Η βραχόπτωση της 17/12/09 στα Στενά των Τεµπών, σε σχέση µε τις δονήσεις των ανατινάξεων διάνοιξης της νέας οδικής Σήραγγας

Η βραχόπτωση της 17/12/09 στα Στενά των Τεµπών, σε σχέση µε τις δονήσεις των ανατινάξεων διάνοιξης της νέας οδικής Σήραγγας The rockfall of 17/12/09 at Tempi Valley in correlation to the blast vibrations of the new motorway tunnel ΜΠΑΛΙΚΤΣΗΣ, H. Μεταλλειολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, ΕΞΟΡΥΞΗ ΑΕ, info@exorixi.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Το πρόγραµµα ελέγχου δονήσεων των ανατινάξεων διάνοιξης της Σήραγγας Τ2, του Νέου Αυτοκινητοδρόµου στην περιοχή των Στενών των Τεµπών, ξεκίνησε την 19/11/09, δηλαδή σχεδόν 1 µήνα πριν το δυσάρεστο συµβάν της βραχόπτωσης της 17/12/09. ιαπιστώθηκε µε ενόργανες παρατηρήσεις και αξιόπιστα καταγραφικά δεδοµένα, ότι τα πρανή του υφιστάµενου Αυτοκινητοδρόµου δεν είχαν «αντιληφθεί» έως τότε, τις δονήσεις των ανατινάξεων διάνοιξης της Σήραγγας Τ2, άρα και δεν µπορεί να επηρεάστηκαν από αυτές. Έτσι, υπάρχει η τεκµηρίωση, ότι δεν θα πρέπει να ενοχοποιηθούν οι ανατινάξεις και οι προκαλούµενες δονήσεις τους, για το συµβάν της βραχόπτωσης στον Αυτοκινητόδροµο. ABSTRACT: The blast vibration monitoring program for the tunneling blastings of Tunnel T2, which regard the construction of the new Motorway at the area of Tempi Valley, started at 19/11/09, that is approximately 1 month before the unfortunate rockfall event of 17/12/09. Based on instruments and reliable monitoring data, the conclusion is that the slopes of the existing Motorway hadn t feel until then the vibrations from the tunneling blastings, and therefore had not been affected from them in any case. In this manner, there is the necessary documentation that proves that the tunneling blastings and their vibrations should not be anyhow held responsible for the rockfall on Motorway. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟ ΕΡΓΟ ΚΑΙ Η ΒΡΑΧΟΠΤΩΣΗ Ο Αυτοκινητόδροµος Αιγαίου (Μαλιακός Κλειδί ή MKC Project) είναι ένας από τους πιο συχνά χρησιµοποιούµενους δρόµους της Ελλάδας. Ξεκινάει από το Κλειδί Ηµαθίας (στα Βόρεια) και καταλήγει µετά το Πέταλο του Μαλιακού Κόλπου, στις Ράχες (στον Νότο). Για την παρούσα φάση κατασκευής του, τα πιο σηµαντικά τµήµατα του έργου είναι οι Σήραγγες της περιοχής Τεµπών - Πλαταµώνα. Πρόκειται για τρεις δίδυµες σήραγγες, γνωστές και ως Τ1, Τ2, Τ3, συνολικού µήκους περίπου 22 km, που καλύπτουν το µεγαλύτερο µέρος του υπό κατασκευή αυτοκινητόδροµου, από τον οικισµό του Ευαγγελισµού Λάρισας (Χ.Θ. 378+320) µέχρι τη Σκοτίνα Πιερίας (Χ.Θ. 404+410). Από τις τρεις σήραγγες η πρώτη Τ1, θα έχει µήκος περίπου 2 km και η Τ2 µήκος περίπου 6 km. Θα διέρχονται από τον Κίσαβο και θα αποτελέσουν το νέο οδικό άξονα στο τµήµα Τεµπών Ραψάνης. Η Τ3, αναπτύσσεται στην περιοχή Πλαταµώνα Σκοτίνας (κάτω από το Ν. Παντελεήµονα). Η παρούσα εισήγηση αφορά στη Σήραγγα Τ2 (Σχήµα 1), τη µεγαλύτερη από τις τρεις, η οποία διασχίζει τα Στενά των Τεµπών και είναι αυτή που πλησιάζει περισσότερο στα πρανή του υφιστάµενου Αυτοκινητόδροµου (ΠΑΘΕ). ιαχωρίζεται στο Νότιο (πλευρά στοµίου εισόδου) και Βόρειο (πλευρά εξόδου) µέτωπο διάνοιξης (αντίστοιχα T2S και T2N), µε διαφορετικό κατασκευαστή στο καθένα από αυτά, αντίστοιχα την ΑΕΓΕΚ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΗ ΑΕ και την Κ/Ξ ΟΛΥΜΠΙΑ (ΑΚΤΩΡ HOCHTIEF). Η Κ/Ξ MKC είναι η κατασκευαστική Κοινοπραξία του συνολικού Έργου. Τα στοιχεία αυτής της εισήγησης βασίζονται σηµαντικά στην Τεχνική Έκθεση (Ηλίας Μπαλικτσής ΕΞΟΡΥΞΗ ΑΕ, Ιαν. 2010), η οποία υποβλήθηκε στην Κ/Ξ MKC και η οποία αναφέρεται στα καταγραφικά δεδοµένα της περιόδου 19/11/09 7/1/10. 1

Η βραχόπτωση συνέβη την 17/12/09 (περίπου 08:00) σε τµήµα του πρανούς του υφιστάµενου Αυτοκινητοδρόµου (ΠΑΘΕ), στη Χ.Θ. 386+150. Ξεκίνησε µε την αιφνίδια αποκόλληση ενός ογκόλιθου (µεγέθους της τάξεως των 12 m 3 ), περίπου 100m ψηλότερα από την Εθνική Οδό, ο οποίος στην πορεία του προκάλεσε την µετακίνηση συνολικά περίπου 300 m 3 υλικών από το πρανές. Η θέση της βραχόπτωσης απέχει (οριζοντιογραφικά) περίπου 1,6 km από το στόµιο εισόδου της Σήραγγας (Τ2S) και περίπου 4,2 km από το στόµιο εξόδου της (Τ2Ν). Επισήµανση της θέσης γίνεται στο χάρτη του Σχήµατος 1. Στη γεωλογική δοµή της περιοχής συµµετέχουν µεταµορφωµένοι ασβεστόλιθοι µε στρώσεις - εµφανίσεις φυλλιτών. Εκτός από την σχιστότητα στρώση, τρεις τουλάχιστον κύριες οικογένειες ασυνεχειών και τεκτονικών γραµµών διακρίνονται στην περιοχή της κοιλάδας των Τεµπών. Τα στοιχεία αυτά είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και στην περιοχή της βραχόπτωσης. 2. ΕΛΕΓΧΟΣ ΟΝΗΣΕΩΝ ΑΝΑΤΙΝΑΞΕΩΝ ΙΑΝΟΙΞΗΣ ΤΩΝ ΣΗΡΑΓΓΩΝ Η εταιρία ΕΞΟΡΥΞΗ Α.Ε. είχε αναλάβει να υλοποιήσει προγράµµατα ελέγχου παρακολούθησης δονήσεων από τις ανατινάξεις διάνοιξης των τριών Σηράγγων του Έργου MKC, όπως συγκεντρωτικά παρουσιάζεται στον Πίνακα 1. Η παρούσα εισήγηση, επικεντρώνεται αποκλειστικά στους χειρισµούς που έγιναν, στο πρόγραµµα ελέγχου δονήσεων που υλοποιήθηκε, καθώς και στα δεδοµένα - συµπεράσµατα που έχουν προκύψει µε βάση τις µετρήσεις και παρακολούθηση των ανατινάξεων διάνοιξης της Σήραγγας Τ2, σε σχέση µε τους κινδύνους βραχοπτώσεων. 3. ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΟΝΗΣΕΩΝ ΑΝΑΤΙΝΑΞΕΩΝ ΙΑΝΟΙΞΗΣ ΤΗΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ Τ2 Κατά την έναρξη των εργασιών διάνοιξης της Σήραγγας Τ2Ν ξεκίνησαν οι συζητήσεις (9-10/2008), σχετικά µε τον κίνδυνο βραχοπτώσεων, όταν τα µέτωπα ανατινάξεων βρεθούν στη µικρότερη απόσταση από τα πρανή του Αυτοκινητοδρόµου ΠΑΘΕ στα Στενά των Τεµπών. Η Τεχνική Έκθεση πρόταση για την ενόργανη παρακολούθηση και το συσχετισµό του κινδύνου ή των ενδεχόµενων περιστατικών βραχοπτώσεων µε καταγραφές των προκαλούµενων από τις ανατινάξεις δονήσεων σε δονησιογράφους, παρουσιάστηκε την 29/10/2008. Η υλοποίησή του προγράµµατος, ξεκίνησε την 19/11/09 (σχεδόν 1 µήνα πριν το δυσάρεστο συµβάν της βραχόπτωσης της 17/12/09). Η έναρξη του συνδυάστηκε µε: - την εφαρµογή κύριων ή ολοµέτωπων ανατινάξεων στον ασβεστολιθικό σχηµατισµό (µέχρι τότε οι εργασίες διάνοιξης της Σήραγγας, γινόταν κυρίως σε µαλακούς σχηµατισµούς - φυλλίτες, δίχως να υπάρχει ανάγκη κύριων ανατινάξεων), και - τα µέτωπα εξόρυξης διάνοιξης της Σήραγγας, απείχαν πλέον λιγότερο από 400m από το πλησιέστερο πρανές του Αυτοκινητοδρόµου (από την εµπειρία των ανατινάξεων της Τ3, η απόσταση αυτή είχε επιλεγεί για έναρξη του προγράµµατος ελέγχων). Πίνακας 1: Προγράµµατα ελέγχου παρακολούθησης δονήσεων από τις ανατινάξεις διάνοιξης των Σηράγγων του Έργου MKC τα οποία υλοποιούνται από την ΕΞΟΡΥΞΗ ΑΕ Table 1: Blast vibration monitoring programs carried out by EXORIXI SA, regarding the tunneling blasting at the MKC Project Τµήµα Σήραγγα Τ1 Σήραγγα Τ2 Σήραγγα Τ3 Πρόληψη κινδύνων και δυσµενών επιπτώσεων σε σχέση µε: Κτίσµατα και παλαιές διατηρητέες κατασκευές του οικισµού Τεµπών Σκυροδετήσεις για την τελική επένδυση της Σήραγγας Βυζαντινό Μνηµείο «Κάστρο Ωριάς» Καταπτώσεις, µετακινήσεις βράχων από τα πρανή του υφιστάµενου Αυτ/µου Σκυροδετήσεις για την τελική επένδυση της Σήραγγας Κεντρικός Αγωγός Φυσικού Αερίου ( ΕΣΦΑ) Κτίσµατα οικισµού Ν. Παντελεήµονα Υλοποίηση εξέλιξη προγράµµατος Από 19/8/09 (Τ1Ν και Τ1S) Από 03/2010 Από 17/11/09 έως 9/12/09 Η Β φάση µετρήσεων από 03/2010 Από 19/11/09 (σε εξέλιξη µε σταδιακή αναπροσαρµογή - επέκτασή του) Από 03/2010 Από 4/2/09 (ανατινάξεις της Τ3Ν) και από 26/11/09 (της Τ3S) Μετά τον 05/2010 2

Σχήµα 1: Οριζοντιογραφία µε στοιχεία της Σήραγγας Τ2 Figure 1: Site plan with data of T2 Tunnel Σχήµα 2: Κατακόρυφη τοµή σε τµήµα της Σήραγγας Τ2Ν. Απεικονίζεται η βασική πρόταση ιδέα ελέγχου για την εκτίµηση του κινδύνου βραχοπτώσεων και οι 2 οµάδες σταθµών µέτρησης δονήσεων. Figure 2: Vertical section of a part of T2N Tunnel. The basic proposal - idea for the vibration monitoring program and evaluation of the rockfall risk regarding the slopes of the Highway in Tempi s Valley is depicted here. 3

Το πρόγραµµα, περιλάµβανε µετρήσεις δονήσεων (εγκατάσταση δονησιογράφων) στην κορυφή του λόφου, περίπου 160 m πάνω από τα µέτωπα ανατινάξεων και στη βάση του πρανούς του Αυτοκινητοδρόµου ΠΑΘΕ (απόσταση περίπου 320 m), σε θέσεις που ήταν οι πλησιέστερες προς τα µέτωπα ανατινάξεων. Την περίοδο εκείνη τα µέτωπα ανατινάξεων της Σήραγγας Τ2Ν απείχαν από την περιοχή όπου σηµειώθηκε η βραχόπτωση της 17/12/10, περίπου 3,2 km. Επιπρόσθετα, χρησιµοποιήθηκε σύστηµα µέτρησης µικροµετακινήσεων, τόσο στην κορυφή του λόφου, όσο και στην πλησιέστερη πλευρά του Αυτοκινητόδροµου, µε την εγκατάσταση ψηφιακών ρωγµηµέτρων κοντά σε αντίστοιχους σταθµούς µέτρησης δονήσεων. Στην κατακόρυφη τοµή του Σχήµατος 2, απεικονίζεται η βασική ιδέα και ο τρόπος αρχικής υλοποίησης της πρότασης ελέγχων. Ο συνδυασµός και τα συµπεράσµατα από την ανάλυση και συσχετισµό των καταγραφικών δεδοµένων των δύο συστηµάτων, θεωρήθηκε ότι µπορεί να προσφέρει επαρκή στοιχεία, ικανοποιητικό έλεγχο και αποτελεσµατική αξιολόγηση των δονήσεων που προκαλούνται από τις ανατινάξεις. Το αντίστοιχο πρόγραµµα ελέγχων για τις ανατινάξεις διάνοιξης της Σήραγγας Τ2S, άρχισε να υλοποιείται την 21/12/09, όταν τα µέτωπα ανατινάξεων απείχαν από το πλησιέστερο πρανές του Αυτοκινητόδροµου περίπου 430 m. Την περίοδο εκείνη τα µέτωπα ανατινάξεων της Σήραγγας Τ2S απείχαν από την περιοχή όπου σηµειώθηκε η βραχόπτωση της 17/12/10, περίπου 800 m. Να σηµειωθεί ότι, η κυκλοφορία στον Αυτοκινητόδροµο διακόπηκε περίπου τα µεσάνυχτα της 16/12/09, δηλαδή σχεδόν 8 ώρες πριν τη βραχόπτωση της 17/12/09. Η ανάλυση των καταγραφικών δεδοµένων του δονησιογράφου και του ρωγµηµέτρου που βρισκόταν στην πλησιέστερη πλευρά ΠΑΘΕ, έδωσε πολύτιµα συµπεράσµατα όσον αφορά στον συσχετισµό των καταγραφών που προκαλεί η κυκλοφορία στον Αυτοκινητόδροµο συγκριτικά µε τις δονήσεις των ανατινάξεων. Φωτογραφία 1: Ο χώρος της βραχόπτωσης, αµέσως µετά το συµβάν της 17/12/09 Photo 1: View of the rockfall area just after the event of 17/12/09. 4

4. ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΟΝΗΣΕΩΝ 4.1 Επιτρεπόµενα όρια δονήσεων και συµβατικές υποχρεώσεις Το πλέον χαρακτηριστικό και γνωστό µέγεθος για την εξέταση και αξιολόγηση των προκαλουµένων από ανατινάξεις δονήσεων, είναι η «µέγιστη ταχύτητα εδαφικής δόνησης», η οποία διεθνώς συµβολίζεται µε PPV (Peak Particle Velocity). Κατά κανόνα εκφράζεται σε mm/sec, και επηρεάζεται καθοριστικά από την ποσότητα γόµωσης (εκρηκτικών) ανά χρόνο επιβράδυνσης (kg/delay) και φυσικά από την απόσταση της «πηγής δόνησης» (ανατίναξης) από το σηµείο µέτρησης ή αναφοράς. Στην ΕΠΟ/ΚΥΑ του Έργου, από την αδειοδοτούσα αρχή (ΥΠΕΧΩ Ε), ορίζεται ως µέγιστη επιτρεπόµενη τιµή της ταχύτητας εδαφικής δόνησης: PPV = 28 mm/sec. Με την ευκαιρία ανάθεσης και έναρξης του προγράµµατος ελέγχου δονήσεων ανατινάξεων για την Σήραγγα Τ1Ν (19/8/2009), δόθηκε η ευκαιρία να σχολιασθούν τα επιτρεπόµενα όρια PPV των συµβατικών υποχρεώσεων. Η πρότασή µας, για την αξιολόγηση της επικινδυνότητας των προκαλουµένων δονήσεων, ήταν να χρησιµοποιηθεί το Γερµανικό κριτήριο DIN4150, το οποίο θεωρείται από τα αυστηρότερα και ίσως το πλέον γνωστό και «επώνυµο» διεθνώς, αλλά και ιδιαιτέρως καθιερωµένο στις χώρες της Ευρώπης. Αυτός είναι και ο λόγος που σε όλες τις συνήθεις αναφορές που προέκυπταν από την ενεργοποίηση δονησιογράφων, υπάρχει ενσωµατωµένος ανάλογος συσχετισµός αξιολόγηση πάνω σε διάγραµµα των προδιαγραφών DIN4150. Για την προστασία του κεντρικού Αγωγού Φυσικού Αερίου, χρησιµοποιούνται διαφορετικά όρια PPV, τα οποία όµως αφορούν και εφαρµόζονται στον έλεγχο των ανατινάξεων διάνοιξης της Σήραγγας Τ3. 4.2 Συσχετισµός µετακινήσεων µε τις δονήσεις των ανατινάξεων Βεβαίως, όλα τα πιο πάνω όρια κριτήρια PPV, αφορούν στην προστασία κατασκευών, κτισµάτων και δοµών από τις προκαλούµενες δονήσεις ανατινάξεων και όχι στον κίνδυνο βραχοπτώσεων. Οι πιθανοί κίνδυνοι ή περιστατικά µετακινήσεων, καταπτώσεων, βραχοπτώσεων, µπορεί κάτω από προϋποθέσεις να συνδέονται µε τις δονήσεις που προκαλούνται από τις ανατινάξεις. Όµως, διεθνώς, δεν υπάρχουν προδιαγραφές, κριτήρια ή σαφείς οδηγίες που να συσχετίζουν στοιχεία - χαρακτηριστικά των προκαλουµένων δονήσεων (π.χ. ταχύτητα εδαφικής δόνησης, PPV) µε την πιθανότητα ή κίνδυνο µετακινήσεων ή αποσπάσεων σε γειτονικά πρανή. Τοπικές συνθήκες, µικροτεκτονική και γεωλογικά δεδοµένα, κατάσταση της βραχόµαζας και ποικιλία άλλων παραµέτρων, µπορεί να επηρεάζουν ή να ελέγχουν καθοριστικά τους σχετικούς κινδύνους και τα αντίστοιχα περιστατικά. Σε παρόµοια έργα είχαν υιοθετηθεί επιτρεπόµενα όρια της τάξεως των 15 και 25mm/sec (Baliktsis, E. & Baliktsis, A. 2009a, και 2009b), ενώ σε ένα άλλο έργο 18mm/sec (Dobrilovic, M. et al 2009). Υπάρχουν επίσης ορισµένες θεωρητικές προσεγγίσεις για τις τιµές PPV, που ευθύνονται για την απώλεια των µηχανικών χαρακτηριστικών της βραχόµαζας που περιβάλει ένα χώρο ανατινάξεων. Σε κάθε περίπτωση, όµως τα θεωρητικά αυτά µοντέλα, αφορούν και εφαρµόζονται προκειµένου για πολύ µικρές αποστάσεις από ανατινάξεις (Baliktsis, E. 2003a, 2003b, και Μπαλικτσής, Η. 2009). Έµµεσα και προκειµένου να αντιµετωπισθεί η περίπτωση της Σήραγγας Τ2, επιδιώχθηκε να συνδεθούν περιστατικά ή περιπτώσεις µετακινήσεων µε βασικά χαρακτηριστικά των προκαλουµένων δονήσεων (π.χ. ταχύτητα δόνησης, PPV). Έτσι είναι δυνατόν να αποκτάται και µια τεκµηρίωση του «ποιος και πότε ευθύνεται ή προκαλεί τις µικροµετακινήσεις ή αποσπάσεις» µε την συστηµατική καταγραφή ανάγνωση του PPV των προκαλουµένων δονήσεων. Είναι βεβαίως αυτονόητο ότι, εάν σε µια θέση δεν καταγράφονται δονήσεις ανατινάξεων, ή αυτές που καταγράφονται είναι κάτω από αυτό που θεωρείται ή έχει διαπιστωθεί ότι είναι «ασφαλές όριο PPV», δεν υπάρχει επηρεασµός ή αίτιο για πρόκληση µετακινήσεων και καταπτώσεων στα πρανή. Στην περίπτωση του προγράµµατος ελέγχου ανατινάξεων της Σήραγγα Τ2, επειδή δεν ήταν δυνατόν να υπάρχει ταυτόχρονη παρατήρηση και οπτική επιβεβαίωση των ενδεχόµενων µετακινήσεων, για να συσχετισθούν µε τις εγγραφές (PPV) των δονησιογράφων, αποφασίστηκαν τα εξής: - δοκιµάστηκαν «πειραµατικές» διατάξεις από πέτρες (τοποθετηµένες σε σχετικά «ασταθή» ισορροπία), οι οποίες παρατηρήθηκαν για τη συµπεριφορά και ευστάθεια τους κατά τη στιγµή της ανατίναξης (αρχική εµπειρική αντιµετώπιση), και στη συνέχεια, - χρησιµοποιήθηκαν ψηφιακά ρωγµήµετρα για την παρακολούθηση καταγραφή µετακινήσεων ή µικροµετακινήσεων σε επιλεγµένους όγκους πέτρες. 5

4.3 Συστήµατα εξοπλισµός ελέγχου Τα καταγραφικά δεδοµένα του προγράµµατος, προέρχονται από τα εξής συστήµατα (monitors) ελέγχου και παρακολούθησης: - Ψηφιακούς δονησιογράφους (ειδικούς σεισµογράφους), για τις προκαλούµενες εδαφικές δονήσεις, τύπου INSTANTEL. Οι δονησιογράφοι αυτοί είναι 4καναλικοί και έχουν δυνατότητα µέτρησης καταγραφής στη θέση εγκατάστασης τους, της ταχύτητας εδαφικής δόνησης (PPV) σε τρεις συνιστώσες, ταυτόχρονα όµως και της αέριας δόνησης, και - Σύνθετα ψηφιακά ρωγµήµετρα, για την παρακολούθηση µετακινήσεων. Το ρωγµήµετρο καταγράφει ταυτόχρονα την εξωτερική θερµοκρασία και υγρασία, επειδή συνήθως οι µεταβολές αυτών των παραµέτρων µπορεί να επηρεάζουν τις µικροµετακινήσεις. 4.4 Σταθµοί µέτρησης θέσεις εγκατάστασης καταγραφικών οργάνων Το πρόγραµµα ελέγχου παρακολούθησης της περιόδου 19/11/09 7/1/10, περιλάµβανε µετρήσεις δονήσεων σε 3 βασικές οµάδες σταθµών µέτρησης: (α) στην κορυφή του λόφου πάνω από τα µέτωπα ανατινάξεων της Σήραγγας Τ2Ν (απόσταση περίπου 160 m), κοντά στη περιοχή των διερευνητικών γεωτρήσεων Τ2 14 και Τ2 13, (β) στη βάση του πρανούς του Αυτοκινητοδρόµου ΠΑΘΕ (απόσταση περίπου 320 m), σε θέσεις που ήταν τότε, οι πλησιέστερες προς τα µέτωπα ανατινάξεων της Σήραγγας Τ2Ν, και (γ) στη βάση του πρανούς του Αυτοκινητοδρόµου (απόσταση περίπου 430 m), σε θέσεις που ήταν τότε, οι πλησιέστερες προς τα µέτωπα ανατινάξεων της Σήραγγας Τ2S. Μια επιπλέον οµάδα σταθµών µέτρησης, περίπου στο µέσον της Σήραγγας Τ2, αφορούσε κατά την περίοδο 17/11-9/12/09, στον έλεγχο δονήσεων στην περιοχή του Βυζαντινού Μνηµείου «Κάστρο Ωριάς» (βλ. Σχήµα 1). Επισηµαίνεται ιδιαιτέρως η απεικόνιση των σταθµών µέτρησης στην κατακόρυφη τοµή (Σχήµα 2). Αντιπροσωπεύει την αρχική και βασική πρότασή µας, αλλά και την προσέγγιση αντιµετώπιση που επιχειρήθηκε µε το πρόγραµµα ελέγχων. Οι δύο πρώτες οµάδες σταθµών µέτρησης οι οποίες προαναφέρθηκαν, απεικονίζονται πάνω στην τοµή του Σχήµατος 2. 4.5 Καταγραφές που δεν προέρχονται από ανατινάξεις Από την ανάλυση και λεπτοµερή εξέταση (µε ειδικό λογισµικό) των καταγραφών των δονησιογράφων, προέκυψαν δεδοµένα καταγραφές δονήσεων, οι οποίες δεν σχετίζονται µε ανατινάξεις. Οι πιο σηµαντικές χαρακτηριστικές περιπτώσεις που κατέγραψε το σύστηµα παρακολούθησης δονήσεων, οφείλονται στη κυκλοφορία στον Αυτοκινητόδροµο, σε µια περίπτωση, σε διελεύσεις πολεµικών αεροσκαφών και σεισµούς. Αν και δεν έχουν σχέση µε τον βασικό ρόλο και στόχο του συστήµατος παρακολούθησης δονήσεων, καταγραφές όπως αυτές που αναφέρονται πιο πάνω, είναι σηµαντικές, επειδή: - αποτελούν απόδειξη της αξιοπιστίας και «ευαισθησίας» του καταγραφικού συστήµατος, - προσφέρουν πολύτιµα συγκριτικά στοιχεία σε σχέση µε τις αντίστοιχες δονήσεις από ανατινάξεις. Τα επίπεδα της υπάρχουσας «φυσικής δόνησης» στους σταθµούς µέτρησης στη βάση του πρανούς του Αυτοκινητοδρόµου, συνήθως διαφοροποιούνται και οι τιµές PPV αυξάνονται, εξαιτίας της κυκλοφορίας επί του Αυτοκινητοδρόµου. Όπως διαπιστώνεται, ενώ δεν προκύπτουν καταγραφές από τις ανατινάξεις, είναι διακριτές εγγραφές εξαιτίας της κυκλοφορίας, που για τον σταθµό µέτρησης V212 για παράδειγµα, είναι συνηθισµένο να φθάνουν τα 0,381 mm/sec. Για το συγκεκριµένο σταθµό µέτρησης V212, είναι χαρακτηριστικά τα αποτελέσµατα στατιστικής επεξεργασίας που προέρχονται από τις καταγραφές της περιόδου 14 18/12/09. Προκύπτει ότι, περίπου το 10% του πλήθους των µέγιστων τιµών PPV, είναι πάνω από 0,3 mm/sec και προέρχονται από την κυκλοφορία στον Αυτοκινητόδροµο. Ταυτόχρονα, η «ηρεµία» που επήλθε στα καταγραφικά όργανα, απ την στιγµή που η κυκλοφορία στον Αυτοκινητόδροµο διακόπηκε (περίπου 8 ώρες πριν τη βραχόπτωση της 17/12/09), επιβεβαιώνει την αξιόπιστη ανταπόκριση και λειτουργία του καταγραφικού συστήµατος. Είναι χαρακτηριστικό και αποτελεί πρόσθετη επιβεβαίωση, το γεγονός ότι σε αυτή την «περίοδο της ηρεµίας» των καταγραφών, πραγµατοποιήθηκε (την 17/12/09-02:26) ολοµέτωπη ανατίναξη της Τ2Ν (στον Αριστερό Κλάδο της, στη Χ.Θ. 9+821,30), η οποία δεν προκάλεσε εγγραφή στους σταθµούς µέτρησης στο πλησιέστερο πρανές του Αυτοκινητοδρόµου (V212 και C202). Προκάλεσε όµως εγγραφή (PPV = 1,44 mm/sec) στην κορυφή του λόφου πάνω από τα µέτωπα ανατινάξεων της Σήραγγας (σταθµός µέτρησης V211). Μια επίσης χαρακτηριστική περίπτωση καταγραφής δονήσεων που δεν προήρθε από ανατινάξεις, αλλά από διέλευση σε χαµηλή πτήση πολεµικών αεροσκαφών (21/12/09 και ώρα 18:38). Η µέγιστη τιµή PPV που καταγράφηκε στον V251, ήταν της τάξεως των 0,317 mm/sec. 6

Σε ότι αφορά στις καταγραφές από σεισµούς, έχουν προκύψει τιµές PPV έως 0,222 mm/sec (18/1/10). Ενώ λοιπόν µια ανατίναξη, η οποία µπορεί να πραγµατοποιείται υπό τις δυσµενέστερες συνθήκες σε σχέση µε τις προκαλούµενες δονήσεις (πχ, ολοµέτωπη ανατίναξη στην Τ2Ν) δεν προκαλεί την ενεργοποίηση του δονησιογράφου στα πλησιέστερα πρανή του Αυτοκινητόδροµου και σε απόσταση της τάξεως των 320m, είναι αξιοσηµείωτο ότι οι δονήσεις από την κυκλοφορία ή άλλα αίτια, προκαλούν ενεργοποίηση και καταγραφή στους ίδιους δονησιογράφους. Φωτογραφία 2: Σταθµός µέτρησης δονήσεων (δονησιογράφος) και µετακινήσεων (ρωγµήµετρο) στη βάση πρανούς του Αυτ/µου (V212, C202) Photo 2: Vibration monitoring station and crack - meter at the lower part of the Highway slope (V212, C202) 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΙΑΠΙΣΤΩΣΕΙΣ Πριν ξεκινήσουν οι κυρίως εργασίες ανατινάξεις διάνοιξης της Σήραγγας Τ2, τέθηκε προς διερεύνηση το θέµα της πρόληψης και ελέγχου του κινδύνου πρόκλησης βραχοπτώσεων από τα πρανή του Αυτοκινητοδρόµου, εξ αιτίας των δονήσεων που προκαλούνται από τις ανατινάξεις διάνοιξης της Σήραγγας. Η υλοποίηση του σχετικού προγράµµατος ελέγχων ξεκίνησε την 19/11/09 (σχεδόν 1 µήνα πριν το δυσάρεστο συµβάν της βραχόπτωσης της 17/12/09). Η έναρξη του αποφασίστηκε και συνδυάστηκε µε: - την εφαρµογή κύριων ή ολοµέτωπων ανατινάξεων (µέχρι τότε οι εργασίες διάνοιξης της Σήραγγας, γινόταν κυρίως σε µαλακούς σχηµατισµούς, δίχως να υπάρχει ανάγκη κύριων ανατινάξεων), και - τα µέτωπα εξόρυξης διάνοιξης και ανατινάξεων της Σήραγγας, απείχαν τότε λιγότερο από 400 m από το πλησιέστερο τµήµα πρανούς του Αυτοκινητοδρόµου. Για την εφαρµογή του προγράµµατος ελέγχου παρακολούθησης δονήσεων από τις ανατινάξεις και τη συλλογή αξιόπιστων καταγραφικών δεδοµένων, από τα οποία µπορούν να προκύψουν µε σχετική ασφάλεια, οι εκτιµήσεις και αξιολογήσεις, εγκατασταθήκαν τα εξής ψηφιακά συστήµατα: - δονησιογράφοι (ειδικοί σεισµογράφοι) για τις προκαλούµενες εδαφικές δονήσεις, και - ρωγµήµετρα, για την παρακολούθηση µετακινήσεων. Οι καταγραφές των δονησιογράφων σε συνδυασµό ή σε συσχετισµό µε τις καταγραφές των ρωγµηµέτρων, θεωρείται και από άλλα αντίστοιχα έργα, ως η απολύτως αξιόπιστη και αντικειµενική ή τεκµηριωµένη ενόργανη διαχείριση αντιµετώπιση του κινδύνου των βραχοπτώσεων εξαιτίας των ανατινάξεων Σήραγγας (Dobrilovic, Μ. et al 2009). Επίσης, αυτά τα δεδοµένα και τα χρησιµοποιούµενα συστήµατα ελέγχου παρακολούθησης, προσφέρουν µια «ασφαλή» βάση προσαρµογής ή ενδεχόµενου επανασχεδιασµού των ανατινάξεων διάνοιξης της Σήραγγας Τ2 (όταν και όπου απαιτείται) αλλά και αξιολόγησης της προσπάθειας ελαχιστοποίησης των προκαλουµένων δονήσεων. Οι σταθµοί µέτρησης που δηµιουργήθηκαν στη βάση του πρανούς του υφιστάµενου Αυτοκινητοδρόµου, ήταν αυτοί που µπορούσαν να εξασφαλίσουν την απαραίτητη και άµεση πληροφόρηση (και τεκµηρίωση) για το πως και µε πόση ένταση αντιλαµβάνονται τα πρανή τις δονήσεις των ανατινάξεων. Είχαν ρυθµιστεί να λειτουργούν σε 24ωρη βάση, µε πολύ χαµηλά όρια ενεργοποίησης (έναρξης καταγραφής). Οι πλησιέστεροι σταθµοί µέτρησης του Αυτοκινητοδρόµου βρισκόταν σε αποστάσεις περίπου 320 m από τα µέτωπα µεγάλων (ακόµη και ολοµέτωπων) ανατινάξεων διάνοιξης της Σήραγγας Τ2Ν. Στην απόσταση αυτή δεν προέκυψε ενεργοποίηση καταγραφή στους δονησιογράφους (αυτό σηµαίνει ότι οι τιµές δονήσεων δεν ξεπέρασαν τα 0,3 mm/sec) και φυσικά αυτό κατά κανόνα συνεπάγεται ότι δεν αναµένεται καταγραφή και σε αποστάσεις πάνω από 320m. Να σηµειωθεί ότι τα πλησιέστερα µέτωπα ανατινάξεων της Τ2S, βρισκόταν τότε σε αποστάσεις της τάξεως των 800 m από τη θέση της βραχόπτωσης. Αυτός ήταν ένας σηµαντικός λόγος, που το πρόγραµµα ελέγχου 7

δονήσεων ανατινάξεων της Τ2S, ξεκίνησε αργότερα από το αντίστοιχο πρόγραµµα της Τ2Ν. Από το πρόγραµµα ελέγχων, όπως εφαρµόσθηκε έως 7/1/2010, προκύπτει ότι για προκαλούµενες δονήσεις, µε τιµές ταχύτητας δόνησης έως PPV = 2,7 mm/sec (µέγιστη τιµή PPV στο σταθµό µέτρησης V210, που ήταν τότε και η µεγαλύτερη που είχε καταγραφεί στην πλησιέστερη οµάδα σταθµών µέτρησης), δεν παρατηρήθηκαν µετακινήσεις λίθων στην κορυφή πάνω από τα µέτωπα ανατινάξεων της Σήραγγας Τ2Ν (απόσταση περίπου 160m). Αυτό επιβεβαιώνεται και από το ρωγµήµετρο C201. Φυσικά για ένα µεγάλο φάσµα τιµών PPV έως 2,7 mm/sec (ή ακόµη και έως 3,8 mm/sec που καταγράφηκε µετά την 7/1/10), είτε προερχόταν από ανατινάξεις, είτε από σεισµούς και άλλα αίτια, δεν διαπιστώθηκαν µετακινήσεις ή αποσπάσεις όγκων. Από την αξιολόγηση των καταγραφικών δεδοµένων των σταθµών µέτρησης της συγκεκριµένης περιόδου, στην πλησιέστερη πλευρά του Αυτοκινητοδρόµου, διαπιστώνεται ότι ο δονησιογράφος δεν ενεργοποιείται από τις δονήσεις των ανατινάξεων, ούτε προκύπτουν µετακινήσεις καταγραφές στο ρωγµήµετρο κατά τη στιγµή της ανατίναξης. Αυτό σηµαίνει ότι, το πρανές του Αυτοκινητοδρόµου (και για αποστάσεις πάνω από 320 m από τα πλησιέστερα µέτωπα ανατινάξεων) δεν «αντιλαµβάνεται» και εποµένως δεν επηρεάζεται από τις προκαλούµενες δονήσεις των ανατινάξεων. Συνεπώς στη περιοχή της βραχόπτωσης, η οποία κατά την 17/12/09, απείχε περίπου: - 810 m από τις πλησιέστερες ανατινάξεις της Σήραγγας Τ2S, - 3.210 m από τις πλησιέστερες ανατινάξεις της Σήραγγας Τ2Ν, - 3.490 m από τις πλησιέστερες ανατινάξεις της Σήραγγας Τ1Ν, δεν ήταν αντιληπτές οι δονήσεις των ανατινάξεων. Γενικά φαίνεται ότι, ο δονησιογράφος και το ρωγµήµετρο στην πλησιέστερη πλευρά του υφιστάµενου Αυτοκινητόδροµου δεν έχουν καταγράψει δονήσεις ανατινάξεων, αλλά µόνο την κυκλοφορία σε αυτόν, χαµηλή πτήση διέλευση πολεµικών αεροσκαφών και σεισµούς. Σε όλη την περίοδο ελέγχου, οι µικροµετακινήσεις που έχουν καταγραφεί στα ρωγµήµετρα C201 και C202, δεν εντοπίζονται σε ώρες ανατινάξεων της Σήραγγας Τ2Ν, αλλά φαίνεται να συνδέονται µε τις µεταβολές θερµοκρασίας και υγρασίας. εδοµένου λοιπόν ότι σε απόσταση περίπου 320 m δεν προκύπτει εγγραφή εξαιτίας των δονήσεων που προκαλούνται από τις ανατινάξεις, κατ επέκταση δεν αναµένονται επιπτώσεις από δονήσεις σε αποστάσεις της τάξεως των 800 m, που εκτιµάται ότι ήταν η απόσταση των πλησιέστερων µετώπων ανατινάξεων της Σήραγγας T2 (T2S) κατά την 16-17/12/09 από το σηµείο της βραχόπτωσης. Από αυτές τις διαπιστώσεις και τα καταγραφικά δεδοµένα της συγκεκριµένης περιόδου, φαίνεται ότι στις θέσεις τουλάχιστον που υλοποιείται το πρόγραµµα ελέγχων, σε αποστάσεις πάνω από 320 m, τα πρανή του Αυτοκινητοδρόµου δεν έχουν «αντιληφθεί» τις δονήσεις των ανατινάξεων διάνοιξης της Σήραγγας Τ2. Συνεπώς, δεν µπορεί να επηρεάστηκαν από αυτές και δεν πρέπει να ενοχοποιηθούν οι ανατινάξεις και οι προκαλούµενες δονήσεις τους, για το συµβάν της βραχόπτωσης της 17/12/09 στον Αυτοκινητόδροµο ΠΑΘΕ. 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Baliktsis, E. (2003a), Tunnelling blasting in urban and sensitive areas. Risk Management and consulting experiences from case histories of some Hellenic Projects. 2nd World Conference on Explosives and Blasting Technique, Prague, Czech Rep. pp 61-72 Baliktsis, E. (2003b), Olympic tunnelling blasting - Facts and experiences from Hellenic projects regarding some 2004 Olympic Games infrastructures. Underground Construction 2003, ExCeL, London Docklands, UK, pp 189 202 Baliktsis, E. & Baliktsis, A. (2009a) Blasting close to old railway tunnels. 5 th EFEE World Conference on Explosives and Blasting, Budapest, Hungary, pp 135-149 Dobrilovic, M., Ester Z., Bohanek, V., Dekovic, Z. (2009) Special blasting conditions and measurement program during the excavation of the Brzet tunnel. 5 th EFEE World Conference on Explosives and Blasting, Budapest, Hungary, pp 3 9 Baliktsis, E. & Baliktsis, A. (2009b), Establishing acceptable PPV limits in high risk blasting projects that are outside conventional guidelines and standards. 9 th FRAGBLAST - International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting, WORKSHOP on Blast Vibration, Granada, Spain Μπαλικτσής, H. (2009), Σχεδιασµός και έλεγχος δονήσεων Ανατινάξεων ιάνοιξης Σηράγγων. Παραδείγµατα από τον Ελληνικό χώρο. ιάλεξη στην Επιστηµονική Ηµερίδα της ΕΕΣΥΕ, στη ιεθνή Έκθεση METEC, Αθήνα 8