ιαδοχικές Κατολισθήσεις σε Φλύσχη Retrogressive Type Slides in Flysch ΚΑΒΟΥΝΙ ΗΣ, Σ. ΣΩΤΗΡΟΠΟΥΛΟΣ, Λ. ΠΑΠΑ ΟΠΟΥΛΟΣ, Κ. ΜΠΑΡ ΑΝΗΣ, Μ. ρ. Πολιτικός Μηχανικός, Ε ΑΦΟΣ Α.Ε. Γεωλόγος, Ε ΑΦΟΣ Α.Ε. Πολιτικός Μηχανικός, M.Sc. Ε ΑΦΟΣ Α.Ε. Πολιτικός Μηχανικός, M.Sc. Ε ΑΦΟΣ Α.Ε. ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Οι κατολισθήσεις οπισθοδροµικού τύπου προς τα ανάντη είναι σύνηθες φαινόµενο στην ελληνική επικράτεια και ειδικά στον φλύσχη ο οποίος καλύπτει πολλές περιοχές της βόρειας, κεντρικής και νότιας Ελλάδας. Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του σχηµατισµού αυτού είναι η ετερογένεια, ο βαθµός τεκτονισµού και το πόσο ευάλωτος είναι στην διάβρωση. Σε επίπεδο ανάλυσης των κατολισθήσεων σε φλύσχη προκύπτουν µερικές φορές επιφάνειες ολίσθησης οι οποίες δεν είναι κινηµατικώς δυνατές. Αυτό µπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι µηχανισµός αστοχίας είναι οπισθοδροµικός προς τα ανάντη και έτσι να προκύπτουν περισσότερες της µιας διαδοχικές επιφάνειες ολίσθησης. Παρουσιάζονται τρεις περιοχές της Ελλάδος που εκδηλώθηκαν και µελετήθηκαν τέτοιου είδους κατολισθήσεις. ABSTRACT : Retrogressive type slides are common in Greece and especially in flysch, a formation that is found in many regions of northern, central and southern Greece. Main characteristics of this formation are its heterogeneity, the degree of tectonic disturbance and its susceptibility to erosion. From the standpoint of stability analysis for slides in flysch, it often happens that slip surfaces are not kinematically possible. This may be due to the fact that the failure mechanism is retrogressive involving more than one successive slip surfaces. Cases in three areas of Greece where such slides were observed and studied are presented. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι κατολισθήσεις οπισθοδροµικού τύπου προς τα ανάντη (retrogressive) είναι σύνηθες φαινόµενο στην ελληνική επικράτεια. Η σταδιακή χαλάρωση αστοχία των κατώτερων τµηµάτων ενός πρανούς και η εξέλιξη του φαινοµένου προς τα ανάντη είναι συνοπτικά ο µηχανισµός αστοχίας αυτού του τύπου. Εκδηλώνεται σε διάφορους γεωλογικούς σχηµατισµούς αλλά ιδιαίτερα στον φλύσχη. Η προέλευση του σχηµατισµού (ιζηµατογενής) σε συνδυασµό µε την έντονη καταπόνηση που έχει υποστεί κατά την τελευταία φάση της ορογένεσης, τον κάνουν ιδιαίτερα ευάλωτο στην διάβρωση και κατ επέκταση στην δη- µιουργία ζωνών χαµηλής διατµητικής αντοχής (µανδύες αποσάθρωσης) σηµαντικού πάχους. Σε επίπεδο ανάλυσης του φαινοµένου, µια πρώτη προσπάθεια χάραξης πιθανής επιφάνειας ολίσθησης µε βάση τα διαθέσιµα στοιχεία (εργασίες υπαίθρου, µετρήσεις κλισιοµέτρων κ.λ.π.) οδηγείται σε αδιέξοδο αφού πολλές φορές οι επιφάνειες που προκύπτουν δεν είναι κινηµατικώς δυνατές. Το πρόβληµα αυτό εξαφανίζεται έαν θεωρήσουµε όχι µία και ενιαία κατολισθηµένη µάζα αλλά µια σταδιακή εξέλιξη του φαινοµένου σε περισσότερες από µία κατολισθήσεις. Στη παρούσα δη- µοσίευση εξετάζεται η εκδήλωση τέτοιου τύπου κατολισθήσεων σε φλύσχη σε τρεις περιοχές της Ελλάδος και παρουσιάζονται σε κάθε περίπτωση τα ιδιαίτερα στοιχεία σχεδιασµού που λήφθηκαν υπόψη. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 1
2. ΦΛΥΣΧΗΣ - Ο ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ Ο φλύσχης είναι µια ετερογενής βραχόµαζα της οποία η γεωτεχνική κατάσταση και συµπεριφορά ελέγχεται από τον τρόπο εναλλαγής και του ποσοστού µεταξύ των πετρωµάτων που τον απαρτίζουν. Ο βαθµός κερµατισµού και αποσάθρωσης διαφέρει κατά θέση και σε συνδυασµό µε τυχόν υπόγειο ορίζοντα προσδιορίζει τον βαθµό αποµείωσης της αντοχής του σχηµατισµού. Αποτελείται κυρίως από εναλλαγές ιλυολίθων και ψαµµιτών και σε µικρότερη συχνότητα συµµετέχουν επίσης κροκαλοπαγή και ενδιάµεσοι λιθολογικοί τύποι. Σπανιότερα παρεµβάλλονται ασβεστολιθικοί σχιστόλιθοι και ασβεστόλιθοι. Πρόκειται για θαλάσσια ιζήµατα, πάχους κατά θέσεις µεγαλύτερου από 2000m. Σχηµατισµός συνήθως λεπτοστρω- µατώδης, συχνά όµως µε ψαµµιτικούς πάγκους 0,5-1,0m. Τα στρώµατα συχνά παρουσιάζουν έντονα ίχνη τεκτονικών παραµορφώσεων (πτυχές, στολιδώσεις, αναστροφές, διαρρήξεις και κερµατισµό). Σε µικροκλίµακα είναι σχηµατισµός στεγανός και επιτρέπει την εκδήλωση µικροπηγών, συνήθως µεταξύ κερ- µατισµένου πετρώµατος ή µανδύα αποσάθρωσης και υγιούς πετρώµατος. Τα επιφανειακά στρώµατα εµφανίζουν κατά κανόνα µέτρια ισχυρή αποσάθρωση και πυκνό δίκτυο ασυνεχειών που προκαλούν έντονη δευτερογενή χαλάρωση. Καλύπτει εκτεταµένες περιοχές ιδιαίτερα στην δυτική Ελλάδα µε σηµαντική εµφάνιση στην οροσειρά της Πίνδου. Γενικά ο φλύσχης απαντάται στις γεωλογικές ζώνες του Ιονίου (Αδριατικοιόνιος Ζώνη), της Τρίπολης (Ζώνη Γαβροτού) και της Πίνδου (Ζώνη Ωλονού). 3. ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΟΠΙΣΘΟ ΡΟΜΙΚΟΥ ΤΥΠΟΥ ΠΡΟΣ ΤΑ ΑΝΑΝΤΗ Η οπισθοδροµικού τύπου προς τα ανάντη κατολίσθηση (retrogressive) είναι η ολίσθηση που διαδοχικά εξελίσσεται από τα κατώτερα τµήµατα ενός πρανούς προς τα ανώτερα (βλέπε Σχήµα 1 για σκαριφηµατική παράσταση της διαδοχής των ολισθήσεων). Η χρονική αλληλουχία των κατολισθητικών φαινοµένων ποικίλλει κατά περιοχή και εξαρτάται από παράγοντες όπως η γεωµετρία του πρανούς, το καθεστώς της πίεσης των πόρων, το πάχος της εδαφικής ζώνης εντός της οποίας εκδηλώνονται οι κατολισθητικές κινήσεις κ.λ.π.. Εκδηλώνεται από τα κατώτερα τµήµατα ενός πρανούς όπου εδαφικά ή βραχώδη τµήµατα χαλαρώνουν και αστοχούν κάτω από την επίδραση διαβρωτικών φαινοµένων (π.χ. ύπαρξη ποταµού στον πόδα του πρανούς). Η διάδοση του φαινοµένου προς τα ανάντη προκαλείται λόγω της απώλειας στήριξης των ανάντη τµηµάτων και της συνακόλουθης υπέρβασης της διατµητικής αντοχής σε ζώνες αδυναµίας των άνωθεν τµηµάτων. Σχήµα 1. Σκαρίφηµα επεξηγηµατικό της διαδοχικής προς τα ανάντη κατολίσθησης (από Hutchinson J.N. 1978). Figure 1. Explanation sketch of the retrogressive type landslip (by Hutchinson J.N. 1978). Η εξέλιξη των ολισθήσεων αυτών είναι δύσκολο να προσδιοριστεί αφού συνήθως ως φαινόµενα έχουν εκδηλωθεί σε πολύ παλαιοτέρους χρόνους. Γι αυτό και είναι δύσκολο να αναγνωριστούν τα ιδιαίτερα εκείνα χαρακτηριστικά όπως τα όρια παλαιότερης και νεώτερης προς τα ανάντη κατολίσθησης, από την µορφολογία του ανάγλυφου αφού µε την πάροδο του χρόνου τα χαρακτηριστικά αυτά έχουν εξοµαλυνθεί, καλυφθεί κλπ. 4. ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΠΕ ΙΟΥ 4.1 Τυµφρηστός Τα κατολισθητικά φαινόµενα καλύπτουν την βόρεια πλευρά του Τυµφρηστού και εξετάστηκε κατά πόσο επηρεάζουν το τµήµα που συνδέει το ανατολικό µέτωπο της σήραγγας Τυµφρηστού µε το χωριό Πύργος. Το φλυσχικό υπόβαθρο της περιοχής αποτελείται από ψαµµίτες και ιλυολίθους µε κυ- µαινόµενα ποσοστά συµµετοχής. Βάσει της έρευνας της περιοχής συναντήθηκε κυρίως φλύσχης ιλυολιθικής σύστασης µε λεπτές ενστρώσεις ψαµµίτη. Οι ψαµµίτες είναι έντονα κερµατισµένοι και οι ιλυόλιθοι έντονα πτυχω- µένοι ως αποτέλεσµα του έντονου τεκτονισµού που έχει υποστεί ο σχηµατισµός. Η µεγάλη συµµετοχή του ιλυολίθου έχει ως αποτέλεσµα την ανάπτυξη παντού ενός 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 2
Σχήµα 2. ιατοµή οπισθοδροµικών κατολισθήσεων στην περιοχή του Τυµφρηστού. Figure 2. Section of retrogressive type landslides at Tymfristos area. επιφανειακού µανδύα µεγάλου πάχους (10m µε 20m) αργιλικής σύστασης, ο οποίος προέρχεται από την αποσάθρωση και διάβρωση του υποβάθρου και κυρίως την ενεργοποίηση κατολισθητικών φαιν-οµένων. Στην διατοµή (Σχήµα 2) παρουσιάζεται το γεωτεχνικό προφίλ µε βάση τα αποτελέσµατα των γεωτρήσεων και της γεωλογικής µελέτης. Οι σχηµατισµοί που διακρίνονται είναι: α) άργιλος χρώµατος επιφανειακά καστανού και µετέπειτα µελανού, χαλικώδης µε χάλικες ψαµµιτικής κυρίως προέλευσης. Αποτελεί την κύρια µάζα των κατολισθηµένων υλικών µε πάχος που κυµαίνεται από 5m έως 20m. Πρόκειται για σχηµατισµό σχετικά χαλαρής δοµής και β) ιλυόλιθος που εµφανίζεται κυρίως µε την µορφή του αργιλικού σχιστολίθου και ψαµµίτης (υλικά υποβάθρου). Εµφανίζουν έντονο τεκτονισµό, απόρροια της γεωλογικής τους ιστορίας και γι αυτό εµφανίζουν µια «χαοτική» δοµή µε πλήθος πυκνών και τυχαίων γυαλιστερών επιφανειών ασυνέχειας. Στην διατοµή παρουσιάζονται επίσης τα όρια των κατολισθήσεων οι οποίες ενεργοποιούνται από τα κατάντη (κάτω και από την διαβρωτική δράση του τοπικού ρέµατος) προς τα ανάντη, δίδοντας τις διαδοχικές κατολισθήσεις του σχήµατος. Τα στοιχεία προήλθαν από µελέτη που εκπονήθηκε από την Ε ΑΦΟΣ. Ε.Π.Ε. (1999). 4.2 Τµήµα 2.4Β Εγνατίας Οδού Η ευρύτερη περιοχή του βόρειου πρανούς του ποταµού Μετσοβίτικου (Εγνατία οδός κοντά στον οικισµό Πρινοτόπων) καλύπτεται από υλικά κατολίσθησης φλυσχικής προέλευσης. Το υπόβαθρο καλύπτεται από τον φλύσχη της ζώνης Πίνδου και Ιονίου µε την επώθηση του πρώτου επί του δευτέρου να απότελεί το κύριο τεκτονικό γεγονός της περιοχής. Στην περιοχή ενδιαφέροντος υπήρχε ενεργός κατολίσθηση µε διαπιστωµένα από µετρήσεις κλισιοµέτρων βάθη ολίσθησης που ξεπερνούν τα 40m. Τα υλικά που συναντήθηκαν κατά την ε- κτέλεση των γεωερευνητικών εργασιών είναι: α) Υλικά κατολίσθησης - είναι κυρίως αργιλοαµµώδους σύστασης µε χάλικες και τα χαρακτηριστικά διατµητικής αντοχής όπως προέκυψαν από την αξιολόγηση είναι c peak =20-30 kpa, φ peak =22-24 και c residual =0, φ residual =8-12. β) Αποσαθρωµένο τµήµα του υποβάθρου ζώνη που εµφανίζεται κάτω από τα υλικά κατολίσθησης µε πάχος να κυµαίνεται από 1.5 έως 32.0m. Είναι κυρίως αµµοχαλικώδους σύστασης µε λεπτόκοκκα και αποτελεί προϊόν αποσάθρωσης του ιλυολιθικού υποβάθρου. Τα χαρακτηριστικά διατµητικής αντοχής όπως προέκυψαν από την αξιολόγηση είναι c peak =30-40 kpa, φ peak =22-25. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 3
Σχήµα 3. ιατοµή της Κατολίσθησης Πρινοτόπων. Figure 3. Section of Prinotopa Landslide. γ) Υλικά της παλιάς ποτάµιας αναβαθµίδας δ) Υπόβαθρο - Αποτελείται από ιλυόλιθο, ψαµµίτη καθώς και κροκαλοπαγή, λατυποπαγή ή/και ψηφιδοπαγή. Σχηµατισµοί κερµατισµένοι, ελαφρά αποσαθρωµένοι. Στην περιοχή υπάρχουν εγκατεστηµένα κλισιόµετρα και εξωτερικοί µάρτυρες τα οποία µετριούνται έως και σήµερα οπότε τα αποτελέσµατα αυτών θεωρούνται αξιόπιστα. Τα αποτελέσµατα αυτών παρουσιάζονται στην διατοµή 2 (Σχήµα 3) όπου τα βάθη των καταγεγραµµένων µετακινήσεων υποδηλώνουν ότι δεν έχουµε µια ενιαία και κινηµατικά δυνατή επιφάνεια ολίσθησης. Αντίθετα φαίνεται να υποδηλώνουν την ύπαρξη µιας επιφάνειας ολίσθησης στο κατάντη τµήµα µε πόδα στο ποτάµι και στέψη ανάντη της υφιστάµενης Ε.Ο. (χωρίς όµως σαφείς ενδείξεις στην επιφάνεια του εδάφους σήµερα) και µιας επιφάνειας ολίσθησης στο ανάντη τµήµα του πρανούς µε στέψη περί την θέση της οδού προς «Πρινότοπα» και πόδα περί την υφιστάµενη Ε.Ο. (χωρίς πάλι σαφείς ενδείξεις στην επιφάνεια). Η µορφή αυτή των εκτιµώµενων επιφανειών ολίσθησης αφήνει περιθώριο αµφιβολίας σε ότι αφορά την περιοχή όπου τµήµα της ανάντη επιφάνειας ολίσθησης διέρχεται από τµήµα της κατάντη κατολίσθησης, αλλά είναι συµβατή µε την εκτιµώµενη εξέλιξη των κατολισθητικών φαινοµένων στην περιοχή, όπως προκύπτει από τα γεωλογικά στοιχεία, την µορφολογία του υποβάθρου και τις ενδείξεις κίνησης στα κλισιόµετρα. Σηµειωτέον ότι η διαδοχική εξέλιξη του κατολισθητικού φαινοµένου είναι πιθανό να έχει συµβεί και πλευρικά και όχι µόνον από τα κατάντη προς τα ανάντη. Οι τιµές που προέκυψαν για την παραµένουσα γωνία διατµητικής αντοχής φ res από τις ανεξάρτητες αντίστροφες αναλύσεις ευστάθειας των διαδοχικών κατολισθήσεων των δύο διατοµών είναι: φ res =16.07 για το κατάντη τµήµα και φ res =15.56 για το ανάντη τµήµα. Τα µέτρα σταθεροποίησης που υιοθετήθηκαν τελικά βασίζονται κυρίως στην στράγγιση, δευτερευόντως στην επιρροή σταθεροποιητικών επιχωµάτων και τοπικά µόνο όπου χρειάζεται από πασσάλους ενίσχυσης της τοπικής ευστάθειας. Τα στοιχεία προήλθαν από µελέτες που εκπονήθηκαν από την Ε ΑΦΟΣ. Ε.Π.Ε. (2005-2006). 4.3 Ραψοµµάτη Το πρανές µελέτης εκτείνεται από την Χ.Θ. 22+950 έως Χ.Θ. 23+025 της χάραξης του οδικού άξονα Τρίπολη Καλαµάτα στην περιοχή του Ραψοµάττη. Πρόκειται για πρανές µε ανοµοιόµορφη γεωµετρία και διακύµανση στις κλίσεις. Είναι καλυµµένο µε επιφανειακή βλάστηση ενώ κατά τόπους υπάρχουν µικρά δέντρα και θάµνοι. Καλύπτει µια περιοχή µε διαστάσεις κατά προσέγγιση: 120-130m µήκος και 70-75m πλάτος. Από γεωλογική άποψη η ευρύτερη περιοχή τοποθετείται στα όρια της επώθησης 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 4
των στρωµάτων της ζώνης της Πίνδου πάνω στο στρώµατα της ζώνης της Τρίπολης. Τα στρώµατα «µετάβασης» της ζώνης Πίνδου είναι κυρίως ιλυολιθικής σύστασης µε πολύ αραιές και µικρού πάχους ενστρώσεις ή φακούς ψαµµιτών και ασβεστολίθων, ενώ ο φλύσχης της ζώνης Τρίπολης συνίσταται από ψαµµίτες µε ενστρώσεις ή εναλλαγές ιλυολίθων. Στην περιοχή το υπόβαθρο (ο φλύσχης) εµφανίζεται ισχυρά παραµορφωµένος και τεκτονικά διαταραγµένος, λόγω κυρίως της γειτνίασής του µε την ζώνη επώθησης. Το πρανές µελέτης καλύπτεται επιφανειακά από υλικά των «στρωµάτων µετάβασης» της ζώνης της Πίνδου, τα οποία εµφανίζονται έντονα αποσαθρωµένα αργιλοποιηµένα ιλυολιθικής σύστασης. Η επιφανειακή αυτή στρώση εµφανίζει χαµηλά χαρακτηριστικά διατµητικής αντοχής και έχει κυµαινόµενο βάθος από 1,5 µε 3,0m στα ανάντη έως 6,5m στα κατάντη. Οι σχηµατισµοί που απαντήθηκαν στην περιοχή είναι: α) Επιφανειακή ζώνη του φλύσχη. Πρόκειται για πλευρικά κορήµατα αποσαθρώµατα του µανδύα αποσάθρωσης αργιλοϊλυώδους σύστασης µε έντονη κατά τόπους παρουσία χαλίκων ψαµµιτικής προέλευσης. Τα χαρακτηριστικά διατµητικής αντοχής όπως προέκυψαν από την αξιολόγηση είναι c peak =6-10kPa, φ peak =18-22. β) Ενδιάµεση ζώνη του φλύσχη. Πρόκειται για ιλυόλιθο µε εντρώσεις ή εναλλαγές κατά τόπους από ερυθροπηλίτες και ψαµµίτες. Στο σύνολο της η βραχόµαζα είναι µέτρια έως πολύ αποσαθρωµένη. Κατά τόπους ή και για συνεχόµενα µέτρα εµφανίζει χαοτική-κατακλαστική δόµη, λόγω έντονης διάτµησης, µε ψαµµιτικά θραύσµατα τα οποία περιβάλλονται από ασθενή και αργιλοποιηµένη ιλυολιθική θεµελιώδη µάζα. Οι ζώνες αδυναµίας που εµφανίζει θεωρούνται καθοριστικές για την διατµητική αντοχή του σχηµατισµού. Τα χαρακτηριστικά διατµητικής αντοχής όπως προέκυψαν από την αξιολόγηση είναι c peak =16-25 kpa, φ peak =19-23. γ) Ζώνη υποβάθρου. Πρόκειται για εναλλαγές ιλυολίθου µε ψαµµίτη. Ο ιλυόλιθος είναι σκούρου τεφρού χρώµατος, µέτρια αποσαθρωµένος ενώ τοπικά εµφανίζεται πλήρως αργιλοποιηµένος. Ο ψαµµίτης είναι ανοιχτού τεφρού χρώµατος, µέτρια κερµατισµένος έως συµπαγής, ελαφρά αποσαθρωµένος. Τα αποτελέσµατα των εργασιών υπαίθρου, οι επιτόπου παρατηρήσεις καθώς και οι µετρήσεις στα εγκατεστηµένα κλισιόµετρα έ- δειξαν ότι τα σηµεία επαφής του υλικού ολίσθησης µε το σταθερό υπόβαθρο δεν µπορούν να ενωθούν σε µια ενιαία και κινηµατικά δυνατή επιφάνεια ολίσθησης. Αντίθετα φαίνεται να υποδηλώνουν την ύπαρξη δύο ή και περισσότερων επιφανειών ολίσθησης (Σχήµα 4). Η πρώτη και βαθύτερη διέρχεται από 3 «εσωτερικά» σηµεία διαπιστωµένης επαφής του ολισθηµένου µε το υπόβαθρο (βλέπε Φωτογραφία 1). Ο πόδας της ολίσθησης τοποθετείται κατάντη του υπό κατασκευή δρό- µου (χωρίς να υπάρχουν σαφείς ενδείξεις) και η στέψη ανάντη του υπό κατασκευή δρόµου. Σηµειωτέον ότι στο πρανές διαπιστώθηκαν, κατά τις επιτόπου επισκέψεις, πολλά σηµάδια παλαιότερων µετακινήσεων (επάλληλες ρηγ- µατώσεις ανισοσταθµίες) οπότε είναι δύσκολο να προσδιοριστούν τα ακριβή όρια των µετακινήσεων.. Σχήµα 4. ιατοµή της Κατολίσθησης Ραψοµµάτη. Figure 4. Section of Rapsomati Slide. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 5
Φωτογραφία 1. Άποψη της επιφάνειας ολίσθησης (κίτρινη γραµµή). Photograph 1. View of the landslide surface (yellow line). Η δεύτερη επιφάνεια ολίσθησης βρίσκεται ανάντη του δρόµου µε πόδα περί την θέση ανάντη του δρόµου και στέψη σε θέση που διαπιστώθηκαν εφελκυστικού τύπου ρηγµατώσεις Οι τιµές που προέκυψαν για την παραµένουσα γωνία διατµητικής αντοχής φ res από τις ανεξάρτητες αντίστροφες αναλύσεις ευστάθειας των διαδοχικών κατολισθήσεων των δύο διατοµών είναι: φ res =12.73 για το κατάντη τµήµα και φ res =11.82 για το ανάντη τµήµα. Τα στοιχεία προήλθαν από µελέτες που εκπονήθηκαν από την ΒΡΑΧΟΣ. Α.Ε. (2008-2009). τµήµα όσο και το ανάντη θεωρούνται ότι βρίσκονται σε καθεστώς οριακής ισορροπίας µε συντελεστή ασφαλείας 1.0 αφού τα κλισιόµετρα κατέγραφαν µετακινήσεις για αµφότερα τα τµήµατα και (2) το τµήµα της επιφάνειας ολίσθησης του ανάντη τµήµατος (ΙΙ) που βρίσκεται εντός του κατάντη τµήµατος (Ι) δεν βρίσκεται σε κατάσταση οριακής ισορροπίας οπότε για το τµήµα της επιφάνειας ολίσθησης εντός της µάζας του ανάντη τµήµατος ισχύει c =0 και φ res ενώ για το τµήµα της επιφάνειας ολίσθησης εντός της µάζας του κατάντη τµήµατος ισχύει c =0 και φ peak. Το σκεπτικό συνδυασµού των επιφανειών ολίσθησης τόσο για τις αντίστροφες όσο και για τις ευθείες αναλύσεις περιγράφεται στα ακόλουθα βήµατα: (1) πραγµατοποιούµε αντίστροφη ανάλυση ευστάθειας του ανάντη τµήµατος (τµήµα ΙΙ). (2) Για υπολογισµένη γωνία παραµένουσας διατµητικής αντοχής επαναλαµβάνουµε την ανάλυση ευστάθειας του τµήµατος ΙΙ αποκόπτοντας το κοινό τµήµα (α). Η ανάλυση αυτή οδηγεί προφανώς σε τιµή του συντελεστή ασφαλείας µικρότερη της µονάδας. Επιδιώκοντας να ανέλθει στην τιµή 1.0, υπολογίζεται η απαιτούµενη πρόσθετη δύναµη αντίστασης για να επιτευχθεί αυτό. 5. ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ Στην παράγραφο αυτή περιγράφεται ο τρόπος ανάλυσης που υιοθετήθηκε για ένα από τα παραδείγµατα πεδίου που περιγράφηκαν προηγουµένως και συγκεκριµένα για την κατολίσθηση που εκδηλώθηκε στην Εγνατία Οδό περιοχή 2.4Β. Σχηµατικά η γεωµετρία καθώς και τα όρια των κατολισθηµένων τµηµάτων στην οπισθοδροµικού τύπου προς τα ανάντη κατολίσθηση που εκδηλώθηκε παρουσιάζεται στο Σχήµα 5. Η επιβεβαιωµένη παρουσία τέτοιου µηχανισµού επιβάλλει συνδυασµό αναλύσεων ευστάθειας στα κατάντη και στα ανάντη τµήµατα και κατά το στάδιο των αντίστροφων αναλύσεων και κατά το στάδιο των ευθειών αναλύσεων ευστάθειας. Οι παραδοχές που υιοθετήθηκαν συνοψίζονται στα εξής: (1) τόσο το κατάντη Σχήµα 5. Σκαρίφηµα των διαδοχικών ολισθήσεων για το τµήµα 2.4Β. Figure 5. Sketch of the retrogressive type slides for the 2.4B section. (3) Η υπολογισθείσα αυτή δύναµη αντίστασης στο τµήµα ΙΙ, εισάγεται ως δύναµη ώθησης στο τµήµα Ι και αναζητείται η γωνία διατµητικής αντοχής επί της επιφάνειας ολίσθησης του για επίτευξη συντελεστή ασφαλείας 1.0, παρουσία όµως της δύναµης ώθησης από το τµήµα ΙΙ. (4) Οι ευθείες αναλύσεις ευστάθειας επί του τµήµατος Ι θα γίνουν µε την υπολογισθείσα τιµή της δύναµης και της γωνίας παραµένουσας διατµητικής αντοχής. Για 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 6
τυχόν µέτρα που θα έχουν επιρροή στο ανάντη τµήµα δεν υπολογίζεται ο νέος συντελεστής ασφαλείας του ανάντη τµήµατος, αλλά η µείωση της δύναµης που µεταβιβάζεται στο κατάντη τµήµα και αυτή εισάγεται σε νέα ανάλυση ευστάθειας στο κατάντη τµήµα αυξάνοντας το συντελεστή ασφαλείας σε αυτό το τµήµα. Υπό αυτή την έννοια δε γίνεται διαστασιολόγηση ως προς τον επιθυµητό συντελεστή ασφαλείας του ανάντη τµήµατος αλλά ως προς την µείωση της µεταβιβαζόµενης δύναµης κατά µέγεθος τέτοιο, ώστε στο κατάντη τµήµα (από το οποίο εν προκειµένω διέρχεται η Εγνατία Οδός) να επιτυγχάνονται οι επιθυµητοί συντελεστές ασφαλείας. Hutchinson, J.N. (1978) Lecture Notes Imperial College 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Συχνά εκδηλώνονται κατολισθήσεις µε επιφάνειες ολίσθησης που δεν είναι σε µια πρώτη προσέγγιση- κινηµατικά δυνατές. Αυτό εάν γίνει σχολαστική ένωση σε µια ενιαία επιφάνεια όλων των σηµείων από το οποίο εµφανίζεται να διέρχεται η ολίσθηση. Σε µια τέτοια περίπτωση το «µοντέλο» α- νάλυσης πρέπει να στρέφεται στις διαδοχικές κατολισθήσεις. Μια συχνή εµφάνιση διαδοχικών κατολισθήσεων είναι αυτές προς τα ανάντη. Συµβαίνουν δε συχνά στον φλύσχη, ιδιαίτερα στην ανώτερη αποσαθρωµένη ζώνη του, εκκινώντας από τα κατάντη όπου είτε κάποια εκσκαφή είτε συνηθέστερα η διάβρωση από ένα ρέµα οδηγεί στην έναρξη της διαδικασίας. Παραδείγµατα από την βόρεια, την κεντρική και την νότια Ελλάδα σε φλύσχη διαφορετικών γεωλογικών περιόδων παρατέθηκαν και η κατά προσέγγιση γεωµετρία των διαδοχικών ολισθήσεων παρουσιάστηκε. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις τυχόν προσπάθεια ένωσης όλων των σηµείων καταγεγραµµένης κίνησης σε ενιαία επιφάνεια θα κατέληγε σε κινηµατικώς αδύνατη επιφάνεια δηλαδή επιφάνεια µε περιοχές που εµφανίζουν τα κυρτά προς τα πάνω. Η σωστή ανάλυση βάση του µοντέλου των διαδοχικών κατολισθήσεων προς τα ανάντη οδηγεί και στον ορθό σχεδιασµό των µέτρων αποκατάστασης. 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ι.Γ.Μ.Ε. Γεωτεχνικός Χάρτης της Ελλάδος (1993) κλ. 1:500.000. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 7