρωσης που καλύπτονται από λεπτό στρώµα κορηµάτων. Ο έντονος βαθµός αποσάθρωσης οδηγεί σε φαινόµενα αστάθειας. (περιοχή ανάντη της γεώτρησης Γ5 )

58 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης 38 Εικόνα 7.7.: Έντονα τεκτονισµένα υλικά των Στρωµάτων Μετάβασης µε εµφανή ζώνη κερµατισµού και αποσάθρωσης µεγάλου πάχους (περιοχή βορειοανατολικά της κατολίσθησης της Καρυάς, εντός της κοίτης του χειµάρρου Βούδακα) ) ΕΝΟΤΗΤΑ 7: Ιζήµατα Φλύσχη (ζώνης Πίνδου) Αποτελούνται από Ηωκαινικής Παλαιοκαινικής ηλικίας ψαµµίτες, αργιλικούς σχιστόλιθους, µαργαϊκούς ασβεστόλιθους, καθώς και φακοειδείς ενστρώσεις κροκαλοπαγών. Πρόκειται για ιζήµατα έντονα πτυχωµένα και καταπονηµένα από την τεκτονική των λεπίων και εφιππεύσεων Οι ψαµµίτες είναι συνήθως λεπτόκοκκοι µεσόκοκκοι, ισχυρά συνεκτικοί και έντονα κερµατισµένοι, µε αποτέλεσµα να χαρακτηρίζονται από αυξηµένη δευτερογενή περατότητα. Οι ιλυόλιθοι αναπτύσσονται σε παχείς ορίζοντες, που συχνά εµφανίζουν αυξηµένη συνεκτικότητα και είναι πρακτικά αδιαπέρατοι. Γενικά στα ιζήµατα του φλύσχη εφιππεύουν οι ανθρακικοί και οι σχιστοκερατολιθικοί σχηµατισµοί του αλπικού υποβάθρου και εποµένως κοντά στην επαφή εµφανίζονται τεκτονικά καταπονηµένα. Έτσι, όπου η µορφολογία είναι έντονη και ειδικά σε περιόδους αυξηµένων βροχοπτώσεων, ευνοούνται οι εκδηλώσεις κατολισθητικών κινήσεων. Το συνολικό πάχος του σχηµατισµού στην ευρύτερη περιοχή φθάνει τις µερικές εκατοντάδες µέτρα, ενώ στην περιοχή έρευνας λόγω των εφιππευτικών κινήσεων µειώνεται σηµαντικά.

59 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης 39 ΕΝΟΤΗΤΑ 8: Ασβεστόλιθοι του Ανώτερου Κρητιδικού Αποτελούν τεκτονικά καταπονηµένους σχηµατισµούς που καταλαµβάνουν σηµαντικές εκτάσεις των προβούνων του Παναχαϊκού. Σχηµατισµοί πλακώδεις (πάχος στρώσεων 5 20 cm) µε λεπτές παρεµβολές πυριτόλιθων και σπάνιες αργιλικές ή ιλυολιθικές ενστρώσεις, που χαρακτηρίζονται από ισχυρή και πολυσχιδή διάρρηξη και έντονη πτύχωση µε αποτέλεσµα τοπικά να χάνουν τη δοµή τους. Οι τεκτονικές και λιθοστρωµατογραφικές συνθήκες, καθώς και η γεωµηχανική συµπεριφορά τους, συνηγορούν στην αυξηµένη αστάθεια στα πρανή, ιδιαίτερα σε αυτά µε ισχυρές κλίσεις. Το συνολικό πάχος τους είναι m, αλλά στη στενή περιοχή έρευνας λόγω των επάλληλων εφιππεύσεων, περιορίζεται σε µερικές δεκάδες µέτρα. ΕΝΟΤΗΤΑ 9: Σχιστοκερατόλιθοι Ιζήµατα από εναλλαγές κυρίως ερυθρού ή πράσινου χρώµατος κερατολίθων µε ερυθρωπούς αργιλικούς σχιστόλιθους, αργιλοµαργαϊκούς σχιστόλιθους, µαργαϊκούς ασβεστόλιθους, ψαµµίτες, καθώς και εµφανίσεις λεπτών ανθρακικών ενστρώσεων (εικόνα 7.8). Πρόκειται για σχηµατισµό που παρουσιάζει ισχυρό κερµατισµό, σαφή διαχωρισµό των επιφανειών στρώσης και έντονη καταπόνηση, λόγω της τεκτονικής των λεπίων και εφιππεύσεων. Ακόµα, παρουσιάζει αντοχές που µειώνονται σηµαντικά στις ζώνες πρανών µε ισχυρή κλίση και έντονη τεκτονική καταπόνηση. Γενικά εµφανίζει υψηλό βαθµό αποσάθρωσης ενώ η υδροπερατότητα είναι µικρή και µόνο τοπικά, όπου επικρατούν τα κερατολιθικά και ασβεστολιθικά στρώµατα, παρουσιάζεται πλέον αυξηµένη και είναι δυνατή η παρουσία µικροπηγών επαφής. Οι συνθήκες αυτές, σε συνδυασµό µε το έντονο µορφολογικό ανάγλυφο, δηµιουργούν συχνά κατολισθητικές κινήσεις υπό µορφή µεταθετικών ολισθήσεων ή και καταπτώσεων. Το πάχος του σχηµατισµού στη στενή περιοχή έρευνας λόγω των επάλληλων εφιππεύσεων, περιορίζεται σε λίγες δεκάδες µέτρα.

60 Κεφ.7: Τεχνικογεωλογική συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών της περιοχής µελέτης 40 Εικόνα 7.8: Χαρακτηριστική εµφάνιση σχιστοκερατολίθων στα βόρεια όρια της κατολίσθησης Καρυάς.

61 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ- Ε ΑΦΙΚΕΣ ΑΣΤΑΘΕΙΕΣ 8.1 Γενικά περί κατολισθήσεων (Ονοµατολογία) Ο ορός «κατολίσθηση» όπως και ο Αγγλικός "Iandslide" δεν ανταποκρίνεται µε ακρίβεια στο φαινόµενο, γιατί σ αυτό µπορεί να περιλαµβάνεται η πτώση, η ολίσθηση, η ανατροπή και η ροή. Ακόµα, το φαινόµενο αυτό µπορεί να λάβει χώρα όχι µόνο στη ξηρά (Iand) αλλά και µέσα σε λίµνες, ταµιευτήρες και θάλασσες. Κάποιος γενικά παραδεκτός ορισµός για την κατολίσθηση δεν υπάρχει. Τις τελευταίες δεκαετίες η ορολογία για τα κατολισθητικά φαινόµενα έχει αλλάξει και νέες λέξεις έχουν προστεθεί. Ο Terzaghi (1950) ορίζει την κατολίσθηση σαν «µία γρήγορη κίνηση µάζας πετρώµατος, εναποµένοντος εδάφους ή ιζήµατος ενός πρανούς, της οποίας το κέντρο βάρους µετακινείται προς τα κάτω και προς τα έξω». Οι Zaruba και Mencl (1969) ορίζουν την κατολίσθηση σαν «µία γρήγορη κίνηση που οφείλεται στην ολίσθηση πετρωµάτων ενός τµήµατος πρανούς που διαχωρίζεται από το υπόλοιπο σταθερό τµήµα µε µία καλά καθορισµένη επιφάνεια». Ο Coates (1977), στον ειδικό τόµο για τις κατολισθήσεις που εκδόθηκε από την Αµερικανική Γεωλογική Εταιρεία, δίνει τους παρακάτω όρους -προϋποθέσεις για την κατάταξη µίας κίνησης στην κατηγορία των κατολισθήσεων: ~ Οι κατολισθήσεις αποτελούν µία κατηγορία φαινοµένων που υπάγονται στο γενικότερο φαινόµενο της κίνησης µαζών. ~ Η βαρύτητα είναι η δύναµη που παίζει πρωτεύοντα ρολό. ~ Η ταχύτητα της κίνησης πρέπει να είναι σχετικά µεγάλη (ο ερπυσµός δεν µπορεί να συµπεριληφθεί στα κατολισθητικά φαινόµενα). ~ Η κίνηση µπορεί να εκδηλώνεται µε πτώση, ολίσθηση ή ροή. ~ Η ζώνη ή το επίπεδο της κίνησης δεν ταυτίζεται µε γεωλογικό ρήγµα. ~ Η κίνηση πρέπει να γίνεται προς τα κάτω και προς τα έξω µε σχηµατισµό ελεύθερης επιφανείας (δεν συµπεριλαµβάνονται οι καθιζήσεις). ~ Το µετακινούµενο υλικό έχει καθορισµένα όρια και συνήθως αποτελεί περιορισµένο τµήµα µίας ορεινής ή λοφώδους έκτασης. ~ Το µετακινούµενο υλικό περιλαµβάνει µέρος του µανδύα αποσάθρωσης των πετρωµάτων ή µέρος του µητρικού πετρώµατος ή ακόµα και τα δύο.

62 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 42 ~ Συνήθως ολισθήσεις που οφείλονται σε φαινόµενα ψύξης δεν συµπεριλαµβάνονται στις κατολισθήσεις. Ο Varnes (1981), στην ειδική έκδοση για τις κατολισθήσεις, του Οργανισµού 'Ερευνας Μεταφορών των Η.Π.Α., χρησιµοποιεί τον όρο «κίνηση πρανών» αντί του ορού «κατολίσθηση» και µε αυτόν περιλαµβάνει κάθε κίνηση πρανούς που οφείλεται σε ολίσθηση, κατάπτωση, ανατροπή, ροή και ερπυσµό. Καταπτώσεις: Όταν µία µάζα οποιουδήποτε µεγέθους αποκολλάται από ένα σχεδόν κατακόρυφο πρανές κατά µήκος µιας επιφάνειας στην οποία δεν εκδηλώνεται σηµαντική διατµητική κίνηση και η πτώση γίνεται σχεδόν ελεύθερα στον αέρα µε κύλισµα ή αναπήδηση του τεµάχους, η κίνηση αυτή καλείται κατάπτωση. Ανατροπές: Στον τύπο αυτό της κίνησης, εκδηλώνεται µία προς τα έξω περιστροφή του αποσπώµενου τεµάχους κάτω από τη δράση της βαρύτητας και άλλων παραγόντων όπως είναι η υδροστατική πίεση µέσα στις ρωγµές αποχωρισµού του τεµάχους. Ολισθήσεις: Στις ολισθήσεις, η κίνηση αποτελείται από µία διατµητική παραµόρφωση και µετακίνηση κατά µήκος µιας ή περισσοτέρων επιφανειών. Η κίνηση µπορεί να είναι προοδευτική, δηλαδή να µην αρχίζει ταυτόχρονα σε όλη την επιφάνεια ολίσθησης αλλά να προχωρεί προοδευτικά από µία αρχική εστία ή εστίες ολίσθησης. Οι ολισθήσεις χωρίζονται στις περιστροφικές (rotational) και στις επίπεδες µετακινήσεις (translational). ~ Περιστροφικές ολισθήσεις: Η ολίσθηση λαµβάνει χώρα πάνω σε κοίλες ή κυλινδρικές επιφάνειες, µε µικρή παραµόρφωση του τεµάχους που ολισθαίνει (slumps). Συχνά η επιφάνεια ολίσθησης δεν είναι κυκλική σε τοµή, αλλά ακολουθεί προϋπάρχουσες γεωλογικές επιφάνειες όπως στρώσεις, ρήγµατα κύριες διακλάσεις. ~ Επίπεδες µετακινήσεις: Στο είδος αυτό των κινήσεων η µάζα κινείται προς τα έξω ή προς τα κάτω και έξω, κατά µήκος µίας σχεδόν επίπεδης επιφάνειας. Η κίνηση δεν περιλαµβάνει σηµαντική στροφή ή προς τα πίσω κλίση της κεφαλής και έτσι διακρίνεται εύκολα από τη περιστροφική ολίσθηση. Κυρίως η κίνηση αυτή ελέγχεται από την ύπαρξη γεωλογικών δοµών όπως είναι η στρώση, τα ρήγµατα, η φύλλωση, οι διακλάσεις κ.λπ. Η ολίσθηση τεµάχους (block slide) είναι µερική περίπτωση της επίπεδης µετακίνησης. Πλευρικές εξαπλώσεις: Στις πλευρικές εξαπλώσεις η κίνηση που κυριαρχεί είναι η πλευρική επέκταση µε συνοδεία διατµητικών και εφελκυστικών ρωγµών. Η κίνηση µπορεί να είναι µία επέκταση προς κάθε κατεύθυνση µίας µάζας που ολισθαίνει, χωρίς όµως να µπορεί να καθορισθεί µε ακρίβεια το επίπεδο ολίσθησης ή η ζώνη πλαστικής ροής. Τέτοιες ολισθήσεις παρατηρούνται στα κορυφαία τµήµατα των ράχεων. Επίσης πλευρικές εξαπλώσεις µπορεί να παρατηρηθούν µε την ολίσθηση βραχωδών σχηµατισµών ή

63 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 43 συνεκτικών εδαφών πάνω σε πλαστικές αργίλους που ρέουν ή λεπτόκοκκων άµµων και ιλύων που ρευστοποιούνται. Ο συνεκτικός σχηµατισµός διαµελίζεται σε µεγάλα τεµάχια που κινούνται προς όλες τις διευθύνσεις, περιστρέφονται, βυθίζονται ή θρυµµατίζονται και µεταβάλλουν συνήθως την κίνηση τους σε ροή γαιών. Ροές : Η λέξη ροή, δεν αναφέρεται σε κίνηση µίας καθορισµένης µάζας πάνω σε κάποιο σταθερό υπόβαθρο, αλλά µάλλον στη συνεχή σχετική κίνηση των ίδιων των σωµατιδίων που αποτελούν την κινούµενη µάζα, πάνω σε µία άλλη σταθερή. Η κατανοµή της ταχύτητας των σωµατιδίων της κινούµενης µάζας προσοµοιάζει, στις περισσότερες των περιπτώσεων, µε αυτή ενός ιξώδους ρευστού που υφίσταται ροή. Η κίνηση αυτή πολλές φορές έχει ονοµασθεί «ερπυσµός» αλλά ο µηχανισµός αυτός που υπακούει σε φυσικούς νόµους και που παρατηρείται στη µηχανική των υλικών (όπως και των εδαφών και βράχων) δεν περιορίζεται µόνο στις ροές. Η ροή στους βραχώδεις σχηµατισµούς που είναι κερµατισµένοι, φυλλώδεις, ή λεπτοστρωµατώδεις µπορεί να εκδηλωθεί µε την µετακίνηση, και σε µερικές περιπτώσεις ψευδοπτύχωση των ανώτερων επιφανειακών στρωµάτων χωρίς η ζώνη ροής να µπορεί να εντοπισθεί εύκολα. Η ταχύτητα κίνησης είναι εξαιρετικά µικρή. Αντίθετα στους εδαφικούς σχηµατισµούς, η ροή µπορεί εντοπισθεί πολύ πιο εύκολα. Ροή γαιών (άµµου, ιλύος ή αργίλου) µπορεί να γίνει κάτω από διάφορες συνθήκες περιεχόµενης υγρασίας και µε ταχύτητα από εξαιρετικά µεγάλη µέχρι εξαιρετικά µικρή. Το ίδιο µπορεί να παρατηρηθεί και στα πλευρικά κορήµατα των ορεινών περιοχών. Σύνθετες κινήσεις: Περιλαµβάνουν περισσότερους του ενός τύπους κίνησης. Συνήθως ένας τύπος κίνησης µετατρέπεται τοπικά σε κάποιον άλλον τύπο ή συµβάλλει στην δηµιουργία κίνησης διαφορετικού τύπου. Για την ονοµατολογία των κατολισθήσεων το 1968 συνεστήθη από τη ιεθνή Ένωση Τεχνικής Γεωλογίας (IAEG) η Επιτροπή για τις κατολισθήσεις και άλλες κινήσεις πρανών η οποία ασχολήθηκε συστηµατικά µε το θέµα. Οι προτάσεις της, µετά από συνεργασία µε τα µελή της από διάφορες χώρες διαµορφώθηκαν κυρίως από το 1971 µέχρι το 1979 και δηµοσιεύτηκαν µετά από κάποιες τροποποιήσεις στο Bulletin της IAEG (IAEG, 1990). Η ονοµατολογία (στα Αγγλικά και Γαλλικά) δίνεται παρακάτω (η πρώτη λέξη στην παρένθεση είναι στα Αγγλικά και η δεύτερη στα Γαλλικά) ενώ οι αριθµοί στην παρένθεση, αναφέρονται στην εικόνα 8.1: (1) Στέψη (Crown, Couronne): Το ανώτερο σταθερό τµήµα του Φυσικού εδάφους πλησιέστερο προς την κύρια κατακρήµνιση. (2) Κύρια κατακρήµνιση (Main scarp, Escarpement principal): Απότοµη επιφάνεια του φυσικού εδάφους στο ανώτερο τµήµα της ολίσθησης, που προκλήθηκε από την κίνηση της ολισθαίνουσας µάζας.

64 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 44 (3) Κορυφή (Τορ, Sommet): Το υψηλότερο σηµείο επαφής της µετακινούµενης µάζας (13) και της κυρίας κατακρήµνισης. (4) Κεφαλή (Head, Tete): Τα ανωτέρα τµήµατα της κατολίσθησης κατά µήκος της επαφής µετακινούµενης µάζας και της κύριας κατακρήµνισης. (5) ευτερεύουσα κατακρήµνιση (Minor scarp, Escarpement secondaire): Απότοµη επιφάνεια στη µετακινούµενη µάζα, που έχει προέλθει από διαφορικές µετακινήσεις της µάζας αυτής. (6) Κύριο σώµα (Main body, Corps): Το τµήµα της µετακινούµενης µάζας που υπέρκειται της επιφάνειας ολίσθησης, µεταξύ της κύριας κατακρήµνισης και του δακτύλου τη επιφάνειας ολίσθησης (11). (7) Πόδας (Foot, Pied): Το τµήµα της κατολίσθησης που έχει κινηθεί πέραν του δακτύλου της επιφάνειας ολίσθησης (11) και το οποίο υπέρκειται της αρχικής επιφάνειας το εδάφους. (8) Άκρο (Τίρ, Extremite aval): Το σηµείο του δακτύλου (9) που απέχει τη µεγαλύτερη απόσταση από την κορυφή της κατολίσθησης. (9) άκτυλος (Toe, Front): Το κατώτερο, συνήθως κυρτό όριο της µετακινούµενης µάζας (13). Απέχει τη µεγαλύτερη απόσταση από την κύρια κατακρήµνιση. (10) Επιφάνεια ολίσθησης (Surface of rupture, Surface de glissement): Η επέκταση της κύριας κατακρήµνισης κάτω από τη µετακινούµενη µάζα της κατολίσθησης. (11) άκτυλος της επιφάνειας ολίσθησης (Toe of surface of rupture, Pled de la surface de glissement): Η τοµή του κατώτερου τµήµατος της επιφάνειας ολίσθησης και της αρχικής επιφάνειας του φυσικού εδάφους. (12) Επιφάνεια διαχωρισµού (Surface of separation, Surface de separation): Το τµήµα της αρχικής επιφάνειας του φυσικού εδάφους που καλύπτεται κάτω από τον πόδα της κατολίσθησης. (13) Μετακινούµενη µάζα (Displaced material, Materiaux giisse): Η µάζα του πρανούς που έχει µετακινηθεί από την αρχική της θέση, λόγω της κατολίσθησης. (14) Ζώνη αποµείωσης (Zone of depletion, Zone d' affaissement): Η περιοχή της κατολίσθησης στην οποία η µετακινούµενη µάζα κείται κάτω από την αρχική επιφάνεια του φυσικού εδάφους. (15) Ζώνη συσσώρευσης (Zone of accumuiation. Zone d' accumulation): Η περιοχή της κατολίσθησης στην οποία η µετακινούµενη µάζα κείται πάνω από την αρχική επιφάνεια του φυσικού εδάφους.

65 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 45 (16) Αποµείωση (DepIetion, Niche d' arrachement): Ο όγκος που ορίζεται µεταξύ της κύριας κατακρήµνισης (2), της αποµειούµενης µάζας (17) και της αρχικής επιφάνειας του φυσικού εδάφους. (17) Αποµειούµενη µάζα (DepIeted mass, Masse affaissee): Τµήµα της µετακινούµενης µάζας το οποίο υπέρκειται της επιφάνειας ολίσθησης και υπόκειται της αρχική επιφάνειας του φυσικού εδάφους. (18) Συσσώρευση (Accumulation, Accumulation): Τµήµα της κατολισθαίνουσας µάζας (13) που υπέρκειται της αρχικής επιφάνειας του φυσικού εδάφους. (19) Πλευρά (Flank, Flanc): Η δεξιά ή αριστερή πλευρά της κατολίσθησης (όπως φαίνεται από τη στέψη) που είναι προέκταση της κυρίας κατακρήµνισης. Τα απαραίτητα γεωµετρικά στοιχεία που πρέπει να αναγράφονται στο φύλλο της έκθεσης είναι τα παρακάτω: Μέγιστο µήκος της επιφάνειας ολίσθησης (Lr): η απόσταση που µετριέται από τo δάκτυλο της επιφάνειας ολίσθησης µέχρι τη στέψη. Μέγιστο µήκος ολισθαίνουσας µάζας (Ld): η απόσταση από το άκρο της ολίσθησης µέχρι την κορυφή της ολίσθησης. Ολικό µήκος (L): η απόσταση από το άκρο µέχρι τη στέψη. Μέγιστο πλάτος επιφάνειας ολίσθησης (Wr) και ολισθαίνουσας µάζας (Wd) αποστάσεις των πλευρών της κατολίσθησης και η πλευρική απόσταση της ολισθαίνουσας µάζα αντίστοιχα. Μετριούνται κάθετα στα µήκη Lr και Ld αντίστοιχα. Μέγιστό βάθος επιφάνειας ολίσθησης (Dr): η απόσταση της επιφάνειας ολίσθησης από την αρχική επιφάνεια του φυσικού εδάφους (µετριέται κάθετα στην τελευταία επιφάνεια). Μέγιστο πλάτος ολισθαίνουσας µάζας (Dd): η απόσταση των επιφανειών ολίσθησης από την επιφάνεια της µετακινούµενης µάζας (κάθετα στην τελευταία). Το βάθος της ολίσθησης είναι η παράµετρος που µετράται δυσκολότερα. Συνήθως χρησιµοποιείται η ενόργανη µέθοδος των αποκλισιοµέτρων.

66 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 46 Εικόνα 8.1: Κάτοψη και τοµές ολίσθησης, (13) :Μετακινούµενη µάζα ( από Γεωλογία Τεχνικών Έργων Γ. Κούκης - Ν. Σαµπατακάκης 2007) 8.2 Οι Κατολισθητικές κινήσεις στην Ελλάδα Οι κατολισθητικές κινήσεις στον Ελληνικό χώρο παρουσιάζουν ανοµοιόµορφη κατανοµή. Εντοπίζονται κυρίως σε περιοχές των γεωτεκτονικών ζωνών της Κεντρικής και υτικής Ελλάδος ενώ αντίθετα στις ζώνες της Ανατολικής Ελλάδος περιορίζονται σηµαντικά. Στην κατανοµή αυτή πρωταρχικό ρόλο διαδραµατίζουν οι φυσικοί παράγοντες κατολισθησιµότητας σταθεροί και µεταβλητοί, όπως αυτοί διαµορφώνονται στις διάφορες περιοχές του Ελληνικού χώρου. Τα αίτια των κατολισθήσεων είναι πολλά και κατά σύνθετο τρόπο αλληλοεξαρτώµενα, όπως κλιµατικές συνθήκες, τοπογραφία, λιθολογία, παλαιά και νέα τεκτονική δραστηριότητα, κατανοµή των πετρωµάτων, δοµή, βλάστηση, κλίση πρανών, διάβρωση, διάρρηξη, κατάσταση των τάσεων κ.λ.π. Τούτο συµβαίνει, διότι οι κατολισθήσεις δεν αποτελούν µονοσήµαντα φαινόµενα, αλλά η αιτιολογία τους ανευρίσκεται στη συνεπίδραση πολλών παραγόντων, η ακριβής

67 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 47 εκτίµηση των οποίων προσδιορίζει το µέγεθος του κινδύνου και καθίστα δυνατή τη λήψη αποτελεσµατικών µέτρων. Ιδιαίτερα στη υτική Ελλάδα διάφοροι παράγοντες, όπως η λιθολογική σύσταση των σχηµατισµών, η νεαρή ηλικία αυτών, η δράση των τεκτονικών/ νεοτεκτονικών δυνάµεων, η γεωµορφολογική εξέλιξη και οι υψηλές βροχοπτώσεις, έχουν δηµιουργήσει συνθήκες κατάλληλες για την εκδήλωση κατολισθητικών τάσεων, σε ευρεία κλίµακα και µεγάλη συχνότητα, ώστε να δηµιουργούν σοβαρό πρόβληµα. Οι όψεις του προβλήµατος αυτού είναι πολλές, όπως τεχνικές, οικονοµικές, κοινωνικές, καθόσον αναφέρονται στη συχνή καταστροφή του οδικού δικτύου της χώρας και τη µη βιωσιµότητα, λόγω επισφαλών συνθηκών θεµελίωσης, ολόκληρων οικισµών. Οι περισσότερες και µεγαλύτερες κατολισθήσεις που εκδηλώθηκαν στον Ελληνικό χώρο αποτελούν, κατά κύριο λόγο, ζώνες παλαιότερης ενεργοποίησης και οφείλονται στις γεωλογικές και κλιµατικές διεργασίες που έλαβαν χώρα κατά το παρελθόν, ενώ οι πρόσφατες κατολισθητικές κινήσεις προκαλούνται κυρίως από τις δραστηριότητες του ανθρώπου και τα µη κανονικά σε ένταση και ύψος ατµοσφαιρικά κατακρηµνίσµατα (όπως υψηλές και απότοµες βροχοπτώσεις, παρατεταµένες χιονοπτώσεις, µεγάλη διάρκεια παγετού). Ο σηµαντικότερος αριθµός κατολισθήσεων εκδηλώνεται σε ιζήµατα Κρητιδικής έως Τεταρτογενούς ηλικίας και ιδιαίτερα στο υτικό-κεντρικό τµήµα της Χώρας. Είναι πολυάριθµες στα Τριτογενή ιζηµατογενή πετρώµατα όπως νεογενή, φλύσχης, τη µεταβατική σειρά προς το φλύσχη καθώς και στις χαλαρές τεταρτογενείς αποθέσεις, όπως κορήµατα κλιτύων κ.ά. Αντίθετα οι βραχώδεις σχηµατισµοί που είναι ιδιαίτερα επιρρεπείς προς κατολίσθηση αντιπροσωπεύονται από σκληρά πετρώµατα επικείµενα µαλακών, λιγότερο συνεκτικών, Π.χ., ηφαιστειακά πετρώµατα ευρισκόµενα σε αργιλώδη ιζήµατα ή τόφφους, σχηµατισµοί του φλύσχη οπού στο ανώτερο τµήµα επικρατεί η αδροµερής φάση κ.ά. Επίσης σχετικά µε τους σχηµατισµούς αυτούς επισηµαίνεται ότι από τους πλέον καθοριστικούς παράγοντες που ελέγχουν την ευστάθεια των πρανών είναι η τεκτονική ιστορία και λιθολογική σύσταση αυτών. Τα δυο πιο γνωστά συστήµατα ταξινόµησης των κατολισθήσεων είναι αυτά που προτάθηκαν από τον Sharpe (1939) και Varnes (1978). Και τα δύο βασίζονται στις παρακάτω τέσσερις παραµέτρους: (1) τύπος κίνησης, (2) ταχύτητα κίνησης, (3) τύπος υλικού και (4) περιεχόµενη υγρασία. Ο όρος ταχύτητα µετακίνησης µιας κατολίσθησης είναι µια παράµετρος που σχετίζεται άµεσα µε τις επιπτώσεις που έχει σε ανθρώπινες ζωές, βλάβες κτιρίων και έργων υποδοµής καθώς και σε απώλεια γης. Μια παλιά ταξινόµηση των κατολισθήσεων µε βάση την ταχύτητα εκδήλωσης τους δίνεται στον Πίνακα 8.1 βασιζόµενη στις

68 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 48 παρατηρήσεις του Varnes (1978). Συχνά είναι δύσκολος ο προσδιορισµός της ταχύτητας µετακίνησης µιας κατολίσθησης, λόγω της διαφορετικής ταχύτητας που αναπτύσσει στα διάφορα στάδια εξέλιξής της ή ακόµα και στα διάφορα τµήµατα της ή επίσης της διαφορετικής ταχύτητας των διαφόρων τύπων µετακίνησης που συνήθως αυτή περιλαµβάνει (περίπτωση σύνθετων µετακίνησεων). Κατηγορία Εξαιρετικά γρήγορη Πολύ γρήγορη Γρήγορη Μέση Αργή Πολύ αργή Εξαιρετικά αργή Ταχύτητα κίνησης > 3m/s 0,3 m/min µέχρι 3m/s 1,5 m/ηµέρα µέχρι 0,3 m/m 1,5 m/µήνα µέχρι 1,5 m/ ηµέρα 1,5 m/χρόνο µέχρι 1,5 m/ µήνα 0,06 m/χρόνο µέχρι 1,5 m/ χρόνο < 0,06 m/ χρόνο Πίνακας 8.1: Χαρακτηρισµός κατολίσθησης µε βάση την ταχύτητα κίνησης κατά Varnes 1978 από Γεωλογία Τεχνικών Έργων Γ. Κούκης Ν.Σαµπατακάκης 2007). Τα τελευταία χρόνια έχει προταθεί µια νέα ταξινόµηση (WP/WLI 1995) που παρουσιάζει διαφορές σε σχέση µε την ταξινόµηση κατά Varnes. Η πιο πρόσφατη ταξινόµηση δίνεται στον πίνακα 8.2. ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ mm/sec ΤΥΠΙΚΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ 7 Εξαιρετικά γρήγορη > 5x10 3 > 5 m/sec 6 Πολύ γρήγορη > 5x10 1 > 3 m/min 5 Γρήγορη > 5x10-1 > 1.8 m/hr 4 Μέτρια > 5x10-3 > 13 m/ µήνα 3 Αργή > 5x10-5 > 1.6 m/ έτος 2 Πολύ αργή > 5x10-7 > 16 mm/ έτος 1 Εξαιρετικά αργή < 5x10-7 < 16 mm/ έτος Πίνακας 8.2: Κλίµακα ταχύτητας µετακίνησης κατολισθήσεων (WP/WLI 1995 από Γεωλογία Τεχνικών Έργων Γ. Κούκης Ν.Σαµπατακάκης 2007).

69 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 49 Ανάλογα µε τον τύπο της κίνησης, διακρίνουµε τις κατολισθήσεις γενικά σε καταπτώσεις (falls), ανατροπές (topples), ολισθήσεις (slides), πλευρικές εξαπλώσεις (Iateral spreads), ροές (flows), σύνθετες κινήσεις (complex). Κατά καιρούς έχουν προταθεί διαφορά συστήµατα ταξινόµησης των κατολισθητικών φαινοµένων βασισµένα κυρίως σε µία ή περισσότερες από τις παρακάτω παραµέτρους: (1) τύπος υλικού κατολίσθησης (2) περιεχόµενη υγρασία (3) τύπος κίνησης (κατάπτωση, ολίσθηση, ροή) (4) ταχύτητα κίνησης (5) αίτιο κίνησης (σεισµός, πίεση νερού, ανθρώπινος παράγοντας) (6) σχέση ολίσθησης και επιφάνεια ολίσθησης (επίπεδη, περιστροφική) (7) τοποθεσία ολίσθησης (ξηρά, θάλασσα, λίµνη) (8) γεωµετρία και µορφολογία (9) περιβαλλοντολογικό καθεστώς (10) µέγεθος και σπουδαιότητα (11) σχέση µε ενεργότητα (ενεργή κατολίσθηση, ανενεργής, παλιά) (12) µηχανισµός ολίσθησης και (13) κλιµατικές συνθήκες Αναλυτικότερα, η επικράτηση στη υτική και Κεντρική Ελλάδα των πιο πρόσφατων αλπικών σχηµατισµών του φλύσχη και των µεταλπικών ιζηµάτων (κυρίως νεογενή) που συνήθως καλύπτονται από παχύ µανδύα αποσαθρώσεως και χαρακτηρίζονται σαν ηµισυνεκτικοί, ψευδοσυνεκτικοί και χαλαροί, η τεκτονική κατάσταση (ισχυρή διάρρηξη και έντονος κερµατισµός), το έντονο µορφολογικό ανάγλυφο (πρόσφατη σχετικά δράση των τεκτονικών δυνάµεων σε συνδυασµό µε τη διάβρωση) και ο υψηλός βροχοµετρικός δείκτης που σηµειώνεται είναι καθοριστικής σηµασίας για τη συχνή εκδήλωση κατολισθητικών κινήσεων. Τέλος, δεν πρέπει να αγνοηθεί και ο ανθρώπινος παράγοντας που, µε την κατασκευή διαφόρων τεxνικών έργων σε ασταθείς σχηµατισµούς ή σε απότοµα πρανή, την αποψίλωση δασικών εκτάσεων και γενικά την αλόγιστη διατάραξη της µορφολογικής και κλιµατολογικής ισορροπίας, συµβάλλει τα µέγιστα στην εµφάνιση ή επιτάχυνση εκδηλώσεως κατολισθήσεων. Οι κατολισθητικές κινήσεις στην υπό µελέτη περιοχή εντοπίζονται ιδιαίτερα στις ενότητες του φλύσχη, των νεογενών και των χαλαρών Τεταρτογενών αποθέσεων.

70 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 50 Οι κύριοι τύποι κατολισθήσεων που επικρατούν στο φλύσχη είναι αυτοί που αναφέρονται στις κινήσεις επιφανειακών αποθέσεων και στρωµάτων ως εξής: Στρωµατοειδείς κατολισθήσεις Ρεύµατα γαιών Ροή εδάφους Ερπυσµός Ολισθήσεις βραχωδών µαζών και καταπτώσεις βράχων Τα νεογενή ιζήµατα που συνίστανται από αργιλοϊλείς και άµµους µε διάφορο βαθµό διαγενέσεως, µάργες, ψαµµίτες, ψηφιτοπαγή και κροκαλοπαγή καθώς επίσης κι από µαργαϊκούς ασβεστόλιθους χωρίζονται σε τρεις τύπους: Αδροµερή ιζήµατα Λεπτοµερή ιζήµατα Μικτές φάσεις Η περιοχή µελέτης εντάσσεται στην ευρύτερη περιοχή της υτικής Ελλάδος, στην οποία παρατηρείται αυξηµένη συχνότητα εκδηλώσεων κατολισθητικών κινήσεων. Η ιδιαιτερότητα αυτή της περιοχής οφείλεται σε συγκεκριµένους παράγοντες, όπως η λιθολογική σύσταση των σχηµατισµών, η νεαρή τους ηλικία, η δράση τεκτονικών - νεοτεκτονικών δυνάµεων, η γεωµορφολογική εξέλιξη και οι υψηλές βροχοπτώσεις, οι οποίοι και έχουν δηµιουργήσει τις κατάλληλες συνθήκες για την εκδήλωση εδαφικών µετακινήσεων. Ιδιαίτερα επισφαλείς χαρακτηρίζονται οι περιοχές που καταλαµβάνονται από τους χαλαρούς τεταρτογενείς σχηµατισµούς και τις ηµισυνεκτικές νεογενείς αποθέσεις. Σε αυτούς τους σχηµατισµούς φαινόµενα διαφορικής καθιζήσεως, υποχωρήσεων, υδροστατικών πιέσεων (λόγω µεταβολής της στάθµης του υδροφόρου ορίζοντα) και ολισθήσεων είναι συνηθισµένα. Επίσης επικίνδυνοι θεωρούνται οι τεταρτογενείς χαλαροί σχηµατισµοί (αργιλοαµµώδη υλικά, κορήµατα) µικρού πάχους, που παρουσιάζουν µεγάλη κατακόρυφη και οριζόντια µεταβλητότητα στη σύσταση τους. Μεγάλο µέρος της περιοχής, βρίσκεται όπως αναφέρθηκε, κατά κύριο λόγο πάνω σε νεογενή ιζήµατα. Αποτέλεσµα των παραπάνω είναι η εµφάνιση κατολισθήσεων σε νεογενείς σχηµατισµούς κυρίως λεπτοµερούς φάσεως. Η µέτρια διαγένεση, σε συνδυασµό µε την έντονη αποσάθρωση που παρατηρείται σε πολλές θέσεις, έχουν σαν αποτέλεσµα την εκδήλωση συχνών κατολισθητικών κινήσεων, στις θέσεις όπου οι σχηµατισµοί αυτοί συνιστούν πρανή ακόµη και µε ήπιες κλίσεις. Οι κύριοι τύποι που επικρατούν είναι ρεύµατα γαιών, ροές εδαφών, ερπυσµοί, που αναφέρονται στο µεγάλου πάχους µανδύα αποσαθρώσεως, καθώς και κατολισθήσεις µε κυκλοειδή γενικά επιφάνεια ολισθήσεως,

71 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 51 που περιλαµβάνουν εκτός από τον εδαφικό µανδύα και τα βαθύτερα στρώµατα των σχηµατισµών. Με βάση τη µελέτη των παραγόντων που σχετίζονται µε τη γεωµηχανική συµπεριφορά των σχηµατισµών της στενής περιοχής ενδιαφέροντος διακρίνουµε τους κατολισθητικούς παράγοντες σε πρωτογενείς και δευτερογενείς. Στους Πρωτογενείς παράγοντες περιλαµβάνονται: -Η γεωλογική δοµή και η τεκτονική της περιοχής. -Η γεωδυναµική εξέλιξη περιοχών µε νεοτεκτονική δραστηριότητα. -Η γενική λιθολογική σύσταση και η στρωµατογραφική διάρθρωση. -Η κινητικότητα του υποβάθρου, µε την έννοια της επαναδραστηριοποίησης παλαιών ρηγµάτων και -Η σεισµικότητα και η ηφαιστειακή δραστηριότητα. Οι ευτερογενείς παράγοντες διαχωρίζονται σε: -"Ενδογενείς" που αφορούν µείωση της αντοχής, όπως οι διαβρωτικές διεργασίες, η φυσική και χηµική αποσάθρωση, οι διακυµάνσεις του περιεχόµενου νερού, η αύξηση της πίεσης των πόρων κ.λ.π. -"Εξωγενείς" που αναφέρονται σε αύξηση των τάσεων, όπως υπερφόρτιση του πρανούς, εκσκαφές στην βάση του, αύξηση στην κλίση του, φυσικές ή τεχνικές δονήσεις, αποψιλώσεις ποικίλης αιτιολογίας κ.λ.π. Εποµένως, βάση όλων των παραπάνω, καταλήγουµε στο συµπέρασµα ότι οι κατολισθήσεις δεν αποτελούν µονοσήµαντα φαινόµενα, αλλά η αιτιολογία τους ανευρίσκεται στη συνεπίδραση πολλών παραγόντων, η ακριβής εκτίµηση των οποίων προσδιορίζει το µέγεθος του κινδύνου και καθιστά δυνατή τη λήψη αποτελεσµατικών µέτρων.

72 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα Κατολισθητικά φαινόµενα Κατολισθητικά φαινόµενα Καρυάς Η περιοχή της κατολίσθησης Καρυάς βρίσκεται στο κεντρικό ανατολικό τµήµα της περιοχής των οικισµών (βλέπε Τεχνικογεωλογικό Χάρτη Χάρτης 3) και αποτελεί µια ευρεία κατολισθαίνουσα ζώνη µε περιοδικές επαναδραστηριοποιήσεις κατολισθητικών κινήσεων διαφόρων µηχανισµών, όπως εδαφικές ροές, κυκλοειδείς και µεταθετικές ολισθήσεις, αλλά και βραδείες µετακινήσεις (φαινόµενα ερπυσµού). Οι πρώτες γνωστές σηµαντικές αστοχίες έλαβαν χώρα έτος 1962 και ακολούθησαν κατολισθητικές κινήσεις αναφέρονται το έτος 1999 τα µετακινηθέντα υλικά της οποίας ενεργοποίησαν το µεγαλύτερο τµήµα της πρόσφατης κατολίσθησης του Η εν λόγω περιοχή έχει λεπτοµερειακά διερευνηθεί και οριοθετηθεί στα πλαίσια πρόσφατης µελέτης «Έρευνα σχετικά µε την παρακολούθηση και οριοθέτηση της κατολισθαίνουσας περιοχής Καρυάς» (Ιούνιος 2003) που εκπονήθηκε από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών. Ενδεικτικές φωτογραφίες των περιοδικών φαινοµένων δίνονται στις εικόνες 8.2 και 8.4 ενώ το εύρος και το είδος των διαδοχικών ενεργοποιήσεων των κατολισθητικών φαινοµένων που έχουν µέχρι τώρα καταγραφεί αποτυπώνονται ενδεικτικά στα σκαριφήµατα της εικόνας 8.3. Κατολισθητικά φαινόµενα έτους 1962 Το έτος 1962 έλαβαν χώρα οι πρώτες καταγεγραµµένες σηµαντικές µετακινήσεις στην περιοχή, σε µια προηγουµένως φαινοµενικά σταθερή ζώνη. Αποτέλεσµα των κινήσεων ήταν η καταστροφή του παλαιού οικισµού της Καρυάς που ανάγκασε τους κατοίκους να µεταφερθούν στις χαµηλότερα µορφολογικά θέσεις (περιοχή Ν. Σουλίου και περιοχή Γλαύκου). Η κατολίσθηση του 1962 είχε ως αποτέλεσµα την κάλυψη της κοίτης του χειµάρρου της περιοχής (Βούδακας) και την αλλαγή της διεύθυνσης απορροής του. Κατολισθητικά φαινόµενα έτους 1999 Οι κατολισθητικές κινήσεις που εκδηλώθηκαν το 1999 πραγµατοποιήθηκαν εντός των πλευρικών κορηµάτων του πρανούς καθώς και στους ανώτερους ορίζοντες των υποκειµένων σχηµατισµών του Φλύσχη (Κούκης Σαµπατακάκης, 1999). Η µετακίνηση αυτή ήταν µια κυκλοειδής ολίσθηση µε κατακόρυφη µετακίνηση της τάξης των 35 m, εύρος στην κεφαλή 150 m, ενώ στις θραύσεις που οριοθετούν πλευρικά την κατολισθαίνουσα ζώνη καθώς και στις επάλληλες θραύσεις στο κύριο σώµα αυτής, το άλµα είναι σαφώς µικρότερο, της τάξης των 5 10 m. Το συνολικό µήκος της ζώνης που διαταράχθηκε (κεφαλή πόδας της κατολίσθησης), ήταν 580 m περίπου. Άµεσο αποτέλεσµα της

73 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 53 µετακίνησης αυτής ήταν η καταστροφή του επαρχιακού δρόµου Καρυάς οικισµών Σουλίου σε εύρος ανάλογο περίπου µε το µέτωπο της µετακίνησης. Επίσης η µετακίνηση των αναµοχλευµένων υλικών της κατολισθαίνουσας µάζας και η συσσώρευση αυτών στον πόδα, είχε σαν αποτέλεσµα και την απόφραξη της κοίτης του Βούδακα, δηµιουργώντας έτσι αµέσως µπροστά από τη γέφυρα λίµνη βάθους µέχρι και 4 m. Οι κατολισθητικές κινήσεις του 1999 οφείλονται στην αλληλεπίδραση µιας σειράς παραγόντων,όπως: (α): γεωµετρία του πρανούς, που δηµιουργεί έντονο ανάγλυφο. (κλίση έως και 40 ), (β): η ύπαρξη ασταθών υλικών από τις προηγούµενες µετακινήσεις και η άφθονη τροφοδοσία µε κορήµατα σηµαντικού πάχους (35-40m) από τους υπερκείµενους ισχυρά τεκτονισµένους και αποσαθρωµένους ασβεστολιθικούς και κερατολιθικούς σχηµατισµούς του υποβάθρου, (γ) η παρουσία των στεγανών και µικρής αντοχής σχηµατισµών του Φλύσχη, υποκείµενων στα υδροπερατά κορήµατα, (δ) ο υπερκορεσµός των κορηµάτων σε νερό λόγω των έντονων βροχοπτώσεων αλλά και την πλευρική διήθηση από τις ανάντη ευρισκόµενες µάζες των ασβεστόλιθων και κερατολίθων. Ο υπερκορεσµός σε νερό σε συνδυασµό µε τους υποκείµενους στεγανούς σχηµατισµούς του Φλύσχη, δηµιουργούν ανεξέλεγκτες υδροστατικές πιέσεις που πρακτικά µηδενίζουν τις διατµητικές αντοχές των ήδη χαλαρωµένων από τη φύση τους, αλλά και λόγω παλαιοτέρων µετακινήσεων κορηµάτων και (ε) οι υποσκαφές που δηµιουργούνται στα κορήµατα, λόγω της δράσης των επιφανειακών νερών κατά µήκος των υδρορευµάτων, κυρίως στα όρια της κατολισθαίνουσας ζώνης, αλλά σε µικρότερη κλίµακα και µέσα στη µάζα αυτής. Κατολισθητικά φαινόµενα έτους 2001 Το Φεβρουάριο του 2001 εκδηλώθηκε εκ νέου εκτεταµένη κατολίσθηση µεγάλων διαστάσεων που κυρίως προήλθε από αστοχία υλικών κορηµάτων τα οποία καταλαµβάνουν την ευρύτερη περιοχή και «τροφοδότησαν» την κατολισθαίνουσα ζώνη συµπαρασύροντας στην κίνησή τους ένα σηµαντικό µέρος από τα ήδη αναµοχλευµένα υλικά της ζώνης. Ο µηχανισµός αυτής της κατολίσθησης ήταν διαφορετικός από του Η κατολίσθηση του 2001 είναι µια σύνθετη µορφή κατολίσθησης που ξεκίνησε ως µεταθετική ολίσθηση κορηµατικών υλικών επάνω σε ένα στεγανό υπόστρωµα Φλύσχη µέσης κλίσης 15 ο και εξελίχθηκε σε ροή µεγάλου όγκου κορηµάτων, συµπαρασύροντας και αποκολληµένα τεµάχη του διερηγµένου Φλύσχη. Καθοριστικό ρόλο στην εκδήλωση των φαινοµένων επαιξαν (α) το µορφολογικό ανάγλυφο (15 ο 20 ο ) που χαρακτηρίζει την κατολισθαίνουσα ζώνη και συνηγορεί προς την κατεύθυνση των µεταθετικών ολισθήσεων (β) τα επιφανειακά και υπόγεια νερά που εκείνη την περίοδο των έντονων και παρατεταµένων βροχοπτώσεων προκάλεσαν τον υπερκορεσµό της ζώνης και την περαιτέρω χαλάρωση των κορηµατικών υλικών, µέσω

74 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 54 είτε απευθείας κατείσδυσης στα κόρηµατα ή µέσω πλευρικών διηθήσεων από τους ανάντη σχηµατισµούς του υποβάθρου. Τα µέτρα που προτάθηκαν από την µελέτη του Εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας µε σκοπό τη σταθεροποίηση της κατολισθαίνουσας ζώνης ήταν συνοπτικά: Αποστράγγιση της κατολισθαίνουσας ζώνης µε την κατασκευή συνδυασµού στραγγιστήριων και αποστραγγιστικών τάφρων για την οµαλή παροχέτευση επιφανειακών και υπόγειων νερών εκτός της κατολισθαίνουσας ζώνης. 1) Αποφόρτιση και διαµόρφωση των αναµοχλευµένων υλικών 2) Αντιστήριξη τοπικά επισφαλών ζωνών που εντοπίζονται στα όρια κυρίως της κατολισθαίνουσας ζώνης µε την τοποθέτηση συρµατοκιβωτίων. Λαµβάνοντας υπόψιν τα αποτελέσµατα της έρευνας συµπεραίνεται ότι η συγκεκριµένη κατολισθαίνουσα ζώνη αποτελεί χαρακτηριστική περίπτωση σύνθετης ολίσθησης (composite slide) στην οποία συµµετέχουν µετακινήσεις του τύπου των εδαφικών ροών (earth flows) και των µεταθετικών ολισθήσεων (translational slides) σε εκτεταµένη κλίµακα. Η ενεργοποίηση των κατολισθητικών φαινοµένων γίνεται περιοδικά και έχουν ήδη καταγραφεί κατολισθήσεις στις αρχές της 10ετίας το 60 (πιθανόν το 1962), το Φεβρουάριο του 1999 και το εκέµβριο του Εικόνα 8.2: Γενική άποψη της κατολίσθησης του 1999 στην κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς (Κούκης, Σαµπατακάκης 1999)

75 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 55. Εικόνα 8.3 : Τοπογραφία της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς και αποτύπωση της έκτασης και του τύπου των κατολισθητικών φαινοµένων που έγιναν (a) το έτος 1962 (b) το Φεβρουάριο του 1999 και (c) το εκέµβριο του 2001 (SABATAKAKIS et. al, 2005)

76 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 56 Εικόνα 8.4: Γενική άποψη της κατολίσθησης του 2001 (Κούκης, Σαµπατακάκης 2003) Ενδείξεις µετακινήσεων στην οικιστική ζώνη Καρυάς Ν. Σουλίου Εκτός από την παραπάνω σηµαντική κατολισθαίνουσα ζώνη της Καρυάς δεν εντοπίζονται άλλες σηµαντικές εδαφικές αστάθειες στην ευρύτερη οικιστική περιοχή. Φαινόµενα ερπυσµού και τοπικής σηµασίας µικρές µετακινήσεις παρατηρούνται σε µερικές θέσεις, κυρίως εκατέρωθεν της υφιστάµενης επαρχιακής οδού. Αποτελούν, όπως φάνηκε από τη µακροσκοπική εξέταση, φαινόµενα χωρίς ιδιαίτερη σηµασία που κυρίως οφείλονται στις ελλιπείς συνθήκες αποστράγγισης των επιφανειακών νερών που συγκεντρώνονται σε µερικά σηµεία της επαρχιακής οδού και της ευρύτερης σε αυτή ζώνης. Οι κυριότερες από αυτές φαίνονται συγκεντρωτικά στο χάρτη της εικόνας 8.5 και περιγράφονται παρακάτω.

77 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 57 Εικόνα 8.5: Οι περιοχές επιφανειακών µετακινήσεων στην οικιστική ζώνη Καρυάς Ν Σουλίου. Φυσικό πρανές µεταξύ των γεωτρήσεων Γ1 και Γ2 (Περιοχή 1) Το φυσικό πρανές µεταξύ των γεωτρήσεων Γ1 και Γ2 αποτελείται από πρόσφατα κορήµατα και υλικά της ζώνης κερµατισµού και αποσάθρωσης των στρωµάτων µετάβασης που είναι τελείως χαλαρά υλικά µε χαµηλά µηχανικά χαρακτηριστικά.(γεωτεχνική Ενότητα Ι, βλ κεφάλαιο Γεωτεχνικής έρευνας). Παρουσιάζει ενδείξεις µικρών επιφανειακών µετακινήσεων, όπως µικρές εδαφικές θραύσεις και απόκλιση των δέντρων από την κατακόρυφο. Η πρόσθετη επιβολή στατικών φορτίων στα χαλαρά αυτά εδαφικά υλικά, χωρίς τα απαραίτητα µέτρα αποστράγγισης, εξυγίανσης και ενίσχυσης του εδάφους δύναται να οδηγήσει σε αστοχίες της θεµελίωσης, όπως έχει ήδη συµβεί µε τη θεµελίωση µιας διώροφης οικοδοµής που είναι θεµελιωµένη επί του συγκεκριµένου πρανούς (εικόνα 8.6).

78 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 58 Εικόνα 8.6: Το φυσικό πρανές µεταξύ των γεωτρήσεων Γ1 και Γ2. στα δεξιά της φωτογραφία διακρίνεται η αστοχία της θεµελίωσης της παρακείµενης οικοδοµής (βλ βέλος). Περιοχή της Επαρχιακής οδού µεταξύ των γεωτρήσεων Γ1 και Γ7 (Περιοχή 2) Στο τµήµα της επαρχιακής οδού µεταξύ των γεωτρήσεων Γ1 και Γ7 (εικόνα 8.7) έχουν εκδηλωθεί µικρές ερπυστικές µετακινήσεις που εκφράζονται µε καθιζήσεις του οδοστρώµατος προς την κατάντη πλευρά. Τα αίτια των µετακινήσεων είναι προφανώς η πληµµελής θεµελίωση του δρόµου και η έλλειψη αποστράγγισης των όµβριων υδάτων από το οδόστρωµα. Ιδιαίτερα στη θέση αυτή και κατά την περίοδο των βροχοπτώσεων ο υδροφόρος ορίζοντας ανέρχεται κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, µε αποτέλεσµα την εκροή ύδατος µέσα από τα πρανή και την ανεξέλεγκτη απορροή αυτού επάνω στο οδόστρωµα προς το υδρόρευµα εποχιακής ροής που απορρέει κατάντη της Γ7. Στο φυσικό πρανές κατάντη της γεώτρησης Γ3 (Περιοχή 3) Το φυσικό πρανές κατάντη της γεώτρησης Γ3 (εικόνα 8.8) εµφανίζει σαφή σηµάδια επιφανειακών µετακινήσεων που ξεκινούν αρκετά µέτρα κατάντη της επαρχιακής οδού και φτάνουν έως και το οδόστρωµα που παρουσιάζει σαφείς καθιζήσεις. Το φυσικό πρανές αποτελείται από πρόσφατα κορήµατα και υλικά της ζώνης κερµατισµού και αποσάθρωσης των στρωµάτων µετάβασης που είναι τελείως χαλαρά υλικά µε χαµηλά µηχανικά χαρακτηριστικά (Γεωτεχνική Ενότητα Ι ). Υπάρχει µια εµφανής σχετικά πρόσφατη θραύση στο πρανές µε ορατό άλµα της τάξης του 1m, αλλά επίσης και απόκλιση αρκετών

79 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 59 δέντρων από την κατακόρυφο. Είναι επίσης εµφανές ότι στη συγκεκριµένη θέση είχαν εκδηλωθεί µετακινήσεις στο παρελθόν, αφού στο ύψος της στροφής του δρόµου το οδόστρωµα έχει ανακατασκευαστεί. Στο φυσικό πρανές κατάντη της γεώτρησης Γ5 (Περιοχή 4) Στο φυσικό πρανές κατάντη της γεώτρησης Γ5 δεν υπάρχουν ιδιαίτερα προβλήµατα, αλλά σύµφωνα µε µαρτυρίες των κατοίκων έχουν σηµειωθεί µικρές αστοχίες σε κάποιες οικοδοµές, λόγω πληµµελούς θεµελίωσης. Καθοριστικό ρόλο στα προβλήµατα που παρουσιάζονται στη θέση αυτή αποτελεί ένας ορίζοντας εντελώς αποσαθρωµένων και κατακερµατισµένων κερατολίθων που ανήκουν στους σχηµατισµούς της Ζώνης Μετάβασης (Γεωτεχνική Ενότητα ΙΙΓ, βλ κεφάλαιο Γεωτεχνικής έρευνας). Ο ορίζοντας αυτός διατρήθηκε στη γεώτρηση Γ5, αλλά κάνει και επιφανειακή εµφάνιση στις εκσκαφές των παρακείµενων οικοδοµών (εικόνα 8.9). Στα φυσικά πρανή κοντά στα βορειοανατολικά όρια του οικισµού του Ν.Σουλίου. (Περιοχή 5) Τα πρανή αυτά είναι γενικά µικρής κλίσης της τάξης των 10 ο και αποτελούνται από πρόσφατα κορήµατα κλιτύων. Σε αυτά διακρίθηκαν µικρές επιφανειακές µετακινήσεις µε την εµφάνιση µικρών θραύσεων του εδάφους και την απόκλιση δέντρων από την κατακόρυφο (εικόνα 8.10). Οι ενδείξεις µετακινήσεων στην οικιστική ζώνη Καρυάς - Ν.Σουλίου που αναφέρθηκαν παραπάνω είχαν παρατηρηθεί κατά την χρονική περίοδο στα αρχικά στάδια της έρευνας του Εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας του Παν/µίου Πατρών στην περιοχή µελέτης. Κατά το χρονικό διάστηµα παρατηρήθηκαν κάποιες σηµαντικές θραύσεις και εδαφικές αστάθειες κατά µήκος της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς. Αξιοσηµείωτη είναι η επιφανειακή εδαφική µετακίνηση που εκδηλώθηκε κατά το χρονικό διάστηµα µεταξύ Νοεµβρίου 2006 και Απριλίου 2007 στο φυσικό πρανές κατά µήκος του ποταµού Βούδακα εκατέρωθεν της επαρχιακής οδού. Το φυσικό πρανές αποτελείται από πρόσφατα κορήµατα και υλικά της ζώνης κερµατισµού και αποσάθρωσης των στρωµάτων µετάβασης που είναι τελείως χαλαρά υλικά µε χαµηλά µηχανικά χαρακτηριστικά (εικόνα 8.11). Εδαφικές θραύσεις επίσης εκδηλώθηκαν στο φυσικό πρανές που βρίσκεται στο βόρειο τµήµα της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς άνωθεν της επαρχιακής οδού το χρονικό διάστηµα µεταξύ Μαρτίου Ιουνίου 2007 (εικόνα 8.12)

80 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 60 Εικόνα 8.7: Άποψη του πρανούς κατάντη της Γ7 από την πεδινή περιοχή του Ν. Σουλίου. Το βέλος δείχνει δέντρο µε απόκλιση από την κατακόρυφο. Εικόνα 8.8: Το φυσικό πρανές κατάντη της γεώτρησης Γ3. Στη λεπτοµέρεια οι καθιζήσεις του οδοστρώµατος στο ύψος της στροφής του δρόµου.

81 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 61 Εικόνα 8.9: Επιφανειακή εµφάνιση των εντελώς αποσαθρωµένων κερατολίθων σε εκσκαφή οικοδοµής στην περιοχή κατάντη της γεώτρησης Γ5. Εικόνα 8.10: Επιφανειακές µετακινήσεις κοντά στα βορειοανατολικά όρια του οικισµού του Ν. Σουλίου.

82 Κεφ.8: Κατολισθητικά Φαινόµενα 62 Εικόνα 8.11: Επιφανειακή εδαφική µετακίνηση στο φυσικό πρανές κατά µήκος του ποταµού Βούδακα. Εικόνα 8.12: Εδαφικές θραύσεις στο φυσικό πρανές στο βόρειο τµήµα της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς

83 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 63 9.ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ 9.1. Γεωτρητικές εργασίες Προκειµένου να διερευνηθούν οι γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή έρευνας αλλά και να καθορισθούν τα φυσικά και µηχανικά χαρακτηριστικά των γεωλογικών σχηµατισµών, εκτελέσθηκαν κατά το ερευνητικό πρόγραµµα του Εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας δειγµατοληπτικές γεωτρήσεις σε επιλεγµένες θέσεις. Στην παρούσα εργασία έχουν χρησιµοποιηθεί τα δεδοµένα από τις δύο φάσεις ανόρυξης δειγµατοληπτικών γεωτρήσεων που έγιναν στην περιοχή: α φάση κατά τη χρονική περίοδο Μαρτίου Μαΐου 2003 (από 18/3/2003 µέχρι 2/6/2003) πέντε (5) γεωτρήσεις (Γ1Α µέχρι Γ5Α). Οι γεωτρήσεις αυτές έγιναν στην περιοχή της κατολισθαίνουσας ζώνης της Καρυάς και είχαν σαν βασικό σκοπό να διερευνηθούν οι ήδη εκδηλωθείσες σοβαρές αστοχίες στην κατολισθαίνουσα ζώνη (κατολισθ. φαινόµενα 2001), να γίνει παρακολούθηση (monitoring) του φαινοµένου και να προταθούν µέτρα προστασίας αποκατάστασης (υποβληθείσα ερευνητική µελέτη τον Ιούνιο του 2003 µε τίτλο «Έρευνα σχετικά µε την παρακολούθηση και οριοθέτηση της κατολισθαίνουσας περιοχής Καρυάς», Πανεπιστήµιο Πατρών, εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας) β' φάση κατά τη χρονική περίοδο Οκτωβρίου Νοεµβρίου 2004 (από 7/10/2004 µέχρι 25/11/2004) δέκα (10) γεωτρήσεις (Γ1 µέχρι Γ10). Οι γεωτρήσεις αυτής της φάσης κάλυψαν την ευρύτερη οικιστική περιοχή των οικισµών Καρυάς Ν. Σουλίου µε βασικό σκοπό, όπως προαναφέρθηκε, να διερευνηθούν οι γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή έρευνας αλλά και να καθορισθούν τα φυσικά και µηχανικά χαρακτηριστικά των γεωλογικών σχηµατισµών. Η επιλογή των θέσεων των γεωτρήσεων έγινε µετά από συστηµατική επιτόπου εξέταση και διερεύνηση της ευρύτερης περιοχής ενδιαφέροντος, µε βάση κυρίως τα ερωτηµατικά της γεωλογικής τεχνικογεωλογικής χαρτογράφησης που είχε προηγηθεί. Οι περισσότερες θέσεις των γεωτρήσεων της δεύτερης φάσης τοποθετήθηκαν πάνω στην υφιστάµενη επαρχιακή οδό προς Καρυά Σούλι Κεφαλόβρυσο. Οι ακριβείς θέσεις των γεωτρήσεων αποτυπώνονται στον Χάρτη Πληροφόρησης (Χάρτης 1) και στον Τεχνικογεωλογικό Χάρτη (Χάρτης 3) κλίµακας 1:5000 του Παραρτήµατος 4.

84 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 64 Για την εκτέλεση των γεωτρήσεων, χρησιµοποιήθηκε αυτοκινούµενο δειγµατοληπτικό γεωτρύπανο τύπου ACKER του Τµήµατος Γεωτεχνικής Μηχανικής του Κεντρικού Εργαστηρίου ηµοσίων Έργων (εικόνα 9.1). Το συνολικό µήκος διάτρησης ήταν 200 µ. στην πρώτη φάση και 200 µ. στη δεύτερη ενώ παράλληλα µε τη διάτρηση και στους ορίζοντες όπου συναντήθηκαν σχετικά χαλαρά εδαφικά υλικά, εκτελέστηκαν δοκιµές Πρότυπης ιείσδυσης (Standard Penetration Test). Αµέσως µετά την ολοκλήρωση της διάτρησης σε κάθε γεώτρηση, έγινε τοποθέτηση σε όλο το µήκος ειδικού αποκλισιοµετρικού σωλήνα αλουµινίου τετραγωνικής διατοµής. Η εγκατάσταση του σωλήνα έγινε µε σκοπό την παρακολούθηση και καταγραφή των οριζόντιων µετακινήσεων του εδάφους µε τη λήψη περιοδικών µετρήσεων µέσω της χρήσης ειδικής αποκλισιοµετρικής βολίδας, ώστε να εντοπισθούν το βάθος του επιπέδου ολίσθησης στην κατολισθαίνουσα ζώνη και οι πιθανές µετακινήσεις στην περιοχή και γενικότερα να αποτυπωθεί η κινηµατική της ευρύτερης περιοχής των οικισµών και η σχετική επικινδυνότητά της. Στα συσκευασµένα δείγµατα όλων των γεωτρήσεων λεπτοµερής µακροσκοπική εξέταση και αναλυτική περιγραφή τους, ενώ παράλληλα µετρήθηκαν τα ποσοστά δειγµατοληψίας (CR) και οι δείκτες ποιότητας (RQD) για τα βραχώδη υλικά. Στη συνέχεια, τα κιβώτια µε τα δείγµατα στάλθηκαν στο Εργαστήριο όπου έγινε επιλογή των κατάλληλων δειγµάτων για την εκτέλεση των απαραίτητων εργαστηριακών δοκιµών. Μετά από την εκτέλεση των εργαστηριακών δοκιµών, την αναγνώριση και την ταξινόµηση των δειγµάτων συντάχθηκαν οι γεωτεχνικές τοµές (Logging); όλων των γεωτρήσεων οι οποίες περιλαµβάνουν όλη τη σχετική πληροφόρηση (λιθολογική περιγραφή, αποτελέσµατα επιτόπου δοκιµών πρότυπης διείσδυσης, ποσοστά πυρηνοληψίας, δείκτες ποιότητας πετρώµατος, αποτελέσµατα εργαστηριακών δοκιµών, στοιχεία σχετικά µε τον τρόπο διάτρησης, καθώς επίσης και τα ενδεικτικά βάθη της στάθµης των πιθανών υπόγειων νερών (βλ Παράρτηµα 2).

85 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 65 Εικόνα 9.1: ειγµατοληπτικό γεωτρύπανο τύπου ACKER κατά την ανόρυξη της γεώτρησης Γ Εργαστηριακές και επί-τόπου δοκιµές Εργαστηριακές δοκιµές Με σκοπό την ταξινόµηση και τον προσδιορισµό των φυσικών και µηχανικών χαρακτηριστικών των εδαφικών οριζόντων που συναντήθηκαν στις γεωτρήσεις έγινε επιλογή αντιπροσωπευτικών δειγµάτων για την εκτέλεση των απαραίτητων εργαστηριακών δοκιµών Εδαφοµηχανικής. Η αδυναµία λήψης αδιατάρακτων δειγµάτων που προέκυψε λόγω της φύσης των εδαφικών υλικών (παρουσία κροκαλών και θραυσµάτων), περιόρισε σηµαντικά το είδος και τον αριθµό των εργαστηριακών δοκιµών. Οι δοκιµές που εκτελέσθηκαν είναι: οκιµές ταξινόµησης εδαφών και συγκεκριµένα κοκκοµετρική διαβάθµιση και προσδιορισµός των ορίων συνεκτικότητας (Atterberg) µε βασικό σκοπό την ταξινόµηση των εδαφών κατά USCS (Ενοποιηµένο Σύστηµα Ταξινόµησης Εδαφών). οκιµές σε ανεµπόδιστη θλίψη για τον προσδιορισµό της αντοχής των εδαφικών υλικών και την εκτίµηση της σχέσης τάσεων παραµορφώσεων. Οι δοκιµές έγιναν σε περιορισµένα εδαφικά δείγµατα που λήφθηκαν µε «φραγµό» και τα οποία στη συνέχεια παραφινώθηκαν καθώς επίσης και σε ηµιδιαταραγµένα δείγµατα που λήφθηκαν κατά την

86 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 66 εκτέλεση των επιτόπου δοκιµών Πρότυπης ιείσδυσης µε τη χρήση του πρότυπου δειγµατολήπτη Terzaghi. Είναι προφανές, ότι τιµές της αντοχής που εκτιµώνται µε τον τρόπο αυτό δεν θεωρούνται αντιπροσωπευτικές, λόγω του είδους των δειγµάτων και απλά αποτελούν µια «ενδεικτική» προσέγγιση της αντοχής αυτών σε ανεµπόδιστη θλίψη Επί - τόπου δοκιµές οκιµή Πρότυπης ιείσδυσης (SPT) Η οκιµή Πρότυπης ιείσδυσης (SPT), όπως είναι γνωστό δίνει σηµαντικές πληροφορίες για την πυκνότητα ή τη συνεκτικότητα των εδαφικών σχηµατισµών, ενώ έµµεσα δίνει µια ποσοτική εικόνα της µηχανικής συµπεριφοράς του εδάφους. Από τα αποτελέσµατα της δοκιµής SPT και λαµβάνοντας υπόψη τα όρια εφαρµογής της δοκιµής, η αξιοπιστία της οποίας είναι αξιόλογη σε αµµώδη εδάφη και σαφώς µειωµένη σε περιπτώσεις ύπαρξης χονδρόκοκκων υλικών (χαλικιών, θραυσµάτων, κ.τλ.), έγιναν οι παρακάτω ποιοτικές εκτιµήσεις: Σε όλες σχεδόν τις γεωτρήσεις που έγιναν στην ευρύτερη οικιστική περιοχή (από Γ1 µέχρι Γ10) οι τιµές του N SPT γίνονται συστηµατικά µεγαλύτερες του 50 για βάθη που κυµαίνονται από 8 µέχρι 12 µέτρων περίπου. Αυτό σηµαίνει ότι τα επιφανειακά εδαφικά υλικά έχουν σχετικά χαλαρωµένη δοµή που συντελείται κυρίως από τις διεργασίες της αποσάθρωσης αλλά και τη φύση τους (τοπικά µειωµένη περιεκτικότητα αδροµερών υλικών). Εξαίρεση αποτελούν οι γεωτρήσεις Γ2, Γ5 και Γ10 όπου η παρουσία των χονδρόκοκκων υλικών αυξάνει τον αριθµό των κρούσεων σε αρκετά µικρότερα βάθη. Στην περιοχή της κατολισθαίνουσας ζώνης παρατηρείται ότι στη γεώτρηση Γ1Α τουλάχιστον µέχρι τα 15 περίπου µέτρα εντοπίζονται εδαφικά υλικά τα οποία φαίνεται ότι αποτελούν τµήµα των εδαφικών υλικών που έχουν διαταραχθεί λόγω των κατολισθητικών φαινοµένων ενώ για τις υπόλοιπες γεωτρήσεις τα αντίστοιχα βάθη εντοπίζονται ως εξής: Γ2Α στα 7 µ., Γ3Α στα 19 µ., Γ4Α στα 10 µ. και Γ5Α στα 7 µ. Από τη µακροσκοπική εξέταση των δειγµάτων των γεωτρήσεων, πιστοποιείται η ύπαρξη σηµαντικού ποσοστού αδροµερών υλικών (χαλικιών, κροκαλών, θραυσµάτων, ογκολίθων κ.τλ.) τα οποία προκαλούν σηµαντικές αβεβαιότητες στην αξιοπιστία των αποτελεσµάτων των δοκιµών SPT. Ο συνδυασµός όµως των (έστω και ενδεικτικών) αποτελεσµάτων των δοκιµών πρότυπης διείσδυσης µε τη λεπτοµερή µακροσκοπική εξέταση της γενικότερης «δοµής» και φυσικής κατάστασης των εδαφικών υλικών, µας δίνει τη δυνατότητα εκτίµησης της γενικότερης συµπεριφοράς των σχηµατισµών.

87 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 67 Μετρήσεις στάθµης νερών Κατά τη διάρκεια εκτέλεσης των γεωτρήσεων έγιναν µετρήσεις της στάθµης των νερών της κάθε γεώτρησης κατά την έναρξη και το τέλος της ηµερήσιας εργασίας. Σκοπός των µετρήσεων αυτών ήταν η δυνατότητα εξαγωγής κάποιων χρήσιµων συµπερασµάτων σχετικά µε την ύπαρξη υπεδαφικών νερών στις γεωτρήσεις. Από την καταγραφή και αξιολόγηση των µετρήσεων στάθµης και λαµβάνοντας υπόψη τη µακροσκοπική εξέταση των δειγµάτων των γεωτρήσεων καθώς επίσης και τις σχετικές παρατηρήσεις που καταγράφηκαν κατά τη διάτρηση (απώλειες νερών γεώτρησης κ.λπ.) µπορούµε να κάνουµε τις παρακάτω εκτιµήσεις σχετικά µε την παρουσία πιθανής στάθµης υπόγειων νερών στις γεωτρήσεις, όπως αυτές δίνονται στον Πίνακα 9.1 Πίνακας 9.1: Στάθµες νερών γεωτρήσεων. ΓΕΩΤΡΗΣΗ ΣΤΑΘΜΗ ΝΕΡΩΝ (m) Γ1 11 Γ2 12 Γ3 16 Γ4 5 Γ5 Στεγνό Γ6 Στεγνό Γ7 9 Γ8 Στεγνό Γ9 2 Γ10 Στεγνό Γ1Α 22 Γ2Α 16 Γ3Α 25 Γ4Α 10 Γ5Α Στεγνό

88 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα Αξιολόγηση στοιχείων Γεωτεχνικής Έρευνας ιαχωρισµός Γεωτεχνικών Ενοτήτων. Η επεξεργασία των αποτελεσµάτων της γεωτεχνικής έρευνας οδήγησε στο διαχωρισµό των γεωλογικών σχηµατισµών που συναντώνται στην ευρύτερη περιοχή των οικισµών Καρυάς Νέου Σουλίου σε επιµέρους Γεωτεχνικές Ενότητες µε βάση κυρίως τη σύστασή τους αλλά και τη γενικότερη µηχανική τους συµπεριφορά. Οι Γεωτεχνικές αυτές Ενότητες περιγράφονται αναλυτικά στον Πίνακα 9.2 ενώ το εύρος των φυσικών µηχανικών χαρακτηριστικών τους και τα εκτιµούµενα πάχη τους δίνονται στον Πίνακα 9.3. Γεωτεχνική Ενότητα Ι: (Πρόσφατα και παλαιότερα κορηµατικά υλικά). Αντιπροσωπεύει τα ολισθηµένα υλικά της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς καθώς επίσης και τα πρόσφατα σχετικά αδιατάρακτα επιφανειακά υλικά κυρίως κορήµατα αλλά και την ανώτερη ζώνη κερµατισµού και αποσάθρωσης των υλικών των «Στρωµάτων Μετάβασης» Γεωτεχνική Ενότητα ΙΙ:(Σύµµικτα υλικά Στρωµάτων Μετάβασης). Αποτελεί στην πραγµατικότητα την Τεχνικογεωλογική Ενότητα 6 «Υλικά Στρωµάτων Μετάβασης» που παρουσιάζουν και τη µεγαλύτερη εξάπλωση στην περιοχή των οικισµών Καρυάς Ν. Σουλίου (βλέπε Τεχνικογεωλογικό Χάρτη). Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι ένας από τους βασικούς σκοπούς της γεωτεχνικής έρευνας της δεύτερης φάσης, όπως εξάλλου προαναφέρθηκε, ήταν να διερευνηθούν οι γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες που επικρατούν στην οικιστική περιοχή και να καθορισθούν τα φυσικά και µηχανικά χαρακτηριστικά των σχηµατισµών και κυρίως των υλικών των «Στρωµάτων Μετάβασης» που έχουν και τη µεγαλύτερη εξάπλωση. Γεωτεχνική Ενότητα ΙΙΙ (Γεωλογικό υπόβαθρο) Αποτελεί τα γεωλογικά υλικά του υποβάθρου που στην περιοχή της γεωτεχνικής έρευνας συνίστανται από σχηµατισµούς του Φλύσχη, σχιστοκερατόλιθους και ασβεστόλιθους. Οι παραπάνω Γεωτεχνικές Ενότητες υποδιαιρούνται σε Υποενότητες, ανάλογα µε τη φύση, το είδος και τη σύσταση των επιµέρους υλικών και τη γενικότερη µηχανική συµπεριφορά του. Θα πρέπει να τονιστεί ότι ο διαχωρισµός των Γεωτεχνικών Ενοτήτων και Υποενοτήτων ήταν αρκετά επίπονος λόγω της πολυπλοκότητας των γεωλογικών σχηµατισµών και της έντονης ανισοτροπίας στη σύσταση και τη δοµή τους.

89 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 69 Πίνακας 9.2: ιάκριση Γεωτεχνικών ενοτήτων στην περιοχή έρευνας Καρυάς Ν. Σουλίου ( από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005). ΕΝΟΤΗΤΑ Ι: Πρόσφατα και παλαιότερα κορηµατικά υλικά IA ΙΒ ΙΓ Ι Πρόσφατα υλικά επιχωµάτωσης µπάζα Καστανή καστανόλευκη καστανότεφρη υπότεφρη πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ ΑΡΓΙΛΩ ΗΣ ΑΜΜΟΣ (SC) µε χαλίκια, κροκάλες, θραύσµατα και ογκόλιθους ασβεστολίθων, κερατολίθων και ψαµµιτών. Κατά θέσεις αργιλώδη αµµοχάλικα µε ογκόλιθους ( GM, GC) (ολισθηµένα υλικά) Υπότεφρη τεφρή πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ (CL) µε θραύσµατα ιλυολίθων, αργιλικών σχιστολίθων και ψαµµιτών (ζώνη αναµοχλευµένων υλικών Φλύσχη) Καστανή καστανότεφρη, πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ (SC και CL) µε γωνιώδη χαλίκια και λεπτά θραύσµατα ασβεστολιθικής ψαµµιτικής κερατολιθικής σύστασης και µε ενστρώσεις αµµοϊλύος (SM, ML). Κατά θέσεις αργιλώδες αµµοχάλικο (GC, GP GC) και λατύπες ασβεστολίθων (πρόσφατα και παλαιότερα κορήµατα µανδύας αποσάθρωσης Στρωµάτων Μετάβασης) ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΙ: Σύµµικτα υλικά Στρωµάτων Μετάβασης ΙΙΑ ΙΙΒ ΙΙΓ ΙΙ Τεφροκάστανη, πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ (CL) µε θραύσµατα κυρίως ασβεστολίθων µεγέθους χαλικιών, κροκαλών και ογκολίθων και µε ενστρώσεις αµµοϊλύος (SM, ML). Κατά θέσεις αργιλοϊλυώδες αµµοχάλικο (GM, GC) Σύµµικτο χαλαρό µέτρια συγκολληµένο ΛΑΤΥΠΟΠΑΓΕΣ µε υποκάστανη - καστανέρυθρη καστανοκίτρινη καστανότεφρη αργιλοαµµώδη και ασβεστοαµµώδη συνδετική ύλη και µε ενστρώσεις αµµαργίλου (SC και CL) και αµµοϊλύος (SW SM). Κατά θέσεις αργιλοϊλυώδες αµµοχάλικο (GP GM, GC, GM GC) µε θραύσµατα κυρίως ασβεστολιθικής και ψαµµιτικής σύστασης. Καστανέρυθρη ερυθρή, πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ (SC και CL) µε γωνιώδη χαλίκια και λεπτά θραύσµατα κερατολίθων και µε ενστρώσεις αµµοϊλύος (SM, ML, SM SC, SP SC) (ζώνη πολύ έντονα κερµατισµένων Κερατολίθων) Τεφρή τεφροκίτρινη καστανοκίτρινη, ΑΜΜΑΡΓΙΛΟΣ (SC) και ΑΡΓΙΛΟΪΛΥΣ (ML, CL ML) µε γωνιώδη χαλίκια και θραύσµατα ψαµµιτικής και ιλυολιθικής σύστασης (ζώνη αποσάθρωσης Φλύσχη) ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΙΙ: Γεωλογικό υπόβαθρο ΙΙΙΑ ΙΙΙΒ ΙΙΙΓ Τεφρός ΙΛΥΟΛΙΘΟΣ µε εναλλαγές ΨΑΜΜΙΤΩΝ ΑΡΓΙΛΙΚΩΝ ΣΧΙΣΤΟΛΙΘΩΝ (ΦΛΥΣΧΗΣ) ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΟΣ Ερυθρός ΚΕΡΑΤΟΛΙΘΟΣ ΣΧΙΣΤΟΚΕΡΑΤΟΛΙΘΟΣ

90 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 70 Πίνακας 9.3: Εύρος φυσικών µηχανικών παραµέτρων και σχετικά πάχη των Γεωτεχνικών Ενοτήτων (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005) Περιγραφή Οµάδα Πάχος (m) Φυσικά µηχανικά χαρακτηριστικά ΕΝΟΤΗΤΑ Ι: Πρόσφατα και παλαιότερα κορηµατικά υλικά IA Πρόσφατα υλικά επιχωµάτωσης µπάζα 0 2 ΙΒ Καστανή καστανόλευκη καστανότεφρη υπότεφρη πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ ΑΡΓΙΛΩ ΗΣ ΑΜΜΟΣ (SC) µε χαλίκια, κροκάλες, θραύσµατα και ογκόλιθους ασβεστολίθων, κερατολίθων και ψαµµιτών. Κατά θέσεις αργιλώδη αµµοχάλικα µε ογκόλιθους ( GM, GC) (ολισθηµένα υλικά) 1 23 N SPT : 10 >50 ΙΓ Ι Υπότεφρη τεφρή πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ (CL) µε θραύσµατα ιλυολίθων, αργιλικών σχιστολίθων και ψαµµιτών (ζώνη αναµοχλευµένων υλικών Φλύσχη) Καστανή καστανότεφρη, πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ (SC και CL) µε γωνιώδη χαλίκια και λεπτά θραύσµατα ασβεστολιθικής ψαµµιτικής κερατολιθικής σύστασης και µε ενστρώσεις αµµοϊλύος (SM, ML). Κατά θέσεις αργιλώδες αµµοχάλικο (GC, GP GC) και λατύπες ασβεστολίθων (πρόσφατα και παλαιότερα κορήµατα µανδύας αποσάθρωσης Στρωµάτων Μετάβασης) SC και CL SM, ML GC, GP GC 1 7 N SPT : φ res = 25 o N SPT : w : % γ b : kn/m 3 q u : kpa Συνολικό πάχος 1,50 14µ. Όπου το πάχος είναι σηµαντικό συνήθως τα πρώτα 4 5µ. λεπτοµερή και µετά αδροµερή N SPT : >50 N SPT : γ b : kn/m 3 q u : kpa ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΙ: Σύµµικτα υλικά Στρωµάτων Μετάβασης ΙΙΑ Τεφροκάστανη, πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ (CL) µε θραύσµατα κυρίως 0 3 N SPT : 15 20

91 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 71 ΙΙΒ ΙΙΓ ΙΙ ασβεστολίθων µεγέθους χαλικιών, κροκαλών και ογκολίθων και µε ενστρώσεις αµµοϊλύος (SM, ML). Κατά θέσεις αργιλοϊλυώδες αµµοχάλικο (GM, GC) Σύµµικτο χαλαρό µέτρια συγκολληµένο ΛΑΤΥΠΟΠΑΓΕΣ µε υποκάστανη - καστανέρυθρη καστανοκίτρινη καστανότεφρη αργιλοαµµώδη και ασβεστοαµµώδη συνδετική ύλη και µε ενστρώσεις αµµαργίλου (SC και CL) και αµµοϊλύος (SW SM). Κατά θέσεις αργιλοϊλυώδες αµµοχάλικο (GP GM, GC, GM GC) µε θραύσµατα κυρίως ασβεστολιθικής και ψαµµιτικής σύστασης. Καστανέρυθρη ερυθρή, πολύ αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ (SC και CL) µε γωνιώδη χαλίκια και λεπτά θραύσµατα κερατολίθων και µε ενστρώσεις αµµοϊλύος (SM, ML, SM SC, SP SC) (ζώνη πολύ έντονα κερµατισµένων Κερατολίθων) Τεφρή τεφροκίτρινη καστανοκίτρινη, ΑΜΜΑΡΓΙΛΟΣ (SC) και ΑΡΓΙΛΟΪΛΥΣ (ML, CL ML) µε γωνιώδη χαλίκια και θραύσµατα ψαµµιτικής και ιλυολιθικής σύστασης (ζώνη αποσάθρωσης Φλύσχη) GP GM, GC, GM GC SC και CL SW SM Αποτελεί το 90% περίπου της ενότητας µε πάχος µέχρι και 10µ. Αποτελεί το 10% περίπου της ενότητας µε πάχος µέχρι 3µ. Συνολικό πάχος της ενότητας µέχρι 15µ N SPT : >50 N SPT : w : % γ b : kn/m 3 q u : kpa N SPT : >50 N SPT : w : % γ b : kn/m 3 q u : kpa N SPT : w : % γ b : kn/m 3 q u : kpa ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΙΙ: Γεωλογικό υπόβαθρο ΙΙΙΑ Τεφρός ΙΛΥΟΛΙΘΟΣ µε εναλλαγές ΨΑΜΜΙΤΩΝ ΑΡΓΙΛΙΚΩΝ ΣΧΙΣΤΟΛΙΘΩΝ (ΦΛΥΣΧΗΣ) ΙΙΙΒ ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΟΣ ΙΙΙΓ Ερυθρός ΚΕΡΑΤΟΛΙΘΟΣ ΣΧΙΣΤΟΚΕΡΑΤΟΛΙΘΟΣ

92 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 72 Οι Γεωτεχνικές Ενότητες ΙΒ και ΙΓ εµφανίζονται αποκλειστικά και µόνο στην κατολισθαίνουσα ζώνη της Καρυάς και συγκεκριµένα: Η Γεωτεχνική Ενότητα ΙΒ αποτελεί ορίζοντα σχετικά χαλαρών εδαφικών υλικών (ολισθηµένα υλικά) που αποτελούνται από καστανές καστανόλευκες πολύ αµµώδεις αργίλους αργιλώδεις άµµους που περιέχουν χαλίκια, κροκάλες, θραύσµατα και ογκόλιθους ασβεστολίθων, κερατολίθων και ψαµµιτών. Συχνά µεταπίπτουν σε αργιλώδη αµµοχάλικα µε ογκόλιθους. Η ενότητα αυτή ταξινοµείται σαν αργιλώδεις άµµοι (SC) και αργιλώδη χαλίκια (GC). Το πάχος της κυµαίνεται από 23,5 µέτρα περίπου στο κεντρικό µέρος της κατολίσθησης (θέση της Γ1Α) µέχρι περίπου 1 µέτρο στο ανώτερο (θέση της Γ5Α). Οι τιµές του Ν SPT παρουσιάζουν σηµαντικό εύρος διακύµανσης από 10 µέχρι >50 που προφανώς οφείλεται στην ετερογένεια του σχηµατισµού και την παρουσία σηµαντικού ποσοστού αδροµερών υλικών. Η Γεωτεχνική Ενότητα ΙΓ εµφανίζεται συνήθως στη βάση του ορίζοντα των χαλαρωµένων υλικών και συνιστά στρώµα υπότεφρων τεφρών αργιλικών σχιστολίθων και κατακερµατισµένων ψαµµιτών το πάχος του οποίου κυµαίνεται από ένα περίπου µέτρο µέχρι και επτά µέτρα. Τα υλικά της ενότητας αυτής ταξινοµούνται σαν άργιλοι χαµηλής πλαστικότητας (CL). Οι τιµές του Ν SPT κυµαίνονται από 10 µέχρι 30. Η ενότητα αυτή αποτελεί ορίζοντα υλικών του φλύσχη, έντονα αποσαθρωµένων, διερρηγµένων και διατµηµένων ενώ φαίνεται ότι συµµετέχει στην ολίσθηση και µάλιστα οριοθετεί γενικά τη ζώνη ολίσθησης των κατολισθητικών φαινοµένων. Είναι µάλιστα χαρακτηριστικό ότι σε µερικές θέσεις το στρώµα αυτό αποκαλύφθηκε επιφανειακά µετά την πρόσφατη κατολίσθηση του 2001 (Εικόνα 9.2). Η Γεωτεχνική Ενότητα Ι συνιστά υλικά πρόσφατων και παλαιότερων κορηµάτων τα οποία δεν έχουν παρουσιάσει φαινόµενα αστάθειας και αποτελείται από καστανή καστανότεφρη, πολύ αµµώδη άργιλο (SC και CL) µε γωνιώδη χαλίκια και λεπτά θραύσµατα ασβεστολιθικής ψαµµιτικής κερατολιθικής σύστασης και µε ενστρώσεις αµµοϊλύος (SM, ML). Κατά θέσεις αργιλώδες αµµοχάλικο (GC, GP GC) και λατύπες ασβεστολίθων. Η ενότητα αυτή καλύπτει επιφανειακά σηµαντικό µέρος της οικιστικής περιοχής µε µέγιστο πάχος µέχρι 15 m και υπέρκειται των «Στρωµάτων Μετάβασης». Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι η διάκριση των υλικών της ενότητας αυτής µε τα υποκείµενα αποσαθρωµένα υλικά των «Στρωµάτων Μετάβασης» είναι αρκετά δύσκολη και τα όριά τους είναι καθαρά ενδεικτικά και για το λόγο αυτόν θεωρείται ότι αντιπροσωπεύει και τον ανώτερο µανδύα κερµατισµού και αποσάθρωσης των υλικών των «Στρωµάτων Μετάβασης». Στις θέσεις που το πάχος της είναι σηµαντικό (>5µ) συνήθως στον ανώτερο ορίζοντα επικρατούν λεπτοµερή υλικά (µέχρι 4 5µ βάθος) και στη συνέχεια τα αδροµερή.

93 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 73 Εικόνα 9.2: Επιφανειακή αποκάλυψη των υλικών της ενότητας ΙΓ στην κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς Η Γεωτεχνική Ενότητα ΙΙ που στην πραγµατικότητα είναι ίδια µε την Τεχνικογεωλογικά Ενότητα «Υλικά Στρωµάτων Μετάβασης» (βλέπε Τεχνικογεωλογικό Χάρτη), υποδιαιρείται σε τέσσαρες (4) επιµέρους ενότητες (ΙΙΑ µέχρι ΙΙ ) ανάλογα κυρίως µε τη φύση και την προέλευση των εδαφικών υλικών που κατά κανόνα αντικατοπτρίζουν και τη µηχανική της συµπεριφορά. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι δεν υπάρχει κάποια αυστηρώς συγκεκριµένη στρωµατογραφική διάρθρωση των επιµέρους αυτών Υποενοτήτων που απαρτίζουν τη Γεωτεχνική Ενότητα ΙΙ, αλλά η παρουσία τους µεταβάλλεται τοπικά έντονα τόσο κατά την οριζόντια όσο και την κατακόρυφη έννοια, που αποτελεί σοβαρή ένδειξη της έντονης ανισοτροπίας του συγκεκριµένου γεωλογικού υλικού που είναι προϊόν της έντονης τεκτονικής καταπόνησης που έχει υποστεί κατά τη διάρκεια της ιστορίας του αλλά και των διεργασιών της συνεχούς αποσάθρωσης και διάβρωσης. Υπόγεια νερά Στην κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς η παρουσία υπόγειων νερών εντοπίζεται µέσα στα ολισθηµένα υλικά (Ενότητα ΙΒ) τα οποία τοπικά εµφανίζουν υψηλή υδροπερατότητα λόγω της σύστασής τους και της χαλαρωµένης δοµής τους. Η κίνηση των νερών οριοθετείται συνήθως από την υποκείµενη Ενότητα ΙΓ η οποία παρουσιάζει χαµηλή γενικά

94 Κεφ.9: Γεωτεχνική Έρευνα 74 υδροπερατότητα µε αποτέλεσµα να εµποδίζει σηµαντικά την κατείσδυση και µε τον τρόπο αυτό να συµβάλλει στην ανάπτυξη φρεάτιου ορίζοντα το βάθος του οποίου σε εποχές έντονων βροχοπτώσεων, λόγω των άµεσης αλλά και πλευρικής τροφοδοσίας (κυρίως από τους ασβεστόλιθους και κερατόλιθους) και του ήπιου αναγλύφου της κατολισθαίνουσας ζώνης, αναµένεται να φθάνει ακόµα και µέχρι τη µορφολογική επιφάνεια του εδάφους. Στην ευρύτερη οικιστική περιοχή λόγω της σηµαντικής εξάπλωσης της Γεωτεχνικής Ενότητας ΙΙ πού χαρακτηρίζει ένα ανοµοιογενές σύνολο από πλευράς σύστασης, η κυκλοφορία των υπόγειων νερών παρουσιάζει έντονη ανισοτροπία και µεταβάλλεται τοπικά. Η Ενότητα ΙΙΒ παρουσιάζει γενικά αυξηµένη διαπερατότητα και κυκλοφορία υπεδαφικών νερών λόγω του αδροµερούς της χαρακτήρα, σε περιπτώσεις µόνο βέβαια που οι υδραυλικές συνθήκες ευνοούν κάτι τέτοιο (π.χ. παρουσία υποκείµενου πρακτικά αδιαπέρατου στρώµατος που ανήκει στη συγκεκριµένη ενότητα ή στο γεωλογικό υπόβαθρο). Γενικά πάντως, επειδή οι παραπάνω συνθήκες δεν διαµορφώνονται, δεν παρατηρούνται υπόγεια νερά ή αυτά είναι ελάχιστα τουλάχιστον µέχρι το βάθος των 20 µέτρων από την επιφάνεια του εδάφους. Στην Ενότητα Ι η οποία επιφανειακά καλύπτει το µεγαλύτερο τµήµα της οικιστικής περιοχής καθόσον υπέρκειται της Ενότητας ΙΙ ή τοπικά αποτελεί τον ανώτερο εδαφικό ορίζοντα αυτής, αναµένεται διαµόρφωση φρεάτιου ορίζοντα συνήθως σε υγρές περιόδους µετά από έντονες βροχοπτώσεις. Η παρουσία των υπεδαφικών νερών ενισχύεται σηµαντικά στις περιοχές όπου το πάχος της συγκεκριµένης ενότητας είναι αυξηµένο και στη σύστασή της επικρατεί η αδροµερέστερη φάση. Πάντως τα υλικά της συγκεκριµένης ενότητας τη χειµερινή τουλάχιστον περίοδο εµφανίζονται τοπικά κορεσµένα. Γεωτεχνικές τοµές κατά µήκος των γεωτρήσεων Η διάκριση των εδαφικών σχηµατισµών στις Γεωτεχνικές Ενότητες του Πίνακα 9.3 οδήγησε στη σύνταξη χαρακτηριστικών γεωτεχνικών τοµών (Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας 2005), οι οποίες δίνονται στο Σχέδιο του Παραρτήµατος 4. Οι οδεύσεις των γεωτεχνικών αυτών τοµών φαίνονται στο Χάρτη 1 (Χάρτης Πληροφόρησης) ενώ η σχεδίασή τους έγινε κατά µήκος περίπου των δειγµατοληπτικών γεωτρήσεων. Στις τοµές αυτές φαίνεται η διάταξη των Γεωτεχνικών Ενοτήτων µε το βάθος καθώς επίσης και η µεταξύ τους στρωµατογραφική σχέση. Η σχεδίαση έγινε σε ίδιες κλίµακες υψών και µηκών 1:1000, ώστε να φαίνεται η πραγµατικά υφιστάµενη κατάσταση, µε τη µορφολογική ακρίβεια βέβαια της αρχικής κλίµακας 1:5000. Στις γεωτεχνικές αυτές τοµές γίνεται και µια προσπάθεια προσαρµογής των γεωτεχνικών δεδοµένων στο γενικότερο γεωλογικό και τεκτονικό καθεστώς της περιοχής, που χαρακτηρίζεται από την παρουσία των κανονικών ρηγµάτων αλλά και των πτυχώσεων που έχουν επηρεάσει το σύνολο των γεωλογικών σχηµατισµών.

95 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα ΑΠΟΚΛΙΣΙΟΜΕΤΡΑ 10.1 Γενικά περί αποκλισιοµετρικών οργάνων Κατηγορίες αποκλισιοµέτρων Τα αποκλισιόµετρα είναι ειδικά όργανα (Εικόνα 10.1) που χρησιµοποιούνται για τον έλεγχο και την παρακολούθηση των πλάγιων κινήσεων του εδάφους σε περιοχές κατολισθήσεων και επιχωµατώσεων, καθώς και την παρακολούθηση της εκτροπής των τοίχων αντιστήριξης και πασσάλων που υπόκεινται σε φορτίο. ιακρίνονται σε δύο κατηγορίες : Κατακόρυφα αποκλισιόµετρα Οριζόντια αποκλισιόµετρα Εικόνα 10.1 : Τοποθέτηση αποκλισιοµετρικής βολίδας στην γεώτρηση Γ2Α.

96 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα Περιπτώσεις τοποθέτησης αποκλισιοµέτρων Υπαίθριες έρευνες Γεωτεχνικές υπαίθριες έρευνες περιλαµβάνουν εκτιµήσεις όσον αφορά την αντοχή και την σταθερότητα του εδάφους. Τα αποκλισιόµετρα ελέγχουν την µετακίνηση, η οποία αποτελεί µια άµεση µέτρηση σταθερότητας. Εάν εγκατασταθούν αποκλισιόµετρα σε µια θέση που προτείνεται για κατασκευή φράγµατος, θα µπορούσαν να ανιχνεύσουν µετακίνηση σε κάποια υποεπιφάνεια επιπέδου διάτµησης. Το επίπεδο διάτµησης θα µπορούσε να δηµιουργήσει προβλήµατα αργότερα, όταν ο ταµιευτήρας στο πίσω µέρος του φράγµατος θα είναι γεµάτος µε νερό και η πίεση πόρων κατά µήκος του επιπέδου διάτµησης θα αυξάνει. Επαλήθευση σχεδιασµού ( Θεωρητικών προϋποθέσεων ) Αποκλισιόµετρα µπορούν να εγκατασταθούν για τον έλεγχο των πραγµατικών µετακινήσεων µιας δοµής σε σχέση µε αυτές που προβλέφθηκαν κατά την διάρκεια της φάσης του σχεδιασµού. Για παράδειγµα, ένα αποκλισιόµετρο µπορεί να εγκατασταθεί πίσω από έναν τοίχο αντιστήριξης, ώστε να ελεγχθεί ότι η εκτροπή δεν θα ξεπεράσει τα 7.5 cm στο µέγιστο φορτίο. Αν το αποκλισιόµετρο ανιχνεύσει εκτροπή µεγαλύτερη από αυτή, τότε ο σχεδιαστής έχει την δυνατότητα να τροποποιήσει τον σχεδιασµό σε µελλοντικά τµήµατα του τοίχου. Καθορισµός της αναγκαιότητας διορθωτικών µέτρων Αποκλισιόµετρα εγκαθίστανται για την παρακολούθηση της διεύθυνσης, της φοράς και της ταχύτητας µετακίνησης. Αυτή η πληροφορία βοηθάει τους ειδικούς να αποφασίσουν αν υπάρχει ανάγκη για διορθωτικά µέτρα. Για παράδειγµα κάποιο τµήµα κατασκευής δρόµων µπορεί να είναι επιρρεπές σε κατολισθήσεις οι οποίες θέτουν τον δρόµο σε κίνδυνο, αλλά να µην υπάρχει η οικονοµική δυνατότητα ή το εργατικό δυναµικό ώστε να σταθεροποιηθούν. Παρακολουθώντας τις κατολισθήσεις µε αποκλισιόµετρα, οι µηχανικοί µπορούν να αναγνωρίσουν τις χειρότερες των περιπτώσεων και να θέσουν σε προτεραιότητα µέτρα σταθεροποίησης. Παρακολούθηση µακράς διάρκειας Αποκλισιόµετρα εγκαθίστανται για την παρακολούθηση µακράς διάρκειας, ώστε να ανιχνεύσουν αλλαγές στις συνθήκες του εδάφους ή µέσα στην ίδια την δοµή. Για παράδειγµα ένας εργολάβος που συντηρεί τους τοίχους αντιστήριξης ενός δρόµου µπορεί να φράξει το σύστηµα αποστράγγισης, προκαλώντας αύξηση της πίεσης των πόρων πίσω από τον τοίχο. Ένας συνηθισµένος έλεγχος µε αποκλισιόµετρα µπορεί να ανιχνεύσει

97 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 77 µετακίνηση του εδάφους πίσω από τον τοίχο πριν αυτή γίνει ορατή µέσα στον ίδιο τον τοίχο. Έλεγχος ασφάλειας Αποκλισιόµετρα, ειδικά αυτά που τοποθετούνται και µετράνε συνεχώς, έχουν την δυνατότητα να εξασφαλίσουν έγκαιρη προειδοποίηση όσον αφορά κάποια καταστροφική αστοχία. Τέτοια συστήµατα µπορεί να τοποθετηθούν κοντά σε οδικό δίκτυο, σιδηροδροµικές γραµµές και πετρελαιαγωγούς που βρίσκονται σε περιοχές κατολισθήσεων Χρήση αποκλισιοµέτρων σε τεχνικά έργα και δοµές Πιο συγκεκριµένα αποκλισιόµετρα µπορούν να χρησιµοποιηθούν στα παρακάτω τεχνικά έργα και δοµές προκειµένου να ελεγχθεί η σταθερότητα τους και να προσδιοριστεί ενδεχόµενη µετακίνηση εδάφους. Πρανή και κατολισθήσεις Έλεγχος κλίσεων και καθιζήσεων εδάφους για την ανίχνευση ζωνών µετακίνησης και να καθορισµός για το αν η µετακίνηση είναι σταθερή, αν επιταχύνεται, ή αν ανταποκρίνεται στα επανορθωτικά µέτρα. 1) Εντοπισµός των ζωνών διάτµησης και καθορισµός της διάτµησης σε επίπεδη ή κυκλική. 2) Μέτρηση µετακίνησης κατά µήκος της ζώνης διάτµησης. Καθορισµός της µετακίνησης αν είναι σταθερή, επιταχυνόµενη ή επιβραδυνόµενη. ιαφραγµατικοί τοίχοι ή πασσαλότοιχοι 1) Έλεγχος σταθερότητας του τοίχου αντιστήριξης και έλεγχος εάν οι εκτροπές στον τοίχο αντιστήριξης είναι εντός καθορισµένων ορίων 2) Έλεγχος εάν η µετακίνηση του εδάφους είναι ικανή να επηρεάσει παρακείµενες κατασκευές. Λιθόρριπτα Φράγµατα 1) Ανίχνευση µετακίνησης προς τα κατάντη του φράγµατος, ειδικά κατά την διάρκεια πλήρωσης του ταµιευτήρα. Βοηθάει στον καθορισµό των ζωνών διάτµησης κατά την θεµελίωση.

98 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 78 2) Παρακολούθηση σταθερότητας των ανάντι πρανών κατά την διάρκεια και µετά την πλήρωση του ταµιευτήρα. Μια αστοχία πρανών µπορεί να καταλήξει σε κλονισµό του φράγµατος. 3) Καθορισµός του τύπου της διάτµησης καθώς και το βάθος, την διεύθυνση, την φορά και την ταχύτητα της µετακίνησης. 4) Αποκλισιόµετρα δεν τοποθετούνται σε αργιλικό πυρήνα, εκτός αν είναι σηµαντικό για την παρακολούθηση του προγράµµατος. Φράγµατα από σκυρόδεµα 1) Ανίχνευση µετακίνησης κάθετη του φράγµατος, ειδικά κατά την διάρκεια πλήρωσης του ταµιευτήρα. Βοηθάει στον καθορισµό των ζωνών διάτµησης κατά την θεµελίωση 2) Παρακολούθηση σταθερότητας των ανάντι πρανών κατά την διάρκεια και µετά την πλήρωση του ταµιευτήρα. Μια αστοχία πρανών µπορεί να καταλήξει σε κλονισµό του φράγµατος 3) Καθορισµός του τύπου της διάτµησης καθώς και το βάθος, την διεύθυνση, την φορά και την ταχύτητα της µετακίνησης. 4) Παρακολούθηση της παραµόρφωσης της µετωπιαίας πλάκας από σκυρόδεµα. Η παραµόρφωση µπορεί να προκαλέσει σπασίµατα- ρωγµές στην πλάκα τα οποία θα επιτρέψουν στο νερό να διαρρεύσει µέσα στο φράγµα. Φράγµατα βαρύτητας 1) Έλεγχος σταθερότητας φράγµατος 2) Έλεγχος σταθερότητας των ανάντι πρανών 3) Εντοπισµός ζωνών διάτµησης 4) Μέτρηση µετακίνησης στη ζώνη διάτµησης. Φράγµατα βαρύτητας από σκυρόδεµα Παρακολούθηση της εκτροπής του φράγµατος, της περιστροφικής κίνησης (ανατροπή) του φράγµατος και ενδεχόµενης µετακίνησής του προς τα κατάντι, ειδικά κατά την διάρκεια πλήρωσης του ταµιευτήρα. Επιχώµατα 1) Εντοπισµός ζωνών διάτµησης που βοηθάει στην αναγνώριση εάν η διάτµηση είναι κυκλική ή επίπεδη

99 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 79 2) Μέτρηση µετακίνησης στη ζώνη διάτµησης. Καθορισµός εάν η µετακίνηση είναι σταθερή. Επιταχυνόµενη ή επιβραδυνόµενη. Τοµές 1) Εντοπισµός ζωνών διάτµησης 2) Μέτρηση µετακίνησης στη ζώνη διάτµησης Σήραγγες 1) Παρακολούθηση µετακίνησης εδάφους που οφείλεται σε εργασίες διάνοιξης σηράγγων. Τέτοιες µετακινήσεις µπορεί να επηρεάσουν αρνητικά την ίδια την σήραγγα ή παρακείµενες δοµές. 2) Έλεγχος των προϋποθέσεων που σχεδιάστηκαν (θεωρητικά). Επαλήθευση ανάλυσης πεπερασµένων στοιχείων. Αν οι πραγµατικές συνθήκες είναι διαφορετικές από τις υποτιθέµενες, τα δεδοµένα που θα προκύψουν από τα αποκλισιόµετρα µπορούν να χρησιµοποιηθούν για τροποποίηση του εδαφικού µοντέλου. Τοίχοι αντιστήριξης 1) Μέτρηση κάµψης στον τοίχο αντιστήριξης 2) Έλεγχος για περιστροφή (ανατροπή ) του τοίχου αντιστήριξης Πάσσαλοι πλευρικά φορτισµένοι 1) Παρακολούθηση κάµψης του πασσάλου ( δείκτης σταθερότητας του πρανούς) 2) Εφιστά την προσοχή επικείµενης αστοχίας Τα οριζόντια αποκλισιόµετρα χρησιµοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο της αποκατάστασης σε θεµελιώσεις και επιχώµατα. 1) Παροχή των σχεδιαγραµµάτων τακτοποίησης των αναχωµάτων, των θεµελίων, και άλλων δοµών. 2) Έλεγχος της παραµόρφωσης της συγκεκριµένης πρόσοψης ενός τσιµέντινου φράγµατος.

100 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα : Εξαρτήµατα αποκλισιοµετρικών οργάνων Τα αποκλισιόµετρα αποτελούνται από ( Εικόνα 10.2 ) : Τον αποκλισιοµετρικό σωλήνα Την βολίδα Τον καταγραφέα Καλώδιο µήκους 75 µέτρων Εικόνα 10.2: Εξαρτήµατα αποκλισιοµετρικού οργάνου : Αποκλισιοµετρικοί σωλήνες Οι αποκλισιοµετρικοί σωλήνες είναι ειδικοί σωλήνες που φέρουν στην εσωτερική επιφάνειά τους ειδικούς αύλακες σε δυο διευθύνσεις κάθετες µεταξύ τους (εικόνα 10.3). Οι αύλακες αυτοί είναι απαραίτητοι για την οµαλή και µε ακρίβεια κίνηση της τορπίλης (βολίδας) µέσα στο σωλήνα.

101 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 81 Εικόνα 10.3: ιατοµή αποκλισιοµετρικού σωλήνα Υπάρχουν πολλοί τύποι αποκλισιοµετρικών σωλήνων. Οι σωλήνες µπορεί να είναι πλαστικοί ή µεταλλικοί µε κυκλική ή σχεδόν τετραγωνική διατοµή. Επιτελούν τρεις λειτουργίες : Α) Παρέχουν πρόσβαση στη βολίδα του αποκλισιοµέτρου, δίνοντας τους την δυνατότητα να παίρνουν µετρήσεις κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. Β) Παραµορφώνονται εφόσον υπάρξει µετακίνηση στο παρακείµενο έδαφος ή δοµή µε αποτέλεσµα οι µετρήσεις της κλίσης από τους σωλήνες αναπαριστούν µε ακρίβεια τις µετρήσεις του εδάφους. Γ) Οι εσωτερικές τους εγκοπές ελέγχουν τον προσανατολισµό της βολίδας. Οι µεταλλικοί σωλήνες εγκαθίστανται µόνιµα σε µια γεώτρηση που έχει διανοιχθεί κατά µήκος των πιθανών ζωνών της µετακίνησης. Μπορούν επίσης να θαφτούν σε µια τάφρο, να τοποθετηθούν µαζί µε το σκυρόδεµα, ή να συνδεθούν µε µια δοµή. Τα σηµαντικά χαρακτηριστικά τους γνωρίσµατα περιλαµβάνουν τη διάµετρο τους, τις διαστάσεις τους, την ευθυγράµµιση τους και την αντοχή τους α: ιάµετρος αποκλισιοµετρικών σωλήνων : Υπάρχουν τρεις βασικές κατηγορίες ( εικόνα 10.4 ) : Σωλήνας µεγάλης διαµέτρου: Η διάµετρος είναι της τάξης των 85 χιλιοστών (3,34 ίντσες). Αυτός ο σωλήνας είναι κατάλληλος για καθιζήσεις εδάφους και παρέχει µακροπρόθεσµο έλεγχο. Είναι επίσης αρµόδιος για τον έλεγχο πολλαπλών ζωνών διάτµησης ή πολύ στενών ζωνών διάτµησης. Συνήθως χρησιµοποιείται σωλήνας τέτοιας διαµέτρου όταν απαιτείται οριζόντιος έλεγχος.

102 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 82 Σωλήνας µεσαίας διαµέτρου: Φέρει διάµετρο 70 χιλιοστά (2,75 ίντσες) και µπορεί να χρησιµοποιηθεί για τον έλεγχο της σταθερότητας των κλίσεων µόνο όταν αναµένεται ένας µέτριος βαθµός παραµόρφωσης. Σωλήνας µικρής διαµέτρου: Η διάµετρος του είναι µόνο 48 χιλιοστά ( 1,9 ίντσες) και είναι κατάλληλος όπου µικρές παραµορφώσεις κατανέµονται σε ευρείες ζώνες. Εικόνα 10.4 : Αποκλισιοµετρικοί σωλήνες και των τριών διαµέτρων β: Αντοχή αποκλισιοµετρικών σωλήνων Στις εγκαταστάσεις γεωτρήσεων, ο δακτυλιοειδής κενός χώρος γύρω από τον σωλήνα επιχωµατώνεται συνήθως µε ρευστοκονίαµα. Η διαδικασία εµποτισµού µπορεί να παραγάγει αρκετά υψηλές πιέσεις ώστε να αναγκάσει τον σωλήνα να καταρρεύσει. Ένας τρόπος να αποφευχθεί αυτό το πρόβληµα είναι να µην τοποθετηθεί ρευστοκονίαµα. Συνήθως χρησιµοποιείται σωλήνας µε παχιά τοιχώµατα προκειµένου να µην επέλθει αποδυνάµωση του : Αποκλισιοµετρική βολίδα (τορπίλη). Η βολίδα είναι µια µεταλλική συσκευή η οποία είναι εξοπλισµένη µε ειδικούς τροχίσκους (Εικόνα 10.5). Οι τροχίσκοι αυτοί βρίσκονται σε συγκεκριµένη απόσταση µεταξύ τους και χρησιµοποιούνται για να κινείται η βολίδα πάνω στους αύλακες του ειδικού σωλήνα. Κατ αυτό τον τρόπο η τροχιά που εκτελεί η τορπίλη είναι απολύτως καθορισµένη. Είναι εφοδιασµένη µε ένα σύστηµα εκκρεµούς και δύο ηλεκτρικά µηκυνσιόµετρα ακριβείας για τη µέτρηση των αποκλίσεων από την κατακόρυφο, οι άξονες ευαισθησίας των οποίων είναι κάθετοι µεταξύ τους. Οι άξονες αυτοί έχουν τις γενικές ονοµασίες Α και Β

103 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 83 και υποδιαιρούνται στους ηµιάξονες Α+, Α- και Β+, Β-. Σε κάθε θέση γεώτρησης απλά η κατεύθυνση Α+ πρέπει να συµπίπτει (όσο βέβαια γίνεται) µε την φορά µετακίνησης της ολίσθησης ενώ µετριέται το αζιµούθιό της. Η βολίδα φέρει δύο οδηγούς τροχούς σε κάθε άκρο της που απέχουν µεταξύ τους 50 cm και είναι διατεταγµένοι έτσι ώστε να βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο µε αυτό του εκκρεµούς. Οι οδηγοί τροχοί κινούνται κατά µήκος των απέναντι ακµών της τετραγωνικής διατοµής του ειδικού αποκλισιοµετρικού σωλήνα από αλουµίνιο που έχει εγκατασταθεί σε όλο το µήκος της γεώτρησης. Εικόνα 10.5 : Αποκλισιοµετρική βολίδα Η βολίδα δεν επιτρέπει τον άµεσο προσδιορισµό των µετακινήσεων, αλλά την κλίση του κατά µήκος άξονά της σε κάθε θέση, δηλαδή την κλίση του σωλήνα στη θέση αυτή. To αριθµητικό αποτέλεσµα που προκύπτει είναι ανάλογο προς το ηµίτονο της γωνίας κλίσης, που µετριέται από την κατακόρυφο : Καλώδιο ελέγχου Είναι καλώδιο µήκους 75 µέτρων, το οποίο είναι αρκετά µεγάλης αντοχής και µεταβιβάζει τα δεδοµένα από τη βολίδα στον καταγραφέα. Στις άκρες του, έχει κατάλληλες υποδοχές για να συνδέεται µε τις επιµέρους συσκευές µε ασφάλεια. Το καλώδιο φέρει ενδείξεις ανά 0.5m έτσι ώστε ο χρήστης να ξέρει κάθε στιγµή σε ποιο βάθος βρίσκεται η βολίδα : Ψηφιακή Μονάδα Ανάγνωσης ( Καταγραφέας) Η µονάδα ανάγνωσης είναι µια συσκευή η οποία συνδέεται µε την τορπίλη µέσω του ειδικού καλωδίου (Εικόνα 10.6). Στην συσκευή αυτή φτάνουν τα δεδοµένα (ουσιαστικά η κλίση του σωλήνα κατά τους δυο άξονες) και εµφανίζονται στην οθόνη του χρήστη. Ο καταγραφέας στη συνέχεια αποθηκεύει τα δεδοµένα, ενώ παρέχει και τη δυνατότητα αξιολόγησής τους µε στατιστικές µεθόδους.

104 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 84 Εικόνα 10.6 : Ψηφιακή Μονάδα Ανάγνωσης Πρέπει να σηµειωθεί ότι κατά τη διάρκεια των µετρήσεων στον καταγραφέα δεν απεικονίζεται η κλίση, αλλά ένας αριθµός που ισούται µε: αναγνωσµένη τιµή =25,000 * sin θ για το σύστηµα S.I. Αυτό γίνεται προς διευκόλυνση του χρήστη επειδή η κλίση του σωλήνα είναι ένας πολύ µικρός αριθµός : ιαδικασία µετρήσεων Για την επιτυχέστερη διεξαγωγή των µετρήσεων είναι ιδιαίτερα χρήσιµο να υπάρχουν περισσότερα από ένα άτοµα. Όπως φαίνεται και στην Εικόνα 10.7 υπάρχουν δυο κάθετες µεταξύ τους διευθύνσεις διεξαγωγής των αποκλισιοµετρικών µετρήσεων. Στην ιδανική περίπτωση η µια από τις δυο διευθύνσεις είναι παράλληλη στον άξονα της γεώτρησης και η άλλη κάθετη. Στο εργοτάξιο όµως δεν είναι πάντα εφικτό κάτι τέτοιο και έτσι οι διευθύνσεις είναι δυνατόν να τοποθετηθούν σε τυχαίο προσανατολισµό σε σχέση µε τον άξονα της γεώτρησης. Σε κάθε περίπτωση εκλέγεται µια διεύθυνση ως κύρια (Α) και η κάθετη προς αυτή είναι η δευτερεύουσα (Β). Στη συνέχεια, ο αύλακας που ταυτίζεται µε την πλευρά (Α0) είναι αυτός στον οποίο τοποθετείται η βολίδα µε τον τροχίσκο προς τα πάνω. Η διαδικασία αυτή είναι πολύ σηµαντική, διότι οι µετρήσεις γίνονται κατά διαστήµατα και είναι απαραίτητο η βολίδα να τοποθετείται µε τον ίδιο πάντα προσανατολισµό. Αφού τοποθετηθεί η βολίδα στο σωλήνα, µε ιδιαίτερη προσοχή βυθίζεται µέχρι τον πυθµένα του. Πρέπει να σηµειωθεί ότι η βύθιση αυτή, πρέπει να γίνεται πολύ προσεχτικά για να µην χτυπηθεί η άκρη της βολίδας. Είναι δυνατό ο σωλήνας να έχει σπάσει ή να έχει φράξει σε

105 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 85 κάποιο βάθος και δεν πρέπει σε καµία περίπτωση να χτυπήσει η βολίδα σε αυτή τη θέση ή στον πυθµένα. Εικόνα 10.7 : Κατάλληλη σωλήνα αρχική τοποθέτηση της βολίδας µέσα στον αποκλισιοµετρικό Αφού λοιπόν η βολίδα φτάσει στον πυθµένα, µετράται το ύψος του (µέσω των ενδείξεων επί του καλωδίου) και δηµιουργείται αρχείο στο καταγραφέα. Κατά τη δηµιουργία του αρχείου αυτού ζητούνται ορισµένα στοιχεία από το χρήστη. Τέτοια στοιχεία είναι, ο κωδικός της θέσης του αποκλισιοµέτρου (π.χ. Α-1, Α-2), όνοµα χρήστη, το µήκος του σωλήνα, οι µονάδες µέτρησης (σε πόδια ή µέτρα), και το βήµα των µετρήσεων (για το συγκεκριµένο όργανο και για το µετρικό σύστηµα, 0.5m). Το όργανο αποθηκεύει επίσης την ηµεροµηνία και ώρα διεξαγωγής των µετρήσεων. Μετά τη δηµιουργία του αρχείου αρχίζει η διεξαγωγή των µετρήσεων. Οι µετρήσεις ξεκινούν από τον πυθµένα του αποκλισιοµετρικού σωλήνα και µε βήµα ίσο µε 0.5m, καλύπτεται το συνολικό µήκος του σωλήνα. Για κάθε βήµα, τα δεδοµένα εµφανίζονται στην οθόνη αµέσως και όπως είναι αναµενόµενο µεταβάλλονται συνεχώς µέχρι να σταθεροποιηθεί η βολίδα. Τότε οι ενδείξεις σταθεροποιούνται και εµφανίζεται η οριστική ένδειξη στο καταγραφέα. Ο καταγραφέας περιµένει τη µέτρηση για το αµέσως επόµενο βήµα και ακολουθώντας την ίδια διαδικασία ολοκληρώνονται οι µετρήσεις µέχρι την κορυφή του σωλήνα. Αφού φτάσει η βολίδα στην κορυφή, περιστρέφεται κατά 180 ο έτσι ώστε οι κάτω τροχίσκοι να βρεθούν στον αρχικά σηµειωµένο αύλακα. Βυθίζεται ξανά µε προσοχή ο σωλήνας µέχρι τον πυθµένα και επαναλαµβάνονται οι µετρήσεις. Η επαναληπτική αυτή

106 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 86 διαδικασία γίνεται ώστε να πραγµατοποιηθεί έλεγχος των µετρήσεων που ελήφθησαν την πρώτη φορά. Αφού ολοκληρωθεί και αυτή η διαδικασία, ελέγχονται τα αποτελέσµατα και αποθηκεύονται τα δεδοµένα. Ο καταγραφέας παρέχει στον χρήστη τη δυνατότητα ελέγχου των µετρήσεων. Αυτό γίνεται ως εξής: Σε µία θέση, όταν περιστρέφεται η βολίδα κατά 180 ο, και λαµβάνονται µετρήσεις δεν πρέπει να αλλάξουν οι ενδείξεις των κλίσεων κατά απόλυτη τιµή, δηλαδή η βολίδα στην ίδια θέση πρέπει να δείχνει την αντίθετη κλίση. Επειδή µπορεί κατά τη διεξαγωγή των µετρήσεων να µεσολαβήσουν σφάλµατα όπως π.χ. ότι οι µετρήσεις που θεωρητικά λαµβάνονται ανά 0.5m να µην είναι ακριβώς στη σωστή υψοµετρικά θέση, αλλά ακόµα και το ότι είναι πιθανό τη στιγµή της αποθήκευσης των αποτελεσµάτων να κινηθεί η βολίδα αλλά και για άλλες περιπτώσεις, είναι χρήσιµος ένας στατιστικός έλεγχος. Μετά την ολοκλήρωση και αυτής της διαδικασίας, τα δεδοµένα µεταφέρονται σε ηλεκτρονικό υπολογιστή για επεξεργασία :Υπολογισµός τµηµατικής οριζόντιας απόκλισης Γνωρίζοντας τη κλίση του αποκλισιοµετρικού σωλήνα και επειδή είναι γνωστό το µήκος της βολίδας (που είναι ίσο µε την απόσταση των 2 ζευγών τροχίσκων, ίση µε 0.5m) µπορούµε να υπολογίσουµε σε κάθε θέση της βολίδας την τµηµατική οριζόντια µετακίνηση ( Εικόνα 10.8). Εικόνα 10.8 : Υπολογισµός τµηµατικής οριζόντιας µετακίνησης (από Γεωλογία Τεχνικών Έργων Γ. Κούκης- Ν. Σαµπατακάκης 2007).

107 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 87 Εποµένως, η οριζόντια µετακίνηση σε κάθε θέση της βολίδας, θα δίνεται από τον τύπο: s = L * sin θ όπου L: το σταθερό «βήµα» µέτρησης που είναι ίσο µε 0,5 µέτρα. Αυτή η οριζόντια µετακίνηση καλείται τµηµατική οριζόντια µετακίνηση αφού αποτελεί τη διαφορική µετακίνηση σε µια θέση, των δυο άκρων της τορπίλης (και εποµένως και του σωλήνα) µήκους 0,5m :Υπολογισµός αθροιστικής οριζόντιας απόκλισης Αφού πραγµατοποιηθεί η µεταφορά των δεδοµένων, είναι δυνατόν από τις βηµατικές οριζόντιες αποκλίσεις να υπολογιστεί η αθροιστική οριζόντια απόκλιση (Εικόνα 10.9). Αυτό πραγµατοποιείται µε βάση τις αρχές: 1. Θεωρούµε αµετακίνητο τον πυθµένα του σωλήνα 2. Αθροίζουµε τις τµηµατικές αποκλίσεις µε το πρόσηµό τους ξεκινώντας από κάτω. Εικόνα 10.9 : Υπολογισµός αθροιστικής οριζόντιας µετακίνησης (από Γεωλογία Τεχνικών Έργων Γ. Κούκης- Ν. Σαµπατακάκης 2007).

108 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα : Επεξεργασία δεδοµένων Όπως αναφέρθηκε προηγουµένως, ο καταγραφέας µας δίνει την βηµατική κλίση για κάθε θέση της βολίδας. Κατόπιν, µε λογισµικό που διατίθεται από την εταιρεία Slope Indicator Co, προκύπτει η βηµατική οριζόντια µετακίνηση και κατόπιν η αθροιστική οριζόντια µετακίνηση που µας ενδιαφέρει. Παρατηρούµε ότι για κάθε θέση της βολίδας (βήµατος 0.5m), ο καταγραφέας έχει αποθηκεύσει τέσσερις ενδείξεις. Οι τέσσερις αυτές ενδείξεις είναι η βηµατική κλίση κατά τις διευθύνσεις Α0 και Β0 καθώς και η βηµατική κλίση κατά τις διευθύνσεις Α180 και Β180. Οι ενδείξεις είναι πινακοποιηµένες. Όπως αναφέρθηκε, ο σκοπός της επαναληπτικής µέτρησης µε τη περιστροφή κατά 180 ο της βολίδας είναι η επαλήθευση των αποτελεσµάτων. Εάν η διεξαγωγή των µετρήσεων γινόταν µε τρόπο ιδανικό, θα έπρεπε οι τιµές των Α180 (και Β180) να είναι ίσες κατ απόλυτη τιµή και µε αντίθετο πρόσηµο από τις τιµές των Α0 (και Α180) σε κάθε βήµα. Στην πράξη όµως υπεισέρχονται διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν τις µετρήσεις και αλλοιώνουν την αληθινή εικόνα. Για το λόγο αυτό, επαναλαµβάνονται οι µετρήσεις και από τις δύο σχεδόν ίσες τιµές που έχουµε για κάθε άξονα σε κάθε θέση, λαµβάνουµε το µέσο όρο κατ απόλυτη τιµή και σαν πρόσηµο λαµβάνουµε το πρόσηµο της πρώτης µέτρησης (Α0 και Β0). Θεωρούµε ότι ο µέσος όρος παρέχει ικανοποιητική ακρίβεια και ανταποκρίνεται στην πραγµατικότητα. Αξίζει να σηµειωθεί ότι, οι ενδείξεις αυτές δείχνουν να έχουν µεγάλες διαφορές µεταξύ τους, αλλά στην πραγµατικότητα οι διαφορές είναι πολύ µικρές δεδοµένου ότι οι παραπάνω αριθµοί είναι πολλαπλασιασµένοι µε τη σταθερά Εποµένως στην πραγµατικότητα το σφάλµα είναι ιδιαίτερα µικρό. Επιπλέον, ο καταγραφέας επιτρέπει τον έλεγχο των αποκλίσεων των τιµών, αµέσως µετά την ολοκλήρωση των µετρήσεων στο εργοτάξιο και στην περίπτωση που για την ίδια θέση εντοπιστούν µεγάλες διαφορές στις δυο τιµές (Α0 και Α180 ή Β0 και Β180) επαναλαµβάνονται οι µετρήσεις. Στη συνέχεια οι µετρήσεις διαιρούνται µε τη σταθερά (για την περίπτωση του Μετρικού Συστήµατος), και η προκύπτουσα τιµή είναι η κλίση του σωλήνα. Η τιµή της κλίσης, πολλαπλασιάζεται µε το µήκος της βολίδας, οπότε τελικά υπολογίζεται η οριζόντια τµηµατική µετακίνηση. Στον ακόλουθο πίνακα 10.1, παρουσιάζονται ενδεικτικά οι υπολογισµοί για τον άξονα Α των µετρήσεων της αρχικής κατάστασης.

109 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 89 Πίνακας 10.1: Υπολογισµός βηµατικής (τµηµατικής) οριζόντιας µετακίνησης από τις αρχικές µετρήσεις Για τον υπολογισµό της αθροιστικής οριζόντιας απόκλισης από την βηµατική, θεωρούµε αµετακίνητο τον πυθµένα και αθροίζουµε τις βηµατικές µετακινήσεις από κάτω προς τα πάνω. Με αυτό τον τρόπο προκύπτει η αθροιστική οριζόντια µετακίνηση κατά τον άξονα Α (Πίνακας 10.2). Πίνακας 10.2: Υπολογισµός αθροιστικής µετακίνησης και διόρθωση.

110 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα Εγκατάσταση και µέτρηση αποκλισιοµέτρων στην περιοχή έρευνας Εγκατάσταση αποκλισιοµετρικών σωλήνων Αφού πραγµατοποιήθηκε η διάνοιξη των γεωτρήσεων στην περιοχή, ακολούθησε η τοποθέτηση σε όλες τις γεωτρήσεις αποκλισιοµετρικών σωλήνων. Αυτοί αποτελούνται από αλληλοσυνδεόµενους σωλήνες αλουµινίου τετραγωνικής διατοµής µήκους 3m και πλευράς 5cm. Μετά την τοποθέτηση των σωλήνων, ο χώρος µεταξύ τοιχωµάτων οπής γεώτρησης και αποκλισιοµετρικού σωλήνα, πληρώθηκε µε υδαρές ένεµα που αποτελείται από µείγµα µπετονίτη µε µικρή ποσότητα τσιµέντου σε νερό. Μετά την «πήξη» του ενέµατος που απαιτεί χρονικό διάστηµα πέντε περίπου ηµερών µετά την ολοκλήρωση των παραπάνω εργασιών, έγινε η πρώτη µέτρηση αναφοράς µε την κανονική αποκλισιοµετρική βολίδα τύπου Slope Indicator Περιγραφή του Συστήµατος Λήψης των Μετρήσεων Το Σύστηµα λήψης των µετρήσεων τύπου Slope Indicator περιλαµβάνει τις παρακάτω τρεις βασικές µονάδες: Κινητή αποκλισιοµετρική βολίδα (probe) (Εικόνα 10.10): Η αυθεντική βολίδα που κατασκευάζεται από την εταιρεία Slope Indicator Company Inc. (SINCO), χρησιµοποιεί ένα εκκρεµές µέτρησης της τάσης για να αισθανθεί την κλίση της βολίδας. Κοντά στα άκρα της είναι εξοπλισµένη µε δύο οδηγούς-τροχούς που έχουν ως σκοπό να κεντροθετήσουν την βολίδα µέσα στην γεώτρηση. Η βολίδα αποτελείται από ένα σύστηµα εκκρεµούς και δύο ηλεκτρικά µηκυνσιόµετρα ακριβείας για τη µέτρηση των αποκλίσεων από την κατακόρυφο, οι άξονες ευαισθησίας των οποίων είναι κάθετοι µεταξύ τους. Οι άξονες αυτοί έχουν τις γενικές ονοµασίες Α και Β και υποδιαιρούνται στους ηµιάξονες Α+, Α- και Β+, Β- (εικόνα 10.12β). Οι δύο τροχοί (εικόνα 10.12α), σε κάθε άκρο της, απέχουν µεταξύ τους 50 cm κινούνται κατά µήκος των απέναντι ακµών της τετραγωνικής διατοµής του αποκλισιοµετρικού σωλήνα που έχει εγκατασταθεί σε όλο το µήκος της γεώτρησης (εικόνα 10.13β).

111 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 91 Εικόνα 10.10: Η κινητή ηλεκτρονική βολίδα τύπου Slope Indicator. Ψηφιακή Συσκευή Ενδείξεων (Εικόνα 10.11): Είναι φορητή συσκευή ενδείξεων που τροφοδοτείται µε επαναφορτιζόµενη µπαταρία 6 Volt. Οι ενδείξεις λαµβάνονται στην ψηφιακή οθόνη υγρών κρυστάλλων κατά τις κατευθύνσεις Α+, Α- και τις κάθετες προς αυτές Β+, Β- και καταγράφονται µε το βάθος της βολίδας. Εικόνα 10.11: Ψηφιακή συσκευή ενδείξεων.

112 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 92 Καλωδίωση: Η σύνδεση της ηλεκτρονικής βολίδας µε την ψηφιακή συσκευή ενδείξεων γίνεται µέσω ενός κατάλληλα ενισχυµένου καλωδίου το οποίο φέρει και σήµανση του βάθους ανά 50 cm. Εικόνα 10.12: ιάταξη αποκλισιοµετρικής βολίδας και τοποθέτησή της στους σωλήνες (από Γεωλογία Τεχνικών Έργων Γ. Κούκης- Ν. Σαµπατακάκης 2007) Μεθοδολογία λήψης των µετρήσεων Η βολίδα κινείται µέσα στον αποκλισιοµετρική σωλήνα µε πρώτο προσανατολισµό την κατεύθυνση Α+ και οι αναγνώσεις που λαµβάνονται είναι ανάλογες µε τη γωνία κλίσης θ

113 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 93 της σωλήνωσης µε την κατακόρυφο (εικόνα 10.13β). Η ψηφιακή συσκευή ενδείξεων δίνει σε κάθε βάθος µετρήσεις σε δύο κατευθύνσεις, τις Α+ και Β+ οι οποίες είναι κάθετες µεταξύ τους. Για λόγους περιορισµού και ελέγχου του σφάλµατος οι µετρήσεις επαναλαµβάνονται κατά τις κατευθύνσεις Α- και Β- σε κάθε αποκλισιοµετρική γεώτρηση. Οι µετρήσεις λαµβάνονται ανά µισό µέτρο βάθους σε όλο το µήκος των αποκλισιοµετρικών γεωτρήσεων. Όπως φαίνεται στην εικόνα 10.13β η συνολική αθροιστική (cumulative) µετατόπιση της επιφάνειας του εδάφους ως προς τον πυθµένα της γεώτρησης που πρέπει να βρίσκεται στο «σταθερό» έδαφος, είναι το άθροισµα των τµηµατικών τοπικών (incremental) µετατοπίσεων οι οποίες µετρώνται. Εικόνα 10.13: ιάταξη αποκλισιοµετρικής γεώτρησης και γενικές αρχές σχετικά µε τα µετρούµενα µεγέθη (από Γεωλογία Τεχνικών Έργων Γ. Κούκης- Ν. Σαµπατακάκης 2007).

114 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα Αποκλισιοµετρικές µετρήσεις Μέχρι την περίοδο αυτή έχουν πραγµατοποιηθεί από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών δεκατέσσερις (14) σειρές µετρήσεων στις γεωτρήσεις της κατολισθαίνουσας ζώνης Καρυάς και τέσσερις (4) σειρές µετρήσεων στις γεωτρήσεις της οικιστικής ζώνης Καρυάς Ν. Σουλίου (βλέπε Παράρτηµα 2). Οι πρώτες µετρήσεις στην κατολισθαίνουσα ζώνη της Καρυάς, που αποτέλεσαν και µετρήσεις αναφοράς, πραγµατοποιήθηκαν τον Ιούνιο του 2003 ενώ οι µετρήσεις αναφοράς της οικιστική ζώνης Καρυάς Ν. Σουλίου πραγµατοποιήθηκαν τον Μάρτιο του Οι αποκλισιοµετρικές µετρήσεις έγιναν σύµφωνα µε τις προδιαγραφές ASTM D (Reapproved 1993). Τα γεωµετρικά χαρακτηριστικά των αποκλισιοµετρικών γεωτρήσεων φαίνονται συνοπτικά στον Πίνακα 10.3 Αποκλισιοµετρική γεώτρηση Αζιµούθιο Α + Απόλυτο υψόµετρο γεώτρησης (m) Βάθος Γεώτρησης (m) Βάθος σωλήνωσης (m) Γ1 294 ο ,00 17,50 Γ2 288 ο ,50 18,50 Γ3 348 ο ,20 19,00 Γ4 322 ο ,80 17,50 Γ5 242 ο ,50 16,50 Γ6 136 ο ,00 19,50 Γ7 270 ο ,00 19,50 Γ8 245 ο ,00 20,00 Γ9 255 ο ,00 19,00 Γ ο ,00 20,00 Γ1Α 295 ο ,00 48,00 Γ2Α 270 ο ,20 32,50 Γ3Α 330 ο ,50 45,00 Γ4Α 314 ο ,00 46,50 Γ5Α 310 ο ,40 21,40 Πίνακας 10.3: Γεωµετρικά χαρακτηριστικά αποκλισιοµετρικών γεωτρήσεων. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι κατά την διάρκεια του χρονικού διαστήµατος που έχει µεσολαβήσει από τις µετρήσεις αναφοράς µέχρι και την πιο πρόσφατη µέτρηση, έχουν παρατηρηθεί προβλήµατα σε κάποιες γεωτρήσεις που καθιστούν αδύνατη την περαιτέρω χρήση αποκλισιοµέτρων σε αυτές και συνεπώς δυσχεραίνουν την παρατήρηση του κατολισθητικού φαινοµένου στην περιοχή µελέτης. Τα προβλήµατα που έχουν εµφανιστεί προέρχονται κυρίως από ανθρώπινες παρεµβάσεις στα σηµεία στα οποία είχαν διανοιχθεί

115 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 95 οι γεωτρήσεις µε αποτέλεσµα να χάσουν την λειτουργικότητα τους. Όσον αφορά τις γεωτρήσεις στην κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς αυτή που παρουσιάζει πρόβληµα είναι η γεώτρηση Γ5Α, η οποία είναι τελείως κατεστραµµένη από τον Νοέµβριο του Όσον αφορά τις γεωτρήσεις στην οικιστική ζώνης Καρυάς Ν. Σουλίου αυτές που έχουν χάσει την λειτουργικότητα τους είναι οι Γ1, Γ4 και Γ10. Και οι τρεις έχουν υποστεί ανεπανόρθωτη ζηµιά. Καθώς έχουν καταστραφεί εντελώς Παρουσίαση και ερµηνεία αποτελεσµάτων Η παρουσίαση των αποτελεσµάτων των αποκλισιοµετρικών µετρήσεων δίνονται µε µορφή πινάκων των µετρούµενων ενδείξεων µε το βάθος, αλλά κυρίως µε µορφή διαγραµµάτων όπου φαίνονται οι οριζόντιες µετακινήσεις µε το βάθος. Τα διαγράµµατα, τα οποία αποτελούν και το συνηθέστερο τρόπο παρουσίασης και επεξεργασίας ανάλυσης των µετρήσεων, συνήθως περιλαµβάνουν: ιαγράµµατα αθροιστικών (cumulative) µετακινήσεων ανά µισό µέτρο βάθους για κάθε ηµεροµηνία µέτρησης, στις διευθύνσεις Α και Β. ιαγράµµατα τµηµατικών τοπικών (incremental) µετακινήσεων ανά µισό µέτρο βάθους για κάθε ηµεροµηνία µέτρησης, στις διευθύνσεις Α και Β. Συνήθως τα αποτελέσµατα της πρώτης αρχικής µέτρησης η οποία θεωρείται και «µέτρηση αναφοράς», αφού όλες οι επόµενες µετρήσεις ανάγονται πλέον σε αυτήν, παρουσιάζονται συνήθως ξεχωριστά. Με τον τρόπο αυτόν το αντίστοιχο διάγραµµα αθροιστικής απόκλισης (στην πραγµατικότητα πρόκειται για διάγραµµα «απόλυτης θέσης» (absolute position) σε σχέση µε την κατακόρυφο) στις διευθύνσεις Α και Β δίνει µια σαφή εικόνα της κατακορυφότητας της γεώτρησης. Από τα αποτελέσµατα όλων των σειρών των αποκλισιοµετρικών µετρήσεων (Παράρτηµα 2) που έχουν γίνει µέχρι τώρα από το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας, µε την χρήση των λογισµικών DMM και DIGIPRO της εταιρείας Slope Indicator, προκύπτουν τα παρακάτω συµπεράσµατα: Γεωτρήσεις στην οικιστική περιοχή Καρυάς Ν. Σουλίου (Γ1 έως Γ10) Οι αθροιστικές και τµηµατικές τοπικές µετατοπίσεις που καταγράφηκαν είναι ασήµαντες και δεν έχουν καµία πρακτική σηµασία καθόσον βρίσκονται εντός των ορίων ακρίβειας του οργάνου που είναι της τάξης των 9 mm σε 50 m γεώτρησης. Αν και υπάρχει έντονη ανοµοιοµορφία του υλικού διάτρησης, δεν παρατηρείται σηµαντική απόκλιση των γεωτρήσεων από την κατακόρυφο. Σηµειώνεται ότι από τα αποτελέσµατα των µετρήσεων αυτών δεν παρατηρείται καµία εδαφική µετακίνηση για το χρονικό διάστηµα που έγιναν οι µετρήσεις.

116 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 96 Γεωτρήσεις στην κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς (Γ1Α έως Γ5Α) Όπως έχει ήδη αναφερθεί οι αποκλισιοµετρικές µετρήσεις στην κατολισθαίνουσα ζώνη Καρυάς γίνονται για µεγάλη χρονική περίοδο (από τον Ιούνιο του 2003 έως και σήµερα). Εξαίρεση αποτελεί η γεώτρηση Γ5Α στην οποία πραγµατοποιήθηκαν µετρήσεις µέχρι τον Ιούνιο του 2005 καθώς υπέστη ανεπανόρθωτη βλάβη λόγω ανθρώπινης παρέµβασης στο συγκεκριµένο σηµείο. Από τα αποτελέσµατα των µέχρι τώρα µετρήσεων προκύπτουν τα παρακάτω συµπεράσµατα: Με εξαίρεση τη Γεώτρηση Γ5Α, σε όλες τις άλλες γεωτρήσεις παρατηρούνται κάποιες µετακινήσεις από τις οποίες άλλες είναι σαφείς και άλλες είναι ασήµαντες και µπορούν να θεωρηθούν ότι βρίσκονται µέσα στα όρια της ευαισθησίας του οργάνου. Οριζόντιες µετακινήσεις καταγράφονται συστηµατικά στη γεώτρηση Γ2Α η οποία βρίσκεται ακριβώς επί της επαρχιακής οδού προς Σούλι Κεφαλόβρυσο. Κάποια ανοµοιοµορφία έχει παρουσιαστεί στα γραφήµατα κατά την διάρκεια των δύο τελευταίων µετρήσεων λόγω τοποθέτησης υλικού οδοστρωσίας στον επαρχιακό δρόµο, η οποία δεν επηρεάζει την παρακολούθηση του φαινοµένου στην περιοχή. Συγκεκριµένα παρατηρούνται τα παρακάτω: Οι απότοµες µεταβολές στην κορυφή της γεώτρησης και η έναρξη των µετρήσεων από τα -5m. οφείλεται στις διαδοχικές καταστροφές που έχει υποστεί το ανώτερο τµήµα του αποκλισιοµετρικού σωλήνα λόγω των συνεχών επεµβάσεων που έγιναν στον δρόµο (κατασκευή επενδεδυµένης τάφρου, τοποθέτηση υλικού οδοστρωσίας). Οι µετακινήσεις που καταγράφονται είναι γενικά µικρού εύρους αλλά χρονικά συστηµατικές. Η επιφάνεια ολίσθησης εντοπίζεται σε βάθος περίπου 20m στη ζώνη επαφής του στρώµατος των εντελώς κατακερµατισµένων-αποσαθρωµένων σχιστοκερατολίθων και ασβεστολίθων. Η εξέλιξη των µετακινήσεων είναι σχεδόν σταθερή µε το χρόνο (διαγράµµατα και 10.15) και η συνολική µετακίνηση (από την έναρξη των µετρήσεων) είναι της τάξεως των 14 περίπου mm κατά τον Α άξονα 12 mm κατά τον Β άξονα. Η εξέλιξη των µετακινήσεων µε το χρόνο φαίνεται στην εικόνα και αναφέρεται στη «ζώνη» ολίσθησης που εντοπίζεται σε βάθος 17,25 20,75m. Μεγαλύτερες µετακινήσεις καταγράφονται σε βάθος 7m περίπου που είναι της τάξεως των 22 περίπου mm (συνολικές µετακινήσεις) στη ζώνη επαφής µεταξύ των ολισθηµένων υλικών και του στρώµατος του αποσαθρωµένου-διατµηµένου Φλύσχη. Πάντως οι µετακινήσεις αυτές, όπως εξάλλου προαναφέρθηκε, είναι πολύ

117 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 97 µικρές και χαρακτηρίζουν εξαιρετικά αργές µετακινήσεις (κατά Cruden και Varnes, 1996) Στη γεώτρηση Γ4Α καταγράφονται µικρού εύρους µετακινήσεις ενώ η επιφάνεια ολίσθησης εντοπίζεται σε βάθος 20m περίπου µέσα στους σχιστοκερατόλιθους. Οι µετακινήσεις είναι της τάξεως των 6mm στο βάθος 19,75 21,75m (εικόνες και 10.17) ενώ οι συνολικές µετακινήσεις µε το χρόνο φαίνονται στην εικόνα και αναφέρεται στη ζώνη ολίσθησης που εντοπίζεται σε βάθος 19,75 21,75m. Στη γεώτρηση Γ3Α οι µεταβολές είναι ασήµαντες και µπορούν να θεωρηθούν ότι βρίσκονται µέσα στα όρια της ευαισθησίας του οργάνου Στην γεώτρηση Γ1Α οι µεταβολές είναι ασήµαντες και µπορούν να θεωρηθούν ότι βρίσκονται µέσα στα όρια της ευαισθησίας του οργάνου µε πιθανότητα ύπαρξης επιφάνειας ολίσθησης στα 24m περίπου µέσα στο στρώµα του έντονα διατµηµένου φλύσχη. Είναι χαρακτηριστικό ότι δεν παρατηρείται κάποια εµφανής γενικότερη µετακίνηση της ευρύτερης κατολισθαίνουσας ζώνης η οποία να καταγράφεται σε όλες τις αποκλισιοµετρικές γεωτρήσεις µε τη µορφή επαναδραστηριοποίησης του φαινοµένου. Οι µικρές όµως µετακινήσεις που καταγράφονται συστηµατικά στην Γ2Α η οποία βρίσκεται επί του υπάρχοντος δρόµου και αυτές που καταγράφονται στις Γ4Α, υποδηλώνουν ότι η ζώνη είναι από πλευράς επικινδυνότητας «ζωντανή» και επιβάλλεται η συστηµατική παρακολούθηση της εξέλιξής τους. Αυτό υποδηλώνουν και οι θραύσεις που εµφανίστηκαν στην περιοχή τον τελευταίο χρόνο.

118 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 98 Εικόνα 10.14: ιάγραµµα τµηµατικής (incremental) µετατόπισης για τη γεώτρηση Γ2Α

119 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 99 Εικόνα : ιάγραµµα αθροιστικής (cumulative) µετατόπισης για τη γεώτρηση Γ2Α.

120 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 100 Εικόνα 10.16: ιάγραµµα τµηµατικής (incremental) µετατόπισης για τη γεώτρηση Γ4Α

121 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 101 Εικόνα 10.17: ιάγραµµα αθροιστικής (cumulative) µετατόπισης για τη γεώτρηση Γ4Α.

122 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 102 Εικόνα 10.18: ιάγραµµα χρονικής εξέλιξης της µετακίνησης για τη γεώτρηση Γ2Α. A-Axis (επάνω) και B-Axis (κάτω).

123 Κεφ.10: Αποκλισιόµετρα 103 Εικόνα 10.19: ιάγραµµα χρονικής εξέλιξης της µετακίνησης για τη γεώτρηση Γ4Α. A-Axis (επάνω) και B-Axis (κάτω).

124 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΑ ΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ 11.1 Γενικά περί διατµητικής αντοχής Η διατµητική αντοχή των εδαφών θεωρείται το πιο βασικό χαρακτηριστικό, καθόσον αποτελεί την βάση για την επίλυση καθοριστικών προβληµάτων που σχετίζονται µε την ευστάθεια των πρανών και την φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεµελίωσης. Όταν σε ένα εδαφικό υλικό επιβληθούν εξωτερικά φορτία, αναπτύσσονται σε αυτό εσωτερικές τάσεις και παραµορφώσεις. Στην πιο απλή περίπτωση, που προκύπτει κατά την µοναξονική (ανεµπόδιστη) θλίψη ενός εδαφικού δοκιµίου, η καµπύλη τάσεωνπαραµορφώσεων έχει την µορφή της εικόνας ηλαδή, µία αρχική γραµµική µορφή µε µέτρο ελαστικότητας Ε ο (λόγος τάσης προς παραµόρφωση) που στη συνέχεια γίνεται µη γραµµική µε µείωση του µέτρου ελαστικότητας, Ε. Στη συνέχεια το υλικό φθάνει σε µια κατάσταση, όπου σταθερή (Ι) ή µειωµένη τάση (ΙΙ) οδηγεί σε πολύ µεγάλες παραµορφώσεις. Η κατάσταση αυτή καλείται κατάσταση αστοχίας του εδαφικού υλικού και αντιπροσωπεύει προφανώς την µέγιστη τάση που µπορεί αυτό να αναλάβει. Εικόνα 11.1 : Σχέση τάσεων- παραµορφώσεων εδαφικού υλικού Στην παραπάνω απλή περίπτωση, αλλά κυρίως σε πιο σύνθετες περιπτώσεις (π.χ επίδραση ενός θεµελίου στο έδαφος) παρατηρείται ότι υπάρχουν συνδυασµοί τάσεων που επιδρούν στο έδαφος και οδηγούν σε απεριόριστες παραµορφώσεις. Οι συνδυασµοί αυτοί καλούνται εντατικές καταστάσεις αστοχίας και είναι προφανές ότι πρέπει αυτές να εκφράζονται ως προς τις ενεργές τάσεις (αρχή ενεργών τάσεων). Η διατµητική αντοχή του εδαφικού υλικού αντιπροσωπεύει την µέγιστη δυνατή αντίσταση η οποία αναπτύσσεται σε επίπεδο αστοχίας (ολίσθησης). Εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, οι οποίοι µπορούν δύσκολα να τυποποιηθούν και αν λάβουµε

125 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 105 υπόψη ότι τα συνεκτικά εδάφη είναι υλικά µε µνήµη των παλαιοτέρων επιδράσεων (φορτίσεων κ.λ.π.), αυτό δυσχεραίνει την κατάσταση και την κάνει πιο σύνθετη και περόπλοκη. Μπορεί να περιγραφεί και να προσδιοριστεί µε βάση δύο κύριες παραµέτρους : Την συνοχή (cohesion) Την γωνία εσωτερικής τριβής (friction angle) Η γωνία εσωτερικής τριβής αντιπροσωπεύει κυρίως την τριβή που αναπτύσσεται µεταξύ των κόκκων του εδάφους. Τα επιβαλλόµενα φορτία σε ένα έδαφος αναλαµβάνονται από τον εδαφικό σκελετό και αναπτύσσονται ορθές και διατµητικές τάσεις µεταξύ των κόκκων. Θα πρέπει να τονιστεί ότι, λόγω ποικιλίας σχηµάτων και µεγεθών των εδαφικών κόκκων, στις επαφές τους αναπτύσσονται ορθές και διατµητικές δυνάµεις ακόµα και στην περίπτωση που εξωτερικά επιβάλλεται µόνο ορθή δύναµη. Αποτέλεσµα των τάσεων αυτών είναι οι ολισθήσεις και µετακινήσεις των κόκκων. Στην εικόνα 11.2 φαίνεται ενδεικτικά η επαφή µεταξύ δύο κόκκων ενός εδάφους (π.χ µιας άµµου) και οι ορθές και διατµητικές τάσεις που ασκούνται σε αυτού, σαν αποτέλεσµα ενός εξωτερικά επιβαλλόµενου φορτίου. (α) (β) Εικόνα 11.2 : υνάµεις µεταξύ κόκκων εδαφικού υλικού α) µεταξύ δύο κόκκων σε επαφή και β) κατά µήκος του επιπέδου θράυσης Για κάθε τιµή της ορθής δύναµής (Ν) ορίζεται η διατµητική αντοχή (Τ) στην επαφή, από τη σχέση: Τ= Νεφφ µ Ο συντελεστής (εφφ µ ) είναι σταθερά, χαρακτηριστική του υλικού των κόκκων που εξαρτάται από την οµαλότητα της επιφάνειας επαφής των κόκκων. Η γωνία φ µ ονοµάζεται γωνία τριβής ων κόκκων. Θεωρητικά αναφέρεται αποκλειστικά στην αντίσταση τριβής µεταξύ των κόκκών του εδάφους.

126 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 106 Η τριβή αυτή οφείλεται στην αλληλεµπλοκή των κόκκων, δηλαδή στην αντίσταση που αναπτύσσεται από την απαιτούµενη ενέργεια για επαναδιάταξη και προσανατολισµό των κόκκων (κυρίως µετά από θραύση τους λόγω υψηλών ορθών τάσεων). Η συνοχή είναι η παράµετρος που δηµιουργείται από την αµοιβαία έλξη µεταξύ των λεπτοµερών τεµαχιδίων (πλακιδίων) των αργιλικών ορυκτών και των προσροφηµµένων διπλών στρώσεων, οφείλεται εποµένως στις δυνάµεις που συγκρατούν τους κόκκους µαζί στην εδαφική µάζα. Εξαρτάται προφανώς από την κοκκοµετρική διαβάθµιση του υλικού. Τα συνεκτικά εδάφη έχουν σηµαντικό ποσοστό λεπτοµερών, τα τεµαχίδια δε αυτών έλκονται µεταξύ τους, ιδιαίτερα δε όταν µεταξύ αυτών ένα µεγάλο ποσοστό αντιπροσωπεύει αργιλικά ορυκτά. ιαφορετικά, εδάφη χωρίς σηµαντικό ποσοστό λεπτοµερών (κοκκώδη- µη συνεκτικά) µπορεί να δείχνουν κάποια συγκόλληση όταν είναι διαβρεγµένα αλλά αποσυντίθενται σε ανεξάρτητους κόκκους ή τεµάχη µε την ξήρανση Παραµένουσα διατµητική αντοχή Η παραµένουσα διατµητική αντοχή ( residual, S r ) αντιπροσωπεύει την ελάχιστη σταθερή τιµή που αποκτάει η διατµητική αντοχή που επιτυγχάνεται σε ένα έδαφος (για αργό ρυθµό διάτµησης) σε µεγάλες µετατοπίσεις. Η παραµένουσα διατµητική αντοχή µπορεί να θεωρηθεί ως θεµελιώδη ιδιότητα του εδάφους, ουσιαστικά ανεξάρτητη από την αρχική δοµή, την αρχική περιεκτικότητα σε υγρασία και άλλους παράγοντες που ελέγχουν τις ιδιότητες των εδαφών. Οφείλεται κυρίως στον προσανατολισµό των πλακοειδών αργιλικών σωµατιδίων παράλληλα στην διεύθυνση διάτµησης. Έχει παρατηρηθεί ότι εάν ένα έδαφος περιέχει ήδη επιφάνειες ολίσθησης ή επιφάνειες διάτµησης, η λειτουργική αντοχή σε αυτές τις επιφάνειες θα έχει µικρότερη τιµή από την µέγιστη διατµητική αντοχή, και εάν η µετατόπιση που έχει πραγµατοποιηθεί είναι ικανοποιητική, η αντοχή µπορεί να έχει τιµή τόσο χαµηλή όσο είναι η τιµή της παραµένουσας διατµητικής αντοχής. Επιπλέον σε αναλύσεις ευστάθειας εάν υπάρχει πιθανή κατασκευή, λειτουργία, ή συνθήκες σχεδιασµού ικανές να προκαλέσουν σχετική µετατόπιση µεταξύ των εδαφικών στρωµάτων, τότε είναι προτιµότερο να προσδιοριστεί και να καθοριστεί η τιµή της παραµένουσας διατµητικής αντοχής των στρωµάτων αυτών. Τα στρώµατα που συνιστούν την κρίσιµη επιφάνεια, κατά µήκος της οποίας θα εκδηλωθεί η ολίσθηση, εµφανίζουν µέγιστη τιµή διατµητικής αντοχής για µικρές σχετικά µετατόπισεις (της τάξεως των 25 mm), η οποία συνεχώς µειώνεται και χαρακτηριστικά, µετά από µετατόπιση 50 έως 300 mm, η διατµητική αντοχή αποκτάει µια σταθερή ελάχιστη αξία, η οποία καλείται παραµένουσα διατµητική αντοχή των συγκεκριµένων εδαφικών υλικών. Στην εικόνα 11.3

127 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 107 απεικονίζονται οι διατµητικές τάσεις κατά µήκος της επιφάνειας ολίσθησης. Και η εικόνα 11.4 παρουσιάζει µια χαρακτηριστική καµπύλη τάσης-µετατόπισης για ένα εδαφικό υλικό. Εικόνα 11.3: Σχηµατική αναπαράσταση των διατµητικών τάσεων κατά µήκος της κρίσιµης επιφάνειας ολίσθησης Εικόνα 11.4: Γραφική παράσταση της διατµητικής τάσης-µετατόπισης. Παρατηρώντας την συµπεριφορά µη συνεκτικών (κοκκωδών) εδαφών διαπιστώνεται ότι η κύρια παράµετρος που οριοθετεί την διατµητική αντοχή τους είναι η γωνία τριβής των κόκκων (φ). Από αποτελέσµατα δοκιµών σε άµεση διάτµηση πυκνής (Dr=99%) και χαλαρής (Dr=10%) άµµου σε ξηρή κατάσταση (Εικόνα 11.5) έχουν προκύψει τα παρακάτω : Α) Στη χαλαρή άµµο η διατµητική αντίσταση αυξάνεται µε την διατµητική µετατόπιση µέχρι µια µέγιστη τιµή Μ 1. στην συνέχεια παραµένει σχεδόν σταθερή κάτω από αυξανόµενη διατµητική µετατόπιση. Β) Στην πυκνή άµµο η διατµητική αντίσταση αυξάνεται µε την διατµητική µετατόπιση µέχρι την τιµή θραύσης Μ 1, που ονοµάζεται µέγιστη διατµητική αντοχή. Στην συνέχεια η

128 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 108 διατµητική αντίσταση µειώνεται µε την αύξηση της διατµητικής µετατόπισης µέχρι που τελικά φθάνει µια σταθερή τελική τιµή Π 1 ( παραµένουσα αντοχή). Είναι προφανές ότι η γωνία τριβής της πυκνής άµµου είναι µεγαλύτερη από αυτήν της χαλαρής, καθώς εξαρτάται από την σχετική πυκνότητα του κοκκώδους εδάφους. Επίσης παρατηρείται αύξηση του λόγου κενών για την χαλαρή άµµο και µείωση για την πυκνή, που τείνουν προς µια συγκεκριµένη για το έδαφος τιµή. Εικόνα 11.5 : ιάγραµµα διατµητικής τάσης- διατµητικής µετατόπισης και διάγραµµα λόγου κενών-διατµητικής µετατόπισης για χαλαρή και πυκνή άµµο. Παρατηρώντας την συµπεριφορά συνεκτικών εδαφών ανάλογα µε τον βαθµό στερεοποίησης τους και του τρόπου ανάπτυξης της διατµητικής αντοχής, σε συνάρτηση µε την επιβαλλόµενη παραµόρφωση προκύπτουν τα εξής (εικόνα 11.6) : Αρχικά παρατηρείται αύξηση της αντίστασης (διατµητικής αντοχής) της προστερεοποιηµένης αργίλου µέχρι µία µέγιστη τιµή. Η τιµή αυτή είναι σταθερή κάτω από το ίδιο ενεργό φορτίο και καλείται µέγιστη διατµητική αντοχή (peak), S p. Στην συνέχεια παρατηρείται ότι µετά από µικρές σχετικά µετατοπίσεις η διατµητική αντοχή µειώνεται µέχρι την τιµή της «πλήρως χαλαρωµένης αντοχής». Κατόπιν µετά από µεγάλες µετατοπίσεις, τείνει να πάρει µία ελάχιστη σταθερή τιµή που καλείται παραµένουσα

129 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 109 διατµητική αντοχή. Πρέπει να σηµειωθεί ότι η µέγιστη διατµητική αντοχή αναπτύσσεται µετά από µικρές σχετικά παραµορφώσεις ( 1%), ενώ για την πλήρως χαλαρωµένη αντοχή απαιτούνται µεγάλες παραµορφώσεις (> 10%). Εικόνα 11.6 : Μέγιστη και παραµένουσα διατµητική αντοχή αργιλικού εδάφους. Εποµένως από την παραπάνω εικόνα προκύπτει ότι : Α) Η µέγιστη διατµητική αντοχή του κανονικά στερεοποιηµένου εδάφους συµπίπτει µε την πλήρως χαλαρωµένη αντοχή ενός υπερστερεοποιηµένου εδάφους. Β) Παρόλο που τα προστερεοποιηµένα εδάφη ακολουθούν διαφορετική διαδροµή από τα κανονικά στερεοποιηµένα εδάφη, η παραµένουσα διατµητική αντοχή είναι η ίδια και για τα δύο είδη εδαφών. Γ) Η παραµένουσα διατµητική αντοχή ενός συνεκτικού υλικού δίνεται σύµφωνα µε τον νόµο των Mohr-Coulomb από τις σχέσεις: S p =c p +σ εφφ p S r =c r +σ εφφ r Η συνοχή c r έχει πολύ χαµηλές τιµές ή είναι µηδενική και εποµένως προκύπτει: S r = σ εφφ r Η παραµένουσα διατµητική αντοχή επηρεάζεται από δύο βασικούς παράγοντες: 1) Το ποσοστό του αργιλικού κλάσµατος που περιέχεται στο έδαφος. Όταν το αργιλικό κλάσµα είναι µικρότερο του 25% περίπου, η περιοχή της παραµένουσας διατµητικής αντοχής στην εικόνα 12.6 απουσιάζει και η παραµένουσα αντοχή µε την µέγιστη συµπίπτουν. Για µεγαλύτερα ποσοστά αργιλικού κλάσµατος και µέχρι 40% περίπου, η παραµένουσα αντοχή ελέγχεται από την τριβή ολίσθησης των αργιλικών σωµατιδίων και την ορυκτολογική τους σύσταση. Περαιτέρω αύξηση του αργιλικού κλάσµατος (>40%) έχει πλέον µικρή επίδραση.

130 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 110 2) Το πεδίο των ορθών τάσεων. Η τιµή της παραµένουσας γωνίας τριβής (φ r ) µειώνεται µε την αύξηση της ορθής τάσης (σ ). Η παραµένουσα διατµητική αντοχή έχει µεγάλη σηµασία καθόσον αντιπροσωπεύει την διατµητική αντοχή που έχει κάποιο έδαφος το οποίο έχει ήδη ολισθήσει και µετακινηθεί (όπως είναι τα υλικά κατολισθαίνουσας µάζας) Μέθοδος µέτρησης της παραµένουσας διατµητικής αντοχής Η εργαστηριακή δοκιµή που απαιτείται προκειµένου να προσδιοριστεί η παραµένουσα διατµητική αντοχή ενός εδάφους είναι η δοκιµή δακτυλιοειδούς διάτµησης. Στόχος της εργαστηριακής αυτής δοκιµής είναι να καθοριστεί µια τιµή παραµένουσας διατµητικής αντοχής που ισχύει στην φυσική κατάσταση του εδάφους και για να επιτευχθούν ρεαλιστικά αποτελέσµατα είναι προτιµότερο να χρησιµοποιούνται δείγµατα που είναι αντιπροσωπευτικά του εδάφους που εξετάζεται Περιγραφή εργαστηριακής δοκιµής Η συσκευή που χρησιµοποιείται για την πραγµατοποίηση της εργαστηριακής αυτής δοκιµής σχεδιάστηκε από τον Bromhead (1979) και βελτιώθηκε αργότερα από άλλους ερευνητές (εικόνα 11.8). Εικόνα 11.8: Συσκευή δακτυλιοειδούς διάτµησης

131 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 111 Στην συσκευή τοποθετείται δακτυλιοειδές δείγµα εδάφους πάχους 5mm, µε εσωτερική και εξωτερική διάµετρο 70 και 100mm αντίστοιχα, το οποίο περιορίζεται µεταξύ δύο πορωδών µεταλλικών πλακών, όπως φαίνεται στην εικόνα Εικόνα 11.9 : Υποδοχέας δείγµατος Στην πάνω πλάκα εφαρµόζεται ορθό φορτίο µέσω συστήµατος µοχλών, ενώ η κάτω πλάκα περιστρέφεται µε σταθερή ταχύτητα µέσω ηλεκτρικού κινητήρα. Το δείγµα διαχωρίζεται, διαµορφώνοντας µια επιφάνεια διάτµησης κοντά στην ανώτερη πλάκα, ενώ η ροπή της πάνω πλάκας που δηµιουργείται από την τριβή πλάκας-δείγµατος µετριέται µε την βοήθεια δύο διαφορετικών δακτυλίων που εξουδετερώνουν την ροπή στρέψης της πλάκας. Σχηµατική αναπαράσταση της αρχής λειτουργίας της δοκιµής δακτυλιοειδούς διάτµησης απεικονίζεται στην εικόνα Το δείγµα το οποίο είναι αναζυµωµένο από σκόνη που περιέχει όλα τα κλάσµατα ή το διερχόµενο από το κόσκινο Νο 200 (κυριαρχεί ολίσθηση µεταξύ των αργιλικών σωµατιδίων) τοποθετείται στη δακτυλιοειδή µήτρα και ακολουθεί επιπέδωση της εξωτερικής επιφάνειας ώστε να γίνει όσο το δυνατό πιο λεία. Από το περίσσευµα του δείγµατος ορίζεται ακριβώς η υγρασία του, η οποία είναι είτε η φυσική, είτε κάποια υγρασία µεταξύ της φυσικής και του ορίου υδαρότητας, συνήθως κοντά στο όριο πλαστικότητας (στις περισσότερες περιπτώσεις η υγρασία καθορίζεται µε βάση τις τοπικές συνθήκες). Στη συνέχεια τοποθετείται η πάνω πλάκα και το επιθυµητό ορθό φορτίο. Κατόπιν γεµίζεται µε απεσταγµένο νερό ο υποδοχέας του δείγµατος και αρχίζει η στερεοποίηση του δοκιµίου κάτω από το πρώτο επιθυµητό ορθό φορτίο (το φορτίο επιλέγεται σύµφωνα µε τις επικρατούσες επιτόπου συνθήκες τάση λόγω υπερκειµένων).

132 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 112 Εικόνα 11.10: Σχηµατική αναπαράσταση της αρχής λειτουργίας της δοκιµής δακτυλιοειδούς διάτµησης Μετρήσεις της κατακόρυφης υποχώρησης µπορούν να λαµβάνονται σε κατάλληλα διαστήµατα της τετραγωνικής ρίζας του χρόνου ( t ), όπως σε: Ο, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 9, 16,25, 36, 49, 64, 81, 100 λεπτά. Κατασκευάζεται έτσι το διάγραµµα υποχώρηση - t. Επειδή η διαδροµή στράγγισης είναι πολύ µικρή η στερεοποίηση συνήθως ολοκληρώνεται µέσα σε διάστηµα 2 ωρών (BISHOP et al., 1972). Γενικά θεωρείται ότι η εκτόνωση της πίεσης των πόρων πραγµατοποιείται σε χρόνο t 90 (χρόνος που αντιστοιχεί στο 90% της στερεοποίησης) που προσδιορίζεται από το προηγούµενο διάγραµµα. Μετά την ολοκλήρωση της στερεοποίησης αρχίζει το στάδιο της διάτµησης κάτω από το ίδιο ορθό φορτίο. Για το λόγο αυτό ρυθµίζεται η συσκευή έτσι ώστε οι δύο δακτύλιοι να δέχονται τη ροπή ακουµπώντας στα άκρα του µοχλοβραχίονα της πάνω πλάκας. Μηδενίζονται τα µηκυνσιόµετρα των δακτυλίων και περιστρέφεται η κάτω πλάκα 1-2 στροφές για την καλύτερη εφαρµογή της επιφάνειας του δείγµατος µε την πάνω πλάκα. Κατόπιν προσαρµόζεται στο µηδέν και η πλάκα που µετρά σε µοίρες τη γωνία στρέψης και τίθεται σε κίνηση ο ηλεκτροκινητήρας. Η ταχύτητα περιστροφής πρέπει να είναι αρκετά µικρή, έτσι ώστε να αποφεύγεται η ανάπτυξη πίεσης του νερού των πόρων και εξασφαλίζεται η στράγγιση του δοκιµίου ενώ παράλληλα επιτυγχάνεται ο καλύτερος

133 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 113 προσανατολισµός (παράλληλα στην επιφάνεια ολίσθησης) των φυλλόµορφων ορυκτών. Μια τέτοια ταχύτητα είναι /min (ή mm/min). Οι µετρήσεις λαµβάνονται ταυτόχρονα και στα δύο µηκυνσιόµετρα των δύο δακτυλίων και αναγράφονται σε έντυπο ειδικό για τη δοκιµή. Η διάτµηση κάτω από το πρώτο ορθό φορτίο διαρκεί περίπου 24 ώρες για την καλύτερη διαµόρφωση του επιπέδου ολίσθησης. Μετά την παρέλευση του χρονικού αυτού διαστήµατος σταµατά η περιστροφή και το δείγµα επαναστερεοποιείται µε το επόµενο ορθό φορτίο. Μετά την παρέλευση του χρόνου στερεοποίησης συνεχίζεται η διάτµηση για το ίδιο δοκίµιο, προς την ίδια διεύθυνση µετακίνησης, κάτω από αυτό το ορθό φορτίο έως ότου η ένδειξη του κάθε δακτυλίου είναι περίπου σταθερή για γωνία στρέψης 2-3 µοίρες. Η διαδικασία της στερεοποίησης και της διάτµησης επαναλαµβάνεται για 2 ή 3 ακόµη διαφορετικά ορθά φορτία για το ίδιο δοκίµιο. Μετά το τελευταίο µέγιστο ορθό φορτίο συνεχίζεται η διάτµηση µε το µικρότερο αρχικό φορτίο, για την πραγµατοποίηση έτσι του σταδίου της επαλήθευσης. Αν οι µετρήσεις είναι περίπου ίδιες µε τις αρχικές τότε η δοκιµή θεωρείται επιτυχής και πλήρης, αν όµως διαφέρουν σηµαντικά η δοκιµή επαναλαµβάνεται από την αρχή και για όλα τα ορθά φορτία. Μετά το τέλος της δοκιµής εξετάζεται και περιγράφεται η επιφάνεια ολίσθησης, ενώ προσδιορίζεται και η τελική περιεχόµενη υγρασία του δείγµατος Υπολογισµοί παραµένουσας διατµητικής αντοχής α) Παραµένουσα γωνία τριβής Από την σχέση της παραµένουσας αντοχής προκύπτει: S r = σ εφφ r ή εφφ r = S r / σ Με βάση τη θεωρία της ροπής ζεύγους δυνάµεων και τις σταθερές της συσκευής η παραπάνω εξίσωση γίνεται: εφφ r = 1.75 ( F 1 +F 2 )/ P όπου F 1 και F 2 είναι οι δυνάµεις ροπής που µετριούνται στους δακτυλίους, µε F 1 : τελική ανάγνωση δακτυλίου 1x συντελεστής δακτυλίου 1 F 2 Ρ : τελική ανάγνωση δακτυλίου 2x συντελεστής δακτυλίου 2 και : εφαρµοζόµενο ορθό φορτίο β) Μέση γραµµική µετατόπιση Η µέση γραµµική µετατόπιση υπολογίζεται για µία µέση ακτίνα του δείγµατος ίση µε 42.5mm που δίνεται από την σχέση :

134 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 114 D = θr όπου D : µέση γραµµική µετατόπιση σε mm θ : µετρηµένη γωνιακή µετατόπιση σε rad r : µέση ακτίνα του δείγµατος σε mm Η D διορθώνεται αφαιρώντας τη γραµµική µετατόπιση d της πάνω πλάκας που οφείλεται στη συµπίεση που υφίσταται από τους δακτυλίους και δίνεται από την σχέση : d = [ (A+B) F r ] / 2R όπου Α, Β : ανάγνωση δακτυλίου Α, Β αντίστοιχα F : συντελεστής δακτυλίου, σε mm/division R : ακτίνα του βραχίονα περιστροφής, σε mm Όπως προκύπτει από την περιγραφή της δοκιµής δακτυλιοειδούς διάτµησης, η διάτµηση γίνεται σταθερά προς την ίδια κατεύθυνση µετακίνησης και εποµένως το επίπεδο ολίσθησης δεν διαταράσσεται, ενώ οι µετατοπίσεις είναι µεγάλες. Τα αποτελέσµατα που προκύπτουν δίνουν τιµές παραµένουσας γωνίας τριβής µικρότερες από αυτές που προκύπτουν από την δοκιµή απευθείας διάτµησης Προσδιορισµός της παραµένουσας γωνίας τριβής στα υλικά της περιοχής µελέτης Γενικά Θέσεις δειγµατοληψίας Προκειµένου να προσδιοριστεί η παραµένουσα διατµητική αντοχή (παραµένουσα γωνία τριβής) των πιο σηµαντικών υλικών που συναντάµε στην περιοχή µελέτης πραγµατοποιήθηκε δειγµατοληψία σε τρεις διαφορετικές θέσεις. Η επιλογή των θέσεων αυτών έγινε κατόπιν συστηµατικής µελέτης ώστε τα δείγµατα που επιλέχθηκαν να είναι αντιπροσωπευτικά των υλικών, τα οποία βρίσκονται σε βάθος περίπου 20m, βάθος στο οποίο έχει παρατηρηθεί η επιφάνεια ολίσθησης, έπειτα από µετρήσεις µε την βοήθεια των αποκλισιοµέτρων. Ένα δείγµα επιλέχθηκε από την γεωτεχνική ενότητα ΙΙΙΓ που αποτελεί την ζώνη κατακόκκινων, εντελώς αποσαθρωµένων και εξαλλοιωµένων κερατολίθων µε γωνιώδη χαλίκια και θραύσµατα. Πρόκειται για το δείγµα Νο1 και η θέση δειγµατοληψίας απεικονίζεται στην εικόνα 11.12, η οποία βρίσκεται στο φυσικό πρανές άνωθεν της επαρχιακής οδού, βορειοδυτικά της γεώτρησης Γ2Α. Ενώ δύο δείγµατα επιλέχθηκαν από την γεωτεχνική ενότητα ΙΓ που αποτελεί την ζώνη αναµοχλευµένων υλικών του φλύσχη και συνίσταται από υπότεφρη- τεφρή πολύ αµµώδη άργιλο µε θραύσµατα ιλυολίθων, αργιλικών σχιστολίθων και ψαµµιτών. Οι θέσεις

135 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 115 δειγµατοληψίας απεικονίζονται στις εικόνες και και πρόκειται για τα δείγµατα Νο2 και Νο3. Η θέση δειγµατοληψίας για το δείγµα Νο2 είναι στο φυσικό πρανές που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το σηµείο που είναι η γεώτρηση Γ2Α. Ενώ θέση δειγµατοληψίας για το δείγµα Νο3 είναι στο φυσικό πρανές ακριβώς στο σηµείο που βρίσκεται η γεώτρηση Γ3Α. Εικόνα 11.12: Θέση δειγµατοληψίας κερατολίθων (δείγµα Νο1). Εικόνα : Θέση δειγµατοληψίας από την οποία επιλέχθηκε το δείγµα Νο 2.

136 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 116 Εικόνα : Θέση δειγµατοληψίας από την οποία επιλέχθηκε το δείγµα Νο 3. Σκοπός της δειγµατοληψίας στην περιοχή έρευνας είναι να προσδιοριστεί η παραµένουσα διατµητική αντοχή (παραµένουσα γωνία τριβής) των συγκεκριµένων υλικών, η τιµή της οποίας θα χρησιµοποιηθεί σε αναλύσεις ευστάθειας πρανών προκειµένου να προσδιοριστούν οι συντελεστές ασφαλείας για την περιοχή µελέτης.για να πραγµατοποιηθεί αυτός ο στόχος θα πρέπει να γίνουν και οι παρακάτω εργαστηριακές δοκιµές Εργαστηριακές δοκιµές Έχει παρατηρηθεί ότι η συµπεριφορά των σχηµατισµών που συνιστούν την περιοχή µελέτης, παρουσιάζει ιδιάζον χαρακτήρα και εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Για την καλύτερη επίλυση οποιονδήποτε γεωτεχνικών προβληµάτων και τον προγραµµατισµό ενός σωστού σχεδιασµού των συνθηκών θεµελίωσης χωρίς επιπτώσεις στο περιβάλλον από τυχόν αστοχίες αλλά και την ολοκλήρωση τους µέσα στα προβλεπόµενα χρονικά όρια, κρίνεται αναγκαία και επιτακτική η ανάγκη προσδιορισµού των φυσικών χαρακτηριστικών των εδαφικών σχηµατισµών. Ο προσδιορισµός των φυσικών χαρακτηριστικών πραγµατοποιήθηκε στο πλήρως εξοπλισµένο εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών σύµφωνα µε τις

137 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 117 προδιαγραφές της εδαφοµηχανικής. Τα φυσικά χαρακτηριστικά που εξετάστηκαν αναφέρονται επιγραµµατικά παρακάτω: o Περιεχόµενη υγρασία o Κοκκοµετρική ανάλυση µε κόσκινα και µε αραιόµετρο (µέθοδος Stokes) o Ειδικό βάρος για εδαφικό υλικό λεπτότερο των 2mm o Όρια Attemberg a Περιεχόµενη υγρασία Η περιεχόµενη υγρασία (w) µιας εδαφικής µάζας αποτελεί βασική θεώρηση σε πολλά τεχνικογεωλογικά-γεωτεχνικά προβλήµατα και καθορίζεται σαν ο λόγος (εκφρασµένος επί τοις εκατό) του βάρους του νερού που περιέχει προς το βάρος των ξηρών κόκκων του εδάφους και δίνεται από την παρακάτω σχέση: w% = Ww/Ws % Ο εξοπλισµός που χρησιµοποιείται περιλαµβάνει τα εξής: Κατάλληλοι υποδοχείς (π.χ. ύαλοι ωρολογίου) τέτοιοι ώστε να προλαµβάνεται απώλεια υγρασίας κατά τη διάρκεια της ζυγίσεως. Κλίβανος θερµοκρασίας 110 ο C Ζυγός ευαισθησίας 0,01 gr. ιαδικασία δοκιµής : Για τον προσδιορισµό της περιεχόµενης υγρασίας ενός εδαφικού δείγµατος πρέπει να ληφθεί αντιπροσωπευτικό δείγµα εδάφους. Επίσης είναι πιθανό πολλά εδαφικά δείγµατα να έχουν ξηρανθεί επιφανειακά και εποµένως το δείγµα που θα χρησιµοποιηθεί θα πρέπει να ληφθεί από περισσότερες της µιας στρώσης από υλικό που δεν έχει υποστεί επιφανειακή ξήρανση. Το ποσό του εδάφους που λαµβάνεται για τον προσδιορισµό περιεχόµενης υγρασίας εξαρτάται από τον τύπο του εδάφους και τη διατιθέµενη ποσότητα. Η ποσότητα του δείγµατος που χρησιµοποιείται για τον προσδιορισµό της φυσικής υγρασίας πρέπει να ζυγίζεται όσο το δυνατόν γρηγορότερα µετά την έναρξη της δοκιµής, ώστε να µειωθούν στο ελάχιστο οι επιδράσεις από την επιφανειακή ξήρανση. Μετά τη προσεκτική ζύγιση το δείγµα ξηραίνεται σε φούρνο θερµοκρασίας ο C (για υλικά που περιέχουν οργανικές ύλες σε 60 ο C µέγιστη ) µέχρι σταθερού βάρους. Ο χρόνος ξηράνσεως εξαρτάται από τον τύπο και την ποσότητα του δείγµατος. Μετά την αποµάκρυνσή του από το φούρνο το δείγµα ψύχεται και κατόπιν ζυγίζεται.

138 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 118 Οι τιµές περιεχόµενης υγρασίας που προσδιορίστηκαν στα δείγµατα εδάφους της παρούσης µελέτης παρατίθενται στον Πίνακα 11.1 που ακολουθεί,ενώ τα έντυπα της εργαστηριακής δοκιµής περιλαµβάνονται στο Παράρτηµα 1. ΕΙΓΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ ΥΓΡΑΣΙΑ w(%) είγµα 1 (Ενότητα IΙΙΓ) 4,96 είγµα 2 (Ενότητα ΙΓ) 15,13 είγµα 3 (Ενότητα ΙΓ) 15,72 Πίνακας 11. 1: Περιεχόµενη υγρασία δειγµάτων b Κοκκοµετρική ανάλυση Α) Με κόσκινα Ο υπολογισµός της κοκκοµετρικής διαβάθµισης, είναι µια από τις κύριες παραµέτρους της γεωτεχνικής ταξινόµησης. Το εδαφικό δείγµα που λαµβάνεται είναι διαταραγµένο και παίρνουµε υλικό αντιπροσωπευτικό του σχηµατισµού µε την µέθοδο του τετραµερισµού. Τα κόσκινα που χρησιµοποιήθηκαν είναι από Αµερικανικό σύστηµα ταξινόµησης µε τις τετραγωνικές οπές. Η όλη διαδικασία βασίζεται στα πιστοποιηµένα δεδοµένα που εφαρµόζονται σε όλο τον κόσµο. Το υλικό, διαχωρίζεται σε δύο κλάσµατα από το κόσκινο Νο 4 (4.75mm). Στην περίπτωση µας το υλικό από όλα τα δείγµατα διέρχονταν από το προαναφερθέν κόσκινο. Πριν από το κοσκίνισµα, το ζυγισµένο υλικό θραύεται µε την βοήθεια ξύλινου σφυριού µέσα σε ταψί για τον διαχωρισµό των συσσωµατωµάτων, µια διαδικασία πολύ υποκειµενική, µιας και η µη θράση εδαφικών κόκκων είναι τελείως αδύνατη. Σύµφωνα µε την A.S.Τ.Μ D422, για το κόσκινο Νο 10 που είναι το όριο ανάµεσα στην χονδρή και την µέση άµµο το άνοιγµα της οπής είναι 2.0mm, για το κόσκινο Νο 40 δηλαδή το όριο µέσης µε λεπτή άµµου η οπή έχει διάµετρο 0.425mm και τέλος για το κόσκινο Νο 200 µε το οποίο διαχωρίζεται η άµµος από την ιλύ και την άργιλο η οπή είναι 0.075mm. Αντίθετα, το όριο του µεγέθους των κόκκων της ιλύος µε την άργιλο, δεν καθορίζεται µε την βοήθεια των κόσκινων παρά µόνο µε την γνώση της πλαστικότητας τους. Για το Αµερικανικό σύστηµα, πάντως το ανώτερο όριο είναι τα 0.005mm. Το κλάσµα που συγκρατείται σε κάθε κόσκινο συλλέγεται, ξηραίνεται και ζυγίζεται. Το υλικό που διέρχεται από το κόσκινο, υπολογίζεται ως η διαφορά του ορχικού βάρους µείον το βάρος που συγκρατήθηκε σε όλα τα κόσκινα. Τα ποσοστά % του δείγµατος που συγκρατούνται σε κάθε κόσκινο, υπολογίζονται δια διαιρέσεως του βάρους αυτών µε το αρχικό βάρος του εδάφους που υποβλήθηκε σε διασπορά και έχει ξηρανθεί σε κλίβανο

139 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 119 και η τιµή που προκύπτει πολλαπλασιάζεται επί 100. Τα έντυπα της δοκιµής παρατίθενται στο Παράρτηµα 1. Β) Με Αραιόµετρο (µέθοδος Stokes) Η µέθοδος αυτή χρησιµοποιείται για την κοκκοµετρική ανάλυση των διερχόµενων υλικών από το κόσκινο Ν ο 200. Εξοπλισµός που χρησιµοποιείται: Ζυγός ακριβείας 0.1 gr. Συσκευή αναδεύσεως. Μηχανική συσκευή αναδεύσεως που αποτελείται από ένα ηλεκτρικό κινητήρα κατάλληλα προσαρµοσµένο ώστε να επιστρέφει κατακόρυφο άξονα µε ταχύτητα όχι µικρότερη από στροφές χωρίς φορτίο, από ένα πτερύγιο αναδύσεως από µέταλλο ή σκληρό ελαστικό που να µπορεί να αντικατασταθεί και από ένα κύπελλο διασποράς. Υδρόµετρο (Πυκνόµετρο). Αυτό θα έχει το σχήµα και τις διαστάσεις που ορίζονται από τις προδιαγραφές που περιγράφονται στη παράγραφο 6 του παρόντος υπάρχουν δύο τύποι υδροµέτρων. Αυτά που φέρουν την κλίµακα Α και εκείνα µε την κλίµακα Β. Η κλίµακα Α έχει υποδιαιρέσεις από 0 έως 60 γραµ. ανά λίτρο. Τα υδρόµετρα (πυκνόµετρα) που φέρουν την κλίµακα αυτή χαρακτηρίζονται τύπου 152 Η. Η βαθµονόµηση γίνεται µε βάση τη παραδοχή ότι το απεσταγµένο νερό έχει ειδικό βάρος 1,000 στους 20ºC και ότι το ειδικό βάρος του εδάφους που βρίσκεται σε διασπορά είναι 2,65. Η κλίµακα Β έχει υποδιαιρέσεις από ειδικό βάρος 0,995 µέχρι 1,038 και η βαθµονόµηση γίνεται έτσι ώστε να δείχνει 1,000 µέσα σε απεσταγµένο νερό 20ºC. Υδρόµετρα (πυκνόµετρα) που φέρουν τη κλίµακα αυτή χαρακτηρίζονται τύπου 151 Η. Ογκοµετρικοί κύλινδροι των ml ύψους cm και διαµέτρου 6,35 cm. Θερµόµετρο ακριβείας 0,5 ºC. Κόσκινο Νο 10 τετραγωνικών οπών, µε συρµάτινο πλέγµα σύµφωνα µε τις απαιτήσεις των Προτύπων Προδιαγραφών για κόσκινα δοκιµών (Α.Α.S.H.T.O. M- 92). Υδατόλουτρο ή χώρος σταθερής θερµοκρασίας, για τη διατήρηση σε σταθερή θερµοκρασία του εδαφικού αιωρήµατος κατά τη διάρκεια της εκτελέσεως της δοκιµής. Ικανοποιητικό υδατόλουτρο αποτελεί µια µικρή δεξαµενή νερού καλά µονωµένη που να διατηρεί το αιώρηµα σε κατάλληλη σταθερή θερµοκρασία όσο το δυνατό πιο κοντά στους 20 ºC. Γυάλινο ποτήρι χωρητικότητας 250 ml. ιαδικασία δοκιµής: Το δείγµα που χρησιµοποιείται έχει βάρος 50 gr και προέρχεται από το κλάσµα του υλικού που διέρχεται από το κόσκινο Νο10. Λόγω των συσσωµατωµάτων των αργιλικών ορυκτών το δείγµα αφού ζυγιστεί µε ακρίβεια, αναµειγνύεται µε µείγµα

140 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 120 πολυφωσφορικού νατρίου το οποίο δηµιουργείται από διάλυση 21,6 gr αυτού σε 1000ml απιονισµένου νερό, σε ποτήρι ζέσεως των 250 ml µε 125 ml από το διάλυµα. Εκεί παραµένει για περίπου 12 µε 24h. Το επόµενο βήµα είναι η τοποθέτηση του εδαφικού αιωρήµατος σε ογκοµετρικό κύλινδρο των 1000ml και η µεταφορά αυτού σε υδατόλουτρο σταθερής θερµοκρασίας το οποίο δεν πρέπει να δέχεται κραδασµούς. Όταν το εδαφικό αιώρηµα αποκτήσει τη θερµοκρασία του υδατόλουτρου (περίπου 20 ο C), εξάγεται ο κύλινδρος και το περιεχόµενό του αναταράσσεται επί 1min. Την στιγµή εισόδου του κυλίνδρου στο νερό, αρχίζει ο χρόνος καθίζησης, βυθίζεται το αραιόµετρο και καταγράφονται οι ενδείξεις. Μετά την τελική ανάγνωση το αιώρηµα πλένεται επάνω σε κόσκινο Νο 200. Το κλάσµα που συγκρατείται στο κόσκινο Νο 200 ξηραίνεται και εκτελείται κοκκοµετρική ανάλυση µε τα ακόλουθα κόσκινα: Νο 40, Νο 200. Ο τύπος αραιοµέτρου που εφαρµόζεται είναι το 152H ( εικόνα 11.15), η κλίµακα του οποίου µας δίνει αναγνώσεις σε gr/lt. Για τον υπολογισµό των µεγίστων διαµέτρων των κόκκων που βρίσκονται σε αιώρηση σε διάφορους χρόνους και κάτω από δεδοµένες συνθήκες, καθορίζονται τρεις συντελεστές, οι οποίοι διορθώνουν τις µετρήσεις που λαµβάνουµε σε συνθήκες διαφορετικές από τις παραπάνω:α) η απόσταση που διατρέχουν οι κόκκοι να είναι ίση µε 17,5 cm, β) ο συντελεστής ιξώδους να είναι ίσος µε του νερού αλλά σε θερµοκρασία 20 ο C, και γ) το ειδικό βάρος των κόκκων να είναι 2,65. Ο πρώτος συντελεστής εξαρτάται από τον τύπο του αραιοµέτρου και την πυκνότητα αυτού και συµβολίζεται µε Κ L. O συντελεστής K G προκύπτει από τον συσχετισµό µε το ειδικό βάρος των κόκκων και τέλος ο συντελεστής διόρθωσης Κη είναι συνάρτηση της θερµοκρασίας του νερού. Εικόνα : Πυκνόµετρο τύπου 152Η Τα αποτελέσµατα από τις µετρήσεις µε το αραιόµετρο παρατίθενται στο Παράρτηµα 1.

141 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή c Ειδικό βάρος για υλικό λεπτότερο των 2mm Το ειδικό βάρος ενός υλικού ορίζεται ως ο λόγος του βάρους στον αέρα δεδοµένου όγκου κόκκων από το υλικό αυτό προς το βάρος στον αέρα ίσου όγκου απεσταγµένου νερού θερµοκρασίας 4 ο C. το ειδικό βάρος ενός εδάφους. Συµβολίζεται µε G s και είναι αδιάστατη παράµετρος. ίνεται από την σχέση : G s = W s /V s γ w όπου γ w : πυκνότητα νερού στους 4 ο C Τα αργιλικά υλικά και κατά συνέπεια τα εδάφη που συνίστανται από αυτά έχουν ειδικό βάρος, σύµφωνα µε την διεθνή βιβλιογραφία, από 2,6 έως 3. Εξοπλισµός που χρησιµοποιείται : Πυκνόµετρο χωρητικότητας 100 ml είτε λήκυθος χωριτηκότητας 50 ml. Απεσταγµένο νερό Αντλία κενού Ζυγός (ακρίβειας 0,01 gr) Εστία θερµάνσεως Κλίβανος Ξηραντήρας Θερµόµετρο (µε ακρίβεια 0,1 C) οχεία ζέσεως Σταγονόµετρο ή προχοΐδα ιαδικασία δοκιµής:το πυκνόµετρο καθαρίζεται, ξηραίνεται, ζυγίζεται και στη συνέχεια πληρούται µε απεσταγµένο νερό πραγµατικής θερµοκρασίας δωµατίου. Ο εγκλωβισµένος αέρας αποµακρύνεται µε εφαρµογή µερικού κενού ή µε ελαφρύ βρασµό για 10 min και περιστροφή, τοποθετείται σε υδατόλουτρο θερµοκρασίας 20 ο C, επαναφέρεται µέχρι την στάθµη του νερού και ζυγίζεται. Το εδαφικό υλικό µπορεί ή να ξηρανθεί στον αέρα ή να έχει ξηρανθεί σε κλίβανο στους 60 ο C και κατόπιν ψυχθεί σε ξηραντήρα. Το βάρος του ξηραµένου σε κλίβανο δείγµατος πρέπει να είναι τουλάχιστον 25 gr όταν χρησιµοποιείται ογκοµετρική φιάλη και 10 gr όταν χρησιµοποιείται λήκυθος. Το δείγµα τοποθετείται µέσα στο πυκνόµετρο χωρίς απώλεια εδάφους στη περίπτωση που το δείγµα έχει ζυγιστεί. Προστίθεται απεσταγµένο νερό µέχρι την χαραγή της ογκοµετρικής φιάλης. Ο αέρας που έχει τυχόν παγιδευτεί αποµακρύνεται µε εφαρµογή στο περιεχόµενο µερικού κενού ή µε ελαφρό βρασµό για τουλάχιστον 10 min. Τοποθετείται µέσα σε υδατόλουτρο σταθερής θερµοκρασίας 20 ο C και γίνεται επαναφορά της στάθµης. Στη συνέχεια καθαρίζεται και ξηραίνεται εξωτερικά µε τη βοήθεια καθαρού στεγνού υφάσµατος. Το αποτέλεσµα της δοκιµής εκφράζεται µε ακρίβεια 0,03.

142 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 122 Οι τιµές του ειδικού βάρους και στα τρία δείγµατα δίνονται στον παρακάτω πίνακα 11.2, ενώ τα έντυπα της δοκιµής παρατίθενται στο Παράτηµα 1. ΕΙΓΜΑΤΑ ΕΙ ΙΚΟ ΒΑΡΟΣ είγµα 1 (Ενότητα IΙΙΓ) 2,61 είγµα 2 (Ενότητα ΙΓ) 2,60 είγµα 3 (Ενότητα ΙΓ) 2,63 Πίνακας 11.2: Ειδικό βάρος δειγµάτων d Όρια Atterberg Σε αντίθεση µε τα κοκκώδη εδάφη, των οποίων η ταξινόµηση βασίζεται στην διαβάθµιση που παίρνουµε µε τα κόσκινα, η βασική φυσική παράµετρος για την ταξινόµηση λεπτόκοκκων εδαφών είναι η συνεκτικότητα δηλαδή η ικανότητα αναζύµωσης τους κάτω από διάφορες περιεκτικότητες σε νερό χωρίς να ρωγµατώνονται. Η ιδιότητα αυτή οφείλεται στην ικανότητα που έχουν τα αργιλικά ορυκτά να προσροφούν το νερό στις διπλές στρώσεις της δοµής τους και παίζει σηµαντικό ρόλο στην µηχανική τους συµπεριφορά. Σύµφωνα µε την περιεκτικότητα του εδάφους σε νερό, διακρίνονται τέσσερις καταστάσεις αυτού, την ρευστή, την πλαστική, την ηµιστερεή και τέλος την στερεή. Τα όρια αλλαγής των πιο πάνω καταστάσεων χαρακτηρίζονται ως όρια συνεκτικότητας τα γνωστά όρια υδαρότητας, πλαστικότητας, συρρίκνωσης. Ι) Προσδιορισµός ορίου υδαρότητας (LL) O προσδιορισµός ορίου υδαρότητας έγινε µε την συσκευή Casagrande (εικόνα 11.16). Για την εκτέλεση της δοκιµής λαµβάνεται διαταραγµένο δείγµα βάρους 100γρ. που είναι διερχόµενο από το κόσκινο Νο40 (0.425mm) και έχει ξηραθεί σε αέρα ή σε κλίβανο στους 60 ºC. Τοποθετείται στη συνέχεια σε κάψα και προστίθεται σταδιακά απεσταγµένο νερό. Ανακατεύεται πολύ καλά έτσι ώστε να προκύψει µια εδαφική παχύρρευστη µάζα. Τµήµα της εδαφικής αυτής µάζας τοποθετείται στη συσκευή Casagrande και διαµορφώνεται µε τέτοιο τρόπο ώστε να προκύπτει µια σχεδόν επίπεδη επιφάνεια µε ένα πάχος που δεν ξεπερνά το 1 cm. Με την επενέργεια οργάνου χάραξης το υλικό διαιρείται σε δύο ίσα µέρη. Με ειδικό µηχανισµό το κύπελλο της συσκευής ανυψώνεται και αφήνεται να πέσει από ύψος 1 cm. Με την διαδικασία αυτή καταγράφεται ο αριθµός κτύπων που χρειάζονται προκειµένου να κλείσει η ρωγµή περισσότερο από 1 cm. Εκτελούµε τουλάχιστον 3 φορές την δοκιµή στο ίδιο δείγµα µε διαφορετικές περιεκτικότητες σε υγρασία, µε αποδεκτό αριθµό χτύπων από 15 έως 35. Ο ιδανικός αριθµός κτύπων είναι 25.

143 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 123 Το ποσοστό της περιεχόµενης υγρασίας και ο αντίστοιχος αριθµός κτύπων απεικονίζονται σε ηµιλογαριθµικό διάγραµµα µε τα ποσοστά υγρασίας σε γραµµική κλίµακα και τον αριθµό των κτύπων σε ηµιλογαριθµική. Τα σηµεία που προκύπτουν βρίσκονται κατά µεγάλη προσέγγιση πάνω σε ευθεία γραµµή, η οποία ονοµάζεται καµπύλη ροής. Η υγρασία που αντιστοιχεί στους 25 κτύπους, µέσω της καµπύλης ροής, αποτελεί το όριο υδαρότητας. Εικόνα : Συσκευή Casagrande Τα αποτελέσµατα από την εφαρµογή της δοκιµής στα δείγµατα της περιοχής µελέτης δίνονται στον Πίνακα 11.3 και τα έντυπα της δοκιµής παρατίθενται στο Παράρτηµα 1. ΕΙΓΜΑΤΑ ΟΡΙΟ Υ ΑΡΟΤΗΤΑΣ (LL) είγµα 1 (Ενότητα IΙΙΓ) 22,38 είγµα 2 (Ενότητα ΙΓ) 29,79 είγµα 3 (Ενότητα ΙΓ) 31,07 Πίνακας 11.3 : Όριο υδαρότητας δειγµάτων

144 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 124 ΙΙ) Προσδιορισµός ορίου πλαστικότητας (PL) Για τον προσδιορισµό του ορίου πλαστικότητας PL λαµβάνεται ποσότητα εδάφους µερικών γραµµαρίων, περίπου από το ίδιο υλικό (αεροξηραµένο), τοποθετείται µέσα σε κάψα από πορσελάνη και αναµιγνύεται καλά µε απεσταγµένο νερό µέχρι που η µάζα του δείγµατος καταστεί αρκετά πλαστική ώστε να µορφώνεται εύκολα. Το δείγµα παραµένει σε υγραντήρα για ωρίµανση τουλάχιστον 30 ενώ για τη δοκιµή λαµβάνεται ένα µέρος του δείγµατος βάρους 8γρ. περίπου. Κατόπιν µορφώνεται µε τα χέρια σε κύλινδρο και πάνω σε επίπεδη επιφάνεια επαναλαµβάνεται η κυλίνδρωση µέχρι ο ραβδίσκος που σχηµατίζεται να ρωγµατώνεται σε µια διάµετρο περίπου 3mm. Η δοκιµή επαναλαµβάνεται µε συνεχή µείωση της υγρασίας για µια ακόµη φορά. Η διαφορά του ποσού υγρασίας κατά την ρωγµάτωση και αυτή µετά την ξήρανση δίνει το όριο πλαστικότητας. Από το όριο υδαρότητας και πλαστικότητας προσδιορίζεται και ο δείκτης πλαστικότητας (PI ή Ip) ενός εδάφους που εκφράζει την περιοχή περιεχόµενης υγρασίας στην οποία το έδαφος αποκτά πλαστικές ιδιότητες και συµπεριφέρεται σαν πλάστιµο υλικό. Υπολογίζεται σαν τη διαφορά µεταξύ του ορίου υδαρότητας και του ορίου πλαστικότητας, δηλαδή: PI=LL-PL Τα αποτελέσµατα που προέκυψαν για τα όρια πλαστικότητας καθώς και για τον δείκτη πλαστικότητας των τριών δειγµάτων της περιοχής µελέτης παρουσιάζονται αναλυτικά στον Πίνακα 11.4 και τα έντυπα της δοκιµής παρατίθενται στο Παράρτηµα 1. ΕΙΓΜΑΤΑ ΟΡΙΟ ΕΙΚΤΗΣ ΠΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ (ΡL) ΠΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ (ΡΙ) είγµα 1 (Ενότητα IΙΙΓ) 18,18 4,20 είγµα 2 (Ενότητα ΙΓ) 24,52 5,27 είγµα 3 (Ενότητα ΙΓ) 25,08 5,99 Πίνακας 11.4 : Όριο πλαστικότητας και δείκτης πλαστικότητας δειγµάτων Με βάση τον παραπάνω πίνακα παρατηρούµε ότι και στα τρία δείγµατα ο δείκτης πλαστικότητας έχει χαµηλές τιµές που δεν ξεπερνούν την τιµή 7 και εποµένως τα υλικά της περιοχής µελέτης µπορούν να χαρακτηριστούν σαν υλικά χαµηλής πλαστικότητας, στα οποία ο δείκτης πλαστικότητας κυµαίνεται µεταξύ των ορίων 1 και 7.

145 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή e οκιµή περιστροφικής (δακτυλιοειδούς) διάτµησης Τα µηχανικά χαρακτηριστικά ενός εδαφικού σχηµατισµού, όπως αυτών των εξεταζόµενων υλικών στην περιοχή µελέτης, φανερώνουν στην ουσία την αντίδραση του σχηµατισµού στην επίδραση των εξωτερικών ορθών και διατµητικών τάσεων. Η µηχανική συµπεριφορά του εδάφους καθορίζεται από την διατµητική αντοχή και την παραµόρφωση που υφίσταται. Στην περιοχή µελέτης τα µηχανικά χαρακτηριστικά που µελετήθηκαν αφορούσαν την αντοχή σε περιστροφική διάτµηση. Αυτό πραγµατοποιήθηκε µε την βοήθεια της δοκιµής περιστροφικής διάτµησης και κύριος στόχος ήταν ο προσδιορισµός της παραµένουσας γωνίας τριβής ώστε να χρησιµοποιηθεί η τιµή της σε αναλύσεις ευστάθειας πρανών προκειµένου να γίνει προσδιορισµός των συντελεστών ασφαλείας της περιοχής έρευνας. Για την πραγµατοποίηση της δοκιµής δακτυλιοειδούς διάτµησης χρησιµοποιήθηκε ειδική συσκευή που σχεδιάστηκε από τον Bromhead και που αποτελεί τµήµα του εξοπλισµού του εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών (εικόνα 11.17). Εικόνα 11.17: Συσκευή Βromhead που αποτελεί τµήµα του εξοπλισµού του εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας του Παν/µίου Πατρών. Οι τιµές των ορθών τάσεων που εφαρµόστηκαν και για τα τρία δείγµατα ήταν αντιπροσωπευτικές των τάσεων που συναντάµε στην περιοχή µελέτης (λόγω του βάρους των υπερκειµένων υλικών) σε βάθος 20m, βάθος στο οποίο έχει προσδιοριστεί η επιφάνεια ολίσθησης. Προσδιορίστηκαν µε µεγάλη ακρίβεια και λαµβάνοντας υπόψη την

146 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 126 στρωµατογραφική στήλη στην γεώτρηση Γ2Α και την στάθµη του υδροφόρου ορίζοντα στην περιοχή. Οι τιµές των τάσεων που χρησιµοποιήθηκαν ήταν 362,425,475 και 525 KΡa. Η δοκιµή για κάθε δείγµα διήρκησε 7 ηµέρες. Οι τιµές της παραµένουσας γωνίας τριβής που προσδιορίστηκαν αναφέρονται στον Πίνακα ΕΙΓΜΑΤΑ είγµα 1 (Ενότητα IΙΙΓ) είγµα 2 (Ενότητα ΙΓ) είγµα 3 (Ενότητα ΙΓ) ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΑ ΓΩΝΙΑ ΤΡΙΒΗΣ 30,10 Ο 25,12 Ο 29,52 Ο Πίνακας 11.5: Παραµένουσα γωνία τριβής των δειγµάτων Παρατηρούµε ότι η παραµένουσα γωνία τριβής και για τα τρία δείγµατα παρουσιάζει εύρος τιµών από 25 Ο - 31 Ο, µε µεγαλύτερη τιµή για το δείγµα Νο1 (κερατόλιθος). Στη συνέχεια παρατίθενται τα διαγράµµατα που προκύπτουν από την δοκιµή δακτυλιοειδούς διάτµησης και για τα τρία δείγµατα. ΕΙΓΜΑ Νο1 ιάγραµµα, σ' - εφφ'r τ / σ' = εφφ'r 0,8 0,6 0,4 0, ορθή τάση, σ' (kpa) ιάγραµµα, σ' - φ'r φ'r ορθή τάση, σ' (kpa)

147 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 127 ΕΙΓΜΑ Νο2 ιάγραµµα, σ' - εφφ'r τ / σ' = εφφ'r 0,8 0,6 0,4 0, ορθή τάση, σ' (kpa) ιάγραµµα, σ' - φ'r φ'r ορθή τάση, σ' (kpa) ΕΙΓΜΑ Νο3 ιάγραµµα, σ' - εφφ'r τ / σ' = εφφ'r 0,8 0,6 0,4 0, ορθή τάση, σ' (kpa)

148 Κεφ.11: Παραµένουσα διατµητική αντοχή 128 ιάγραµµα, σ' - φ'r φ'r ορθή τάση, σ' (kpa) Με βάσει τα διαγράµµατα παραµένουσας γωνίας τριβής (φ r) σε µοίρες και ορθής ενεργής τάσης, παρατηρείται ότι και για τα τρία δείγµατα που εξετάστηκαν, η καµπύλη που προκύπτει παρουσιάζει απότοµη κλίση για µικρά ορθά φορτία ενώ για µεγαλύτερα γίνεται πιο οµαλή. Αυτό οφείλεται στην θραύση των συσσωµατωµάτων και δεσµών συγκόλλησης που επέρχεται µε την αύξηση των ορθών φορτίων, µε αποτέλεσµα να διευκολύνεται η δηµιουργία του επιπέδου διάτµησης και η παραµένουσα γωνία τριβής να τείνει να αποκτήσεις µικρότερες και σταθερότερες τιµές. Τα έντυπα της δοκιµής δακτυλιοειδούς διάτµησης παρατίθενται στο Παράρτηµα 1.

149 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΠΡΑΝΩΝ 12.1 Γενικά περί ευστάθειας πρανών Τύποι µετακίνησης πρανών Όπως έχει ήδη αναφερθεί στο κεφάλαιο 8 η ταξινόµηση κατά Varnes (1978) περιλαµβάνει έξι τύπους µετακίνησης πρανών : - Πτώσεις (falls) - Ανατροπές (topples) - Ολισθήσεις (slides) - Πλευρικές εκτάσεις (lateral spreads) - Ροές (flows) - Σύνθετες µετακινήσεις (complex) Ο τύπος της κίνησης και του εδαφικού υλικού που συµµετέχει στην κίνηση µπορεί να µην περιορίζεται σε µία ταξινόµηση και µπορεί να καλύπτει ένα εύρος διαβάθµισης. Η κίνηση των εδαφικών µαζών µπορεί να είναι προοδευτική και να µην εκδηλωθεί αρχικά σε όλη την επιφάνεια, ενώ µία κίνηση σε µία θέση µπορεί να οδηγήσει στην κίνηση µίας ευρύτερης εδαφικής επιφάνειας. Από τους τύπους µετακίνησης πρανών, οι περιστροφικές ολισθήσεις είναι πολύ συνηθισµένες στα ετερογενή υλικά και καθώς οι γεωλογικοί σχηµατισµοί στις ζώνες µετακίνησης σπάνια είναι οµοιόµορφοι, οι ολισθήσεις είναι κατά κανόνα σύνθετες και η µετακίνηση των εδαφικών µαζών ελέγχεται σε µεγάλο βαθµό από την ύπαρξη εσωτερικών ή εξωτερικών ασυνεχειών. Στις πιο πολλές µετακινήσεις τύπου ολίσθησης, πραγµατοποιείται µία τοπική υποχώρηση κατά µήκος µίας επιφάνειας θραύσης µε γεωµετρία κοίλης επιφάνειας, συνήθως µεγάλης κλίσης Μηχανισµός και αίτια µετακίνησης πρανών Οι µετακινήσεις πρανών αρχικά δηµιουργούνται από δυνάµεις βαρύτητας, ενίοτε όµως δύναται να συνεισφέρει στην κίνηση η σεισµική δράση. Μία µετακίνηση πρανούς είναι αρχικά το αποτέλεσµα της διατµητικής αστοχίας κατά µήκος των ορίων της µετακινούµενης µάζας. Η αστοχία δύναται να συµβεί όταν η µέση διατµητική τάση κατά µήκος της ολισθαίνουσας επιφάνειας γίνεται ίση µε την διατµητική αντοχή του εδάφους. Ωστόσο, λόγω προοδευτικής αστοχίας, µπορεί να συµβούν µετακινήσεις πρανών και µε µικρότερη από την µέγιστη τιµή της διατµητικής αντοχής των εδαφικών σχηµατισµών. Η προοδευτική αστοχία συνοδεύεται γενικά από µη οµοιόµορφη κατανοµή των τάσεων κατά

150 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 130 µήκος της επιφάνειας αστοχίας, η οποία συµβαίνει σε σχηµατισµούς µε διαφορετικές επίσης σχέσεις τάσης παραµόρφωσης. Από υπολογισµούς έχει εξαχθεί το συµπέρασµα ότι το µέγεθος των διατµητικών δυνάµεων είναι µεγαλύτερο κοντά στην βάση των πρανών. Επίσης, το γεγονός ότι η παραµόρφωση που αντιστοιχεί στην µέγιστη τιµή της διατµητικής αντοχής αυξάνεται µε την αύξηση των επιβαλλόµενων τάσεων, συνεισφέρει στην ανάπτυξη της προοδευτικής αστοχίας Παράγοντες που επηρεάζουν την ευστάθεια των πρανών Ένας µεγάλος αριθµός παραγόντων επηρεάζουν την ευστάθεια των πρανών και την έναρξη κατολισθήσεων όπως : - προγενέστερα επεισόδια κίνησης εδαφικών µαζών (Zaruba and Mencl, 1969), συχνότητα και µέγεθος µετακίνησης - οι γεωλογικές συνθήκες (Savarensky, 1935, Terzaghi, K. 1950) - η τεκτονική της περιοχής και οι δηµιουργούµενες ασυνέχειες ρηγµάτων και διαρρήξεων (Skempton and Petley, 1967, Deere and Patton, 1971) - η γεωµετρία και η έκταση της ολίσθησης επί του µορφολογικού αναγλύφου (Crozier, 1973, Skempton and Hutchinson 1969, Jones, F., Embody, D. and Peterson, W. 1961) - οι κλιµατικές συνθήκες σε συνδυασµό µε την βλάστηση (Feld, J. 1971, Gray, H. 1970) - οι αλλαγές που προκαλούνται στις δυνάµεις µεταξύ των κόκκων ενός σχηµατισµού εξαιτίας της περιεκτικότητας σε νερό και την πίεση του νερού σε πόρους και ρωγµές (Denness, B. 1972, Peck, B. 1967) - η σεισµική δράση ή άλλες προκαλούµενες από τον άνθρωπο εδαφικές δονήσεις (Seed, B., 1968, Hansen, R. 1964, Newmark, M., 1965) - η επίδραση της αποσάθρωσης και άλλων φυσικοχηµικών διεργασιών στην µείωση της αντοχής των πετρωµάτων και των σχηµατισµών, (Terzaghi, K. 1931, Hutchinson, J. 1967, Skempton, W. 1964) - η επίδραση της παραµένουσας διατµητικής αντοχής στους λεπτοµερείς σχηµατισµούς, που κατά κανόνα συνδέεται µε κατολισθήσεις στις οποίες έχουν συµβεί προγενέστερες µετακινήσεις των εδαφικών µαζών (Mesri, G. and Shahien M., 2003). - οι ανθρωπογενείς επεµβάσεις (Jones, F., Embody, D. and Peterson, W. 1961, Patton, F. 1970) Η δηµιουργία µίας κατολίσθησης σπάνια συναρτάται µε την επίδραση ενός µόνο παράγοντα. Οι περιοχές που επηρεάζονται από την εκδήλωση κατολισθήσεων αυξάνονται εξαιτίας της µετακίνησης πληθυσµού ή της κατασκευής τεχνικών έργων σε µη προσβάσιµα έως τώρα πρανή. Η κατασκευή έργων οδοποιίας που γίνεται µε εκσκαφές στην βάση των πρανών που έχουν ιστορικό κατολισθήσεων, λειτουργούν ανταγωνιστικά

151 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 131 µε την φύση στο να αυξήσουν ή να προκαλέσουν εκ νέου την αστάθεια των φυσικών πρανών (Cloud, 1969). O Terzaghi (1950) κάνει έναν διαχωρισµό µεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών παραγόντων. Οι εξωτερικοί παράγοντες είναι εκείνοι που δηµιουργούν µία αύξηση των µέσων διατµητικών τάσεων κατά µήκος επιφανειών ή επιπέδων που δύνανται να αστοχήσουν, όπως είναι η δηµιουργία απότοµης κλίσης δια της εκσκαφής ή της διάβρωσης στην βάση των πρανών, ενώ οι εσωτερικοί παράγοντες είναι εκείνοι που προκαλούν την µείωση της µέσης διατµητικής αντοχής, µερικοί από τους οποίους αναφέρθηκαν στην αρχή του κεφαλαίου Αναγνώριση στο πεδίο Η αναγνώριση µε την χρήση αεροφωτογραφιών µπορεί να συνεισφέρει σηµαντικά στην κατάταξη περιοχών που είναι πιθανές για την εκδήλωση εκτεταµένης κίνησης εδαφικών µαζών. Συνήθως η έρευνα στην περίπτωση αυτή, προσανατολίζεται αρχικά στην µελέτη αεροφωτογραφιών και δορυφορικών εικόνων, από τις οποίες δύναται να εντοπιστούν περιοχές µε ισχυρή κλίση, περιοχές στις οποίες αναπτύσσεται έντονο υδρογραφικό δίκτυο, περιοχές µε αυξηµένη συγκέντρωση νερού και διήθηση, περιοχές µε ρήγµατα και στρώσεις πετρωµάτων προς µία κατεύθυνση και άλλες παρεµφερείς πληροφορίες. Σε µικρότερης κλίµακας εφαρµογές εξετάζονται λεπτοµερέστεροι χάρτες µεγάλης κλίµακας και συνήθως : - τοπογραφικοί χάρτες κλίµακας 1:5000 ή µεγαλύτερης - γεωλογικοί χάρτες κλίµακας 1:5000 ή µεγαλύτερης - αεροφωτογραφίες κλίµακας 1:10000 έως 1:15000 Όταν έχει ήδη πραγµατοποιηθεί µία κατολίσθηση, είναι σηµαντικό για την ανάλυση να γίνουν καταγραφές στο πεδίο όσον αφορά κατ αρχήν τον τύπο και το µέγεθος των µετακινήσεων που έχουν συντελεστεί. Είναι επίσης σηµαντικό να γίνεται διαχωρισµός στο πεδίο των πρόσφατων µετακινήσεων των εδαφικών µαζών, από άλλες παλαιότερες. Συνήθως η πρώτη ένδειξη της εδαφικής κίνησης γίνεται αντιληπτή από τις καθιζήσεις σε τµήµατα οδών ή από ανυψώσεις οδικών τµηµάτων, ανάλογα µε την θέση της οδού στο προφίλ της κινούµενης εδαφικής µάζας. Όσον αφορά τις κατολισθήσεις που επηρεάζουν οδικά τµήµατα, ενδείξεις έναρξης µετακίνησης µπορούν να καταγραφούν χωρίς ακόµη να έχουν επηρεάσει κάποιο οδικό τµήµα, λόγω µικρής αστοχίας επιχωµάτων της οδού, ρωγµών στο οδόστρωµα, υλικών που πέφτουν στην οδό από το ανάντη πρανές, µετατοπίσεις και αστοχία αγωγών και καλωδίων µεταφοράς ρεύµατος, µεταβολής αρµών σε κατασκευές σκυροδέµατος, αστοχία ή µετακίνηση των θεµελίων κτιρίων ή άλλων

152 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 132 κατασκευών. Σε πολλές περιπτώσεις, τοξωτές ρωγµές και µικρές εδαφικές µεταπτώσεις, δίνουν εκ των προτέρων ενδείξεις κάποιας σοβαρής επικείµενης αστοχίας. Η σωστή αναγνώριση των ρωγµών σε µία περιοχή δίνει αρκετές πληροφορίες για την κίνηση των εδαφικών µαζών. Οι επιφανειακές ρωγµές δεν διατάσσονται πάντα εγκάρσια στην διεύθυνση της οριζόντιας µετατόπισης. Για παράδειγµα, οι ρωγµές στην έναρξη µίας κατολίσθησης διατάσσονται εγκάρσια στην διεύθυνση της οριζόντιας µετατόπισης, αλλά οι ρωγµές στα πλευρικά όριά της διατάσσονται σχεδόν παράλληλα προς αυτή. Συνήθως οι en echelon ρωγµές αναπτύσσονται στην επιφάνεια του εδάφους πριν πραγµατοποιηθούν άλλες διαρρήξεις. Έτσι, η αναγνώρισή τους στο πεδίο είναι ιδιαίτερα σηµαντική στην εκτίµηση της ανάπτυξης (έκτασης) της επικείµενης µετακίνησης των εδαφικών µαζών. Έτσι, σε πολλές περιπτώσεις, ένας χάρτης µε καταγραµµένες τέτοιες επιφανειακές ρωγµές οριοθετεί και περιγράφει την κατολίσθηση µε ακρίβεια, ακόµη και αν δεν έχει λάβει χώρα καµία άλλη ορατή κίνηση (Harold T. Rib and Ta Liang, 1978) Μέθοδοι υπολογισµού ευστάθειας πρανών Οι αριθµητικές αναλύσεις στην ευστάθεια των πρανών κατηγοριοποιούνται στις µεθόδους: i ) Οριακής ισορροπίας (Limit Equilibrium Alalysis) ii) Οριακής (πλαστικού τύπου) ανάλυσης (Limit Analysis) ii) Ανάλυση µετακινήσεων µε την µέθοδο των πεπερασµένων στοιχείων (finite- element Analysis) Στην µέθοδο οριακής ισορροπίας, λαµβάνεται µία επιφάνεια αστοχίας και εφαρµόζονται συνθήκες ισορροπίας στην εδαφική µάζα που έχει αστοχήσει, υποθέτοντας ότι το κριτήριο αστοχίας ισχύει οπουδήποτε κατά µήκος της επιφάνειας αστοχίας. Η επιφάνεια αστοχίας µπορεί να είναι επίπεδη, καµπύλη, ή συνδυασµός των δύο. Στην ανάλυση µε την µέθοδο αυτή λαµβάνονται υπόψη µόνο η γενική ισορροπία των εδαφικών τµηµάτων µεταξύ των επιφανειών αστοχίας και τα όρια του προβλήµατος. Η εσωτερική κατανοµή των τάσεων εντός των εδαφικών τµηµάτων δεν λαµβάνεται υπόψη. Η θεωρία της οριακής ανάλυσης (Chen, 1975) βασίζεται στις ακόλουθες παραδοχές: - Η συµπεριφορά του εδάφους είναι τέλεια πλαστική, αυξανόµενης σκληρότητας. Η επιφάνεια αυξηµένης (οριακής) παραµόρφωσης, διαχωρίζει την ελαστική από την ελαστοπλαστική συµπεριφορά. - Η επιφάνεια αυξηµένης παραµόρφωσης είναι καµπύλη (κυρτή) και οι πλαστικές παραµορφώσεις δύναται να παραχθούν από την επιφάνεια οριακής παραµόρφωσης. - Οι αλλαγές της γεωµετρίας της εδαφικής µάζας που δηµιουργούνται κατά την αστοχία είναι ασήµαντες.

153 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 133 Οι οριακές αναλύσεις αναφέρονται ως επιλύσεις κάτω ορίου και άνω ορίου. Η επίλυση κάτω ορίου ικανοποιεί τις εξισώσεις ισορροπίας, τις καταστατικές εξισώσεις όσον αφορά την πλαστικότητα και του κριτηρίου εδαφικής αστοχίας. Η συνθήκη αστοχίας του εδάφους προσεγγίζεται ως αποτέλεσµα της εφαρµογής φορτίου. Στην κλασσική της µορφή αυτή η µέθοδος έχει χρησιµοποιηθεί αρχικά για προβλήµατα φέρουσας ικανότητας. Η επίλυση άνω ορίου βασίζεται στην κινηµατική των εδαφικών τµηµάτων που συµµετέχουν στην ανάλυση. Σύµφωνα µε το θεώρηµα, µία εδαφική µάζα θα αστοχήσει εάν η ενέργεια που διοχετεύεται από την επιβολή εξωτερικών φορτίων, υπερβαίνει την εσωτερική ικανότητα εξασθένησης της ενέργειας αυτής από την εδαφική δοµή. Οι συνθήκες των τάσεων προσδιορίζονται µόνο στην περιοχή που παραµορφώνεται και δεν απαιτείται να βρίσκονται σε ισορροπία. Οι παράµετροι διατµητικής αντοχής µπορούν να µειωθούν µε µία σταθερά που ονοµάζεται συντελεστής ασφάλειας. Η επίλυση άνω ορίου µπορεί να διεξαχθεί είτε µε την ενεργειακή προσέγγιση (µέθοδο), είτε µε την προσέγγιση της ισορροπίας (equilibrium approach). Η δεύτερη εφαρµόζεται περισσότερο στην επίλυση προβληµάτων ευστάθειας. Η µέθοδος των πεπερασµένων στοιχείων (Μ.Π.Σ.) ικανοποιεί θεωρητικά τις απαραίτητες προϋποθέσεις για µία πλήρη επίλυση ενός προβλήµατος ευστάθειας πρανών. Η δυνατότητα της µεθόδου να προσοµοιώσει µε ακρίβεια τις πραγµατικές συνθήκες πεδίου, εξαρτάται : - από την ικανότητα του λαµβανοµένου προτύπου του εδάφους να αναπαραστήσει την πραγµατική συµπεριφορά του εδάφους - από την ορθότητα των οριακών συνθηκών. Ο χρήστης πρέπει να προσδιορίσει την γεωµετρία, τα κατασκευαστικά στάδια, τις παραµέτρους του εδάφους και τις οριακές συνθήκες. Η µέθοδος µπορεί να επιλύσει τρισδιάστατα προβλήµατα χωρίς περιορισµούς που ισχύουν για τις παλαιότερες µεθόδους ανάλυσης Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάλυση ευστάθειας πρανών Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ανάλυση της ευστάθειας των πρανών, οι πιο σηµαντικοί από τους οποίους είναι : η γεωµετρία του πρανούς και της επιφάνειας αστοχίας (Spencer, 1969 και Chen, 1970). η ετερογένεια των εδαφικών σχηµατισµών που συµµετέχουν στην ανάλυση (Lo, 1965, Chen et al., 1973). η δηµιουργία εφελκυστικών ρωγµών (Spencer, 1968).

154 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 134 οι συνθήκες υπόγειας ροής και η παρουσία υδροφόρων εντός των εδαφικών σχηµατισµών που καθορίζουν σε µεγάλο βαθµό την ευστάθεια (Patton and Deere, 1971). H δυναµική φόρτιση από την σεισµική δράση (Seed, 1966, 1967), (Goodman, 1964). Εικόνα 12.1: Ιδεατό σχέδιο και ονοµατολογία περιστροφικής ολίσθησης ( Varnes 1978, από Γεωλογία Τεχνικών Έργων Γ.Κούκης-Ν.Σαµπατακάκης 2007).

155 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών Ανάλυση ευστάθειας πρανών µε τη µέθοδο της Οριακής Ισορροπίας Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται σε γενικές γραµµές οι θεµελιώδεις αρχές, οι µαθηµατικές εξισώσεις, αλλά οι µεθοδολογίες των συχνότερα χρησιµοποιούµενων µεθόδων οριακής ισορροπίας (Limit Equilibrium Methods-LME) για την ανάλυση της ευστάθειας πρανών σε προβλήµατα Τεχνικής Γεωλογίας και Εδαφοµηχανικής. Σκοπός των µεθόδων αυτών είναι να διερευνηθούν µε τη βοήθεια εξισώσεων στατικής ισορροπίας οι συνθήκες ευστάθειας ενός εδαφικού πρανούς, µέσω του υπολογισµού του συντελεστή ευστάθειας (Factor of Safety-FS) που χαρακτηρίζει το πρανές, κάτω από συγκεκριµένες συνθήκες. Μπορούµε να πούµε ότι ο συντελεστής ασφάλειας είναι ο συντελεστής κατά τον οποίο πρέπει να µειωθεί η διατµητική αντοχή του εδάφους, έτσι ώστε να καταστήσει την εδαφική µάζα σε κατάσταση οριακής ισορροπίας κατά µήκος µιας συγκεκριµένης επιφάνειας ολίσθησης. Για να υπάρχει θεωρητικά ευστάθεια στο πρανές πρέπει ο συντελεστής ασφάλειας να είναι µεγαλύτερος της µονάδας (F.S.>1). Συνθήκες οριακής ευστάθειας (ισορροπίας) υπάρχουν όταν F.S=1, ενώ για F.S.<1 το πρανές θεωρείται ασταθές. Για τα προβλήµατα ευστάθειας πρανών η ικανοποιητική τιµή ευστάθειας έχει βρεθεί ότι αποτελεί οι τιµές από 1,4 έως 1, ΕΠΙΠΕ ΕΣ ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΣΕ ΠΡΑΝΗ ΑΠΕΙΡΟΥ ΜΗΚΟΥΣ (INFINITE SLOPE) Στις περιπτώσεις αυτές έχουµε πρανή στα οποία η εδαφική µάζα που ολισθαίνει έχει µικρό πάχος σε σχέση µε το µήκος της. Η επιφάνεια ολίσθησης είναι επίπεδη και παράλληλη προς της επιφάνεια του πρανούς, ενώ η ευστάθεια µελετάται θεωρώντας την ισορροπία ενός εδαφικού πρίσµατος (εικόνα 12.2) και όχι ολόκληρης της κινούµενης µάζας. Περιπτώσεις όπου µπορεί να εφαρµοστεί αυτή µεθοδολογία είναι ρηχές επίπεδες ολισθήσεις επί του µανδύα αποσάθρωσης ή άλλων χαλαρών ή µικρής αντοχής εδαφικών υλικών. Για τις περιπτώσεις αυτές ο συντελεστής ασφάλειας δίνεται γενικά από τη σχέση : F.S. c+ (γ-m γ 2 ) Z cos β tanφ w = (1) γ Z sinβ cosβ όπου: c: Συνοχή του εδάφους (kpa) (ενεργές τιµές) φ: Γωνία εσωτερικής τριβής του εδάφους ( ο ) (ενεργές τιµές) γ: Φαινόµενο βάρος του εδάφους (kν/m 3 )

156 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 136 β: Γωνία κλίσης του πρανούς ( ο ) γ w = Φαινόµενο βάρος του νερού (10 kν/m 3 ) Z: Βάθος επιφάνειας ολίσθησης (m) m=z w /Z, όπου Ζ w =το βάθος της στάθµης του υδροφόρου (m). Ο συντελεστής m παίρνει τιµές από 0 έως 1. Στην περίπτωση ξηρών (ακόρεστων) συνθηκών είναι m=0, ενώ σε πλήρως κορεσµένες συνθήκες είναι m=1. Στην περίπτωση των πλήρως κορεσµένων συνθηκών χρησιµοποιούµε στην παραπάνω σχέση το φαινόµενο βάρος κορεσµένου εδάφους (γ sat ). Εικόνα 12.2: Επίπεδη ολίσθηση σε πρανή απείρου µήκους (infinite slope) ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΕΣ, ΕΠΙΠΕ ΕΣ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΤΕΣ ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ. Είναι ολισθήσεις στις οποίες η επιφάνεια ολίσθησης έχει γενικά συγκεκριµένες διαστάσεις κατά µήκος του πρανούς και σχήµα κυκλοειδούς, επίπεδης ή σύνθετου σχήµατος θραύσης που αποτελείται από περισσότερα του ενός καµπύλα και ευθύγραµµα τµήµατα. Για την επίλυση της ευστάθειας χρησιµοποιούνται κάποιες από τις γνωστές µεθόδους οριακής ισορροπίας. Βασική αρχή των µεθόδων οριακής ισορροπίας είναι η υποδιαίρεση του τµήµατος του πρανούς που θα αναλυθεί η ευστάθεια σε κατακόρυφες λωρίδες (slices).

157 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών Μέθοδοι ανάλυσης Οριακής Ισορροπίας Η Γενική Μέθοδος Οριακής Ισορροπίας (General Limit Equilibrium Method- GLE). Η µέθοδος GLE αναπτύχθηκε από τον Fredlund στο Πανεπιστήµιο του Saskatchewan τη δεκαετία του 1970 (Fredlund and Krahn 1977, Fredlund et al. 1981). Βασίζεται σε δύο εξισώσεις του Συντελεστή Ασφάλειας, µια µε αναφορά σε ισορροπία ροπών (F m ) και µια σε ισορροπία δυνάµεων στην οριζόντιο διεύθυνση (F f ). Οι δυνάµεις µεταξύ των λωρίδων χειρίζονται µε τη βοήθεια µιας σχέσης που προτάθηκε από τους Morgensten & Price (1965), σύµφωνα µε την οποία: X = E λ f(x) (1) όπου: f(x) : µια συνάρτηση που περιγράφει τη σχετική κατεύθυνση την συνιστάµενης δύναµης που δρα µεταξύ των λωρίδων. λ : το ποσοστό της συνάρτησης (σε δεκαδική µορφή) που χρησιµοποιείται (υπολογίζεται διαιρώντας την τιµή της ολικής συνάρτησης µε την τιµή της συνάρτησης που χρησιµοποιείται για µια οποιαδήποτε λωρίδα) Ε : οι ορθές δυνάµεις µεταξύ των λωρίδων Χ : οι διατµητικές δυνάµεις µεταξύ των λωρίδων Ο συντελεστής ασφάλειας για τη µέθοδο GLE µε αναφορά σε ισορροπία ροπών υπολογίζεται από τη σχέση: F m = [ c' βr + ( N uβ) Rtanφ' ] Wx + Nf ± Dd Ο συντελεστής ασφάλειας για τη µέθοδο GLE µε αναφορά σε ισορροπία δυνάµεων στην οριζόντια διεύθυνση υπολογίζεται από τη σχέση: F f = [ c' βcosα + ( N uβ) Rtanφ' cosα] Ν sin α D cos ω Μια από τις κρίσιµες µεταβλητές και στις δύο εξισώσεις είναι η κάθετη δύναµη που δρα στη βάση της κάθε λωρίδας (Ν). H εξίσωση που δίνει αυτή τη δύναµη προέρχεται από τη σύνθεση των δυνάµεων στην κατακόρυφη διεύθυνση. Έτσι ικανοποιείται και ισορροπία δυνάµεων στην κατακόρυφη διεύθυνση. Η σχέση αυτή είναι:

158 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 138 W + ( X N = R c' β sin α + uβ sin αtan φ' X L ) F sin αtan φ' cos α + F Στην βιβλιογραφία ο παρανοµαστής της παραπάνω εξίσωσης αναφέρεται συχνά ως m a. Όπου F χρησιµοποιείται ο F m όταν η δύναµη Ν χρησιµοποιείται για την επίλυση της εξίσωση του F m και ο F f όταν χρησιµοποιείται για την επίλυση της εξίσωση του F f. Στο σηµείο αυτό αξίζει να αναφερθεί ότι η δύναµη Ν εξαρτάται από τις διατµητικές δυνάµεις X L και X R στην κάθε πλευρά της λωρίδας. Εφόσον κάθε µέθοδος έχει τις δικές της παραδοχές σχετικά µε τις δυνάµεις αυτές είναι επακόλουθο ότι η τιµή της δύναµης Ν διαφέρει από µέθοδο σε µέθοδο. Η µέθοδος GLE υπολογίζει τους συντελεστές F m και F f για ένα εύρος τιµών του λ δηµιουργώντας ένα διάγραµµα (εικόνα 13.3) (F vs λ), το οποίο δείχνει πως µεταβάλλονται οι συντελεστές ασφαλείας F m και F f συναρτήσει του λ. Το γράφηµα αυτό είναι ένα χρήσιµο εργαλείο αυτής της µεθόδου καθώς γίνονται διαφορετικές οι διαφορές των τιµών του συντελεστή ασφάλειας µεταξύ των διαφόρων µεθόδων, ανάλογα µε το καθεστώς των δυνάµεων Ε και Χ. Εικόνα 12.3: ιάγραµµα του Συντελεστή Ασφάλειας (FS) συναρτήσει του λ (GEOSLOPE Ltd.από Λαϊνάς 2005)

159 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 139 Συµπερασµατικά, µπορούµε να πούµε ότι η µέθοδος GLE είναι πολύ χρήσιµη στο ότι αφενός βοηθά στην κατανόηση των διαφορών µεταξύ των µεθόδων ανάλυσης ευστάθειας, αλλά αφετέρου αποτελεί ένα βοηθητικό εργαλείο για την επιλογή της καταλληλότερης µεθόδου για κάθε περίπτωση Η απλή (Σουηδική) µέθοδος των λωρίδων (Μέθοδος του Fellenius) Αυτή είναι η πρώτη µέθοδος των λωρίδων που παρουσιάστηκε στη διεθνή βιβλιογραφία. Είναι µια απλή µέθοδος µε την οποία µπορεί να γίνει υπολογισµός του συντελεστή ασφάλειας ακόµα και µε υπολογισµούς χειρός. Στη µέθοδο αυτή αγνοούνται όλες οι δυνάµεις που δρουν µεταξύ των λωρίδων και το βάρος της λωρίδας αναλύεται σε συνιστώσες παράλληλες και κάθετες στη βάση της λωρίδας. Η δύναµη που είναι κάθετη στη βάση της λωρίδας είναι η δύναµη (Ν) και χρησιµοποιείται για τον υπολογισµό της διατµητικής αντοχής. Η συνιστώσα που είναι παράλληλη µε τη βάση της λωρίδας είναι η δύναµη που κινητοποιεί το πρανές. Με τη λήψη ροπών γύρω από ένα σταθερό σηµείο υπολογίζεται ο συντελεστής ασφάλειας, ως το πηλίκο της διατµητικής αντοχής προς τη διατµητική τάση. Η πιο απλή µορφή της εξίσωσης της Σουηδικής µεθόδου αγνοώντας τις πιέσεις των πόρων είναι για µια κυκλική επιφάνεια ολίσθησης: F.S. [ c' β + Ntanφ' ] W sinα = = S resis tan ce S mobilised Η µέθοδος του Fellenius δε συνηθίζεται να χρησιµοποιείται στην πράξη, καθώς οι διάφορες απλοποιήσεις που έχει οδηγούν πολλές φορές σε λάθη υπολογισµού του Συντελεστή ασφάλειας που φτάνουν και το 60% (Whitmain and Bailey, 1967) Η απλοποιηµένη µέθοδος του Bishop (Bishop s Simplified method) Η απλοποιηµένη µέθοδος του Bishop περιλαµβάνει τις ορθές δυνάµεις µεταξύ των λωρίδων, αλλά αγνοεί τις διατµητικές δυνάµεις µεταξύ των λωρίδων. Ο Bishop ανέπτυξε µια εξίσωση για την κάθετη δύναµη Ν στη βάση της λωρίδας αθροίζοντας τις δυνάµεις στην κατακόρυφη διεύθυνση. Η εξίσωση στην οποία κατέληξε ο Bishop είναι: sinαtanφ' ( c' β + W tanφ' ) cosα + F.S. F.S. = (1) W sinα

160 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 140 Η εξίσωση είναι παρόµοια µε την προηγούµενη µέθοδο µε τη διαφορά του παράγοντα m α όπου: m α sinαtanφ' = cosα + F.S. Αφού ο FS εµφανίζεται και στα δύο µέλη της εξίσωσης (1) απαιτείται µια επαναληπτική διαδικασία για τον υπολογισµό του FS του πρανούς. Αυτή γίνεται ως εξής: χρησιµοποιείται αρχικά µια τιµή του FS για τον υπολογισµό του m α.η τιµή αυτή χρησιµοποιείται στην εξίσωση (1) για τον υπολογισµό µιας τιµής του FS. Με την νέα τιµή του FS υπολογίζεται ξανά το m α και η διαδικασία συνεχίζεται έως ότου δυο διαδοχικές τιµές του FS να είναι περίπου ίδιες Η απλοποιηµένη µέθοδος του Janbu (Janbu s Simplified method) Η απλοποιηµένη µέθοδος του Janbu είναι παρόµοια µε του Bishop µε τη διαφορά ότι ικανοποιεί ισορροπία δυνάµεων στην οριζόντια διεύθυνση αντί για ισορροπία ροπών. Σηµαντική διαφορά µε τη µέθοδο Bishop είναι ότι γενικά η µέθοδος Janbu δίνει µικρότερες τιµές του συντελεστή ασφάλειας για κυκλικές επιφάνειες ολίσθησης. Η µείωση αυτή οφείλεται στο γεγονός ότι αφού η ισορροπία δυνάµεων είναι ευαίσθητη στην παρουσία των διατµητικών δυνάµεων (Χ) µεταξύ των λωρίδων, αγνοώντας τις δυνάµεις αυτές, όπως στη µέθοδο Janbu (η οποία ικανοποιεί ισορροπία δυνάµεων), κάνει τον συντελεστή ασφάλειας πολύ µικρό για κυκλικές επιφάνειας ολίσθησης Η µέθοδος Spencer Η µέθοδος Spencer χρησιµοποιεί δύο εξισώσεις ισορροπίας (ροπών και δυνάµεων) και παράλληλα περιλαµβάνει όλες τις δυνάµεις που δρουν µεταξύ των λωρίδων (ορθές (Ε) και διατµητικές (Χ)). Η σχέση µεταξύ των δυνάµεων Χ και Ε είναι σταθερή (λόγος Χ/Ε=σταθ) για όλες τις λωρίδες και επιτυγχάνεται µε µια επαναληπτική διαδικασία, µε την οποία αλλάζει συνεχώς ο λόγος Χ/Ε µέχρι να προκύψει τιµή του FS τέτοια ώστε να ικανοποιούνται και οι δύο συνθήκες ισορροπίας. Στη σύνθετη ολίσθηση του παράδειγµατος της εικόνας 12.4 έχει υπολογιστεί µε τη µέθοδο Spencer FS=1,14, όπως προκύπτει και από το διάγραµµα FSvsλ (σηµείο τοµής των δύο καµπυλών). Στο σηµείο τοµής είναι λ=0,11 και επειδή f(x)=σταθ=1 από τη σχέση X = E λ f(x) προκύπτει ότι Χ=0,11Ε ή Χ/Ε=0,11.

161 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 141 Εικόνα 12.4: Παράδειγµα ανάλυσης ευστάθειας µε τη µέθοδο Spencer (GEOSLOPE Ltd.από Λαϊνάς 2005) Η σταθερή σχέση µεταξύ των δυνάµεων Χ και Ε φαίνεται καλύτερα στην ανάλυση των δυνάµεων του συγκεκριµένου προβλήµατος (εικόνα 12.5). Για µια τυχαία λωρίδας ο λόγος Χ/Ε στην αριστερή πλευρά της λωρίδας είναι ο ίδιος µε το λόγο Χ/Ε στη δεξιά πλευρά και ίσος µε 0,11. Λόγος 0,11 σηµαίνει ότι η συνισταµένη των δυνάµεων Χ και Ε κλίνει µε γωνία εφαπτοµένης 0,11 δηλαδή γωνία 6,74 ο. Αξίζει να σηµειωθεί ότι το κλείσιµο του «δυναµοδιαγράµµατος» είναι πολύ καλό, εφόσον περιλαµβάνονται στην ανάλυση όλες οι δυνάµεις και ικανοποιείται ισορροπία δυνάµεων, κάτι που δε συµβαίνει στις απλούστερες µεθόδους Ordinary και Bishop.

162 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 142 Εικόνα 12.5: Ανάλυση δυνάµεων για το παράδειγµα ανάλυσης ευστάθειας µε τη µέθοδο Spencer (GEOSLOPE Ltd.από Λαϊνάς 2005) Η µέθοδος Morgenstern-Price H µέθοδος Morgenstern-Price είναι µια από τις ακριβέστερες µεθόδους και έχει εφαρµογή σε κάθε τύπου επιφάνεια ολίσθησης. Μοιάζει µε την Spencer, αλλά χρησιµοποιεί µια ποικιλία συναρτήσεων f(x), καθώς θεωρεί ότι υπάρχει µια συνεχής (πχ ηµιτονοειδής), µη σταθερή σχέση µεταξύ των δυνάµεων Χ και Ε. Για το ίδιο πρόβληµα υπολογίστηκε FS=1.11, µε τη διαφορά ότι η σχέση µεταξύ Χ και Ε υπολογίζεται για κάθε λωρίδα βάσει του συντελεστή κλίµακας λ και της τιµής της ηµιτνοειδούς συνάρτησης f(x) για τη συγκεκριµένη λωρίδα, έτσι ώστε να ικανοποιούνται και οι δύο συνθήκες ισορροπίας (εικόνα 12.6). Το κλείσιµο του δυναµοδιαγράµµατος είναι εξίσου καλό όπως µε τη µέθοδο Spencer, όµως ο λόγος Χ/Ε δεν είναι ο ίδιος και στις δύο πλευρές της κάθε λωρίδας.

163 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 143 Εικόνα 12.6: Ανάλυση ευστάθειας µε τη µέθοδο Morgentern-Price για το ίδιο πρόβληµα (GEOSLOPE Ltd.από Λαϊνάς 2005) Η γενικευµένη µέθοδος του Janbu (Janbu s GeneralizeD method) Η γενικευµένη µέθοδος του Janbu (Janbu, 1954, Janbu 1957), είναι λίγο διαφορετική από τις άλλες µεθόδους οριακής ισορροπίας. Αυτή η µέθοδος θεωρεί µια κατανοµή της τάσης σε κάθε λωρίδα, σύµφωνα µε την οποία η συνιστάµενη των δυνάµεων που δρουν µεταξύ των λωρίδων θεωρείται ότι έχει ως σηµείο εφαρµογής το κατώτερο 1/3 της επιφάνειας επαφής των λωρίδων. Η γραµµή που διέρχεται από τα σηµεία εφαρµογής των συνισταµένων όλων των λωρίδων κατά µήκος της επιφάνειας ολίσθησης λέγεται «γραµµή ώθησης» (line of thrust). Θεωρώντας το σηµείο εφαρµογής της συνισταµένης είναι δυνατός ο υπολογισµός των διατµητικών δυνάµεων Χ, παίρνοντας ροπές από το µέσο της βάσης της κάθε λωρίδας. Οι ορθές δυνάµεις Ε υπολογίζονται µέσω της απλοποιηµένης µεθόδου του Janbu. Η προσέγγιση αυτή λειτουργεί γενικώς καλά εφόσον η πραγµατική κατανοµή των τάσεων στο έδαφος προσεγγίζει στη θεωρούµενη από τη µέθοδο κατανοµή των τάσεων.

164 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 144 Αυτό γενικά συµβαίνει όταν η επιφάνεια ολίσθησης δεν έχει απότοµες αιχµές και το µήκος της επιφάνειας ολίσθησης είναι µεγάλο σε σχέση µε το βάθος της. Οι απότοµες αιχµές οδηγούν σε συγκεντρούµενες τάσεις σε κάποιες θέσεις, κάτι που δηµιουργεί προβλήµατα ακρίβειας και έλλειψη ισορροπίας δυνάµεων σε κάποιες λωρίδες Γενική αξιολόγηση των µεθόδων οριακής ισορροπίας Οι µέθοδοι ανάλυσης ευστάθειας πρανών µε τις µεθόδους της οριακής ισορροπίας έχουν αρκετούς περιορισµούς. Οι περιορισµοί αυτοί πηγάζουν κυρίως από το γεγονός ότι οι µέθοδοι αυτοί βασίζονται στις αρχές τις στατικής, δηλαδή στη σύνθεση ροπών, οριζόντιων και κατακόρυφων δυνάµεων, αλλά δεν αναφέρονται καθόλου σε τοπικές παραµορφώσεις και µετατοπίσεις που λαµβάνουν χώρα εντός της κατολισθαίνουσας µάζας. εν περιλαµβάνουν δηλαδή σχέσεις τάσεων-παραµορφώσεων. Αυτό έχει δύο κύριες επιπτώσεις: α) δεν µπορούν να υπολογιστούν τοπικές µεταβολές του συντελεστή ασφάλειας και β) η υπολογιζόµενη κατανοµή των τάσεων είναι συχνά µη ρεαλιστική. Παρόλα αυτά όµως και µε µη ρεαλιστικούς υπολογισµούς της κατανοµής των τάσεων τα αποτελέσµατα είναι ικανοποιητικά και χρησιµοποιούνται ευρέως από γεωλόγους και πολιτικούς µηχανικούς. Αυτό οφείλεται στην θεµελιώδη παραδοχή ότι ο συντελεστής ασφάλειας είναι ο ίδιος σε κάθε λωρίδα. Ο υπολογισµός του συντελεστή ασφάλειας γίνεται µε επαναληπτικές τεχνικές οι οποίες έχουν ως στόχο: Α) Να βρουν τις δυνάµεις που δρουν σε κάθε λωρίδα, ώστε η λωρίδα να βρίσκεται σε ισορροπία δυνάµεων και Β) Να βρουν σε κάθε λωρίδα τις δυνάµεις εκείνες που θα κάνουν το συντελεστή ασφάλειας ίδιο για κάθε λωρίδα. Αυτό σηµαίνει ότι οι δυνάµεις που έχουν υπολογιστεί δεν είναι αντιπροσωπευτικές τις πραγµατικής κατάστασης, αλλά απλά ικανοποιούν τις δύο παραπάνω συνθήκες. Εφόσον το ζητούµενο είναι ο υπολογισµός του συντελεστή ασφάλειας και όχι η κατανοµή των τάσεων, δε ενδιαφέρει εάν η κατανοµή των τάσεων είναι αντιπροσωπευτική ή όχι, µε την προϋπόθεση όµως ότι χρησιµοποιείται µια µέθοδος που ικανοποιεί όλες τις συνθήκες ισορροπίας (Duncan, 1996). Τα τελευταία 35 χρόνια έχουν παρουσιαστεί στη διεθνή βιβλιογραφία πολλές έρευνες σχετικά µε την ακρίβεια των µεθόδων οριακής ισορροπίας. Οι έρευνες αυτές έχουν ασχοληθεί µε τη λεγόµενη «υπολογιστική» ακρίβεια των µεθόδων, δηλαδή ερευνούσαν το πόσο ακριβείς είναι οι διάφορες µέθοδοι σε σχέση µε τον τρόπο που χειρίζονται ένα συγκεκριµένο πρόβληµα. Από τις έρευνες αυτές βρέθηκε ότι η µέγιστη απόκλιση των συντελεστών ασφάλειας που έχουν υπολογιστεί µε µεθόδους που ικανοποιούν όλες τις συνθήκες ισορροπίας είναι της τάξης του 12%, συνήθως λιγότερο.

165 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 145 Έτσι, µε µια ακρίβεια περίπου ±6%, συντελεστές ασφάλειας που υπολογίστηκαν µε µέθοδο που ικανοποιεί όλες τις συνθήκες ισορροπίας µπορούν να θεωρηθούν σωστοί. Αυτό είναι πολύ σηµαντικό πρακτικά, διότι η γεωµετρία του πρανούς, οι πιέσεις των πόρων, τα φαινόµενα βάρη και οι παράµετροι της διατµητικής αντοχής σπάνια µπορούν να υπολογιστούν µε ακρίβεια τόσο καλή όσο ±6% (Duncan, 1996). Η απλή µέθοδος των λωρίδων (Οrdinary method of slices) είναι εξαιρετικά ανακριβής σε περιπτώσεις πρανών µικρής κλίσης µε υψηλές πιέσεις πόρων και ανάλυση µε αναφορά σε ενεργές τάσεις. Ο συντελεστής ασφάλειας πολύ χαµηλός. Η µέθοδος αυτή είναι πολύ ακριβής για αναλύσεις σε καθαρά συνεκτικά υλικά (φ=0) και σχετικά ακριβής για περιπτώσεις κυκλικών επιφανειών ολίσθησης µε αναφορά σε ολικές τάσεις. Η µέθοδος του Bishop περιορίζεται µόνο σε κυκλικές επιφάνειες ολίσθησης και έχει αριθµητικά προβλήµατα κάτω από ορισµένες περιπτώσεις. Αν, για παράδειγµα ένας συντελεστής ασφάλειας που έχει υπολογιστεί µε τη µέθοδο Bishop είναι µικρότερος από αυτόν της Ordinary µεθόδου για τον ίδιο κύκλο ολίσθησης, αυτό σηµαίνει ότι υπάρχουν κάποια αριθµητικά προβλήµατα µε τη µέθοδο Bishop. Οι συντελεστές ασφάλειας που υπολογίζονται µε τις µεθόδους που ικανοποιούν µόνο ισορροπία δυνάµεων είναι ευαίσθητες στην κλίση της συνιστάµενης δύναµης που δρα µεταξύ των λωρίδων. Οι περιορισµοί και οι ανακρίβειες των µεθόδων ανάλυσης οριακής ισορροπίας δεν είναι µόνο όσοι αναφέρονται σε παραλείψεις και παραδοχές σχετικά µε εξισώσεις της στατικής ή σε αριθµητικούς υπολογισµούς. Υπάρχουν επιπλέον παραδοχές και περιορισµοί για τους οποίους είναι σηµαντικός ο υποκειµενικός παράγοντας και η ορθή κρίση του χρήστη. Και τούτο διότι, χάριν απλότητας και αποφυγής αριθµητικών λαθών σε µια ανάλυση ευστάθειας η γεωτεχνική τοµή που θα χρησιµοποιηθεί πρέπει να είναι όσο το δυνατόν απλοποιηµένη. Αυτό σηµαίνει ότι δε λαµβάνονται υπόψη σηµαντικά χαρακτηριστικά του υπό εξέταση πρανούς, όπως για παράδειγµα: Η ανοµοιογένεια του σχηµατισµού, δηλαδή αλλαγές της λιθολογικής σύστασης και της µηχανικής συµπεριφοράς τόσο κατά την κατακόρυφη όσο και κατά την οριζόντια έννοια. Η ανοµοιογένεια στην κατανοµή των πιέσεων του νερού των πόρων. Η φυσική κατάσταση του σχηµατισµού, δηλαδή χαρακτηριστικά υφής και δοµής, ο βαθµός διαγένεσης των ιζηµάτων, η κοκκοµετρική ταξιθέτηση και ο καταµερισµός του λεπτοµερούς κλάσµατος ανάµεσα στα χονδρότερα κλάσµατα Τυχόν επιφάνειες αδυναµίας, όπως για παράδειγµα µικρές ή µεγάλες διαρρήξεις ή ρήγµατα µέσα στη µάζα του πρανούς. Η επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων, όπως για παράδειγµα η αποσαθρωσιµότητα και η διαβρωσιµότητα του σχηµατισµού κτλ.

166 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών Αναλύσεις ευστάθειας πρανών µε τη µέθοδο της Οριακής Ισορροπίας στην περιοχή µελέτης Στην παρούσα εργασία πραγµατοποιήθηκαν αναλύσεις ευστάθειας πρανών µε τις µεθόδους της Οριακής Ισορροπίας σε επιλεγµένες τοµές στην κατολισθαίνουσα περιοχή της Καρυάς λαµβάνοντας υπόψη τα αποτελέσµατα της γεωτεχνικής έρευνας και της δοκιµής δακτυλιοειδούς διάτµησης. Στην κατολισθαίνουσα περιοχή της Καρυάς έγιναν αναλύσεις ευστάθειας µε βάση το τοπογραφικό ανάγλυφο των δύο γεωτεχνικών τοµών Α1-Α2 και Β1-Β2 της παλαιότερης µελέτης του εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας «Έρευνα σχετικά µε την παρακολούθηση και οριοθέτηση της κατολισθαίνουσας περιοχής Καρυάς, 2003», βάσει του τοπογραφικού υποβάθρου κλίµακας 1:1000 που είχε κατασκευαστεί στην περιοχή, µετά από την εκδήλωση των κατολισθητικών φαινοµένων του 2001 (Παράρτηµα 4). Η στρωµατογραφία των δύο γεωτεχνικών τοµών έχει διαµορφωθεί µε βάση τα αποτελέσµατα της πρόσφατης γεωτεχνικής έρευνας και τις γεωτεχνικές ενότητες που προέκυψαν από αυτή. Η ανάλυση των συνθηκών ευστάθειας έγινε µε τη χρήση του λογισµικού SLIPCIRCLE-1 της εταιρίας PELLON L.t.d, το οποίο χρησιµοποιεί την µέθοδο ανάλυσης Οριακής Ισορροπίας Bishop, θεωρώντας κυκλοειδούς και σύνθετης µορφής επιφάνειες ολίσθησης. Το συγκεκριµένο λογισµικό περιλαµβάνει ειδική ρουτίνα αυτοµατοποιηµένης διαδικασίας παραγωγής επιφανειών ολίσθησης µε σύγκλιση στη δυσµενέστερη επιφάνεια. ίνεται η δυνατότητα εξέτασης σηµαντικού αριθµού επιφανειών θραύσης για κάθε περίπτωση, για τη δυσµενέστερη των οποίων απεικονίζεται ο συντελεστής ασφάλειας. Πέραν της δυσµενέστερης επιφάνειας ολίσθησης, στα σχήµατα απεικόνισης των επιλύσεων µπορούν να παρουσιαστούν η γεωµετρία του πρανούς, οι εδαφικές στρώσεις µε τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά τους, η πιεζοµετρική γραµµή κ.λπ. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό στις αναλύσεις αποτελεί η επίδραση των υπόγειων νερών η οποία δίνεται κυρίως σαν πιεζοµετρική επιφάνεια. Η πίεση πόρων προκύπτει ως υδροστατικό φορτίο µε αναφορά την πιεζοµετρική γραµµή. Στις περιπτώσεις όπου το έδαφος είναι ακόρεστο και παρατηρούνται εποχικοί επικρεµάµµενοι υπόγειοι ορίζοντες ή επικρατούν τοπικές συνθήκες κυκλοφορίας ύδατος κατά µήκος διάφορων επιφανειών ιδιαίτερα σε περιόδους έντονων βροχοπτώσεων, είναι δυνατόν η πίεση του νερού των πόρων να αποδοθεί ως συνάρτηση των εδαφοστατικών πιέσεων. Η προσοµοίωση της

167 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 147 δράσης του νερού για τις συµβατικές µεθόδους µπορεί να γίνει µε τη χρήση του συντελεστή πίεσης πόρων r u, ο οποίος δίνεται από την ακόλουθη εξίσωση: όπου: r u u = γ hi γ i = h i = i = u = το ολικό φαινόµενο βάρος της εδαφικής στρώσης i το µέσο πάχος της εδαφικής στρώσης i ο αριθµός της εδαφικής στρώσης η πίεση του νερού των πόρων Εικόνα 12.7: Οδεύσεις διατοµών στις οποίες έγιναν αναλύσεις ευστάθειας στην περιοχή µελέτης.

168 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών Περιοχή κατολίσθησης Καρυάς Στην περιοχή της κατολίσθησης Καρυάς έγιναν, όπως προαναφέρθηκε, αναλύσεις ευστάθειας Οριακής Ισορροπίας µε βάση το τοπογραφικό ανάγλυφο των δύο τεχνικογεωλογικών τοµών Α1-Α2 και Β1 Β2 της παλαιότερης µελέτης του Εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας, µε χρήση των νέων, αλλά και των παλαιότερων εκτιµησθέντων γεωτεχνικών χαρακτηριστικών των εδαφικών στρώσεων. Η τεχνικογεωλογική τοµή Α1-Α2 βρίσκεται στην περιοχή των γεωτρήσεων Γ1Α και Γ2Α, στο εσωτερικό της κατολισθαίνουσας ζώνης του 1999, ενώ η τοµή Β1-Β2 βρίσκεται εντός της κατολισθαίνουσας ζώνης του 2001, περιέχοντας τις γεωτρήσεις Γ3Α, Γ4Α και Γ5Α. Η κατασκευή των γεωτεχνικών προφίλ και η µεθοδολογία που ακολουθήθηκε στις αναλύσεις ευστάθειας έγινε βάσει των αποτελεσµάτων της γεωτεχνικής έρευνας και της ερµηνείας των αποκλισιοµετρικών µετρήσεων. Σκοπός των αναλύσεων ευστάθειας ήταν να εξεταστούν οι συνθήκες ευστάθειας κάτω από διαφορετικές συνθήκες σχετικά µε την κατάσταση των υπόγειων υδάτων µε αναφορά στις πιθανές ζώνες µετακίνησης των αποκλισιοµέτρων και αν είναι δυνατό να καθοριστούν οι συνθήκες που δύναται να οδηγήσουν σε πιθανές µελλοντικές µετακινήσεις. Στο σηµείο αυτό πρέπει να επισηµανθεί ότι οι συγκεκριµένες αναλύσεις ευστάθειας δε µπορούν να προσοµοιάσουν την κατάσταση ευστάθειας που επικρατεί την τρέχουσα περίοδο στα πρανή. Αυτό σηµαίνει ότι δεν είναι δυνατό µε το συγκεκριµένο λογισµικό να προσοµοιαστεί η κατάσταση των αργών ερπυστικών µετακινήσεων που προκύπτουν µε βάση την ερµηνεία των αποκλισιοµετρικών µετρήσεων. Αποτελούν απλώς ένα στοιχείο που επαληθεύει την ύπαρξη «ασθενών» ζωνών σε συγκεκριµένα βάθη, ζωνών που δύναται να οδηγήσουν σε κατολισθητικά φαινόµενα στο µέλλον Γεωτεχνική τοµή Α1-Α2 Από τη γεωτεχνική έρευνα και τις αποκλισιοµετρικές µετρήσεις προέκυψε ότι η γεώτρηση Γ2Α παρουσιάζει ενδείξεις µετακινήσεων στo βάθος των 7m περίπου, στη ζώνη επαφής των ολισθηµένων υλικών και του αποσαθρωµένου-διατµηµένου Φλύσχη (Γεωτεχνικες ενότητες ΙΒ και ΙΓ αντίστοιχα), αλλά και στο βάθος των 20m, στη ζώνη επαφής ενός στρώµατος έντονα αποσαθρωµένων και κατακερµατισµένων σχιστοκερατολίθων-αργιλικών σχιστολίθων µε τους ασβεστόλιθους. Επίσης η γέωτρηση Γ1Α παρουσιάζει κάποιες µικρές ενδείξεις µετακίνησης στο βάθος των 24m περίπου, µέσα στο στρώµα του έντονα διατµηµένου φλύσχη.

169 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 149 Με γνώµονα τα παραπάνω στοιχεία πραγµατοποιήθηκαν αναλύσεις ευστάθειας µε έµφαση στις δύο αυτές πιθανές «ζώνες µετακινήσεων» µε τη θεώρηση πλήρως καθορισµένης επιφάνειας ολίσθησης, η οποία να διέρχεται από τις δύο παραπάνω ασθενείς ζώνες. Επειδή σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα της γεωτεχνικής έρευνας η γεώτρηση Γ2Α εµφανίζει ορίζοντα πολύ αποσαθρωµένων-κατακερµατισµένων σχιστοκερατολίθων και αργιλικών σχιστολίθων σε βάθος από 16,30 έως 21,20m, συµπεριλήφθηκε µόνο για τις ανάγκες των αναλύσεων ευστάθειας ένας τέτοιος ορίζοντας υπερκείµενος του υποβάθρου µε µηχανικά χαρακτηριστικά όµοια µε αυτά της γεωτεχνικής ενότητας ΙΙΒ. Στον πίνακα 12.1 παρατίθενται τα µηχανικά χαρακτηριστικά των γεωτεχνικών ενοτήτων που χρησιµοποιήθηκαν στις αναλύσεις. Πίνακας 12.1: Μηχανικά χαρακτηριστικά των εδαφικών οριζόντων που χρησιµοποιήθηκαν για τις αναλύσεις ευστάθειας της Γεωτεχνικής Τοµής Α1-Α2. (*): όπου χρησιµοποιείται. Οι αναλύσεις ευστάθειας έγιναν θεωρώντας τις ακόλουθες περιπτώσεις: Περίπτωση (α) Τελείως ξηρές συνθήκες µε απουσία υπόγειων νερών και µηδενικές πιέσεις πόρων, δηλαδή ο παράγοντας r u δεν συµπεριλήφθηκε στους υπολογισµός στην περίπτωση που το µεγαλύτερο µέρος των νερών αποµακρύνεται. Περίπτωση (β) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) που να βρίσκεται σε βάθος 35m στη γεώτρηση Γ1Α και 16m στη γεώτρηση Γ2Α, χωρίς να συµπεριληφθεί ο παράγοντας ru στους υπολογισµούς.

170 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 150 Η περίπτωση αυτή αντιστοιχεί σε συνθήκες χαµηλής πιεζοµετρικής στάθµης εντός των υλικών της Ενότητας ΙΙΒ. Περίπτωση (γ) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) που να βρίσκεται σε βάθος 22m στη γεώτρηση Γ1Α και 9m στη γεώτρηση Γ2Α, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς για τις Ενότητες ΙΙΒ, ΙΙ και στους αποσαθρωµένους σχιστοκερατόλιθους. Η περίπτωση αυτή αντιστοιχεί σε συνθήκες χαµηλής πιεζοµετρικής στάθµης εντός των ολισθηµένων υλικών της Ενότητας ΙΒ. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για τις ενότητες ΙΒ, ΙΙΒ, ΙΙ και στους σχιστοκερατόλιθους, δηλαδή η Ενότητα ΙΓ θεωρήθηκε στεγνή. Περίπτωση (δ) δ1) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) που να βρίσκεται σε βάθος 10m στη γεώτρηση Γ1Α και 5m στη γεώτρηση Γ2Α, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς για τις Ενότητες ΙΙΒ, ΙΙ και στους αποσαθρωµένους σχιστοκερατόλιθους. Η περίπτωση αυτή αντιστοιχεί σε συνθήκες µέσης πιεζοµετρικής στάθµης εντός των ολισθηµένων υλικών της Ενότητας ΙΒ. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για τις ενότητες ΙΒ, ΙΙΒ, ΙΙ και στους σχιστοκερατόλιθους, δηλαδή η Ενότητα ΙΓ θεωρήθηκε στεγνή. δ2) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) που να βρίσκεται σε βάθος 10m στη γεώτρηση Γ1Α και 5m στη γεώτρηση Γ2Α, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς για τις όλες τις Ενότητες πλην της ΙΒ. Η περίπτωση αυτή αντιστοιχεί σε συνθήκες µέσης πιεζοµετρικής στάθµης εντός των ολισθηµένων υλικών της Ενότητας ΙΒ. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για τις ενότητες ΙΒ, ΙΙΒ, ΙΙ και στους σχιστοκερατόλιθους. Περίπτωση (ε) ε1) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) στην επιφάνεια του εδάφους, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς για τις όλες τις Ενότητες. Η περίπτωση αυτή αντιπροσωπεύει συνθήκες έντονων βροχοπτώσεων χωρίς αποµάκρυνση των νερών και υπερκορεσµό των υλικών της ενότητας ΙΒ. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για τις ενότητες ΙΒ, ΙΙΒ, ΙΙ και στους σχιστοκερατόλιθους. ε2) Ίδιες συνθήκες υπόγειων υδάτων µε την περίπτωση ε1, µε τη διαφορά ότι στην περίπτωση αυτή λήφθηκε υπόψη µείωση της συνοχής της Ενότητας ΙΒ κατά 50% (από 50 σε 25 KPa), λόγω υπεκορεσµού σε νερό και ανάπτυξης µέγιστων πιέσεων πόρων. ε2) Ίδιες συνθήκες υπόγειων υδάτων µε την περίπτωση ε1, µε τη διαφορά ότι στην περίπτωση αυτή χρησιµοποιήθηκε περαιτέρω µείωση της συνοχής της Ενότητας ΙΒ στα 20ΚPa.

171 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 151 Οι περιπτώσεις ε2 και ε3 µπορούν να θεωρηθούν και ως αναλύσεις ευαισθησίας (sensitivity analysis) σε σχέση µε την συνοχή της Ενότητας ΙΒ, δείχνοντας την πτώση του συντελεστή ασφαλείας µε την µείωση της συνοχής (c). Τα αποτελέσµατα των αναλύσεων ευστάθειας φαίνονται στους πίνακες 12.2 και 12.3, ενώ στο Παράρτηµα 3παρατίθενται όλες οι αναλύσεις. Η εικόνες 12.8 και 12.9 δείχνουν ενδεικτικά τα αποτελέσµατα των ανάλυσης για την περίπτωση ε3 µε τη µέθοδο Bishop, ενώ στα γραφήµατα 12.1 και 12.2 δίνεται γραφική απεικόνιση της πτώσης του συντελεστή ασφάλειας µε τις διάφορες περιπτώσεις. ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ 7m (ΓΕΩΤΡΗΣΗ Γ2Α) Περ. (α) Περ. (β) Περ. (γ) περίπτωση (δ) περίπτωση (ε) δ1 δ2 ε1 ε2 ε3 Συντελεστής ασφάλειας (F.S.) 3,79 3,43 3,32 3,21 3,11 2,13 1,97 1,91 Πίνακας 12.2: Αποτελέσµατα υπολογισµού συντελεστή ασφάλειας για την «πιθανή ζώνη µετακινήσεων» των 7m της γεωτεχνικής τοµής Α1-Α2 της περιοχής της κατολίσθησης Καρυάς. ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ 20m (ΓΕΩΤΡΗΣΗ Γ2Α) Περ. (α) Περ. (β) Περ. (γ) περίπτωση (δ) περίπτωση (ε) δ1 δ2 ε1 ε2 ε3 Συντελεστής ασφάλειας (F.S.) 3,90 3,47 3,32 3,32 2,43 2,14 2,07 1,99 Πίνακας 12.3: Αποτελέσµατα υπολογισµού συντελεστή ασφάλειας γιια την «πιθανή ζώνη µετακινήσεων» των 20m της γεωτεχνικής τοµής Α1-Α2 της περιοχής της κατολίσθησης Καρυάς.

172 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 152 ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ 7m 4,00 3,50 3,00 2,50 F.S. 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 α β γ δ1 δ2 ε1 ε2 ε3 Περιπτώσεις Γράφηµα 12.1: Γράφηµα µεταβολής του συντελεστή ασφάλειας για τις διάφορες περιπτώσεις για τη ζώνη µετακίνησης των 7m της τοµής Α1-Α2. ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ 20m F.S. 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 α β γ δ1 δ2 ε1 ε2 ε3 Περιπτώσεις Γράφηµα 12.2: Γράφηµα µεταβολής του συντελεστή ασφάλειας για τις διάφορες περιπτώσεις για τη ζώνη µετακίνησης των 20m της τοµής Α1-Α2.

173 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 153 Εικόνα 12.8: Aνάλυση ευστάθειας µε τη µέθοδο Bishop για τη ζώνη µετακινήσεων των 7m της τοµής Α1-Α2, περίπτωση ε3.

174 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 154 Εικόνα 12.9: Aνάλυση ευστάθειας µε τη µέθοδο Bishop για τη ζώνη µετακινήσεων των 20m της τοµής Α1-Α2, περίπτωση ε3.

175 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών Γεωτεχνική τοµή Β1-Β2 Από τη γεωτεχνική έρευνα και τις αποκλισιοµετρικές µετρήσεις προέκυψε ότι η γεώτρηση Γ4Α παρουσιάζει ενδείξεις µετακινήσεων στo βάθος των 20m περίπου, µέσα σε ένα ορίζοντα έντονα αποσαθρωµένων και κατακερµατισµένων σχιστοκερατολίθων-αργιλικών σχιστολίθων. Λόγω της παρουσίας σηµαντικού πάχους ολισθηµένων υλικών (Γεωτ. Ενότητα ΙΒ) στην περιοχή της γεώτρησης Γ4Α και της επιφανειακής εµφάνισης της «κρίσιµης» για την εκδήλωση µετακινήσεων Ενότητας ΙΓ ανάντη της Γ4Α, έγιναν αναλύσεις και για µια δεύτερη, µικρότερου βάθους και εύρους «πιθανή ζώνη µετακινήσεων». Η πιθανή επιφάνεια ολίσθησης της ζώνης αυτής βρίσκεται σε βάθος περίπου 10m και διέρχεται από την επαφή της ενότητας ΙΒ µε τους αποσαθρωµένους σχιστοκερατόλιθους. Με γνώµονα τα παραπάνω στοιχεία πραγµατοποιήθηκαν αναλύσεις ευστάθειας µε έµφαση στις δύο αυτές πιθανές «ζώνες µετακινήσεων» µε τη θεώρηση πλήρως καθορισµένης από το χρήστη (fully-specified) επιφάνειας ολίσθησης, η οποία να διέρχεται από τις δύο παραπάνω ασθενείς ζώνες. Επειδή σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα της γεωτεχνικής έρευνας η γεωτρήσεις Γ3Α και Γ4Α εµφανίζουν εµφανή ορίζοντα πολύ αποσαθρωµένων-κατακερµατισµένων σχιστοκερατολίθων και αργιλικών σχιστολίθων σε βάθη 25,50-32,00m και 11,00-20,00m αντίστοιχα, συµπεριλήφθηκε µόνο για τις ανάγκες των αναλύσεων ευστάθειας ένας τέτοιος ορίζοντας υπερκείµενος του υποβάθρου µε µηχανικά χαρακτηριστικά όµοια µε αυτά της γεωτεχνικής ενότητας ΙΙΒ. Στον πίνακα 12.4 παρατίθενται τα µηχανικά χαρακτηριστικά των γεωτεχνικών ενοτήτων που χρησιµοποιήθηκαν στις αναλύσεις.

176 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 156 Πίνακας 12.4: Μηχανικά χαρακτηριστικά των εδαφικών οριζόντων που χρησιµοποιήθηκαν για τις αναλύσεις ευστάθειας της Γεωτεχνικής Τοµής Β1-Β2. Περίπτωση (α) Τελείως ξηρές συνθήκες µε απουσία υπόγειων νερών και µηδενικές πιέσεις πόρων, δηλαδή ο παράγοντας r u δεν συµπεριλήφθηκε στους υπολογισµούς στην περίπτωση που το µεγαλύτερο µέρος των νερών αποµακρύνεται. Περίπτωση (β) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) που να βρίσκεται σε βάθος 25m στη γεώτρηση Γ3Α και 18m στη γεώτρηση Γ4Α, χωρίς να συµπεριληφθεί ο παράγοντας ru στους υπολογισµούς. Η περίπτωση αυτή αντιστοιχεί σε συνθήκες χαµηλής πιεζοµετρικής στάθµης εντός των αποσαθρωµένων σχιστοκερατολίθων. Περίπτωση (γ) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) που να βρίσκεται σε βάθος 25m στη γεώτρηση Γ3Α και 10m στη γεώτρηση Γ4Α, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς για τους αποσαθρωµένους σχιστοκερατόλιθους. Η περίπτωση αυτή αντιστοιχεί σε συνθήκες χαµηλής πιεζοµετρικής στάθµης εντός των αποσαθρωµένων σχιστοκερατολίθων και των ενοτήτων ΙΙΒ και ΙΒ.. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για τις ενότητες ΙΒ, ΙΙΒ και στους σχιστοκερατόλιθους.

177 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 157 Περίπτωση (δ) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) που να βρίσκεται σε βάθος 10m στη γεώτρηση Γ4Α και 18m στη γεώτρηση Γ3Α, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς στους αποσαθρωµένους σχιστοκερατόλιθους. Η περίπτωση αυτή αντιστοιχεί σε συνθήκες µέσης πιεζοµετρικής στάθµης. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για τις ενότητες ΙΒ, ΙΙΒ και στους σχιστοκερατόλιθους. Περίπτωση (ε) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) που να βρίσκεται σε βάθος 5m στη γεώτρηση Γ4Α και 6m στη γεώτρηση Γ3Α, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς για το βαθύτερο στρώµα των ολισθηµένων υλικών (γεώτρησηγ3α), την Ενότητα ΙΙΒ και τους σχιστοκερατόλιθους. Η περίπτωση αυτή αντιπροσωπεύει συνθήκες σχετικά υψηλής στάθµης. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για όλες τις ενότητες, πλην της ΙΓ που βρίσκεται στην περιοχή µεταξύ Γ4Α και Γ5Α. Περίπτωση (στ) στ1) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) στην επιφάνεια του εδάφους, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς για τις όλες τις Ενότητες, πλήν της ΙΓ που βρίσκεται στην περιοχή µεταξύ Γ4Α και Γ5Α., η οποία θεωρείται στεγνή. Η περίπτωση αυτή αντιπροσωπεύει συνθήκες έντονων βροχοπτώσεων χωρίς αποµάκρυνση των νερών και υπερκορεσµό των επιφανειακών υλικών της ενότητας ΙΒ. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για όλες τις ενότητες, πλην της ΙΓ που βρίσκεται στην περιοχή µεταξύ Γ4Α και Γ5Α. στ2) Πιεζοµετρική επιφάνεια (Π.Ε.) στην επιφάνεια του εδάφους, σε συνδυασµό µε χρήση του παράγοντα ru στους υπολογισµούς για τις όλες τις Ενότητες. Η περίπτωση αυτή αντιπροσωπεύει συνθήκες έντονων βροχοπτώσεων χωρίς αποµάκρυνση των νερών και υπερκορεσµό των επιφανειακών υλικών όλων των ενοτήτων µε ανάπτυξη µέγιστων πιέσων του νερού των πόρων. Οι πιέσεις του νερού των πόρων µε αναφορά την πιεζοµετρική στάθµη υπολογίστηκαν για όλες τις ενότητες, πλην της ΙΓ που βρίσκεται στην περιοχή µεταξύ Γ4Α και Γ5Α. στ3) Ίδιες συνθήκες υπόγειων υδάτων µε την περίπτωση στ2, µε τη διαφορά ότι στην περίπτωση αυτή λήφθηκε υπόψη µείωση της συνοχής του επιφανειακού στρώµατος της Ενότητας ΙΒ κατά 50% (από 50 σε 25KPa), λόγω υπεκορεσµού σε νερό και ανάπτυξης µέγιστων πιέσεων πόρων. στ4) Ίδιες συνθήκες υπόγειων υδάτων µε την περίπτωση στ2, µε τη διαφορά ότι στην περίπτωση αυτή χρησιµοποιήθηκε περαιτέρω µείωση της συνοχής του επιφανειακού στρώµατος της Ενότητας ΙΒ στα 20ΚPa.

178 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 158 Οι περιπτώσεις στ2 έως στ4 µπορούν να θεωρηθούν και ως αναλύσεις ευαισθησίας (sensitivity analysis) σε σχέση µε την συνοχή του επιφανειακού στρώµατος της Ενότητας ΙΒ, δείχνοντας την πτώση του συντελεστή ασφαλείας µε την µείωση της συνοχής (c). Για τις αναλύσεις χρησιµοποιήθηκε η ακριβής µέθοδος Bishop 10m και 20m. Τα αποτελέσµατα των αναλύσεων ευστάθειας φαίνονται στους πίνακες 12.5 και 12.6, ενώ στο Παράρτηµα 3 παρατίθενται όλες οι αναλύσεις Η εικόνες και δείχνουν ενδεικτικά τα αποτελέσµατα των ανάλυσης για την περίπτωση στ4 µε τη µέθοδο Bishop, ενώ στα γραφήµατα 12.3 και 12.4 δίνεται γραφική απεικόνιση της πτώσης του συντελεστή ασφάλειας µε τις διάφορες περιπτώσεις. ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ 10m (ΓΕΩΤΡΗΣΗ Γ4Α) Περ. (α) Περ. (β) Περ. (γ) Περ (δ) Περ περίπτωση (στ) (ε) στ1 στ2 στ3 στ4 Συντελεστής ασφάλειας (F.S.) 2,70 2,68 2,60 2,48 2,41 1,82 1,50 1,42 1,39 Πίνακας 12.5: Αποτελέσµατα υπολογισµού συντελεστή ασφάλειας γιια την «πιθανή ζώνη µετακινήσεων» των 10m της γεωτεχνικής τοµής Β1-Β2 της περιοχής της κατολίσθησης Καρυάς. ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ 20m (ΓΕΩΤΡΗΣΗ Γ4Α) Περ. (α) Περ. (β) Περ. (γ) Περ (δ) Περ περίπτωση (στ) (ε) στ1 στ2 στ3 στ4 Συντελεστής ασφάλειας (F.S.) 3,65 3,51 3,27 2,70 2,32 2,14 2,08 2,02 1,98 Πίνακας 12.6: Αποτελέσµατα υπολογισµού συντελεστή ασφάλειας γιια την «πιθανή ζώνη µετακινήσεων» των 20m της γεωτεχνικής τοµής Β1-Β2 της περιοχής της κατολίσθησης Καρυάς.

179 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 159 ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ 10m 3,00 2,50 2,00 F.S. 1,50 1,00 0,50 0,00 α β γ δ ε στ1 στ2 στ3 Περιπτώσεις Γράφηµα 12.3: Γράφηµα µεταβολής του συντελεστή ασφάλειας για τις διάφορες περιπτώσεις για τη ζώνη µετακίνησης των 10m της τοµής Β1-Β2. ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ 20m 4,00 3,50 3,00 2,50 F.S. 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 α β γ δ ε στ1 στ2 στ3 Περιπτώσεις Γράφηµα 12.4: Γράφηµα µεταβολής του συντελεστή ασφάλειας για τις διάφορες περιπτώσεις για τη ζώνη µετακίνησης των 20m της τοµής Β1-Β2.

180 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 160 Εικόνα 12.10: Ανάλυση ευστάθειας µε τη µέθοδο Bishop για τη ζώνη µετακίνησης των 10m της τοµής Β1-Β2, περίπτωση στ4.

181 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 161 Εικόνα 12.11: Aνάλυση ευστάθειας µε τη µέθοδο Bishop για τη ζώνη µετακίνησης των 20m της τοµής Β1-Β2, περίπτωση στ4.

182 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών Γενικές παρατηρήσεις συµπεράσµατα σε σχέση µε την ευστάθεια στην περιοχή µελέτης Από τα παραπάνω αποτελέσµατα µπορούν να εξαχθούν κάποια γενικά συµπεράσµατα σχετικά µε την ευστάθεια των φυσικών πρανών και την δυνητική επικινδυνότητα εκδήλωσης εδαφικών ασταθειών στην περιοχή µελέτης: Στην κατολισθαίνουσα περιοχή της Καρυάς προκύπτει το συµπέρασµα ότι η κατάσταση των υπόγειων υδάτων, σε συνδυασµό µε τις παραµέτρους διατµητικής αντοχής και τα χαρακτηριστικά των εδαφικών στρώσεων αποτελεί το σηµαντικότερο παράγοντα εκδήλωσης µετακινήσεων. Με τις αναλύσεις ευστάθειας που έγιναν εκτιµήθηκε ότι ο υπερκορεσµός σε νερό και οι µεταβολές στις παραµέτρους διατµητικής αντοχής των επιφανειακών χαλαρών υλικών µετά από έντονες και παρατεταµένες βροχοπτώσεις αποτελούν τον κυριότερο παράγοντα εκδήλωσης πιθανών µετακινήσεων. Στην τοµή Α1-Α2 (περιοχή κατολίσθησης του 1999) παρατηρήθηκε σηµαντική πτώση του συντελεστή ασφάλειας από 3,11 σε 2,13 κατά την υιοθέτηση πιεζοµετρικής στάθµης στην επιφάνεια του εδάφους και µέγιστων πιέσεων πόρων (πτώση της τάξης του 32%) για τη ζώνη µετακινήσεων των 7m. Η αντίστοιχη πτώση ήταν σαφώς µικρότερη για τη βαθύτερη ζώνη µετακινήσεων των 20m. Η ταυτόχρονη µείωση της συνοχής των επιφανειακών ολισθηµένων υλικών οδήγησε σε περαιτέρω πτώση του συντελεστή ασφαλείας, η τιµή του οποίου παρέµεινε υψηλή, 1,91 για τη ζώνη µετακινήσεων των 7m και 1,99 για τη βαθύτερη ζώνη µετακινήσεων των 20m. Παρατηρείται εποµένως ότι η παράλληλη µείωση της συνοχής των επιφανειακών υλικών δε φαίνεται να επηρεάζει τις ζώνες µετακινήσεων, καθώς οι ελάχιστοι συντελεστές για τις πλέον δυσµενείς περιπτώσεις έχουν τιµές µεγαλύτερες από τις αντίστοιχες τιµές των οριακών συνθηκών, που η τιµή τους πλησιάζει την µονάδα. Σύµφωνα µε τα παραπάνω προκύπτει το συµπέρασµα ότι στην περιοχή, η οποία είναι προφανώς κατολισθαίνουσα, λόγω των µετακινήσεων που ήδη καταγράφονται ή και έχουν γίνει στο παρελθόν, δεν αναµένουµε την εκδήλωση φαινοµένων περιστροφικής κυκλοειδούς θραύσης όπως θεωρήσαµε ότι θα έχουµε καθώς τα αντίστοιχα µοντέλα που εφαρµόστηκαν δεν οδήγησαν στα ανάλογα αποτελέσµατα. Εποµένως διαπιστώθηκε ότι το είδος των µετακινήσεων είναι πλέον σύνθετες - στρωµατοειδείς θραύσεις µεγάλου µήκους που ενδέχεται να καταλήξουν σε εδαφικές ροές µεγάλης έκτασης. Παρόµοια είναι και τα αποτελέσµατα στην τοµή Β1-Β2 (περιοχή κατολίσθησης 2001). Παρατηρήθηκε σηµαντική πτώση του συντελεστή ασφάλειας, για τη ζώνη µετακινήσεων των 10m, από 2,41 σε 1,50 κατά την υιοθέτηση πιεζοµετρικής στάθµης

183 Κεφ.12: Ευστάθεια πρανών 163 στην επιφάνεια του εδάφους και µέγιστων πιέσεων πόρων (πτώση της τάξης του 40%). Η αντίστοιχη πτώση ήταν µικρότερη για τη βαθύτερη ζώνη µετακινήσεων (πτώση περίπου 10%). Η ταυτόχρονη µείωση της συνοχής των επιφανειακών ολισθηµένων υλικών δε φαίνεται να επηρεάζει τις ζώνες µετακινήσεων καθώς η τιµή του συντελεστή ασφαλείας για τις πλέον δυσµενείς συνθήκες υπολογίστηκε 1,39 για τη ζώνη µετακινήσεων των 10m και 1,98 για τη βαθύτερη ζώνη µετακινήσεων των 20m. Παρατηρείται εποµένως ότι οι ελάχιστοι συντελεστές για τις πλέον δυσµενείς περιπτώσεις έχουν τιµές µεγαλύτερες από τις αντίστοιχες τιµές των οριακών συνθηκών και προκύπτει το συµπέρασµα ότι στην περιοχή, η οποία προφανώς κατολισθαίνει, τα µοντέλα περιστροφικής κυκλοειδούς θραύσης που εφαρµόστηκαν δεν έδωσαν τα αναµενόµενα αποτελέσµατα, καθώς διαπιστώθηκε ότι το είδος των µετακινήσεων που παρατηρούνται είναι πλέον σύνθετες - στρωµατοειδείς θραύσεις µεγάλου µήκους. Η αποµάκρυνση των νερών, που προσοµοιάστηκε µε τις περιπτώσεις των χαµηλών και µέσων πιεζοµετρικών στάθµεων φαίνεται να δρα καταλυτικά υπέρ της ευστάθειας, δείχνοντας ότι τα µέτρα αποστράγγισης που προτάθηκαν και υλοποιήθηκαν λειτουργούν ικανοποιητικά για την προστασία της περιοχής από «βίαιου» τύπου µετακινήσεις, τουλάχιστον για την τρέχουσα περίοδο και µε βάση τα έως τώρα δεδοµένα. Στην παρούσα εργασία δεν ήταν δυνατό να προσοµοιαστούν οι προοδευτικές αργές ερπυστικές µετακινήσεις της τρέχουσας περιόδου και η πιθανή εξέλιξή τους στο χρόνο.

184 Βιβλιογραφία Ελληνική Γ.Υ.Σ. Τοπογραφικός χάρτης, ΦΥΛΛΑ «ΧΑΛΑΝ ΡΙΤΣΑ», «ΠΑΤΡΑΙ» κλίµακα 1: ούτσος Θ., Σηµειώσεις από το µάθηµα Γεωλογία της Ελλάδος. Πανεπιστήµιο Πατρών, Τµήµα Γεωλογίας. Ι.Γ.Μ.Ε. Γεωλογικός χάρτης, ΙΓΜΕ ΦΥΛΛΑ «ΧΑΛΑΝ ΡΙΤΣΑ», «ΠΑΤΡΑΙ» κλίµακα 1: ΕΛΛΗΝΙΚΟΣ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ (Ε.Α.Κ.) Οργανισµός Αντισεισµικού Σχεδιασµού και Προστασίας (Ο.Α.Σ.Π.), Αθήνα, Σεπτέµβριος Καλλέργης Γ.Α., Επιχειρησιακή Υδρογεωλογία µε τη µορφή ασκήσεων. Πανεπιστήµιο Πατρών. Κούκης Γ., 2005 Γεωτεχνική Έρευνα για την Ένταξη των οικισµών Καρυάς και Ν. Σουλίου. Ερευνητικό Πρόγραµµα Πανεπιστηµίου Πατρών. Κούκης Γ., Έρευνα σχετικά µε την παρακολούθηση και οριοθέτηση της κατολισθαίνουσας περιοχής Καρυάς. Ερευνητικό Πρόγραµµα Πανεπιστηµίου Πατρών. Κούκης Γ., Σαµπατακάκης Ν., Τεχνική Γεωλογία. Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα. Κούκης Γ., Σαµπατακάκης Ν., Γεωλογία Τεχνικών Έργων. Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα Κούκης Γ.,,1999. Έρευνα κατολισθητικών φαινοµένων στις περιοχές των οικισµών Πλατάνι και Καρυά. ιατύπωση προτάσεων για την αντιµετώπιση αυτών, Πανεπιστήµιο Πατρών, Πάτρα Κούκης Γ., Γεωτεχνική έρευνα της ευρύτερης περιοχής της Πόλης των Πατρών. Πανεπιστήµιο Πατρών Κούκης Γ., Τσιαµπάος Γ., Σαµπατακάκης Ν., Τεχνικογεωλογικές - Γεωτεχνικές συνθήκες της πόλης των Πατρών. ( ελτίο Κ.Ε..Ε, Ι88Ν , Τρηµινιαία Επιστηµονική Έκδοση, Τεύχη , Ιανουάριος- εκέµβριος 1994). Κούκης, Γ., Τσιαµπάος, Γ., Σαµπατακάκης, Ν. και Ζιούρκας, Κ., Έρευνα των κατολισθητικών φαινοµένων στον Ελληνικό χώρο και οι επιπτώσεις τους στον αστικό σχεδιασµό και στη βέλτιστη χρήση γης. Πανεπιστήµιο Πατρών, Τοµέας Εφαρµοσµένης Γεωλογίας και Γεωφυσικής, Πάτρα. Κούκης Γ. και Ζιούρκας Κ., Κατολισθητικές κινήσεις στον Ελληνικό χώρο. Στατιστική θεώρηση. Ορυκτός Πλούτος, τευχ. 58. Κούκης Γ., Χριστοδουλοπούλου Τ., Εδαφικοί και βραχώδεις σχηµατισµοί (Φυσικά - Μηχανικά Χαρακτηριστικά και Εργαστηριακοί Προσδιορισµοί). Τµήµα Γεωλογίας, Πάτρα. Κούκης Γ. και Ρόζος., Γεωτεχνικές συνθήκες και κατολισθητικές κινήσεις στον Ελληνικό χώρο σε σχέση µε τη γεωλογική δοµή και γεωτεκτονική εξέλιξη. Ορυκτός Πλούτος, τευχ. 16. Κούκης Γ., Κατολισθητικά φαινόµενα στον Ελληνικό χώρο και η σηµασία τους στην οδοποιία. ελτίο Κ.Ε..Ε., τευχ. 2. Μουντράκης Γεωλογία της Ελλάδας, University Studio Press, Θεσσαλονίκη Ρόζος., Τεχνικογεωλογικές συνθήκες στο Νοµό Αχαΐας Γεωµηχανικοί χαρακτήρες των Πλείο Πλειστοκαινικών ιζηµάτων. ιδακτορική διατριβή. Πανεπιστήµιο Πατρών, Τµήµα Γεωλογίας. Σώκος Ε., Σύνθεση πιθανών εδαφικών κινήσεων στη πόλη της Πάτρας µε έµφαση στις τοπικές εδαφικές συνθήκες. ιδακτορική διατριβή. Πανεπιστήµιο Πατρών.

185 Λαϊνάς Σ., Γεωτεχνικές συνθήκες και αναλύσεις ευστάθειας πρανών στα πλαίσια µελετών γεωλογικής καταλληλότητας. Η περίπτωση των οικισµών Καρυάς και Ν.Σουλίου Ν. Αχαΐας. ιατριβή διπλώµατος ειδίκευσης. Τµήµα Γεωλογίας. Πανεπιστήµιο Πατρών. Φ.Ε.Κ. 1154Β/2003: Τροποποίηση των διατάξεων του «Ελληνικού Αντισεισµικού Κανονισµού ΕΑΚ- 2000» λόγω αναθεώρησης του χάρτη Σεισµικής Επικινδυνότητας. (Αριθ. 17α/115/9/ΦΝ275) Φ.Ε.Κ. 781Β/2003: Τροποποίηση και συµπλήρωση της απόφασης έγκρισης του «Ελληνικού Αντισεισµικού Κανονισµού ΕΑΚ-2000».( Απόφαση 2 - Αριθ. 17α/67/1/ΦΝ275) Φ.Ε.Κ. 955Β/1986: Προδιαγραφές εργαστηριακών (Ε105-86) και επι τόπου δοκιµών Εδαφοµηχανικής (Ε106-86) Φ.Ε.Κ. 363Β/1983: Τεχνικές Προδιαγραφές ειγµατοληπτικών Γεωτρησεων Ξηράς για Γεωτεχνικές έρευνες (Ε101-83) Ξενόγλωσση. Bishop, A. W., The use of the Slip Circle in the Stability Analysis of Slopes. Geotechnique, Vol. 5, No. 1,, pp Bishop, A. W., and Mongenstern, N. R.,1960. Stability Coefficients for Earth Slopes. Geotechnique, Vol. 10, No. 4, pp Bishop, A.W., Green, G.R., Garga, V.K., Andresen, A., and Brown, J.D. (1971). A new ring-shear apparatus and its application to the measurement of residual strength. Geotechnique, 21, Bromhead, E.N. (1 979). A simple ring shear apparatus. Ground Eng., 12, Chen, W.F., Snitbhan, N., and Fang, H.Y.,1973, Stability of slopes in anisotropic, nonhomogeneous soils, Fritz Engineering Laboratory Report No , Lehigh University. Chen, W.F. and Snitbhan, N., 1975, On Slip Surface and Slope Stability Analysis, Soils and Foundations, Japan, Vol. 15, No. 3, pp Cruden, D, and Varnes, D., Landslide Types and Processes in Landslides: Investigation and Mitigation. ed. Turner, A. and Schuster, R. Transportation Research Board, National Research Council; 247. p Collins, Brian D. and Znidarcic, Dobroslav M., Stability Analysis of Raifall induced Landlides. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol. 130, No. 4, pp Dapporto, S. Rinaldi, M. Casagli, N., Failure mechanics and pore water pressures conditions: analisys of a riverbank along the Arno River (Central Italy). Engineering Geology Vol 61, pp Deere, D.U., and Patton, F.D., Slope Stability in Residual Soils. Proc., 4th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, San Juan, American Society of Civil Engineers, New York, Vol.1, pp Doutsos, T., Kontopoulos, N. and Ferentinos, G., Das westliche Ende des Korinth Grabens. N. Jb. Geol. Palaont. Mh. / 1985, H. 11, Stuttgart Doutsos, T., Kontopoulos, N. and Frydas, D.,1987. Neotectonic evolution of northwestern continental Greece. Geologische Rundschau 76/2, Stuttgart.

186 Feld, J., Discussion of Slope Stability in Residual Soils (Session 2). Proc., 4th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, San Juan, American Society of Civil Engineers, New York, Vol.3, p Fellenius, W., Calculation of the stability of Earth Dams. Proceedings of the Second Congress of Large Dams, Vol. 4, pp Ferentinos, G., Brooks, M., and Doutsos, T., Quaternary tectonics in the Gulf of Patras, Western Greece. Journal of Structural Geology, Vol. 7, No 6,London. Fredlund, D.G., Rahardjo, H., Soil Mechanics for Unsaturated Soils. Wiley, New York. Frydman S, Talesnick M., Geffen S, Shvarzman A Landslides and residual strength in marl profiles in Israel Gray, D. H., Effects of Forest Clear-Cutting on the Stability of Natural Slopes. Bulletin, Association of Engineering Geologists, Vol. 7, No. 1-2,, pp Hutchinson, J. N Mass Movement. In the Encyclopedia of Geomorphology (Fairbridge, R. W., ed.), Reinhold Book Corp., New York, pp Janbu, N., Applications of Composite Slip Surfaces for Stability Analysis. In Proccedings of the European Conference on the stability of Earth Slopes, Stockholm, Vol 3, p Kalteziotis, N., Koukis, G., Tsiambaos, G., Sabatakakis, N., Zervogiannis, H.,1991. Structural damage in a populated area due to an active fault. Proceedings 2nd Int. Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, St. Louis, Missouri. Kalteziotis, N., 1992 The residual shear strength of some Hellenic clayey soils Kontopoulos, N. and Doutsos, T., Sedimentology and Tectonic of the Antirrion Area (Western Greece). Boll. Soc. Geol. It., 104. Koukis, G., Hadzinakos, I., Rozos, D and Ziourkas, C., Rainfall indused landslides in selected Mediterranean mountainous zones of Italy, Spain and Greece: The application of Geographic Information Systems to hazard mapping. EPOCH, European Program On Climatology and Natural Hazards. University of Patras, Department of Geology, Section of Applied Geology and Geophysics, Patras. Krahn John, Stability Modelling with SLOPE/W, An Engineering Methodology. GeoSlope International Ltd, First Edition. Mesri, G. and Shahien, A., 2003, Residual Shear Strength Mobilized in First-Time Slope Failures, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Jan., Vol. 130, pp Morgenstern, N. R., and Price, V. E., The Analysis of the Stability of General Slip Surfaces. Geotechnique, Vol. 15, No. 1, pp Patton, F.D. and Deere, D.U., Geologic Factors Controlling Slope Stability in open Pit Mines. In Stability in Open Pit Mining (Brawner, C.O., and Milligan, V., eds.), Society of Mining Engineers, American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers, New York, pp Peck, R. B., Stability of Natural Slopes, Journal of Soil Mechanics and Foundations Division, American Society of Civil Engineers, New York, Vol. 93, No. SM4, pp Rahardjio, H., Li, X.W., Toll, D.G. and Leong, E.C., The effect of antecedent rainfall on slope stability. Geotechnical and Geological Engineering, 19, pp

187 Sabatakakis, N., Koukis, G., Mourtas, D., Composite slides induced by heavy rainfalls in suburban areas: City of Patras and surrounding area, Western Greece. Skempton, A. W., Long Term Stability of Clay Slopes. Geotechnique, Vol. 14, No. 2, pp Skempton, A. W., and Hutchinson, J. N., Stability of Natural Slopes and Embankment Foundations. Proc., 7 th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Mexico City, State-of-the Art Vol.,, pp Skempton, A. W., and Petley, D. J, The Strength Along Structural Discontinuities in Stiff Clays. Proc., Geotechnical Conference on Shear Strength Properties of Natural Soils and Rocks, Norwegian Geotechnical Institute, Oslo, Vol. 2, pp Spencer, E., A method of Analysis of Embankments assuming Parallel Interslice Forces. Geotechnique, Vol 17 (1), pp Spencer, E., 1968, Effect of tension on stability of embarkments, Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division ASCE 94, No. SM5, pp Spencer, E., 1969, Circular and logarithmic spiral slip surfaces, Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division ASCE 95, No. SM1, pp Terzaghi, K Earth Slips and Subsidences From Underground Erosion. Engineering News- Record, Vol. 107, July 16,, pp (2.174) Terzaghi, K Mechanics of Landslides. Geol. Soc. Of Am., Bekley Volume, p , New York. Terzaghi, K and Peck, B.R., Soil mechanics in Engineering Practice. J. Wiley, INC. New York, 2 nd edition, 729pp. Thiel, R. (2001). Peak vs residual shear strength for landfill bottom liner stability analyses Varnes, D.J., Slope movement types and processec. In Landslides: Analysis and control (Schuster and Krizec ed.). National Academy of Sciences, Special Report 176, Washington, D.C. Whitman, R.V. and Bailey, W.A., Use of Computer for Slope Stability Analysis. Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division of ASCE, Vol. 93 No. SM4. Zaruba, Q and Mencl, V., Landslides and Their Control. Elsevier, New York, and Academia, Prague, 205 pp Zelilidis, A., Koukouvelas, I. and Doutsos, T., Neogene paleostress changes behind the fore arc fold belt in the Partakes Gulf area, western Greece. N. Jb. Geol. Palaont. Mh, H.5, Stuttgart.

188 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ

189 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 ΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ ΕΝΤΥΠΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΟΚΙΜΩΝ

190

191

192 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 2 ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΈΣ ΤΟΜΕΣ (LOGS) ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΜΕ ΑΠΟΚΛΙΣΙΟΜΕΤΡΑ

193 ΣΟΥΛΙ G1, A-Axis ΣΟΥΛΙ G1, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 8 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /4/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

194 ΣΟΥΛΙ G1, A-Axis ΣΟΥΛΙ G1, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 8 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /4/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

195 ΣΟΥΛΙ G2, A-Axis ΣΟΥΛΙI G2, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /6/ /4/ /4/ /6/ /4/ Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

196 ΣΟΥΛΙ G2, A-Axis ΣΟΥΛΙ G2, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /6/ /4/ /4/ /6/ /4/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

197 ΣΟΥΛΙ G3, A-Axis ΣΟΥΛΙ G3, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /6/ /4/ /3/ /6/ /4/ Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

198 ΣΟΥΛΙ G3, A-Axis ΣΟΥΛΙ G3, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /6/ /4/ /3/ /6/ /4/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

199 ΣΟΥΛΙ G4, A-Axis ΣΟΥΛΙ G4, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 8 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /3/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

200 ΣΟΥΛΙ G4, A-Axis ΣΟΥΛΙ G4, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /3/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

201 ΣΟΥΛΙ G5, A-Axis ΣΟΥΛΙ G5, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 8 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /6/ /3/ /6/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

202 ΣΟΥΛΙ G5, A-Axis ΣΟΥΛΙ G5, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 8 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /6/ /3/ /6/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

203 ΣΟΥΛΙ G6, A-Axis ΣΟΥΛΙ G6, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /6/ /6/ /3/ /6/ /6/ Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

204 ΣΟΥΛΙ G6, A-Axis ΣΟΥΛΙ G6, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /6/ /6/ /3/ /6/ /6/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

205 ΣΟΥΛΙ G7, A-Axis ΣΟΥΛΙ G7, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /6/ /6/ /4/ /6/ /6/ Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

206 ΣΟΥΛΙ G7, A-Axis ΣΟΥΛΙ G7, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /6/ /6/ /4/ /6/ /6/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

207 ΣΟΥΛΙ G8, A-Axis ΣΟΥΛΙ G8, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /4/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

208 ΣΟΥΛΙ G8, A-Axis ΣΟΥΛΙ G8, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /4/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

209 ΣΟΥΛΙ G9, A-Axis ΣΟΥΛΙ G9, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /6/ /6/ /4/ /6/ /6/ Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 Τµηµατική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

210 ΣΟΥΛΙ G9, A-Axis ΣΟΥΛΙ G9, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /4/ /6/ /6/ /4/ /6/ /6/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 9/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

211 ΣΟΥΛΙ G10, A-Axis ΣΟΥΛΙ G10, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 10 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /3/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

212 ΣΟΥΛΙ G10, A-Axis ΣΟΥΛΙ G10, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /3/ /3/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 10/3/2005 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

213 ΚΑΡΥΑ- Γ1Α, A-Axis ΚΑΡΥΑ Γ1Α, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 25 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /11/ /1/ /3/ /5/ /7/2004 9/10/2004 8/2/ /3/ /11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ /11/ /1/ /3/ /5/ /7/2004 9/10/2004 8/2/ /3/ /11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 11/6/2003 Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 11/6/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

214 ΚΑΡΥΑ Γ1Α, A-Axis ΚΑΡΥΑ Γ1Α, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 25 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /11/ /1/ /3/ /5/ /7/2004 9/10/2004 8/2/ /3/ /11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 11/6/ /11/ /1/ /3/ /5/ /7/2004 9/10/2004 8/2/ /3/ /11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 11/6/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

215 0 ΚΑΡΥΑ Γ2Α, A-Axis 0 ΚΑΡΥΑ Γ2Α, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /11/ /1/ /3/ /5/2004 9/7/2004 9/10/ /2/2005 6/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /6/2007 1/11/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 6/11/ /1/ /3/ /5/2004 9/7/2004 9/10/ /2/2005 6/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /6/2007 1/11/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

216 0 ΚΑΡΥΑ Γ2Α, A-Axis 0 ΚΑΡΥΑ Γ2Α, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /11/ /1/ /3/ /5/2004 9/7/2004 9/10/ /2/2005 6/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /6/2007 1/11/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 6/11/ /1/ /3/ /5/2004 9/7/2004 9/10/ /2/2005 6/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /6/2007 1/11/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

217 ΚΑΡΥΑ Γ3Α, A-Axis ΚΑΡΥΑ Γ3Α, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /11/ /12/ /3/ /5/2004 9/7/ /10/2004 1/2/ /4/2005 5/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ /11/ /12/ /3/ /5/2004 9/7/ /10/2004 1/2/ /4/2005 5/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

218 ΚΑΡΥΑ Γ3Α, A-Axis ΚΑΡΥΑ Γ3Α, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 25 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /11/ /12/ /3/ /5/2004 9/7/ /10/2004 1/2/ /4/2005 5/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ /11/ /12/ /3/ /5/2004 9/7/ /10/2004 1/2/ /4/2005 5/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

219 ΚΑΡΥΑ Γ4Α, A-Axis ΚΑΡΥΑ Γ4Α, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 25 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /11/ /12/ /3/ /5/ /7/ /10/2004 8/2/ /3/2005 5/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ /11/ /12/ /3/ /5/ /7/ /10/2004 8/2/ /3/2005 5/11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 Τμηματική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

220 ΚΑΡΥΑ Γ4Α, A-Axis ΚΑΡΥΑ Γ4Α, B-Axis ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ 25 ΒΑΘΟΣ ΣΕ ΜΕΤΡΑ /11/ /12/ /3/ /5/ /7/ /10/2004 8/2/ /3/ /11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ /11/ /12/ /3/ /5/ /7/ /10/2004 8/2/ /3/ /11/ /2/ /6/2006 4/11/ /4/ Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 Αθροιστική Μετατόπιση (mm) από 13/5/2003 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

221 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 3 ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΠΡΑΝΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΉ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΚΑΡΥΑΣ

222 ΙΑΤΟΜΗ A1-A2

223 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Α

224 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Β

225 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Γ

226 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 1

227 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 2

228 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Ε1

229 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Ε2

230 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Ε3

231 ΙΑΤΟΜΗ Β1-Β2

232 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Α

233 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Β

234 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Γ

235 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ

236 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Ε

237 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΣΤ1

238 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΣΤ2

239 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΣΤ3

240 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΣΤ4

241 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 4 ΧΑΡΤΕΣ ΙΑΤΟΜΕΣ

242

243

244

245

246