Σήραγγες Εκσκαφής και Επανεπίχωσης της Παράκαμψης Καμένων Βούρλων : Ανάλυση Επιπτώσεων Πιθανής Σεισμικής Διάρρηξης

Transcript

1 Σήραγγες Εκσκαφής και Επανεπίχωσης της Παράκαμψης Καμένων Βούρλων : Ανάλυση Επιπτώσεων Πιθανής Σεισμικής Διάρρηξης Kamena Vourla Cut & Cover Tunnels : Analysis of the Consequences of a Possible Fault Rupture ΑΝΑΣΤΑΣΟΠΟΥΛΟΣ, Ι. ΑΠΟΣΤΟΛΟΥ, Μ., ΓΚΑΖΕΤΑΣ, Γ. ΤΣΙΜΩΝΟΣ, Θ. Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, Μεταδιδάκτωρ Ερευνητής Ε.Μ.Π. Πολιτικός Μηχανικός, Υποψήφιος Διδάκτωρ Ε.Μ.Π. Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, Καθηγητής Ε.Μ.Π. Πολιτικός Μηχανικός, ΚΑΝΩΝ ΜΕΛΕΤΗΤΙΚΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Το άρθρο παρουσιάζει την μεθοδολογία αναλύσεως τεσσάρων σηράγγων εκσκαφής και επανεπίχωσης του νέου Αυτοκινητοδρόμου ΠΑΘΕ στην παράκαμψη Καμένων Βούρλων, έναντι τεκτονικής μετακίνησης 2 m του ομωνύμου ρήγματος. Ο σχεδιασμός γίνεται με εφαρμογή αριθμητικής μεθοδολογίας πεπερασμένων στοιχείων και ελαστοπλαστικού καταστατικού νόμου. Καταδεικνύεται : (α) ο ευεργετικός ρόλος της ενδοσιμότητας του εδάφους θεμελιώσεως, σε συνδυασμό με την δυσκαμψία των σηράγγων, καί (β) η μή αναγκαιότητα διαχωρισμού των σηράγγων σε 2 επιμέρους τμήματα, όπως θα ήταν αναγκαίο αν οι σήραγγες κατασκευάζονταν εντός (δύσκαμπτων) βραχωδών στρώσεων. ABSTRACT : The article analyses four cut & cover tunnels of the new PATHE highway at the bypass section of Kamena Vourla against 2 m tectonic base-rock displacement of the homonymous fault, utilizing finite element model with elastoplastic constitutive law. The analysis reveals: (a) the beneficial role of soil compliance, in combination with the stiffness of the tunnel structural system, and (b) the non-necessity of constructing 2 separate tunnel sections (of reduced width), as would possibly be required if the structures were to be built within stiff (rocky) layers. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Αντικείμενο του άρθρου είναι η μελέτη της σεισμοτεκτονικής επάρκειας τεσσάρων σηράγγων εκσκαφής και επανεπίχωσης (cut & cover) του νέου Αυτοκινητοδρόμου ΠΑΘΕ στην Περιοχή της παράκαμψης Καμμένων Βούρλων, οι οποίες διέρχονται σε πολύ μικρή απόσταση από το ομώνυμο ρήγμα. Σύμφωνα με τον Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό (ΕΑΚ 2000), δέν απαγορεύεται μεν πλήρως η δόμηση στην άμεση γειτονία ενεργού ρήγματος, απαιτείται όμως εκπόνηση ειδικής σεισμικής γεωλογικής γεωτεχνικής στατικής μελέτης. Το άρθρο παρουσιάζει την εφαρμογή μιάς νέας αριθμητικής μεθοδολογίας στην μελέτη της σεισμοτεκτονικής επάρκειας των εν λόγω σηράγγων με χρήση πεπερασμένων στοιχείων και ελαστοπλαστικού καταστατικού νόμου. Η αναπτυχθείσα και εφαρμοσθείσα μεθοδολογία λαμβάνει υπόψιν τόσο τα χαρακτηριστικά των εδαφικών σχηματισμών, όσο και την αλληλεπίδραση διαρρήξεως εδάφους σήραγγας. Δεδομένης της αναπόφευκτης αβεβαιότητας προσδιορισμού τόσο της ακριβούς θέσεως του ρήγματος στο βραχώδες υπόβαθρο, όσο καί της επιφανειακής εκδήλωσης του, η σχετική θέση σήραγγας διαρρήξεως διερευνάται παραμετρικά. Μελετήθηκαν τέσσερις σήραγγες : (a) X.Θ to (διπλή διατομή), (b) Χ.Θ to (διπλή διατομή), (c) Χ.Θ to (μονή διατομή), και (d) K.P to (διπλή διατομή). Η αναλυτική παρουσίαση όλων των αποτελεσμάτων ξεφεύγει από τον στόχο του άρθρού. Ως εκ τούτου, θα επικεντρωθούμε στην πρώτη (κατά Χ.Θ.) σήραγγα. Όπως δείχνεται στο Σχ. 1, πρόκειται περί οδικής 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 1

2 σήραγγας διπλής διατομής με επίχωση 1 m έως 5 m. Η διατομή φτάνει τα 24.4 m σε πλάτος και τα 9.5 m σε ύψος, με πλάκες δαπέδου και οροφής πάχους 1.3 m και 1.2 m, αντιστοίχως. Τα δύο ακραία τοιχία έχουν πάχος 1.0 m, το δε μεσαίο φτάνει τα 1.4 m. Σύμφωνα με τις μελέτες σεισμικής και σεισμοτεκτονικής επικινδυνότητας [OTM, 1997; Golder Associates, 1998], η μέση αναμενόμενη μετακίνηση του ρήγματος Καμένων Βούρλων είναι AD = 1 m, η δε μέγιστη πιθανή μετακίνηση είναι διπλάσια: MD = 2 m. 2. ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ Οι γεωτεχνικές συνθήκες στην περιοχή θεμελίωσης των σηράγγων διερευνήθηκαν κατά την γεωτεχνική έρευνα [Εδαφομηχανική, 1997]. Εντοπίσθηκαν δύο γενικευμένες εδαφικές στρώσεις. Η πρώτη, από την επιφάνεια του εδάφους και μέχρι βάθος 10 m, αποτελείται από εναλλαγές πυκνής ιλυώδους έως αργιλώδους άμμου με χάλικες και κώνους κορημάτων. Εντός της πρώτης αυτής εδαφικής στρώσεως, οι κρούσεις της τυποποιημένης δοκιμής διείσδυσης N SPT βρέθηκαν να κυμαίνονται από 31 έως 50. Η δεύτερη γενικευμένη εδαφική στρώση, από βάθος 10 m και κάτω, αποτελείται από πολύ πυκνό ιλυώδες έως αργιλώδες αμμοχάλικο, με βραχώδεις ή ημι-βραχώδεις ενδιαστρώσεις. Εντός της δεύτερης αυτής (προφανώς σκληρότερης) εδαφικής στρώσεως, οι κρούσεις της τυποποιημένης δοκιμής διείσδυσης N SPT ήταν σταθερά 50 (άρνηση). 3. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Η ανάλυση της σήραγγας υποβαλλόμενης σε τεκτονική μετατόπιση του ρήγματος Καμένων Βούρλων, διενεργείται λαμβάνοντας υπόψιν την αλληλεπίδραση διάρρηξης εδάφους σήραγγας. Προς τούτο, πραγματοποιείται διδιάστατη ανάλύση επίπεδης παραμόρφωσης του συστήματος εδάφους σήραγγας. Η ανάλυση διεξάγεται σε δύο βήματα, με χρήση της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων (ΠΣ). Καταρχήν αναλύεται η διάδοση της διάρρηξης στο ελεύθερο πεδίο, αγνοώντας δηλαδή την ύπαρξη της σήραγγας. Το προσομοίωμα αναφέρεται σε εδαφική στρώση πάχους H, στην βάση της οποίας κανονικό ρήγμα (= ρήγμα Καμένων Βούρλων) κλίσεως α, παράγει προς τα κάτω μετακίνηση κατακορύφου πλάτους h. Με βάση τα διαθέσιμα γεωτεχνικά και γεωλογικά δεδομένα, και δεδομένου ότι καμία γεώτρηση δεν έφτασε στο βραχώδες υπόβαθρο, το πάχος της εδαφικής στρώσεως υπετέθη συντηρητικώς ίσο με H = 50 m. Η κλίση του ρήγματος α υπετέθη ίση με 60 ο, το δε μέγιστο κατακόρυφο πλάτος τεκτονικής μετατόπισης ετέθη ίσο με h max = MD = 2 m, σε συμφωνία με τα σεισμοτεκτονικά δεδομένα του ρήγματος Καμένων Βούρλων [OTM, 1997; Golder Associates, 1998]. Το έδαφος θεμελίωσης (και αντιστήριξης) προσομοιώνεται με χρήση τετρακομβικών στοιχείων επίπεδης παραμόρφωσης. Η μήγραμμική του συμπεριφορά προσομοιώνεται με χρήση τροποποιημένου καταστατικού ελαστο-πλαστικού προσομοιώματος Mohr m 12.2 m 12.2 m 1-5 m FILL 1.0 m 1.4 m 1.2 m 1.0 m m 3.5 % 3.5 % 3.5 % 3.5 % 3.5 % 3.5 % 1.3 m Σχήμα 1. Τυπική εγκάρσια τομή της σήραγγας : το πάχος της υπερκείμενης επίχωσης κυμαίνεται από 1 έως 5 m. Figure 1. Τypical tunnel cross-section : the thickness of the overlying fill ranges from 1 to 5 m. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 2

3 Coulomb, με ισοτροπικό νόμο χαλάρωσης για την συνοχή c, την γωνία τριβής φ, και την διαστολικότητα ψ [Αναστασόπουλος, 2005]. Έχοντας αναλύσει την διάδοση της διάρρηξης στο ελεύθερο πεδίο, γνωρίζοντας δηλαδή την θέση ανάδυσης του ρήγματος στο ελεύθερο πεδίο, στο δεύτερο βήμα αναλύεται το σύστημα εδάφους σήραγγας. H σήραγγα προσομοιώνεται με χρήση ραβδόμορφων στοιχείων (beam elements) μοναδιαίου πλάτους, για λόγους συμβατότητας με τα τετρακομβικά στοιχεία επίπεδης παραμόρφωσης του εδάφους. Η σήραγγα συνδέεται με το περιβάλλον έδαφος μέσω ειδικών στοιχείων κενού (gap elements), τα οποία είναι απείρως δύσκαμπτα σε θλίψη και μηδενικής εφελκυστικής αντοχής (tension cutoff). H συμπεριφορά τους σε διάτμηση είναι ταυτόσημη με αυτήν του τριβέα. Με τον τρόπο αυτόν, επιτρέπεται καί αποκόλληση καί ολίσθηση της σήραγγας ως προς το περιβάλλον έδαφος. Η ανάλυση του δευτέρου αυτού βήματος πραγματοποιείται σε επιμέρους βήματα. Καταρχάς, εφαρμόζεται η γεωστατική ένταση στο έδαφος (αρχική κατάσταση). Στην συνέχεια αφαιρούνται τα εδαφικά ΠΣ εντός και επί της σήραγγας (εκσκαφή), ενεργοποιούνται τα ΠΣ του δομητικού συστήματος της σήραγγας, και επαν-ενεργοποιούνται τα εδαφικά ΠΣ επί της σήραγγας (επαν-επίχωση). Τέλος, επιβάλλεται στο σύστημα η τεκτονική μετατόπιση h. Με τον τρόπο αυτόν, το τασικό πεδίο γύρω από την σήραγγα προσομοιώνεται κατά το δυνατόν ρεαλιστικότερα. Δεδομένου ότι η ακριβής θέση ανάδυσης του ρήγματος ως προς την σήραγγα δεν μπορεί να είναι εκ των προτέρων γνωστή (αφενός μεν δεν είναι σχεδόν ποτέ γνωστή με αξιοπιστία η θέση του ρήγματος στο βραχώδες υπόβαθρο, αφετέρου δε η θέση ανάδυσης μόνον κατά προσέγγιση μπορεί να υπολογισθεί), αναλύονται τρία σενάρια ως προς την σχετική θέση αναδυομένου ρήγματος (στο ελεύθερο πεδίο) σήραγγας : (1) διάρρηξη σε απόσταση x = 6 m από την αριστερή άκρη της σήραγγας (δηλαδή στο αριστερό1/4), (2) διάρρηξη σε απόσταση x = 12 m από την αριστερή άκρη της σήραγγας (περίπου στην μέση δηλαδή), και (3) διάρρηξη σε απόσταση x = 6 m από την δεξιά άκρη της σήραγγας (στο δεξιό 1/4). Τα τρία αυτά σενάρια σχετικής θέσης διάρρηξης σήραγγας, μαζί με τον κάνναβο ΠΣ δείχνονται στο Σχ ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΜΕΣΩ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΣΤΗ Στόχος της εν λόγω μελέτης ήταν ο συντηρητικός μεν, ρεαλιστικός δε σχεδιασμός των τεσσάρων σηράγγων. Προς τούτο, είναι απαραίτητη η ανάλυση της αλληλεπίδρασης διάρρηξης εδάφους σήραγγας. Προφανώς, ο στόχος μας δεν είναι η λεπτομερής ανάλυση της διάδοσης της διάρρηξης στο ελεύθερο πεδίο. Παρ όλ αυτά, η κατά το δυνατόν ρεαλιστική προσομοίωση της αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την εξασφάλιση της εγκυρότητας του σχεδιασμού. Το πρόβλημα της διάδοσης της διάρρηξης στο ελεύθερο πεδίο έχει διερευνηθεί παραμετρικά [Αναστασόπουλος, 2005]. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται ικανοποιητικά με ιστορικά περιστατικά, πειραματικές μελέτες, και προγενέστερες αριθμητικές αναλύσεις. H = 50 m α h Σχήμα 2. Διακριτοποίηση πεπερασμένων στοιχείων, και τα τρία σενάρια σχετικής θέσης διάρρηξης (στο ελεύθερο πεδίο) σήραγγας. Figure 2. Finite element discretisation, along with the three scenarios of fault rupture location relative to the tunnel. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 3

4 Επιπροσθέτως, διενεργήσαμε προβλέψεις (εκ των προτέρων) πειραμάτων φυγοκεντριστή, τα οποία εκτελέστηκαν στο Πανεπιστήμιο Dundee, ως μέρος του ερευνητικού προγράμματος QUAKER [Davies & Bransby, 2005]. Τα δοκίμια ετοιμάστηκαν με αυτοματοποιημένη ελεγχόμενη ρήψη (raining) άμμου fontainebleau [Gaudin, 2002] από ύψος 1.57 m, καταλήγοντας σε πυκνότητα περίπου 80%. Οι διαστάσεις του πρωτοτύπου ήταν H = 25 m με συνολικό πλάτος 65.9 m. Η κλίση του ρήγματος ετέθη ίση με 60 o, τόσο για την κανονική όσο και για την ανάστροφη διάρρηξη. Τα πειράματα εκτελέστηκαν με φυγόικεντρη επιτάχυνση 100 g. Οι γνήσιες αναλυτικές προβλέψεις μας (εκτελέστηκαν και δημοσιεύτηκαν στην ιστοσελίδα του ερευνητικού προγράμματος πριν από την εκτέλεση των πειραμάτων), συγκρίνονται με τα πειραματικά αποτελέσματα στο Σχ. 3. Η αναλυτική πρόβλεψη είναι επιτυχής τόσο για την κανονική, όσο και για την ανάστροφη διάρρηξη. Όπως αποκαλύπτεται από τις κατανομές των κατακορύφων μετακινήσεων, η ανάλυση είναι επιτυχής τόσο σε όρους πρόβλεψης της θέσης ανάδυσης του ρήγματος, όσο και ως προς την συγκέντρωση της παραμόρφωσης σε μια σχετικά στενή ζώνη διάτμησης. Στην περίπτωση της κανονικής διάρρηξης (Σχ. 3a), η πρόβλεψη κρίνεται εξίσου επιτυχής τόσο για h = 0.6 m όσο και για 1.0 m. Αντιστοίχως, στην περίπτωση της ανάστροφης διάρρηξης (Σχ. 3b), η πρόβλεψη είναι ικανοποιητική τόσο για h = 0.8 m όσο και για 1.0 m. Η επαλήθευση της αναπτυχθείσης αριθμητικής μεθοδολογίας : α) μέσω ποιοτικής σύγκριση με ιστορικά περιστατικά, και β) μέσω ποιοτικής καί ποσοτικής σύγκρισης με πειράματα φυγοκεντριστή, επαληθεύουν την εγκυρότητα της αριθμητικής μας μεθόδου Δy (m) (a) -1.0 Experiment : h = 1.10 m Experiment : h =0.66 m -1.2 Prediction : h = 1.0 m Prediction : h = 0.6 m Experiment : h = 1.00 m Experiment : h =0.82m Prediction : h = 1.0 m Prediction : h = 0.8 m Δy (m) (b) Horizontal Horizontal Distance Distance d (m) (m) Σχήμα 3. Σύγκριση τυφλής αναλυτικής πρόβλεψης με πειραματικά αποτελέσματα φυγοκεντριστή κατακόρυφη μετακίνηση στην επιφάνεια : (a) κανονική, και (b) ανάστροφη διάρρηξη. Figure 3. Comparison of analytical Class A prediction with experimental results vertical displacement at the surface : (a) normal, and (b) thrust faulting. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 4

5 5. ΣΥΝΟΨΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Τυπικά αποτελέσματα της ανάλυσης αλληλεπίδρασης διάρρηξης εδάφους σήραγγας δείχνονται στο Σχ. 4 σε όρους παραμορφωμένου καννάβου ΠΣ και συγκέντρωσης πλαστικών παραμορφώσεων (σήραγγα με επίχωση 5 m, σενάριο διάρρηξης 1 ). Αρχικά, για h = 0.5 m, η διάρρηξη αναδύεται κοντά στο αριστερό άκρο της σήραγγας. Η διάρρηξη φαίνεται να έχει εκτραπεί σημαντικά, όχι όμως αρκετά ώστε να αποφύγει την κατασκευή. Αυξάνοντας την επιβαλλόμενη τεκτονική μετατόπιση, η διάρρηξη διακλαδώνεται σε δύο επιμέρους ζώνες διάτμησης. Μέρος της παραμόρφωσης συνεχίζει να συσσωρεύεται στην αρχική ζώνη διάτμησης. Παράλληλα όμως, η δεύτερη ζώνη διάτμησης αναδύεται περίπου στο μέσον της σήραγγας, με την παραμόρφωση τελικά να διαχέεται αισθητά πλησίον της βάσης της σήραγγας. Η τελευταία περιστρέφεται σχεδόν ως στερεό σώμα, χωρίς να επιβάλλεται σε έντονη επιπόνηση. Στο Σχ. 5 δείχνονται οι καμπτικές ροπές των δομητικών στοιχείων της σήραγγας (πλάκες και τοιχία), συναρτήσει της επιβαλλόμενης τεκτονικής μετατόπισης h. Όπως θα αναμένονταν, η μέγιστη καμπτική ροπή της πλάκας δαπέδου (4276 knm) παρουσιάζεται όταν η επιβαλλόμενη μετατόπιση φτάσει την μέγιστη τιμή της, h max = 2 m. Πιο πολύ ενδιαφέρον παρουσιάζει η εξέλιξη της απόκρισης της πλάκας οροφής της σήραγγας. Εδώ, η μέγιστη καμπτική ροπή (4703 knm) παρουσιάζεται πολύ νωρίτερα, για h = 0.5 m. Περαιτέρω αύξηση της επιβαλλόμενης τεκτονικής μετατόπισης h δεν προκαλεί αύξηση της καμπτικής έντασης, οδηγεί μάλιστα σε μικρή μείωσή της. Η ίδια παρατήρηση ισχύει καί για το αριστερό τοιχίο, καί για το αριστερό ήμισυ της πλάκας δαπέδου. Η συμπεριφορά αυτή είναι ενδεικτική της μή-γραμμικότητας της αναπτυσσόμενης αλληλεπίδρασης ανάμεσα στην αναδυόμενη διάρρηξη, το έδαφος, και την σήραγγα. 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα βασικά συμπεράσματα έχουν ως εξής : [1] Η διαδρομή της αναδυόμενης διάρρηξης επηρρεάζεται σημαντικά από την σήραγγα. Λόγω της αλληλεπίδρασης διάρρηξης εδάφους σήραγγας, η αναδυόμενη διάρρηξη καί εκτρέπεται, καί διαχωρίζεται σε επιμέρους κλάδους, η δε παραμόρφωση διαχέεται αισθητά πλησίον της σήραγγας. h = 0.5 m h = 1.0 m h = 1.5 m h = 2.0 m Σχήμα 4. Παραμορφωμένος κάνναβος ΠΣ (μεγέθυνση παραμορφώσεων x 2) και συγκέντρωση πλαστικών παραμορφώσεων για το σενάριο διάρρηξης 1, και επιβαλλόμενη μετατόπιση h από 0.4 έως 2 m. Παρατηρήστε την διακλάδωση της αναδυόμενης διάρρηξης με την αύξηση της h. Figure 4. Deformed mesh (magnified by a factor of 2) and plastic strains for rupture scenario 1, and imposed bedrock displacement h ranging from 0.4 m to 2 m. Notice the bifurcation of the outcropping rupture plane with the increase of h. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 5

6 [2] Η επιβαλλόμενη τεκτονική διάρρηξη δεν εκδηλώνεται κάτω από τις σήραγγες με την μορφή αναβαθμού, κάτι που οφείλεται τόσο στην σχετική δυσκαμψία τους ως προς το περιβάλλον έδαφος, όσο και στα σημαντικά φορτία τα οποία αυτές επιβάλλουν στο έδαφος θεμελίωσης (ίδιον βάρος σήραγγας + φορτίο επίχωσης), σε συνδυασμό πάντα με την ενδοσιμότητα του εδάφους θεμελίωσης. [3] Ο προαναφερθείς συνδυασμός δυσκαμψίας και φορτίου αποδεικνύεται επωφελής, καθώς προκαλεί μετατροπή της επιβαλλόμενης τεκτονικής μετατόπισης σε διάχυτη διαφορική καθίζηση. Η σήραγγα περιστρέφεται ως στερεό σώμα, χωρίς να εντείνεται υπερβολικά. [4] Αυξανομένης της επιβαλλόμενης τεκτονικής μετατόπισης, το έδαφος θεμελίωσης υποβάλλεται σε όλο και μεγαλύτερη ένταση (η οποία οφείλεται στην περιστροφή της σήραγγας). Όντας πεπερασμένης αντοχής, δεν δύναται να παραλάβει την επιβαλλόμενη από την σήραγγα ένταση, οδηγούμενο σε τοπική αστοχία, η οποία είναι υπεύθυνη για την παρατηρούμενη διάχυση. Έτσι, η σήραγγα παραμένει σε σχεδόν πλήρη επαφή με το έδαφος θεμελίωσης, υποβαλλόμενη σε αποδεκτά επίπεδα έντασης. [5] Τα αποτελέσματα των διενεργηθεισών αναλύσεων καταδεικνύουν την μή αναγκαιότητα διαχωρισμού της διατομής των σηράγγων σε 2 επιμέρους τμήματα. Μόνον αν οι σήραγγες κατασκευάζονταν εντός βραχωδών στρώσεων, θα ήταν λογικός ο διαχωρισμός τους σε δύο επιμέρους (μικρότερου πλάτους) διατομές. Αντιθέτως, εφόσον όλες οι σήραγγες κατασκευάζονται εντός ενδόσιμων εδαφικών στρώσεων, δεν προκύπτει αναγκαιότητα διαχωρισμού. Απεναντίας μάλιστα αποδεικνύεται ότι η διπλή ενιαία διατομή υφίσταται πολύ μικρότερη στροφή απ ό,τι δύο αντίστοιχες μονές. [6] Ο ορθολογικός σχεδιασμός σηράγγων εκσκαφής & επανεπίχωσης έναντι τεκτονικής μετακίνησης είναι εφικτός. Προϋπόθεση αποτελεί η εκτέλεση ειδικής σεισμικής γεωλογικής γεωτεχνικής στατικής μελέτης, σύμφωνα με τον ΕΑΚ knm 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 4703 knm 2427 knm 4276 knm h = 0 h = 0.5 m h = 2 m 0 5 M (MNm) 2516 knm Σχήμα 5. Καμπτικές ροπές των δομικών στοιχίων της σήραγγας (πλάκες και τοιχία) συναρτήσει της επιβαλλόμενης μετατόπισης h, για το σενάριο διάρρηξης 1, με 5 m επίχωση. Figure 5. Bending moments along the structural members of the tunnel (slabs and walls) with respect to the imposed bedrock displacement h, for rupture scenario 1, with 5 m cover. Αναστασόπουλος, Ι. (2005), Αλληλεπίδραση Επιφανειακής Διαρρήξεως Εδάφους Θεμελίωσης Ανωδομής, Διδακτορική Διατριβή, ΕΜΠ, Αθήνα, σελ Davies, M.C. & Bransby F. (2005), Centrifuge experiments for fault rupture propagation, University of Dundee (to be published). Εδαφομηχανική (1997), Γεωτεχνική μελέτη για τις σήραγγες Cut & Cover της παράκαμψης Καμένων Βούρλων : Χ.Θ , Τεχνική Έκθεση. Gaudin, C. (2002), Experimental and theoretical study of the behaviour of supporting walls: Validation of design methods, Ph.d Dissertation, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Nantes, France. Golder Associates (1998) New Motorway Agios Konstantinos Kamena Vourla Section : Seismic Risk Assessment and Mitigation Measures, Technical Report. OTM Ομιλος Τεχνικών Μελετών (1997) Νεός Αυτοκινητόδρομος Αθήνας- Θεσσαλονίκης, Τμήμα Άγιος Κωνσταντίνος - Καμένα Βούρλα : Τεχνική Σεισμολογική Μελέτη, Τεχνική Έκθεση. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 6