ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ (Π.Μ.Σ.) «ΓΕΩΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ» Κατεύθυνση: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΣΤΟΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΧΩΡΟ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ Σύνταξη: Επιβλέποντες Καθηγητές: Μ. ΜΠΛΙΩΝΑ Γ. ΚΟΥΚΗΣ Ν. ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ ΠΑΤΡΑ 2008
Περιεχόμενα Πρόλογος........................................................... 2 Περίληψη............................................................3 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ.........................................................4 2. ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ-ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ ΚΑΙ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ 2.1 Γενικά............................................................7 2.2 Γεωλογική και Τεκτονική δομή.........................................7 2.3 Γεωμορφολογικές συνθήκες......................................... 11 2.4 Κλιματολογικές συνθήκες Βροχοπτώσεις..............................11 3. ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ 3.1 Ονοματολογία και ταξινόμηση κατολισθήσεων........................... 13 3.1.1 Ιστορία του όρου κατολίσθηση...................................... 13 3.1.2 Ταξινόμηση κατά VARNES.........................................15 3.1.3 Ενεργότητα κατολισθήσεων........................................ 26 3.1.4 Ταχύτητα μετακίνησης............................................ 28 3. 2 Παράγοντες που συμβάλλουν στην εκδήλωση των κατολισθήσεων.......... 30 3.3 Μέτρα προστασίας και σταθεροποίησης................................32 4. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ 4.1 Γενικά...........................................................34 4.2 Συγκέντρωση και επεξεργασία στοιχείων............................... 34 4.3 Δημιουργία της βάσης δεδομένων.....................................47 4.3.1 Γενικά......................................................... 47 4.3.2 Περιγραφή βάσης δεδομένων.......................................49 5. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗ............................. 52 5.1 Σύσταση και Δομή Γεωλογικών Σχηματισμών............................55 5.2 Κύρια χαρακτηριστικά ολίσθησης..................................... 57 5.3 Κύρια χαρακτηριστικά ευρύτερης περιοχής..............................60 5.4 Μηχανισμός εκδήλωσης............................................ 62 5.5 Κοινωνικές επιπτώσεις Μέτρα προστασίας............................ 65 6. Συμπεράσματα.....................................................69 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ.......................................................70 ΚΛΕΙΔΑ............................................................ 83 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ........................................................ 92 1
Πρόλογος Η παρούσα διατριβή ειδίκευσης εκπονήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος μεταπτυχιακών σπουδών «Γεωεπιστήμες και Περιβάλλον», κατεύθυνση «Εφαρμοσμένη και Περιβαλλοντική Γεωλογία», του τμήματος Γεωλογίας της Σχολής Θετικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Πατρών, κατά το ακαδημαϊκό έτος 2006-2007. Με την ολοκλήρωση της εργασία αυτής, αισθάνομαι την ανάγκη να ευχαριστήσω θερμά όλους αυτούς που συνέβαλλαν στην πραγματοποίησή της και ιδιαίτερα: Τους επιβλέποντες καθηγητές της διατριβής, Καθηγητές του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Γεώργιο Κούκη, που είναι και υπεύθυνος του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών, και κ. Νικόλαο Σαμπατακάκη. Τους ευχαριστώ πραγματικά για την εμπιστοσύνη που μου έδειξαν καθ όλη τη διάρκεια των προπτυχιακών και μεταπτυχιακών σπουδών μου, καθώς και για τις συμβουλές τους στα πλαίσια της εργασίας αυτής. Οι παρατηρήσεις, οι υποδείξεις και η συμπαράστασή τους υπήρξαν καθοριστικοί παράγοντες για το σχεδιασμό και την ολοκλήρωση αυτής της ερευνητικής προσπάθειας. Στον Καθηγητή του τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Νικόλαο Λαμπράκη για την συμμετοχή του στην Εξεταστική Επιτροπή. Στη γεωλόγο και υποψήφια διδάκτορα Ναταλία Σπανού, του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (ΙΓΜΕ), για την έμπρακτη βοήθειά της στην ανεύρεση και επεξεργασία των τεχνικών εκθέσεων απ όπου αντλήθηκαν τα δεδομένα και για τις χρήσιμες ανταλλαγές απόψεων σε όλα τα στάδια της εργασίας. Χωρίς τη βοήθειά της θα ήταν αδύνατη η ολοκλήρωση της συγκεκριμένης διατριβής. Στον Διευθυντή Τεχνικής Γεωλογίας του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (ΙΓΜΕ), κ. Νικόλαο Νικολάου, πρωτίστως για την εμπιστοσύνη που έδειξε στο πρόσωπό μου και έπειτα για την υποστήριξή του και την ενθάρρυνσή του όλο το χρονικό διάστημα που βρισκόμουν στο ΙΓΜΕ για τη λήψη των απαραίτητων πληροφοριών. Τέλος, αισθάνομαι την ανάγκη να ευχαριστήσω την οικογένειά μου και τους κοντινούς μου φίλους για την αμέριστη κατανόηση και συνεχή συμπαράσταση σε όλη τη διάρκεια της διατριβής μου. 2
Περίληψη Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η ανάπτυξη μιας σύγχρονης και ευέλικτης Βάσης Δεδομένων, όπου θα καταγράφονται όλα τα κατολισθητικά φαινόμενα του Ελλαδικού χώρου με τρόπο τέτοιο ώστε να είναι εφικτή η γρήγορη και εύκολη ανάκτηση και επεξεργασία των πληροφοριών. Οι πληροφορίες αποτυπώνονται με χωρικά δεδομένα ώστε να μπορούν εύκολα να διαχειριστούν με Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών. Για να δημιουργηθεί αυτή η Βάση, χρειάστηκε να γίνει εκ νέου σύνταξη και αναθεώρηση βάσει σύγχρονων προδιαγραφών του στατιστικού απογραφικού δελτίου των κατολισθήσεων. Το απογραφικό δελτίο περιλαμβάνει όλες τις παραμέτρους που υπεισέρχονται στο πρόβλημα και αφορούν τη λιθολογική σύσταση, τη δομή, τη γεωμετρία και το υδρογεωλογικό καθεστώς της ευρύτερης και της ασταθούς περιοχής. Επίσης, περιλαμβάνει τα αίτια, το έναυσμα, τις επιπτώσεις και τα μέτρα προστασίας θεραπείας των κατολισθητικών φαινομένων. Συγκεντρώθηκαν στοιχεία για 397 συνολικά κατολισθήσεις, που έγιναν κατά τη χρονική περίοδο 1998 2003 και έπληξαν τον ευρύτερο Ελλαδικό χώρο. Στα στοιχεία έγινε στατιστική επεξεργασία και αξιολόγηση, με στόχο τόσο τον έλεγχο της αξιοπιστίας της Βάσης όσο και την εξαγωγή κάποιων ενδεικτικών συμπερασμάτων για το μηχανισμό γένεσης και εκδήλωσης των φαινομένων, καθώς και την εκτίμηση της κατανομής των κατολισθήσεων σε σχέση με τα γεωλογικά τεχνικογεωλογικά δεδομένα. Η πρώτη καταχώρηση 397 κατολισθητικών φαινομένων στη Βάση Δεδομένων έδειξε ότι αυτή μπορεί να συνεισφέρει σημαντικά στη σύνταξη χαρτών ζωνών επικινδυνότητας για κατολίσθηση στον Ελλαδικό χώρο. Τα στοιχεία αυτά βρίσκονται σαν Τεχνικές Εκθέσεις στο αρχείο της Δ/νσης Τεχνικής Γεωλογίας του ΙΓΜΕ. Η Βάση Δεδομένων σχεδιάστηκε με το λογισμικό Microsoft Access και στη συνέχεια έγινε καταχώρηση των πληροφοριών των απογραφικών δελτίων που καλύπτουν την παραπάνω χρονική περίοδο. 3
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι φυσικές καταστροφές που πλήττουν τον πλανήτη μας αποτελούν βασική αιτία απώλειας ανθρώπινων ζωών και περιουσιών με σημαντικές κοινωνικό-οικονομικές επιπτώσεις. Τις σπουδαιότερες φυσικές καταστροφές συνιστούν οι σεισμοί, οι ηφαιστειακές εκρήξεις, οι πλημμύρες και οι τυφώνες, και φυσικά οι κατολισθήσεις. Σε πολλές χώρες του κόσμου, οι κατολισθήσεις κατέχουν την πρώτη θέση ανάμεσα στα φυσικά καταστροφικά φαινόμενα από άποψη πρόκλησης ζημιών. Με την αύξηση του πληθυσμού, την ανάπτυξη και την δημιουργία νέων αστικών κέντρων και την κατασκευή τεχνικών έργων παρατηρήθηκε αύξηση των φαινομένων αστάθειας τόσο σε φυσικά όσο και σε τεχνητά πρανή. Οι επιπτώσεις αυτών των φαινομένων αστάθειας μπορούν να διακριθούν σε άμεσες, όπως απώλεια ανθρώπινων ζωών και καταστροφή περιουσιών, και σε έμμεσες, όπως πλήρωση λεκανών και ταμιευτήρων, αποφράξεις ρεμάτων, καταστροφή δρόμων και αγροτικών εκτάσεων, κ.λ.π. Τα αίτια αυτών είναι πολλά και εξαρτώμενα από γεωλογικούς, τεκτονικούς, υδρογεωλογικούς, τοπογραφικούς, ακόμα και κλιματικούς παράγοντες που συνδυάζονται ποικιλοτρόπως με τον ανθρωπογενή παράγοντα ώστε να προκαλέσουν τη γένεση των αστοχιών. Οι πρώτες οργανωμένες προσπάθειες για τη μελέτη και έρευνα των κατολισθήσεων ξεκίνησαν στις αρχές της δεκαετίας του 1950, με πολλές αναθεωρήσεις και βελτιώσεις έκτοτε. Η ολοκληρωμένη πρόταση για τον καθορισμό της απαραίτητης ορολογίας που περιγράφει το φαινόμενο και καθορίζει τα γεωμετρικά του στοιχεία παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 1990 από την επιτροπή κατολισθήσεων της Διεθνής Ένωσης Τεχνικής Γεωλογίας (IAEG). Ιδιαίτερα η Ελλάδα, υποφέρει συχνά από κατολισθήσεις, καθώς τέτοιου είδους φαινόμενα ευνοούνται από τη λιθολογική σύσταση, την τεκτονική και την γεωμορφολογία της χώρας σε ευρεία κλίμακα. Το πρόβλημα θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως ιδιαίτερης σημασίας τόσο κοινωνικά όσο και οικονομικά, αφού οι πιο συχνά απαντώμενες επιπτώσεις αφορούν σε καταστροφές οδικών δικτύων και των συνοδών τους τεχνικών έργων, καθώς και στη μη βιωσιμότητα ολόκληρων οικισμών λόγω επισφαλών συνθηκών. Η ανάγκη ουσιαστικής έρευνας των κατολισθητικών φαινομένων και η λήψη μέτρων για την προστασία ή, όπου είναι εφικτό, ακόμα και την αποφυγή του προβλήματος φάνηκε από τις αρχές, κιόλας, του 20 ου αιώνα με δημοσιεύσεις εργασιών περιγραφικού χαρακτήρα, για κατολισθήσεις εκείνης της εποχής. Οι περισσότερες 4
κατολισθήσεις στη χώρα μας αποτελούν ζώνες παλαιότερης ενεργοποίησης. Μια από τις παλαιότερες και σημαντικότερες ιστορικά καταγεγραμμένες κατολισθήσεις, εκδηλώθηκε στην Ελίκη της Πελοποννήσου το 373π.Χ. και είχε σαν αφορμή ισχυρή σεισμική δόνηση. Ολοκληρωμένες τεχνικές εκθέσεις άρχισαν να συμπληρώνονται μετά τα μέσα της δεκαετίας του 1960, και ειδικότερα με τη δημιουργία της Διεύθυνσης Τεχνικής Γεωλογίας του ΙΓΜΕ (1974), καθώς και σε άλλους δημόσιους φορείς, όπως π.χ. το ΚΕΔΕ. Μετά και την εισαγωγή του μαθήματος Τεχνικής Γεωλογίας στα Πανεπιστήμια της χώρας μπορούμε να πούμε με σιγουριά, πλέον, πως μπήκαν οι βάσεις για μια συστηματική μελέτη των κατολισθήσεων. Παρόλα αυτά, μέχρι σήμερα, δεν ακολουθείται ένα ενιαίο πλαίσιο σύνταξης τεχνικών εκθέσεων από τους διάφορους φορείς που ασχολούνται με την αντιμετώπιση των κατολισθητικών φαινομένων και των προβλημάτων που προκύπτουν από αυτά. Αυτό έχει ως συνέπεια να απουσιάζουν συχνά σημαντικές πληροφορίες για την πλήρη περιγραφή και κατανόηση του φαινομένου. Οι πληροφορίες που συνήθως δεν δίνονται φαίνονται αναλυτικότερα παρακάτω: Οι συντεταγμένες της κατολισθαίνουσας ζώνης ώστε να εντοπίζεται εύκολα σε χάρτες και στην περίπτωση επιτόπου επίσκεψης. Γεωμορφολογικά στοιχεία, όπως το ανάγλυφο, το υψόμετρο, οι συνθήκες διάβρωσης. Υδρομετεωρολογικές συνθήκες, κυρίως το ύψος των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων. Ο ακριβής χρόνος εκδήλωσης του κατολισθητικού φαινομένου. Τυχόν επαναδραστηριοποιήσεις. Λεπτομερή τεκτονικά και σεισμικά στοιχεία. Τύπος μετακίνησης υλικού με βάση κάποια γενικά αποδεκτή ταξινόμηση, γεωμετρία της ολίσθησης, ταχύτητα μετακίνησης και ενεργότητα. Η πρώτη συστηματική καταγραφή των κατολισθητικών φαινομένων του Ελληνικού χώρου έγινε στα τέλη της δεκαετίας του 80 και βασίστηκε σε ένα ειδικό Στατιστικό Απογραφικό Δελτίο, το οποίο περιλάμβανε όλη την απαραίτητη πληροφόρηση σχετικά με το φαινόμενο, ακολουθώντας την τότε διεθνή πρακτική. Περιλάμβανε 1116 τεχνικές εκθέσεις και μελέτες κατολισθήσεων που περιέχονταν στα αρχεία του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (ΙΓΜΕ) και του Κεντρικού Εργαστηρίου Δημοσίων Έργων (ΚΕΔΕ) και αποτελούσαν το σύνολο των κατολισθητικών φαινομένων που είχαν καταγραφεί μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 80 (KOUKIS and ZIOURKAS 1991). 5
Στατιστικές επεξεργασίες και αναλύσεις των κύριων παραγόντων που υπεισέρχονται στο φαινόμενο των κατολισθήσεων έγιναν από τους ΚΟΥΚΗΣ και ΖΙΟΥΡΚΑΣ 1989, ΚΟΥΚΗΣ και ΖΙΟΥΡΚΑΣ 1990, KOUKIS and ZOURKAS 1991 και στη συνέχεια από τους KOUKIS et al (1994, 1996, 1997, 2005). Η πρώτη προσπάθεια δημιουργίας μιας Βάσης Δεδομένων με το λογισμικό Microsoft Access πραγματοποιήθηκε από τη Ν. Σπανού (2003) στα πλαίσια της Διατριβής Ειδίκευσης, για την περιοχή του Νομού Αχαΐας. Κατά τη δημιουργία αυτής της Βάσης χρειάστηκε η αναθεώρηση και τροποποίηση του προϋπάρχοντος στατιστικού απογραφικού δελτίου και των παραμέτρων των κατολισθήσεων. Αντικείμενο της παρούσης εργασίας αποτέλεσε η εκ νέου σύνταξη του απογραφικού δελτίου καταγραφής βάσει σύγχρονων προδιαγραφών οδηγιών και ο σχεδιασμός μιας σύγχρονης Βάσης Δεδομένων που να είναι προσιτή χωρίς προβλήματα. Η Βάση Δεδομένων δημιουργήθηκε με το λογισμικό Microsoft Access και καταχωρήθηκαν 397 κατολισθήσεις της περιόδου 1998 2003, που ελήφθησαν από τα αρχεία της Δ/νσης Τεχνικής Γεωλογίας του ΙΓΜΕ. 6
2. ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ ΚΑΙ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ 2.1 Γενικά Στον Ελληνικό χώρο είναι συχνή η εκδήλωση κατολισθητικών φαινομένων, πολλές φορές σε ευρεία κλίμακα. Οι μεγαλύτερες κατολισθήσεις που έχουν εκδηλωθεί οφείλονται στις γεωλογικές και κλιματικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα από το παρελθόν έως σήμερα, σε συνδυασμό βεβαίως με την ανθρώπινη δραστηριότητα, που στα πλαίσια της αυξημένης αστικοποίησης, αγνοεί το τεχνικογεωλογικό περιβάλλον. Τα προβλήματα που δημιουργούνται είναι πολύ σοβαρά, τόσο από κοινωνικοοικονομική όσο και από τεχνική πλευρά, αφού συχνά αναφέρονται σε καταστροφές του οδικού δικτύου και στη μη βιωσιμότητα ολόκληρων οικισμών λόγω επισφαλών συνθηκών. 2.2 Γεωλογική και Τεκτονική Δομή Η Ελλάδα χαρακτηρίζεται από τη σύνθετη γεωλογική δομή και την έντονη τεκτονική καταπόνηση, σαν αποτέλεσμα των επάλληλων ορογενετικών κινήσεων που συνεχίζονται μέχρι σήμερα. Ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στη σημερινή διαμόρφωση της χώρας μας, κατέχει η αλπική ορογένεση που ευθύνεται για τη δημιουργία των Ελληνίδων οροσειρών, καθώς και οι μετακινήσεις του Τεταρτογενούς που συνδέονται άμεσα με την έντονη σεισμικότητα. Ο Ελληνικός χώρος, όπως είναι γνωστό, διαχωρίζεται σε δώδεκα (12) γεωτεκτονικές ζώνες, των οποίων οι λιθοστρωματογραφικές ενότητες αποκαλύπτουν την γεωλογική και τεκτονική εξέλιξη του χώρου που μελετάμε (Χάρτης 2.1). Τα βασικά γεωλογικά χαρακτηριστικά των επιμέρους ζωνών και οι τεχνικογεωλογικές συνθήκες αυτών περιγράφονται στη συνέχεια. Ζώνη Ροδόπης (Rh) Σερβομακεδονική (Sm) Περιροδοπική (CR) Γεωγραφικά, η μάζα Ροδόπης καταλαμβάνει το βορειοανατολικό μέρος της ηπειρωτικής Ελλάδας και βρίσκεται ανατολικά του ποταμού Στρυμώνα. Η Σερβομακεδονική ζώνη βρίσκεται δυτικά του Στρυμώνα και μαζί με την Περιροδοπική ζώνη στα δυτικά της καταλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος της Χαλκιδικής χερσονήσου. Διακρίνεται για το ηπιότερο ανάγλυφα, συγκριτικά με τις άλλες ζώνες, και αποτελείται από ισχυρά μεταμορφωμένα και ημι-μεταμορφωμένα πετρώματα. Έχει 7
επηρεαστεί από παλαιότερες ορογενέσεις και περιφερειακά έχει δεχτεί την επίδραση των αλπικών παραμορφώσεων. Τα γεωτεχνικά προβλήματα περιορίζονται σε αποκολλήσεις και καταπτώσεις έντονα διερρηγμένων βραχωδών μαζών, καθώς και θραύσεις ολισθήσεις στη ζώνη χαλάρωσης και το μανδύα αποσάθρωσης των σχηματισμών. Ζώνη Αξιού (Παιονίας, Πάικου, Αλμωπίας) (Pe, Pa, Al) Η γεωτεκτονική της εξέλιξη προσδίδει ποικίλο μορφολογικό χαρακτήρα στη ζώνη αυτή. Παλαιογεωγραφικά εξεταζόμενη μπορεί να χωριστεί σε τρεις υποζώνες από τα ανατολικά προς τα δυτικά: Παιονίας, που αντιπροσωπεύει αύλακα Πάικου, που αντιπροσωπεύει ύβωμα Αλμωπίας, που αντιπροσωπεύει αύλακα Το προαλπικό της υπόβαθρο συνιστούν κρυσταλλικά πετρώματα ενώ τα αλπικά ιζήματα αποτελούν ποικιλία πετρωμάτων από ημικρυσταλλικούς ασβεστόλιθους και σχιστόλιθους, οφιόλιθους, ψαμμίτες και κλαστικά ιζήματα. Οι ασταθείς συνθήκες περιορίζονται στους νεότερους σχηματισμούς και κυρίως στο δυτικό τμήμα της. Ζώνη Πελαγονική (Pl) Κύριο χαρακτηριστικό της είναι η ακαμψία του προαλπικού υποβάθρου, με αποτέλεσμα τα αλπικά ιζήματα να εμφανίζονται λιγότερο πτυχωμένα συγκριτικά με τους σχηματισμούς παρακείμενων ζωνών. Το υπόβαθρο συνιστά ένα ισχυρώς μεταμορφωμένο σύστημα (γνεύσιοι, μάρμαρα, σχιστόλιθοι) και ένα ημιμεταμορφωμένο από φυλλίτες, γραουβάκες και σχιστόλιθους. Το μεσοζωικό συνιστάται από ασβεστόλιθους, σχιστόλιθους, φλύσχη και διεισδύσεις μεγάλων οφιολιθικών σωμάτων. Το συμπαγές προαλπικό υπόβαθρο περιορίζει τις ασταθείς συνθήκες στους νεότερους αλπικούς σχηματισμούς και ιδιαίτερα αυτούς τις σχιστοκερατολιθικής διάπλασης και του φλύσχη. Ζώνη Ανατολικής Ελλάδας (Υποπελαγονική) (Sp) Χαρακτηρίζεται μορφολογικά από ορεινό ημιορεινό ανάγλυφο. Το προαλπικό υπόβαθρο συνιστά το ισχυρά μεταμορφωμένο σύστημα με συνδυασμό μη μεταμορφωμένων σχηματισμών, όπως ασβεστόλιθοι, σχιστοψαμμίτες και δολομίτες του Τριαδικού. Ακολουθούν η σχιστοκερατολιθική διάπλαση με οφιόλιθους και ενστρώσεις ασβεστόλιθων του Ιουρασικού και του Κρητιδικού, οι σχηματισμοί του φλύσχη και τα μολασσικά ιζήματα. 8
Χαρακτηρίζεται από μικτή τεκτονική, με τους παλαιότερους σχηματισμούς να επιτρέπουν πτύχωση κατά ευρέα αντίκλινα και σύγκλινα και τους υψηλότερους ορίζοντες να είναι πολυπτυχωμένοι και συχνά κατακεκλιμένοι. Γεωτεχνικά προβλήματα εντοπίζονται κυρίως στους νεότερους αλπικούς σχηματισμούς και τα νεογενή. Χάρτης 2.1 Γεωτεκτονικός χάρτης του Ελληνικού χώρου (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ, 2007). 9
Ζώνη Παρνασσού Γκιώνας (Pk) Μορφολογικά επικρατεί ο έντονος ορεινός χαρακτήρας. Το προαλπικό υπόβαθρο συνιστούν οι σχιστόλιθοι, ενώ οι αλπικοί σχηματισμοί αποτελούνται από δολομιτικούς παχυστρωματώδεις ασβεστόλιθους του Τριαδικού, ακολουθεί ανθρακική ιζηματογένεση του Κρητιδικού και η απόθεση του φλύσχη. Τα νεογενή ιζήματα χαρακτηρίζονται κυρίως από μάργες, άμμους, αργιλοϊλύες λεπτομερών ή και μικτών φάσεων, καθώς και από χαλαρά έως ημισυνεκτικά κροκαλοπαγή. Τις τεταρτογενείς αποθέσεις συνιστούν αργιλοαμμώδη υλικά και κορήματα. Συνήθη γεωτεχνικά προβλήματα είναι οι καταπτώσεις βράχων, οι ολισθήσεις στις χαλαρές τεταρτογενείς αποθέσεις (ιδιαίτερα στα κορήματα), στο φλύσχη και στα νεογενή. Ζώνη Ωλονού - Πίνδου (P) Το προαλπικό υπόβαθρο δεν έχει αποκαλυφθεί, ενώ το αλπικό υπόβαθρο συνθέτουν δολομίτες, ασβεστόλιθοι, κερατόλιθοι σε εναλλαγές με αργιλικούς σχιστόλιθους, μάργες, ψαμμίτες, λατυποπαγή, φλύσχης, λεπτοστρωματώδεις ασβεστόλιθοι. Χαρακτηρίζεται από μεγάλη αστάθεια, ιδιαίτερα στις περιοχές που παρατηρούνται κορήματα, η μεταβατική προς φλύσχη σειρά από αργιλομιγή ιζήματα και έντονα τεκτονισμένους ασβεστόλιθους κερατόλιθους, καθώς και τα νεογενή. Ζώνη Γαβρόβου - Τριπόλεως (G) Το μορφολογικό ανάγλυφο, λόγω των έντονων τεκτονικών γεγονότων και της δράσης των διαβρωτικών παραγόντων εμφανίζει πολυσχιδή ανάγλυφο με επικράτηση του ορεινού ή ημιορεινού. Το προαλπικό υπόβαθρο συνίσταται από σχιστόλιθους, χαλαζίτες και φυλλίτες, ενώ από τους αλπικούς σχηματισμούς επικρατούν οι ασβεστόλιθοι και δολομίτες Τριαδικής Κρητιδικής ηλικίας και τα ιζήματα του φλύσχη με εναλλαγές κροκαλοπαγών, ψαμμιτών και ιλυολίθων με επικράτηση της αδρομερούς φάσης. Τα προβλήματα στο βόρειο τμήμα διακρίνονται ιδιαίτερα στα ιζήματα του φλύσχη, τις νεογενείς αποθέσεις και τα χαλαρά τεταρτογενή. Στο νότιο τμήμα παρατηρούνται θραύσεις και ολισθήσεις των σχιστόλιθων, των χαλαρών υλικών του μανδύα, του φλύσχη, καθώς και καταπτώσεις βράχων στους νεότερους αλπικούς σχηματισμούς. Ζώνη Ιόνιος (I) 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. 10
Τα γεωτεχνικά προβλήματα είναι πολλαπλά και παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη ένταση στα ιζήματα του φλύσχη, τις νεογενείς αποθέσεις και τα χαλαρά τεταρτογενή. Οι κατολισθητικές κινήσεις ευνοούνται από το μεγάλο πάχος των κορημάτων, την έντονη τεκτονική καταπόνηση του φλύσχη και τις ιδιάζουσες υδρογεωλογικές συνθήκες, ενώ αποδεικνύονται καταστροφικές υπό την επίδραση ισχυρής σεισμικής φόρτισης. Ζώνη Παξών (Px) Στη γεωλογική δομή συμμετέχουν ανθρακικά ιζήματα του Κρητιδικού και Ηωκαίνου, νεογενή (μάργες, άμμοι, ημισυνεκτικοί ψαμμίτες) και τεταρτογενή μικτών φάσεων. Οι γεωτεχνικές συνθήκες είναι ικανοποιητικές με εξαίρεση την εκδήλωση διαφορικών καθιζήσεων και υποχωρήσεων στα νεογενή και τεταρτογενή. 2.3 Γεωμορφολογικές Συνθήκες Η μορφολογική εικόνα του Ελληνικού χώρου είναι αρκετά πολύπλοκη, ως αποτέλεσμα των ορογενετικών κινήσεων που έχει υποστεί, και συγκεκριμένα του οριζόντιου και κατακόρυφου διαμελισμού, κατά τη διάρκεια της γεωλογικής του ιστορίας. Στη μορφολογία του Ελληνικού χώρου περιλαμβάνονται η ηπειρωτική χώρα και τα πολυάριθμα, μικρής έκτασης, νησιά του. Όσον αφορά το ανάγλυφο, η Ελλάδα παρουσιάζει έντονο ορεινό χαρακτήρα. Οι πεδινές περιοχές, δηλαδή υψόμετρο < 200m, περιορίζονται στο 34.60% της συνολικής έκτασης, ενώ το ορεινό τμήμα της χώρας καταλαμβάνει το 64.40%. Πρωταρχικό ρόλο στη μορφογένεση κατέχει η ενεργή τεκτονική δράση, καθώς οι ανοδικές κινήσεις προκαλούν ανύψωση του βασικού επιπέδου του υδρογραφικού δικτύου με αποτέλεσμα εντατικότερους ρυθμούς διάβρωσης. Επιπλέον, πολύ σημαντική είναι η συμβολή των εξωγενών παραγόντων στη διαμόρφωση του ανάγλυφου της χώρας, όπως η δράση τω παγετώνων στο Πλειστόκαινο, η διαβρωτική ενέργεια των επιφανειακών νερών και η δράση των κυμάτων της θάλασσας. Σήμερα τον κύριο ρόλο στη διαμόρφωση του ανάγλυφου κατέχουν οι επιφανειακές υδάτινες απορροές που χαρακτηρίζονται από έντονο χειμαρρικό χαρακτήρα. 2.4 Κλιματολογικές συνθήκες Βροχοπτώσεις Οι χώρες που βρίσκονται στις ακτές τις Μεσογείου έχουν τον ίδιο τύπο κλίματος, το Μεσογειακό, που χαρακτηρίζεται από βροχές κατά την ψυχρή περίοδο του έτους και ανομβρία με υψηλές θερμοκρασίες κατά τους θερινούς μήνες. Η Ελλάδα ανήκει σε αυτό τον τύπο, όμως λόγω της συνεχούς εναλλαγής ξηράς και θάλασσας, καθώς και της τοπογραφικής διαμόρφωσης, παρουσιάζει μεγάλη ποικιλία κλίματος. 11
Σημαντικές είναι και οι διακυμάνσεις στην κατανομή των βροχοπτώσεων, όπως φαίνεται στον Χάρτη 2.2. Το ετήσιο ύψος βροχής ελαττώνεται κατά κανόνα από τα δυτικά προς τα ανατολικά, ενώ κάτι ανάλογο παρατηρείται και από τα βόρεια προς τα νότια. Οι βροχομετρικές καμπύλες ακολουθούν το ανάγλυφο και τη γενικότερη διάταξη των κύριων οροσειρών. Το ετήσιο ύψος βροχής μεταβάλλεται από έτος σε έτος, ενώ η ένταση των βροχοπτώσεων μεταβάλλεται από περιοχή σε περιοχή και κατά τη διάρκεια του έτους. Γεγονός είναι ότι σε πολλές περιοχές του ελληνικού χώρου καταγράφεται μια τάση μείωσης του μέσου ετήσιου ύψους των βροχοπτώσεων, ενώ αντίθετα η ένταση έχει αυξηθεί σημαντικά κατά την τελευταία δεκαετία, κυρίως λόγω της παρουσίας των έντονων καιρικών φαινομένων. Χάρτης 2.2 Βροχομετρικός χάρτης του Ελληνικού χώρου, με βάση τα στοιχεία της ΔΕΗ για την περίοδο 1950 1974 (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ, 2007). 12
3. ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ 3.1 ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ 3.1.1 Ιστορία του όρου κατολίσθηση 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 πετρώματος, υπολειμματικού εδάφους ή ιζήματος ενός πρανούς, της οποίας το κέντρο βάρους μετακινείται προς τα κάτω και προς τα έξω. 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. 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, 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 13
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. 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, 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. Η ταξινόμηση δίνεται στον Πίνακα 3.1. Ο VARNES (1978) βασίζει την ταξινόμησή του στον τύπο μετακίνησης και στο είδος του υλικού που μετακινείται. Από όλες τις παραπάνω ταξινομήσεις οι πλέον σημαντικές είναι αυτές των ZARUBA MENCL και κυρίως του VARNES που αναλύεται παρακάτω. Πίνακας 3.1 Ταξινόμηση κατολισθήσεων κατά ZARUBA MENCL (1976) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Κατηγορία Μετακινήσεις επιφανειακών αποθέσεων Μετακινήσεις σε αργιλικά εδάφη και πετρώματα Μετακινήσεις συμπαγών πετρωμάτων Ειδικοί τύποι μετακίνησης Είδος Ερπυσμός κορημάτων και κάμψη της κεφαλής των στρωμάτων Ολισθήσεις κορημάτων και μανδύα αποσάθρωσης Ροές γαιών Ολισθήσεις κατά μήκος κυλινδρικών επιφανειών ολίσθησης Ολισθήσεις κατά μήκος σύνθετων επιφανειών ολίσθησης Μετακίνηση πρανών από σύνθλιψη μαλακών πετρωμάτων Ολισθήσεις βράχων κατά μήκος προκαθορισμένων επιφανειών Ολισθήσεις βαρύτητας (μακροχρόνιες παραμορφώσεις πρανών) Πτώσεις βράχων Εδαφική ροή λόγω παγετού Ολισθήσεις σε ευαίσθητες αργίλους 14
3.1.2 Ταξινόμηση κατά VARNES Η ταξινόμηση του Varnes έχει γίνει πλέον διεθνώς αποδεκτή και χρησιμοποιείται ευρέως για την περιγραφή όλων των εδαφικών μετακινήσεων, καθώς είναι αρκετά ευέλικτη και προσαρμόζεται εύκολα στις εκάστοτε συνθήκες. Αυτοί είναι και οι λόγοι που επιλέχθηκε σαν ταξινόμηση και για την παρούσα εργασία. Τα βασικά κριτήρια για αυτή την ταξινόμηση είναι: ο τύπος μετακίνησης, οπότε διακρίνονται σε καταπτώσεις, ανατροπές, ολισθήσεις, πλευρικές εξαπλώσεις και ροές ερπυσμούς, και το είδος του μετακινούμενου υλικού, οπότε διακρίνονται σε κινήσεις που εκδηλώνονται στο βραχώδες υπόβαθρο, στους χονδρόκοκκους εδαφικούς σχηματισμούς (κορήματα) και στους λεπτόκοκκους εδαφικούς σχηματισμούς (γαίες). Σύμφωνα με αυτή την ταξινόμηση, το βραχώδες υπόβαθρο ορίζεται σαν τη μάζα που πριν την εκδήλωση της κατολίσθησης ήταν ένα σκληρό συνεκτικό πέτρωμα στη φυσική του θέση, ενώ το έδαφος ορίζεται σαν χαλαρά ή ασθενώς συνδεδεμένα συσσωματώματα ορυκτών και πετρωμάτων που προέκυψαν από αποσάθρωση, διάβρωση και μεταφορά προϋπαρχόντων πετρωμάτων ή από την επί τόπου αποσάθρωσή τους. Τα εδάφη διακρίνονται περαιτέρω σε γαίες, δηλαδή υλικά με μέγεθος μικρότερο των 2mm σε ποσοστό μεγαλύτερο του 80% της μάζας τους, και σε κορήματα, δηλαδή υλικά με μέγεθος μεγαλύτερο των 2mm σε ποσοστό μεγαλύτερο του 20 80% της μάζας τους. Εδώ πρέπει να σημειωθεί ότι ο όρος κορήματα αποδίδεται με την έννοια του αδρομερούς υλικού και όχι με την καθαρά γεωλογική του σημασία. Η ταξινόμηση δίνεται στον Πίνακα 3.2. Η παραπάνω διάκριση αναφέρεται στα υλικά της κατολίσθησης πριν εκδηλωθεί το φαινόμενo. Επομένως, λέγοντας κατάπτωση βράχων εννοούμε ότι πριν την εκδήλωση της κατολίσθησης η μάζα ήταν βραχώδης, η οποία μπορεί μετά το φαινόμενo να μετατράπηκε σε κορήματα. 15
Πίνακας 3.2 Ταξινόμηση κατολισθήσεων κατά VARNES (1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007) Τύπος μετακίνησης Τύπος μετακινούμενου υλικού Κατάπτωση Κατάπτωση βράχων Κατάπτωση κορημάτων Κατάπτωση Γαιών Ολίσθηση Ανατροπή Περιστροφική Ολίσθηση Μεταθετική Ολίσθηση Πλευρική Εξάπλωση Ανατροπή βράχων Περιστροφική Ολίσθηση βραχώδους υποβάθρου Μεταθετική Ολίσθηση βραχώδους υποβάθρου Πλευρική Εξάπλωση βραχώδους υποβάθρου Ανατροπή κορημάτων Περιστροφική Ολίσθηση κορημάτων Μεταθετική Ολίσθηση κορημάτων Πλευρική Εξάπλωση κορημάτων Ανατροπή Γαιών Περιστροφική Ολίσθηση Γαιών Μεταθετική Ολίσθηση Γαιών Πλευρική Εξάπλωση Γαιών Ροή Ροή - Ερπυσμός βραχώδους υποβάθρου Ροή κορημάτων - Ερπυσμός Εδάφους Ροή Γαιών - Ερπυσμός Εδάφους Σύνθετη Σύνθετη Σύνθετη Σύνθετη Στη συνέχεια δίνεται μια συνοπτική περιγραφή κάθε τύπου μετακίνησης σύμφωνα με την ταξινόμηση κατά Varnes. Καταπτώσεις (falls) Σε αυτή τη κατηγορία, μία μάζα πετρώματος ή συνεκτικού εδάφους, οποιουδήποτε μεγέθους, αποσπάται από ένα εδαφικό ή βραχώδες πρανές, κατά μήκος 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. 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 16
εδάφους (earth fall) είναι πολύ σπάνιο φαινόμενο και κατά κανόνα υπόκεινται σε άλλους τύπους μετακίνησης. Εικόνα 3.1 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 γαιώνεδάφους ή (β) μετά από ολίσθηση (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). 17
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). Εικόνα 3.2 (α) Ανατροπή λόγω κάμψης, (β) Ανατροπή λόγω παρουσίας εφελκυστικών ρωγμών, (γ) Ανατροπή εδαφικών υλικών (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). 18
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 εμφάνιση εδαφικών τοξοειδών ρωγμών, κατά μήκος των οποίων θα αναπτυχθεί η κύρια κατακρήμνιση. Εικόνα 3.3 Περιστροφικές ολισθήσεις κατά VARNES 1978: (α) βραχώδους υποβάθρου, (β) γαιών (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). Εικόνα 3.4 Γενική διάταξη των δένδρων στις περιστροφικές ολισθήσεις (Landslides: Analysis and control 1978) (Από ΚΟΥΚΗΣ ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ 2007). 19