Συµπεριφορά των µαργαϊκών σχηµατισµών της Ευρείας Παράκαµψης Πατρών µε βάση στοιχεία συγκλίσεων των σηράγγων

Συµπεριφορά των µαργαϊκών σχηµατισµών της Ευρείας Παράκαµψης Πατρών µε βάση στοιχεία συγκλίσεων των σηράγγων Behaviour of the marly formations of the Patras Ring Road based on the convergences recorded during the construction of the tunnels ΚΟΥΚΗ, Α. ρ Πολιτικός Μηχανικός, ΥΠΟΜΕ Ι, ΕΥ Ε Αυτοκινητόδροµος ΠΑΘΕ. ΣΑΜΠΑΤΑΚΑΚΗΣ, Ν. Αναπλ. Καθηγητής Τεχνικής Γεωλογίας, Παν/µιο Πατρών. ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην παρούσα εργασία εξετάζονται οι συγκλίσεις των διατοµών των σηράγγων που καταγράφηκαν κατά την κατασκευή της Ευρείας Παράκαµψης Πατρών. Η αξιολόγηση των µετρήσεων αυτών έγινε χωριστά για κάθε σήραγγα σε σχέση µε το ύψος των υπερκειµένων, τη λιθολογική σύσταση των σχηµατισµών και τα µέτρα άµεσης υποστήριξης που εφαρµόστηκαν. Οι παρα- µορφώσεις των διατοµών εξετάσθηκαν στα πλαίσια νέας θεώρησης µε το διαχωρισµό των δύο ε- νοτήτων, Ανώτερης και Κατώτερης, στις λεπτοµερείς φάσεις των µαργαϊκών σχηµατισµών της περιοχής του έργου, Πλειοπλειστοκαινικής ηλικίας, µε σκοπό την πληρέστερη κατανόηση και περιγραφή της συµπεριφοράς αυτών κατά τη διάνοιξη υπόγειων τεχνικών έργων. ABSTRACT: The tunnel convergences recorded during the construction of the Patras Ring Road project are examined. Their evaluation was performed for each underground work individually and was related to the overburden height, the lithology of the encountered formations and the support measures applied to the section. The deformations recorded were also examined in relation to the new approach of the distinction of the marly formations of the area, of Plio-Pleistocene age, into two Geotechnical units, the Upper and the Lower one, aiming to a better understanding of the behavior of these formations in the construction of underground works. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο πλαίσιο περαιτέρω ταυτοποίησης των δύο γεωτεχνικών ενοτήτων, Ανώτερης και Κατώτερης, στους µαργαϊκούς σχηµατισµούς της Ευρείας Παράκαµψης Πατρών, (Κούκη, 2006, 2010; Κούκη και Σαµπατακάκης, 2010) έγινε προσπάθεια συγκέντρωσης αρχικά όλων των διαθέσιµων µετρήσεων σχετικά µε τις συγκλίσεις, όπως αυτές καταγράφηκαν και διορθώθηκαν από τυχόν σφάλµατα κατά την κατασκευή των σηράγγων Μποζαΐτικων Αγ. Βαρβάρα, ΣΑ, ΣΒ, Αρχαιολογικού Χώρου και Γηροκοµείου. Στη συνέχεια επιχειρήθηκε η αξιολόγηση των µετρήσεων αυτών -χωριστά για κάθε έργο και η συσχέτισή τους µε τη µορφολογία του φυσικού εδάφους κατά µήκος των σηράγγων, το ύψος των υπερκειµένων, τη λιθολογική σύσταση των σχηµατισµών που συναντήθηκαν και τις ιδιαιτερότητες που ενδεχο- µένως αυτοί παρουσίασαν, τα µέτρα της άµεσης υποστήριξης που εφαρµόσθηκαν κτλ. (Ευπαλίνος Τεχνική, 1996, 1997, Εδαφοµηχανική ΕΠΕ 1995,1997 & 1998, Κάστωρ ΕΠΕ, 1998, 1999, OMETE ΑΕ 1998 και Πανγαία ΕΠΕ, 1998, 1999 & 2001). Στόχος της προσπάθειας αυτής ήταν η κατανόηση της δοµής των λεπτοµερών φάσεων των ιζηµάτων και της συµπεριφοράς τους κατά τη διάνοιξη υπόγειων τεχνικών έργων, σε συνδυασµό µε τα εφαρµοζόµενα σε κάθε περίπτωση µέτρα και τελικά η εξαγωγή όσο το δυνατόν ασφαλέστερων συµπερασµάτων προς την κατεύθυνση αυτή. 2. ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ 2.1 Σήραγγες Μποζαΐτικων Αγ. Βαρβάρα 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 1

Στις δίδυµες αυτές σήραγγες τοποθετήθηκαν ανά περίπου πέντε έως δέκα µέτρα σταθµοί µέτρησης παραµορφώσεων. Οι σταθµοί αυτοί αποτελούνταν από πέντε ανακλαστήρες ανά διατοµή, έναν στο θόλο της σήραγγας, δύο στις παρειές της Α φάσης εκσκαφής (σε γωνία 45 εκατέρωθεν του άξονα της σήραγγας) και δύο στις παρειές της Β-Ι φάσης εκσκαφής (Σχήµα 1). Στα σηµεία αυτά καταγράφονταν οι συντεταγµένες x και y και το υψόµετρο Η µε ηλεκτρονικές τοπογραφικές µεθόδους Electronic total station GTS-700 της TOPCON, α- κρίβειας 1mm. Α Φάση Οι µεγαλύτερες συγκλίσεις ήταν της τάξης των 10cm και παρατηρήθηκαν στην περιοχή των υψηλών υπερκειµένων, πάχους έως 65m (Σχήµατα 2, 3), έως τη Χ.Θ. 2+300 περίπου, όπου η επικρατούσα λιθολογική φάση είναι αυτή της Κατώτερης γεωτεχνικής ενότητας, ήτοι οι αργιλικές µάργες µε ενστρώσεις κατά θέσεις αµµωδών οριζόντων, ενώ προς το τέλος του τµήµατος παρατηρήθηκαν εναλλαγές µαργών, αµµούχων µαργών και άµµων. Καθοριστικό στοιχείο για το µέγεθος των συγκλίσεων αυτών ήταν οι κορεσµένοι αµµώδεις ορίζοντες και τα ανεπαρκή µέτρα υποστήριξης που εφαρµόσθηκαν. Για τη διάνοιξη των σηράγγων επιλέχθηκε η Νορβηγική Μέθοδος (Ν.Μ.Τ.). Γενικότερα, ε- φαρµόσθηκαν µέτρα υποστήριξης, τα οποία προέβλεπαν ράβδους προπορείας (Spiles) µήκους 12m, RRS (Reinforced Ribs of Shotcrete-Ενισχυµένοι δοκοί από εκτοξευόµενο σκυρόδεµα) ανά 2m και αγκύρια µήκους 4m. Κατά τη διάρκεια της εκσκαφής του αριστερού κλάδου στην περιοχή περίπου από Χ.Θ. 2+258 έως Χ.Θ. 2+280 παρατηρήθηκε η παρουσία νερού στο θόλο, η οποία ιδιαίτερα µετά τη Χ.Θ. 2+270 είχε στιγµιαία τη µορφή ροής µε παροχή (περί τη Χ.Θ. 2+280) της τάξης των 20m 3 /h). Το γεγονός αυτό σε συνδυασµό µε την παρουσία αµµοϊλυωδών οριζόντων είχε ως αποτέλεσµα την υπερεκσκαφή στο θόλο και την άµεση πλήρωση αυτής µε ένεµα. Στην περιοχή αυτή τα µέτρα άµεσης υποστήριξης ενισχύθηκαν, ήτοι τα spiles στο θόλο πύκνωσαν (ανά 25cm), τοποθετήθηκαν αγκύρια µήκους 8m αντί των 4m και τα RRS αντικαταστάθηκαν από πλαίσια ανά 1m. Μετά τη Χ.Θ. 2+280 τα RRS τοποθετήθηκαν ανά 1m αντί της προβλεπόµενης από τη µελέτη απόστασης των 2m, για λόγους ασφαλείας και χρησιµοποιήθηκε και πλέγµα, ενώ µέχρι και τη Χ.Θ. 2+300 τα spiles παρέµειναν ανά 25cm. Β-Ι Φάση Β-ΙΙ Φάση Σχήµα 1. Σχηµατική διατοµή της σήραγγας, στην οποία φαίνονται οι θέσεις των σηµείων 1, 2, 3, 4 και 5. Figure 1. Tunnel cross section, where the points 1 to 5 are shown. Σχήµα 2. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις της σήραγγας Αγ. Βαρβάρα. Figure 2. Maximum crown deformations of the left branch of Ag. Barbara tunnel. Σχήµα 3. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις σήραγγας Αγ. Βαρβάρα. Figure 3. Maximum crown deformations of the right branch of Ag. Barbara tunnel. Έτσι, στην περιοχή περίπου από Χ.Θ. 2+250 έως Χ.Θ. 2+280 οι κατακόρυφες παρα- µορφώσεις αυξήθηκαν, ενώ µετά τη Χ.Θ. 2+280, όπου εφαρµόσθηκαν ενισχυµένα µέτρα υποστήριξης, τα µεγέθη των παραµορφώσεων µειώθηκαν στην τάξη των 7cm µέχρι τη Χ.Θ. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 2

2+300 και ακόµη περισσότερο στη συνέχεια. Θα πρέπει να αναφερθεί ότι από τη Χ.Θ. 2+350 περίπου και έπειτα, λόγω της απότοµης µετάβασης από την περιοχή των υψηλών υ- περκειµένων σε περιοχή µε σαφώς χαµηλότερα υπερκείµενα, τα µέτρα υποστήριξης διαφοροποιήθηκαν µε αντικατάσταση των RRS µε πλαίσια ΗΕΒ 140 ανά 1m, και τη χρήση spiles (αντί για forepoles). Επιπρόσθετα, η παρουσία αµµωδών και αµµοϊλυωδών οριζόντων στην περιοχή του θόλου της σήραγγας διακόπτεται περί τη Χ.Θ. 2+470 µε τεκτονικό ρήγµα και µέχρι το τέλος της σήραγγας στη διατοµή επικρατεί η στιφρή αργιλική µάργα γκρίζου χρώµατος, µε πολύ καλύτερη συµπεριφορά, γεγονός που αποτυπώνεται και στα διαγράµµατα των συγκλίσεων. Σηµειώνεται ότι κάποια άλµατα των συγκλίσεων που παρατηρούνται στο διάγραµ- µα για την περιοχή των υψηλών παραµορφώσεων που µπορεί να δίνουν την εικόνα συγκλίσεων πολύ µεγαλύτερων από τη σύγκλιση α- στοχίας, όπως χαρακτηριστικά φαίνεται στο Σχήµα 2, οφείλονται σε σφάλµατα µετρήσεων. Τέλος, θα πρέπει να αναφερθεί ότι στο έργο αυτό σηµειώθηκε αστοχία στην έξοδο του αριστερού κλάδου, που οφείλεται, πέραν από το µικρό πάχος υπερκειµένων, στην έντονη διάρρηξη και αποσάθρωση των σχηµατισµών της περιοχής αυτής, που ανήκουν στην Ανώτερη ενότητα και τη Μεταβατική ζώνη. Το πρόβληµα αντιµετωπίσθηκε µε τη δηµιουργία Cut and Cover στο τµήµα που αστόχησε. 2.2 ίδυµες σήραγγες ΣΑ και ΣΒ Στην περίπτωση των δίδυµων σηράγγων ΣΑ και ΣΒ για την παρακολούθηση των παραµορφώσεων των διατοµών χρησιµοποιήθηκε το σύστηµα 3D Optical, το οποίο περιελάµβανε την τοποθέτηση πέντε ανακλαστήρων (έναν στο θόλο της σήραγγας, δύο στις παρειές της Α φάσης εκσκαφής και δύο στις παρειές της ΒΙ φάσης εκσκαφής), σε διατοµές ανά περίπου 5m. Σε όλες τις διατοµές πραγµατοποιήθηκαν µετρήσεις της θέσης των σηµείων και στις τρεις διευθύνσεις. Ο εξοπλισµός που χρησιµοποιήθηκε ήταν Leica tc1800l, ακρίβειας 1mm. Για τη διάνοιξη των σηράγγων ΣΑ και ΣΒ εφαρµόστηκε η Νέα Αυστριακή Μέθοδος (ΝΑΤΜ). Στα Σχήµατα 4 έως 7 παρουσιάζονται οι παραµορφώσεις του θόλου και για τους δύο κλάδους των σηράγγων ΣΑ και ΣΒ, σε συνδυασµό µε το ύψος των υπερκειµένων σε κάθε θέση. Όπως φαίνεται και από τα Σχήµατα αυτά, οι µέγιστες µετρηθείσες κατακόρυφες παραµορφώσεις του θόλου ήταν της τάξης των 2,5cm για τη σήραγγα ΣΑ και 3 4,5cm για τη σήραγγα ΣΒ. Οι κατακόρυφες µετακινήσεις παρουσιάζουν τις µέγιστες τιµές τους στις περιοχές των χα- µηλότερων υπερκειµένων. Τα µέτρα άµεσης υποστήριξης που εφαρµόσθηκαν στις περιοχές αυτές περιελάµβαναν lattice girders, αγκύρια, εκτοξευόµενο σκυρόδεµα και δοκούς προπορείας. Η εξήγηση για την πολύ καλή συµπεριφορά του περιβάλλοντος σχηµατισµού κυρίως στη βόρεια είσοδο, αλλά και στο σώµα των σηράγγων θα πρέπει κυρίως να αναζητηθεί στη φύση των σχηµατισµών που διατρήθηκαν. Στην περιοχή του έργου κυριαρχεί η παρουσία των αργιλικών µαργών της Κατώτερης ενότητας, µε συχνές ενδιάµεσες ενστρώσεις αµµωδών οριζόντων. Οι αργιλικές αυτές µάργες είναι γενικά στιφρές, µε ιδιαίτερο χαρακτηριστικό τους την ύπαρξη δοµής. Για το λόγο αυτό φαίνεται ότι και οι παραµορφώσεις στις περιοχές των υψηλότερων υπερκειµένων είναι σχετικά µικρές, καθόσον οι σχηµατισµοί έχουν σηµαντική δυνατότητα ανάληψης και ανακατανοµής των τάσεων στο εσωτερικό τους. Επιπρόσθετα, θα πρέπει να σηµειωθεί ότι οι αργιλικές αυτές µάργες παρουσιάζουν στρώση µε διεύθυνση και φορά προς νότο, ευνοϊκή δηλαδή προς την εκσκαφή, γεγονός που συµβάλλει και αυτό στην ισορροπία του σχηµατισµού στο σύνολό του. Όσον αφορά στη µορφολογία της περιοχής, τόσο η σήραγγα ΣΑ όσο και η σήραγγα ΣΒ διατρέχουν στην ουσία ενιαία αντερείσµατα η κάθε µία, χωρίς την ύπαρξη ενδιάµεσων βυθισµάτων. εν συναντούν δηλαδή ζώνες τεκτονικών ρηγµάτων τα οποία συνδέονται άµεσα µε τη δηµιουργία των εν λόγω βυθισµάτων - οι οποίες ως γνωστόν αποτελούν επιφάνειες α- δυναµίας για το σχηµατισµό, καθόσον αυτός εκεί εµφανίζεται ιδιαίτερα καταπονηµένος και αποδοµηµένος λόγω του τεκτονισµού, µε πολύ µειωµένα µηχανικά χαρακτηριστικά. Έτσι, τόσο η έλλειψη βυθισµάτων, όσο και η ευνοϊκή προς την εκσκαφή κλίση είχαν ως α- ποτέλεσµα την απουσία υδροφορίας ή την α- δυναµία εκτόνωσης της όποιας υδροφορίας των αµµωδών κυρίως οριζόντων προς το εσωτερικό της σήραγγας, γεγονός που ενίσχυσε περαιτέρω την ευστάθεια των σχηµατισµών στην περιοχή. Όσον αφορά στις νότιες περιοχές των σηράγγων ΣΑ και ΣΒ, όπου έχουµε µικρό σχετικά πάχος υπερκειµένων, η εκσκαφή συνάντησε και στις δύο περιπτώσεις κυρίως την Ανώτερη 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 3

ενότητα των Πλειοπλειστοκαινικών ιζηµάτων. Ο ορίζοντας αυτός παρουσιάζεται σηµαντικά αποσαθρωµένος και κερµατισµένος, µε µειω- µένες µηχανικές ιδιότητες. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασµό µε τη παρουσία ενστρώσεων χαλαρών, µη συνεκτικών αµµωδών οριζόντων οδήγησε κατά τα φαινόµενα στην εκδήλωση µεγαλύτερων παραµορφώσεων. Ιδιαίτερα δε ο δεξιός κλάδος των σηράγγων αντιµετώπισε το φαινόµενο αυτό εντονότερα, καθόσον η εκσκαφή πραγµατοποιήθηκε σε δυσµενέστερη θέση από αυτή του αριστερού κλάδου. Σχήµα 6. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις της σήραγγας ΣΒ. Figure 6. Maximum crown deformations of the left branch of tunnel SΒ. Σχήµα 4. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις της σήραγγας ΣΑ. Figure 4. Maximum crown deformations of the left branch of tunnel SA. Σχήµα 5. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις σήραγγας ΣΑ. Figure 5. Maximum crown deformations of the right branch of SA tunnel. Σχετικά µε τη σήραγγα ΣΒ και για το βόρειο τµήµα αυτής, περίπου το 60% των παραµορφώσεων του θόλου έλαβε χώρα κατά την εκσκαφή της Α φάσης. Ο απαιτούµενος χρόνος για τη σταθεροποίηση της διατοµής ήταν περίπου δέκα ηµέρες µετά την ολοκλήρωση της υποστήριξης όλων των φάσεων. Σχήµα 7. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις σήραγγας ΣΒ. Figure 7. Maximum crown deformations of the right branch of SΒ tunnel. Τα προβλήµατα που παρουσιάσθηκαν κατά τη διάνοιξη του κυρίου σώµατος των σηράγγων ΣΑ και ΣΒ ήταν περιορισµένης σηµασίας και εντοπίσθηκαν κυρίως σε θέσεις µε ι- σχυρή παρουσία αµµωδών οριζόντων και ι- διαίτερα στις περιπτώσεις που οι αµµώδεις αυτοί ορίζοντες συναντήθηκαν στην οροφή της διατοµής. Οι µη συνεκτικοί αυτοί ορίζοντες παρουσιάζουν σε γενικές γραµµές χαλαρή δοµή, η οποία σε πολλές περιπτώσεις µπορεί να ο- δηγήσει και σε κατάρρευση του υλικού. 2.3. ίδυµες σήραγγες Αρχαιολογικού χώρου (Σ1) Στην περίπτωση της σήραγγας Αρχαιολογικού χώρου Σ1, οι τοπογραφικοί στόχοι τοποθετήθηκαν επί των πλαισίων στη στέψη και τα πλευρικά τµήµατα της διατοµής, σε αποστάσεις ανά 4,5m. Η διάνοιξη της σήραγγας έγινε στα ιζήµατα των δύο ενοτήτων, Ανώτερης και Κατώτερης, καθώς και σε αυτά της ενότητας των αργιλοµαργών µε αδροµερή στοιχεία. Ει- 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 4

δικότερα, τα τελευταία επικρατούν στο νότιο ήµισυ του έργου και χαρακτηρίζονται συνεκτικά έως πολύ συνεκτικά. Η εκσκαφή της σήραγγας Σ1 έγινε µε ολο- µέτωπη διάνοιξη, ενώ για την υποστήριξη της διατοµής επιλέχθηκαν χαλύβδινα πλαίσια και γρήγορη διάνοιξη και υποστήριξη του πυθµένα µε µόνιµη επένδυση, καθώς συστηµατική ενίσχυση του µετώπου και χρήση δοκών προπορείας. Τα µέτρα αυτά κρίθηκαν αναγκαία για την ελαχιστοποίηση των εδαφικών παραµορφώσεων. Στα Σχήµατα 8 και 9 παρουσιάζονται οι τιµές των κατακόρυφων µετακινήσεων της στέψης των πλαισίων που καταγράφηκαν κατά µήκος του άξονα του αριστερού και δεξιού κλάδου αντίστοιχα. α) Στον αριστερό κλάδο οι κατακόρυφες παρα- µορφώσεις έχουν τιµές από 1,5 έως 2,5 cm περίπου για όλο το µήκος της σήραγγας, µε εξαίρεση το νότιο τµήµα, από Χ.Θ. 4+660 περίπου, όπου οι παραµορφώσεις παρουσιάζονται ελαφρώς µειωµένες και κυµαίνονται από 0,9 έως 1,8 cm περίπου. Το γεγονός ότι οι παραµορφώσεις διατηρούνται σχεδόν σταθερές σε όλο το µήκος της διάνοιξης επιβεβαιώνει την αρχική εκτίµηση, ότι δηλαδή οι σχηµατισµοί παρουσιάζουν ο- µοιογένεια και συνοχή, τέτοια ώστε δεν αναµένονταν ιδιαίτερα προβλήµατα κατά την εκσκαφή. Όσον αφορά στο νότιο τµήµα του αριστερού κλάδου, ενδεχοµένως η µείωση των παραµορφώσεων να οφείλεται στη βαρύτερη ε- πένδυση που επιλέχθηκε λόγω γειτνίασης µε το µέτωπο εξόδου. β) Στο δεξιό κλάδο παρατηρείται παρόµοια συµπεριφορά µε αυτή του αριστερού. Έτσι, οι κατακόρυφες παραµορφώσεις της στέψης των πλαισίων κυµαίνονται από 1 έως 2 cm σε όλο σχεδόν το µήκος της σήραγγας, µε εξαίρεση και πάλι το νότιο τµήµα αυτής (περιοχή χαµηλών υπερκειµένων) µετά τη Χ.Θ. 4+660 περίπου, όπου οι συγκλίσεις φθάνουν έως τα 2,6 cm. 2.4. ίδυµες σήραγγες Γηροκοµείου (Σ2) Σχήµα 8. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις της σήραγγας Σ1. Figure 8. Maximum crown deformations of the left branch of tunnel S1. Σχήµα 9. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις σήραγγας Σ1. Figure 9. Maximum crown deformations of the right branch of S1 tunnel. Από τα διαγράµµατα αυτά µπορούν να παρατηρηθούν τα εξής: Οι τοπογραφικοί στόχοι τοποθετήθηκαν οµοίως µε την σήραγγα Σ1 στη στέψη των πλαισίων και στα πλευρικά τµήµατα αυτών στην άνω ηµιδιατοµή, σε αποστάσεις ανά 4,5m. Η εκσκαφή και της σήραγγας Σ2 έγινε µε ολοµέτωπη διάνοιξη. Στα Σχήµατα 10 και 11 παρουσιάζονται οι µέγιστες τιµές των κατακόρυφων παραµορφώσεων της στέψης των πλαισίων που καταγράφηκαν κατά µήκος του άξονα του αριστερού και δεξιού κλάδου αντίστοιχα και µπορούν να παρατηρηθούν τα εξής: α) Οι µέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις στο θόλο που καταγράφηκαν κυµαίνονται για τον αριστερό κλάδο από 1 έως 3cm περίπου για το βόρειο τµήµα, ενώ στο νότιο ήµισυ του κλάδου κυµάνθηκαν από 4 έως 7cm. Αντίστοιχα για το δεξιό κλάδο κυµάνθηκαν από 1 έως 2,5cm και κατά θέσεις έφτασαν µέχρι 5cm. β) Η διάνοιξη στο τµήµα έως περίπου τη Χ.Θ. 6+750 έγινε κυρίως στα ιζήµατα της Κατώτερης ενότητας, µε ενστρώσεις κατά τόπους αµ- µωδών αµµοϊλυωδών οριζόντων. Οι σχηµατισµοί της Κατώτερης ενότητας, όπου συναντήθηκαν χωρίς την παρουσία των ενστρώσεων αυτών ήταν ιδιαίτερα στιφροί, αδιαπέρατοι 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 5

και παρουσίασαν πολύ ικανοποιητική συµπεριφορά κατά τη διάνοιξη, χωρίς τη δηµιουργία προβληµάτων. Αντίθετα, η παρουσία των αµ- µωδών αµµοϊλυωδών αυτών οριζόντων δη- µιούργησε δυσκολίες, ιδιαίτερα στο δεξιό κλάδο, κυρίως όπου αυτές είχαν τη µορφή φακών µεγάλου µεγέθους, συνήθως κορεσµένων, µε αποτέλεσµα να οδηγούν σε αστοχίες τύπου καµινάδας. γ) Στο τµήµα από Χ.Θ. 6+550 έως Χ.Θ. 6+650 περίπου παρατηρείται µικρή αύξηση των παραµορφώσεων, η οποία οφείλεται στην ύπαρξη συχνών οριζόντων αµµωδών αµµοϊλυωδών υλικών κυρίως στο θόλο της διατοµής. Η αύξηση αυτή περιορίστηκε από τη συστηµατική χρήση δοκών προπορείας και την ενίσχυση της υποστήριξης στο τµήµα αυτό. δ) Στο τµήµα από Χ.Θ. 6+700 έως Χ.Θ. 6+900 περίπου του αριστερού κλάδου καταγράφηκε αύξηση των παραµορφώσεων σε τιµές της τάξης των 4-7cm (αντίστοιχη αύξηση παρατηρήθηκε και στο δεξιό κλάδο). Η περιοχή αυτή γεωλογικά διαφέρει από την προηγούµενη, καθώς διατέµνει τη µεταβατική ζώνη από την Κατώτερη προς την Ανώτερη Γεωτεχνική ενότητα, ενώ κοντά στο στόµιο εξόδου συναντώνται σχεδόν εξολοκλήρου οι σχηµατισµοί της Ανώτερης ενότητας. Η διακύµανση των παραµορφώσεων και η αύξηση εν γένει αυτών που παρατηρείται στο τµήµα αυτό οφείλεται κυρίως στη συνεχή εναλλαγή των επιµέρους λιθολογικών φάσεων που χαρακτηρίζει την Ανώτερη ενότητα και τη Μεταβατική ζώνη, σε συνδυασµό µε τα χαµηλά υπερκείµενα. 3. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Σχήµα 10. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις της σήραγγας Σ2. Figure 10. Maximum crown deformations of the left branch of tunnel S2. Σχήµα 11. Μέγιστες κατακόρυφες παραµορφώσεις θόλου κατά µήκος του δεξιού κλάδου της σήραγγας Σ2. Figure 11. Maximum crown deformations of the right branch of S2 tunnel. Οι παραµορφώσεις των διατοµών που καταγράφονται κατά την κατασκευή υπόγειων τεχνικών έργων αντιπροσωπεύουν την εντατική κατάσταση και κατ επέκταση τη συµπεριφορά των γεωλογικών σχηµατισµών στη φάση της διάνοιξης. Στην παρούσα εργασία αξιολογήθηκαν χωριστά για κάθε σήραγγα του έργου της Ευρείας Παράκαµψης Πατρών οι καταγεγραµµένες παραµορφώσεις και συσχετίσθηκαν µε διάφορα στοιχεία, όπως το πάχος των υπερκειµένων, τη λιθολογική σύσταση των σχηµατισµών και τα µέτρα άµεσης υποστήριξης που εφαρµόσθηκαν. Επιπρόσθετα, για την αξιολόγηση αυτή λήφθηκε υπόψη η νέα θεώρηση, σύµφωνα µε την οποία οι λεπτοµερείς φάσεις των µαργαϊκών ιζηµάτων που συναντώνται κατά κύριο λόγο στην περιοχή του έργου διακρίνονται σε δύο επιµέρους Γεωτεχνικές ενότητες, στρωµατογραφικά επάλληλες, την Ανώτερη και την Κατώτερη, µε διαφορετικά φυσικά και µηχανικά χαρακτηριστικά. Από την παρατήρηση της συµπεριφοράς των δύο ενοτήτων κατά τη διάνοιξη των σηράγγων καταγράφηκε µια σαφής διαφοροποίηση, η οποία σχετίζεται µε τη διαφορετική σύσταση και δοµή τους και ενισχύει τη νέα θεώρηση για την ύπαρξη διακριτών ενοτήτων. Έ- τσι, τα προβλήµατα που σηµειώθηκαν στα ιζή- µατα της Ανώτερης ενότητας οφείλονται κυρίως στο γεγονός ότι, λόγω της συχνής εναλλαγής επιµέρους λιθολογικών φάσεων, εµφανίζουν συχνά µικρής γενικά δυναµικότητας επικρεµάµενους υδροφόρους ορίζοντες, καθώς 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 6

και µεγάλου πάχους ζώνες κερµατισµού και αποσάθρωσης, που µπορούν να δηµιουργήσουν σοβαρά προβλήµατα αστάθειας σε ένα υπόγειο έργο. Αντίθετα, τα ιζήµατα της Κατώτερης ενότητας επέδειξαν µια σαφώς καλύτερη συµπεριφορά κατά τη διάνοιξη, καθώς είναι ένας πρακτικά στεγανός και πολύ συνεκτικός σχηµατισµός. Τα προβλήµατα που σηµειώθηκαν περιορίζονται στις θέσεις εκείνες όπου ο σχηµατισµός αυτός διαβρέχεται συνεχώς και σε βάθος από τα νερά της υπερκείµενης ενότητας (κυρίως σε θέσεις ρηγµάτων), µε αποτέλεσµα την προοδευτική κατάρρευση της φυλλώδους δοµής του. Συµπεραίνεται λοιπόν ότι η γνώση για την ύπαρξη διακριτών γεωτεχνικών ενοτήτων στους σχηµατισµούς αυτούς µε διαφορετικά χαρακτηριστικά και ιδιαιτερότητες είναι πολύ σηµαντική. Για το λόγο αυτό η έρευνα θα πρέπει να στοχεύει στην αποτύπωση των ενοτήτων αυτών, καθώς έτσι είναι δυνατή η σωστή αξιολόγηση των αναµενόµενων προβληµάτων και η αποφυγή αυτών µε το βέλτιστο σχεδιασµό των έργων. και Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, Βόλος. Κούκη, Α. και Σαµπατακάκης, Ν. (2010). ιερεύνηση της µηχανικής συµπεριφοράς των µαργαϊκών σχηµατισµών Αχαΐας µε βάση εργαστηριακές και επί τόπου δοκιµές, 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής και Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, Βόλος. ΟΜΕΤΕ Α.Ε., (1998). Ευρεία Παράκαµψη Πατρών. Μελέτη διάνοιξης και προσωρινής υποστήριξης σηράγγων Αρχαιολογικού Χώρου και Γηροκοµείου. Πανγαία ΕΠΕ, (1998, 1999, 2001). Ευρεία Παράκαµψη Πατρών. Μελέτη διάνοιξης - υ- ποστήριξης κυρίου σώµατος Σηράγγων ΣΑ, ΣΒ και ΣΓ. 4. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Εκφράζονται θερµές ευχαριστίες στην ΕΥ Ε- Αυτοκινητόδροµος ΠΑΘΕ, καθώς και στις Τεχνικές Εταιρίες Σαραντόπουλος Α.Ε., Παντεχνική Α.Ε. και την κοινοπραξία ΑΕΓΕΚ Α.Ε.- Τρίτων ΙΙ για τη διάθεση των στοιχείων. 5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Εδαφοµηχανική ΕΠΕ. (1995, 1997, 1998). Ευρεία Παράκαµψη Πατρών. Γεωτεχνική έ- ρευνα για τις δίδυµες σήραγγες Μποζαΐτικων Αγ. Βαρβάρα. Ευπαλίνος Τεχνική (1996, 1997). Ευρεία Παράκαµψη Πατρών. Οριστική µελέτη της σήραγγας Μποζαΐτικων. Κάστωρ ΕΠΕ. (1998, 1999). Ευρεία Παράκαµψη Πατρών. Γεωτεχνική έρευνα και µελέτη των δίδυµων σηράγγων Αρχαιολογικού Χώρου και Γηροκοµείου. Κούκη, Α. (2006). Τεχνικογεωλογικές γεωτεχνικές παράµετροι και µηχανική συµπεριφορά σκληρών εδαφών και µαλακών βράχων στο σχεδιασµό υπόγειων τεχνικών έργων, ιδακτορική ιατριβή, Πανεπιστή- µιο Πατρών. Κούκη, Α. (2010). Έργο Ευρείας Παράκαµψης της πόλης των Πατρών. Τεχνικογεωλογικές-Γεωτεχνικές Συνθήκες και σχεδιασµός υπογείων έργων. 6 ο Συνέδριο Γεωτεχνικής 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 7