ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΙΣ ΒΡΑΧΩΝ ΣΤΗΝ ΟΔΟ ΤΣΟΥΚΑΛΑΔΕΣ-ΑΓΙΟΣ ΝΙΚΗΤΑΣ ΤΗΣ ΝΗΣΟΥ ΛΕΥΚΑΔΑΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ & ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΙΣ ΒΡΑΧΩΝ ΣΤΗΝ ΟΔΟ ΤΣΟΥΚΑΛΑΔΕΣ-ΑΓΙΟΣ ΝΙΚΗΤΑΣ ΤΗΣ ΝΗΣΟΥ ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΣΥΝΤΑΞΗ: ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΣΕΡΒΟΥ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ A.M:09124 ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΠΑΤΡΑ 2013

2 - 2 - Πρόλογος Η εκπόνηση της παρούσας εργασίας, έγινε στα πλαίσια του Προγράμματος Προπτυχιακών σπουδών του Τμήματος Γεωλογίας, της σχολής θετικών επιστημών, του Πανεπιστημίου Πατρών, στον τομέα «Εφαρμοσμένη Γεωλογία και Γεωφυσική». Η Διπλωματική αυτή εργασία έγινε υπό την επίβλεψη των κ. Νικόλαο Στ.Σαμπατακάκη και Νικόλαο Κ. Βαγενά, καθηγητή και υποψήφιο διδάκτορα του Τμήματος Γεωλογίας Πανεπιστημίου Πατρών αντίστοιχα. Ως θέμα της πραγματεύεται την εφαρμογή μεθόδων, μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή, προσομοίωσης καταπτώσεων βράχων σε συνθήκες στατικής και δυναμικής φόρτισης. Στα πλαίσια της προσπάθειας αυτής, έγινε εφαρμογή των μεθόδων στην επαρχιακή οδό Τσουκαλάδες-Άγιος Νικήτας της νήσου Λευκάδας, η οποία επλήγηκε από το σεισμό του Αυγούστου Από τη θέση αυτή θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τον επιβλέποντα καθηγητή μου, τόσο για τη δυνατότητα ενασχόλησης με το συγκεκριμένο ζήτημα που μου προσέφερε, όσο και για την καθοδήγηση και υποστήριξη που παρείχε καθ όλη τη διάρκεια εκπόνησης της παρούσας εργασίας. Για την πολύτιμη και αμέριστη βοήθεια του, την καθοδήγηση της διπλωματικής εργασίας μου, καθώς και για το πάντα θετικό πνεύμα στις συναντήσεις μας, ευχαριστώ θερμά τον υποψήφιο διδάκτορα του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, Νικόλαο Κ. Βαγενά, χωρίς τη βοήθεια του οποίου, δε θα ήταν εφικτή η ολοκλήρωση του συγκεκριμένου εκπονήματος. Επίσης ευχαριστώ πολύ την οικογένεια μου για την στήριξη και συμπαράσταση που μου παρείχαν όλα αυτά τα χρόνια και ιδιαίτερα τον κ. Σέρβο Γεώργιο για την ανεκτίμητη βοήθειά του στην επιτόπια έρευνα που διεξήχθη, δίχως τη βοήθεια του οποίου δε θα ήταν εφικτή η έναρξη της έρευνας αυτής. Ευχαριστίες οφείλω επίσης στην κ. Σέρβου Ερικέττη για την πολυεπίπεδη βοήθεια της. Τέλος ευχαριστώ πάρα πολύ τους φίλους μου Αναγνωστοπούλου Σοφία, Τοπάλη Ιωάννη & Κουτρόπουλο Παναγιώτη για τη συνολική βοήθεια και συμπαράσταση τους.

3 - 3 - Περιεχόμενα Πρόλογος ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΧΑΡΤΩΝ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΩΝ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΚΟΝΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΚΟΠΟΣ ΣΤΑΔΙΑ ΜΕΛΕΤΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ Γενικά περί κατολισθήσεων ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΙΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Γενικά Γεωλογικές συνθήκες της ευρύτερης περιοχής ΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Γεωτεκτονική τοποθέτηση και τεκτονικά στοιχεία της ευρύτερης περιοχής Νεοτεκτονικές συνθήκες ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑΣ-ΕΔΑΦΙΚΗ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑ Γενικά Στοιχεία σεισμικής επικινδυνότητας Στοιχεία σεισμικότητας ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά ευρύτερης περιοχής

4 Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά περιοχής μελέτης ΥΔΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Γενικά Υδρογεωλογία της περιοχής μελέτης ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΧΡΗΣΕΙΣ ΓΗΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ-ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ROCFALL ΘΕΩΡΙΑ ΠΤΩΣΕΩΝ ΒΡΑΧΩΝ Καταπτώσεις, ανατροπές και ολισθήσεις Μαθηματικά Μοντέλα ΓΕΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ROCFALL ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ Γωνιακή ταχύτητα Απομείωση παράγοντα κρούσης RN Τραχύτητα πρανούς Γωνία τριβής Παράγοντες κρούσης RN και RT ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΤΑΠΤΩΣΗΣ ΜΕ ΤΟ ROCFALL Καθορισμός της γεωμετρίας Καθορισμός υλικών Αρχικές ϑέσεις Γραφική απόδοση αποτελεσμάτων... 99

5 Συλλέκτες δεδομένων και ϕράχτες συγκράτησης ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΙΣ Διατομή Α Διατομή Β Διατομή Γ Διατομή Δ Διατομή Ε Διατομή Ζ Διατομή Η Διατομή Θ Διατομή Ι Διατομή Κ Διατομή Λ Διατομή Μ Διατομή Ν Διατομή Ξ Διατομή Ο Διατομή Π Διατομή Ρ Διατομή Σ Διατομές Τ-Ζ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ...168

6 ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ & ΥΨΩΝ ΑΝΑΠΗΔΗΣΗΣ ΧΑΡΤΗΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΒΡΑΧΟΠΤΩΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ...177

7 - 7 - ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΧΑΡΤΩΝ Χάρτης 1: Χάρτης της ευρύτερης περιοχής και της περιοχής μελέτης Χάρτης 2: Γεωτεκτονικός χάρτης της Ελλάδας (Δ. Μουντράκης et al., 1983) Χάρτης 3: Τμήμα του γεωλογικού χάρτη της Λευκάδας (ΙΓΜΕ, 1963) Χάρτης 4: Γεωλογικός Χάρτης Νήσου Λευκάδας Χάρτης 5: Νέος χάρτης σεισμικής επικινδυνότητας (ΠΗΓΗ: ) Χάρτης 6: Κατανομή μεγεθών και εστιακών βαθών στην ευρύτερη περιοχή της νήσου Λευκάδας και των γύρω περιοχών Χάρτης 7: Ρήξη του εδάφους μετά από το σεισμό της 14 ης Αυγούστου 2003, Πηγή: Pavlides et al, 2004: Χάρτης 8: Η ευρύτερη περιοχή της Λευκάδας με σημειωμένα τα επίκεντρα και τους αντίστοιχους μηχανισμούς γένεσης, καθώς και το ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης (KFZ) Χάρτης 9 : Χάρτης ισόσειστων κύριου σεισμού (Γεωδυναµικό Ινστιτούτο Αστεροσκοπείου Αθηνών, 2004) Χάρτης 10: Τοπογραφική απεικόνιση της περιοχής μελέτης (ΠΗΓΗ: Χάρτης 11 : Διαδρομή κεντρικού αγωγού ύδρευσης που τροφοδοτεί τη Λευκάδα, Πηγή: Google Maps Χάρτης 12: Προστατευόμενες περιοχές Νήσου Λευκάδας, Πηγή: Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, βάση δεδομένων ΦΙΛΟΤΗΣ Χάρτης 13: Τρισδιάστατος χάρτης περιοχής μελέτης, όπου σημειώνονται με κάθετες κόκκινες γραμμές οι διατομές που επιλέχθηκαν, Πηγή: Google Earth 105 Χάρτης 14: Ορθοφωτοχάρτης της περιοχής έρευνας με τις θέσεις των τομών υπολογισμού των κινητικών ενεργειών των βραχοπτώσεων. 170

8 - 8 - ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1: Μόνιμος Πληθυσμός και Σχετική Θέση Περιοχής Μελέτης στην Ευρύτερη Περιοχή Πίνακας 2: Συντεταγμένες των θέσεων των διατομών προσομοίωσης καταπτώσεων Πίνακας 3: Γεωμετρικά χαρακτηριστικά διατομών προσομοιώσεις και μεγέθους καταπτώσεων Πίνακας 4: Συγκεντρωτικός πίνακας παραγόντων Πίνακας 5: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Α Πίνακας 6: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Β Πίνακας 7 Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Γ Πίνακας 8: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Δ Πίνακας 9: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Ε Πίνακας 10 Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Ζ Πίνακας 11: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Η Πίνακας 12: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Θ Πίνακας 13: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Ι Πίνακας 14: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Κ Πίνακας 15: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Λ Πίνακας 16: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Μ Πίνακας 17: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Ν Πίνακας 18: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Ξ Πίνακας 19: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό και στους μικρότερους δρόμους ανάντη του επαρχιακού, κατά μήκος τους πρανούς Πίνακας 20: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Π

9 - 9 - Πίνακας 21: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Ρ Πίνακας 22: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Ρ Πίνακας 23 Συγκεντρωτικός κινητικών ενεργειών και αναμενόμενων υψών αναπήδησης στην επαρχιακή οδό

10 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Σχήμα 1 : Επιρροή της κλίσης του πρανούς στο είδος της τροχιάς :κύλιση(κλίση 1.25:1 έως 1:1), αναπήδηση (0.5:1) ή ελεύθερη πτώση (0.25:1) (FHWA, 1993) Σχήμα 2: Παράθυρο ελέγχου γωνιακής ταχύτητας Σχήμα 3: Σύγκριση αποτελεσμάτων με υπολογισμό και χωρίς της γωνιακής ταχύτητας και διαφοροποίηση των τροχιών κατά την προσομοίωση με το RocFall Σχήμα 4: Διάγραμμα R N ταχύτητας Σχήμα 5: Γραφική απόδοση της διαφοράς μεταξύ πραγματικού και ανάγλυφου που σχεδιάζεται στο Rocfall Σχήμα 6: Γραφική απόδοση της διαφοράς μεταξύ βράχων διαφορετικού σχήματος Rocfall Σχήμα 7: Παράθυρο διαλόγου ορίων Σχήμα 8: Σχεδιασµός του πρανούς Σχήμα 9:Παράθυρο διαλόγου καθορισµού αρχικών συνθηκών Σχήμα 10: Τυπική ανάλυση με το Rocfall Σχήμα 11: Τύποι γραφικής ανάλυσης με το Rocfall Σχήμα 12: Διατομή Α Σχήμα 13: Κινητική ενέργεια στη διατομή Α Σχήμα 14: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Α Σχήμα 15: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Α Σχήμα 16: Διατομή Β Σχήμα 17: Κινητική ενέργεια στη διατομή Β Σχήμα 18: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Β Σχήμα 19: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Β Σχήμα 20: Διατομή Γ Σχήμα 21: Κινητική ενέργεια στη διατομή Γ Σχήμα 22: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Γ Σχήμα 23: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Γ Σχήμα 24: Διατομή Δ Σχήμα 25: Κινητική ενέργεια στη διατομή Δ Σχήμα 26: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Δ Σχήμα 27: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Δ Σχήμα 28: Διατομή Ε Σχήμα 29: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ε Σχήμα 30: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ε Σχήμα 31: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ε Σχήμα 32: Διατομή Ζ Σχήμα 33: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ζ

11 Σχήμα 34: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ζ Σχήμα 35: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ζ Σχήμα 36: Διατομή Η Σχήμα 37: Κινητική ενέργεια στη διατομή Η Σχήμα 38: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Η Σχήμα 39: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Η Σχήμα 40: Διατομή Θ Σχήμα 41: Κινητική ενέργεια στη διατομή Θ Σχήμα 42: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Θ Σχήμα 43: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Θ Σχήμα 44: Διατομή Ι Σχήμα 45: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ι Σχήμα 46: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ι Σχήμα 47: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ι Σχήμα 48: Διατομή Κ Σχήμα 49: Διατομή Λ Σχήμα 50: : Κινητική ενέργεια στη διατομή Λ Σχήμα 51: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Λ Σχήμα 52: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Λ Σχήμα 53: Διατομή Μ Σχήμα 54: Κινητική ενέργεια στη διατομή Μ Σχήμα 55: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Μ Σχήμα 56: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Μ Σχήμα 57: Διατομή Ν Σχήμα 58: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ν Σχήμα 59: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ν Σχήμα 60: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ν Σχήμα 61: Διατομή Ξ Σχήμα 62: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ξ Σχήμα 63: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ξ Σχήμα 64: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ξ Σχήμα 65: Διατομή Ο Σχήμα 66: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ο Σχήμα 67: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ο Σχήμα 68: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ο Σχήμα 69: Διατομή Π Σχήμα 70: Διατομή Ρ

12 Σχήμα 71: Διατομή Σ Σχήμα 72: Κινητική ενέργεια στη διατομή Σ Σχήμα 73: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Σ Σχήμα 74: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Σ Σχήμα 75: Διατομή Τ Σχήμα 76: Διατομή Υ Σχήμα 77: Διατομή Φ Σχήμα 78: Διατομή Χ Σχήμα 79:Διατομή Ψ Σχήμα 80: Διατομή Ω Σχήμα 81: Διατομή Α Σχήμα 82: Διατομή Β Σχήμα 83: Διατομή Γ Σχήμα 84: Διατομή Δ Σχήμα 85: Διατομή Ε Σχήμα 86: Διατομή Ζ

13 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 1: Καταπτώσεις βράχων, κορημάτων και γαιών: (1) τυπική κατάπτωση βράχων (VARNES 1978), (2) κατάπτωση λόγω διαφορικής αποσάθρωσης (LETOURNEUR and MICHEL 1971), (3) λόγω φυσικού κατακερματισμού ή από εκρήξεις, (4) λόγω ρωγμών και διαφορικής διάβρωσης από το κύμα, (5) λόγω ρωγμών και διαφορικής διάβρωσης από το ποτάμι (VARNES 1978), (6) (α) άμεση κατάπτωση γαιών - εδάφους ή (β) μετά από ολίσθηση (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 2 : (α) Ανατροπή λόγω κάμψης, (β) Ανατροπή λόγω παρουσίας εφελκυστικών ρωγμών, (γ) Ανατροπή εδαφικών υλικών (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 3: Περιστροφικές ολισθήσεις κατά VARNES 1978: (α) βραχώδους υποβάθρου, (β) γαιών (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 4: Γενική διάταξη των δένδρων στις περιστροφικές ολισθήσεις (Landslides: Analysis and control 1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 5 : Ιδεατό σχέδιο και ονοματολογία μιας περιστροφικής ολίσθησης (VARNES, 1978) (Από Εικόνα 6: Μεταθετικές ολισθήσεις (HANSEN 1965 και VARNES 1978) (α) αποσαθρωμάτων, (β) εδαφικού τεμάχους, (γ) επίπεδη, (δ) σφηνοειδής. (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 7: Πλευρική εξάπλωση ασβεστολιθικών τεμαχών που υπέρκεινται μαλακότερων σχηματισμών (VARNES 1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 8 : Πλευρική εξάπλωση αργίλου που υπέρκεινται ρευστοποιημένου στρώματος άμμου και ιλύος (VARNES 1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 9 : Σύνθετη ολίσθηση: Πλευρική εξάπλωση ασβεστόλιθων και αναθόλωση των υποκείμενων αργιλικών σχιστόλιθων (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 10: (α) (β) Ροή κορημάτων, (γ) Ροή γαιών, (δ) Ροή άμμου ιλύος (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Εικόνα 11: Σύνθετες μετακινήσεις: Εικόνα 12: Συνήθεις ενδείξεις ερπυσμού (SHARPE 1983) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007): Εικόνα 13: Κατάρρευση σπιτιού εντός της πόλης της Λευκάδας Εικόνα 14: Καταπτώσεις βράχων στον οδικό άξονα Τσουκαλάδων Αγίου Νικήτα μετά το σεισμό της 14 ης Αυγούστου Εικόνα 15 : Ασβεστολιθικά τεμάχη που έχουν παραμορφώσει το φράχτη ανάσχεσης από την κατάπτωσή τους, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Α Εικόνα 16: Σημείο κατάληξης των βραχοτεμαχών η θάλασσα και η παράκτια ζώνη της περιοχής, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Α Εικόνα 17: Ροές κορημάτων από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Β

14 Εικόνα 18: Μεγάλου όγκου βραχοτέμαχος που έχει πέσει και συγκρατηθεί πριν το φράχτη, στον πόδα του πρανούς, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Β Εικόνα 19: Χαλασμένοι αρμοί από την κατάπτωση του μεγάλου όγκου βραχοτέμαχος που σταμάτησε στο σημείο, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Β Εικόνα 20 : Εξωτερική όψη των χαλασμένων αρμών, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Β Εικόνα 21 : Κατάπτωση βραχοτεμαχών και παραμόρφωση του φράχτη ανάσχεσης, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Δ Εικόνα 22 : Ροές κορημάτων από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Δ Εικόνα 23: Χαλασμένος φράχτης ανάσχεσης από τις καταπτώσεις των βραχοτεμαχών & πιθανή περιοχή εκκίνησης των βραχοπτώσεων, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ε Εικόνα 24: Τα υλικά κατάπτωσης, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ε Εικόνα 25: Χαλασμένος φράχτης λόγω καταπτώσεων, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ζ Εικόνα 26 : Χαλασμένοι αρμοί από βράχο που έπεσε, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Θ Εικόνα 27: Πυκνή φυτοκάλυψη, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ο Εικόνα 28: Δενδροκάλυψη μετρίου ύψους από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ρ Εικόνα 29: Πυκνή βλάστηση μετρίου ύψους από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Σ Εικόνα 30: Φυτοκάλυψη μετρίου ύψους & φράχτες ανάσχεσης για προληπτικούς λόγους, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Υ Εικόνα 31: Φράχτες ανάσχεσης κατά μήκος της επαρχιακής οδού, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Χ Εικόνα 32: Πλήρης φυτοκάλυψη-πευκόδασος, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ω Εικόνα 33 : Δόμηση & πυκνή φυτοκάλυψη, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Γ

15 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Η περιοχή μελέτης βρίσκεται επί του επαρχιακού οδικού δικτύου Λευκάδας- Κάτω Εξανθείας του Δήμου Λευκάδας και έχει μήκος 4,6 χλμ. Ο οικισμός του Αγίου Νικήτα, όπου καταλήγει η περιοχή μελέτης βρίσκεται σε απόσταση 12 χλμ. βορειοδυτικά της πόλης. Με τον Καλλικράτη 2011 ο ακριβής προσδιορισμός είναι ως εξής: Περιφέρεια: ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Περιφερειακή ενότητα: ΛΕΥΚΑΔΟΣ Δημοτική Ενότητα: ΛΕΥΚΑΔΟΣ Δημοτική Κοινότητα: ΛΕΥΚΑΔΟΣ Τοπική Κοινότητα: ΑΓΙΟΥ ΝΙΚΗΤΑ Χάρτης 1: Χάρτης της ευρύτερης περιοχής και της περιοχής μελέτης

16 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.2 ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός αυτής της Διπλωματικής εργασίας είναι η αποτύπωση της κατάστασης των πρανών κατά μήκος του επαρχιακού οδικού δικτύου Λευκάδας-Κάτω Εξανθείας, όπου ενεργοποιήθηκαν οι καταπτώσεις βραχοτεμαχών μετά το σεισμό της 14 ης Αυγούστου του 2003 που έπληξε το νησί της Λευκάδας. Στο πλαίσιο της προκείμενης εργασίας γίνεται προσπάθεια εφαρμογής υπολογιστικών μεθόδων στην κατάπτωση βράχων με σκοπό το προσδιορισμό και σχεδιασμό μέτρων πρόληψης και προστασίας στο πεδίο. Η εργασία περιλαμβάνει αποτύπωση και χαρτογράφηση της ζώνης καταπτώσεων, και τα αποτελέσματα από την παρατήρηση στην ύπαιθρο. Η σπουδαιότητα των στοιχείων αυτών έγκειται στην κατανόηση του ευρύτερου γεωλογικού περιβάλλοντος που ανήκουν και οι βραχώδεις σχηματισμοί, των οποίων ο τύπος καταπτώσεων διερευνήθηκε. Ακολούθως, παρατίθενται γενικά στοιχεία θεωρίας πτώσεων βράχων και περιγραφή του λογισμικού Rocfall της Rocsience, μέσω του οποίου πραγματοποιήθηκε προσομοίωση. Επίσης στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας γίνεται προσπάθεια προσδιορισμού των παραμέτρων κρούσης RN και RT. Γίνεται καταγραφή των τεμαχίων που κατά καιρούς αποσπάστηκαν, όσον αφορά στο μέγεθος και στην τελική τους θέση. Έπειτα πραγματοποιούνται προσομοιώσεις για συγκεκριμένες τροχιές στην περιοχή με γνωστά αποτελέσματα πτώσεων βράχων, με σκοπό την εκτίμηση των συντελεστών, οι οποίοι λαμβάνονται υπ όψιν από το πρόγραμμα. Τελικά συντάσσεται χάρτης επικινδυνότητας όσον αφορά στις αναμενόμενες κινητικές ενέργειες των βραχοτεμαχών στο ύψος της οδού.

17 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.3 ΣΤΑΔΙΑ ΜΕΛΕΤΗΣ Για την εκπόνηση αυτής της εργασίας ακολουθήθηκε μια σειρά εργασιών για την όσο δυνατό καλύτερη αποτίμηση της ήδη υπάρχουσας κατάστασης αλλά και τη συλλογή των απαραίτητων στοιχείων για την περαιτέρω διερεύνηση. Αρχικά την περίοδο Αυγούστου 2012 πραγματοποιήθηκαν εργασίες υπαίθρου στην περιοχή των κατολισθήσεων με σκοπό τη χαρτογράφηση της κατολισθαίνουσας ζώνης, τη γεωλογική χαρτογράφηση της ευρύτερης περιοχής, την επί τόπου αποτίμηση της κατάστασης και πως εξελίσσεται αυτή με το χρόνο, καθώς και την παρακολούθηση της κατολισθαίνουσας ζώνης με μετρήσεις των γεωγραφικών συντεταγμένων των ορίων της κάθε κατολίσθησης στην εκάστοτε θέση με τη χρήση gps, καθώς και με τη λήψη φωτογραφιών. Με βάση τα στοιχεία που συλλέχθηκαν από την ύπαιθρο, συντάχθηκε γεωτεχνικός χάρτης και γεωτεχνικές τομές με τη χρήση του λογισμικού Autocad 2010 και του Rocfall Analysis. Στη συνέχεια κατασκευάστηκε ένας χάρτης επικινδυνότητας καταπτώσεων βραχοτεμαχών χρησιμοποιώντας ως υπόβαθρο ορθοφωτοχάρτη του Google Earth. Πάνω στο χάρτη αυτό τοποθετήθηκαν οι κινητικές ενέργειες κάθε διατομής, στο ύψος της επαρχιακής οδού, δίνοντας πληροφορίες κάθε φορά για την αναμενόμενη επικινδυνότητα.

18 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 2.ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 2.1 ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ Ν. ΛΕΥΚΑΔΑΣ Γενικά περί κατολισθήσεων Με τη γενική έννοια του όρου, κατολίσθηση είναι κάθε αλλαγή, μεγάλη ή μικρή, της επιφάνειας μιας κλιτύος, συνοδευόμενη από μετακίνηση υλικού, με ρήξη ή όχι της συνέχειας της, αργή ή ξαφνική που προέρχεται από δυνάμεις βαρύτητας και οφείλεται σε φυσικά ή τεχνητά αίτια. Η κατολίσθηση εκφράζει το αποτέλεσμα αναζήτησης μιας νέας κατάστασης ισορροπίας του εδάφους και είναι δυνατή η ανθρώπινη παρέμβαση για την πλήρη παύση ή την επιβράδυνση του φαινομένου (Κούκης 2002). Γενικά, οι κατολισθήσεις στον ελληνικό χώρο αποτελούν το σοβαρότερο από τα καταστροφικά γεωλογικά φαινόμενα. Τα αποτελέσματά τους έχουν σημαντικές οικονομικές και κοινωνικές επιπτώσεις, που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη βιωσιμότητα πολλών οικισμών, στη διατήρηση επισφαλών συνθηκών θεμελίωσης των τεχνικών έργων, στη σωστή λειτουργία του οδικού δικτύου και στη καταλληλότητα ή μη πολλών περιοχών για διάφορες χρήσεις. Για τους παραπάνω ακριβώς λόγους κρίνεται απαραίτητος ο έλεγχος της ευστάθειας πρανών που διαμορφώνονται κατά την κατασκευή τεχνικών έργων, αλλά και φυσικών πρανών που παρουσιάζουν ενδείξεις πιθανής κατολίσθησης. Ο όρος κατολίσθηση (landslide) περιλαμβάνει την έννοια της ολίσθησης, της πτώσης, της ανατροπής και της ροής, αν και ετυμολογικά δεν διακρίνονται όλες οι παραπάνω κατηγορίες. Επιπλέον, το φαινόμενο της κατολίσθησης μπορεί να παρατηρηθεί τόσο στη ξηρά όσο και μέσα σε θάλασσες, λίμνες και ταμιευτήρες. Ο πρώτος ορισμός του όρου προτάθηκε το 1950 από τον TERZAGHI, σύμφωνα με τον οποίο κατολίσθηση είναι μια γρήγορη κίνηση μάζας

19 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ πετρώματος, υπολειμματικού εδάφους ή ιζήματος ενός πρανούς, της οποίας το κέντρο βάρους μετακινείται προς τα κάτω και προς τα έξω. Τα πρώτα συστήματα ταξινόμησης των κατολισθήσεων προτάθηκαν από τους SHARPE (1939) και VARNES (1958) και βασίζονταν στον τύπο και την ταχύτητα κίνησης, στον τύπο του υλικού και στην περιεχόμενη υγρασία. Στη συνέχεια, οι ZARUBA and MENCL (1969) ορίζουν την κατολίσθηση σαν μία γρήγορη κίνηση πετρωμάτων που οφείλεται στην ολίσθηση ενός τμήματος πρανούς, το οποίο διαχωρίζεται από το υπόλοιπο σταθερό τμήμα με μία καλά καθορισμένη επιφάνεια. Στη συνέχεια, ο ERSKINE (1973) ταξινόμησε τις κατολισθήσεις με βάση την ενεργότητά τους και τις επιπτώσεις που πιθανόν να έχουν στα διάφορα τεχνικά έργα. Οι ZARUBA and MENCL (1976) διακρίνουν τέσσερις κύριες κατηγορίες μετακίνησης πρανών, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιομορφίες της γεωλογικής δομής των χωρών τους, ανάλογα με τη σύσταση των υλικών που μετακινούνται. Ο COATES (1977) δίνει τις παρακάτω προϋποθέσεις για την ταξινόμηση μιας εδαφικής μάζας στις κατολισθήσεις: Η βαρύτητα είναι η δύναμη που κατέχει πρωτεύοντα ρόλο, Η ταχύτητα της κίνησης πρέπει να είναι σχετικά μεγάλη (άρα δεν συμπεριλαμβάνεται ο ερπυσμός), 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 τη δημιουργία ελεύθερης επιφάνειας (άρα δεν συμπεριλαμβάνονται οι καθιζήσεις), Το μετακινούμενο υλικό έχει καθορισμένα όρια και αποτελεί συνήθως περιορισμένο τμήμα μιας ορεινής ή λοφώδους έκτασης, Το μετακινούμενο υλικό περιλαμβάνει μέρος του μανδύα αποσάθρωσης των πετρωμάτων ή μέρος του μητρικού πετρώματος ή και τα δύο,

20 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Ολισθήσεις που οφείλονται σε φαινόμενα παγετού συνήθως δε συμπεριλαμβάνονται στις ολισθήσεις. Ο VARNES (1978) χρησιμοποιεί τον όρο μετακίνηση μαζών (mass movements), στον οποίο περιλαμβάνει κάθε μετακίνηση τμήματος πρανούς που οφείλεται σε ολίσθηση, κατάπτωση, ανατροπή, ροή και ερπυσμό. Με αυτό τον ορισμό δεν περιλαμβάνονται στις κατολισθήσεις φαινόμενα όπως οι καθιζήσεις, οι χιονοστιβάδες και οι μετακινήσεις πάγου. Από το 1978 έως σήμερα έχει επικρατήσει ο ορισμός κατά VARNES αφού αποδίδει μια ευρύτερη έννοια στη λέξη κατολίσθηση, χωρίς ωστόσο να περιλαμβάνονται οι καθιζήσεις και οι καταρρεύσεις. Η ευρύτητα που αποδίδεται στον όρο φαίνεται και από τον ορισμό που δίνει ο CRUDEN (1991), σαν Πρόεδρος της Ομάδας Εργασίας της UNESCO για τη διεθνή καταγραφή των κατολισθήσεων (WP/WLI), ο οποίος ορίζει την κατολίσθηση σαν << την κίνηση μιας μάζας βράχου, εδάφους ή κορημάτων προς τα κατάντη ενός πρανούς>>. Ο VARNES (1978) βασίζει την ταξινόμηση του στον τύπο μετακίνησης και στο είδος του υλικού που μετακινείται. Κάθε κατολίσθηση, σύμφωνα με το σύστημα αυτό, είναι δυνατόν να ταξινομηθεί και να περιγραφεί με δύο μόνο λέξεις: η πρώτη αναφέρεται στον τύπο της κίνησης και η δεύτερη στο υλικό που μετακινείται. Από όλες τις παραπάνω ταξινομήσεις οι πλέον σημαντικές είναι αυτές των ZARUBA MENCL και κυρίως του VARNES, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως για την περιγραφή όλων των εδαφικών μετακινήσεων. Καταπτώσεις (falls) Σε αυτή τη κατηγορία, μία μάζα πετρώματος ή συνεκτικού εδάφους, οποιουδήποτε μεγέθους, αποσπάται από ένα εδαφικό ή βραχώδες πρανές, κατάμήκος μιας επιφάνειας. Η πτώση γίνεται κυρίως ελεύθερα, με αναπήδηση ή κύλιση στην επιφάνεια του πρανούς. Η μετακίνηση αυτού του τύπου είναι πολύ έως εξαιρετικά γρήγορη και είναι πιθανό να έχουν προηγηθεί μικρότερες μετακινήσεις που έφεραν τον προοδευτικό αποχωρισμό της μετακινούμενης μάζας από το μητρικό πέτρωμα.

21 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Το φαινόμενο των καταπτώσεων είναι συνηθισμένο στα απότομα πρανή πολύ συνεκτικών εδαφών ή βράχων, τα οποία υποσκάπτονται από την ενέργεια θαλάσσιων κυμάτων ή το ρεύμα ποταμών ή ακόμα και από ανθρωπογενή παρέμβαση. Στην περίπτωση καταπτώσεων βράχων (rock falls), η μάζα που μετακινείται είναι μάζα βράχων που αποσπάστηκαν από μια περιοχή του υποβάθρου. Οι πιο συχνές περιπτώσεις αναφέρονται σε εναλλαγές συμπαγών και λιγότερων συμπαγών πετρωμάτων, καθώς και συμπαγή πετρώματα με δυσμενή προσανατολισμό ασυνεχειών. Στην περίπτωση καταπτώσεων κορημάτων (debris falls), η μάζα που αποκολλάται είναι κορήματα, που αποτελούνται από θραύσματα δημιουργημένα πριν το κατολισθητικό φαινόμενο. Ο RAPP (1960) διακρίνει τις πρωτογενείς καταπτώσεις (πτώσεις υλικών κατευθείαν από το μητρικό πέτρωμα) και τις δευτερογενείς καταπτώσεις (πτώσεις μεταφερόμενων χαλαρών υλικών). Τέλος, η κατάπτωση γαιών ή εδάφους (earth fall) είναι πολύ σπάνιο φαινόμενο και κατά κανόνα υπόκεινται σε άλλους τύπους μετακίνησης.

22 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Εικόνα 1: Καταπτώσεις βράχων, κορημάτων και γαιών: (1) τυπική κατάπτωση βράχων (VARNES 1978), (2) κατάπτωση λόγω διαφορικής αποσάθρωσης (LETOURNEUR and MICHEL 1971), (3) λόγω φυσικού κατακερματισμού ή από εκρήξεις, (4) λόγω ρωγμών και διαφορικής διάβρωσης από το κύμα, (5) λόγω ρωγμών και διαφορικής διάβρωσης από το ποτάμι (VARNES 1978), (6) (α) άμεση κατάπτωση γαιών - εδάφους ή (β) μετά από ολίσθηση (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). Ανατροπές (topples) Η κίνηση είναι μια προς τα έξω περιστροφή της μάζας, γύρω από ένα σημείο ή άξονα περιστροφής που βρίσκεται χαμηλότερα από το κέντρο βάρους της μετακινούμενης μάζας. Προκαλείται κυρίως από τη βαρύτητα και από τις δυνάμεις που ασκούνται από τα γειτονικά τεμάχη ή από την επίδραση του νερού που γεμίζει τις ασυνέχειες. Η ανατροπή εξελίσσεται συνήθως σε πτώση ή ολίσθηση, ανάλογα με τη γεωμετρία του πρανούς, της μετακινούμενης μάζας και της επιφάνειας αποκόλλησης. Η ανατροπή σαν κίνηση πλήττει κυρίως βραχώδη πρανή, ενώ αντίθετα η ανατροπή κορημάτων και γαιών είναι ένα σπάνιο φαινόμενο που όταν εμφανιστεί οφείλεται, κατά κύριο λόγο, σε υποσκαφή της βάσης του πρανούς λόγω φυσικών διεργασιών (π.χ. διάβρωση) ή ανθρώπινων παρεμβάσεων (π.χ. λατομεία).

23 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Εικόνα 2 : (α) Ανατροπή λόγω κάμψης, (β) Ανατροπή λόγω παρουσίας εφελκυστικών ρωγμών, (γ) Ανατροπή εδαφικών υλικών (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). Ολισθήσεις (slides) Στις ολισθήσεις, η μετακίνηση προϋποθέτει διατμητική παραμόρφωση και θραύση ολίσθηση του υλικού κατά μήκος μιας ή και περισσότερων επιφανειών. Ανάλογα με τη μορφή της επιφάνειας ολίσθησης και το μηχανισμό μετακίνησης διακρίνουμε τα παρακάτω είδη ολισθήσεων: Περιστροφικές Ολισθήσεις (rotational slides) Γίνονται συνήθως κατά μήκος κοίλων προς τα πάνω επιφανειών με μικρή παραμόρφωση στο εσωτερικό της μετακινούμενης μάζας. Το ανώτερο τμήμα της μετακινούμενης μάζας κινείται προς τα κάτω με μια μικρή κάμψη προς τα πίσω, λόγω της περιστροφικής κίνησης, ενώ στη βάση της μετακινούμενης μάζας παρατηρείται ανύψωση. Είναι η πιο συνηθισμένη μορφή και δίνεται συνήθως με τον όρο slump. Οι πρώτες ενδείξεις πριν την εκδήλωσή τους είναι η

24 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ εμφάνιση εδαφικών τοξοειδών ρωγμών, κατά μήκος των οποίων θα αναπτυχθεί η κύρια κατακρήμνιση. Εικόνα 3: Περιστροφικές ολισθήσεις κατά VARNES 1978: (α) βραχώδους υποβάθρου, (β) γαιών (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). Εικόνα 4: Γενική διάταξη των δένδρων στις περιστροφικές ολισθήσεις (Landslides: Analysis and control 1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007).

25 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Εικόνα 5 : Ιδεατό σχέδιο και ονοματολογία μιας περιστροφικής ολίσθησης (VARNES, 1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) : Α.) Στέψη (crown): το ανώτερο σταθερό τμήμα του φυσικού εδάφους, το πλησιέστερο προς την κύρια κατακρήμνιση. Β.) Κύρια κατακρήμνιση (main scarp): απότομο βύθισμα της επιφάνειας του φυσικού εδάφους στο ανώτερο τμήμα της ολίσθησης (στέψη). Γ.) Κορυφή (top):το υψηλότερο σημείο επαφής της μετακινούμενης μάζας καιτης κύριας κατακρήμνισης. Δ.) Κεφαλή (head): τα ανώτερα τμήματα της κατολίσθησης κατά μήκος της επαφής της μετακινούμενης μάζας καιτης κύριας κατακρήμνισης. Ε.) Δευτερεύουσα κατακρήμνιση (minor scarp): δευτερεύουσα επιφάνεια θραύσης της μετακινούμενης μάζας που προκλήθηκε από διαφορικές μετακινήσεις της μάζας αυτής. Στ.) Κύριο σώμα (main body): το τμήμα της μετακινούμενης μάζας που υπέρκεινται της επιφάνειας ολίσθησης, μεταξύ της κύριας κατακρήμνισης καιτης απόληξης της επιφάνειας ολίσθησης. Ζ.) Άκρο (tip): το σημείο της απόληξης που απέχει τη μεγαλύτερη απόσταση από την κορυφή της κατολίσθησης. Η.) Απόληξη (toe):το κατώτερο, συνήθως κυρτό όριο, της μετακινούμενης μάζας. Θ.) Πόδας (foot): το τμήμα της κατολίσθησης που έχει μετακινηθεί πέραν της απόληξης της επιφάνειας ολίσθησης καιτο οποίο υπέρκεινται της αρχικής επιφάνειας του εδάφους. Ι.) Επιφάνεια ολίσθησης (surface of rupture): η επιφάνεια που αποτελεί επέκταση της κύριας κατακρήμνισης κάτω από τη μετακινούμενη μάζα, πάνω στην οποία έγινε η κατολίσθηση.

26 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Κ.) Επιφάνεια διαχωρισμού (surface of separation): το τμήμα της αρχικής επιφάνειας του φυσικού εδάφους που καλύπτεται από τον πόδα της κατολίσθησης. Λ.) Αρχική επιφάνεια εδάφους (original ground surface): η επιφάνεια του εδάφους πριν την εκδήλωση της κατολίσθησης Μεταθετικές Ολισθήσεις (translational slides) Η μάζα που αποσπάται από το πρανές μετακινείται προς τα έξω ή προς τα κάτω και έξω, κατά μήκος μιας κατά προσέγγιση επίπεδης ή ομαλής κυματοειδούς επιφάνειας, με πολύ μικρή ή καθόλου περιστροφή. Συνήθως η μετακινούμενη μάζα ολισθαίνει παράλληλα με την επιφάνεια ολίσθησης και πάνω σε αυτή.

27 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Εικόνα 6: Μεταθετικές ολισθήσεις (HANSEN 1965 και VARNES 1978) (α) αποσαθρωμάτων, (β) εδαφικού τεμάχους, (γ) επίπεδη, (δ) σφηνοειδής. (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). Πλευρικές εξαπλώσεις (lateral spreads) Στις πλευρικές εξαπλώσεις η κίνηση που επικρατεί είναι η πλευρική διάσταση του υλικού που διευκολύνεται από διατμητικές ή εφελκυστικές ρωγμές. Διακρίνεται σε τρεις βασικούς τύπους: Εξάπλωση τεμαχών (block spreads) Βραχώδεις γεωλογικοί σχηματισμοί, που υπέρκεινται άλλων ασθενέστερων, διαχωρίζονται με κατακόρυφες ρωγμές σε τεμάχη. Το υποκείμενο υλικό συνθλίβεται και συχνά καλύπτει τις ρωγμές που δημιουργούνται. Η μετατόπιση κατανέμεται σε όλη την εκτεινόμενη μάζα και τις περισσότερες φορές είναι εξαιρετικά αργή. Εικόνα 7: Πλευρική εξάπλωση ασβεστολιθικών τεμαχών που υπέρκεινται μαλακότερων σχηματισμών (VARNES 1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). Εξάπλωση λόγω ρευστοποίησης (liquefaction spreads)

28 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Δημιουργούνται κυρίως σε ευαίσθητες αργίλους και ιλύες, οι οποίες, όταν διαταραχθούν, παρουσιάζουν απώλεια της αντοχής τους. Η θραύση είναι βαθμιαία και συνήθως αρχίζει σαν εκτεταμένη καθίζηση με αντίστροφη προοδευτική επέκταση (δηλαδή από την αρχική θραύση προς τα πίσω). Η κίνηση ξεκινάει χωρίς προειδοποίηση και είναι μεγάλης έως πολύ μεγάλης ταχύτητας. Εικόνα 8 : Πλευρική εξάπλωση αργίλου που υπέρκεινται ρευστοποιημένου στρώματος άμμου και ιλύος (VARNES 1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). Σύνθετη πλευρική εξάπλωση (complex spreads) Πρόκειται για μετακινήσεις που εκδηλώνονται ως έντονες παραμορφώσεις οριζόντιων σκληρών και διερρηγμένων στρωμάτων που υπέρκεινται ρωγματωμένων αργίλων ή μαλακών σχιστόλιθων και παρατηρήθηκαν σε πολλές κοιλάδες της Αγγλίας κατά την κατασκευή φραγμάτων. Ο μηχανισμός της μετακίνησης αυτή δεν έχει διευκρινιστεί αρκετά.

29 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Εικόνα 9 : Σύνθετη ολίσθηση: Πλευρική εξάπλωση ασβεστόλιθων και αναθόλωση των υποκείμενων αργιλικών σχιστόλιθων (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). Ροές (flows) Εκδηλώνονται κυρίως σε χαλαρά υλικά με την μετακινούμενη μάζα να υφίσταται έντονες παραμορφώσεις, ενώ όταν χαρακτηρίζονται από πολύ έως εξαιρετικά αργή ταχύτητα μετακίνησης τότε ταξινομούνται στον ερπυσμό (creep). Στον ερπυσμό η μετατόπιση είναι δυσδιάκριτη, ενώ σαν φαινόμενο αναγνωρίζεται από την κλίση δέντρων, στύλων ή ακόμα και από τη χαρακτηριστική θέση θραυσμάτων κάποιου γεωλογικού ορίζοντα. Όταν μιλάμε για ροές του βραχώδους υποβάθρου τότε αναφερόμαστε σε παραμορφώσεις τις βραχόμαζας που κατανέμονται ανάμεσα σε ρωγμές ή διακλάσεις, χωρίς τον εντοπισμό μετατόπισης κατά μήκος μιας επιφάνειας. Αντίθετα, στα χαλαρά υλικά, οι ροές αναγνωρίζονται ευκολότερα αφού οι μετατοπίσεις είναι σημαντικά μεγαλύτερες και πολύ πιο ευκρινείς. Στο χονδρόκοκκο υλικό είναι γνωστές ως ροές κορημάτων και στο λεπτόκοκκο σαν ροές γαιών, οι οποίες παρουσιάζουν ακόμη μεγαλύτερη έκταση και ένταση όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό αργιλικού υλικού.

30 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Εικόνα 10: (α) (β) Ροή κορημάτων, (γ) Ροή γαιών, (δ) Ροή άμμου ιλύος (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Σύνθετες μετακινήσεις μαζών (composite slides) Είναι ένας συνδυασμός τόσο των μετακινήσεων όσο και των υλικών που περιγράφηκαν έως τώρα. Εκδηλώνονται είτε στα διάφορα τμήματα της μετακινούμενης μάζας είτε στα διάφορα στάδια της εξέλιξης της μετακίνησης. Εικόνα 11: Σύνθετες μετακινήσεις: (α) Καταπτώσεις Ροή (β) Ολίσθηση Ροή (γ) Ανατροπή Ολίσθηση (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007)

31 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Εικόνα 12: Συνήθεις ενδείξεις ερπυσμού (SHARPE 1983) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007): Α : μετακινημένα τεμάχη που δημιουργήθηκαν από ρωγμές, Β : κορμοί δένδρων με κοίλη καμπυλότητα προς τα ανάντη, Γ : κάμψη των στρωμάτων προς τα κατάντη, Δ : μετατόπιση φράχτη, κολώνας τηλεφωνικών ή ηλεκτρικών καλωδίων και μνημείων Ε : θραυσμένοι ή μετατοπισμένοι τοίχοι αντιστήριξης, Ζ : δρόμοι και σιδηροτροχιές μετατοπισμένοι από την ευθεία, Η : χλόη κυλισμένη κατάντη από ογκόλιθους που έρπουν ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΙΣ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ Το φαινόμενο των κατολισθήσεων προκαλείται από την συνδυασμένη δράση πολλών και διαφορετικών μεταξύ τους παραγόντων. Μερικοί από τους παράγοντες επιδρούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ άλλοι επιδρούν περιοδικά και αποτελούν το έναυσμα για την εκδήλωση του φαινομένου. Σύμφωνα με το UNESCO WORKING PARTY on World Landslide Inventory (1990) δεν είναι σωστή η χρήση του όρου αίτια κατολισθήσεων αλλά συνθήκες και διεργασίες οι οποίες οδηγούν στην αλλαγή του καθεστώτος ισορροπίας του πρανούς. Τέτοιοι παράγοντες είναι οι συνθήκες εδάφους, οι γεωμορφολογικές διαδικασίες, οι φυσικές διαδικασίες και η επέμβαση του ανθρώπου. Σχετικά με τους παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν κατολισθήσεις, διακρίνονται σε πρωτογενείς και δευτερογενείς. Οι πρωτογενείς είναι εκείνοι οι παράγοντες που δημιουργούν την προδιάθεση ολίσθησης, ενώ οι δευτερογενείς προκαλούν άμεσα την κατολίσθηση.

32 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Ειδικότερα, οι βασικότεροι πρωτογενείς παράγοντες είναι: Η δομή του γεωλογικού υποβάθρου και η τεκτονική της περιοχής. Ένα έδαφος που αποτελείται από εναλλαγές πολλών ετερογενών στρωμάτων, είναι πιθανότερο να παρουσιάσει κατολισθητικά φαινόμενα, λόγω των πολλών πιθανών επιφανειών ολίσθησης, από ένα άλλο έδαφος το οποίο αποτελείται από ένα μόνο στρώμα. Το είδος των πετρωμάτων και εδαφών της περιοχής. Υπάρχουν πετρώματα τα οποία είναι περισσότερο επιρρεπή σε κατολισθήσεις, όπως ο φλύσχης και τα αργιλικά εδάφη. Οι κλιματολογικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή. Το ύψος του νερού που πέφτει στην περιοχή, με τη μορφή βροχόπτωσης ή χιονόπτωσης μπορεί να οδηγήσει σε κατολίσθηση. Η σεισμικότητα και η ηφαιστειακή δραστηριότητα, καθώς και η κινητικότητα του υποβάθρου. Οι σεισμικές δονήσεις μπορούν πολλές φορές να αποτελέσουν την αφορμή για την εκδήλωση μιας κατολίσθησης, προσθέτοντας στις ήδη ασταθείς μάζες την επιπλέον δυναμική φόρτιση, που τις ωθεί στην ολίσθηση. Ιδιαιτέρα επικίνδυνες χαρακτηρίζονται οι περιοχές που επιδεικνύουν νεοτεκτονική δραστηριότητα ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ Από τους πιο σημαντικούς παράγοντες στην έρευνα των κατολισθήσεων είναι ο προσδιορισμός της ενεργότητάς τους (activity). Το 1993 ομάδα εργασίας της UNESCO προτείνει ως απαραίτητες παραμέτρους για τον προσδιορισμό της ενεργότητας τις παρακάτω: Καθεστώς ενεργότητας (state of activity), που αναφέρεται στο χρονικό των μετακινήσεων. Έτσι, οι κατολισθήσεις διακρίνονται σε:

33 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ α.) ενεργές (active) που παρουσιάζουν πρόσφατες μετακινήσεις. Οι μορφολογικοί χαρακτήρες αναγνωρίζονται εύκολα και δεν έχουν αλλοιωθεί από τις φυσικές διεργασίες της αποσάθρωσης και της διάβρωσης. Από τις κατολισθήσεις αυτές άλλες εκδηλώνονται για πρώτη φορά και ονομάζονται αρχικά ενεργές και άλλες ενεργοποιούνται μετά από ένα χρονικό διάστημα κατά το οποίο είχαν σταθεροποιηθεί και ονομάζονται επανεργοποιημένες (reactivated). Οι επανεργοποιημένες μετακινούνται συνήθως σε επιφάνειες ολίσθησης που προϋπήρχαν και των οποίων η διατμητική αντοχή πλησιάζει την παραμένουσα. Οι κατολισθήσεις που μετακινήθηκαν κατά τον τελευταίο εποχικό κύκλο και οι οποίες κατά την παρούσα περίοδο δεν μετακινούνται ονομάζονται παροδικά ανενεργές ή υπό αναστολή (suspended). β.) ανενεργές (inactive) που παραμένουν σταθερές για περισσότερο από ένα έτος. Αν τα αίτια που συντελούν στην εκδήλωση της κατολίσθησης παραμένουν τότε η κατολίσθηση βρίσκεται σε λανθάνουσα κατάσταση (dormant). Αν όμως τα αίτια που τις προκαλούν έχουν εκλείψει, τότε πρόκειται για μη ενεργοποιήσιμη κατολίσθηση (abandoned). Τέλος, όταν για μια ανενεργή κατολίσθηση έχουν ληφθεί μέτρα προστασίας και σταθεροποίησης, η κατολίσθηση θεωρείται σταθεροποιημένη (stabilized). γ.) παλαιές απολιθωμένες (relict) οι οποίες δεν έχουν ενεργοποιηθεί για πολλά χρόνια. Τέτοιου είδους κατολισθήσεις αφήνουν τα ίχνη τους πάνω στα πρανή για χρόνια, ενώ έτσι χαρακτηρίζονται και αυτές που έχουν θαφτεί κάτω από νεότερα ιζήματα ή αποθέσεις. Κατανομή ενεργότητας (distribution of activity), με την οποία περιγράφεται πως μετακινούνται τα τμήματα της κατολίσθησης. Σύμφωνα με την κατανομή μια κατολίσθηση διακρίνεται σε: α.) προωθούμενη (advancing), όταν παρατηρείται επέκταση της κατολίσθησης προς τα κατάντη, δηλαδή προς την κατεύθυνση της γενικότερης μετακίνησης. β.) ανάδρομη (retrogressive), όταν οι θραύσεις και η ολίσθηση επεκτείνονται προς τα ανάντη, δηλαδή αντίθετα προς την κατεύθυνση της γενικότερης μετακίνησης.

34 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ γ.) διευρυνόμενη (widening), αν η επέκταση γίνεται ως προς τη μία ή και τις δύο πλευρές της κατολίσθησης. δ.) προοδευτική (progressive). Εδώ, υπάρχει μια περαιτέρω διάκριση σε μεγεθυνόμενη (enlarging), αν η κατολίσθηση παίρνει όλο και μεγαλύτερες διαστάσεις, τόσο σε μήκος όσο και σε πλάτος ή ακόμα και βάθος, και σε απομειούμενη (diminishing), αν ο όγκος των μετακινούμενων υλικών συνεχώς μειώνεται με το χρόνο. Τύπο ενεργότητας (type of activity), με τον οποίο καθορίζεται ο τρόπος εκδήλωσης των επιμέρους μετακινήσεων εντός της κύριας μάζας της κατολίσθησης. Ως σύνθετες (complex ή composite) χαρακτηρίζουμε τις κατολισθήσεις που εκδηλώνονται με τουλάχιστον δύο διαφορετικούς τύπους μετακίνησης. Μια κατολίσθηση μπορεί να εμφανίζει επαναλαμβανόμενες κινήσεις του ίδιου τύπου με επέκταση της επιφάνειας θραύσης, οπότε καλείται πολλαπλή (multiple). Η νέα μετακινούμενη μάζα είναι σε επαφή με την προηγούμενη και πολλές φορές έχουν κοινό τμήμα επιφανειών θραύσης. Παρόμοια με τις πολλαπλές εξελίσσονται και οι διαδοχικές (successive), με τη διαφορά ότι σε αυτή την περίπτωση δεν υπάρχει επικάλυψη του υλικού της μιας κατολίσθησης με το αντίστοιχο της άλλης και η καθεμία αποτελεί ξεχωριστή περίπτωση. Τέλος, αντίθετα από τη σύνθετη, μια απλή (single) κατολίσθηση εκδηλώνεται με έναν και μόνο τύπο μετακίνησης, χωρίς η μάζα που ολισθαίνει να διαχωρίζεται. Στο Διάγραμμα δίνεται συγκεντρωτικά ο διαχωρισμός των κατολισθήσεων ανάλογα με το καθεστώς, την κατανομή και τον τύπο της ενεργότητας, όπως αναλύεται παραπάνω ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Γενικά Τα νησιά του Ιονίου δομούνται από σχηματισμούς των ζωνών Παξών και Ιόνιας. Βρίσκονται ανατολικά της Ελληνικής τάφρου και κατά μήκος του Ελληνικού τόξου. Αποτέλεσμα της θέσης της ζώνης των Παξών είναι οι συχνοί ορίζοντες μικρολατυποπαγών ασβεστολίθων, ενώ η στρωματογραφική διάταξη

35 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ συμπληρώνεται με επιφανειακούς μειοκαινικούς σχηματισμούς από μάργα και ψαμμιτικό υλικό και εναλλαγές με λατυποπαγείς ασβεστολίθους (Dercourt, 1980; Κατσικάτσος, 1992; Μουντράκης, 1985). Η στρωματογραφική στήλη της Ιόνιας ζώνης αποτελείται από μολασσικά ιζήματα μεγάλου πάχους (μάργες και ψαμμίτες με ενστρώσεις μαργαϊκών ασβεστολίθων και λατυποκροκαλοπαγών) που επικάθονται του φλύσχη (μαργαϊκά και αργιλικά στρώματα) Γεωλογικές συνθήκες της ευρύτερης περιοχής Στη γεωλογική δομή της Λευκάδας συμμετέχουν αλπικοί, μολασσικοί, και μεταλπικοί σχηματισμοί. Οι αλπικοί σχηματισμοί περιλαμβάνουν ανθρακικά και κλαστικά ιζήματα που ανήκουν και στις δύο εξωτερικές γεωτεκτονικές ενότητες του τόξου των Ελληνίδων, δηλαδή στην ενότητα Παξών και στην Ιόνιο ενότητα, με ηλικίες Τριαδικό - Τορτόνιο και Τριαδικό - Ακουιτάνιο αντίστοιχα, σύμφωνα με τις απόψεις των μελετητών που ασχολήθηκαν επισταμένως με την περιοχή. ΙΟΝΙΟΣ ΖΩΝΗ Χαρακτηρίζεται από έντονο ανάγλυφο στο βόρειο και κεντρικό τμήμα, ενώ στο νότιο η μορφολογία είναι η πλέον ήπια. Το γεωλογικό υπόβαθρο συνιστούν Τριαδικοί-Ιουρασικοί σχηματισμοί, ακολουθούν οι ασβεστόλιθοι με ραδιολαρίτες του Τριαδικού, οι ασβεστόλιθοι με πυριτόλιθους του Ηωκαίνου και τέλος ο φλύσχης. Τα νεογενή μικτών φάσεων έχουν μεγάλο πάχος και οι πρόσφατες αποθέσεις καλύπτουν εκτεταμένες περιοχές. Η Ιόνια ζώνη σύμφωνα με το γεωτεκτονικό μοντέλο της Ελλάδας ανήκει στις ζώνες των Εξωτερικών Ελληνίδων, οι οποίες γενικά χαρακτηρίζονται από ιζηματογενή πετρώματα κυρίως ανθρακικής ιζηματογένεσης. Οι Εξωτερικές Ελληνίδες βρίσκονται πάνω στην Απούλια μικροπλάκα η οποία περιορίζεται στον Ελλαδικό χώρο. Η Ιόνια ζώνη μαζί με τη ζώνη Γαββρόβου, αποτελούν τις δύο δυτικότερες ζώνες της Απούλιας μικρόπλακας η οποία κινείται δυτικά προς την Προαπούλια πλάκα. Η Απούλια επωθείται πάνω στην Προαπούλια πλάκα δίνοντας έναν χαρακτήρα συμπίεσης στους σχηματισμούς των ζωνών των Εξωτερικών Ελληνίδων.

36 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 2: Γεωτεκτονικός χάρτης της Ελλάδας (Δ. Μουντράκης et al., 1983) Οι μολασσικοί σχηματισμοί περιλαμβάνουν κλαστικά κυρίως θαλάσσια ιζήματα (μάργες, βιοκλαστικούς υφαλογενείς ασβεστόλιθους, λατυποπαγή - κροκαλοπαγή, ψαμμίτες), τα οποία υπέρκεινται επικλυσιγενώς των πτυχωμένων σχηματισμών της Ιονίου ενότητας, που δομεί τον κύριο μορφολογικό όγκο της νήσου. Στην Ιόνια ενότητα της νήσου Λευκάδας διακρίνονται από τους κατώτερους προς τους ανώτερους ορίζοντες οι ακόλουθοι σχηματισμοί: Σχηματισμός Εβαποριτών (χημικά ιζήματα αποτελούμενα από γύψο μικροκρυσταλλική, με χρώμα γριζωπό - μαύρο λόγω των περιεχομένων βιτουμενίων).

37 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Σχηματισμός ασβεστόλιθων του Καρνίου Σχηματισμός δολομιτών του Τριαδικού Σχηματισμός ασβεστόλιθων του Παντοκράτορα Σχηματισμός ασβεστόλιθων φάσεως Ammonitico Rosso - Σχιστών με Posidonies Σχηματισμός ασβεστόλιθων Βίγλας Σχηματισμός λατυποπαγών - μικροκροκαλοπαγών ασβεστόλιθων Σχηματισμός του φλύσχη ΖΩΝΗ ΠΑΞΩΝ Αντίθετα στο δυτικό τμήμα (χερσόνησος Λευκάτων ή Αθανίου), όπου αναπτύσσεται η ενότητα Παξών, τα ισόχρονα των μολασσικών σχηματισμών ιζήματα αποτελούν τα κατώτερα τμήματα της κλαστικής φλυσχοειδούς σειράς της εν λόγω ενότητας. Τέλος, οι μεταλπικοί σχηματισμοί περιλαμβάνουν κλαστικά ιζήματα με λιμνοχερσαίους ή χερσαίους χαρακτήρες καθώς και τεταρτογενείς αποθέσεις παράκτιες, χερσαίες ή λιμνοθαλάσσιες. Στη γεωλογική - λιθοδομική δομή της υπόψη περιοχής λαμβάνουν μέρος οι σχηματισμοί, των ασβεστόλιθων του Παντοκράτορος και της Βίγλας, με τοπικές εμφανίσεις σχιστών και πυριτικών σχιστολίθων Γεωλογικές συνθήκες της περιοχής μελέτης Η περιοχή της μελέτης ανήκει εξ ολοκλήρου στην Ιόνια ζώνη και πέραν των αλλουβιακών αποθέσεων στην παράκτια ζώνη, απαντώνται παχυστρωματώδεις λευκοί νηριτικοί ασβεστόλιθοι της σειράς Παντοκράτορα και δολομίτες (προς το βόρειο τμήμα) και πλακώδεις έως λεπτοπλακώδεις πελαγικοί ασβεστόλιθοι με λεπτές ενδιαστρώσεις πυριτολίθων και πυριτικών σχιστολίθων της σειράς Βιγλών (νότιο τμήμα). Η περιοχή δομείται αποκλειστικά από ανθρακικούς λιθολογικούς σχηματισμούς, οι οποίοι καλύπτονται κατά θέσεις από μικρού ή ικανού πάχους κορηματικές αποθέσεις ή διακόπτονται τοπικά όσον αφορά την εμφάνιση τους στον πόδα των ορυγμάτων από εκτεταμένες αποθέσεις υλικών σάρας και πλευρικών κορημάτων.

38 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ

39 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 3: Τμήμα του γεωλογικού χάρτη της Λευκάδας (ΙΓΜΕ, 1963) Οι όψεις των ορυγμάτων και η βραχόμαζα κρασπεδώνονται από εκτεταμένους ριπιδιακούς κώνους, οι οποίοι προέκυψαν από τις εκδηλωμένες επιδερμικές αστάθειες, τόσο στα εδαφικά όσο και στα "βραχώδη" γεωυλικά. Οι ανθρακικοί σχηματισμοί που δομούν την περιοχή του έργου, σύμφωνα και με τον γεωλογικό χάρτη του ΙΓΜΕ (κλίμ, 1:50.000), από τους παλαιότερους προς τους νεότερους είναι : Οι ασβεστόλιθοι "Παντοκράτορος" (Li.Pa). Στην αρχική τους μορφή χαρακτηρίζονται ως ασβεστόλιθοι συμπαγείς ως παχυστρωματώδεις, άστρωτοι και λευκού χρώματος. Η μορφή αυτή των ασβεστόλιθων έχει πολύ μικρή εμφάνιση στην περιοχή του έργου, στην οποία επικρατούν αφενός οι ισχυρά λατυποποιημένοι και δολομιτιωμένοι - δολοκρητιωμένοι (Li.Pa)C.D και κυρίως οι ισχυρότατα κατακερματισμένοι και τοπικά αποσαθρωμένοι (Li.Pa)Te.z. Και οι δύο

40 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ αυτές μορφές των ασβεστόλιθων του "Παντοκράτορα", αναπτύσσονται στη ζώνη τεκτονισμού-κατακερματισμού, στην οποία βέβαια οφείλεται και η μεταβολή τόσο των φυσικών τους χαρακτηριστικών όσο και των μηχανικών τους παραμέτρων. Η ανθρακική ακολουθία εξελίσσεται προς τους κατώτερους ορίζοντες σε δολομίτες - δολομιτικούς ασβεστόλιθους, κάρνιους ασβεστόλιθους και εβαπορίτες. Στην περιοχή και στο επίπεδο της θάλασσας υφίσταται τοπική εμφάνιση εβαποριτών (γύψου) η οποία αποτελεί και τη βάση της σειράς. Ως υποκείμενα αναμένονται οι σχηματισμοί των Παξών επί των οποίων εφιππεύουν οι σχηματισμοί της Ιονίου ενότητας. Οι δολομίτες στην περιοχή του έργου δεν είναι ευδιάκριτοι, πιθανότατα όμως αναπτύσσονται στα κατώτερα υψομετρικά σημεία και περί τη θέση του τεχνικού γεφύρωσης, στο ρέμα της Γριάς Λαγκαδάς με ανάπτυξη από αυτό και προς τα Βορειοδυτικά. Οι ασβεστόλιθοι "Βίγλας" (Li.Bi). Εμφανίζονται ως πλακώδεις - λεπτοπλακώδεις πελαγικοί ασβεστόλιθοι με ενστρώσεις πυριτόλιθων ή και πυριτιακών σχιστολίθων. Στη βάση τους παρατηρούνται άστρωτοι συμπαγείς νηριτικοί ασβεστόλιθοι. Τα στρωσιγενή επίπεδα (SS-) των ασβεστόλιθων "Βίγλας" είναι ευδιάκριτα, έχουν δε διευθύνσεις μέγιστης κλίσης, οι οποίες έχουν καθορισθεί από τα θλιπτικά πεδία των τάσεων που επικρατούσαν κατά την περίοδο των εφαπτομενικών παραμορφωτικών γεγονότων. Τους ανθρακικούς γενικά σχηματισμούς κρασπεδώνουν οι σύγχρονοι εδαφικοί σχηματισμοί, οι οποίοι συνίστανται από τα χαλαρά ή ασθενώς συγκολλημένα κοκκώδη υλικά ανοικτού χρώματος των σαρών και τα πλευρικά κορήματα που είναι ασθενώς ή ισχυρώς τοπικά συγκολλημένα. Η διάκριση τους δεν είναι γενικά εύκολη και τόσο ευδιάκριτη. Συνήθως τα ισχυρά συγκολλημένα εντοπίζονται στις ζώνες διάτμησης, όπου έχουν τη μορφή τεκτονικών λατυποπαγών ή υλικών πλήρωσης και εντοπίζονται στους χαμηλότερους" υψομετρικά ορίζοντες και στους πόδες

41 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ γενικά των ορυγμάτων με εγκάρσια στον άξονα γενικά διεύθυνση και τοποθέτηση. Τα υλικά σάρας εμφανίζονται τοπικά στρωματοποιημένα, με ορίζοντες οι οποίοι έχουν σαφή διαχωρισμό όσον αφορά στην κοκκομετρική τους διαβάθμιση και στον βαθμό της χαλαρότητας τους. Τα πλευρικά γενικώς κορήματα έχουν συνήθως έντονο καφέ-κόκκινο χρώμα με τοπικές εξαιρέσεις προς ανοικτό υπόλευκο. Συνήθως στους χαμηλότερους ορίζοντες φιλοξενούν δε στη μάζα τους, της οποίας το πάχος είναι κυμαινόμενο, ογκόλιθους μεμονωμένους ή συνάγματα, κυμαινόμενων διαστάσεων αλλά ικανού αριθμού. Οι ογκόλιθοι είναι υγιείς έως πολύ υγιείς στρογγυλεμένοι ή γωνιώδεις με αποτέλεσμα να μην θρυμματίζονται, έχουν δε ποικίλη σύσταση και δομή, η οποία μπορεί να είναι τόσο ψηφιδοπαγής (ισχυρά συγκολλημένες ψηφίδες) όσο και υγιείς όγκοι των ασβεστόλιθων του "Παντοκράτορος". Τέλος, όσον αφορά στην λιθοστρωματογραφική σειρά της Ιονίου ενότητας, από την μελέτη αυτή προκύπτουν διάφορα θέματα και ερωτήματα, που έχουν σχέση με τον ακριβή χαρακτήρα των επιμέρους λιθολογικών ενοτήτων και την γενικότερη τοποθέτηση των στην λιθοστρωματογραφική στήλη. Γενικά όμως οι επιμέρους βραχώδεις σχηματισμοί ανήκουν στο ανθρακικό σύμπλεγμα της Ιονίου ενότητας, παρουσιάζουν δε σαφείς διαφοροποιήσεις όσον αφορά στα τεχνικογεωλογικά φυσικά και μηχανικά χαρακτηριστικά και παραμέτρους, τα οποία καθορίζονται κυρίως από τις τεκτονικές και νεοτεκτονικές παραμορφώσεις και τις επιμέρους κινήσεις. Η θεώρηση αυτή, αντα-νακλά και στη γενικότερη ομοιόμορφη συμπεριφορά των ορυγμάτων όσον αφορά στις εκδηλωμένες επιδερμικές θραύσεις της ανθρακικής βραχόμαζας, από την οποία δομούνται ΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Γεωτεκτονική τοποθέτηση και τεκτονικά στοιχεία της ευρύτερης περιοχής

42 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Το μεγαλύτερο και ανατολικό τμήμα της νήσου Λευκάδας γεωτεκτονικά ανήκει στην Ιόνιο ζώνη, ενώ ένα μικρό τμήμα της στα νοτιοδυτικά ανήκει στην ζώνη των Παξών. Ο αλπικός τεκτονισμός της νήσου διακρίνεται σε δύο τεκτονικές παραμορφωτικές φάσεις, οι οποίες ουσιαστικά δημιούργησαν το γεωλογικό αλπικό υπόβαθρο της νήσου, στο οποίο επικάθησαν οι σχετικά νεώτεροι σχηματισμοί. Η πρώτη φάση κατά τους ερευνητές τεκμηριώνεται με βάση την επικλυσιγενή απόθεση των μολασσικών σχηματισμών επί των παραμορφωμένων ιζημάτων της Ιονίου, τα οποία και έχει επηρεάσει. Κατά τη φάση αυτή δημιουργήθηκαν ημιανεστραμμένες και κατακεκλιμένες πτυχές, εφιππεύσεις μέσα στην ενότητα και ανάστροφα ρήγματα. Η δεύτερη φάση του αλπικού τεκτονισμού τεκμηριώνεται από τη δημιουργία της επιφάνειας επώθησης εξαιτίας της εφαπτομενικής τεκτονικής κίνησης προς τα δυτικά, που τοποθετεί τα ιζήματα της Ιονίου επί της ενότητας των Παξών. Η φάση αυτή, προκάλεσε αμυδρές παραμορφώσεις στα ιζήματα της επικλυσιογενούς μολασσικής σειράς, που χαρακτηρίζονται από πτυχές μεγάλης ακτίνας καμπυλότητας.

43 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 4: Γεωλογικός Χάρτης Νήσου Λευκάδας Νεοτεκτονικές συνθήκες Απόρροια του σύγχρονου γεωδαιτικού καθεστώτος είναι το πυκνό δίκτυο ρηγμάτων, τα οποία έχουν κατατεμαχίσει τόσο τις υποκείμενες αλπικές σειρές, όσο και τα υπερκείμενα και ασύμφωνα τοποθετημένα ιζήματα. Το δίκτυο των ρηγμάτων που διακρίνονται σε πλάγια ή κανονικά μεταπτωτικά και οριζόντιας μετατόπισης, δημιουργεί ένα πολύπλοκο σύστημα

44 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ρηξιτεμαχών, των οποίων οι επιμέρους σχετικές κινήσεις μόνο κατά προσέγγιση μπορούν να προσδιορισθούν και να αποτυπωθούν. Το σύνολο των ρηγμάτων που συγκροτούν το νεοτεκτονικό ρηξιγενή ιστό της νήσου διακρίνονται σε δύο κύριες ομάδες: Η πρώτη ομάδα περιλαμβάνει ρήγματα με διευθύνσεις προσανατολισμού ΒΔ-ΝΑ έως ΒΑ- ΝΔ. Οι ρηξιγενείς διεπιφάνειες των ρηγμάτων αυτών είναι παράλληλες προς τη διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ έως Β-Ν (είναι παράλληλες στη διεύθυνση της τάφρου ή κάθετες στο άνυσμα της κίνησης των πλακών). Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει ρήγματα με διευθύνσεις προσανατολισμού από ΔΒΔ-ΑΝΑ έως ΔΝΔ-ΑΒΑ, και γενικότερα γύρω από τη διεύθυνση Α-Δ, δηλαδή είναι παράλληλες στην διεύθυνση της ρηξιγενούς ζώνης Σπερχειού - Αμβρακικού, που διέρχεται στα Βόρεια της νήσου. Από τις γραμμώσεις ολίσθησης, οι οποίες διατηρούνται στις ρηξιγενείς διεπιφάνειες των ρηγμάτων, προκύπτει ως γενικό συμπέρασμα, ότι τα ρήγματα της πρώτης ομάδας είναι γενικά κανονικά - πλαγιοκανονικά, ενώ της δεύτερης είναι οριζόντιας μετατόπισης, γεγονός που οδηγεί στις συνθήκες της γενετικής συσχέτισης των ρηξιγενών μικροδομών με τις μεγαδομές της νήσου (ζώνη υποβύθισης, ρηξιγενής ζώνη Σπερχειού) και του Ελληνικού τόξου στην περιοχή του Ιονίου πελάγους. Οι σπουδαιότερες ρηξιγενείς ζώνες της Λευκάδας και οι κινήσεις των ρηγμάτων που τα χαρακτηρίζουν είναι επιγραμματικά οι ακόλουθες : Ρηξιγενής ζώνη Φρυνίου - Απολπαίνων (Τεκτονικό βύθισμα με ρήγματα Β-Ν και βύθιση κατά κλίση και ρήγματα Α-Δ με πλαγιοκανονική συνιστώσα μετακίνησης). Ρηξιγενείς ζώνες Αγίου Νικήτα - Δρυμώνα (Ρήγματα κανονικά με διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ, ΑΒΑ-ΔΝΔ, καθώς και ρήγματα κατακόρυφα Α-Δ με οριζόντιας συνιστώσα μετακίνησης). Ρηξιγενείς ζώνες Αγίου Πέτρου - Βασιλικής (Ρήγματα κανονικά παράλληλα με διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ και με βύθιση κατά κλίση).

45 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Ρηξιγενείς ζώνες νοτίου τμήματος Λευκάδας (Διευθύνσεις ρηγμάτων ΒΒΔ-ΝΝΑ ή ΒΒΑ-ΝΝΔ). Ρηξιγενείς ζώνες νοτίου τμήματος Λευκάδας (Διευθύνσεις ρηγμάτων ΒΒΔ-ΝΝΑ ή ΒΒΑ-ΝΝΔ). Ρηξιγενής ζώνη όρους Σκάροι (Διεύθυνση πλαγιοκανονικών ρηγμάτων Α- Δ). Το σύνολο των ρηξιγενών ζωνών και των ρηγμάτων αντιστοιχεί σε ενεργές δομές, αφού όλα παρουσιάζουν κατοπτρικές διεπιφάνειες ή οριοθετούν πρόσφατες εδαφικές κορηματικές ή αλλουβιακές αποθέσεις. Με βάση το σύνολο των ανεξάρτητων ρηξιτεμαχών (ρηξιγενείς ζώνες ή ρήγματα) η ευρύτερη περιοχή επιγραμματικά οριοθετείται στις ακόλουθες νεοτεκτονικές ενότητες : Της πόλης της Λευκάδας. Τσουκαλάδων - Κατούνας. Αγίου Νικήτα. Δρυμώνα. Λαινακίου - Βλυχού - Πόρου. Βασιλικής. Χερσονήσου Λευκάτα. Από τις παραπάνω νεοτεκτονικές ενότητες ιδιαίτερη σημασία για την περιοχή του έργου έχουν οι νεοτεκτονικές ενότητες Τσουκαλάδων - Κατούνας και Αγίου Νικήτα Νεοτεκτονικές συνθήκες και σεισμικότητα Οι νεοτεκτονικές συνθήκες και η υψηλή σεισμικότητα της νήσου είναι άμεσα συνυφασμένες, αφού οι πρώτες ευθύνονται για τη δεύτερη και κατ' επέκταση για τη γένεση των σεισμών σε επίκεντρα που είναι τοποθετημένα κατά μήκος των κύριων ρηξιγενών δομών (νεοτεκτονικά ρήγματα).τη μεγαλύτερη κινητικότητα παρουσιάζουν γενικά δύο εστίες, από τις οποίες προέρχονται μεγάλου έως μεσαίου μεγέθους σεισμικές διεγέρσεις. Από αυτές, η

46 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ μια ευρίσκεται στο βορειοδυτικό τμήμα της νήσου και πιθανά στη διασταύρωση του μεγάλου ρήγματος Τσουκαλάδων με άλλο του Ιονίου, η άλλη δε ευρίσκεται νοτιότερα του όρμου Βασιλικής και σε ρήγμα το οποίο διέρχεται μεταξύ των δύο νήσων, με διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ. (Λευκάδας - Ιθάκης). Η χωρική κατανομή των υπολογισμένων με ακρίβεια εστιών των μετασεισμών καθορίζει με λεπτομέρεια την κύρια διάρρηξη καθώς και την κατανομή της σεισμικής δραστηριότητας σε γειτονικά ρήγματα ή τμήματα ρηγμάτων. Η κύρια διάρρηξη καταλαμβάνει το βορειοδυτικό τμήμα του νησιού, έχει διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ και βρίσκεται σε συμφωνία με το μηχανισμό γένεσης του κύριου σεισμού. Συμπερασματικά, η ευρύτερη περιοχή των Ιόνιων νησιών παρουσιάζει την υψηλότερη σεισμικότητα στον Ελλαδικό χώρο, με περίοδο επανάληψης 20 ετών και η οποία έχει ως αποτέλεσμα την εκδήλωση ποικίλης μορφής καταστροφικών φαινομένων τόσο στο δομημένο όσο και στο φυσικό περιβάλλον. Οι μεγαλύτεροι σεισµοί τα τελευταία 85 περίπου χρόνια έχουν τρεις επικεντρικές περιοχές: τη βόρεια Λευκάδα, τη νότια Λευκάδα, τη βόρεια Κεφαλληνία, την Ιθάκη, την κεντρική και νότια Κεφαλληνία, την Καρδίτσα, την Αιτωλία, την Ακαρνανία (Ναύπακτο και Μεσολόγγι) και την ανατολική Πελοπόννησο (Πάτρα, Ρίο) ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑΣ-ΕΔΑΦΙΚΗ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑ Γενικά Όπως γνωρίζουμε η Ελλάδα χαρακτηρίζεται από έντονη σεισμικότητα. Το κύριο στοιχείο που δείχνει ότι ο Ελλαδικός χώρος χαρακτηρίζεται από έντονη τεκτονική δράση είναι η γεωγραφική κατανομή και το πλήθος των σεισμών που συμβαίνουν σε αυτόν. Οι σεισμοί αυτοί είναι επιφανειακοί και ενδιάμεσου βάθους μέχρι 190 χλμ. Η Ελλάδα έχει 157 ενεργά σεισμικά ρήγματα που έχουν δώσει 570 σεισμούς μεγαλύτερους των 6 βαθμών της κλίμακας Richter, εκ των οποίων, οι 20 σημειώθηκαν στη Ζάκυνθο, οι 17 στην Κεφαλονιά και οι 16 στη Λευκάδα κατατάσσοντας το Ιόνιο ως την πιο σεισμογενή περιοχή της Ελλάδας.

47 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Η περιοχή της Λευκάδας, λόγω κυρίως της τεκτονικής διαμόρφωσης της, κατατάσσεται μεταξύ των πλέον σεισμογενών περιοχών του Ελληνικού χώρου και αποτελεί ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας. Από τους αρχαιότερους χρόνους έχει υποστεί, μαζί με υπόλοιπα νησιά του Ιονίου πελάγους, σημαντικές και ιστορικές καταστροφές σε μεγάλη μακροσεισμική έκταση. Χιλιάδες κτίσματα έχουν καταστραφεί και ισοπεδωθεί από τους ισχυρούς σεισμούς των οποίων οι εστίες είναι υποθαλάσσιες. Η αιτία της μόνιμης σεισμικότητας που παρατηρείται σε ολόκληρη τη σειρά των Ιονίων Νήσων και περισσότερο στη Λευκάδα, οφείλεται στα επιμήκη ρήγματα του Ιονίου πελάγους, τα οποία εντοπίζονται ΒΔ με ΝΑ και διασταυρώνονται μεταξύ Παξών και Λευκάδας, με τις προεκτάσεις των ρηγμάτων του Πατραϊκού κόλπου (Παπαθεοδώρου, 1993:8-9) Στοιχεία σεισμικής επικινδυνότητας Ο παρακάτω χάρτης απεικονίζει τη γεωγραφική κατανομή της σεισμικής επικινδυνότητας στον ελλαδικό χώρο με βάση τις αναμενόμενες εδαφικές επιταχύνσεις από μελλοντικούς σεισμούς και προβλέπει τρεις ζώνες τρεις ζώνες. Όπως φαίνεται, η Λευκάδα μαζί με την Ζάκυνθο και την Κεφαλονιά κατατάσσονται στη ζώνη ΙΙΙ με τιμή της σεισμικής επιτάχυνσης του εδάφους Α=0,36g, που είναι η πιο κρίσιμη. Σε κάθε Ζώνη Σεισμικής Επικινδυνότητας αντιστοιχεί μία τιμή σεισμικής επιτάχυνσης εδάφους Α (Α = α. g), όπου ο συντελεστής σεισμικής επιτάχυνσης λαμβάνει τιμές από τον παρακάτω πίνακα:

48 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 5: Νέος χάρτης σεισμικής επικινδυνότητας (ΠΗΓΗ: )

49 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 6: Κατανομή μεγεθών και εστιακών βαθών στην ευρύτερη περιοχή της νήσου Λευκάδας και των γύρω περιοχών

50 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε από τους Papadopoulos & Arvanitides (1996), η οποία είχε στόχο τον προσδιορισμό των αναμενόμενων επιπτώσεων από μελλοντικούς σεισμούς, προέκυψε ότι παρόλο που η Λευκάδα και η ευρύτερη περιοχή κατατάσσονται στις περιοχές πολύ υψηλής σεισμικότητας (σεισμική επικινδυνότητα), ο σεισμικός κίνδυνος (αναμενόμενες επιπτώσεις) είναι μέσος. Το γεγονός αυτό πιθανόν να οφείλεται στο ότι οι περισσότεροι σεισμοί γίνονται στη θάλασσα ή σε ενδιάμεσα εστιακά βάθη, δηλαδή σε απόσταση από κατοικημένες περιοχές (φυσικά χαρακτηριστικά), και στο ότι οι περιοχές αυτές δεν χαρακτηρίζονται από υπερσυγκέντρωση πληθυσμού και τεχνικών κατασκευών (κοινωνικοοικονομικά χαρακτηριστικά) σε σχέση με άλλες περιοχές. Την μεγαλύτερη κινητικότητα παρουσιάζουν δύο εστίες, που ελκύουν μέσους σεισμούς. Η μία βρίσκεται βορειοδυτικά του νησιού και στη διασταύρωση του μεγάλου ρήγματος Τσουκαλάδων, με ενός άλλου του Ιονίου, και η δεύτερη εντοπίζεται λίγο νοτιότερα του όρμου Βασιλικής (μεταξύ Λευκάδας και Ιθάκης) και σε ρήγμα μεταξύ των δύο νησιών. Η πρώτη εστία βρίσκεται στην περιοχή μελέτης. Δύο άλλες εστίες μικρού βάθους σεισμών τοποθετούνται κοντά στο νησί. Η μία βρίσκεται δυτικά και κοντά στη βραχονησίδα Σέσουλα και η άλλη που εντοπίζεται στην ανατολική παράκτια ζώνη μεταξύ του όρμου Ρούδα και νησίδας Αρκούδι (Παπαθεοδώρου, 1993:8-10). Οι μεγάλες καταστροφές που υφίσταται η περιοχή και ιδιαίτερα η πόλη της Λευκάδας, οφείλονται κατά κύριο λόγο στο επισφαλές έδαφος θεμελιώσεως. Συγκεκριμένα, το βόρειο μισό της πόλης έχει οικοδομηθεί σε περιοχή που δημιουργήθηκε τεχνητά με επιχωματώσεις. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο και το έδαφος υφίσταται ρωγμές και καθιζήσεις συχνά σημαντικές (Παπαθεοδώρου, 1993: 10) Στοιχεία σεισμικότητας Οι σεισμοί οι οποίοι είναι καταγεγραμμένοι για την περιοχή ξεκινούν από το Έως το 2003 έχουν καταγραφεί οι ακόλουθοι σεισμοί (Παπαθεοδώρου 1993 & Κατερζή, 2007:21):

51 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 26 Μαΐου 1612 έντασης 6,6Μ 12 Οκτωβρίου 1613 έντασης 6,4Μ 28 Ιουνίου 1625 έντασης 6,6Μ 2 Ιουλίου 1630 έντασης 6,6Μ 22 Νοεμβρίου 1704 έντασης 6,6Μ 5 Ιουνίου 1722 έντασης 6,3Μ 22 Φεβρουαρίου 1723 έντασης 7,0Μ 12 Οκτωβρίου 6,8Μ 23 Μαρτίου 1783 έντασης 7,0Μ 7 Ιουνίου 1783 έντασης 7,0Μ 1815 έντασης 6,3Μ 17 Μαρτίου 1820 έντασης 6,3Μ 19 Ιανουαρίου 1825 έντασης 6,7Μ 28 Δεκεμβρίου 1869 έντασης 6,6Μ 27 Νοεμβρίου 1914 έντασης 6,3Μ 22 Απριλίου 1948 έντασης 6,5Μ 30 Ιουνίου 1970 έντασης 4Μ 19 Απριλίου 1971 έντασης 5,2Μ 23 Μαρτίου 1983 έντασης 5,3Μ 29 Νοεμβρίου 1994 έντασης 5,3Μ 1 Δεκεμβρίου 1994 έντασης 5,2Μ 14 Αυγούστου 2003 έντασης 6,4Μ Η παρακάτω εικόνα δείχνει το επίκεντρο του τελευταίου σεισμού που έπληξε τη Λευκάδα (14 Αυγούστου 2004) και τις περιοχές όπου εντοπίστηκαν ρήξη του εδάφους και φαινόμενα ρευστοποίησης, τα οποία αποτελούν το βασικό παράγοντα που συντέλεσε στην αστοχία μερικών λιμενικών έργων στο νησί της Λευκάδας:

52 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 7: Ρήξη του εδάφους μετά από το σεισμό της 14 ης Αυγούστου 2003, Πηγή: Pavlides et al, 2004:3 Όπως φαίνεται, οι επιπτώσεις των κατολισθήσεων και των καταπτώσεων ήταν μεγαλύτερες στην περιοχή μελέτης (δυτικό τμήμα) από ότι στο ανατολικό τμήμα. Συγκεκριμένα, στην πόλη της Λευκάδας παρατηρήθηκαν οριζόντιες μετακινήσεις και στροφές κρηπιδότοιχων καθώς και βυθίσεις υλικού επίχωσης πίσω από τους κρηπιδότοιχους. Επίσης σημαντικές βλάβες υπέστη τόσο η πλωτή γέφυρα που συνδέει την Λευκάδα µε την Δυτική Στερεά Ελλάδα όσο και ο δίαυλος που οδηγεί στην πόλη της Λευκάδας όπου παρατηρήθηκαν δυναμικές διαφορικές καθιζήσεις. Στα λιμάνια του Νυδρίου και της Λυγιάς, παρατηρήθηκαν ρωγμές πίσω από τον κρηπιδότοιχο και παράλληλα προς αυτόν καθώς και διαφορικές καθιζήσεις. Ο βαθμός επιρροής των ρευστοποιημένων εδαφικών στρωμάτων στις βλάβες των λιμενικών έργων θα μπορούσε να αποσαφηνιστεί με τη διάνοιξη γεωτρήσεων και επί τόπου δοκιμών στις συγκεκριμένες περιοχές (Παπαθανασίου κ.α., 2004: ).

53 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 27 Νοεµβρίου 1914 Λευκάδα Μ = 6,7(3) Ισχυρός σεισµός που προξένησε σηµαντικές καταστροφές στο δυτικό τµήµα του νησιού. Στα χωριά Αθάνι, ράγανα, ιαµιλιανοί, Κοµήλιό, Εξάνθεια, Καλαµίτσι και Τσουκαλάδες καταστράφηκαν τα σπίτια σχεδόν εξ ολοκλήρου. Σηµειώθηκαν 14 θάνατοι. Σχισµές στο έδαφος µε µήκος πάνω από 100 m, παρατηρήθηκααν στον παραλικαό δρόµο που συνέδεε την πόλη της Λαυκάδας µε την ηπειρωτική Ελλάδα. Επί της οδού Λευκάδος Αγ. Νικίτα κα για απόσταση 3 km σχηµατίστηκαν πολλές σχισµές στο έδαφος πλάτους 0,3 m. Πτώσεις βράχων προκλήθηκαν στις περιοχές Καρυά και Παυκούλια στο βόρειο τµήµα του νησιού (Critikos, 1916). 14 Αυγούστου 2003 Λαζαράτα Λευκάδας Μ = 6,4 Στις 14 Αυγούστου 2003 και ώρα 08:15 (GMT) ένας ισχυρός σεισμός με μέγεθος Μ=6.2 έπληξε τη Λευκάδα. Το επίκεντρο τοποθετείται στις δυτικές ακτές της νήσου (φ=38.76 o N, λ=20.60 ο Ε). Ο σεισμός αποδίδεται σε σεισμογόνο ρήγμα οριζόντιας μετάπτωσης (Harvard, 2003; USGS, 2003), το οποίο κατά το παρελθόν έχει δώσει ισχυρούς σεισμούς. Η ισχυρή σεισμική δόνηση καταγράφηκε από το δίκτυο επιταχυνσιογράφων του ΙΤΣΑΚ (Λευκάδα, Πρέβεζα, Αμφιλοχία, Αγρίνιο κλπ.), και του ΕΑΑ (Πρέβεζα, Πάτρα, Αργοστόλι και Ληξούρι). Η μέγιστη τιμή καταγράφηκε στην πόλη της Λευκάδας και είχε τιμή 0.41g κατά την οριζόντια συνιστώσα και 0.19g κατά την κατακόρυφη συνιστώσα. Οι αντίστοιχες διορθωμένες τιμές της μέγιστης εδαφικής ταχύτητας υπολογίστηκαν σε 0.32m/s και 0.10m/s. (ΙΤΣΑΚ, 2004)

54 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 8: Η ευρύτερη περιοχή της Λευκάδας με σημειωμένα τα επίκεντρα και τους αντίστοιχους μηχανισμούς γένεσης, καθώς και το ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης (KFZ). Ο σεισµός προκάλεσε αξιοσηµείωτες ζηµιές, κυρίως στο Βόρειο τµήµα του νησιού, όπου πτώσεις βράχων και κατολισθήσεις ήταν εκτεταµένες. Πέρα από τις υλικές ζημιές ο σεισμός προκάλεσε έντονα δευτερογενή φαινόμενα που συνίστανται κυρίως από αποκολλήσεις και καταπτώσεις βράχων, κατολισθήσεις σε πλέον μαλακούς σχηματισμούς καθώς και καθιζήσεις στις παραλιακές ζώνες και ιδιαίτερα στα υλικά επιχωμάτωσης αυτών για την κατασκευή λιμενικών έργων. Στην πόλη της Λευκάδας, δεν παρατηρήθηκαν περιοχές συγκέντρωσης βλαβών που να μπορούν άμεσα να αποδοθούν στην επιρροή των τοπικών εδαφικών συνθηκών της περιοχής. Ωστόσο, υπήρξαν περιοχές κυρίως παραθαλάσσιες, όπου παρατηρήθηκαν δυναμικές καθιζήσεις, έντονες πλευρικές μετατοπίσεις και φαινόμενα ρευστοποίησης.

55 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Στις παραπάνω παρατηρήσεις ρόλο παίζουν η επιφανειακή γεωλογία, οι δυναμικές ιδιότητες των εδαφικών στρώσεων, η σεισμική διάρρηξη και ο τρόπος ακτινοβολίας των σεισμικών κυμάτων. Οι πιο χαρακτηριστικές περιπτώσεις κατολισθήσεων και καταπτώσεων βράχων παρατηρήθηκαν κατά μήκος του δυτικού οδικού άξονα Λευκάδας Τσουκαλάδων Αγ. Νικήτα Καλαμιτσίου Χορτάτων Δράγανου Γιαλού Εγκρεμνών Πόρτο Κατσικιού σε λεπτοπλακώδεις και κατακερματισμένους ασβεστολιθικούς σχηματισμούς με κατά περιπτώσεις ενδιαστρώσεις μαργαϊκών σχιστολίθων (ΙΤΣΑΚ, 2004). Οι αστοχίες αυτές των φυσικών πρανών διέκοψαν την κυκλοφορία κατά μήκος του οδικού άξονα (Τσουκαλάδες Αγ. Νικήτας) ενώ δημιουργήθηκε κίνδυνος σε πολυσύχναστες παραλίες (Πευκούλια, Άγ. Νικήτας). Τις ζηµιές που προκάλεσε ο σεισµός αναφέρει η εφηµερίδα «Τα νέα της Λευκάδας» στις 15/8/2003 : «Σύµφωνα και µε πληροφορίες που µας έδωσε ο Νοµάρχης Λευκάδας κ. Χρ. Λάζαρης σε έκτακτη συνέντευξη Τύπου χθες το απόγευµα, είχαµε 50 τραυµατίες, στην πλειονότητά τους ελαφριάς µορφής. Τα τέσσερα πιο σοβαρά περιστατικά έχουν διακοµιστεί στα Γιάννενα. Ζηµιές έχουν υποστεί τα λιµάνια της Λευκάδας και της Λυγιάς. Ο παραλιακός δρόµος στο ύψος του ΚΤΕΛ. Το οδικό δίκτυο του νοµού. Τα σοβαρότερα προβλήµατα παρουσιάζονται στο δρόµο Τσουκαλάδων - Αγίου Νικήτα ο οποίος παραµένει κλειστός και κλειστός αναµένεται να παραµείνει ακόµα και για 4-5 ηµέρες αφού οι όγκοι µε τα χώµατα και τις πέτρες είναι σε πολύ µεγάλη έκταση και επιπροσθέτως µε κάθε µετασεισµική δόνηση εξακολουθούν να γίνονται κατολισθήσεις θέτοντας σε άµεσο κίνδυνο τη ζωή αυτών που έχουν επιφορτιστεί το έργο της διάνοιξης.» Η εφηµερίδα «Ελευθεροτυπία» στις 16/8/2003 περιγράφει κάποια προσεισµικά φαινόµενα που παρατηρήθηκαν : «Οι αργοπορηµένοι ψαράδες που σηκώνουν δίχτυα και παραγάδια γίνονται ξαφνικά µάρτυρες ενός περίεργου φαινοµένου. Παρά την άπνοια, η θάλασσα αρχίζει να φουσκώνει και να παίρνει ένα παράξενο καφεκίτρινο χρώµα. Προτού προλάβουν να συνέλθουν, τα κύµατα γίνονται βουνά και τα σκάφη τους αρχίζουν να στροβιλίζονται χωρίς να υπακούουν στις µηχανές τους. Το ρολόϊ δείχνει 8.14 το πρωί και είναι η στιγµή που ο Εγκέλαδος αρπάζει στην αγκαλιά του το νησί της Λευκάδας και το

56 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ταρακουνάει αλύπητα για πάνω από 20 δευτερόλεπτα. Ο ισχυρός σεισµός µεγέθους 6,4 βαθµών της κλίµακας Ρίχτερ, σύµφωνα µε το Γεωδυναµικό Ινστιτούτο της Αθήνας, κλονίζει απ' άκρη σ' άκρη ολόκληρη τη υτική Ελλάδα, από την Ηγουµενίτσα και την Κέρκυρα ως την Καλαµάτα και τη Ζάκυνθο, µέχρι τη Λάρισα και την Αθήνα.» Οι εφηµερίδες διόγκωσαν την είδηση του σεισµού, ειδικά όσον αφορά τις ζηµιές, οι οποίες στην πραγµατικότητα ήταν ελάχιστες σε συνάρτηση µε το µέγεθος της σεισµικής δόνησης. Οι περισσότερες καταστροφές προκλήθηκαν εξαιτίας της ρευστοποίησης που συνέβη σε πολλές περιοχές του νησιού, οι οποίες όµως δεν αναφέρονται από καµία εφηµερίδα. Ειδικότερα, φαινόμενα ρευστοποίησης δημιουργήθηκαν στην παραθαλάσσια περιοχή της πόλης της Λευκάδας προκαλώντας ζηµιές στα πεζοδρόμια πίσω από τους κυματοθραύστες (Papathanassiou et al., 2003). Επιπλέον φαινόµενα πλευρικών μετακινήσεων παρατηρήθηκαν στην παράκτια περιοχή Κάστρο (ITSAK Report, 2003).

57 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 9 : Χάρτης ισόσειστων κύριου σεισμού (Γεωδυναµικό Ινστιτούτο Αστεροσκοπείου Αθηνών, 2004) Εικόνα 13: Κατάρρευση σπιτιού εντός της πόλης της Λευκάδας Εικόνα 14: Καταπτώσεις βράχων στον οδικό άξονα Τσουκαλάδων Αγίου Νικήτα μετά το σεισμό της 14 ης Αυγούστου 2003

58 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 2.5 ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά ευρύτερης περιοχής Το έδαφος της Λευκάδας είναι κατά το 70% ορεινό. Έχει ψηλά βουνά με ψηλότερη κορυφή στο κέντρο τα Σταυρωτά (1.182 μ.). Ακολουθούν η Ελάτη (1.126 μ.), ο Αη Λιας (1.014 μ.) και το Μέγα Όρος (1.012 μ.). Στη δυτική πλευρά της που είναι απόκρημνη, βρίσκονται πολλές εκτεταμένες παραλίες με άμμο. Διαθέτει, επίσης στενά οροπέδια, εύφορες κοιλάδες και φαράγγια με πλούσια βλάστηση, ενώ έχει αξιόλογη χλωρίδα που περιλαμβάνει ελιές, κυπαρίσσια, ποικιλία πεύκων, μια ειδική ποικιλία δρυός, αρωματικά βότανα και σπάνια λουλούδια. Το νησί έχει αρκετές πηγές, όπως οι ονομαστές πηγές της Κερασιάς στο Σύβρο, χείμαρρους που κάποτε είναι ορμητικοί και σχηματίζουν μικρούς καταρράκτες, όπως ο Δημοσάρης στην περιοχή του Νυδριού και εντυπωσιακά φαράγγια σαν αυτά της Μέλισσας στους Σφακιώτες και των Χαραδιάτικων. Οι δύο λιμνοθάλασσες, στο βόρειο τμήμα του νησιού, αποτελούν σημαντικούς υγροβιότοπους για πολλά είδη πτηνών. Πλούσιος είναι ο θαλάσσιος διαμελισμός της Λευκάδας. Αποτελείται από εντυπωσιακές ακτές, χερσονήσους, ακρωτήρια με ξεχωριστό το ακρωτήριο Λευκάτα όρμους που αποτελούν εξαιρετικά φυσικά λιμάνια όπως του Βλυχού,των Συβότων, της Ρούδας στα ανατολικά της Λευκάδας και της Βασιλικής στη νότια πλευρά Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά περιοχής μελέτης Η μορφολογική εικόνα της περιοχής μελέτης αντανακλά όπως είναι φυσικό στις γενικότερες γεωλογικές - τεκτονικές - υδρολογικές και κλιματολογικές συνθήκες. Αυτές επηρεάζονται έντονα από το είδος και την ποιότητα των λιθολογικών σχηματισμών που την δομούν, από τις τεκτονικές και μικροτεκτονικές δομές οι οποίες μορφογενετικά την έχουν διαμορφώσει και από

59 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ τις γενικότερες υδρολογικές και κλιματολογικές συνθήκες, η ένταση και η δυναμική των οποίων επιδρά συνεχώς και συμβάλει στην εξέλιξη τους. Χάρτης 10: Τοπογραφική απεικόνιση της περιοχής μελέτης (ΠΗΓΗ: Το τμήμα της περιοχής, που εκτείνεται από την αρχή έως και το ρέμα της Γριάς Λαγκάδας χαρακτηρίζεται από το έντονο μορφολογικό ανάγλυφο, ορεινού τύπου. Κύριο χαρακτηριστικό του είναι οι έντονες και συνεχείς εγκάρσιες κλίσεις του φυσικού εδάφους, που εκκινούν από το επίπεδο της θάλασσας έως και την υφιστάμενη επιπέδωση, που βρίσκεται στα Ανατολικά έως Νοτιο-Ανατολικά της περιοχής, και σε μεγάλα υψόμετρα. Οι εγκάρσιες κλίσεις του ανάντη φυσικού εδάφους είναι της τάξης των τοπικά, ενώ ολόκληρη η επιφάνεια των φυσικών πρανών είναι πολύ καλά και ισχυρά φυτοκαλυμμένη από υψηλή κυρίως δενδρώδη βλάστηση, που φθάνει έως και το χείλος των πρανών των ορυγμάτων. Στο τμήμα, που εκτείνεται από το ρέμα της Γριάς Λαγκάδας έως και τον οικισμό του Άγιου Νικήτα, το μορφολογικό ανάγλυφο γίνεται ομαλό και ηπιότερο, λοφώδους τοπικά τύπου, με ηπιότερες γενικά εγκάρσιες κλίσεις, ενώ τοπικά έχει δομηθεί. Το φυσικό έδαφος όπως και στο προηγούμενο τμήμα είναι πολύ καλά φυτοκαλυμμένο, εκτός από τις περιοχές, οι οποίες καταλαμβάνονται από τις σάρες.

60 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 2.6 ΥΔΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Γενικά Το κλίμα της Λευκάδας είναι θαλάσσιο μεσογειακό και το χιόνι αποτελεί σπάνιο φαινόμενο ακόμη και για τις κορυφές του όρους Σταυρωτά. Το κλίμα αυτό ευνοεί την καλλιέργεια βασικά της ελιάς του αμπελιού και των δημητριακών. Η μέση ετήσια θερμοκρασία κυμαίνεται από 17 έως 18 ο C. Το ετήσιο θερμομετρικό εύρος κυμαίνεται από 18 έως 19 ο C, ενώ στα ορεινά ξεπερνά τους 20 ο C. Επειδή η παράμετρος της διάρκειας της θερμής περιόδου είναι σημαντική για τη διαχείριση των υδατικών πόρων, αναφέρεται ότι η διάρκεια της θερμής περιόδου είναι 5 μήνες (Υπουργείο Ανάπτυξης,1997). Παρά τον υψηλό δείκτη βροχοπτώσεων το νησί παρουσιάζει σχετική ανεπάρκεια σε υδάτινους πόρους, η οποία οφείλεται σε γεωλογικά κυρίως αίτια. Παρόλο που οι βροχοπτώσεις είναι χαρακτηριστικό φαινόμενο στη Δυτική Ελλάδα κάθε χρόνο, το νερό από αυτές δεν αξιοποιείται και «χάνεται» στη θάλασσα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ολόκληρη σχεδόν η Π.Ε. Λευκάδας να καλύπτει τις ανάγκες της από το υπόγειο υδατικό δυναμικό της γειτονικής περιοχής του Λούρου και συγκεκριμένα από τις πηγές του Αγίου Γεωργίου Φιλλιπιάδας. Σύμφωνα με το Σύνδεσμο Λευκάδας-Αιτωλοακαρνανίας, το νερό που καταναλώνει η Περιφερειακή Ενότητα Λευκάδας είναι m 3 ημερησίως (περίπου m3 ημερησίως). Η Λευκάδα ανήκει στο Υδατικό Διαμέρισμα Δυτικής Ελλάδας μαζί με την Αιτωλοακαρνανία, την Ευρυτανία, κάποια τμήματα της Άρτας και της Φωκίδας και κάποια μικρότερα τμήματα των Τρικάλων και της Καρδίτσας. Το ύψος των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων στο υδατικό διαμέρισμα είναι το δεύτερο στη χώρα μετά από εκείνο του Διαμερίσματος της Ηπείρου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το διαμέρισμα βρίσκεται στην ομβροπλευρά της χώρας. Το μέσο ετήσιο ύψος βροχής ξεκινά από 800 έως mm περίπου στα παράκτια και πεδινά και φτάνει τα mm στα ορεινά, ενώ σε μεγάλα υψόμετρα ξεπερνά τα mm (Υπουργείο Ανάπτυξης, 1997). Στη Λευκάδα η παροχή των πηγών Μεγάλης Βρύσης δεν καλύπτει πλήρως τις ανάγκες της πόλης, ενώ το πρόβλημα οξύνεται κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, όπως άλλωστε συμβαίνει και σε όλους τους τουριστικούς

61 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ οικισμούς του νησιού. Το κυριότερο πρόβλημα που εντοπίζεται στο σύστημα ύδρευσης της Λευκάδας είναι ότι ο αγωγός είναι επισφαλής και το δίκτυο διανομής παρουσιάζει τα συνήθη προβλήματα παλαιότητας και αυξημένων διαρροών (Παπαθεοδώρου Φ. 1993:131). Τα τελευταία χρόνια δρομολογήθηκαν ή/και ολοκληρώθηκαν μια σειρά από σχετικά έργα όπως η αντικατάσταση του κεντρικού αγωγού ύδρευσης της Λευκάδας, η κατασκευή υδροδεξαμενής και εξωτερικού δικτύου ύδρευσης καθώς και η μερική αντικατάσταση του δικτύου ύδρευσης σε ορισμένες περιοχές. Ο κεντρικός αγωγός που υδροδοτεί την Λευκάδα, ακολουθεί την εξής διαδρομή (Κτενά Π. 2005:15-16): Ξεκινάει από τις πηγές της Πρέβεζας (από τον Άγιο Γεώργιο στην περιοχή του Λούρου) και φτάνει στο Άκτιο όπου υπάρχει αντλιοστάσιο και από εκεί γεμίζεται μια μεγάλη δεξαμενή στην περιοχή Μεταξά που φτάνει σε υψόμετρο 1000μ. Ο αγωγός πριν το Άκτιο διακλαδίζεται σε δύο σημεία από όπου ξεκινούν αγωγοί που μεταφέρουν νερό στην Άρτα και στην Πρέβεζα. Στη συνέχεια, από το Άκτιο και μετά ο αγωγός φτάνει στη Λευκάδα με δύο ενδιάμεσες διακλαδώσεις που υδροδοτούν τον Άγιο Νικόλαο Αιτωλοακαρνανίας, καθώς επίσης την Περατιά και την Πλαγιά Αιτωλοακαρνανίας.

62 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Χάρτης 11 : Διαδρομή κεντρικού αγωγού ύδρευσης που τροφοδοτεί τη Λευκάδα, Πηγή: Google Maps Ο Σύνδεσμος Ύδρευσης ΛευκάδαςΑιτωλοακαρνανίας είναι υπεύθυνος για τηντροφοδοσίανερού σε όλους τους δήμους του νομού που υδρεύονται από τις πηγές του Άγιου Γεωργίου. Με αντλιοστάσια γεμίζει τις δεξαμενές των (πρώην Καποδιστραιακών) Δήμων και Κοινοτήτων και εν συνεχεία ο κάθε δήμος ήταν υπεύθυνος να τροφοδοτήσει του ς δημότες με πόσιμο νερό. (Κτενά Π. 2005:16). Σημαντικές ελλείψεις παρατηρούνται στις υποδομές διαχείρισης λυμάτων και τα δίκτυα αποχέτευσης σχεδόν στο σύνολο των οικισμών του Δήμου. Σήμερα λειτουργούν τρεις Μονάδες Βιολογικού Καθαρισμού (στη Λευκάδα, τη Βασιλική και τον Αγ.Νικήτα) ενώ προγραμματίζεται να προστεθεί και μία τέταρτη (στην Τ.Κ. Ελλομένου). Το πρόβλημα παραμένει έντονο, παρότι τα τελευταία χρόνια δρομο λογήθηκαν ή/και ολοκληρώθηκαν μια σειρά από σχετικά έργα όπως η αναβάθμι ση της εγκατάστασης επεξεργασίας λυμάτων στον Αγ. Νικήτα, ο

63 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ εκσυγχρονισμός των αντλιοστασίων Αγ. Νικήτα και Καρυωτών, έργα αποχέτευσης στους οικισμούς Νικιάνας, Λυγιάς, Τσουκαλάδων, Φρυνίου Καλλιγωνίου, Καρυωτών, η κατασκευή εσωτερικού δικτ ύου αποχέτευσης στην Απόλπαινα κλπ. Σε επίπεδο Νομού οι σημερινές ανάγκες για ύδρευση αντιστοιχούν σε 1,58 hm 3 ανά έτος και το 20% των ΟΤΑ του Νομού Λευκάδας αντιμετωπίζει σοβαρά προβλήματα επάρκειας. Η Λευκάδα σε γενικές γραμμές, έχει το μικρότερο πρόβλημα ύδρευσης στην Περιφέρεια Ιονίων Νήσων (ΠΕΠ Δυτικής Ελλάδας Πελοποννήσου Ιονίων Νήσων 2007:78). Προβλήματα μόλυνσης των πηγών ύδρευσης της πόλης της Λευκάδας παρουσιάστηκαν τον Οκτώβριο του 87. Η μόλυνση του υδροφόρου ορίζοντα οφειλόταν στην απόθεση στερεών απορριμμάτων από τα σφαγεία της πόλης καθώς και σε βλάβη του δικτύου ύδρευσης (ελλιπής χλωρίωση) (Παπαθεοδώρου Φ. 1993:148). Το σύστημα ύδρευσης μολύνθηκε από σιγκέλλα και προκάλεσε προβλήματα υγείας στους κατοίκους του νησιού που κατανάλωναν το μολυσμένο νερό. Ωστόσο, ακόμη ένα κίνδυνο για τα υπόγεια ύδατα ενδεχομένως να αποτελούν τα λιπάσματα και φυτοφάρμακα που χρησιμοποιούνται για τις καλλιέργειες του νησιού (Ε.Ε.Ο. Group A.E :179). Από τις κυριότερες παραμέτρους του φυσικού περιβάλλοντος οι οποίες επηρεάζουν τους τεχνικογεωλογικούς χαρακτήρες των γεωλογικών σχηματισμών μιας περιοχής είναι οι υδρομετεωρολογικές συνθήκες (θερμοκρασία αέρα, ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα, υγρασία αέρα κλπ). Τα σημαντικότερα προβλήματα αστάθειας φυσικών και τεχνητών πρανών οφείλονται πρωταρχικώς στην τεκτονική καταπόνηση των σχηματισμών και στη συνέχεια στην αποσάθρωση που προκαλείται από το συνδυασμό των θερμοκρασιακών μεταβολών με την υγρασία. Η εναλλαγή υγρής και ξηρής περιόδου, θερμής και ψυχρής, έχει σαν συνέπεια την περαιτέρω χαλάρωση και αποσάθρωση των πετρωμάτων και τη δημιουργία ασταθών μαζών, λόγω διαδοχικών φαινομένων διόγκωσης και συρρίκνωσης. Το καταστροφικό έργο ολοκληρώνει η διάβρωση που οφείλεται στην επενέργεια των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων (νερού, χιονιού).

64 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Υδρογεωλογία της περιοχής μελέτης Το σύνολο σχεδόν της υπόψη περιοχής δομείται από βραχώδεις διαπερατούς λόγω δευτερογενούς πορώδους, ανθρακικούς λιθολογικούς σχηματισμούς. Το δευτερογενές πορώδες οφείλεται τόσο στο πυκνό πλέγμα των κύριων και των δευτερευουσών τεκτονικών δομών όσο και στην μικρή ή μεγάλη αποκάρστωση την οποία αυτοί έχουν υποστεί. Φαίνεται ότι σ' ολόκληρο το μήκος της περιοχής ενδιαφέροντος, δεν αντιμετωπίζονται έντονα φαινόμενα αποκάρστωσης, τα οποία αναμένονται με κλιμακωτή μείωση από τους ασβεστόλιθους "Παντοκράτορος" προς τους ασβεστόλιθους "Βίγλας". Ο σχηματισμός των πυριτικών σχιστολίθων έως λεπτοστρωματωδών ασβεστόλιθων με ενστρώσεις πυριτόλιθων αναμένεται ότι παρουσιάζει παρόμοια υδρογεωλογική συμπεριφορά, όπως και οι ανωτέρω. Από τους συναντώμενους σύγχρονους εδαφικούς σχηματισμούς, τα ασύνδετα έως ελαφρώς συνδεδεμένα κοκκώδη υλικά των σαρών, θεωρούνται εντονότατα διαπερατά, ενώ οι πάσης φύσης κορηματικοί σχηματισμοί στους οποίους περιέχεται κλάσμα λεπτόκοκκων υλικών (αργιλικές προσμίξεις καφεκόκκινου χρώματος) θεωρούνται γενικά ημιπερατοί έως αδιαπέρατοι σχηματισμοί. Προκύπτει λοιπόν ότι στην περιοχή αναμένεται υψηλή κατείσδυση, και αποφόρτιση των ικανού όγκου επιφανειακών νερών, λόγω του μεγάλου μέσου ετήσιου ύψους βροχής ( 950mm), στους βαθύτερους ορίζοντες. Οι γεωλογικές - τεκτονικές μονάδες οι οποίες συνιστούν τις υδρογεωλογικές ενότητες Σταυρωτά - Αγ. Ηλία και Αγ. Νικήτα - Δρυμώνα αποφορτίζονται στους βαθύτερους ορίζοντες με πιθανή κίνηση της ροής των υπόγειων υδάτων προς τα Ανατολικά. Στα δυτικά έως βορειοδυτικά της αρχής του υπό μελέτη τμήματος και νοτίως του άκρου Αγ. Ιωάννης εμφανίζονται παραθαλάσσιες πηγές, στην επαφή των κατακερματισμένων ασβεστόλιθων "Παντοκράτορος" και των Δολομιτών

65 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ με τις υποκείμενες Μειοκαινικές Μάργες της ζώνης των Παξών επί των οποίων εφιππεύουν. Από τα παραπάνω προκύπτει ότι δεν αναμένονται πρόσθετα προβλήματα από την ύπαρξη μόνιμων υπόγειων ελεύθερων υδάτινων οριζόντων. Εν αντιθέσει όμως αναμένονται σοβαρής κλίμακας προβλήματα, από την διαβρωτική και αποσαθρωτική δράση των όμβριων νερών, τόσο στους επιφανειακούς όσο και στους βαθύτερους ορίζοντες της τεκτονικά αποδομημένης ανθρακικής βραχόμαζας. Η ένταση και το ύψος των μετεωρικών φαινομένων κατά τους χειμερινούς ιδίως μήνες, η διαβροχή και ο κορεσμός της επιφανειακής (μικρού βάθους) ζώνης τόσο της εδαφικής όσο και της κατακερματισμένης ανθρακικής βραχόμαζας σε διαδοχικούς κύκλους δημιουργούν πρόσθετα προβλήματα τοπικών επιδερμικών θραύσεων τοπικών καταρρεύσεων και έντονα φαινόμενα διαβρώσεων που είναι ορατά στις επιφάνειες των πρανών. Οι υπόγειες διαδρομές του κατεισδύοντος μετεωρικού νερού καθορίζονται: α) Επιφανειακά από τις διεπιφάνειες επαφής εδαφικών και βραχώδους και έχουν συνήθως κλίσεις ομόρροπες. β) Από το πλέγμα, τα τεκτονικά γεωμετρικά στοιχεία και την φυσική κατάσταση τόσο των ρηξιγενών δομών όσο και των κατατμήσεων ή τοπικά και της στρώσης. γ) Από τις μεγάλου μήκους διατμητικές ζώνες, οι οποίες διαθέτουν ικανού εύρους αργιλικό υλικό πλήρωσης και οι οποίες προφανώς τοπικά λειτουργούν ως φυσικό φράγμα στις υπόγειες ροές. Τέλος στην περιοχή της μελέτης οι κυριότεροι αποστραγγιστικοί φυσικοί αποδέκτες είναι το ρέμα της Γριάς Λαγκάδας και το υφιστάμενο ρέμα που αναπτύσσεται πριν το οικισμό του Αγίου Νικήτα.

66 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 2.7 ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Ο Δήμος Λευκάδας διαθέτει ιδιαίτερα ελκυστικό φυσικό περιβάλλον, με ευαίσθητες οικολογικά περιοχές οι οποίες πιέζονται από την τουριστική και οικιστική ανάπτυξη. Στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του φυσικού περιβάλλοντος της Λευκάδας περιλαμβάνονται : Η Λιμνοθάλασσα στην πόλη της Λευκάδας και η Λιμνοθάλασσα των Στενών. Έχουν ενταχθεί στο δίκτυο ΝΑTURA 2000 ως προστατευόμενες περιοχές με ιδιαίτερη οικολογική σημασία. Η περιοχή της Λιμνοθάλασσας στην πόλη της Λευκάδας παρουσιάζει επίσης ενδιαφέρον ως μεταναστευτικός σταθμός πουλιών, χαρακτηρισμένος από τη συνθήκη RAMSAR ως υδροβιότοπος διεθνούς σημασίας. Εκεί συναντά κανείς πολλά και σπάνια είδη πουλιών όπως κύκνους ερωδιούς, καλημάνες, διάφορα είδη γλάρων, παπιών και χηνών. Μέσα στη λιμνοθάλασσα υπάρχει το ιβάρι, ιχθυοκαλλιέργειες με ειδικές, παραδοσιακές καλαμωτές, όπου τα ψάρια ζουν και μεγαλώνουν σε φυσικές συνθήκες. Η Γύρα, στενή λωρίδα λευκής αμμουδιάς μήκους 7 χλμ., που περιβάλλει τη λιμνοθάλασσα στο βόρειο σημείο του νησιού. Ο ελαιώνας, στα βόρεια της πόλης της Λευκάδας, με υπεραιωνόβιες ελιές. Τα Πευκούλια: Πευκόδασος μετά το χωριό Τσουκαλάδες, στο δρόμο προς τον Άγιο Νικήτα. Καλύπτουν μεγάλη έκταση και φτάνουν έως τη θάλασσα. Οι Αλυκές: Στην ανατολική πλευρά του νησιού, κοντά στην πόλη της Λευκάδας (η λειτουργία τους έχει σταματήσει από το 1947) και οι αλυκές Αλέξανδρου κοντά στον όρμο και το λιμάνι Δρέπανο. Το Δάσος των Σκάρων: ένα σημαντικό μνημείο της φύσης αφού διαθέτει σπάνια χλωρίδα με ένα δυσεύρετο είδος δρυός. Το Λιβάδι της Καρυάς, ένα μεγάλο πλάτωμα κοντά στους Πηγαδησάνους, με εξαιρετικά εύφορο έδαφος για καλλιέργειες, Ο Κάμπος της Βασιλικής στη Νότια πλευρά της Λευκάδας. Η Βασιλική κατοικήθηκε από κατοίκους των γύρω ορεινών χωριών και θεωρείται πλέον το τρίτο σημαντικό τουριστικό θέρετρο του νησιού. Διαθέτει

67 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ πεντακάθαρες ακρογιαλιές και το πράσινο φτάνει σχεδόν μέχρι τα γραφικά σπιτάκια του λιμανιού. Κάθε χρόνο αποτελεί πόλο έλξης πολλών τουριστών και πέρα από το καταπράσινο τοπίο, σημαντικός προσδιοριστικός πράγοντας της υψηλής επισκεψιμότητας αποτελεί και το γεγονός πως η Βασιλική δροσίζεται από ρεύματα που την καθιστούν μία από τις καλύτερες θάλασσες στον κόσμο για wind surfing. Σημαντικό στοιχείο του φυσικού περιβάλλοντος, αποτελούν οι δεκάδες παραλίες που βρίσκονται διάσπαρτες περιμετρικά του νησιού της Λευκάδας. Στην εικόνα που ακολουθεί εμφανίζονται τα τοπία ιδιαίτερου φυσικού κάλλους και οι βιότοποι του Δήμου Λευκάδας. Χάρτης 12: Προστατευόμενες περιοχές Νήσου Λευκάδας, Πηγή: Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, βάση δεδομένων ΦΙΛΟΤΗΣ 2.8 ΧΡΗΣΕΙΣ ΓΗΣ Οι γεωργικές εκτάσεις καλύπτουν το 56% της συνολικής επιφάνειας του νησιού ενώ οι μόνιμες καλλιεργήσιμες εκτάσεις ανέρχονται στο 17% ( στρέμματα) και οι βοσκότοποι, είτε πρόκειται για δασώδεις είτε για ποώδους βλάστησης εκτάσεις, αποτελούν το 8,5% του νησιού.

68 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Οι τεχνητές εκτάσεις του νησιού καταλαμβάνουν στρέμματα με στρέμματα να καλύπτονται από την αστική ανοικοδόμηση του νησιού και μεγαλύτερο αστικό κέντρο την πόλη της Λευκάδας. 2.9 ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ-ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Η Λευκάδα γεωγραφικά οριοθετείται στο θαλάσσιο χώρο της βορειοανατολικής Μεσογείου και πιο συγκεκριμένα στη δυτική Ελλάδα ανάμεσα στην Κέρκυρα και στην Κεφαλονιά. Βρίσκεται δυτικά των ακτών της Ακαρνανίας, της οποίας αποτελούσε χερσόνησο που συνδεόταν με στενή και χαμηλή λωρίδα εδάφους (ισθμό) στο βορειοανατολικό άκρο. Ήδη από τους αρχαίους χρόνους αποχωρίστηκε από την απέναντι ακτή με τη διάνοιξη πλωτού διαύλου (πορθμού) για την εξυπηρέτηση της ναυσιπλοΐας, ο οποίος έχει πλάτος μόλις 25 μέτρα και τέμνει το εκτεταμένο σύστημα λιμνοθαλασσών της περιοχής. Σήμερα συνδέεται με τις Ακαρνανικές ακτές μέσω πλωτής γέφυρας μήκους 50 μέτρων και είναι το μοναδικό νησί του Ιονίου το οποίο συνδέεται οδικά μέσω πλωτής γέφυρας με την Ηπειρωτική Ελλάδα (Παπαθεοδώρου Φ. 1993:5). Η Λευκάδα αποτελεί το τέταρτο σε μέγεθος νησί των Επτανήσων με έκταση 302,5 τ. χλμ. και ακτογραμμή 116 χλμ, ενώ παράλληλα ο νομός Λευκάδας αποτελούσε το μικρότερο σε έκταση και πληθυσμό νομό της χώρας, βάση της προηγούμενης διοικητικής διαίρεσης. Με την εφαρμογή του Προγράμματος Καλλικράτης, ο Δήμος Λευκάδας (πλέον όλο το νησί της Λευκάδας, όπως προαναφέρθηκε) διαθέτει μόνιμους κατοίκους. Σε αντίθεση με την πτωτική πορεία που εμφάνισε στο μόνιμο πληθυσμό της η Περιφέρεια Ιονίων Νήσων, οι μόνιμοι κάτοικοι του Δήμου Λευκάδας έχουν αυξηθεί σε ποσοστό 5,20% κατά το διάστημα και συνολικά 14,62 κατά την τελευταία εικοσαετία. Η θετική εξέλιξη του μόνιμου πληθυσμού αποδίδεται τόσο στο φυσικό ισοζύγιο όσο και στην εισροή μεταναστών. Με βάση το Πρόγραμμα Καλλικράτη και την απογραφή πληθυσμού κατοικιών του 2011, η Δημοτική Ενότητα Λευκάδος καταλαμβάνει το βόρειο τμήμα του νησιού, έχει πρωτεύουσα τη Λευκάδα, και περιλαμβάνει 8 Δημοτικές/Τοπικές

69 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Κοινότητες. Η περιοχή μελέτης, ανήκει στην τοπική κοινότητα του Αγίου Νικήτα και βρίσκεται στο βορειοδυτικό τμήμα του δήμου Λευκάδας, απέχει 12 χλμ από την πόλη, και σύμφωνα με την απογραφή πληθυσμού - κατοικιών το 2011 από την ΕΛ.ΣΤΑΤ ο πληθυσμός του οικισμού ανέρχεται στους 108 κατοίκους. Το καλοκαίρι η περιοχή μελέτης καθώς και η ευρύτερη περιοχή κατακλύζεται από τουρίστες, γεγονός που καθιστά απαραίτητο τον καθορισμό παραμέτρων και νομοθεσιών σωστής λειτουργίας του οδικού επαρχιακού δικτύου που διαπερνά την περιοχή. Πίνακας 1: Μόνιμος Πληθυσμός και Σχετική Θέση Περιοχής Μελέτης στην Ευρύτερη Περιοχή ΜΟΝΙΜΟΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ΚΑΙ ΣΧΕΤΙΚΗ ΘΕΣΗ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΤΗΝ ΕΥΡΥΤΕΡΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΧΩΡΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ 2011 ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΗΜΟΣ ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΔΗΜΟΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΛΕΥΚΑΔΟΣ Δημοτική Κοινότητα Λευκάδος Καλλιγόνιον,το 197 Λευκάς,η Φρύνιον,το 494 Τοπική Κοινότητα Αγίου Νικήτα 108 Άγιος Νικήτας,ο 108 Τοπική Κοινότητα Αλεξάνδρου 752 Αλέξανδρος,ο 22 Κολλυβάτα,τα 6 Νικιάνα,η 724 Τοπική Κοινότητα Απολπαίνης 819 Απόλπαινα,η 819 Τοπική Κοινότητα Καλαμιτσίου 211 Καλαμίτσιον,το 211 Τοπική Κοινότητα Καριωτών 532

70 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Καριώται,οι 532 Τοπική Κοινότητα Κατούνης Επίσκοπος,ο 103 Κατούνα,η 135 Λυγιά,η 930 Τοπική Κοινότητα Τσουκαλάδων 536 Καλαβρός,ο 22 Τσουκαλάδες,οι 514

71 ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ 3.ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ 3.1 ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Με βάση τα διαθέσιμα γεωτεχνικά δεδομένα, το υπέδαφος στην πόλη της Λευκάδας κατατάσσεται σύμφωνα με τον ΕΑΚ 2000 στην κατηγορία Γ, εκτός των περιπτώσεων όπου εμφανίζονται χαλαρές λεπτόκοκκες, αμμοϊλυώδεις στρώσεις με μεγάλη επικινδυνότητα σε ρευστοποίηση, όταν βρίσκονται κάτω από τον υδάτινο ορίζοντα ή σε συνίζηση στην περίπτωση που είναι ακόρεστες, όπου κατατάσσονται στην κατηγορία Χ. Όσον αφορά στις μετακινήσεις πρανών τα φαινόμενα είναι πλέον έντονα στο δυτικό τμήμα της νήσου, όπου το μορφολογικό ανάγλυφο είναι ισχυρό με τη δημιουργία υψηλών και απότομων πρανών σε γεωλογικούς σχηματισμούς ασβεστολιθικής σύστασης. Έτσι σοβαρά προβλήματα με τις μετακινήσεις αυτές προέκυψαν κατά κύριο λόγο στο οδικό δίκτυο Αγ. Νικήτας - Πευκούλια - Τσουκαλάδες και δευτερευόντως σε τμήμα του οδικού άξονα Λευκάδας - Καρυάς, ήτοι από την έξοδο του Δημ. Διαμερίσματος Πηγαδισάνοι μέχρι την είσοδο της Καρυάς. Επίσης αποκολλήσεις και καταπτώσεις βράχων σημειώθηκαν και νοτιοδυτικότερα όπου διαμορφώνονται απότομα και υψηλά πρανή δημιουργώντας προβλήματα στην παραλιακή ζώνη ( π.χ Πόρτο Κατσίκι). Οι μετακινήσεις των πρανών παρατηρούνται κυρίως και με ιδιαίτερη ένταση στις ζώνες εκείνες όπου υπήρξε άκομψη παρέμβαση του ανθρώπου στο γεωλογικό περιβάλλον, ήτοι διάνοιξη οδικού άξονα σε πολύ έντονο ανάγλυφο και με ευαίσθητη γεωλογική δομή, δημιουργώντας υψηλά και συνεχή ορύγματα χωρίς τη λήψη μέτρων προστασίας και αποκατάστασης της ισορροπίας των πρανών που διαταράχθηκε με την κατασκευή των έργων. Η πλειοψηφία των κατολισθητικών φαινομένων ανήκουν στις κατηγορίες καταπτώσεων βράχων, επίπεδων και σφηνοειδών ολισθήσεων βραχωδών τεμαχίων και εδαφικών ολισθήσεων με δημιουργία κώνων κορημάτων ή βραχωδών τεμαχίων διαστάσεων λίγων κυβικών εκατοστών έως αρκετά (5-10) κυβικά μέτρα, συσσωρευμένων στον πόδα πρανών. Οι μεγαλύτερης κλίμακας κατολισθήσεις και καταπτώσεις βράχων εντοπίζονται σε

72 ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ απότομα ορύγματα (ύψος: βάση ~ 2:1 έως 3:1 και ύψος πρανούς 20 έως 50 m, και σε ορισμένες περιπτώσεις ύψος μεγαλύτερο των 60 έως 70m) ασβεστολιθικών σχηματισμών οι οποίοι είναι λεπτοπλακώδεις, εντονότατα κερματισμένοι και κατά περίπτωση διαθέτουν και λεπτές ενστρώσεις σχιστολίθων μαργαϊκής σύστασης, χωρίς κανένα μέτρο προστασίας. 3.2 ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Η περιοχή έρευνας βρίσκεται στα διοικητικά όρια του Δήμου Λευκάδας, στην έξοδο του οικισμού Τσουκαλάδες προς Άγιο Νικήτα. Από γεωλογικής - γεωτεχνικής άποψης, στο σύνολο του τμήματος, η περιοχή δομείται από δολομιτικούς ασβεστόλιθους, υπόλευκου - τεφρού χρώματος, οι οποίοι συστηματικά εμφανίζονται έντονα κατακερματισμένοι, εύθρυπτοι, διαθέτοντας την δομή και τις μηχανικές ιδιότητες αμμοχαλικώδου πυκνού εδαφικού υλικού, έως και κατά θέσεις, μιας βραχόμαζας πτωχής αντοχής. Σε αρκετές περιπτώσεις, η ασβεστολιθική-δολομιτική αυτή βραχομάζα, καλύπτει επιφανειακά από μικρού πάχους συνδεδεμένα κορήματα, ερυθρού συνήθως χρώματος, με ιδιότητες συνεκτικού αμμοχαλικώδους υλικού. Κατά θέσεις επίσης υφίστανται χαλαρά ελαφρώς συνεκτικά έως ασύνδετα κορηματικά υλικά (ριπίδια), υπόλευκου συνήθως χρώματος, οι συγκεντρώσεις των οποίων προέρχονται κυρίως από παλαιότερες κατολισθήσεις - αποσαθρώσεις του βραχώδους υποβάθρου αλλά και από τις κατολισθήσεις του πρόσφατου σεισμού. Στις θέσεις αυτές, η φυσική κλίση της επιφάνειας των ριπιδίων είναι χαρακτηριστική, ίση περίπου προς την γωνία εσωτερικής τριβής του αμμοχαλικώδους υλικού. Λόγω της σύστασης του συνόλου των υλικών που δομούν την περιοχή και σύμφωνα με τα αποτελέσματα των γεωερευνών που έχουν διεξαχθεί, δεν φαίνεται να υπάρχει υπόγειος ορίζοντας νερού μέχρι μεγάλο βάθος. Συχνές είναι πάντως οι βραχοπτώσεις στην περιοχή, η οποία διαθέτει μέσο ετήσιο βροχομετρικό ύψος περί τα 1200 ppm. Τα μέτρα προστασίας που λήφθηκαν παλαιότερα έναντι κατολισθήσεων ή βραχωδών καταπτώσεων κατά την κατασκευή της οδού, ήταν στοιχειώδη και

73 ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ανεπαρκή για τις δεδομένες γεωμορφολογικές - γεωτεχνικές και σεισμολογικές συνθήκες της περιοχής, καθώς συνίστανται στην κατά θέσεις κατασκευή μικρού ύψους τοιχίων ποδός (όπου συνέβαιναν τοπικές κατολισθήσεις). Σε αρκετά σημεία της οδού υπήρχαν κατά καιρούς προβλήματα λόγω τοπικών κατολισθήσεων από τα ανάντη πρανή, τα οποία μάλιστα επιτείνοντο, λόγω των εκσκαφών λήψης αμμοχαλικώδους υλικού που κατά καιρούς διεξάγονται από ιδιώτες, παράλληλα με τον τοπικό καθαρισμό των καταπιπτόντων υλικών. Ο καταστρεπτικός σεισμός της 14/08/2003, μεγέθους 6,2 της κλίμακας Richter με μέγιστη οριζόντια επιτάχυνση a h =0,32g και αντίστοιχη κατακόρυφη a v =0,19g, ο οποίος έπληξε τη συγκεκριμένη περιοχή με ιδιαίτερη σφοδρότητα (δοθέντος ότι το επίκεντρο του ήταν σε απόσταση λίγων μόνο χιλιομέτρων, εντός της θάλασσας, κάθετα σχεδόν προς τα πρανή και το εστιακό του βάθος μικρό), προκάλεσε έντονα φαινόμενα ασταθειών, κυρίως βραχοπτώσεων καθώς και τοπικών κατολισθήσεων μικρού συνήθως βάθους, συστηματικά, κατά μήκος της οδού, τόσο στο υπόψη τμήμα, όσο και γενικότερα κατά μήκος όλου του οδικού άξονα από Τσουκαλάδες έως Αγ. Νικήτα. Οι βραχοπτώσεις προήλθαν είτε από αδρανειακή μετακίνηση μεμονωμένων ογκολίθων, ευρισκομένων κυρίως στην περιοχή του χείλους του ορύγματος ή στη ανάντη φυσική φυτοκαλυμμένη περιοχή έντονης κλίσης, είτε από αποσπάσεις βραχοπρισμάτων από απότομες εξάρσεις κερματισμένης βραχόμαζας στην ανάντη φυσική περιοχή. Το μεγαλύτερο ποσοστό των ογκολίθων κατέληξαν επί της οδού, μικρό δε ποσοστό, είτε συγκρατήθηκε επί των πρανών, είτε διέσχισε το κατάστρωμα της οδού και συνέχισε την κύλιση του προς τα κατάντη. Το μέγιστο μέγεθος των ογκολίθων που κατέληξαν επί της οδού (ή και την διέσχισαν), κυμαίνετο μεταξύ 1,0 3,0m³, σε ελάχιστες δε περιπτώσεις υπήρξαν μεγαλύτεροι ογκόλιθοι. Οι κατολισθήσεις προκλήθηκαν σε ορισμένες θέσεις και παρόλο που δεν ήταν γενικευμένης μορφής ή ιδιαιτέρως βαθιές, έδωσαν έως και μεγάλους όγκους υλικών κατάπτωσης, λόγω του μεγάλου ύψους των πρανών.

74 ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Συνήθως προήλθαν από τα κορηματικά υλικά στα χείλη των ορυγμάτων αλλά και από την ίδια την βραχόμαζα στις περιπτώσεις των περισσότερων υψηλών ορυγμάτων απότομης κλίσης και μάλιστα σε σημεία όπου η βραχομάζα ήταν περισσότερο κερματισμένη ή και ο συνδυασμός των κλίσεων και διευθύνσεων των κυρίων διαρρήξεων της δημιουργούσε ευνοϊκές συνθήκες για αποκόλληση και δομικού τύπο αστοχίες. Αποτέλεσμα είναι στις περιπτώσεις αυτές να έχουν σχηματισθεί χαράδρα, δεις ουλές επί των πρανών των ορυγμάτων, στα σημεία εκείνα όπου η βραχομάζα ήταν πιο ασθενής και κατολίσθησε. Τα διαταραγμένα υλικά των κατολισθήσεων ήταν κοκκώδη, υπό μορφή αμμοχάλικο - αργιλώδους αμμοχάλικου με αρκετό ποσοστό από πέτρες καθώς και εμπεριεχόμενους ογκολίθους, καθόσον τα δύο φαινόμενα (βραχοπτώσεις και κατολισθήσεις) σε πολλές περιοχές συνέβησαν ταυτοχρόνως κατά τη διάρκεια του σεισμού και αμέσως μετά.

75 75 4. ROCFALL 4. ROCFALL 4.1 ΘΕΩΡΙΑ ΠΤΩΣΕΩΝ ΒΡΑΧΩΝ Με τον όρο κατάπτωση βραχοτεμαχίου ή βραχόπτωση, χαρακτηρίζεται η αποκόλληση τμήματος εδάφους ή βράχου από απότομο πρανές κατά μήκος μιας επιφάνειας με μικρή ή σχεδόν μηδενική διατμητική αντοχή. Το μέγεθος των βραχοτεμαχίων ποικίλει, από μικρές κροκάλες μέχρι και μεγάλους ογκόλιθους με όγκο εκατοντάδων κυβικών μέτρων, και η ταχύτητα με την οποία κινούνται κυμαίνεται από λίγα έως και δεκάδες μέτρα το δευτερόλεπτο. Οι καταπτώσεις βραχοτεμαχίων αποτελούν μια πολύ συνηθισμένη γεωμορφολογική διαδικασία με μεγάλο, όμως, βαθμό επικινδυνότητας κυρίως στις ορεινές περιοχές και κατά μήκος τεχνητών πρανών, όπου μπορεί ενδεχομένως να απειλήσει ανθρώπινες ζωές, συγκοινωνιακά δίκτυα, οικισμούς, εξοπλισμούς και εγκαταστάσεις. Αν και δεν χαρακτηρίζεται με βαθμό οικονομικού ρίσκου ίσο με άλλους μηχανισμούς αστοχίας, οι καταπτώσεις βραχοτεμαχίων μπορούν να προκαλέσουν τεράστια διακοπή στις συγκοινωνίες και αριθμό θανάτων ίδιο με άλλες μορφές αστοχίας. Η μεγάλη αυτή καταστροφική τους ιδιότητα οφείλεται στο ότι, παρόλο που αφορούν συνήθως μικρούς όγκους βραχοτεμαχίων, χαρακτηρίζονται από υψηλή ενέργεια και κινητικότητα. Επομένως, η εκτίμηση του κίνδυνου και της διακινδύνευσης κατάπτωσης βραχοτεμαχίων είναι απαραίτητη τόσο για την εξασφάλιση της ασφάλειας όσο και για θέματα χωροθέτησης σε υπό ανάπτυξη περιοχές. Το πρόβλημα εντοπίζεται κυρίως σε ορεινές περιοχές, και είναι αρκετά διαδεδομένο στον ελλαδικό χώρο. Από έρευνες που έχουν πραγματοποιηθεί προκύπτει ότι στον ελλαδικό χώρο η αστοχία υπό την μορφή των καταπτώσεων βράχων αποτελεί τον συχνότερο τύπο κατολισθήσεων σε βραχώδεις σχηματισμούς με συχνότητα 56%. Ο μηχανισμός εκδήλωσης μιας κατάστασης περιλαμβάνει μια αλληλουχία γεγονότων. Αρχίζουν με την επίδραση αιτίων που διαταράσσουν τις συνθήκες

76 76 4. ROCFALL ισορροπίας του πρανούς με τελικό αποτέλεσμα τη θραύση και μετακίνηση του. Η δυναμική βαρυτική ενέργεια των σχηματισμών, τους καθιστά εν δυνάμει κινούμενους. Το μέγεθος της πιθανότητας εμφάνισης της πτώσης όμως, είναι πολυπαραγοντικό πρόβλημα. Οι παράγοντες από τους οποίους αυτό εξαρτάται σχετίζονται κυρίως με: Την ποιότητα της βραχόμαζας, Τα γεωμετρικά στοιχεία του πρανούς, Τη γεωλογική και τεκτονική δομή της περιοχής, Τα τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων. Οι παράγοντες οι οποίοι προοδευτικά συντελούν στην αστάθεια του πρανούς θέτοντας το σε συνθήκες οριακής ισορροπίας, ονομάζονται προκαταρκτικοί παράγοντες (Κούκης και Σαμπατακάκης, 2007) Η χρονική στιγμή της εμφάνισης της πτώσης, εξαρτάται από το έναυσμα της κίνησης, του παράγοντα δηλαδή που προκαλεί την ενεργοποίηση της. Ως τέτοιο μπορούν να λογιστούν όσοι συντελούν στη μετατροπή ενός πρανούς, από οριακά σταθερό σε ενεργά ασταθές. Ονομάζονται παράγοντες εναύσματος μετακίνησης και είναι: Η κυκλοφορία νερού μέσω ρωγμών Σεισμικές κινήσεις Πιέσεις από τη μετατροπή νερού σε πάγο Εκσκαφή του πρανούς Το αιτούμενο της μηχανικής είναι να προλάβει και να εμποδίσει με τεχνικά μέσα τις πτώσεις αυτές, ώστε να ελαχιστοποιηθούν η επικινδυνότητα και οι επιπτώσεις τους. Ο σκοπός αυτός καθιστά απαραίτητη την πρόβλεψη της τροχιάς, και της κινητικής ενέργειας της ασταθούς βραχομάζας όταν και αν αυτή αστοχήσει. Οι παράμετροι που πρέπει να προσδιοριστούν πριν την κατασκευή οποιουδήποτε μέτρου προστασίας είναι η μέγιστη αναμενόμενη απόσταση του βράχου από το σημείο εκκίνησης του, το ύψος της τροχιάς που δυνητικά θα ακολουθήσει, η ταχύτητα και η ενέργειά του.

77 77 4. ROCFALL Καταπτώσεις, ανατροπές και ολισθήσεις Η πτώση των βραχωδών τεμαχίων όσον αφορά στον τρόπο κίνησής τους επί της επιφάνειας του πρανούς κατηγοριοποιείται με βάση τέσσερις βασικούς τύπους κίνησης: Ελεύθερη πτώση Αναπήδηση Κύλιση Ολίσθηση Η πρόγνωση των καταπτώσεων είναι μια δύσκολη διαδικασία λόγω των πολλών παραμέτρων που υπεισέρχονται. Τα πρανή που είναι επιρρεπή στις καταπτώσεις συνήθως έχουν πολύπλοκη γεωμετρία. Η θέση και το μέγεθος των βραχοτεμαχίων που πιθανότατα να καταπέσουν είναι παράγοντες με υψηλό ποσοστό αβεβαιότητας. Το υλικό από το οποίο αποτελείται η πλαγιά είναι δυνατόν να έχει σημαντικές κατά θέσεις διαφοροποιήσεις, αλλά και οι ακριβείς ιδιότητές του να μην είναι γνωστές. Οι εξισώσεις στις οποίες βασίζεται η εξομοίωση των καταπτώσεων είναι ευαίσθητες σε μικρές επιμέρους μεταβολές αυτών των παραμέτρων. Γεωμετρία του πρανούς Η γεωμετρία του πρανούς είναι ο σημαντικότερος παράγοντας που καθορίζει τις τροχιές των βραχοτεμαχίων (Hoek, 2000). Η διαδικασία της λεπτομερούς καταγραφής της γεωμετρίας μιας πλαγιάς για ένα μεγάλο μήκος (π.χ κατά μήκος ενός αυτοκινητοδρόμου) είναι απαγορευτική από άποψη χρόνου και χρήματος. Η συνήθης τακτική που ακολουθείται είναι η μελέτη ορισμένων τομών που εμφανίζουν δυνητικά τον υψηλότερο κίνδυνο για κατάπτωση βραχοτεμαχίων. Μερικά παραδείγματα επίδρασης της γεωμετρίας, ακόμα και στην περίπτωση ακριβούς γνώσης αυτής παριστάνονται στο σχήμα. Για ένα μικρό βραχοτεμάχιο που κινείται επί ενός πρανούς (και αυξάνει την ταχύτητά του κατά την πτώση του), το τελευταίο της διαδρομής παίζει το σημαντικότερο ρόλο στη διαμόρφωση της τροχιάς του. Αν η πλαγιά διακόπτεται

78 78 4. ROCFALL απότομα, το βραχοτεμάχο απλώς θα πέσεις πλησίον της άκρης της. Αντίθετα αν αυτή καταλήγει σε μια μορφής ράμπα, τότε το βραχοτεμάχιο θα εκτελέσει μια εκτίναξη για να προσγειωθεί μακρύτερα από την άκρη της πλαγιάς. Ακριβώς αυτή η τελευταία περίπτωση είναι σημαντικό να μελετηθεί γιατί τέτοιου είδους τροχιές που ακολουθούν τα βραχοτεμάχια είναι δυνατόν να υπερπηδήσουν τα υπάρχοντα πετάσματα. Σχήμα 1 : Επιρροή της κλίσης του πρανούς στο είδος της τροχιάς :κύλιση(κλίση 1.25:1 έως 1:1), αναπήδηση (0.5:1) ή ελεύθερη πτώση (0.25:1) (FHWA, 1993) Ιδιότητες Υλικού Το υλικό από το οποίο αποτελείται ένα πρανές μπορεί να διαφέρει σημαντικά είτε από την κορυφή μέχρι τη βάση της πλαγιάς, είτε από τομή σε τομή (κατά την οριζόντια έννοια). Καθαρές εμφανίσεις υγιούς πετρώματος αποτελούν τις δυσμενέστερες περιπτώσεις, καθόσον δεν επιβραδύνουν την κίνηση των βραχοτεμαχίων. Αντίθετα, επιφάνειες που καλύπτονται από υλικά αποσάθρωσης

79 79 4. ROCFALL ή χαλίκια απορροφούν σημαντικό ποσοστό της ενέργειας των κινούμενων βραχοτεμαχίων. Η μαθηματική έκφραση του βαθμού απορρόφησης της ενέργειας που εξαρτάται από το υλικό είναι οι παράγοντες κρούσης RN και RT. Ο RN αντιπροσωπεύει τον παράγοντα κατά την κατακόρυφη διεύθυνση, ενώ ο RT κατά την εφαπτομενική. Τυπικές τιμές των παραγόντων είναι κατά την κατακόρυφη διεύθυνση (Καλογεράς,2006) και κατά την εφαπτομενική διεύθυνση Περιοχές με βλάστηση ή με μαλακά εδάφη αντιστοιχούν στις χαμηλότερες τιμές, περιοχές με σκληρό υλικό(μητρικό πέτρωμα, άσφαλτος κ.λπ) αντιστοιχούν στις υψηλότερες τιμές. Τα προγράμματα εξομοίωσης είναι ευαίσθητα ακόμα και σε μικρές μεταβολές του συντελεστή απόσβεσης. Έτσι μια πλαγιά που παρουσιάζει περιοχές με χαλαρά υλικά (R=0,35) αλλά και εμφανίσεις του μητρικού πετρώματος (R=0,5) θα έχει πολύπλοκη συμπεριφορά και τα βραχοτεμάχια θα ακολουθήσουν διαφορετικές τροχιές ανάλογα με το αν θα χτυπήσουν το χαλαρό υλικό ή το μητρικό πέτρωμα. Αρχικές Συνθήκες Οι περισσότερες πλαγιές που εμφανίζουν ένα κίνδυνο πτώσης βραχοτεμαχίων, χαρακτηρίζονται από έντονη κλίση και από παρουσία χαλαρών βράχων ή υλικών. Τα χαρακτηριστικά αυτά σημαίνουν ότι οποιοδήποτε βραχοτεμάχιο μπορεί να ξεκινήσει να διαγράφει μια τροχιά. Η αρχική θέση των βραχοτεμαχίων, αλλά και το μέγεθος αυτών είναι παράγοντες που επιδρούν στο φαινόμενο, όχι όμως τόσο σημαντικά όσο οι δύο προηγούμενοι. Στατιστική Ανάλυση Ο συνδυασμός αβεβαιότητας όσον αφορά τις παραμέτρους εισαγωγής και τη συμμετοχή κάθε μιας από αυτές, επιβάλλει τη στατιστική ανάλυση ώστε το πρόβλημα της εξομοίωσης να αποτελέσει ένα χρήσιμο ερευνητικό εργαλείο Μαθηματικά Μοντέλα Ένα μαθηματικό μοντέλο για να είναι δυνατό να υπολογίσει την τροχιά κάθε βράχου, χρειάζεται να λαμβάνει υπ όψιν του όλους τους τύπους κίνησης. Το

80 80 4. ROCFALL πρόβλημα γίνεται ακόμα πιο σύνθετο όταν το μοντέλο αδυνατεί να μεταβεί από τον ένα τύπο κίνησης στον άλλο, ή να συνδυάσει πολλούς από αυτούς ταυτόχρονα. Εδώ οφείλεται το γεγονός ότι έχει εξεταστεί και έχει γίνει προσπάθεια να κανονικοποιηθεί το μαθηματικό υπόβαθρο του φαινομένου πολλές φορές την τελευταία εικοσαετία. Λόγω αυτού γίνεται προσέγγιση και αναλύσεις των γεωμετρικών και μηχανικών χαρακτηριστικών του προβλήματος. Η προσπάθεια για ποσοτικοποιημένη και μαθηματικοποιημένη περιγραφή και ανάλυση της πτώσης, οδήγησε σε δύο κατηγορίες μεθόδων. Τις αναλυτικές και τις μεθόδους πεπερασμένων στοιχείων. Οι πρώτες θεωρούν γνωστά τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του βράχου όσον αφορά στο μέγεθος, το σχήμα και το επιφανειακό ανάγλυφο. Όλες οι δυνατές κινήσεις του τεμάχους συνυπολογίζονται στην ανάλυση. Στον αντίποδα, οι μέθοδοι πεπερασμένων στοιχείων, βασίζουν τη λειτουργία τους στη στατιστική αποτύπωση των αποτελεσμάτων, για συγκεκριμένο αριθμό αναλύσεων. Οι φυσικές παράμετροι σε αυτή την περίπτωση, όπως τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά και το μέγεθος των τεμάχων συνυπολογίζονται έμμεσα, μέσω προσαρμογής των συντελεστών άλλων ιδιοτήτων. 4.2 ΓΕΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ROCFALL To Rocfall της Rocsience είναι ένα πρόγραμμα στατιστικής ανάλυσης και αξιολόγηση επικινδυνότητας των πρανών σε πτώσεις βράχων. Τόσο η κινητική ενέργεια, η ταχύτητα και το ύψος αναπήδησης βράχων δυνητικής πτώσης, υπολογίζονται από το πρόγραμμα όπως επίσης και η τελική θέση των βράχων. Το Rocfall εξυπηρετεί στον καθορισμό των απαιτούμενων διορθωτικών μέτρων ή και των μέτρων προστασίας. Οι τιμές των παραμέτρων των ιδιοτήτων κάθε τμήματος του πρανούς, μπορούν να αλλάξουν σε κάθε νέα ανάλυση. Παρέχεται έτσι δυνατότητα σύγκρισης των αποτελεσμάτων και επιλογή των πιο αντιπροσωπευτικών από αυτές. Οι πληροφορίες που παρέχονται σχετικά με την αναμενόμενη κινητική ενέργεια και τη θέση των μέτρων προστασίας, πληροφορεί για τον καθορισμό της ικανότητας και ανθεκτικότητας, του μεγέθους και της θέσης των φραχτών συγκράτησης.

81 81 4. ROCFALL Το Rocfall αλληλεπιδρά με άλλα προγράμματα των Windows. Όλα τα δεδομένα εισόδου και εξόδου που δέχεται ή παράγει (μορφοποιημένα σε πίνακες) αλλά και οποιαδήποτε γραφική παράσταση ή γράφημα που παράγει, μπορούν να επικολληθούν σε επεξεργαστή κειμένου για την ταχεία χρήση και μορφοποίηση τους. Δίνεται επίσης η δυνατότητα μη επεξεργασμένα δεδομένα να επικολληθούν σε λογιστικό φύλλο για περισσότερη λεπτομερή ανάλυση. Ο τύπος των αρχείων που παράγονται είναι της μορφής.fal. Η εισαγωγή δεδομένων που αφορούν στη γεωμετρία του πρανούς, μπορεί να γίνει γραφικά, με εισαγωγή συντεταγμένων μορφής (χ,ψ), ή και από σχεδιαστικά προγράμματα π.χ AutoCAD εισάγοντας το.dxf αρχείο. Μια τυπική ανάλυση μέσω του λογισμικού Rocfall αποτελείται από τα ακόλουθα βήματα: Ορισμός του πρανούς Ορισμός των υλικών της πλαγιάς Συσχέτιση των υλικών για κάθε τμήμα του πρανούς Καθορισμός των θέσεων εκκίνησης (seeders) Υπολογισμοί Γραφικές αναπαραστάσεις των αποτελεσμάτων Συγχρόνως οι δυνατότητες που παρέχει το λογισμικό είναι: Φράκτες (barriers): Αποτελούν γραμμικά ίχνη με το ένα άκρο στην επιφάνεια του πρανούς, τα οποία είναι δυνατόν να τοποθετηθούν οπουδήποτε με στόχο να αποτελέσουν εμπόδιο στα βραχοτεμάχια που πέφτουν, ή να αποσβέσουν ποσοστό της κινητικής τους ενέργειας. Γεωμετρία του πρανούς (slope geometry): Το πρανές μπορεί να αποτελείται από οποιοδήποτε αριθμό τμημάτων,ελάχιστο μήκος m. Τα τμήματα είναι δυνατόν να προεξέχουν σε σχέση με το επόμενο τους εκτός από το πρώτο και το τελευταίο τμήμα του πρανούς, της γωνίας τριβής, την τραχύτητα του πρανούς και τους συντελεστές της κατακόρυφης και εφαπτομενικής κρούσης. Το λογισμικό επίσης επιτρέπει

82 82 4. ROCFALL στα βραχοτεμάχια να συνεχίσουν να κυλίουν μετά την απώλεια της κινητικής τους ενέργειας ικανής για αναπήδηση. Σημεία εκκίνησης (seeders): Αποτελούν τα εργαλεία που καθορίζουν τις αρχικές συνθήκες (σημεία εκκίνησης των βραχοτεμαχίων, αρχική ταχύτητα, μάζα βραχοτεμαχίων). Υπάρχει δυνατότητα σημειακής ή γραμμικής αρχής, ανάλογα αν θεωρείται ότι όλα τα βραχοτεμάχια εκκινούν από το ίδιο σημείο ή από ένα σύνολο σημείων αντίστοιχα. Συλλέκτης δεδομένων (Data collector): Δεν αποτελούν κάποια φυσική οντότητα, απλώς είναι κάποια γραμμικά ίχνη επί του πρανούς που καθορίζονται από το χρήστη και κατά μήκος των οποίων το πρόγραμμα υπολογίζει την ταχύτητα, την κινητική ενέργεια και τις θέσεις κάθε βραχοτεμαχίου κατά την οριζόντια και κατακόρυφη διεύθυνση, όπως αυτό περνά από το συγκεκριμένο σημείο. Υπολογισμοί (calculations): Αφορούν τα αρχικά δεδομένα (τη γωνιακή ταχύτητα, τη γωνία τριβής, το συντελεστή κρούσης) που υπεισέρχονται στους υπολογισμούς. Φίλτρα (filters):η δυνατότητα φιλτραρίσματος επιτρέπει στο χρήστη να εκτελέσει στατιστική ανάλυση και γραφήματα κατανομής μόνο για συγκεκριμένα τμήματα του φαινομένου. Τα φίλτρα καθορίζονται με τρεις τρόπους: απευθείας από την οθόνη, με τις τιμές των θέσεων των σημείων και με συνδυασμό των επιλογών των φρακτών και των συλλεκτών δεδομένων. Γραφικά (Graphs): Τα γραφήματα αποτελούν ιστογράμματα του τελικού σημείου πτώσης των βραχοτεμαχίων, την περιβάλλουσα της κινητικής ενέργειας (συνολικής και στιγμιαίας), την περιβάλλουσα της κινητικής ενέργειας περιστροφής, την περιβάλλουσα του ύψους αναπήδησης, την περιβάλλουσα της ταχύτητας, την περιβάλλουσα της ταχύτητας περιστροφής, ιστογράμματα της κατάστασης των φρακτών και των συλλεκτών δεδομένων και τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης.

83 83 4. ROCFALL Αποτελέσματα (Output): Τα αποτελέσματα αποδίδονται με διάφορους τρόπους (αρχεία Excel, εικόνες, σύνδεση με γραφικά πακέτα κλπ). 4.3 ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ Ο καθορισμός των παραμέτρων για την προσομοίωση με το Rocfall και πώς η κάθε παράμετρος επηρεάζει την ανάλυση, απαιτούνται ως γνώσεις για την σωστή επιλογή τους και άρα ορθά αποτελέσματα. Η είσοδος των παραμέτρων που εξετάζονται, γίνεται από την γραμμή εργασιών του προγράμματος στα Project settings και Material editor. Οι παράμετροι που εξετάζονται είναι οι ακόλουθοι: Γωνιακή ταχύτητα Παράγοντας κλίμακας κρούσης Τραχύτητα του πρανούς Γωνία τριβής Παράγοντες κρούσης Η συνολική προσέγγιση του προγράμματος επιβάλλει την εξέταση των βράχων ως αδιάστατα σημεία. Για αυτό το λόγο είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι το σχήμα ή το μέγεθος τους και οι επιπτώσεις από τις διαφοροποιήσεις τους, προβλέπονται κατά προσέγγιση με την προσαρμογή των άλλων ιδιοτήτων Γωνιακή ταχύτητα Γενικά, συνιστάται να εξετάζεται η γωνιακή ταχύτητα, καθώς παρέχει µια πιο ρεαλιστική προσομοίωση της κίνησης. Η αρχική γωνιακή ταχύτητα καθορίζεται στην καρτέλα ελέγχου των rock seeders. Ορίζεται η αρχική τιμή γενικά μηδενική, εφόσον δεν υπάρχει λόγος να γίνει αλλιώς, αφού η αρχική γωνιακή ταχύτητα για τα πετρώµατα είναι συχνά μηδενική. Ως μέγεθος η γωνιακή ταχύτητα διαδραματίζει ουσιαστικό όλο στην κίνηση των υπό πτώση βράχων. Η στροφορµή που αποκτά το κινούμενο περιστροφικά

84 84 4. ROCFALL σώμα, προκαλεί φαινόμενα γυροσκοπικής φύσεως. Σαν αποτέλεσμα η τροχιά ενός σώματος µε µη μηδενική στροφορµή, είναι διαφοροποιημένη σχετικά με ένα σώμα που εκτελεί αμιγώς κίνηση ολίσθησης ή πτώσης. Σχήμα 2: Παράθυρο ελέγχου γωνιακής ταχύτητας Γενικά, συνιστάται να εξετάζεται η γωνιακή ταχύτητα, καθώς παρέχει μια πιο δελεαστική προσομοίωση της κίνησης. Η αρχική γωνιακή ταχύτητα καθορίζεται στην καρτέλα ελέγχου των rock seeders. Ορίζεται η αρχική τιμή γενικά μηδενική, εφόσον δεν υπάρχει λόγος να γίνει αλλιώς, αφού η αρχική γωνιακή ταχύτητα για τα πετρώματα είναι συχνά μηδενική. Ως μέγεθος η γωνιακή ταχύτητα διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο στην κίνηση των υπό πτώση ραχών. Η στροφορμή που αποκτά το κινούμενο περιστροφικά σώμα, προκαλεί φαινόμενα γυροσκοπικής φύσεως. Σαν αποτέλεσμα η τροχιά ενός σώματος με μηδενική στροφορμή, είναι διαφοροποιημένη σχετικά με ένα σώμα που εκτελεί αμιγώς κίνηση ολίσθησης ή πτώσης. Στις μεταγενέστερες από την 2.0 εκδόσεις του RocFall, είναι δυνατός ο υπολογισμός της γωνιακής ταχύτητας στην ανάλυση της τροχιάς. Στην καρτέλα Project Settings ελέγχεται η χρήση της γωνιακής ταχύτητας στους υπολογισμούς (Σχήμα 2). Η δυνατότητα προστέθηκε έτσι ώστε να είναι δυνατό το άνοιγμα αρχείων από τις παλαιότερες εκδόσεις. Ανοίγεται το αρχείο και γίνεται εκ νέου η προσομοίωση, ώστε να μην είναι απαραίτητη ξανά η δημιουργία του.

85 85 4. ROCFALL Ένα παράδειγμα σύγκρισης δύο προσομοιώσεων (μία με υπολογισμό της γωνιακής ταχύτητας και μία που δεν εξετάζει το ενδεχόμενο γωνιακής ταχύτητας) μπορεί να αποδώσει τη διαφορά στα μεταξύ τους αποτελέσματα. Στο σχήμα 3 της επαλήθευσης (διπλής στην προκειμένη περίπτωση), απεικονίζονται οι επιπτώσεις που έχει η εξέταση της γωνιακής ταχύτητας. Σχήμα 3: Σύγκριση αποτελεσμάτων με υπολογισμό και χωρίς της γωνιακής ταχύτητας και διαφοροποίηση των τροχιών κατά την προσομοίωση με το RocFall Και στις δύο περιπτώσεις η αρχική γωνιακή ταχύτητα ήταν μηδενική, αλλά στη μία περίπτωση επετράπη στο βράχο να ξεκινήσει με εκύλιση, ενώ στην άλλη περίπτωση, το αποτέλεσμα των περιστροφής αγνοήθηκε. Μια σημαντική παρατήρηση πρέπει να ληφθεί υπόψη στον έλεγχο της γωνιακής ταχύτητας. Η αρχική τιμή της δεν είναι ο καθοριστικός παράγοντας για τους υπολογισμούς, αλλά κυρίως το γεγονός πως εξετάστηκε στην ανάλυση. Είναι αναγκαία η τεχνική κρίση και η επιτόπου παρατήρηση στο πεδίο, για την επιλογή της ακριβούς τιμής που ανταποκρίνεται ικανοποιητικά σε κάθε περίπτωση. Σε γενικές γραμμές ωστόσο, η αρχική τιμή για την γωνιακή ταχύτητα είναι αρκετά μικρή και συχνά είναι μηδέν 1 Η μεγάλη πελιοψηφία των μοντέλων που έχουν εξεταστεί, έχουν αρχική γωνιακή ταχύτητα μηδέν [Rocsience, 2008]. 1 Οι περισσότεροι βράχοι που ξεκινούν με μηδενική ταχύτητα, αλλά κατά τη διάρκεια της πτώσης τους η κλίση μπορεί να οδηγήσει σε περιστροφή αρκετά γρήγορα.

86 86 4. ROCFALL Κατά την εκτέλεση μιας προσομοίωσης είναι καλό να εξετάζεται εάν εισέρχεται μια μηδενική αρχική γωνιακή ταχύτητα αλλάζει και κατά πόσο τα αποτελέσματα. Παρέχεται έτσι η δυνατότητα σύγκρισης βράχου που αρχίζει με περιστροφική κίνηση και ενός που κινείται ολισθαίνοντας. Είναι συνήθης τακτική προς επιβεβαίωση ότι τα αποτελέσματα δεν αλλάζουν πάρα πολύ Απομείωση παράγοντα κρούσης R N Ο παράγοντας κρούσης RN 2, χρησιμοποιείται από το Rocfall, σαν μέγεθος καθορισμού του ποσοστού της ενέργειας που χάνεται σε κάθε πρόσκρουση του βράχου με το πρανές και αφορά μόνο την κάθετη στην επιφάνεια πρόσπτωσης συνιστώσα. Η αναπήδηση και η τροχιά που θα ακολουθηθεί αμέσως μετά την επαφή, βρίσκονται σε άμεση σχέση με την ενέργεια 3 του σώματος που κινείται. Η συνολική μηχανική ενέργεια του μεταβάλλεται κατά την κρούση, αφού ένα ποσοστό της μετατρέπεται σε άλλες μορφές και τελικά διαφεύγει. Το μέγεθος αυτό προσδιορίζει ο παράγοντας. Στις προσομοιώσεις με το Rocfall, μπορεί να χρησιμοποιείται απομειωμένος σύμφωνα με έναν συντελεστή. Ο συντελεστής αυτός μπορεί να εξαρτάται από την ταχύτητα των σωμάτων ή από την μάζα τους. Η κύρια ιδέα πίσω από την απομείωση του παράγοντα ανάλογα με την ταχύτητα του βράχου κατά την κατακόρυφη διεύθυνση 4, είναι ότι αυτός δεν μπορεί να είναι ανεξάρτητος από την ταχύτητα. Είναι για παράδειγμα προφανές, ότι σε χαμηλές ταχύτητες δύναται να αναπηδήσει ένας βράχος σε πρανές με φυτοκάλυψη, ενώ σε υψηλότερες ταχύτητες εισέρχεται περαιτέρω στο έδαφος πριν από την αναπήδηση. Αποτέλεσμα αυτού είναι η δημιουργία κρατήρων και σπάσιμο σε μικρότερα κομμάτια. Σε αυτές τις περιπτώσεις η πραγματική τιμή του RN θα πρέπει να είναι μικρότερη σε υψηλότερες ταχύτητες, και αυτό είναι που επιτυγχάνει η απομείωση. Γενικά: 2 Coefficient of normal restitution 3 Κινητική και δυναμική 4 R Normal restitution, R Ttangential restitution

87 87 4. ROCFALL Για τις προσομοιώσεις με υψηλότερη ταχύτητα, μια τυπική προσέγγιση είναι η χρήση της προκαθορισμένης τιμής με ή χωρίς επιλογή του απομειωμένου παράγοντα κρούσης και προσαρμογή των συντελεστών Coefficients of Restitution και της ταχύτητας του πρανούς, προς αναζήτηση των πιο ρεαλιστικών διαδρομών. Για τις προσομοιώσεις με χαμηλότερη ταχύτητα βράχων, καλύτερα αποτελέσματα δίνει ο πειραματισμός με τη ρύθμιση του RN. Η εξίσωση [Pfeiffer and Bowen, 1989] του παράγοντα κλίμακας κρούσης που χρησιμοποιείται είναι: RN (scaled) =RN scaling factor (6.1) 1 Scaling factor = (6.2) (ROCK2) 1+ K Όπου Κ ταχύτητα για τιμή 0.5 και VROCK ταχύτητα βράχου. Η τεκμηρίωση για τον παράγοντα είναι η εξής: Το στοιχείο αυτό αποτελεί μια μετάβαση από την σχεδόν ελαστική κρούση σε συνθήκες χαμηλής ταχύτητας, σε εξαιρετικά ανελαστικές συνθήκες που προκαλούν από θραύση των πετρωμάτων σε μικρότερα τεμάχη ως δημιουργία κρατήρων στην επιφάνεια του πρανούς σε υψηλότερες ταχύτητες. Η προκαθορισμένη τιμή της σταθεράς Κ (9,144 m/s) είναι το μετρικό ισοδύναμο των 30 ft/s, η οποία προέρχεται από εμπειρικές παρατηρήσεις. Αν παρασταθούν γραφικά οι τιμές αυτής της εξίσωσης, για μια σειρά από ταχύτητες, το διάγραμμα που θα δημιουργηθεί θα είναι της μορφής του σχήματος 4.

88 88 4. ROCFALL Σχήμα 4: Διάγραμμα R N ταχύτητας Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, η τιμή του συντελεστή επηρεάζεται περισσότερο, καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του βράχου. Για το λόγο αυτό, οι ρυθμίσεις που θα χρησιμοποιηθούν είναι λιγότερο σημαντικές για τις προσομοιώσεις όπου οι ράχοι κινούνται σχετικά αργά, εν αντιθέσει με τις περιπτώσεις ταχύτερης μετακίνησης ράχων. Ο ορισμός του «γρήγορα» και «αργά» είναι κάπως υποκειμενική. Ο ορισμός της τιμής πρέπει να ληφθεί λαμβάνοντας υπόψη την απόσταση από την κορυφή της καμπύλης (στο διάγραμμα) της ταχύτητας των ράχων. Η κλιμάκωση του παράγοντα αναλόγως της μάζας λειτουργεί με ανάλογο τρόπο, αν και είναι πολύ λιγότερο δημοφιλής επιλογή. Η κλιμάκωση ανάλογα με την ταχύτητα και τη μάζα ταυτόχρονα δεν συνίσταται, καθώς οδηγεί σε αποτελέσματα με μεγάλο μέρος της ενέργειας να χάνεται σε κάθε σύγκρουση. Γενικά, εμφανίζει λιγότερο ρεαλιστικές τροχιές ραχών Τραχύτητα πρανούς Η τραχύτητα του πρανούς (slope roughness), χρησιμοποιείται από το Rocfall ως συντελεστής προσδιορισμού της διακύμανσης της κλίσης λόγω μεταβολών του ανάγλυφου. Οι τυπικές τιμές της τραχύτητας, είναι συνήθως πολύ μικρές. Κοινές χρησιμοποιούμενες αξίες για την τυπική απόκλιση της είναι 0, 2, 3 ή 5 μοίρες. Από

89 89 4. ROCFALL τα έως τώρα δεδομένα, δεν έχουν παρατηρηθεί περιπτώσεις τιμών μεγαλύτερες από 5. Το μέγεθος της τραχύτητας χρησιμοποιείται από το μοντέλο για τις τοπικές διακυμάνσεις στη γεωμετρία. Λόγω της απλούστευσης που αναπόφευκτα υπεισέρχεται κατά τον σχεδιασμό του πρανούς, διακυμάνσεις του ανάγλυφου είναι δυνατό να αγνοηθούν. Αυτό καλείται να διορθώσει ο συντελεστής τραχύτητας του πρανούς. Σχήμα 5: Γραφική απόδοση της διαφοράς μεταξύ πραγματικού και ανάγλυφου που σχεδιάζεται στο Rocfall Στο σχήμα 5 εμφανίζεται ως αναπαράσταση η κλίση του πρανούς. Οι δύο μαύροι κύκλοι στα άκρα αντιπροσωπεύουν τις κορυφές που έχουν εγγραφεί για τον ορισμό της γεωμετρίας. Οι διακεκομμένη γραμμή της εικόνας αποτελεί τμήμα της ευθείας μεταξύ των δύο σημείων και αποδίδει τη μέση κλίση του πρανούς. Η κυματιστή γραμμή είναι μια αναπαράσταση, με σκοπό την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο θα λειτουργήσει το κάθε τμήμα κατά τον υπολογισμό της ανάκλασης των πετρωμάτων. Η κλίση της κυματιστής γραμμής, σε κάθε σημείο, καθορίζεται από δειγματοληψία σύμφωνα με μια κανονική κατανομή. Ο μέσος όρος της απόκλισης είναι ίσος με την αρχική ή μέση κλίση του τμήματος. Η τυπική απόκλιση ελέγχεται από το μενού Material editor. Η πιο πιθανή κλίση της κυματιστής γραμμής είναι ίση με τη μέση κλίση της πλαγιάς. Οι κλίσεις όσο πιο διαφορετικές από αυτή είναι τόσο γίνονται και λιγότερο πιθανές. Η τραχύτητα του πρανούς, εμφανίζει κανονική κατανοµή. Η μέση τιμή της υπολογίζεται απευθείας από την γεωμετρία και την κλίση της πλαγιάς

90 90 4. ROCFALL (αυτός είναι και ο λόγος που δεν είναι απαραίτητο να εισαχθεί αυτή η τιμή στο παράθυρο διαλόγου). Εάν ορισθεί µια τυπική απόκλιση μηδενικής τιμής, τότε το τμήμα αυτό θα συμπεριφερθεί ως το πρωτότυπο ευθύγραμμο τµήµα 5. Για περίπτωση µη μηδενικής τυπικής απόκλισης, η τεθλασμένη καµπύλη στο διάγραµµα του σχήματος 5 θα πάρει πιο έντονη μορφή. Ως αποτέλεσµα, τα πετρώµατα είναι πιο πιθανό να αναπηδούν µε κατευθύνσεις της επιφάνειας πρόσπτωσης διαφορετικές από τη μέση κλίσης του τµήµατος. Οι διαδροµές εµφανίζονται πιο «απρόβλεπτες» ή «ασυνήθιστες», δίνοντας µια πιο τυχαία διασπορά αποτελεσμάτων. Ακολουθεί ένα παράδειγμα για να εξηγηθεί ο τρόπος λειτουργίας του συντελεστή. Ακριβώς πριν από την επαφή ενός βράχου µε την επιφάνεια του πρανούς, η κλίση του τµήµατος υπολογίζεται από τη γεωμετρία του (π.χ.15⁰ από το οριζόντιο επίπεδο) και η τραχύτητα από το υλικό που ορίζεται για το συγκεκριμένο τµήµα (π.χ. τυπική απόκλιση των 2⁰). Από τις παραμέτρους αυτές δημιουργείται µια κανονική κατανοµή µε μέση τιµή 15 τυπική απόκλιση 2⁰. Μια τυχαία κανονική κατανοµή του δείγµατος (π.χ.16,2⁰) χρησιμοποιείται για τον υπολογισµό. ηλαδή οι κίνηση του βράχου θα είναι σαν να προσέκρουσε σε ένα τµήµα, µε κλίση16,2⁰ από το οριζόντιο. Θα πρέπει να επιλέγεται η τυπική απόκλιση που να καλύπτει την πλειοψηφία των περιπτώσεων (π.χ. αν κλίση ποικίλει σε τοπικό επίπεδο από τις13⁰ έως17⁰ πρέπει να καθοριστεί µια τυπική απόκλιση τέτοια που τα περισσότερα από τα δείγµατα να εµπίπτουν στην εν λόγω κατανοµή). Γενικά, υπενθυµίζεται ότι για ένα πλήθος δειγµάτων από µια κανονική κατανομή: Το 68,27% του συνόλου των δειγμάτων που εμπίπτουν μέσα σε τυπική απόκλιση της μέσης. Το 95,44% του συνόλου των δειγµάτων που εµπίπτουν µέσα σε τυπική απόκλιση 2⁰της μέσης. Το 99,74% του συνόλου των δειγμάτων που εµπίπτουν μέσα σε τυπική απόκλιση 3⁰ της μέσης. 5 Το τμήμα που ορίζουν τα δύο ακραία σημεία κατά το σχεδιασμό του πρανούς

91 91 4. ROCFALL Η κατάλληλη τιµή για την τραχύτητα δεν εξαρτάται µόνο από τα υλικά, αλλά και µε το μέγεθος των βραχοτεµάχων που πέφτουν σε σύγκριση µε την επιφάνεια στην οποία αναπηδούν. Για παράδειγμα, ένα ενιαίο επίπεδο από χαλίκια. Για ένα βράχο µε ακτίνα 1m, όταν αναπηδήσει σε αυτό, η επιφάνεια θα είναι απίθανο να αλλάξει την κατεύθυνσή του. Έτσι η τραχύτητα θα είναι μικρή. Για ένα βράχο µε ακτίνα20mmαπό την επιφάνεια είναι πολύ πιθανό να μεταβληθεί η κατεύθυνσή του, οπότε η τραχύτητα θα είναι υψηλότερη Γωνία τριβής Η γωνία τριβής όπως αυτή χρησιµοποιείται στην ανάλυση µε το RocFall, είναι η κρίσιµη γωνία κλίσης του πρανούς από την οποία και πάνω, τα ραχώδη τεµάχια αρχίζουν να ολισθαίνουν. Επιλέγεται µε βάση το σχήµα των σωµατιδίων και τον τρόπο κυκλοφορίας τους. Σε γενικές γραµµές, οι χαµηλότερες τιµές δίνουν πιο συντηρητικές εκτιµήσεις 6, και παρέχουν την «χειρότερη περίπτωση». Εάν το τµήµα είναι κεκλιµένη πλαγιά µε κλίση πάνω µια οριακή τιµή, τα βράχια ϑα αρχίσουν την ολίσθηση. Εάν είναι µικρότερη από την τιµή αυτή και βρίσκονται ήδη σε κίνηση, θα σταµατήσουν επί του τµήµατος αυτού του πρανούς 7. Κατά την επιλογή της τιµής για την γωνία τριβής (όπως και µε την τραχύτητα), είναι σηµαντικό να ληφθεί υπόψη ότι τα πετρώµατα έχουν λογιστεί ως αδιάστατα σώµατα για τους σκοπούς της ανάλυσης, και ότι οποιοδήποτε επίπτωση από το σχήµα ή το µέγεθος των θα πρέπει να υπολογιστεί προσεγγιστικά, µέσω των άλλων ιδιοτήτων. Για παράδειγμα, στο σχήµα 6 αναπαρίστανται δυο βράχοι διαφορετικού σχήµατος. Με δεδοµένο το κοινό υλικό στην πλαγιά, και το ίδιο υλικό που 6 Τα βράχια θα έχουν την τάση να κινηθούν ακόμα και σε μικρότερες κλίσεις. 7 Με την προϋπόθεση να μην φτάσουν στο τέλος του τμήματος με την μικρή τιμή πριν κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης.

92 92 4. ROCFALL συγκροτεί τις πέτρες, οι τιµές γωνίας τριβής θα είναι διαφορετικές ανάλογα µε το αν οι πέτρες είναι όλες σφαιρικού σχήµατος, ή αν είναι επίπεδες πλάκες. Σχήμα 6: Γραφική απόδοση της διαφοράς μεταξύ βράχων διαφορετικού σχήματος Rocfall Αν τα πετρώµατα είναι μεγάλες επίπεδες πλάκες, ο τρόπο και κίνησής τους θα είναι µε ερπυσμό. Έτσι, η τιµή γωνίας τριβής θα είναι υψηλή. Αν αντίθετα όλα τα τεµάχη είναι σφαιρικά, θα τείνουν να είναι κυλιόμενα και όχι συρόµενα επί του πρανούς και η τιµή που εισάγεται θα είναι πολύ χαμηλότερη (σχεδόν μηδενική. Για την ενδιάμεση περίπτωση κατά την οποία το σχήµα των βράχων είναι κάπου ανάµεσα στα δύο άκρα (η πιο συνηθισμένη κατάσταση), η τιµή θα είναι κάπου μεταξύ αυτών των δύο τιµών, ανάλογα µε τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των τεµαχίων. Επειδή αυτή η προσέγγιση που έχει γίνει ήδη περιέχει πολλές απλουστεύσεις, αποφασίστηκε ότι η ίδια τιµή θα πρέπει να χρησιμοποιείται τόσο για την περίπτωση της στατικής και όσο και δυναµικής (εν κινήσει) τριβής. Είναι προφανής η σχέση ανάµεσα στη γωνία τριβής και στην οριακή τριβή. Υπάρχουν δύο επιπλέον επιλογές που είναι διαθέσιµες στο παράθυρο διαλόγου Project settings που επηρεάζουν την γωνία τριβής: 1. Η επιλογή"set friction angle to zero (rolling)"(ορισµός μηδενικής γωνίας τριβής) παρέχει ένα γρήγορο τρόπο για να δοκιμαστεί η «χειρότερη

93 93 4. ROCFALL περίπτωση», καθώς η ρύθµιση αυτή προβλέπει, κατ ουσίαν αντίσταση στην κίνηση, και συνήθως οδηγεί σε υπερβολικά μεγάλες αποστάσεις κίνησης των ράχων. 2. Η επιλογή"calculate friction angle from R T " (Υπολογισµός γωνίας τριβής από R T ) παρέχει µια μέθοδο καθορισµού της γωνίας τριβής η οποία τη συνδυάζει µε τη σταθερά της εφαπτοµενικής αναπήδησης. Friction angle= (1-RT )/RT Σημειώνεται ότι η εξίσωση δίνει την γωνία τριβής σε ακτίνια, τα οποία στη συνέχεια πρέπει να μετατραπούν σε μοίρες. Η επιλογή αυτή έχει το πλεονέκτημα του συσχετισµού της γωνίας τριβής και του παράγοντα κρούσης για την εφαπτοµενική διεύθυνση. Άρα μειώνεται ο αριθµός των απαιτούμενων παραµέτρων, εάν η γωνία τριβής είναι δύσκολο να προσδιοριστεί. Το μειονέκτημα της επιλογής αυτής είναι ότι ο εφαπτοµενικός συντελεστής κλίµακας κρούσης μπορεί να είναι πιο δύσκολο να εκτιµηθεί από τη γωνία τριβής Παράγοντες κρούσης RN και RT Η επιλογή της κατάλληλης τιµής των συντελεστών της κρούσης, κανονικού και εφαπτοµενικού, είναι σηµαντική, διότι το αποτέλεσµα είναι συχνά πολύ ευαίσθητο στις μεταβολές των τιµών που χρησιμοποιούνται. Αν υπάρχει αβεβαιότητα για τις αξίες αυτές, προτείνεται η χρήση του πίνακα που συνοδεύει το πρόγραµµα και στη συνέχεια να προσαρμογή των συντελεστών ώστε οι διαδροµές των βράχων, οι ενέργειες και οι ταχύτητες να είναι όσο το δυνατόν πλησιέστερα προς τις παρατηρήσεις καταπτώσεων του παρελθόντος. Οι συνηθέστερες μέθοδοι προσδιορισµού των συντελεστών παρουσιάζονται στις ενότητες που ακολουθούν. Πίνακας παραγόντων κρούσης της Rocsience

94 94 4. ROCFALL Η Rocscience παρέχει πίνακα παραγόντων κρούσης για διάφρορα περιβάλλοντα, επιλέγονταςhelp στο (RocFall Slope Materials - Coefficient of Restitution).Τα δεδομένα αποτελούν συγκεντρωτικά εμπειρικά αποτελέσµατα από προηγούμενες καταπτώσεις και προσομοιώσεις. Ο πίνακας αυτός έχει την έκταση των δεδομένων που είναι διαθέσιµη από την Rocscience. Συμπληρώνεται µε δεδομένη αναφορών τόσο από την Rocscience, όσο και από αυτές από ανεξάρτητες μελέτες που ήδη έχουν δημοσιευτεί. Ωστόσο λόγω ελλείψεων αλλά και διαφοροποίησης ανά περίπτωση, είναι δυνατόν να µην καλύπτει το σύνολο της έρευνας. Προεπιλεγμένες τιμές Οι προεπιλεγμένες τιµές του προγράμματος για ένα πλήθος υλικών ελήφθη σαν από µη δημοσιευμένες σημειώσεις του Hoek, Evert. Αντίστροφη ανάλυση Συνήθης τακτική αντιμετώπισης των προβλημάτων, αποτελεί η αντίστροφη ανάλυση. Οι παράγοντες του προγράμματος προκύπτουν από προσομοιώσεις στο πεδίο σε σηµεία παλαιότερης πτώσης. Προσαρμόζονται ώστε να δώσουν αποτελέσµατα που να ταυτίζονται 8 µε αυτά των πεσμένων τεµαχίων. Για να είναι εφικτή η αντίστροφη ανάλυση είναι απαραίτητη η γνώση ή εκτίµηση των: σηµείο εκκίνησης βράχου τελικό σηµείο Υποστηρικτικά, αναγνώριση σηµείων επαφής και αναπήδησης του τεµαχίου µε το επίπεδο της πλαγιάς, μπορούν να δώσουν σαφέστερη εικόνα της τροχιάς. Η διαδικασία της αντίστροφης ανάλυσης παρέχει αξιόπιστη βαθμονόμηση του μοντέλου. Σε ειδικές περιπτώσεις, δύναται να γίνει βαθμονόμηση ακόμα και µε τεχνητά προκαλούμενες πτώσεις βράχων στην υπό εξέταση περιοχή. 8 Όσον αφορά στις διαδρομές, την κινητική ενέργεια και τα τελικά σημεία.

95 95 4. ROCFALL Τυπικές αποκλίσεις Οι παράγοντες κρούσης συνήθως δημοσιεύονται σε μελέτες. Δεδομένου ότι οι μέσες τιµές των συντελεστών σπάνια είναι γνωστές, η επιλογή των τυπικών αποκλίσεων είναι ακόμα πιο δύσκολη. Οι τυπικές, για κάθε παράγοντα, αποκλίσεις αντιπροσωπεύουν το εύρος της τιµής που αυτός θα πάρει κατά την προσομοίωση. Για το λόγο αυτό, εφαρμόζεται µε βάση τις στατιστικές ιδιότητες κανονικής κατανομής. Οι τιµές των τυπικών αποκλίσεων είναι ανάλογες µε την αβεβαιότητα καθορισµού των συντελεστών. Έτσι, ιδανικά σε ένα επακριβώς καθορισμένο και ενδελεχώς μελετημένο περιβάλλον, οι τυπικές αποκλίσεις θα πρέπει να είναι μηδενικές. 4.4 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΤΑΠΤΩΣΗΣ ΜΕ ΤΟ ROCFALL Μια τυπική ανάλυση μπορεί να διαρκέσει μερικά λεπτά της ώρας και περιλαμβάνει γενικά τα εξής βήματα. 1. καθορισµός γεωμετρίας του πρανούς 2. καθορισµός υλικών των επιµέρους τµηµάτων της πλαγιάς και αντιστοίχιση τους 3. σχεδιασµός των σηµείων εκκίνησης των βράχων 4. γραφική απόδοση αποτελεσμάτων Επιπρόσθετα, μπορούν να σχεδιαστούν: τοίχοι ανάσχεσης συλλέκτες δεδομένων

96 96 4. ROCFALL Οι πρώτοι παρέχουν εκτίµηση της συμπεριφοράς των έργων μέτρων προστασίας ενώ οι δεύτεροι αποτελούν σηµεία ενδιαφέροντος στην τοµή µε σκοπό την πλήρη εκτίµηση όλων των παραµέτρων εκεί Καθορισμός της γεωμετρίας Αρχίζοντας, µε την εκκίνηση του προγράμματος, δημιουργείται ένα νέο κενό έγγραφο. Αυτό επιτρέπει την άµεση δημιουργία ενός μοντέλου. Η αρχική άποψη που εµφανίζεται στην οθόνη είναι η τοµή του πρανούς. Πριν σχεδιαστεί η κλίση, κρίνεται σκόπιµος ο καθορισµός των ορίων της περιοχής. Select: View Limits Σχήμα: 7 Σχήμα 7: Παράθυρο διαλόγου ορίων

97 97 4. ROCFALL Ακολουθεί ο σχεδιασµός. Select: Slope Define Slope. Αυτό γίνεται είτε γραφικά, ή µε πληκτρολόγηση των συντεταμένων των σηµείων. Εισαγωγή της τοµής του πρανούς, μπορεί να γίνει και από αρχεία του AutoCAD. Σχήμα 8: Σχεδιασµός του πρανούς Καθορισμός υλικών Ο προσδιορισµός των στοιχείων του υλικού για κάθε τµήµα του πρανούς, αλλά και η δημιουργία και επεξεργασία των παραµέτρων των υλικών, είναι εφικτή στο παράθυροmaterial Editor σχήµα 7. Select: Slope Material Editor Ακολουθεί η αντιστοίχιση των υλικών µε τα επιµέρους τµήµατα του πρανούς. Υπάρχει η δυνατότητα είτε για γραφικό προσδιορισµό τους ή µε απευθείας πληκτρολόγηση των δεδομένων. Η λειτουργίες είναι διαθέσιµες από το πλήκτρο συντόμευσης Assign Material ή επιλέγοντας: Slope SlopeEditor αντίστοιχα Αρχικές ϑέσεις

98 98 4. ROCFALL Το τελικό υποχρεωτικό βήµα για την ολοκλήρωση μιας προσομοίωσης είναι ο καθορισµός των αρχικών συνθηκών για τα βραχοτεµάχια, όσον αφορά στην τοποθεσία, τη µάζα και την ταχύτητά τους. Οι θέσεις εκκίνησης µπορούν να οριστούν ως σηµειακές ή ως γραµµικές 9. Επιλέγοντας: Rocks Add Point Seeder ή Add Line Seeder δίνεται η δυνατότητα στο χρήστη να προσδιορίσει τις τιµές της αρχικής ταχύτητας σε παράλληλη και κάθετη στο πρανές συνιστώσα, και της γωνιακής ταχύτητας όπως επίσης και των τυπικών αποκλίσεων αυτών. Στο σχήµα 9 απεικονίζεται το παράθυρο διαλόγου Define Initial Conditions. Σχήμα 9:Παράθυρο διαλόγου καθορισµού αρχικών συνθηκών. Η ανάλυση εκκινεί µε το πλήκτρο Compute. Στο σχήµα 10 παρουσιάζεται µια τυπική προσομοίωση πτώσεων βραχοτεµαχίων. 9 Η γραμμική θέση αντιπροσωπεύει μια επιφάνεια επί του πρανούς στις τρεις διαστάσεις του χώρου.

99 99 4. ROCFALL Σχήμα 10: Τυπική ανάλυση με το Rocfall Γραφική απόδοση αποτελεσμάτων Μετά την ολοκλήρωση μιας προσομοίωσης παρέχεται δυνατότητα ανάλυσης και γραφικής παράστασης των αποτελεσμάτων της. Συγκεκριμένα, το πρόγραµµα αποδίδει δύο τύπους γραφηµάτων: Γράφηµα μιας παραµέτρου ως προς την απόσταση από το σηµείο εκκίνησης της πτώσης και γράφηµα κατανοµής αριθµού τεµαχών προς κάποια παράµετρο, σε συγκεκριμένη θέση της τοµής. Οι παράμετροι που μπορούν να εξεταστούν είναι: Το ύψος αναπήδησης Η συνολική κινητική ενέργεια Η κινητική ενέργεια κατά την παράλληλη στο πρανές συνιστώσα Η κινητική ενέργεια κατά την κάθετη στο πρανές συνιστώσα Η γωνιακή ταχύτητα

100 ROCFALL Η μέγιστη απόσταση των βραχοτεµάχων από την αρχική τους θέση Στο σχήµα 11 απεικονίζονται από πάνω προς τα κάτω: Γράφηµα κατανοµής αριθµού τεµαχών ως προς την συνολική κινητική ενέργεια σε συγκεκριμένη θέση της τοµής, διάγραµµα της ταχύτητας ως προς την απόσταση από το σηµείο εκκίνησης και γράφηµα αριθµού τεµαχών ως προς την απόστασή τους από το σηµείο εκκίνησης. Σχήμα 11: Τύποι γραφικής ανάλυσης με το Rocfall Από την επιλογή Info Viewer τέλος, εξάγονται σε μορφή πίνακα οι τιµές όλων των παραµέτρων που χρησιμοποιήθηκαν κατά την προσομοίωση. Το σύνολο των δεδομένων, καθώς και οι πληροφορίες μπορούν να επικολληθούν σε επεξεργαστή εγγράφου ή σε φύλλο εργασίας για περεταίρω ανάλυση.

101 ROCFALL Συλλέκτες δεδομένων και ϕράχτες συγκράτησης Το Rocfall για το σχεδιασµό και υπολογισµό των απαιτούμενων μέτρων προστασίας, έχει αναπτυγμένες τις λειτουργίες τοίχων προστασίας και δεδομένων. Η κύρια διαφορά των δύο έγκειται στο ότι οι πρώτοι διακόπτουν τις τροχιές των ράχων κατά την ανάλυση, ενώ οι δεύτεροι αποτελούν µόνο µέσο παρακολούθησης των παραµέτρων της πτώσης, χωρίς να την επηρεάζουν. Και οι δύο λειτουργίες αποσκοπούν στην εκτίµηση της βέλτιστης θέσης αλλά και των τεχνικών προδιαγραφών των μέτρων προστασίας. 4.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Κατά την επιλογή και τον ορισµό των τιµών παραµέτρων (π.χ. γωνία τριβής, ταχύτητα κλίσης), είναι σηµαντικό να ληφθεί υπόψη ότι τα βραχώδη τεµάχια έχουν θεωρηθεί ως αδιάστατα σώµατα για τους σκοπούς της ανάλυσης. Οποιοδήποτε σχήµα ή μέγεθος πρέπει να λαµβάνεται υπόψη σε συνάρτηση µε άλλες ιδιότητες τους, ώστε να συνυπολογίζεται στην ανάλυση των επιπτώσεων. Ο όγκος των τεµαχών για παράδειγμα, δεν λαµβάνεται υπόψη. Η ταχύτητα της κλίσης ωστόσο είναι μέγεθος που εξαρτάται από αυτόν και προσαρμόζεται αναλόγως (4.3.3). Οι τιµές των παραµέτρων που τελικά επιλέγονται, θα πρέπει να προσαρμόζονται έτσι ώστε η τροχιά των βράχων όσον αφορά την ενέργεια και την ταχύτητα, καθώς επίσης και η τελική θέση τους, να ταιριάζει όσο το δυνατόν περισσότερο µε αποτελέσµατα γεγονότων που έχουν ήδη συµβεί στο πεδίο, όπου αυτό είναι εφικτό. Είναι δηλαδή απαραίτητη η επί τόπου γεωλογική παρατήρηση ώστε µέσω της ανάλυσης προϋπαρχόντων καταπτώσεων, να βαθµονοµείται το πρόγραµµα µε τιµές των παραµέτρων που εξάγουν αληθοφανή για την υπό εξέταση περιοχή συμπεράσματα.

102 ROCFALL Η επιλογή των τιµών για τον κανονικό και τον εφαπτοµενικό παράγοντα κρούσης για κάθε υλικό του πρανούς, εμφανίζει την μεγαλύτερη δυσκολία. Κατά γενικό κανόνα, τα πιο σκληρά υλικά εµφανίζουν υψηλότερες τιµές από τα μαλακότερα. Επίσης, αναλογικά µε τον RN αυξάνει και ο RT. Αυτό δεν σηµαίνει πως σε εξαιρετικές περιπτώσεις δεν μπορεί να ισχύει και το αντίστροφο. Η ύπαρξη περιορισμένου αριθμού καταγεγραμμένων στοιχείων, δεν δίνει την δυνατότητα να εξαχθούν γενικευμένα συμπεράσματα για το θέμα. Όπως προκύπτει από την εξέταση των παραγόντων κρούσης, για παράδειγμα, υπάρχουν πολλά σηµεία δεδομένων όπου η ίδια τιµή του RN (π.χ. 0,4) έχει συνδεθεί µε ένα ευρύ φάσµα τιµών RT (π.χ. 0,56 µε 0,85). Ένας ακόμα περιορισµός που το Rocfall επιβάλλει είναι το σχήµα των βραχοτεµάχων το οποίο δεν υπεισέρχεται άµεσα στην ανάλυση. Αυτό πρέπει να συνεκτιμηθεί κατά τον προσδιορισµό των τιµών για τους παράγοντες κρούσης. Αν εµφανίζεται μεγάλη διαφοροποίηση όσον αφορά στο σχήµα των βραχοτεµάχων, προφανώς οι τροχιές τους θα παρουσιάζουν μεγαλύτερο εύρος. Επιβάλλεται κατά συνέπεια η εκτέλεση πλήθους προσομοιώσεων για την περιοχή µε σκοπό την ολοκληρωμένη άποψη για τις αναµενόµενες καταπτώσεις 10. Αυτό οδηγεί στον προσδιορισµό της πιο δυσμενούς περίπτωσης και στον υπολογισµό των απαιτούμενων μέτρων προστασίας. Το υλικό των βραχοτεµαχών επίσης δεν υπεισέρχεται στην ανάλυση. Η θεώρησή τους ως στοιχειώδη σημειακά σώµατα, δεν επιτρέπει τον προσδιορισµό των ιδιοτήτων τους. Έτσι, πρακτικά εκτιµώνται ίδιες τροχιές είτε για σκληρά μεταμορφωμένα πετρώµατα, είτε για χαλαρά ασύνδετα ιζηματογενή, αν και τα δύο προσπίπτουν στο ίδιο πρανές. Η αναγκαστική αυτή απλούστευση, διορθώνεται µε προσαρμογή των παραγόντων κρούσης του πρανούς, αναλόγως των αναµενόµενων καταπτώσεων, και µε πολλαπλές προσομοιώσεις. Η συνολική προσέγγιση πρέπει να έχει ως εξής: Δεν απομονώνεται ο σχηματισμός που αποτελεί το πρανές αλλά πρέπει να υπολογιστεί το αποτέλεσµα της κρούσης συγκεκριμένου τύπου υλικού βραχοτεµαχών, µε συγκεκριμένο τύπο υλικού πρανούς. 10 Ξεχωριστή για σφαιρικά τεμάχη και άλλη για πλακώδους σχήματος κλπ.

103 ROCFALL Το επόµενο που πρέπει να επισημανθεί είναι ότι το Rocfall δεν περιλαμβάνει στον αλγόριθμο του την περίπτωση πτώσης τεµάχους σε κοιλάδα, όταν αυτό προσκρούει στα εκατέρωθεν της πρανή. Τέτοιου είδους ανάλυση µε το πρόγραµµα είναι αδύνατη. Συνολικά, οι τιµές των παραµέτρων που επιλέγονται, θα πρέπει να προσαρμόζονται έτσι ώστε οι τροχιές των βράχων, οι ενέργειές τους και οι ταχύτητες, καθώς και οι τελικές θέσεις, να ταιριάζουν όσο το δυνατόν εγγύτερα στην γεγονότα που έχουν ήδη συµβεί στην υπό εξέταση περιοχή. Ο κύριος περιορισµός αφορά στο ότι δεν είναι εφικτός ο προσδιορισµός του υλικού, του μεγέθους και του σχήματος των βραχοτεµαχών που καταπίπτουν. Η αναγκαιότητα που αυτός δημιουργεί για προσαρμογή των λοιπών παραµέτρων του προγράμματος µε βάση αυτά τα χαρακτηριστικά, καθιστά αναπόσπαστο κομμάτι της έρευνας τη συνολική γεωλογική θεώρηση, την τεχνική κρίση και την επί τόπου εξέταση. Μέσω αυτών επιλέγονται οι κατάλληλες τιµές παραµέτρων, τόσο για την λειτουργία του μοντέλου, όσο και για τον σχεδιασµό των απαιτούμενων μέτρων προστασίας. Σε κάθε περίπτωση, είναι συνήθως ορθή τακτική να εξετάζονται τα αποτελέσµατα που κάθε παράμετρος επιφέρει, πραγματοποιώντας µια ανάλυση ευαισθησίας σχετικά µε τις παραμέτρους. Για παράδειγμα, λειτουργία του μοντέλου µία φορά µε κλίµακα του RN αναλογικά µε την ταχύτητα και µια χωρίς. Έτσι εκτιµάται η συνεισφορά της παραμέτρου και οι συνέπειές της στην προσομοίωση.

104 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ 5. ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ 5.1 ΓΕΝΙΚΑ Η επί τόπου έρευνα οδήγησε στην επιλογή 30 διατομών στις όποιες έγιναν προσομοιώσεις βραχοκαταπτώσεων με το λογισμικό Rocfall της Rocscience. Οι θέσεις των διατομών επιλέχτηκαν κατά τέτοιο τρόπο ώστε να καλυφθεί επαρκώς όλη η περιοχή με αυξημένη επικινδυνότητα κατάπτωσης βράχων, σύμφωνα πάντα με την επιτόπου τεχνικογεωλογική έρευνα. Οι προσομοιώσεις πτώσεων βράχων έγιναν επιλέγοντας «διατομές» που να συμπίπτουν με τις επικρατέστερες τροχιές πορείες πτώσης και κύλισης των βράχων, λαμβάνοντας τις δυσμενέστερες μορφολογικές κλίσεις. Η επιλογή βασίστηκε επίσης στις γεωλογικές συνθήκες της ιδιαίτερης κάθε φορά περιοχής μελέτης, όπως επίσης και στα στοιχεία από το ιστορικό των καταπτώσεων επί της οδού. Η παρουσίαση των αποτελεσμάτων περιλαμβάνει παράθεση της αναμενόμενης κινητικής ενέργειας και των υψών αναπήδησης σε όλο το μήκος της τομής. Σε κάθε μία από τις 30 διατομές δίνονται σε πίνακα τα μέγιστα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό.

105 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Χάρτης 13: Τρισδιάστατος χάρτης περιοχής μελέτης, όπου σημειώνονται με κάθετες κόκκινες γραμμές οι διατομές που επιλέχθηκαν, Πηγή: Google Earth Πίνακας 2: Συντεταγμένες των θέσεων των διατομών προσομοίωσης καταπτώσεων Διατομή Συντεταγμένες (χ,ψ) Αρχή Τέλος Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω Α Β Γ Δ Ε Ζ Για τις θέσεις των διατομών στις οποίες εντοπίζεται η περιοχή όπου καταλήγει πλήθος βραχωδών τεμαχών από προηγούμενες καταπτώσεις, έγινε αντίστροφη ανάλυση, αφού εκτιμήθηκαν και καταγράφηκαν η αρχική και η τελική θέση των τεμαχών και η κατά προσέγγιση τροχιές που ακολουθήθηκαν. Μέσω πολλαπλών προσομοιώσεων προσδιορίστηκαν οι συντελεστές RN και RT για τα επιμέρους υλικά που συνθέτουν το

106 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ μέτωπο του πρανούς. Για τον ακριβή προσδιορισμό των συντελεστών λήφθηκε υπόψη η βάση δεδομένων της Rocscience και ακολούθησε προσαρμογή τους ώστε να αντιπροσωπεύουν ακριβέστερα τις συνθήκες της περιοχής. Ο διαχωρισμός των σχηματισμών κατά μήκος της τροχιάς των αναλύσεων έγινε με βάση τον τεχνικογεωλογικό χάρτη που δίνεται στο ΣΧΕΔΙΟ_1. Συγκεντρωτικά προσδιορίστηκαν οι αναμενόμενες κινητικές ενέργειες και τα ύψη αναπήδησης κατά μήκος των διατομών, ενώ έμφαση δόθηκε στην εγγύς ανάντη ζώνη της οδού στα σημεία των πιθανών θέσεων των δικτύων ανάσχεσης βραχοπτώσεων και στο φρύδι των πρανών. Αναλύθηκαν τέλος και οι διατομές για το πρανές με εγκατεστημένα τα δίκτυα ανάσχεσης βραχοπτώσεων. 5.2 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΩΝ Για το σχεδιασμό των υπό εξέταση τομών, έγινε χρήση της οριζοντιογραφίας και τα δεδομένα του ψηφιοποιημένου χάρτη τριών διαστάσεων, εισήχθησαν στο λογισμικό Rocfall. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τις υπαίθριες παρατηρήσεις και τον τεχνικογεωλογικό χάρτη ο καθορισμός των γεωλογικών σχηματισμών και υλικών που αποτελούν το πρανές. Για τις ανάγκες της μελέτης η τυπική απόκλιση (Standard Deviation) για τους παράγοντες κρούσης RN και RT πήρε τιμή 0,04 ως 0,15 ανάλογα με τον σχηματισμό. Για τη γωνία τριβής η τυπική απόκλιση εκτιμήθηκε σε 2. Όσο για τη τραχύτητα της φυσικής επιφάνειας του πρανούς, τέθηκε μηδενική τυπική απόκλιση. Οι αρχικές ταχύτητες γωνιακή και γραμμική πήραν μηδενικές τιμές. Η μάζα των βραχωδών τεμαχών τέθηκε 1250 kg για κάποιες διατομές και 3750 kg για κάποιες άλλες, τιμές που αντιστοιχούν σε όγκο περίπου 0.5 και 1.5 m 3 αντίστοιχα. Η γωνία τριβής για το κάθε υλικό υπολογίστηκε από το λογισμικό. Οι αναλύσεις που διενεργήθηκαν αποτελούνται από πλήθος 50τυχαίων κάθε φορά ρίψεων. Κατά την οριζόντιο οι τομές εξετάστηκαν σε 50 ξεχωριστά τμήματα η κάθε μία. Η γωνιακή ταχύτητα λήφθηκε υπόψιν από τον αλγόριθμο κατά τη προσομοίωση. Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των επιμέρους διατομών δίνονται στον Πίνακα 2.

107 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Πίνακας 3: Γεωμετρικά χαρακτηριστικά διατομών προσομοιώσεις και μεγέθους καταπτώσεων ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΔΙΑΤΟΜΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΙ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ ΤΟΜΗ ΜΗΚΟΣ (m) ΥΨΟΣ (m) ΜΕΣΗ ΚΛΙΣΗ (ΥΨΟΣ: ΜΗΚΟΣ) ΟΓΚΟΣ (m 3 ) ΜΑΖΑ (kg) Α ,62 0, Β ,6 1, Γ ,6 0, Δ ,69 0, Ε ,58 0, Ζ ,73 1, Η ,52 0, Θ ,53 0, Ι ,58 Κ ,56 Λ ,56 0, Μ ,52 0, Ν ,45 1, Ξ ,37 0, Ο ,56 0, Π ,68 Ρ ,7 Σ ,67 0, T ,64 Υ ,68 Φ ,7 Χ ,58 Ψ ,63 Ω ,55 Α' ,51 Β' ,31

108 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Γ' ,33 Δ' ,23 Ε' ,31 Ζ' ,26 Η' ,23 Πίνακας 4: Συγκεντρωτικός πίνακας παραγόντων ΥΛΙΚΑ Rn Standard Deviation Rt Standard Deviation Frictio n Angle( Phi) Standard Deviation Slope Roughnes s(degrees ) Ασβεστόλιθοι Παντοκράτορα 0,32 0,06 0,75 0, Ασβεστόλιθοι Παντοκράτορα με 0,25 0,05 0,5 0, βλάστηση Ασβεστόλιθοι Βίγλας 0,3 0,06 0,7 0, Ασβεστόλιθοι Βίγλας με βλάστηση 0,22 0,05 0,45 0, Asphalt (default) 0,4 0,04 0,9 0, Κορήματα 0,2 0,1 0,4 0, Κορήματα με βλάστηση 0,2 0,05 0,35 0, Παράκτιες άμμοι 0,3 0,05 0,7 0, Πρόσφατες επιχωματώσεις 0,3 0,05 0,65 0, ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΙΣ Διατομή Α Στο δυτικό τμήμα της περιοχής, ορίστηκε η διατομή Α. Εμφανίζει μέση κλίση 0,62 (ύψος/μήκος). Κατά μήκος της η διατομή, εμφανίζει έντονο ανάγλυφο. Ως πιθανές περιοχές εκκίνησης βραχοτεμαχών είναι σημεία με εξάρσεις της μορφολογίας. Πιθανό σημείο εκκίνησης είναι στα 180 μ. Περιοχές κατάληξης των βραχοτεμαχών είναι η θάλασσα κυρίως και λιγότερο η παράκτια ζώνη της περιοχής.

109 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Στην ύπαιθρο, στην περιοχή της διατομής Α και συγκεκριμένα στο ύψος της επαρχιακής οδού παρατηρήθηκαν υπολείμματα των βραχοτεμαχών που έχουν πέσει και έχουν συνεχίσει τη διαδρομή τους προς τη θάλασσα. Το πρανές αποτελείται στα ανώτερα τμήματα από παλαιά και νέα πλευρικά κορήματα με υψηλή βλάστηση, για να καταλήξει σε ασβεστόλιθους Παντοκράτορα χωρίς βλάστηση. Στα κατώτερα υψόμετρα της διατομής παρατηρείται η ύπαρξη παράκτιων άμμων, οι οποίες καλύπτουν την παράκτια ζώνη της περιοχής με μικρή σχετικά ανάπτυξη και πάχος. Πίνακας 5: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Α Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 80 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό <0,2 Σχήμα 12: Διατομή Α

110 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 13: Κινητική ενέργεια στη διατομή Α Σχήμα 14: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Α

111 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 15: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Α Εικόνα 15 : Ασβεστολιθικά τεμάχη που έχουν παραμορφώσει το φράχτη ανάσχεσης από την κατάπτωσή τους, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Α.

112 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 16: Σημείο κατάληξης των βραχοτεμαχών η θάλασσα και η παράκτια ζώνη της περιοχής, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Α Διατομή Β Εκατό μέτρα ανατολικότερα τους διατομής Α ορίστηκε η διατομή Β. Η περιοχή μορφολογικά δεν παρουσιάζει διαφοροποίηση από αυτή τους διατομής Α. Το πρανές και στην περίπτωση τους τομής B, αποτελείται από παλαιά και νέα πλευρικά κορήματα με βλάστηση στα ανώτερα τμήματα και καταλήγει σε ασβεστόλιθους Παντοκράτορα χωρίς βλάστηση. Η παρουσία των παράκτιων άμμων και σε αυτή τη διατομή είναι φανερή. Στα κατάντη του πρανούς έχουν τοποθετηθεί φράχτες ανάσχεσης για τη συγκράτηση των βραχοτεμαχών που πέφτουν. Ως σημεία εκκίνησης ορίστηκαν περιοχές με εντονότερες κλίσεις και παρουσία ασβεστολιθικών τεμαχών ικανού μεγέθους. Συγκεκριμένα στα 160 μέτρα απολύτου υψομέτρου εντοπίστηκαν πιθανές θέσεις εκκίνησης βραχοπτώσεων. Τα βραχοτεμάχη αναμένονται να καταλήξουν ένα ποσό στο πόδι του πρανούς και ένα άλλο επί της οδού, με ένα ύψος αναπήδησης 0,77. Μέσα από τους φράχτες ανάσχεσης έχει πέσει ένα βραχοτέμαχος μεγάλου όγκου συγκριτικά με τα υπόλοιπα, περίπου 1.5 m 3 (Εικόνα 18). Πίνακας 6: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Β

113 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 145 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό 2,8 Σχήμα 16: Διατομή Β

114 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 17: Κινητική ενέργεια στη διατομή Β Σχήμα 18 : Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Β

115 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 19: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Β Εικόνα 17: Ροές κορημάτων από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Β

116 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 18: Μεγάλου όγκου βραχοτέμαχος που έχει πέσει και συγκρατηθεί πριν το φράχτη, στον πόδα του πρανούς, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Β. Εικόνα 19: Χαλασμένοι αρμοί από την κατάπτωση του μεγάλου όγκου βραχοτέμαχος που σταμάτησε στο σημείο, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Β.

117 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 20 : Εξωτερική όψη των χαλασμένων αρμών, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Β Διατομή Γ Η διατομή Γ τοποθετήθηκε 100 μέτρα ανατολικότερα της διατομής Β. Εμφανίζει μέση κλίση περίπου 0,6 (ύψος/μήκος). Στα ανώτερα τμήματα αποτελείται από ασβεστόλιθους Παντοκράτορα και κορηματικά υλικά με βλάστηση, για να καταλήξει στα μεσαία και χαμηλότερα τμήματα με ασβεστόλιθους Παντοκράτορα χωρίς βλάστηση εκατέρωθεν της οδού. Ένα πιθανό σημείο εκκίνησης καταπτώσεων είναι στα 185 μέτρα υψόμετρο και η πιο απότομες κλίσεις παρατηρούνται στα μέτρα, όμως δεν είναι άξιες σχολιασμού για επικινδυνότητα βραχοπτώσεων, λόγω της κάλυψης αυτής της περιοχής από βλάστηση. Τα βραχοτεμάχη τελικά καταλήγουν στα χαμηλότερα τμήματα του πρανούς κατά το μεγαλύτερο ποσοστό, ενώ ένας μικρός όγκος αυτών διασχίζει την οδό κατά την πορεία κίνησης τους, αυξάνοντας έτσι την επικινδυνότητα. Πίνακας 7 Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Γ.

118 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 150 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό 6,0 Σχήμα 20: Διατομή Γ Σχήμα 21: Κινητική ενέργεια στη διατομή Γ

119 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 22: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Γ Σχήμα 23: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Γ Διατομή Δ Η διατομή Δ τοποθετείται 140 μέτρα ανατολικά της διατομής Γ, και έχει μέση κλίση 0,69 (ύψος/μήκος). Αποτελείται στα κατάντη του δρόμου από υλικά πρόσφατων επιχωματώσεων που προέκυψαν κυρίως από τις εκσκαφές για τη διαμόρφωση του δρόμου αλλά και από την απόρριψη των υλικών που κάτω από δυναμικές φορτίσεις έχουν κατά καιρούς ολισθήσει από τα ανάντη πρανή και καλύψει το οδόστρωμα. Στα ανάντη του δρόμου η διατομή αποτελείται λίγο από ασβεστόλιθους Παντοκράτορα και κυρίως από

120 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ κορηματικά υλικά που έχουν ολισθήσει από τις βροχοπτώσεις. Παρουσιάζει μέτρια βλάστηση. Οι περιοχές τροφοδοσίας επιλέχθηκαν σε σημεία εντονότερων κλίσεων και εμφανείς πιθανές θέσεις τροφοδοσίας βραχοπτώσεων. Το σημεία εκκίνησης των βραχοτεμαχών είναι περίπου στα 150 μ., περιοχή που οι κλίσεις είναι πιο έντονες. Τα βραχοτεμάχη καταλήγουν στο πόδι του πρανούς, ενώ τα περισσότερα φαίνεται να συγκρατούνται από την βλάστηση που είναι αναπτυγμένη στην ηπιότερης κλίσης περιοχή εκείνη. Στη διατομή έχουν τοποθετηθεί φράχτες ανάσχεσης στο ύψος της οδού. Πίνακας 8: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Δ. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 50 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό <0,2 Σχήμα 24: Διατομή Δ

121 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 25: Κινητική ενέργεια στη διατομή Δ Σχήμα 26: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Δ

122 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 27: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Δ Εικόνα 21 : Κατάπτωση βραχοτεμαχών και παραμόρφωση του φράχτη ανάσχεσης, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Δ.

123 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 22 : Ροές κορημάτων από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Δ Διατομή Ε Λίγο πριν τη διατομή Ε παρατηρούνται βραχοτεμάχη που έχουν πέσει και συγκρατηθεί μέσα στους φράχτες αναχαίτισης, όγκου 0,5 m 3. Η διατομή Ε έχει χαραχθεί 95 μέτρα ανατολικά της διατομής Δ και μορφολογικά εμφανίζει εντονότερο ανάγλυφο και παρουσιάζει υψηλή βλάστηση. Αποτελείται κυρίως από ασβεστόλιθους Παντοκράτορα και κορηματικά υλικά στα υψηλότερα τμήματα. Στην ύπαιθρο, κατά την παρατήρηση της διατομής Ε παρατηρήθηκε ότι έχουν πέσει βραχοτεμάχη και έχουν παραμορφώσει το φράχτη ανάσχεσης, γεγονός που δηλώνει υψηλή κινητική ενέργεια. Το σημείο εκκίνησης κατάπτωσης των βραχοτεμαχών στη διατομή Ε βρίσκεται στα 165 μ. Στοιχεία που να δηλώνουν πρόσφατη κατάπτωση δεν βρέθηκαν. Τα τελικά σημεία για τα βραχοτεμάχη αναμένονται να καταλήξουν στο ύψος της επαρχιακής οδού, καθώς και ψηλότερα να συγκρατηθούν λόγω των ηπιότερων κλίσεων.

124 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Όπως και στην προηγούμενη διατομή, έχουν τοποθετηθεί και στη διατομή Ε φράχτες ανάσχεσης στο ύψος της οδού, οι οποίοι όπως φαίνεται και στην εικόνα έχουν παραμορφωθεί λόγω των καταπτώσεων. Πίνακας 9: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Ε Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 150 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό ( 4,15 Σχήμα 28: Διατομή Ε

125 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 29: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ε Σχήμα 30: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ε

126 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 31: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ε Εικόνα 23: Χαλασμένος φράχτης ανάσχεσης από τις καταπτώσεις των βραχοτεμαχών & πιθανή περιοχή εκκίνησης των βραχοπτώσεων, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ε.

127 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 24: Τα υλικά κατάπτωσης, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ε Διατομή Ζ Η διατομή Ζ έχει χαραχθεί 90 μέτρα ανατολικά της διατομής Ε. Από τα 140 έως τα 108 μέτρα οι κλίσεις εμφανίζονται πολύ απότομες, σχεδόν κατακόρυφες και φτάνουν μέχρι και την τιμή 0,73 (ύψος/μήκος). Οι κλίσεις αυτές δημιουργούν συνθήκες αυξημένης επικινδυνότητας βραχοπτώσεων, και συνεπώς το σημείο εκκίνησης των καταπτώσεων θα είναι στα 140 μ. Πυκνή βλάστηση παρουσιάζεται από τα 140 μέτρα και πάνω. Στα ανάντη και κατάντη της επαρχιακής οδού, το πρανές αποτελείται εξ ολοκλήρου από κορηματικά υλικά, γεγονός που δίνει την πληροφορία εκδήλωσης εδαφικών θραύσεων. Για το λόγο αυτό στην περιοχή της διατομής αυτής έχουν τοποθετηθεί συρματοκιβώτια, ως μέτρο προστασίας. Τα τελικά σημεία για τα βραχοτεμάχη αναμένονται επί της οδού και η κινητική ενέργεια αυτών είναι ιδιαίτερα υψηλή, γεγονός που δηλώνει πολύ υψηλή επικινδυνότητα. Τα μέτρα προστασίας είναι απαραίτητα. Έχει τοποθετηθεί στην περιοχή της διατομής αυτής φράχτης ανάσχεσης στο ύψος της οδού. Πίνακας 10 Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Ζ

128 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 850 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης στην επαρχιακή οδό 6 Σχήμα 32: Διατομή Ζ Σχήμα 33: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ζ

129 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 34: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ζ Σχήμα 35: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ζ

130 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 25: Χαλασμένος φράχτης λόγω καταπτώσεων, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ζ.

131 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Διατομή Η Η διατομή Η εμφανίζει ήπιες κλίσεις και πλούσια βλάστηση. Έχει μέση κλίση 0,52 (ύψος/μήκος). Όπως και στη διατομή Ζ επικρατούν και εδώ τα παλαιά και νέα πλευρικά κορήματα. Επίσης πρόσφατες επιχωματώσεις βρίσκονται στα κατάντη του δρόμου, υλικά που έχουν ολισθήσει κατά καιρούς από τα ανάντη πρανή. Αποτελούνται κυρίως από ασβεστολιθικά και λιγότερα κερατολιθικά θραύσματα ποικίλου μεγέθους, αργιλοϊλυώδη λεπτομερή υλικά με άμμο, καθώς και ογκόλιθους ασβεστολίθων ποικίλων διαστάσεων. Από τα 120 μ. ξεκινά μια πολύ απότομη κλίση, η οποία αποτελεί πιθανή πηγή τροφοδοσίας που προσφέρει όμως τεμάχη μη ικανά να πλήξουν την επαρχιακή οδό. Η επικινδυνότητα λοιπόν είναι πολύ μικρή, διότι τα βραχοτεμάχη αναμένονται να καταλήγουν στην χειρότερη των περιπτώσεων, στο πόδι του πρανούς. Πίνακας 11: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Η. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 46 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό <0,2 Σχήμα 36: Διατομή Η

132 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 37: Κινητική ενέργεια στη διατομή Η Σχήμα 38: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Η Σχήμα 39: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Η

133 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Διατομή Θ 170 μέτρα ανατολικότερα της διατομής Η χαράχθηκε η διατομή Θ, της οποίας κύριο χαρακτηριστικό είναι η ιδιαίτερα πλούσια φυτοκάλυψη. Στην ύπαιθρο δεν παρατηρήθηκαν στοιχεία που να μαρτυρούν βαρυτικές μετακινήσεις, λόγω της σταθερότητας που προσφέρει στο πρανές η πλούσια φυτοκάλυψη. Το ανάγλυφο της διατομής είναι ομαλό, χωρίς ιδιαίτερα μορφολογικά στοιχεία. Στα 120 μ. είναι ένα πιθανό σημείο εκκίνησης των βραχοπτώσεων, με αναμενόμενη κατάληξη επί της οδού και σε χαμηλότερα μέρη του πρανούς. Στην ύπαιθρο παρατηρήθηκε χαλασμένος ο φράχτης ανάσχεσης από καταπτώσεις βράχων. Πίνακας 12: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Θ. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 195 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό <0,5 Σχήμα 40: Διατομή Θ

134 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 41: Κινητική ενέργεια στη διατομή Θ Σχήμα 42: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Θ

135 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 43: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Θ Εικόνα 26 : Χαλασμένοι αρμοί από βράχο που έπεσε, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Θ.

136 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Διατομή Ι 125 μέτρα ανατολικότερα της διατομής Θ χαράχθηκε η διατομή Ι. Το πρανές αποτελείται από κορηματικά υλικά, ασβεστόλιθους Παντοκράτορα και παράκτιες άμμου. Η βλάστηση είναι πολύ υψηλή. Αντίστοιχα με τη διατομή Θ η μέση κλίση δεν μεταβάλλεται σημαντικά, με τιμή 0,58 (Ύψος: μήκος). Σημείο εκκίνησης βραχοπτώσεων μπορεί να θεωρηθεί στα 80 μ., όπου η κλίση γίνεται απότομη. Οι βραχοπτώσεις που θα συμβούν όμως είναι πολύ μικρής επικινδυνότητας, εφόσον παρατηρούμε ότι τα βραχοτεμάχη που θα πέσουν αναμένονται να καταλήξουν στο πόδι του πρανούς. Πίνακας 13: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Ι. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 65 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό 1,5 Σχήμα 44: Διατομή Ι

137 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 45: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ι Σχήμα 46: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ι

138 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 47: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ι Διατομή Κ Στα 125 μέτρα ανατολικά της διατομής Ι οριοθετήθηκε η διατομή Κ. Μορφολογικά και γεωλογικά η συγκεκριμένη διατομή ομοιάζει με τη διατομή Ι. Με μέση κλίση πρανούς 0,56 ύψος προς μήκος και με πυκνή βλάστηση εμφανίζει ασφαλή χαρακτηριστικά από άποψη βραχοπτώσεων. Γεωλογικά δομείται από κορήματα και ασβεστόλιθους Παντοκράτορα. Η εναλλαγή τους παρατηρήθηκε στα 50 μ. υψόμετρο, πάνω από τα οποία επικρατούν παλαιά και νέα πλευρικά κορήματα. Μια αλλαγή στην κατά μήκος του πρανούς ήπια κλίση, γίνεται στα 80 μ. υψόμετρο. Λόγω της απότομης αυτής κλίσης μπορεί να θεωρηθεί ως μια πιθανή περιοχή τροφοδοσίας και εκκίνησης βραχοτεμαχών. Οι προσομοιώσεις στη διατομή Κ οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η επαρχιακή οδός δεν πλήττεται από βραχοπτώσεις στη συγκεκριμένη θέση. Πίνακας 14: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Κ. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό - Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης στην επαρχιακή οδό -

139 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 48: Διατομή Κ Διατομή Λ Η διατομή Λ οριοθετήθηκε 110 ανατολικά της διατομής Κ και εμφανίζει ασβεστόλιθους Παντοκράτορα μέχρι τα 100 μ., ενώ από τα 126 μ. από παλαιά και νέα πλευρικά κορήματα χωρίς βλάστηση, σημείο που αποτελεί και την πιθανότερη πηγή τροφοδοσίας βραχοπτώσεων για αυτή τη διατομή. Τα τελικά σημεία για τα βραχοτεμάχη αναμένονται στο ύψος της επαρχιακής οδού ή και στη θάλασσα. Ο υπόλοιπος όγκος τεμαχών, φαίνεται να συγκρατείται σε σημεία με ηπιότερο ανάγλυφο, σε όλο το μήκος της τομής. Ο όγκος των βραχοτεμαχών είναι στα 0,5 m 3. Πίνακας 15: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Λ Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 325 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό <9,5

140 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 49: Διατομή Λ Σχήμα 50: : Κινητική ενέργεια στη διατομή Λ

141 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 51: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Λ Σχήμα 52: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Λ Διατομή Μ Η διατομή Μ οριοθετείται 125 μέτρα ανατολικά της διατομής Λ και αποτελείται από κορηματικά υλικά και ασβεστόλιθους Παντοκράτορα. Η βλάστηση είναι υψηλή και πυκνή σε όλο το μήκος της τομής. Μορφολογικά η μέση κλίση εμφανίζει τιμή 0,52 (ύψος:μήκος), ενώ η μόνη ανομοιομορφία παρατηρείται στα υψόμετρα μ. Τα σημεία εκκίνησης βραχοπτώσεων σε όλο το μήκος της τομής, επιλέχθηκαν σε εξάρσεις του αναγλύφου.

142 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σύμφωνα με τις προσομοιώσεις, τα βραχοτεμάχη συγκρατούνται στο πρανές σε ένα μεγάλο ποσοστό, ενώ ο υπόλοιπος όγκος καταλήγει στην οδό. Πίνακας 16: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Μ. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 19 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό <0,2 Σχήμα 53: Διατομή Μ

143 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 54: Κινητική ενέργεια στη διατομή Μ Σχήμα 55: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Μ Σχήμα 56: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Μ Διατομή Ν Στην περιοχή που εξετάστηκε η διατομή Ν εμφανίζονται ασβεστόλιθοι Βίγλας, λιγότερα κορηματικά υλικά σε σχέση με τις προηγούμενες διατομές, και στα μεγαλύτερα υψόμετρα του πρανούς ασβεστόλιθοι Παντοκράτορα. Η διατομή βρίσκεται δυτικά της Λαγκάδας Ρέμα.

144 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Λόγω κυρίως της μέτριας βλάστησης αλλά και των πολύ ήπιων κλίσεων, τα σημεία εκκίνησης βραχοπτώσεων, δεν παρέχουν τεμάχη ικανά να πλήξουν την επαρχιακή οδό. Μόνο πιθανό τέτοιο σημείο αποτελεί αυτό που βρίσκεται στα 50 μ. υψόμετρο. Τα τελικά σημεία για τα βραχοτεμάχη αναμένονται επί της επαρχιακής οδού ή και χαμηλότερα. Επί της επαρχιακής οδού η κινητική ενέργεια είναι υψηλή, όπως φαίνεται από τα διαγράμματα προσομοιώσεων. Πίνακας 17: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Ν. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 400 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό 2,0 Σχήμα 57: Διατομή Ν

145 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 58: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ν Σχήμα 59: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ν

146 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 60: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ν Διατομή Ξ Στην περιοχή που εξετάστηκε η διατομή Ξ, εμφανίζονται μάζες μυλωνιτιωμένων ανθρακικών πετρωμάτων, ανατολικά της Λαγκάδας Ρέμα. Στα μεγαλύτερα υψόμετρα η γεωλογία του πρανούς δομείται από ασβεστόλιθους Παντοκράτορα, και πιο χαμηλά από ασβεστόλιθους Βίγλας. Από τα 46 μ. υψόμετρο γίνεται αλλαγ του υλικού από κορήματα. Η βλάστηση εμφανίζεται μέτρια. Τα σημεία εκκίνησης των βραχοπτώσεων δεν παρέχουν τεμάχη ικανά να πλήξουν την επαρχιακή οδό. Τέτοια σημεία βρίσκονται στα 60 και 35 μ. υψόμετρο. Τα βραχοτεμάχη αναμένονται να καταλήξουν κατά μήκος του πρανούς λίγα μέτρα μετά τα σημεία εκκίνησης. Πλησίον της παράκτιας περιοχής της διατομής παρατηρείται δόμηση. Πίνακας 18: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για τη διατομή Ξ. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 17 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό <0,2 Σχήμα 61: Διατομή Ξ

147 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 62: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ξ Σχήμα 63: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ξ

148 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 64: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ξ Διατομή Ο Η διατομή Ο οριοθετήθηκε 102,5 μέτρα ανατολικά της διατομής Ξ, και αποτελείται κυρίως από κορηματικά υλικά στα μικρά υψόμετρα και ασβεστόλιθους Βίγλας και Παντοκράτορα στα μεγαλύτερα υψόμετρα. Η διατομή στα 40, 55 και 115 μέτρα υψόμετρο διακόπτεται από τη διάνοιξη ενός δρόμου που συνδέεται με τον επαρχιακό Λευκάδα-Κάτω Εξάνθεια. Η μέση κλίση δεν παίρνει ιδιαίτερα υψηλές τιμές (0,56), εμφανίζονται όμως σχετικές εξάρσεις του αναγλύφου. Η φυτοκάλυψη είναι πιο πυκνή από αυτή δυτικά και εκτείνεται σε όλο το μήκος της τομής, με μέτριου ύψους δέντρα. Ως σημεία εκκίνησης βραχοπτώσεων στις προσομοιώσεις, ορίστηκαν περιοχές με εντονότερες κλίσεις και συγκεκριμένα στα υψόμετρα 52 και 172 μ. Η συνολική εικόνα που εξήχθηκε από τις αναλύσεις, εμφανίζει τα σημεία κατάληξης των βραχοτεμαχών να είναι σε χαμηλότερα υψόμετρα του πρανούς καλυμμένα με βλάστηση, τα οποία θα συγκρατηθούν από αυτή. Ο μεγαλύτερος όμως αριθμός των βράχων φαίνεται να καταλήγει λίγο πριν την οδό, στο πόδι του πρανούς, γεγονός που καθιστά τα βραχοτεμάχη που πέφτουν ακίνδυνα για την οδό. Στο πόδι του πρανούς έχει κατασκευαστεί φράχτης ανάσχεσης, για προληπτικούς λόγους. Η διατομή, όπως και η προηγούμενη βρίσκεται πλησίον έργων δόμησης.

149 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Πίνακας 19: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό και στους μικρότερους δρόμους ανάντη του επαρχιακού, κατά μήκος τους πρανούς. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 15,5 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης στην επαρχιακή οδό <0,2 Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (kj) στη θέση του προτεινόμενου τοίχου με φράχτη στα 37m υψόμετρο 230 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στη θέση του προτεινόμενου τοίχου φράχτη στα 37m υψόμετρο 2,5 Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (kj) στη θέση του προτεινόμενου τοίχου με φράχτη στα 55m υψόμετρο 140 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στη θέση του προτεινόμενου τοίχου φράχτη στα 55m υψόμετρο 4,5 Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (kj) στη θέση του προτεινόμενου τοίχου με φράχτη στα 115m υψόμετρο 140 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στη θέση του προτεινόμενου τοίχου φράχτη στα 115m υψόμετρο 2,5

150 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 65: Διατομή Ο Σχήμα 66: Κινητική ενέργεια στη διατομή Ο

151 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 67: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Ο Σχήμα 68: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Ο

152 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 27: Πυκνή φυτοκάλυψη, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ο Διατομή Π 95 περίπου μέτρα ανατολικότερα της διατομής Ο χαράχθηκε η διατομή Π. Η περιοχή, σύμφωνα με τις προσομοιώσεις ο οποίες επιβεβαιώθηκαν από τη επιτόπου έρευνα, εμφανίζει συγκριτικά μικρότερη επικινδυνότητα εκδήλωσης βραχοπτώσεων. Γεωλογικά η διατομή δομείται από τα υψηλότερα τμήματα μέχρι και τα 71 μ. από ασβεστόλιθους Βίγλας, ενώ στη συνέχεια γίνεται εναλλαγή από κορήματα. Η μέση κλίση της διατομής εμφανίζεται με την τιμή 0,68. Η φυτοκάλυψη εκτείνεται σε όλο το μήκος της τομής, με μέτριου ύψους, σχετικά πυκνή βλάστηση, γεγονός που προσδίδει σταθερότητα στο πρανές και εκμηδενίζει τις

153 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ πιθανότητες για καταπτώσεις βραχοτεμαχών. Στην προσομοίωση που έγινε δε βάλαμε σημεία εκκίνησης. Η βλάστηση που καλύπτει την περιοχή, και το ομαλό σχετικά ανάγλυφο, δεν επιτρέπουν στα βραχοτεμάχη που καταπίπτουν να αναπτύσσουν υψηλές κινητικές ενέργειες. Τα τελικά σημεία για τα βραχοτεμάχη αναμένονται στο πρανές, ενώ δεν φαίνεται πιθανό να φτάσουν στο ύψος της επαρχιακής οδού. Στην περιοχή έχουν τοποθετηθεί φράχτες ανάσχεσης προληπτικά. Πίνακας 20: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Π. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης στην επαρχιακή οδό Σχήμα 69: Διατομή Π Διατομή Ρ Η διατομή Ρ οριοθετήθηκε 175 μέτρα ανατολικότερα της διατομής Π και είναι ανάλογη της Π, και λιθολογικά και σε κλίση, αλλά και όσον αφορά την επικινδυνότητα για καταπτώσεις η οποία είναι μηδενική, για τους ίδιους λόγους με την Π.

154 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Πίνακας 21: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Ρ. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης στην επαρχιακή οδό Σχήμα 70: Διατομή Ρ

155 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 28: Δενδροκάλυψη μετρίου ύψους από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ρ Διατομή Σ 195 μέτρα ανατολικότερα της διατομής Ρ οριοθετήθηκε η διατομή Σ. Η πυκνή βλάστηση μετρίου ύψους είναι πιο έντονη από τα δυτικά. Είναι ανάλογη με τις δύο προηγούμενες διατομές, με τη μόνη διαφοροποίηση ότι στα 68 μ. υψόμετρο υπάρχει ένα πιθανό σημείο εκκίνησης κατάπτωσης βραχοτεμαχών, λόγω της πιο απότομης κλίσης σε εκείνη την περιοχή. Η επικινδυνότητα καταπτώσεων σε αυτή την περίπτωση είναι λίγο υψηλότερη αλλά εξακολουθεί να είναι ανίκανη να πλήξει την επαρχιακή οδό.

156 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Πίνακας 22: Αναμενόμενα ύψη αναπήδησης και κινητικές ενέργειες στην επαρχιακή οδό για την διατομή Ρ. Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό 28 Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης στην επαρχιακή οδό <0,2 Σχήμα 71: Διατομή Σ

157 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 72: Κινητική ενέργεια στη διατομή Σ Σχήμα 73: Πλήθος βραχοτεμαχών ανά τελικό σημείο κατάπτωσης στη διατομή Σ Σχήμα 74: Ύψη αναπήδησης βραχοτεμαχών στη διατομή Σ

158 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 29: Πυκνή βλάστηση μετρίου ύψους από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Σ Διατομές Τ-Ζ Οι διατομές αυτές εντάσσονται σε αυτή την ενότητα, διότι έχουν το κοινό χαρακτηριστικό ότι δεν έχουν τοποθετηθεί σημεία εκκίνησης στις προσομοιώσεις που έχουν γίνει. Οι καταπτώσεις που θα εκδηλωνόταν αν βάζαμε τα σημεία εκκίνησης θα ήταν ανίκανες να πλήξουν την επαρχιακή οδό. Άρα πρόκειται για μικρής επικινδυνότητας καταπτώσεις. Μορφολογικά οι κλίσεις αυτών των διατομών εμφανίζονται ήπιες. Γεωλογικά η κάθε τομή από την Τ έως και τη Ζ αποτελείται κατά μήκος του πρανούς, από τα υψηλότερα τμήματα του πρανούς προς τα χαμηλότερα από ασβεστόλιθους Βίγλας και κορήματα. Τα σημεία εναλλαγής τους κυμαίνονται από 40 έως 100 μ. Υψόμετρο, με εξαίρεση τη διατομή Ε, όπου στα 32 μ. Υπάρχει εναλλαγή ασβεστόλιθου Βίγλας με ασβεστόλιθο Παντοκράτορα. Η βλάστηση κυριαρχεί σε αυτές τις διατομές κατά μήκος του πρανούς.

159 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Μέτρα προστασίας σε αυτές τις διατομές έχουν κατασκευαστεί για προληπτικούς λόγους (π.χ φράχτες ανάσχεσης). Σχήμα 75: Διατομή Τ Σχήμα 76: Διατομή Υ

160 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 30: Φυτοκάλυψη μετρίου ύψους & φράχτες ανάσχεσης για προληπτικούς λόγους, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Υ. Σχήμα 77: Διατομή Φ

161 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 78: Διατομή Χ Εικόνα 31: Φράχτες ανάσχεσης κατά μήκος της επαρχιακής οδού, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Χ.

162 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 79:Διατομή Ψ Σχήμα 80: Διατομή Ω

163 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 32: Πλήρης φυτοκάλυψη-πευκόδασος, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Ω. Σχήμα 81: Διατομή Α

164 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 82: Διατομή Β Σχήμα 83: Διατομή Γ

165 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Εικόνα 33 : Δόμηση & πυκνή φυτοκάλυψη, από την υπαίθρια παρατήρηση στη διατομή Γ.

166 ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Σχήμα 84: Διατομή Δ Σχήμα 85: Διατομή Ε

167 167 Σχήμα 86: Διατομή Ζ

168 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 6.1 ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ & ΥΨΩΝ ΑΝΑΠΗΔΗΣΗΣ Έχοντας ως υπόβαθρο τοπογραφικό-τεχνικογεωλογικό χάρτη (χάρτης 13), καθώς και τον ορθοφωτοχάρτη της Google Earth, δημιουργήθηκαν σε περιβάλλον της Rockscience (Rockfall) τριάντα τομές που καλύπτουν την επαρχιακή οδό Λευκάδας-Κάτω Εξανθείας. Κατά μήκος των τομών αυτών έγινε, όπως με λεπτομέρεια περιγράφηκε προηγούμενα, υπολογισμός των κινητικών ενεργειών σε προσομοιώσεις καταπτώσεων με το λογισμικό Rockfall και πραγματοποιήθηκε υπολογισμός των κινητικών ενεργειών σε συνολικά 32 σημεία κατά μήκος αυτών των τομών. Πίνακας 23 Συγκεντρωτικός κινητικών ενεργειών και αναμενόμενων υψών αναπήδησης στην επαρχιακή οδό. ΤΟΜΕΣ Αναμενόμενη κινητική ενέργεια (KJ) στην επαρχιακή οδό Αναμενόμενο ύψος αναπήδησης (m) στην επαρχιακή οδό Α 80 <0,2 Β 145 2,8 Γ Δ 50 <0,2 Ε Ζ Η 46 <0,2 Θ 195 <0,5 Ι 65 1,5 Κ - - Λ 325 <9,5 Μ 19 <0,2 Ν Ξ 17 <0,2 Ο 15,5 <0,2 Π - - Ρ - -

169 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Σ 28 <0,2 Τ - - Υ - - Φ - - Χ - - Ψ - - Ω - - Α' - - Β' - - Γ' - - Δ' - - Ε' - - Ζ' - - Οι υψηλότερες κινητικές ενέργειες παρατηρούνται στις διατομές Α,Β,Γ,Ε,Ζ,Θ,Ι,Λ,Ν. Τα ύψη αναπήδησης δείχνουν το μέγεθος του προστατευτικού φράχτη που πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε κάθε περίπτωση. Οι εντονότερες κλίσεις, η μεγαλύτερη κάλυψη από κορρηματικά υλικά αλλά και η μεγαλύτερη εμφάνιση ασβεστολιθικής βραχόμαζας στο βόρειο τμήμα της περιοχής, δικαιολογεί την συγκριτικά υψηλότερη αναμενόμενη επικινδυνότητα. Αντίθετα, στο νότιο τμήμα, οι κινητικές ενέργειες αναμένονται μειωμένες, κατι που δικαιολογεί την κατασταση όπως διαπιστώθηκε αό την επιτόπου έρευνα.

170 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 6.2 ΧΑΡΤΗΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΩΝ Χάρτης 14: Ορθοφωτοχάρτης της περιοχής έρευνας με τις θέσεις των τομών υπολογισμού των κινητικών ενεργειών των βραχοπτώσεων. Από το χάρτη συμπεραίνουμε ότι οι περισσότερες διατομές εντάσσονται στην πρώτη κλάση, με τις μικρότερες κινητικές ενέργειες. Αυτό παρατηρείται κυρίως στο νότιο τμήμα της περιοχής μελέτης. Τις υψηλότερες κινητικές ενέργειες παρουσιάζουν οι διατομές Ζ,Λ και Ν. Γενικότερα το βόρειο τμήμα της περιοχής χαρακτηρίζεται από