ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ
ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ Τα διάφορα συστήματα ταξινόμησης των κατολισθητικών φαινομένων βασίζονται σε μια ή περισσότερες από τις ακόλουθες παραμέτρους: είδος υλικού κατολίσθησης μηχανισμός ολίσθησης τύπος κίνησης (κατάπτωση, ολίσθηση, ροή) περιβαλλοντολογικές και κλιματικές συνθήκες ταχύτητα μετακίνησης αίτιο κίνησης (ανθρωπογενής δράση, στατική ή δυναμική φόρτιση, δράση νερού) βαθμός εξέλιξης (ενεργή κατολίσθηση, ανενεργής, παλιά) 1 η γεωμετρία, το μέγεθος και σπουδαιότητα η μορφή επιφάνειας ολίσθησης (περιστροφική, επιπεδόμορφη)
ΟΡΟΛΟΓΙΑ ΣΕ ΜΙΑ ΣΥΝΘΕΤΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗ Main scarp: Κύρια ουλή Μια απότομη επιφάνεια αδιατάρακτου εδάφους γύρω από την περιφέρεια της μετακίνησης, που προκαλείται από την απομάκρυνση του ολισθαίνοντας υλικού από το αδιατάρακτο υλικό. Η προέκταση της επιφάνειας της ουλής κάτω από το υλικό που μετατοπίστηκε αποτελεί την επιφάνεια θραύσης Minor scarp: Δευτερεύουσα ουλή Μια απότομη επιφάνεια του υλικού που μετατοπίστηκε, η οποία προέκυψε από διαφορικές κινήσεις μέσα στη μάζα που ολισθαίνει Head: Κεφαλή Τα ανώτερα τμήματα της ολισθαίνουσας μάζας κατά μήκος της επαφής ανάμεσα στο μετακινημένο υλικό και την κύρια ουλή Foot: Πόδι Το μέρος του μετατοπισθέντος υλικού που βρίσκεται κατάντι από το δάκτυλο Toe of surface of rupture: Δάκτυλο της επιφάνειας θραύσης Η διατομή, συχνά θαμμένη, ανάμεσα στο κατώτερο μέρος της επιφάνειας θραύσης και στην αρχική επιφάνεια του εδάφους 2 Ρωγμές στέψης Στέψη Κύρια ουλή Δευτερεύουσα ουλή Κεφαλή Εγκάρσιες ρωγμές Ακτινωτές ρωγμές Επιφάνεια Θραύσης Δάκτυλο Πόδι Κύριο σώμα Δάκτυλο επιφάνειας θραύσης Επιφάνεια διαχωρισμού Crown: Στέψη Το υλικό που εξακολουθεί να βρίσκεται στη θέση του, πρακτικά χωρίς μετατόπιση, και που γειτονεύει με τα υψηλότερα σημεία της κύριας ουλής Toe: Δάκτυλο Main body: Κύριο σώμα Το περιθώριο του πιο απομακρυσμένου, από την κύρια ουλή, υλικού Το τμήμα του μετατοπισθέντος υλικού που υπέρκειται της επιφάνειας θραύσης στην περιοχή ανάμεσα στην κύρια ουλή και το δάκτυλο της επιφάνειας θραύσης
ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ VARNES 1978, 1980 ΤΥΠΟΣ ΥΛΙΚΟΥ, ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΚΙΝΗΣΗ ΕΔΑΦΟΣ ΤΥΠΟΣ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ ΥΠΟΒΑΘΡΟ ΕΠΙΚΡΑΤΟΥΝ ΤΑ ΑΔΡΟΜΕΡΗ ΥΛΙΚΑ ΕΠΙΚΡΑΤΟΥΝ ΤΑ ΛΕΠΤΟΚΟΚΚΑ ΥΛΙΚΑ Καταπτώσεις Καταπτώσεις βράχων Πτώσεις κορημάτων Καταπτώσεις εδαφών Ανατροπές Ανατροπές βράχων Ανατροπές κορημάτων Ανατροπές εδαφών Περιστροφικές Κάθιση βράχων Κάθιση κορημάτων Κάθιση εδαφών Μεταθετικές Ολίσθηση τεμάχους Ολίσθηση βράχων Ολίσθηση τεμάχους Ολίσθηση τεμάχους εδαφών Ολίσθηση εδαφών Πλευρικές εξαπλώσεις Εξαπλώσεις βράχωδων μαζών Έκταση κορημάτων Έξάπλωση εδαφών Ροές Ροή βράχων, βαθύς ερπυσμός Ροή κορημάτων Ροή εδαφών Ολισθήσεις Σύνθετες 3 Συνδυασμός δύο ή περισσότερων τύπων μετακίνησης
ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΚΑΙ ΠΡΟΔΡΟΜΕΣ ΕΝΔΕΙΞΕΙΣ ΠΡΟΒΛΕΨΗ θεωρείται δύσκολη, κυρίως σε ότι αφορά τον χρονικό προσδιορισμό εκδήλωσή μιας αστοχίας προϋποθέτει λεπτομερή γεωλογική και υδρογεωλογική έρευνα γνώση: των αναμενόμενων μεταβολών εξαιτίας της φυσιολογικής εξελίξεως, των εποχιακών μεταβολών των προγραμματισμένων εξαιτίας ανθρωπογενούς επέμβασης ΠΡΟΔΡΟΜΕΣ ΕΝΔΕΙΞΕΙΣ εφελκυστικές ρωγμές ημισεληνοειδούς μορφής μικρές ρωγμές σε σπίτια, τοίχους αντιστηρίξεως και γενικά τεχνικά έργα εμφάνιση εξογκώσεων σε κάποια θέση η ζώνη της επιφάνειας ενός πρανούς, μάζα έτοιμη προς αστοχία πτώσεις βραχώδων όγκων εσωτερικοί θόρυβοι και κραδασμοί 4 Οι πρόδρομες ενδείξεις μιας ενδεχόμενης αστοχίας, η εξέλιξη των οποίων μπορεί να παρακολουθηθεί, δεν επιτρέπει την πρόβλεψη του χρόνου εκδήλωσής της παρά μόνο προσεγγιστικά
ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΛΗΨΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΧΑΙΤΙΣΗΣ ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΛΗΨΗΣ όλα τα μέσα που μπορούν να παρθούν για να αποφευχθεί μια κατολίσθηση όλες οι παρεμβάσεις για να σταματήσει μια κατολισθητική κίνηση ή να εμποδιστεί η ενεργοποίηση μιας παλαιότερης κατολισθήσεως ΜΕΤΡΑ ΑΝΑΧΑΙΤΗΣΗΣ Η εκλογή των κατάλληλων μέτρων παρέμβασης προϋποθέτουν: γνώση, των γεωλογικών και υδρογεωλογικών χαρακτηριστικών της ευρύτερης περιοχής των αιτιών και αφορμών που ενήργησαν για την εκδήλωση της αστοχίας των διαστάσεων της ασταθούς μάζας Γεφύρωση μέτρα αναχαίτισης Σήραγγα 5 Επιφάνεια ολίσθησης Σήραγγα εντός της ασταθούς μάζας
ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ ΠΡΑΝΩΝ ΚΑΤΑ VARNES (1978,1980) ΚΑΤΑΠΤΩΣΕΙΣ (FALLS (FALLS)) Πρόκειται για απότομες μετακινήσεις χαλαρών βράχων συμπαγών πετρωμάτων που αποσπώνται από οροφές ή απότομα πρανή πτώσεις βράχων πτώσεις κορημάτων πτώσεις γαιών ΑΝΑΤΡΟΠΕΣ (TOPPLES) Πρόκειται για την περίπτωση κατά την οποία η κίνηση του υλικού θεωρείται περιστροφική προς τα εμπρός και προκαλείται από την βαρύτητα και τις δυνάμεις που αναπτύσσονται ανατροπές βράχων ανατροπές κορημάτων ανατροπές γαιών Διαφέρουν ως προς τον μηχανισμό θραύσης, ωστόσο μια πτώση ή μια ανατροπή μπορεί να αποτελεί προειδοποίηση για την εκδήλωση μεγαλύτερης αστοχίας 6
ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ ΠΡΑΝΩΝ ΚΑΤΑ VARNES (1978,1980) ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΕΣ (ROTATIONAL (ROTATIONAL SLIDES) SLIDES) κάθιση βράχων κάθιση κορημάτων κάθιση γαιών Πρόκειται για ολίσθηση ή μετακίνηση κατά μήκος μιας ή περισσοτέρων επιφανειών θραύσης. Η πιο συνηθισμένη μορφή περιστροφικής ολίσθησης είναι η κάθιση (slump) με μικρή παραμόρφωση, η οποία αποτελεί ίσως και το μεγαλύτερο ποσοστό αστοχιών που συναντάται σε φυσικά ή τεχνητά πρανή ΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ MΕΤΑΘΕΤΙΚΕΣ (TRANSLATIONAL (TRANSLATIONAL SLIDES) SLIDES) Ολίσθηση τεμάχους oλίσθηση τεμάχους, oλίσθηση βράχων oλίσθηση τεμάχους oλίσθηση τεμάχους γαιών, ολίσθηση γαιών Πρόκειται για ολίσθηση ή μετακίνηση όπου η μάζα προχωρεί προς τα έξω ή προς τα κάτω και έξω, κατά μήκος μιας κατά προσέγγιση επίπεδης ή ομαλά κυματοειδούς επιφάνειας, με πολύ μικρή περιστροφική κίνηση ή κάμψη 7
Μαλακάσα Παραμόρφωση της σιδηροδρομικής γραμμής από την κατολίσθηση της Η καταστροφή του οδοστρώματος της Ε.Ο. Αθηνών Κατερίνης Μαλακάσας. από την κατολίσθηση της Μαλακάσας Στο σημείο αυτό του δρόμου, που διαμορφώθηκε μετά τη διαπλάτυνση της Ε.Ο. το 1993, είχαν εκδηλωθεί πρώτες ενδείξεις αστοχιών στο πρανές εκσκαφής και ανάντι αυτού τον Ιανουάριο του 1994, για την αποκατάσταση της οποίας (δυστυχώς όπως αποδείχθηκε εκ των υστέρων χωρίς πλήρη διερεύνηση των τεχνικογεωλογικών συνθηκών), λήφθηκαν επανορθωτικά μέτρα, όπως εξομάλυνση των κλίσεων των πρανών, εργασίες αποστράγγισης και παροχέτευσης των νερών, καθώς και σειρά πασσάλων για αντιστήριξη στον πόδα 8 του πρανούς.
Μαλακάσα Τα τελικά μέτρα που ελήφθησαν αφορούσαν στην ταπείνωση του υδροφόρου ορίζοντα (αποστράγγιση στο μέγιστο βαθμό) με σύγχρονη αποτόνωση της πίεσης των πόρων που δρουν αποσταθεροποιητικά στην επιφάνεια ολίσθησης. (α) Απόφραξη των γεωτρήσεων από το ανθρακικό ασβέστιο που αποτίθεται (β) συσσώρευση του πλεονάσματος ανθρακικού ασβεστίου στο δάπεδο της σήραγγας Διαγραμματική απεικόνιση των αποστραγγιστικών στοών κάτω από την κατολίσθηση της Μαλακάσας 9
ΝΕΟ Κόρινθος Τρίπολη Γενική εικόνα της κατολίσθησης από ανάντι, την περίοδο των ερευνητικών εργασιών αποκατάστασης. Διακρίνονται τα μεγάλου πάχους κορήματα, που αστόχησαν. 10
Άποψη της κατολίσθησης La Cochita που έλαβε χώρα στις 16 Μαρτίου 2005 Η Νότια Καλιφόρνια είναι γεωλογικά σύνθετη καθώς βρίσκεται πάνω σε μια ενεργή τεκτονικά περιοχή, η οποία καθορίζεται από το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα και πολυάριθμα άλλα ρήγματα που εξαπλώνονται σε μια ευρεία περιοχή. Αυτό το δυναμικό τεκτονικό περιβάλλον έχει δημιουργήσει απότομες κλίσεις πλαγιών, ενώ όπου το βραχώδες υπόβαθρο είναι μειωμένης αντοχής ή κατακερματισμένο εξαιτίας της πολυάριθμους ενεργούς τεκτονικής, οι κατολισθήσεις και οι καθιζήσεις είναι αναπόφευκτες. 11
Πτώση βράχων που έλαβε χώρα στις 9 Μαΐου του 2003 στο Glenwood Canyon οδήγησε σε προσωρινή διακοπή της κυκλοφορίας στον αυτοκινητόδρομο Interstate 70. Μεγάλοι ογκόλιθοι 4m3 περίπου, μεγέθους αυτοκινήτου ο καθένας, έπεσαν στο κατάστρωμα του δρόμου, με αποτέλεσμα ένα αυτοκίνητο να τρακάρει, χωρίς ευτυχώς να αναφερθούν τραυματίες. 12
Μεγάλη κατολίσθηση στην περιοχή της Καλιφόρνια δίπλα στην παραλία Laguna στο Bluebird Canyon, πραγματοποιήθηκε τον Ιούνιο του 2005. Η περιοχή αυτή είχε δοκιμαστεί από παλαιότερη κατολίσθηση το 1978, περίπου 50 100 μέτρα δυτικότερα από το συμβάν του 2005. Η κατολίσθηση του 2005 οδήγησε σε εγκατάλειψη 350 σπιτιών, από τα οποία τα 15 καταστράφηκαν ολοσχερώς. Η μετακίνηση του εδάφους εντατικοποιήθηκε από τις έντονες βροχοπτώσεις τον Ιανουάριο και Φεβρουάριο του ίδιου έτους. Αυτός ο τύπος της κατολίσθησης συνεχίστηκε τους μήνες που ακολούθησαν σε περιοχές της Νότιας Καλιφόρνια, μια περίοδο έντονων βροχοπτώσεων. 13
Υλικά ηφαιστειακής τέφρας ρευστοποιήθηκαν στις πλαγιές των λόφων της πόλης Sarno της Ιταλίας ύστερα από έντονες βροχοπτώσεις. Η ανάπτυξη της πόλης του Sarno χωρίς προγραμματισμό στα χαμηλά σημεία του ανάγλυφου (κοίτες), οδήγησε στην καταστροφή του 1999. 14
Η κατολίσθηση La Clapiere το 1976 (αριστερά), και 2002 (δεξιά), (από Gete Mediteranee Laboratoire de Nice Jean Louis Perez, 2005 Στο La Clapiere της Γαλλίας την αστάθεια που προκλήθηκε αρχικά από ανατροπή γνευσιακών στρωμάτων το 1976, ακολούθησε η μεγάλη κατολίσθηση βάθους 100 150 μέτρων, όγκου 50 εκ. κυβ. μέτρων και πλάτους 2,4 χιλιομέτρων (Εικ. 8.10). Τα μέτρα που πάρθηκαν για τη μείωση της διακινδύνευσης ήταν η μετακίνηση του δρόμου, η εκτροπή του ποταμού μέσω σήραγγας και οι απαλλοτριώσεις. Κατολίσθηση La Clapiere, (από Gete Mediteranee Laboratoire de Nice Jean Louis Perez, 2005 15
Μια από τις χαρακτηριστικότερες ολισθήσεις πετρωμάτων είναι αυτή που έκλεισε τη λίμνη του φράγματος Vaiont στην Ιταλία των Οκτώβριο του 1963. 16 Σχηματική αναπαράσταση ολισθήσεως πετρωμάτων στη λίμνη του φράγματος Vaiont (από Coch, 1995)