3. ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΕΙ- ΣΜΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Κατολισθητικά Φαινόμενα Σαμαρίνας Landslides in Samarina ΜΕΛΕΚΗΣ, Γ. ΜΙΓΚΙΡΟΣ, Γ. ΤΣΑΤΣΑΝΙΦΟΣ, Χ. Γεωλόγος, Διεύθυνση Εγγείων Βελτιώσεων, Ν.Α. ΑΡΚΑΔΙΑΣ Γεωλόγος, Καθηγητής, Γ.Π.Α. Πολιτικός Μηχανικός, Πανγαία Σύμβουλοι Μηχανικοί Ε.Π.Ε. ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Η εκδήλωση κατολισθητικών φαινομένων (ρωγμών και αναθολώσεων στο έδαφος) στον παραδοσιακό οικισμό της Σαμαρίνας, στον Νομό Γρεβενών, είχε σαν αποτέλεσμα την εμφάνιση ζημιών σε δομήματα που βρίσκονται κυρίως στην ανατολική πλευρά του οικισμού, πάνω από την κοίτη του Σαμαρινιώτικου ποταμού. Στο άρθρο αυτό παρουσιάζονται οι γεωλογικές και γεωτεχνικές έρευνες και μελέτες που εκτελέσθηκαν και εκπονήθηκαν για τον καθορισμό του μηχανισμού εκδήλωσης των αστοχιών και την αντιμετώπισή τους. ABSTRACT : The landslides phenomena (cracks and heaves at the ground surface) at the traditional village of Samarina, at Grevena Prefecture, caused cracks to manmade structures, which are located mainly at the eastern part of the village, over the Samariniotikos river. This paper presents the geological and geotechnical investigations performed, in order to define the failure mechanism, as well as the design of the remedial measures, in order to tackle the problems. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο παραδοσιακός οικισμός της Σαμαρίνας είναι κτισμένος αμφιθεατρικά στις ανατολικές πλαγιές του Σμόλικα σε υψόμετρο από 1380 m έως 1515 m. Ευρίσκεται στο βορειοδυτικό ά- κρο του Νομού Γρεβενών και απέχει 52 km από την πόλη των Γρεβενών (Σχήμα 1). Η εκδήλωση κατολισθητικών φαινομένων στον οικισμό είναι παλαιό φαινόμενο, το οποίο, όμως επετάθη τα τελευταία χρόνια. Εμφανίζονται κυρίως στην ανατολική πλευρά του οικισμού, πάνω από την κοίτη του Σαμαρινιώτικου ποταμού, με την μορφή ρωγμών και αναθολώσεων στο έδαφος, οι οποίες, με τη σειρά τους, προκαλούν ζημιές στα δομήματα. Δεδομένης της ανάγκης επέκτασης του οικισμού, καθίσταται απαραίτητη η αντιμετώπιση των προβλημάτων, καθώς και ο προσδιορισμός εκτάσεων καταλλήλων για την επέκταση αυτή. Το κλίμα στην περιοχή της Σαμαρίνας είναι υγρό. Η μέση ετήσια τιμή του υετού ανέρχεται σε 1,008.7 mm, η δε χιονοκάλυψη του εδάφους διαρκεί από τα τέλη του Δεκεμβρίου έως τα τέλη Μαρτίου (περίοδος τριών μηνών). 2. ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Σχήμα 1. Θέση οικισμού Σαμαρίνας Figure 1. Location of Samarina village Για την γεωμορφολογική ανάλυση του αναγλύφου της περιοχής μελέτης ψηφιοποιήθηκε, από τοπογραφικά διαγράμματα της Γ.Υ.Σ, κλίμακας 1:5,000, έκταση 640 στρεμμάτων περίπου, ενώ 942 στρέμματα ψηφιοποιήθηκαν από τοπογραφικό διάγραμμα κλίμακας 1:1,000 που αποτύπωσε στην περιοχή η Αναπτυξιακή Ε- ταιρεία Κοζάνης Α.Ε. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 1

Το ανάγλυφο που δημιουργήθηκε (Σχήμα 2) μεγεθύνθηκε τρεις φορές, ως προς τον άξονα των υψών, προκειμένου να τονιστούν τα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά του και να εκτιμηθεί η εξέλιξή του, με βάση το ευρύτερο γεωτεκτονικό και δυναμικό πεδίο της περιοχής και τα στοιχεία κινηματικής του εδάφους. Από την σχετική ανάλυση προκύπτει ότι ο οικισμός έχει αναπτυχθεί σε δύο διαφορετικές, από μορφολογική άποψη, περιοχές. Το ανατολικό τμήμα έχει δομηθεί σε μεγαλύτερα υψόμετρα και σε απότομο σχετικά ανάγλυφο, ενώ το δυτικό σε ομαλότερο ανάγλυφο. Ζώνη Οικισμού Ορατά όρια επιφανειακών κατολισθήσεων 3. ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΕΙ- ΣΜΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στο ανατολικό περιθώριο της γεωτεκτονικής ζώνης της Πίνδου, όπου συναντώνται οι επωθημένοι οφιόλιθοι επί του φλύσχη της Πίνδου. Οι σχηματισμοί που δομούν την περιοχή μελέτης είναι οι ακόλουθοι, από τους νεότερους προς του παλαιότερους (Σχήμα 3): ανθρωπογενείς αποθέσεις, υλικά κοίτης, παγετώδεις αποθέσεις, πλευρικά κορήματα και οφιολιθικά λατυποπαγή, αποσαθρώματα περιδοτίτη και λαβών, οφιολιθική σειρά, ασβεστόλιθοι, ψαμμίτες και η ιλυολιθική φάση του φλύσχη (ΑΝΚΟ 2006, ΙΓΜΕ 2006). Θέσεις γεωτρήσεων Ρέμα Σχήμα 2. Τρισδιάστατο ψηφιακό προσομοίωμα αναγλύφου περιοχής μελέτης Figure 2. 3-D digital model of the study area Από τη στατιστική επεξεργασία των κλίσεων του εδάφους προκύπτει ότι η γενική κλίση του πρανούς της περιοχής μελέτης έχει διεύθυνση από δυτικά προς ανατολικά, προς τον Σαμαρινιώτικο ποταμό. Ανατολικά του ποταμού οι κλίσεις των πρανών έχουν προσανατολισμό κυρίως από βορρά προς νότο έως νοτιοδυτικό. Εντός του οικισμού παρατηρείται κατά θέσεις διαφοροποίηση του προσανατολισμού των πρανών σε διεύθυνση από βορειοδυτικά προς νοτιοανατολικά. Από την κατανομή των διευθύνσεων φαίνεται ότι στο βόρειο τμήμα του οικισμού οι επικρατούσες κλίσεις έχουν διεύθυνση βόρεια βορειοανατολική έως ανατολική, ενώ στο νότιο τμήμα οι κλίσεις στρέφονται κυρίως σε νοτιοανατολικές έως νότιες. Όσον αφορά στα μεγέθη των κλίσεων του εδάφους παρατηρείται ότι η γενική κλίση του πρανούς του οικισμού είναι 15 20. Υπάρχουν όμως τρεις ζώνες εντός του οικισμού, στις ο- ποίες οι κλίσεις ξεπερνούν το 40%. Οι ζώνες αυτές έχουν κύρια διεύθυνση από βορρά προς νότο και εξαπλώνονται σε όλο το μήκος του οικισμού. Υλικά κοίτης Ασβεστολιθικοί ογκόλιθοι Πλευρικά κορήματα και Αποσαθρώματα περιδοτίτη - οφιολιθικά λατυποπαγή λαβών Παγετώδεις αποθέσεις Οφιόλιθοι Ασβεστόλιθοι Ψαμμίτες του Φλύσχη Ιλυόλιθοι του Φλύσχη Ορατά όρια επιφανειακών κατολισθήσεων Όρια παλαιοκατολισθήσεων Ρήγμα Επώθηση Σχήμα 3. Γεωλογική Οριζοντιογραφία Figure 3. Geological map of the study area Ο υπόγειος υδροφόρος ορίζοντας στην περιοχή του οικισμού τροφοδοτείται πλευρικά από τα υπερβασικά πετρώματα (οφιολίθους) που δομούν την ανάντη του οικισμού περιοχή (δυτικά και βορειοδυτικά) και ευρίσκεται κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται πηγές σε διάφορα σημεία του οικισμού. Η εκφόρτιση των πηγών αυτών προς τον Σαμαρινιώτικο ποταμό γίνεται μέσω των τριών υδρορεμάτων που αποστραγγίζουν τον οικισμό. Τα νερά των υπολοίπων πηγών αποστραγγίζονται μέσω του δικτύου αποστράγγισης ομβρίων υδάτων, το οποίο, όμως, παρου- 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 2

σιάζει σημαντικά προβλήματα, με αποτέλεσμα ένα μεγάλο ποσοστό των υδάτων να διαφεύγει στο υπέδαφος. Φρεάτιοι υδροφόροι ορίζοντες αναπτύσσονται εντός του χαλαρού μανδύα αποσάθρωσης, εξαρτώμενοι από τα όμβρια ύδατα και τα χιόνια. Δημιουργούνται κατά την διάρκεια της υγρής περιόδου και εξαφανίζονται το καλοκαίρι. Όμως, το μεγάλο ύψος βροχοπτώσεων, σε συνδυασμό με το χρόνο χιονοκάλυψης, τους καθιστούν σημαντικούς. Τέλος, η έλλειψη ή η ατελής κατασκευή α- ποχετευτικού δικτύου εντός του οικισμού έχει σαν αποτέλεσμα την διοχέτευση των λυμάτων σε βόθρους στο μεγαλύτερο ποσοστό των υ- φιστάμενων οικιών. Οι βόθροι αυτοί είναι α- πορροφητικοί, συνιστώντας μία συνεχή πηγή παροχής υδάτων στο υπέδαφος, αυξάνοντας έτσι το κορεσμό του. Σε ορισμένες περιπτώσεις, επίσης, παρατηρήθηκε σύνδεση των α- ποχετεύσεων των οικιών με το αποστραγγιστικό δίκτυο του οικισμού με αποτέλεσμα τον περαιτέρω εμπλουτισμό του υπεδάφους με νερά. Η περιοχή της Σαμαρίνας βρίσκεται στα ό- ρια της επώθησης των οφιολίθων επί του φλύσχη της Πινδικής γεωτεκτονικής ενότητας. Η κοίτη του Σαμαρινιώτικου ποταμού, με διεύθυνση από βορειοδυτικά προς νοτιοανατολικά, αποτελεί το ορατό όριο της επώθησης (Ferriere et al., 2004). Στην περιοχή του οικισμού παρατηρούνται δύο μείζονες διαρρήξεις που τον διατρέχουν (Σχήμα 3). Μία, με διεύθυνση βόρεια/βορειοδυτικά νότια/νοτιοανατολικά, διέρχεται από το κέντρο του οικισμού, έχει κανονικό χαρακτήρα και ταπεινώνει το ανάγλυφο προς τα ανατολικά. Το ίχνος της δεύτερης διάρρηξης καθορίζεται από την κοίτη του ρέματος που διέρχεται νότια του οικισμού με διεύθυνση περίπου ανατολή δύση και ταπεινώνει το ανάγλυφο προς νότο με κανονικό χαρακτήρα. Οι τεκτονικές αυτές δομές είναι σύμφωνες με τις ορογενετικές δομές της γεωτεκτονικής ζώνης της Πίνδου. Επίσης, στην ευρύτερη περιοχή διακρίνονται διαρρήξεις βόρειο/βορειοδυτικής παράταξης που βρίσκονται σε συμφωνία με την διάτμηση και τις λεπιώσεις της Πίνδου. Οι διαρρήξεις αυτές συντελούν στην μείωση της ευστάθειας των πρανών μέσω των ασκούμενων τάσεων. Έτσι, παρά το ότι η επιφανειακή εμφάνιση των οφιολίθων βρίσκεται δυτικότερα του οικισμού, ως όριο της επώθησης δύναται να θεωρηθεί ο Σαμαρινιώτικος ποταμός. Η περιοχή ανάμεσα στην κοίτη του ρέματος και τις εμφανίσεις του μητρικού οφιολιθικού πετρώματος αποτελούσε μία βαθειά χαράδρα, η οποία σε διάφορες χρονικές περιόδους πληρούτο από υλικά αλλεπάλληλων κατολισθήσεων των οφιολιθικών σχηματισμών. Επίσης ο ίδιος χώρος, κατά την παγετώδη περίοδο, είχε εγκιβωτίσει κάποια απόληξη του υφιστάμενου παγετώνα, ο οποίος στη συνέχεια, με την απόσυρσή του, δημιούργησε τις παγετώδεις αποθέσεις που συναντώνται σήμερα σε διάφορες θέσεις της ευρύτερης περιοχής του οικισμού. Τέλος, σύμφωνα με τον Ε.Α.Κ., η περιοχή μελέτης κατατάσσεται στην κατηγορία Ι των ζωνών σεισμικής επικινδυνότητας, µε σεισμική επιτάχυνση εδάφους A = 0.16g. 4. ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Για τον καθορισμό της στρωματογραφίας του υπεδάφους της περιοχής μελέτης ανορύχθηκαν δεκαεπτά (17) γεωτρήσεις, με βάθη από 13.00 m έως 23.00 m (ΠΑΝΓΑΙΑ ΕΠΕ, 2007). Σε όλες τις γεωτρήσεις, τοποθετήθηκαν αποκλισιομετρικοί σωλήνες, προκειμένου να προσδιορισθούν οι επιφάνειες αστοχίας. Στην συνέχεια περιγράφεται η στρωματογραφία των χαρακτηριστικότερων γεωτρήσεων με την αντίστοιχη φωτογραφική τεκμηρίωση. Στην γεώτρηση Σ4 (Σχήμα 3 και Φωτ. 1) συναντήθηκε αποσαθρωμένος περιδοτίτης μέχρι το βάθος των 11.90 m και στη συνέχεια ζώνη έντονης εξαλλοίωσης της υποκείμενης λάβας έως το βάθος των 14.70 m, με εντονότερο το φαινόμενο μεταξύ των 12.00 m και των 13.00 m. Η ζώνη αυτή αντιπροσωπεύει μία ζώνη ολίσθησης των περιδοτιτών επί της υποκείμενης λάβας. Η ολίσθηση και η κυκλοφορία υδάτων στην ζώνη αυτή έχει σαν αποτέλεσμα την έντονη εξαλλοίωση του σχηματισμού, τον αποχρωματισμό και την διαταραχή του. Φωτ. 1. Γεώτρηση Σ4, βάθος 9.70 15.00 m Photo 1. Borehole Σ4, depth 9.70 15.00 m 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 3

Στην γεώτρηση Σ9 (Σχήμα 3 και Φωτ. 2) συναντώνται κυρίως παγετώδεις αποθέσεις σε εναλλαγές με αποσαθρωμένο περιδοτίτη μέχρι το βάθος των 5.90 m. Στη συνέχεια, μέχρι το βάθος των 18.80 m, απαντάται η ίδια στρωματογραφική διάρθρωση με επικράτηση όμως του περιδοτίτη. Το υπόβαθρο της στήλης συνίσταται από σπιλιτικές λάβες, όπως στις περισσότερες από τις γεωτρήσεις. Σε βάθος από τα 12.30 m έως τα 13.20 m παρατηρείται ζώνη έντονης αργιλοποίησης των γεωυλικών με παράλληλη αύξηση της υγρασίας, η οποία αντιπροσωπεύει ζώνη ολίσθησης (Φωτ. 2). Στην γεώτρηση Σ10 (Σχήμα 3 και Φωτ. 3) παρατηρείται εναλλαγή αποσαθρωμένου περιδοτίτη με εξαλλοιωμένη λάβα. Η εναλλαγή αυτή οφείλεται σε εκδήλωση παλαιότερων κατολισθητικών «επεισοδίων», τα οποία προκάλεσαν την ανάμιξη των υλικών κοντά στη βάση του πρανούς του οικισμού. Παρατηρώντας την στρωματογραφική στήλη της γεώτρησης δεν διακρίνεται, με απόλυτη βεβαιότητα, κάποια ζώνη ολίσθησης, αλλά, όπως φαίνεται στην Φωτ. 3, υπάρχει μία ζώνη υλικού μεγαλύτερης πλαστικότητας και εντονότερης διαταραχής σε βάθος μεταξύ 9.00 m και 9.50 m. Η γεώτρηση Σ13 (Σχήμα 3 και Φωτ. 4 και 5), όπως και η γεώτρηση Σ10, ανορύχθηκε κοντά στη βάση του πρανούς του οικισμού. Από την παρουσία δύο οριζόντων λάβας, ενδιάμεσα του περιδοτίτη, στα βάθη 6.00 11.00 m και 13.70 18.10 m προκύπτει ότι στην εν λόγω περιοχή έχουν συμβεί στο παρελθόν δύο τουλάχιστον «επεισόδια» κατολισθήσεων. Ο σχηματισμός του περιδοτίτη παρουσιάζεται έντονα κερματισμένος και αποσαθρωμένος σε βάθος από τα 18.00 m έως τα 18.50 m, γεγονός που δύναται να οφείλεται στην παρουσία ζώνης ολίσθησης. Φωτ. 3. Γεώτρηση Σ10, βάθος 5.50 9.50 m Photo 3. Borehole Σ10, depth 5.50 9.50 m Φωτ. 2. Γεώτρηση Σ9, βάθος 11.30 16.70 m Photo 2. Borehole Σ9, depth 11.30 16.70 m Φωτ. 4. Γεώτρηση Σ13, βάθος 5.10 11.40 m Photo 4. Borehole Σ13, 5.10 11.40 m Φωτ. 5. Γεώτρηση Σ13, βάθος 17.00 20.50 m Photo 5. Borehole Σ13, depth 17.00 20.50 m 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 4

Στην γεώτρηση Σ14 (Σχήμα 3 και Φωτ. 6) μέσα στην μάζα του περιδοτίτη παρεμβάλλεται η, υποκείμενη στρωματογραφικά, εξαλλοιωμένη λάβα σε βάθος από τα 8.30 m έως τα 14.10 m. Η στρωματογραφία αυτή καταδεικνύει την εκδήλωση παλαιότερων κατολισθητικών φαινομένων, ενώ έντονα σημάδια διάτμησης, υ- γρασίας και καταπόνησης του σχηματισμού παρατηρούνται σε βάθος περί τα 15.50 m (Φωτ. 6). 5. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΠΟΚΛΙΣΙΟΜΕΤΡΩΝ Σε όλες τις γεωτρήσεις, τοποθετήθηκαν αποκλισιομετρικοί σωλήνες μέχρι του τελικού βάθους ανόρυξής τους, προκειμένου να γίνουν μετρήσεις για τον προσδιορισμό της επιφάνειας αστοχίας. Σε κάθε αποκλισιόμετρο ελήφθη αρχική μέτρησης αναφοράς, ενώ έγιναν τέσσερις ακόμα σειρές μετρήσεων ανά τακτά χρονικά διαστήματα. Στη συνέχεια δίδονται τα στοιχεία των γεωτρήσεων που παρουσίασαν μετακινήσεις (Σχήμα 4). Πρέπει να σημειωθεί ότι τα αποκλισιόμετρα δεν τοποθετήθηκαν την ίδια χρονική στιγμή και κατά συνέπεια η διαφοροποίηση του μεγέθους των ανυσμάτων των μετακινήσεων δεν σημαίνει, κατ ανάγκη, μεγαλύτερη διατμητική κίνηση σε ένα αποκλισιόμετρο σε σχέση με ένα άλλο. Φωτ. 6. Γεώτρηση Σ14, βάθος 14.70 16.50 m Photo 6. Borehole Σ14, depth 14.70 16.50 m Στη γεώτρηση Σ15 (Σχήμα 3 και Φωτ. 7) συναντώνται μέχρι τα 4.20 m τεχνητές επιχώσεις, ακολουθούμενες, μέχρι τα 9.20 m, από παγετώδεις αποθέσεις και, τέλος, περιδοτίτη μέχρι το πέρας της γεώτρησης στα 21.00 m. Δεν συναντάται το υπόβαθρο της περιοχής, όπως έχει καθοριστεί από τις υπόλοιπες γεωτρήσεις, δηλαδή οι σπιλιτικές λάβες. Παρατηρείται μία ζώνη εντονότερης διαταραχής σε βάθος από τα 17.50 m έως τα 18.00 m, που δύναται να αντιπροσωπεύει μία ζώνη ολίσθησης (Φωτ. 7). Φωτ. 7. Γεώτρηση Σ15, βάθος 16.30 21.00 m Photo 7. Borehole Σ15, depth 16.30 21.00 m Σχήμα 4. Βασικό οδικό δίκτυο οικισμού Σαμαρίνας και θέσεις των αποκλισιομέτρων με τα ανύσματα των μετακινήσεων. Figure 4. Basic road network of Samarina village and locations of the inclinometers with the displacement vectors. Γεώτρηση Σ4. Διατμητική κίνηση στα 12 m με ρυθμό (ταχύτητα) περίπου 20 mm/year. Γεώτρηση Σ5. Διατμητική κίνηση στα 14 m με ρυθμό της τάξης των 30 mm/year. Γεώτρηση Σ6. Διατμητική κίνηση σε βάθος 3.50 m με ρυθμό της τάξης των 8 mm/year. Γεώτρηση Σ7. Διατμητική κίνηση σε βάθος 10 m με ρυθμό της τάξης των 19 mm/year. Γεώτρηση Σ9. Διατμητική κίνηση σε βάθος 12.50 m με ρυθμό της τάξης των 4 mm/year. Γεώτρηση Σ10. Έντονη διατμητική κίνηση 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 5

σε βάθος 9 m, με ρυθμό της τάξης των 200 mm/year, που προκάλεσε την έμφραξη του οργάνου. Γεώτρηση Σ13. Διατμητική κίνηση σε βάθος 18.50 19.00 m με ρυθμό της τάξης των 23 mm/year. Γεώτρηση Σ14. Διατμητική κίνηση σε βάθος 5 m περίπου καθώς και σε βάθος 15 m περίπου, με εντονότερη αυτή στα 5 m με ρυθμό της τάξης των 35 mm/year. Γεώτρηση Σ15. Διατμητική κίνηση σε βάθος 19 m περίπου με ρυθμό της τάξης των 18 mm /year. Γεώτρηση Σ16. Διατμητική κίνηση σε βάθος 14.50 15.00 m με ρυθμό της τάξης των 22 mm/year. Από τα ανωτέρω προκύπτει ότι οι μετρήσεις των αποκλισιομέτρων βρίσκονται σε συμφωνία με τις μακροσκοπικές παρατηρήσεις στα δείγματα των γεωτρήσεων. 6. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΙ ΓΕΩΤΕ- ΧΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Από τα προαναφερθέντα στοιχεία προκύπτει ότι οι μετακινήσεις εντός του οικισμού εκδηλώνονται προς δύο κατευθύνσεις, διαχωρίζοντας έτσι την κατολισθαίνουσα μάζα σε δύο κύρια σώματα (Σχήμα 5). Σχήμα 5. Οριοθέτηση κατολισθαινουσών μαζών. Με ερυθρό χρώμα απεικονίζονται οι υπό μελέτη κατολισθήσεις και με ματζέντα παλαιοκατολίσθηση Figure 5. Limits of the sliding masses. The red colour represents the landslides under investigation and the magenta an old landslide. Το πρώτο σώμα χωροθετείται από τις γεωτρήσεις Σ5, Σ4, Σ7, Σ10, Σ13 και Σ14, και οι μετακινήσεις έχουν διεύθυνση Β 50 ο 88 ο. Ο ρυθμός μετακίνησης κυμαίνεται μεταξύ 25 mm/year και 35 mm/year. Στην περιοχή της γεώτρησης Σ10 ο ρυθμός είναι πολύ υψηλότερος (200 mm/year). Τούτο εκτιμάται ότι οφείλεται στη παροχέτευση των αποχετεύσεων των κατοικιών στο σύστημα αποστράγγισης των όμβριων υδάτων. Η αστοχία εκδηλώνεται κατά κύριο λόγο στην διεπιφάνεια μεταξύ περιδοτίτη και λάβας. Το δεύτερο σώμα χωροθετείται από τις γεωτρήσεις Σ9, Σ11 και Σ15, και οι μετακινήσεις έχουν διεύθυνση Β 96 ο 119 ο. Ο ρυθμός μετακίνησης μονοσήμαντος, καθώς οι σχετικές μετρήσεις παρουσιάζουν μεγάλο εύρος από 0.35 mm/year μέχρι 31.20 mm/year. Μεταξύ των γεωτρήσεων Σ9 και Σ16 το α- νάγλυφο είναι απότομο, λόγω έξαρσης του βραχώδους υποβάθρου, με αποτέλεσμα να εκδηλώνονται μόνο επιφανειακές κινήσεις, όπως αυτή της γεώτρησης Σ6 σε βάθος 3.50 m, και υπάρχει ασάφεια ως προς την ενοποίηση της μάζας αυτής με το δεύτερο σώμα ολίσθησης. Νοτιοδυτικά του οικισμού διαμορφώνεται ένα τρίτο σώμα ολίσθησης μεταξύ των γεωτρήσεων Σ17 και Σ16 με διεύθυνση Β133 ο και ρυθμό μετακίνησης περί τα 35 mm/year. Στα δείγματα των γεωτρήσεων εντοπίζονται ζώνες αστάθειας με δύο κύριες μορφές: Η πρώτη εντοπίζεται στην διεπιφάνεια της εξαλλοιωμένης και τεκτονισμένης σπιλιτικής λάβας με τον υπερκείμενο περιδοτίτη. Σε αυτή την περίπτωση, η διαφορά της υδροπερατότητας μεταξύ της στεγανής λάβας και του πιο διαπερατού περιδοτίτη έχει σαν αποτέλεσμα την κυκλοφορία νερού στην επαφή τους. Η κυκλοφορία αυτή προκαλεί αύξηση στην πλαστικότητα της εξαλλοιωμένης λάβας και την δημιουργία μίας ασθενούς υδαρούς πλαστικής ζώνης επί της οποίας ολισθαίνουν οι υπερκείμενοι περιδοτίτες. Η δεύτερη εντοπίζεται σε κατακλαστικές ζώνες τεμαχών λάβας και περιδοτίτη, πάχους από 20 cm έως και 50 cm. Οι κατακλαστικές ζώνες οφείλονται στην ρηξιγενή τεκτονική της περιοχής, η οποία έχει τρεις κύριες διευθύνσεις. Στην τομή, με την ευρύτερη έννοια, αυτών των ζωνών τα γεωυλικά δέχονται έντονη τεκτονική καταπόνηση, με αποτέλεσμα τον κερματισμό, την διάτμηση, την αποσάθρωση και την εξαλλοίωσή τους. Οι περιοχές του οικισμού, στις οποίες δεν εκδηλώνονται κατολισθητικά φαινόμενα, έχουν ως γεωλογικό υπόβαθρο συμπαγή σχετικά πετρώματα όπως η ασβεστολιθική και η ψαμμιτική φάση του φλύσχη, οφιολίθους και συνεκτικά 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 6

σχετικά κορήματα οφιολιθικής κυρίως προέλευσης. Τέλος, εκτιμάται ότι πριν από τον εποικισμό της περιοχής εκδηλώθηκε κατολίσθηση που καταλαμβάνει το σύνολο σχεδόν του κεντρικού τμήματος του σημερινού οικισμού (παλαιοκατολίσθηση). 7. ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Οι γεωλογικοί σχηματισμοί, που δομούν την περιοχή μελέτης και καθορίζουν τις συνθήκες ευστάθειας της περιοχής μελέτης, διαχωρίζονται σε τέσσερεις κύριες γεωτεχνικές ενότητες: Ενότητα «Επιφανειακών Αποθέσεων». Συνίσταται κυρίως από αποθέσεις χαλαρών αργιλοαμμωδών υλικών και εκτείνεται μέχρι το βάθος των 4.00 m. Ενότητα «Χαρτζβουργιτών». Συνίσταται α- πό χαλαρά λατυποπαγή και παγετώδεις αποθέσεις. Ενότητα «Περιδοτιτών». Συνίσταται από χάλικες και τεμάχη περιδοτίτη σε αργιλοαμμώδη κύρια μάζα και εκτείνεται σε βάθος έως 12.00 m. Ενότητα «Σπιλιτικών Λαβών». Συνίσταται από έντονα εξαλλοιωμένες σπιλιτικές λάβες. Τα αποτελέσματα των εργαστηριακών δοκιμών δείχνουν ότι τόσο για τους Περιδοτίτες όσο και για τις Λάβες η αντοχή αυξάνει με το βάθος, παρουσιάζοντας μέγιστες τιμές έως τα 10.00 m ενώ στη συνέχεια μειώνεται. Η συνοχή του Περιδοτίτη αυξάνεται μονοσήμαντα με το βάθος, ενώ η συνοχή της Λάβας αυξάνεται μέχρι ένα μέσο βάθος 10 m και στη συνέχεια μειώνεται, πιθανόν λόγω τεκτονικής καταπόνησης του σχηματισμού. Η συνοχή των Χαρτζβουργιτών, λόγω της φύσης του σχηματισμού, δεν έχει μονοσήμαντη σχέση με το βάθος. Η γωνία διατμητικής αντοχής του Περιδοτίτη παρουσιάζει μέγιστες τιμές σε βάθος περί τα 10 m, ενώ για τις Λάβες και τους Χαρτζβουργίτες γενικά αυξάνει με το βάθος. Η διακύμανση της συνοχής και της γωνίας διατμητικής αντοχής των γεωυλικών περί το βάθος των 10 m οριοθετεί σε μεγάλο βαθμό την κύρια ζώνη διαταραχής τους και έτσι την μέση επιφάνεια ολίσθησης. Η εκδήλωση κατολισθητικών φαινομένων στο παρελθόν έχει ως αποτέλεσμα την διαταραχή / αναμόχλευση των υλικών και την μείωση των παραμέτρων της αντοχής τους. Η μείωση αυτή γίνεται μέγιστη σε θέσεις όπου εξακολουθεί η κίνηση παλαιών φαινομένων αστοχίας και εκφράζεται μέσω των παραμέτρων παραμένουσας αντοχής (Lupini et al., 1981), οι οποίες, στην προκειμένη περίπτωση, υπολογίστηκαν από δοκιμές δακτυλιοειδούς διάτμησης (RS) για τα υλικά των ενοτήτων των Χαρτζβουργιτών, των Περιδοτιτών και των Σπιλιτικών Λαβών. Με βάση τα παραπάνω έγινε ανάλυση της ευστάθειας της περιοχής κατά μήκος της τομής που διέρχεται από τις γεωτρήσεις Σ5, Σ8, Σ10, Σ13 και Σ14 με τις γεωτεχνικές παραμέτρους του Πίνακα 1 και υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα σε πολύ μικρό βάθος κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. Οι τιμές του Πίνακα 1 προέκυψαν από εργαστηριακές δοκιμές για τις προαναφερθείσες γεωτεχνικές ενότητες, ενώ για τους σχηματισμούς των επιφανειακών αποθέσεων, των ποτάμιων αποθέσεων και του ιλυολίθου χρησιμοποιήθηκαν παράμετροι αντοχής που προέκυψαν από άλλη γεωτεχνική έρευνα σε παρόμοιους σχηματισμούς στην περιοχή του οικισμού των Φιλιππαίων. Πίνακας 1. Γεωτεχνικές παράμετροι γεωυλικών Table 1. Geotechnical parameters Γεωτεχνική Ενότητα γ (kn/m 3 ) c' (kpa) φ ( ) Επιφανειακές Αποθέσεις 18.30 10 22 Ποτάμιες Αποθέσεις 18.30 10 22 Ιλυόλιθος 21.00 200 20 Περιδοτίτης 17.00 1 14 Χαρτζβουργίτης 15.60 5 21 Σπιλιτικές Λάβες 20.80 1 13 Από την ανάλυση ευστάθειας προκύπτουν ρεαλιστικοί κύκλοι ολίσθησης που συμφωνούν με τις μετρήσεις των αποκλισιομέτρων (Σχήμα 6). Στην περίπτωση της αστάθειας στο ανώτερο τμήμα της τομής ο διαθέσιμος συντελεστής ασφαλείας είναι οριακά χαμηλότερος της μονάδας (0.998). Αυτό καταδεικνύει τις οριακές συνθήκες ευστάθειας, και αιτιολογεί τις βραδείες κινήσεις, ερπυστικού τύπου, που μετρήθηκαν στην γεώτρηση Σ5 (30 mm/year). Ο περιορισμός του πόδα της ανώτερης κατολίσθησης στο μέσο της τομής και ουσιαστικά στο μέσο περίπου του οικισμού επιβεβαιώνει τις μετρήσεις του αποκλισιομέτρου της γεώτρησης Σ8, το οποίο δεν κατέγραψε ουσιαστικές εδαφικές κινήσεις. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 7

Σχήμα 6. Αποτελέσματα ανάλυσης ευστάθειας πρανούς. Figure 6. Slope stability analysis results. Η αστάθεια στο ανώτερο τμήμα της τομής πιθανολογείται ότι οφείλεται στην παρουσία μίας ρηξιγενούς ζώνης (με βάση την ανάλυση του γεωμορφολογικού αναγλύφου), η οποία δημιούργησε έντονη μορφολογική ταπείνωση στο κέντρο του οικισμού. 8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Το έντονο γεωμορφολογικό ανάγλυφο της περιοχής μελέτης, σε συνδυασμό με το ενεργό γεωτεκτονικό πεδίο, το επιθετικό ατμοσφαιρικό περιβάλλον, τις δυσμενείς υδρογεωλογικές συνθήκες και τον ασθενή χαρακτήρα των γεωλογικών σχηματισμών, που δομούν το υπέδαφος του οικισμού της Σαμαρίνας, δημιούργησαν, στο παρελθόν, αλλεπάλληλα κατολισθητικά επεισόδια. Τα φαινόμενα αυτά κάποια στιγμή επιβραδύνθηκαν ή αδρανοποιήθηκαν εντελώς λόγω της εξομάλυνσης του αναγλύφου. Η ανθρωπογενής όμως παρέμβαση με τη δόμηση του οικισμού επανενεργοποίησε τα φαινόμενα μέσω της προσθήκης βάρους από τις κατασκευές, της αφαίρεσης της υποστήριξης λόγω των εκσκαφών και, κυρίως, της κακής διαχείρισης των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων που διέρχονται μέσω του χωριού, αλλά και των οικιακών υγρών αποβλήτων. Η αντιμετώπιση του προβλήματος περιέλαβε αφ ενός μεν την κατασκευή έργων για την διαχείριση των επιφανειακών νερών και των οικιακών υγρών αποβλήτων, προκειμένου να μην διοχετεύονται στο υπέδαφος του οικισμού, αφ ετέρου δε την κατασκευή έργων για την σταθεροποίηση του ποδός της μεγάλης κατολίσθησης στο ανατολικό τμήμα του οικισμού. Για την πρώτη περίπτωση προτάθηκε η κατασκευή περιμετρικής τάφρου ή αποστραγγιστικής σήραγγας για την συλλογή των υδάτων ανάντη του οικισμού, σε συνδυασμό με την κατασκευή αποστραγγιστικού δικτύου ομβρίων και αποχετευτικού δικτύου. Για την δεύτερη περίπτωση προτάθηκε η κατασκευή τοίχου από συρματοκιβώτια στη βάση του πρανούς, προκειμένου να σταματήσει η διάβρωσή του από τον Σαμαρινιώτικο ποταμό και ταυτόχρονα να δράσει ως αντίβαρο ποδός του πρανούς, που θα συμβάλει στην βελτίωση της ευστάθειάς του. Τέλος, όσον αφορά στις επεκτάσεις του οικισμού η περιοχή ανατολικά του οικισμού και μέχρι τον Σαμαρινιώτικο ποταμό κρίθηκε ως εντελώς ακατάλληλη για δόμηση. Ως κατάλληλες περιοχές για επέκταση του οικισμού κρίνονται οι βορειοανατολικά αυτού, οι οποίες παρουσιάζουν ήπιο γεωμορφολογικό ανάγλυφο και δομούνται από παγετώδεις αποθέσεις. 9. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Αναπτυξιακή Εταιρεία Δυτικής Μακεδονίας (2006) «Αποκατάσταση Κατολισθητικών Φαινομένων Κοινότητας Σαμαρίνας Ν. Γρεβενών Γεωλογική Μελέτη». Ferriere J., Reynaud J.-Y., Pavlopoulos A., Bonneau M., Migiros G., Chanier F., Proust J.-N. and Gardin S. (2004), Geologic evolution and geodynamic controls of the Tertiary intramontane piggyback Meso-Hellenic basin, Greece. Bull. Soc. Geol. Fr., t. 175, n o 4, pp. 361-381. Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ε- ρευνών (2006), «Γεωτεχνικά Δεδομένα μη Αστικών Περιοχών Δυτικής Μακεδονίας Φλύσχης Ζώνης Πίνδου Ν. Γρεβενών», Κοινοτικό Πλαίσιο Στήριξης 2000 έως 2006 3 ο Περιφερειακό Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Δυτικής Μακεδονίας. Lupini, J., Skinner, A. and Vaughan P. (1981), The drained residual strength of cohesive soils. Geotechnique 31, No 2, 181-213. Πανγαία Σύμβουλοι Μηχανικοί Ε.Π.Ε. (2007), «Αποκατάσταση Κατολισθητικών Φαινομένων Κοινότητας Σαμαρίνας Ν. Γρεβενών Γεωτεχνική Έρευνα Τεχνική Έκθεση Αποτελεσμάτων». 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 8