1 PGGH_ATHENS_002 PanGeo classification: 4_AnthropogenicGroundInstability, 4_4Mining. 4_PotentialInstability, Confidence level- External Type of Motion: subsidense 1.1 ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΜΕΤΑΚΙΝΗΘΕΙΣΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ (GENERAL PROPERTIES OF THE MOTION AREA) Το πολύγωνο PGGH_ATHENS_002 έκτασης 0,82Km αντιπροσωπεύει τμήμα του πολυγώνου PGGH_ATHENS_001 στην Ανθούπολη Περιστερίου (όπου παρατηρήθηκαν την περίοδο 1997-1999 αστοχίες σε κατασκευές λόγω υποχώρησης υπογείων στοών εκμετάλλευσης λιγνίτη), το οποίο κατατάχθηκε στη ζώνη επιδετικότητας κατηγορίας ΙΙΙ σύμφωνα με τη μελέτη του ΙΓΜΕ «Γεωτεχνική μελέτη εδαφικών υποχωρήσεων στην Ανθούπολη Περιστερίου-1999». Στο πολύγωνο αυτό περιλαμβάνονται οι σοβαρότερες ζημιές λόγω του ότι οι εδώ παλαιές υπόγειες εκσκαφές δεν περιλαμβάνονται στις χαρτογραφημένες υπόγειες εκμεταλλεύσεις και ως εκ τούτου δεν πρέπει να έγινε το 1958, όταν τα ορυχεία έκλεισαν λόγω της αντίδρασης των κατοίκων, η λιθογόμωσή τους. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, σύμφωνα με τους μελετητές (Δ. Ρόζος, Ι. Βακόνδιος, Μ. Κυνηγαλάκη και Χ. Αργύρης) την πιθανή συνέχιση της εμφάνισης των φαινομένων εδαφικών υποχωρήσεων καθιζήσεων και των επιπτώσεών τους. Σύμφωνα με τον τεχνικογεωλογικό χάρτη της περιοχής Νομαρχίας Αθηνών η περιοχή δομείται επιφανειακά από τους ακόλουθους τεχνικογεωλογικούς σχηματισμούς (Εικόνα 22): 2. Σύγχρονα υλικά κοίτης ποταμών, χειμάρρων και ακτών Ασύνδετες άμμοι και ιλύες με κροκάλες και λατύπες ποικίλου μεγέθους και προέλευσης. Πρόκειται για μικρού πάχους αποθέσεις, μέτριας έως μεγάλης υδροπερατότητας. 4. Χαλαρές αποθέσεις μικτών φάσεων με επικράτηση των λεπτομερών Επικρατούν οι αμμώδεις άργιλοι (CL και σπάνια CH) με χαλίκια και κροκάλες, είναι στιφρές, μέσης πλαστικότητας και καστανού καστανότεφρου χρώματος. Επίσης συμμετέχουν αργιλώδεις άμμοι αμμάργιλοι (SC), αμμοϊλύες (SM και ΜL) και αργιλώδη ή ιλυώδη χαλίκια (GC, GM). Είναι ποταμοχερσαίες αποθέσεις και προσχώσεις χαμηλών περιοχών οι οποίες αναπτύσσονται κυρίως κατά μήκος του Κηφισού και του Ιλισού ποταμού με μέγιστο πάχος 20 m περίπου. Παρουσιάζουν χαμηλή έως μέτρια υδροπερατότητα και τοπικά δημιουργούνται αβαθείς φρεάτιοι ορίζοντες κυρίως στα χαλικοαμμώδη στρώματα, ενώ οι μηχανικοί χαρακτήρες μεταβάλλονται τόσο οριζόντια όσο και κατακόρυφα. Εύρος τιμών Εδαφικός τύπος CL SC WL (%) 21 46 18 40 IP (%) 7 27 7 23 w (%) 8 26 8 21 e 0.30 0.80 Φυσικά & μηχανικά NSPT 5 45 χαρακτηριστικά qu (kpa) 50 250 10 > 50 Cc 0.080 0.200 cu (kpa) 20 90 φu ( ) 2 35 9γ. Μέτρια συνεκτικός σχηματισμός από μάργες, ψαμμίτες, μαργαϊκούς ασβεστόλιθους, κιτρινόλευκου χρώματος. Αργιλικές μάργες, με ενστρώσεις ασβεστιτικών μαργών μαργαϊκών ασβεστολίθων και ψαμμιτών. Dissemination Level: Public Page 1 of 12
Αναλυτικά έχουν ως εξής: Μάργες κυρίως αργιλικές που ταξινομούνται σαν άργιλοι μέσης και υψηλής πλαστικότητας (CL και CH) με ενστρώσεις αργιλοϊλύος, πολύ στιφρές σκληρές, συνήθως λευκοκίτρινες καστανοκίτρινες, αλλά και καστανότεφρες - καστανέρυθρες. Τοπικά είναι τεφροκύανες ιλυώδεις μάργες (ML, MH και CL ML) με κοιτάσματα λιγνιτών (Καλογρέζα, Ανθούπολη, Μεταμόρφωση). Παρουσιάζουν προβλήματα διόγκωσης, χαλάρωσης και απώλεια αντοχής με την επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων. Μαρναϊκοί ασβεστόλιθοι ασβεστιτικές μάργες: μαλακοί μέτρια σκληροί, πολύ χαμηλής μέσης αντοχής, μέτριας ανθεκτικότητας, υψηλού πορώδους, λευκοκίτρινου έως καστανοκίτρινου χρώματος. Εύρος τιμών Εδαφικός τύπος CL CH WL (%) 28 49 51 78 IP (%) 12 31 25 56 w (%) 12 30 14 35 e 0.30 0.80 0.45 1.90 Φυσικά & μηχανικά NSPT >50 >50 χαρακτηριστικά qu (kpa) 115 770 135 1000 Cc 0.05 0.25 0.06 0.39 cu (kpa) 40 170 φu ( ) 6 20 Εικόνα 1: Πολεδομικά τετράγωνα και πολύγωνο PGGH_ATHENS_002 Dissemination Level: Public Page 2 of 12
Εικόνα 2: Απόσπασμα τεχνικογεωλογικού χάρτη Αθηνών και πολύγωνο PGGH_ATHENS_002 Εικόνα 3: Δορυφορική εικόνα και πολύγωνο PGGH_ATHENS_002 Dissemination Level: Public Page 3 of 12
Εικόνα 4: Χάρτης κάλυψης / χρήσης γης και πολύγωνο PGGH_ATHENS_002 Εικόνα 5: Τα σημεία PSI με τις μέσες ετήσιες τιμές και πολύγωνο PGGH_ATHENS_002 Dissemination Level: Public Page 4 of 12
1.2 ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟΣ ΤΥΠΟΣ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΟΥ (SPECIFIC GEOHAZARD TYPE) 4 Ανθρωπογενής Αστάθεια Εδάφους (Man Made (Anthropogenic) Ground Instability) 4_3 Εξόρυξη (Mining) 1.3 ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ (THE DETERMINATION METHOD) 3. Γεωλογικές αυτοψίες (Observed in Geology field campaigns) Τα στοιχεία για την ερμηνεία των εδαφικών μετακινήσεων πάρθηκαν από τη μελέτη του ΙΓΜΕ «Γεωτεχνική μελέτη εδαφικών υποχωρήσεων στην Ανθούπολη Περιστερίου» η οποία εκπονήθηκε το 1999 για τη διερεύνηση των αστοχιών που επαρατηρούντο σε διάφορες κατασκευές. Το ερευνητικό γεωτεχνικό πρόγραμμα περιελάμβανε την εκτέλεση των ακολούθων επιμέρους εργασιών, έτσι ώστε να γίνει κατανοητό το πρόβλημα αναφορικά με το μηχανισμό γένεσης και να προταθούν τα πλέον κατάλληλα μέτρα αντιμετώπισης: Συλλογή και αξιολόγηση όλων των προϋπαρχόντων στοιχείων, γεωλογικών, υδρογεωλογικών, μεταλλευτικών ή και γεωτεχνικών, που αφορούν στην περιοχή μελέτης. Λεπτομερή καταγραφή όλων των αστοχιών που σημειώνονται στην υπόψη περιοχή, είτε με τη μορφή ρωγματώσεων στις ανωδομές, είτε με τη μορφή εδαφικών θραύσεων ή και εδαφικών υποχωρήσεων - καθιζήσεων. Συντάχθηκε έτσι κατάλληλος χάρτης ζωνοποίησης των ζημιών ανάλογα με την ποιοτική βαθμονόμηση αυτών (διαχωρισμός σε τέσσερις κατηγορίες). Τεχνικογεωλογική χαρτογράφηση κλίμακας 1:5.000 σε όλη την έκταση της περιοχής έρευνας. Γεωτεχνική εξέταση των υπεδαφικών συνθηκών, με την ανόρυξη δώδεκα (12) δειγματοληπτικών γεωτρήσεων, που έφθασαν σε βάθος μεταξύ 40.00 και 42.00 m περίπου, με εξαίρεση τη δωδέκατη (Π-12) η οποία έφθασε σε βάθος 15.80 m. Η γεώτρηση αυτή αφορούσε στη λεπτομερή εξέταση των εδαφικών υποχωρήσεων που σημειώνονται στο χώρο της εισόδου του Μηχανουργείου των Υπηρεσιών Καθαριότητας (Περιοχή Αλσους Περιστερίου) όπου παρατηρήθηκαν σοβαρές βλάβες και χρειάστηκε η λήψη προστατευτικών μέτρων για τη σταθερότητα του κτίσματος. Εκτέλεση επιτόπου δοκιμών πρότυπης διείσδυσης (SPT) και δοκιμών υδροπερατότητας των διαφόρων οριζόντων με τη βοήθεια δοκιμών σταθερού ή και μεταβλητού φορτίου (Maag ή και Lefranc). Επιλογή δειγμάτων από τους πυρήνες των γεωτρήσεων και εκτέλεση εργαστηριακών δοκιμών, προκειμένου να προσδιορισθούν τα κύρια φυσικομηχανικά χαρακτηριστικά των σχηματισμών. Επίσης για την ολοκλήρωση της μελέτης, έγινε υδρογεωλογική αξιολόγηση των υπαρχόντων δεδομένων, αλλά και καταγραφή της διακύμανσης της στάθμης του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα κατά το έτος πραγματοποίησης της μελέτης. Επίσης έγινε σύγκριση των δεδομένων των μετρήσεων με τα αντίστοιχα μελέτης που είχε γίνει στην ίδια περιοχή την περίοδο 1976-78. Επιπλέον, με σκοπό τη διερεύνηση της δράσης των δυναμικών φορτίσεων (κύρια σεισμών) πραγματοποιήθηκε η διερεύνηση της σεισμικότητας και της σεισμικής επικινδυνότητας της περιοχής του έργου, καθώς και οι σχετικές προβλέψεις για εύλογο χρονικό διάστημα. Τέλος, με σκοπό την επέκταση της μελέτης σε μικροζωνική για τη συγκεκριμένη περιοχή του Δήμου Περιστερίου, οι ερευνητικές γεωτρήσεις προετοιμάστηκαν κατάλληλα (με την τοποθέτηση σε αυτές ειδικής σωλήνωσης με προστατευτική τσιμεντωση προδιαγεγραμμένης σύστασης), έτσι ώστε να είναι εύκολα προσβάσιμες για την εκτέλεση δοκιμών Down-Hole και Cross-Hole. Dissemination Level: Public Page 5 of 12
Επειδή η περίοδος εμφάνισης των αστοχιών συμπίπτει με την περίοδο καταγραφής των PSI έγινε προσπάθεια συσχετισμού των δύο μεθόδων προσδιορισμού (γεωλογικές αυτοψίες δεδομένα PSI). Στην Εικόνα 25 παρουσιάζεται το πολύγωνο PGGH_ATHENS_001 καθώς και τα σημεία PSI με τις μέσες ετήσιες τιμές μετακινήσεων (annual displacement rates, Athens_Pre_T236_F2835_UTM_ Velocity_M, dbase Table). Κατ αρχήν δεν φαίνεται να προκύπτει εμφανής ζώνη εδαφικών καθιζήσεων στις ζώνες πιθανής εκδήλωσης παραμορφώσεων με βάση τα δεδομένα των μέσων ετήσιων μετακινήσεων των σημείων του εδάφους. Για την επιβεβαίωση του συμπεράσματος αυτού μελετήθηκαν περαιτέρω οι χρονοσειρες (time series) που ειναι διαθέσιμες στο πλαίσιο του έργου για πέντε σημεία στην περιοχή τα οποία συγκρίθηκαν με τρία σημεία, τα οποία επιλέχθηκαν εκτός της περιοχής των ζωνών ώστε να θεωρούνται σταθερά σημεία (εκτός της περιοχής με τις καταγραφείσες βλάβες (Εικόνα 26). Οι χρονοσειρές των σημείων διακρίνονται στα διαγράμματα της Εικόνα 27. Είναι σαφές ότι τα σημεία εντός του πολυγώνου PGGH_ATHENS_001 υφίστανται καθίζηση της ίδιας τάξης (10-15mm για το διάστημα 1992-1999) με τα σημεία που βρίσκονται εκτός της εν λόγω περιοχής. Συνεπώς, οι μετακινήσεις αυτές πιθανόν να οφείλονται σε άλλα φαινόμενα τα οποία επηρεάζουν καθολικά την περιοχή ή πιθανότερα σε συστηματικά σφάλματα των μετρήσεων και δεν προκύπτει σαφής ένδειξη καθίζησης του εδάφους λόγω των υπόγειων εκσκαφών στην περιοχή. Εικόνα 6: Χάρτης όπου διακρίνονται τα πέντε σημεία PSI εντός του πολυγώνου PGGH_ATHENS_001 και τριών σημείων εκτός της ανωτέρω ζώνης για τα οποία είναι διαθέσιμες οι χρονοσειρές μετακινήσεων. Dissemination Level: Public Page 6 of 12
Vertical Displacement (mm) PanGeo D7.1.23: Geohazard Description for Athens 10.00 6.00 Points within zone of potential instability Points outside zone of potential 2.00-2.00-6.00 18/5/1992 5/10/1992 12/7/1993 31/5/1995 10/8/1995 19/10/1995 16/5/1996 7/11/1996 27/11/1997 15/7/1999 Date Εικόνα 7: Χρονοσειρές των κατακόρυφων μετακινήσεων όλων των υπο εξέταση σημείων. 1.4 ΒΑΘΜΟΣ ΕΜΠΙΣΤΟΣΥΝΗΣ ΤΗΣ ΕΡΜΗΝΕΙΑΣ (CONFIDENCE IN THE INTERPRETATION) Εξωτερικός (External) Mελέτη ΙΓΜΕ: «Γεωτεχνική μελέτη εδαφικών υποχωρήσεων στην Ανθούπολη Περιστερίου» 1999 η οποία εκπονήθηκε από τους Δ. Ρόζος, Ι. Βακόνδιος, Μ. Κυνηγαλάκη και Χ. Αργύρης. 1.5 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ (GEOLOGICAL INTERPRETATION OF THE MOTION) Η περιοχή στην Ανθούπολη Περιστερίου αποτελούσε για χρόνια (1930-1958) χώρο εκμετάλλευσης του λιγνίτη. Η ιστορία των λιγνιτορυχείων διακρίνεται σε τρεις περιόδους, 1930-1940, 1941-1944 και 1950-1958. Για τις δύο πρώτες δεν υπάρχουν σαφείς πληροφορίες και καταγραφές για τις εργασίες των ορυχείων με τη δεύτερη (περίοδος Γερμανικής κατοχής) να χαρακτηρίζεται από εντατικοποίηση της παραγωγής με άναρχο όμως και γενικά μη ορθολογικό τρόπο εκμετάλλευσης. Η τρίτη περίοδος χαρακτηρίζεται από εντατικοποίηση των εργασιών σε όλους τους τομείς δραστηριότητας του ορυχείου. Παράλληλα όμως η περιοχή άρχισε να κατοικείται και το 1956 έκλεισε τμήμα των λιγνιτορυχείων στην περιοχής της Αγίας Βαρβάρας λόγω της αντίδρασης των κατοίκων για το θόρυβο και τις βλάβες στα κτίρια της περιοχής. Στη συνέχεια και ενώ οι αντιδράσεις των κατοίκων εντείνονται τα λιγνιτορυχεία κλείνουν οριστικά το 1958. Ακολουθεί προσπάθεια περιορισμού των επιπτώσεων στην επιφάνεια με τη λιθογόμωση χωρίς πίεση των στοών με προσβασιμότητα (1958-1959). Μεγάλο τμήμα όμως των λιγνιτορυχειών παρέμεινε χωρίς μέτρα υποστήριξης είτε γιατί δεν ήταν προσβάσιμες οι στοές είτε γιατί δεν ήταν καθόλου χαρτογραφημένες. Η εκμετάλλευση στα λιγνιτωρυχεία Περιστερίου, σύμφωνα με τα υπάρχοντα στοιχεία γινόταν με τη μέθοδο των στύλων και θαλάμων. Στην περίπτωση, αυτή σχετικά με τις εδαφικές υποχωρήσεις που εκδηλώνονται στην επιφάνεια του εδάφους λόγω κατάρρευσης των υπόγειων έργων, σημειώνεται ότι τα φαινόμενα αυτά εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες και γι αυτό το λόγο η ερμηνεία του μηχανισμού εκδήλωσης τους είναι ιδιαίτερα δύσκολη, ενώ η οποιαδήποτε πρόβλεψη για την περαιτέρω εξέλιξη των φαινομένων είναι σχεδόν αδύνατη. Σύμφωνα με βιβλιογραφικά δεδομένα οι παράγοντες που καθορίζουν την περιοχή που επηρεάζεται από τις εδαφικές υποχωρήσεις στην επιφάνεια, είναι: Dissemination Level: Public Page 7 of 12
Η γωνία επιρροής. Στον Ελληνικό χώρο η τιμή αυτής λαμβάνεται εμπειρικά ίση με 45 για περιπτώσεις πετρωμάτων της κατηγορίας αυτών που μελετήθηκαν. Τα γεωμετρικά στοιχεία της υπόγειας εκμετάλλευσης (στοάς) και κυρίως το εύρος αυτής. Το βάθος και η απόσταση από το μέτωπο προόδου της εκμετάλλευσης. Το πάχος του (λιγνιτικού) ορίζοντα, που υφίσταται την εκμετάλλευση. Η κλίση του ορίζοντα αυτού. Η μέθοδος και ο τύπος της αντιστήριξης, εάν υπάρχει. Ο παράγων χρόνος Η παρουσία τεκτονικών ασυνεχειών στον περιβάλλοντα την εκμετάλλευση σχηματισμό. Η φυσική κατάσταση των υπερκείμενων της εκμετάλλευσης.σχηματισμών Σχετικά με το μέγεθος της υποχώρησης σημειώνεται ότι κατά την κατακόρυφη έννοια η υποχώρηση στην επιφάνεια είναι πολύ μικρότερη από την αντίστοιχη στο βάθος των υπόγειων έργων, λόγω του ότι τα στρώματα που καταρρέουν καταλαμβάνουν μεγαλύτερο όγκο από αυτόν που είχαν αρχικά. Η λιθογόμωση στοών με υλικά από τα στείρα των μεταλλείων θα μπορούσε να μειώσει τις πιθανές υποχωρήσεις περίπου στο μισό από τις αντίστοιχες με μη πληρωμένη στοά. Το βύθισμα που δημιουργείται εξαιτίας συγκεκριμένου υπόγειου έργου επηρεάζει στην επιφάνεια μεγαλύτερη περιοχή από αυτήν της εξόρυξης βάση της γωνίας επιρροής. Η κίνηση της επιφάνειας του εδάφους δεν είναι μόνο κατακόρυφη, καθώς προκαλούνται επίσης παραμορφώσεις και από οριζόντιες τάσεις. Έτσι κτήρια θεμελιωμένα στις παρυφές του βυθίσματος ανάλογα με την θέση τους μπορεί να υφίστανται εφελκυστικές ή θλιπτικές τάσεις (Εικόνα 28). Η επιμήκης σιγμοειδής αρμονική καμπύλη της εδαφικής υποχώρησης του υπόψη σχήματος υπάρχει, όταν ο λόγος εύρους στοάς ή εκμετάλλευσης προς το βάθος της εκσκαφής είναι μικρότερος της μονάδας. Το σημείο της μέγιστης καμπυλότητας είναι η παραμόρφωση που αποτελεί οριακό παράγοντα για τον προσδιορισμό των επιφανειακών ή και υπόγειων ζημιών. Δ Εκσκαφή Α Εικόνα 8: Διαγραμματική απεικόνιση των εδαφικών υποχωρήσεων από την παρουσία υπόγειας εκμετάλλευσης και των επακόλουθων καμπυλών επιφανειακής παραμόρφωσης Dissemination Level: Public Page 8 of 12
Ακόμα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι σχετικές κινήσεις μιας κατασκευής είναι σπάνια ομοιόμορφες. Θεωρητικά είναι δυνατόν να προβλεφθεί με κάποια λογική ακρίβεια ο βαθμός εδαφικής υποχώρησης και η επέκταση της ζώνης αυτής πάνω από γνωστές καθόλα υπόγειες εργασίες μόνο όταν ο εξορυσσόμενος ορίζοντας είναι οριζόντιος ή σχεδόν οριζόντιος και συγχρόνως οι γεωτεχνικές συνθήκες των υπερκείμενων σχηματισμών είναι σχετικά ομοιόμορφες. Αν οι όροι αυτοί δεν τηρούνται τότε παρατηρούνται διαφοροποιήσεις στις οριζόντιες και κατακόρυφες μετακινήσεις των κατασκευών. Παράλληλα η γειτνίαση με γεωλογικά ρήγματα επιβαρύνει την κατάσταση δεδομένου ότι η υποχώρηση φαίνεται να είναι σοβαρή κοντά σε επίπεδα ρηγμάτων (Roberts, 1980). Τέλος παρόλο που ο προσανατολισμός μιας κατασκευής σε σχέση με ένα επίμηκες βύθισμα, έχει θεωρητικά επίδραση στην εκδήλωση των παραμορφώσεων σε αυτήν, υπάρχουν και απόψεις που θεωρούν ότι στην πράξη δεν υπάρχει πολύ έντονη διαφορά στα αποτελέσματα οποιαδήποτε διεύθυνση και αν έχει μία κατασκευή. Επομένως, πέρα από τον προσανατολισμό, θα πρέπει σε κάθε σχεδιασμό κατασκευής να προβλέπεται η μέγιστη αναμενόμενη κατακόρυφη μετακίνηση. Σημειώνεται εδώ, ότι όπως αναφέρεται βιβλιογραφικά, οι προκαλούμενες οριζόντιες παραμορφώσεις σε μια κατασκευή από την εκδήλωση εδαφικών υποχωρήσεων, συνήθως συγκεντρώνονται σε ένα σημείο και φθάνουν στο 1% του μήκους της κατασκευής. Συνηθέστερα όμως είναι της τάξης των 0.2-0.8% (Tomlinson, 1980). Όπως διαπιστώνεται από τα παραπάνω, για να προβλεφθούν ακριβώς οι εδαφικές υποχωρήσεις που προκαλούνται από υπόγειες εξορυκτικές εργασίες, απαραίτητη προϋπόθεση είναι, η ακριβής γνώση των στοών, η γεωμετρία αυτών και η ομοιομορφία των υπερκειμένων σχηματισμών. Δυστυχώς όμως, όπως συμβαίνει για τις περισσότερες παλαιές εκμεταλλεύσεις σε όλο τον κόσμο, τα σχέδια των υπόγειων έργων και στη συγκεκριμένη περίπτωση της Ανθούπολης είναι γενικά ελλιπή, ενώ δεν υπάρχει, όπως διαπιστώθηκε από την έρευνα αυτή και ομοιομορφία στους υπερκείμενους σχηματισμούς. Έτσι υποθετικά εξετάζοντας την πιθανή εξέλιξη των φαινομένων, θα πρέπει κανείς να προσπαθήσει καταρχήν να καταγράψει τις αιτίες εκείνες που θα μπορούσαν να ευθύνονται για την εκδήλωση των εδαφικών υποχωρήσεων στην επιφάνεια, μερικές δεκαετίες μετά την παύση λειτουργίας των μεταλλείων. Αυτές συνδέονται για παράδειγμα με την κατάρρευση ενός στύλου ή την κατακρήμνιση κάποιας οροφής που είναι δυνατόν να συμβεί, γιατί υπάρχει: 1. Εξασθένηση των φυσικών και μηχανικών παραμέτρων της μάζας των γεωλογικών σχηματισμών που εμπλέκονται λόγω αποσάθρωσης. Είναι αναμενόμενο από την όλη διαδικασία της εκμετάλλευσης οι σχηματισμοί να καταπονούνται πρόσθετα, να χαλαρώνουν και έτσι να υφίστανται ευχερέστερα αποσάθρωση κύρια από τα υπόγεια νερά. 2. Μεταβολή της στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα. Όταν πρόκειται για πλημμυρισμένες στοές, από τις οποίες απομακρύνεται το νερό τότε το ενεργό βάρος των υπερκειμένων αυξάνεται λόγω απουσίας πλέον της άνωσης που πρόσφερε το νερό και υποστήριζε την οροφή. Έτσι αυξάνει το φορτίο που ασκείται σε συγκεκριμένους στύλους ή στην οροφή, πιθανά μέχρι το σημείο κατάρρευσης τους (Tomlinson, 1980). 3. Επιβολή πρόσθετου φορτίου από την επακόλουθη κατασκευαστική δραστηριότητα στην περιοχή. Το πρόβλημα παραμένει σε περιοχές παλιάς εκμετάλλευσης όπου απέμειναν στύλοι και θάλαμοι με μερική κατακρήμνιση και επανεμφανίζεται συχνά όταν κατασκευάζονται καινούργια κτήρια πάνω από αυτές. Στην περίπτωση που τα υπερκείμενα των υπόγειων έργων, έχουν μεγάλο πάχος, τότε το πρόσθετο φορτίο μίας νέας κατασκευής μπορεί να θεωρηθεί αμελητέο. Αν όμως το πάχος Dissemination Level: Public Page 9 of 12
αυτό είναι μικρό τότε το πρόσθετο φορτίο από τη νέα κατασκευή μπορεί να προκαλέσει κατάρρευση και να οδηγήσει σε τοπική εδαφική υποχώρηση. Επίσης σε μερικές περιπτώσεις, μπορεί να έχει δημιουργηθεί εδαφική υποχώρηση από μερική βύθιση κάποιου στύλου στους διαταραγμένους σχηματισμούς του υποβάθρου των στοών και έτσι το πρόσθετο φορτίο να αυξήσει απλώς την καθίζηση (Tomlinson, 1980). Οι παραπάνω είναι μερικές μόνο από τις αιτίες που προκαλούν εδαφικές υποχωρήσεις μακροπρόθεσμα σε σχέση με την περίοδο λειτουργίας των έργων εξόρυξης. Τόσο η διεθνής εμπειρία όσο και η θεωρητική προσέγγιση είναι δυνατόν να διατυπώσουν και άλλους πιθανούς μηχανισμούς για μελλοντική εκδήλωση τέτοιων φαινομένων. 1.6 ΕΝΔΕΙΞΕΙΣ ΑΣΤΑΘΕΙΑΣ (EVIDENCE FOR THE INSTABILITY) Οι αστοχίες που παρατηρήθηκαν στην περιοχή Ανθούπολης Περιστερίου ομαδοποιήθηκαν σε τρεις κατηγορίες: Στην πρώτη καταχωρούνται αστοχίες που παρατηρούνται στην επαφή δύο όμορων κατασκευών και εμφανίζονται ως διευρυνόμενες ρωγμές, με μεταβαλλόμενο εύρος (στη βάση των κατασκευών (κτιρίων) είναι της τάξης των λίγων χιλιοστών, ενώ προς την οροφή γίνεται μέχρι και μεγαλύτερο των 2 εκατοστών) (Εικόνα 29α). Συχνά οι αστοχίες αυτές συνοδεύονται από μικρορωγμές στην τοιχοποιία και εγκάρσιες ρωγμές στους προβόλους των μπαλκονιών. Ακόμα στην κατηγορία αυτή εντάσσονται και οι πιο σπάνιες ζημιές που ανιχνεύονται σε κολώνες ή δοκούς του φέροντα οργανισμού. Οι ζημιές αυτές, που είναι οι πλέον σοβαρές καθώς αποκαλύπτουν απόκλιση από την κατακόρυφο των κτιρίων, είναι μεμονωμένες και εμφανίζονται σε τμήματα της περιοχής έρευνας. Στη δεύτερη κατηγορία εντάσσονται οι αστοχίες εκείνες που παρουσιάζονται ανάμεσα σε δύο όμορες οικοδομές, όπως και στην πρώτη κατηγορία αλλά ανιχνεύονται σε όλο το μήκος ή και σε τμήμα της επαφής των κτηρίων, με σταθερό όμως και μικρό οπωσδήποτε εύρος (Εικόνα 30α). Στην τρίτη κατηγορία ομαδοποιούνται οι αστοχίες που παρουσιάζονται σαν τριχοειδείς συνήθως ρωγμές στην επαφή φέροντος οργανισμού και οργανισμού πλήρωσης κτηρίων (Εικόνα 29β), καθώς και εντός του οργανισμού πλήρωσης. Στη δεύτερη περίπτωση οι ρωγμές παρουσιάζουν ποικίλο προσανατολισμό και διεύθυνση, συχνά παρουσιάζονται κοντά στα πρέκια παραθύρων ή και θυρών, με μεγάλο τοπικά άνοιγμα (από 2-7 χιλιοστά), πολλές φορές αλληλοτεμνόμενες ή και κλιμακωτής διάταξης (Εικόνα 29β). Ακόμα εδώ ομαδοποιούνται οι αστοχίες στις περιφράξεις (μανδρότοιχρι κλπ) ή και στην επαφή τους με τις οικοδομές, καθώς και στα ρείθρα των πεζοδρομίων (Εικόνα 30β). Dissemination Level: Public Page 10 of 12
Εικόνα 9: α) Άποψη διευρυνόμενης ρωγμής στην επαφή διώροφων οικοδομών. Στο κάτω τμήμα η ρωγμή μόλις είναι ορατή με εύρος 2-3 χιλιοστά, ενώ αντίθετα στο άνω τμήμα της φωτογραφίας η ρωγμή είναι πλήρως ορατή με εύρος μεγαλύτερο των 2 εκατοστών, β) Ρωγμές στην επαφή οργανισμού πλήρωσης και φέροντος οργανισμού, καθώς και εντός του πρώτου, κοντά σε κεντρική είσοδο κτηρίου. Εικόνα 10: α) Άποψη ομοιόμορφου εύρους ρωγμής στην επαφή όμορων αλλά διάφορου χρωματισμού κτηρίων (1). Διακρίνονται ακόμα ρωγμές με κατακόρυφη και οριζόντια ανάπτυξη στην επαφή φέροντος οργανισμού και οργανισμού πλήρωσης της παλαιότερης (αριστερά) εκ των δύο οικοδομών (2), β) Άποψη αστοχιών σε πεζοδρόμιο και στην επαφή τσιμεντινου δαπέδου και ανωδομής από τσιμεντόλιθους, πρόχειρης και ελαφριάς κατασκευής. Dissemination Level: Public Page 11 of 12
Βιβλιογραφία Mελέτη ΙΓΜΕ: «Γεωτεχνική μελέτη εδαφικών υποχωρήσεων στην Ανθούπολη Περιστερίου» 1999 η οποία εκπονήθηκε από τους Δ. Ρόζο, Ι. Βακόνδιο, Μ. Κυνηγαλάκη και Χ. Αργύρη. Roberts, A., 1981. Applied Geotechnology, 344p, Pergamon press, London Tomlinson, J. M.f 1980. Foundation design and construction. A Pitman international text, 793p, London. Dissemination Level: Public Page 12 of 12