Mathima Theorias_Geoereyntiko programma.pdf

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ

2o Μάθημα

Γεωερευνητικό πρόγραμμα

Διδάσκοντες: Β. Χρηστάρας Καθηγητής

Β. Μαρίνος, Λέκτορας

Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας

και Υδρογεωλογίας ΑΠΘ

ΈΡΕΥΝΑ ΕΔΆΦΟΥΣ ΚΑΙ ΥΠΕΔΆΦΟΥΣ - ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ

Το γεω-ερευνητικό πρόγραμμα διερευνά και εκτιμά τις συνθήκες του εδάφους πριν ξεκινήσει ο τελικός σχεδιασμός και κατασκευή ενός τεχνικού έργου. Οι στόχοι ενός γεω-ερευνητικού προγράμματος ποικίλουν ανάλογα με το μέγεθος και τη φύση του υπό μελέτη - κατασκευή τεχνικού έργου αλλά συνήθως περιλαμβάνουν ένα από τα παρακάτω. • Καταλληλότητα της θέσης για το προτεινόμενο έργο • Επιτόπου συνθήκες και ιδιότητες εδάφους • Πιθανά προβλήματα στο έδαφος ή/και αστάθειες

O Σχεδιασμός του προγράμματος είναι προσανατολισμένος να συλλέξει δεδομένα για: • Εδαφικές συνθήκες (σύσταση, πάχος διάφορων στρώσεων,

γεωμετρία, ετερογένεια), εργαστηριακές και επιτόπου δοκιμές (δοκιμές εδαφομηχανικής)

• Βραχώδες υπόβαθρο, όπου το βάθος είναι σημαντικό για εκσκαφές και θεμελιώσεις

• Συνθήκες βράχου-βραχόμαζας (λιθολογία, γεωμετρία, δομή, ετερογένεια, παρουσία αργιλικών υλικών στη μάζα τους κ.α.), εργαστηριακές και επιτόπου δοκιμές (δοκιμές βραχομηχανικής)

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΒΑΣΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ

1. Τι γνωρίζουμε;

1. Τι δεν γνωρίζουμε;

1. Τι χρειάζεται να γνωρίζουμε;

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

ΣΤΆΔΙΑ ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΎ ΠΡΟΓΡΆΜΜΑΤΟΣ

I. Αρχικό στάδιο • Εργασία γραφείου διαθέσιμων στοιχείων • Επιτόπου επίσκεψη και παρατήρηση • Προκαταρκτική έκθεση και σχεδιασμός εργασιών υπαίθρου

II. Κύριο στάδιο • Εργασία υπαίθρου

• Γεωλογική χαρτογράφηση • Γεωτρήσεις, σκάματα παρατήρησης • Επιτόπου δοκιμές • Γεωφυσική διασκόπηση • Ταξινομήσεις βραχόμαζας • Μετρήσεις τεκτονικών στοιχείων

• Εργαστηριακές δοκιμές • Τελική έκθεση

III.Στάδιο επισκόπησης • Γεωμηχανική παρακολούθηση κατά την κατασκευή

ΣΤΆΔΙΑ ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΎ ΠΡΟΓΡΆΜΜΑΤΟΣ

Προσοχή: Η όποια τάση υπάρχει με το πρόγραμμα να ξεκινάει και να βασίζεται σε γεωτρήσεις μπορεί να είναι ανεπαρκής και αντιοικονομική. Ανεπαρκής διότι πολύ συχνά για την αξιολόγησή τους χρειάζεται γνώση του γεωλογικού μοντέλου της στενής περιοχής όπως προκύπτει απ΄ό τις εργασίες υπαίθρου. Αντιοικονομική διότι οι γεωτρήσεις μπορεί να προσφέρουν δεδομένα που θα μπορούσαν να είχαν βρεθεί από πιο οικονομικές μεθόδους (π.χ. Εργασίες γραφείου).

ΓΕΩ-ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ

Κόστος-Όφελος στον Γεωτεχνικό Σχεδιασμό από ένα γεωερευνητικό πρόγραμμα

Κόστος

Όφελος

Εργασίες γραφείου-βιβλιογραφική αναζήτηση

1η Γεωλογική αναγνώριση, εκτίμηση προβλημάτων

Δειγματοληπτικές Γεωτρήσεις

Χαρτογράφηση/Επ. Δοκιμές/Ταξινομήσεις,/ΤΔ

Εργαστηριακές δοκιμές

ΓΕΩ-ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΚΟΣΤΟΣ

Το μέγεθος και το κόστος ενός γεωερευνητικού προγράμματος ποικίλει εξαιρετικά ανάλογα με το είδους του έργου, και τη πολυπλοκότητα των τοπικών γεωλογικών συνθηκών. • Εκδηλώνεται ως ποσοστό που συνολικού κόστους του έργου

(π.χ. Για τα φράγματα 1-3%, Οδοποιία 0.2-1.5%, κτίρια 0.05-0.2%)

• Η λογική κάθε γεωερευνητικού προγράμματος πρέπει να είναι τέτοια ώστε να συνεχίζεται μέχρι οι εδαφικές συνθήκες να είναι γνωστές και κατανοητές τόσο ώστε τα έργα πολ. Μηχανικού να εξελιχθούν με ασφάλεια.

• Αυτή η λογική πρέπει να ακολουθείται πάντα, ανεξάρτητα του κόστους: • Μπορεί με το διπλασιασμό του γεω-ερευνητικού

προγράμματος να προστίθεται 1% στο συνολικό κόστος αλλά σε περίπτωση πτωχής γεω-έρευνας, πιθανές απρόοπτες γεωλογικές συνθήκες (συμβαίνουν συχνά) αυξάνουν το συνολικό κόστος κατά 10% ή περισσότερο.

Πρόσφατα στατιστικά από έργα στην Βρετανία (από Waltham 2002) • Το 1/3 των έργων καθυστερούν λόγω των γεωλογικών

συνθηκών • Οι απρόβλεπτες γεωλογικές συνθήκες είναι η κύρια αιτία για

νομικές διεκδικήσεις. • Μισές από τις υπερ-κοστολογήσεις των έργων οδοποιίας

οφείλονται σε ατελές γεω-ερευνητικό πρόγραμμα ή σε πτωχή αξιολόγηση των αποτελεσμάτων.

Πρέπει να πληρώνετε για γεωερευνητικό πρόγραμμα είτε έχετε είτε όχι.

Βασικά Εργαλεία – Μέθοδοι γεω-έρευνας

A. Εργασία Γραφείου (Desk Study) B. Εργασίες υπαίθρου (Site investigation)

i. Γεωλογική Χαρτογράφηση (Geological Mapping) ii. Μετρήσεις τεκτονικών στοιχείων – Τεκτονικά Διαγράμματα

(ΤΔ) iii. Ταξινομήσεις βραχόμαζας κατά GSI – RMR – Q (Rock

mass classifications) C. Γεωτρήσεις (Borehole Logging)

i. Περιγραφές-κατατάξεις ii. Επιτόπου δοκιμές (αντοχής / περατότητας)(in situ

Testing) iii. Εργαστηριακές δοκιμές (Laboratory testing)

D. Γεωφυσικές διασκοπήσεις (Geophysical Techniques) E. Γεωτεχνική παρακολούθηση (Geotechnical Monitoring)

«ΕΡΓΑΛΕΊΑ» ΓΕΩ-ΈΡΕΥΝΑΣ Α. ΕΡΓΑΣΊΕΣ ΓΡΑΦΕΊΟΥ

Εργασίες Γραφείου (Desk Study)

1. Συλλογή και εξέταση παλαιότερων – υφιστάμενων τοπογραφικών, γεωλογικών και υδρογεωλογικών χαρτών

2. Συλλογή και επεξεργασία παλαιότερων μελετών ή εργασιών στην περιοχή έρευνας

3. Εξέταση αεροφωτογραφιών (διερεύνηση για ρήγματα-καρστικά-κατολισθήσεις-άλλες μορφές)

Το στάδιο αυτό της μελέτης είναι πολύ σημαντικό καθώς θέτει τις βάσεις για την οργάνωση του γεωερευνητικού προγράμματος αλλά και από την –νωρίς- πρόβλεψη προβληματισμών για τη περιοχή του έργου.

ΑΕΡΟΦΩΤΟΓΡΑΦΊΕΣ -ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΈΣ ΕΙΚΌΝΕΣ

Πολύ χρήσιμες για εντοπισμό ρηγμάτων και σημαντικών μετατοπίσεων

«ΕΡΓΑΛΕΊΑ» ΓΕΩ-ΈΡΕΥΝΑΣ Α. ΕΡΓΑΣΊΕΣ ΓΡΑΦΕΊΟΥ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΈΣ ΕΙΚΌΝΕΣ

ΥΠΆΡΧΟΥΣΕΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΈΣ ΑΠΟΤΥΠΏΣΕΙΣ

ΑΝΆΓΝΩΣΗ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΏΝ ΧΑΡΑΚΤΉΡΩΝ

• Ερωτήσεις που αφορούν την αξιολόγηση – «διάβασμα» των γεωμορφολογικών χαρτών:

– Τι σας λέει η γεωμορφολογία για την “ανάπτυξη” των Τεταρτογενών (ή γενικά των πρόσφατων εδαφών) στο ανάγλυφο;

– Που και γιατί αναμένεται ομοιόμορφο ανάγλυφο σε σημαντική κλίμακα;

– Τι μορφές αναμένεται να βρείτε στην πλευρά μιας κοιλάδας;

– Τι μορφές αναμένεται να βρείτε στο κατώτατο σημείο μιας κοιλάδας;

– Τι σας λέει η παρουσία βαλτών και πηγών;

Α. ΕΡΓΑΣΊΑ ΓΡΑΦΕΊΟΥ: ΠΩΣ ΑΝΑΓΝΩΡΊΖΟΥΜΕ ΠΑΛΙΈΣ

ΚΑΤΟΛΙΣΘΉΣΕΙΣ; Η ΠΟΛΎ ΚΑΛΉ ΑΝΆΓΝΩΣΗ ΤΩΝ ΥΠΑΡΧΌΝΤΩΝ ΧΑΡΤΏΝ

ΜΠΟΡΕΊ ΝΑ ΜΑΣ ΚΑΤΕΥΘΎΝΕΙ

Τοξοειδής ασυνέχειες (ρήξεις) του πρανούς ή φρύδια που υποδηλώνουν την κεφαλή παλιάς τυπικής κατολίσθησης (περιστροφικές).

Αιφνίδιες απότομες αλλαγές της κλίσης του εδάφους, επίπεδες επιφάνειες πάνω στις πλαγιές (αντικρυστές ισοϋψείς).

Πηγές, συγκεντρώσεις νερού (μικρές λίμνες) πάνω στις πλαγιές.

«Γλώσσες» (εξάρσεις ανάγλυφου) με ανώμαλες μικρολοφώδεις επιφάνειες πάνω στις πλαγιές.

Αιφνίδιες απότομες αλλαγές της κλίσης του εδάφους,

επίπεδες επιφάνειες πάνω στις πλαγιές (αντικρυστές ισοϋψείς).

Σε τομή Σε χάρτη

Αρχική επιφάνεια

Αναγνώριση πιθανών κατολισθήσεων από τον χάρτη

Πριν την κατολίσθηση Μετά την κατολίσθηση

Ανώμαλη και συχνά στρογγυλεμένη τοπογραφία

Πολυάριθμες καταβόθρες, δολίνες ή πόλγες (κλειστά βυθίσματα).

Απουσία κανονικού δικτύου επιφανειακής αποστραγγίσεως. Ρέματα είναι δυνατό να μη συνδέονται με τον κύριο υδρολογικό συλλέκτη (ποταμό), αλλά να καταλήγουν σε κλειστές λεκάνες.

Στρογγυλευμμένοι λόφοι (υπόλοιπα διάβρωσης ανάμεσα σε δολίνες).

Παρουσία μεγάλων πηγών στα πιο χαμηλά υψόμετρα.

Α. ΕΡΓΑΣΊΑ ΓΡΑΦΕΊΟΥ: ΠΩΣ ΑΝΑΓΝΩΡΊΖΟΥΜΕ ΚΑΡΣΤΙΚΆ ΑΠΌ ΑΝΆΓΝΩΣΗ

ΤΩΝ ΧΑΡΤΏΝ;

Καρστική κοιλάδα Πηγές

Ρέματα που εξαφανίζονται

Βαθιά ρέματα

Δολίνες

Σπηλιές

Η χαρτογράφηση πραγματοποιείται σε κλίμακα που ορίζεται από την ανάγκη της λεπτομέρειας για το τεχνικό έργο:

Φάση μελέτης (π.χ. Προμελέτη ή Οριστική)

Τύπος τεχνικού έργου (π.χ. στόμιο σήραγγας)

Η γεωλογική χαρτογράφηση γίνεται επί τοπογραφικού χάρτη που έχει κατασκευαστεί για την συγκεκριμένη μελέτη ή επί υπάρχοντες τοπογραφικούς χάρτες (π.χ. της ΓΥΣ: Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού).

«ΕΡΓΑΛΕΊΑ» ΓΕΩ-ΈΡΕΥΝΑΣ Β. ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΠΕΔΙΟΥ

Β1. ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ

Ο γεωλόγος μελετητής είναι σε άμεση επικοινωνία με τον

Τοπογράφο Μηχανικό ώστε να τον ενημερώνει για στοιχεία

που απαιτούν ιδιαίτερη αποτύπωση (π.χ. μορφολογικά

στοιχεία που μπορεί να υποδεικνύουν κατολίσθηση).

Αποτυπώνονται:

μικροί δρόμοι-χωματόδρομοι, οικίες-κατασκευές, μεγάλες

γραμμές της ΔΕΗ, γραμμές φυσικού αερίου κ.α. Τα

παραπάνω διευκολύνουν τις εργασίες του γεωλόγου αλλά και

τον προσανατολίζουν για πιο επικεντρωμένη έρευνα

Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των τεχνικών (π.χ. πρανές με

αναβαθμούς)

Β1. ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ

1. Οι γεωλογικοί σχηματισμοί και οι επαφές τους (κανονικές, τεκτονικές, ασυμφωνία): Εδώ διακριτοποιούνται οι σχηματισμοί με βάση:

την λιθολογία (π.χ. περιδοτίτης)

την τεκτονική τους κατάσταση (π.χ. κατακερματισμένος ασβεστόλιθος)

την δομή τους (π.χ. λεπτοστρωματώδης ασβεστόλιθος)

την αποσάθρωσή τους (π.χ. πλήρως αποσαθρωμένος γνεύσιος.

Τα χαρακτηριστικά πρέπει να είναι διακριτά.

Β1. ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΠΟΤΥΠΩΣΗΣ

2. Προσανατολισμός (φορά κλίσης/κλίση) των βασικών δομών των σχηματισμών. Αποτυπώνεται η γεωμετρία: Στρώσεων – Σχιστότητας

Ρηγμάτων – εφιππεύσεων-επωθήσεων-διατμήσεων

3. Τα γεωμετρικά στοιχεία άλλων ασυνεχειών όπως οι διακλάσεις αποτυπώνονται στα τεκτονικά διαγράμματα (Τ.Δ.) (εδώ περιλαμβάνονται και οι στρώσεις – ρήγματα) και παρουσιάζονται με τη μορφή στερεοδιαγραμμάτων Schimdt πάνω στον χάρτη.

4. Επιφάνειες-ζώνες παλαιών κατολισθήσεων. Εδώ σημειώνονται παλαιές κατολισθήσεις ή πιθανές ολισθήσεις όπου η κλίμακά τους επηρεάζει άμεσα το τεχνικό έργο.

5. Εμφανίσεις υδάτων, όπως πηγές ή ελώδεις εκτάσεις. Τόσο περιβαλλοντικά όσο και γεωτεχνικά η παρουσία νερού μπορεί να επηρεάσει άμεσα ή έμμεσα την περιοχή του τεχνικού έργου.

6. Σε περίπτωση που υπάρχουν καρστικά κενά (ακόμα και μικρότερες μορφές αλλά οπωσδήποτε οι μεγαλύτερες όπως οι δολίνες-πόλγες) ή άλλες σημαντικές ρωγμές-θραύσεις τούτες πρέπει να αποτυπώνονται.

7. Οι εδαφικές αποθέσεις (π.χ. αλλούβια, κορήματα, ερυθρές γαίες κ.α.) πρέπει να αποτυπώνονται εκεί όπου έχουν σταθερή και συνεχή εμφάνιση με ορισμένο πάχος. Συγκεκριμένα η παρουσία οργανικών (π.χ. τύρφη) θα πρέπει να τονίζεται όπου εμφανίζεται σαφώς καθώς συχνά συνιστά διακινδύνευση για το τεχνικό έργο (μεγάλη συμπιεστότητα-χαμηλές ιδιότητες).

8. Οι τεχνητές επιχώσεις (ανθρωπογενείς-μπάζα) θα πρέπει να αποτυπώνονται (έκταση, πάχος, φύση των υλικών) τόσο για περιβαλλοντικούς λόγους (πιθανή ρύπανση) αλλά και για τεχνικούς (πολύ συμπιεστά με μηδενικές αντοχές υλικά).

9. Υπόμνημα: Στο υπόμνημα θα πρέπει να παρουσιάζονται

μόνο εκείνα τα στοιχεία που θα είναι χρήσιμα στην

γεωλογική μελέτη και στον μετέπειτα γεωτεχνικό

σχεδιασμό. Στοιχεία:

Λιθολογίας

Δομής

Πιθανής τεκτονικής καταπόνησης

Έντονης αποσάθρωσης

ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΑΝΤΟΧΗΣ!!!!!!!

Επίσης πρέπει να δίνεται και η ηλικία των σχηματισμών ώστε να διαπιστώνεται η

ομαλή στρωματογραφική τους ακολουθία ή η τεκτονική τους σχέση. Τούτο θα

βοηθήσει στην συνέχεια τον μελετητή στην θεώρηση του γεωλογικού μοντέλου της

περιοχής πάνω στο οποίο θα βασιστεί για την συνέχεια της μελέτης.

9. Υπόμνημα: (συνέχεια)

Δηλαδή στοιχεία που διαμορφώνουν την αντοχή του γεωυλικού και

θα επηρεάσουν την συμπεριφορά του στο τεχνικό έργο.

Παράδειγμα: Κατακερματισμένος ασβεστόλιθος: Στην ευστάθεια

ορύγματος (πρανούς) το υλικό είτε θα καταρρέει σε πολύ μικρά

τεμάχη είτε θα δώσει περιστροφική ολίσθηση (τύπου εδάφους)

Παράδειγμα: Λεπτοστρωματώδης ασβεστόλιθος: Στην ευστάθεια

ορύγματος (πρανούς) ο μηχανισμός ολίσθησης θα είναι κυρίως

επίπεδες ολισθήσεις (λεπτοί πάγκοι ασβεστολίθου) ή μικρές

σφηνοειδείς (σε συνδυασμό με άλλη επιφάνεια

ασυνέχειας/ρήγμα ή διάκλαση)

Παράδειγμα: Κατακερματισμένος ασβεστόλιθος: Στην ευστάθεια ορύγματος (πρανούς) το υλικό είτε θα καταρρέει σε πολύ μικρά τεμάχη είτε θα δώσει περιστροφική ολίσθηση (τύπου εδάφους)

Παράδειγμα: Λεπτοστρωματώδης ασβεστόλιθος: Στην ευστάθεια ορύγματος (πρανούς) ο μηχανισμός ολίσθησης θα είναι κυρίως επίπεδες ολισθήσεις (λεπτοί πάγκοι ασβεστολίθου) ή μικρές σφηνοειδείς (σε συνδυασμό με άλλη επιφάνεια ασυνέχειας/ρήγμα ή διάκλαση)

9. Υπόμνημα: (συνέχεια)

Σημαντικό: Το υπόμνημα θα πρέπει να είναι κατανοητό και από άλλες

συνεργαζόμενες ειδικότητες (π.χ. Πολιτικό Μηχανικό) που δεν

γνωρίζουν όλη την ορολογία των Γεωλόγων. Μην ξεχνάτε ότι για

τον σχεδιασμό του τεχνικού έργου συγκροτούνται πολλές μελέτες

που όλες συνεργάζονται: Γεωλογική – Τοπογραφική – Γεωτεχνική –

Υδραυλική - Στατική μελέτη, μελέτη Οδοποιίας.

Η από νωρίς υπαίθρια παρατήρηση σε συνδυασμό με την εργασία γραφείου μπορούν να αναγνωρίσει δύσκολες εδαφικές καταστάσεις ώστε να είναι δημιουργικός ο σχεδιασμός του υπόλοιπου προγράμματος. Πιθανές επιτόπου παρατηρήσεις: • Συσχέτιση εδαφικών χαρακτηριστικών με τον γεωλογικό χάρτη • Γεωλογικές εμφανίσεις: εξετάστε βαθιές ρεματιές, τομές

δρόμων (πρανή), λατομεία για γεωλογικές λεπτομέρειες και εδαφικές τομές.

• Χρήση γής: μπορεί να έχουν παραμείνει ενδείξεις για παλαιά χρήση όπως εξόρυξη, επιχωματώσεις, λατομεία, θεμέλια κτιρίων

• Μορφολογικά χαρακτηριστικά εδάφους που δύναται να ερμηνευτούν: τοξοειδείς θραύσεις εδάφους, λοφώδεις εξάρσεις, επιπεδώσεις-αναβαθμοί, έλη-βάλτοι

Β1. ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

Πιθανές επιτόπου παρατηρήσεις (συνέχεια): • Απότομές αλλαγές στη κλίση της πλαγιάς (υπάρχει κάποιος

λόγος): αλλαγή στον βαθμό διάβρωσης, γεωλογικό όριο (λιθολογικό, ρήγμα), παλαιές κατολισθήσεις, ανθρωπογενείς επεμβάσεις.

• Λοφώδεις εξάρσεις (μάζα που έχει ολισθήσει, αποθέσεις υλικών όπως τεχνητές επιχώσεις-μπάζα)

• Kαταβόθρες-κενά (καρστικά κενά-δολίνες, δημιουργία καμινάδας από κατάρρευση υπόγειας εξόρυξης)

• Ολισθαίνοντα εδάφη: Παραμορφωμένο έδαφος, τοξοειδείς θραύσεις, λοφώδεις εξάρσεις-«φουσκώματα» εδάφους, παρουσία μικρών λιμνών στην πλαγιά, παραμορφωμένη βλάστηση. Παρατηρείστε μήπως υπάρχουν αστοχίες-ρωγματώσεις στις υπάρχουσες κατασκευές (π.χ. Ρωγματώσεις σε κτίρια και δρόμους σε περιοχές που ολισθαίνουν)

• Υπόγεια νερά: Καταβόθρες, πηγές, υγρασία, επίπεδα ρεμάτων, πιθανότητα πλημμύρας.

Β1. ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

Εργασίες υπαίθρου (Site investigation)

ii. Μετρήσεις τεκτονικών στοιχείων – Τεκτονικά Διαγράμματα (ΤΔ)

• Ο στόχος είναι η ανάλυση δυνητικών ολισθήσεων σε ένα πρανές ή σήραγγα μέσω στερεοδιαγραμμάτων τύπου Schmidt.

• Η μέτρηση των ασυνεχειών σε μια περιοχή που αποτελείται από βραχώδεις σχηματισμούς είναι πολύ βασική για τη γεωλογική μελέτη. Οι ασυνέχειες αυτές διαμορφώνουν συγκεκριμένα τεμάχη στον βράχο και δημιουργούν μια βραχόμαζα. Τα τεμάχη αυτά ανάλογα με την γεωμετρία (διεύθυνση και κλίση) του τεχνικού έργου δύναται να ολισθήσουν ή όχι.

Β2. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ (ΤΕΚΤΟΝΙΚΆ ΔΙΑΓΡΆΜΜΑΤΑ -ΤΔ)

ΣΧΗΜΑΤΙΚΉ ΑΠΕΙΚΌΝΙΣΗ ΤΩΝ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΏΝ ΙΔΙΟΤΉΤΩΝ ΤΩΝ

ΑΣΥΝΕΧΕΙΏΝ

Μέγεθος μπλοκ

Υλικό πλήρωσης

Ομάδα ασυνεχειών

Αντοχή τοιχώματος

Ομάδα ασ.

Τραχύτητα

Εμμονή Συχνότητα

Άνοιγμα

Διήθηση

Κλίση-Φορά κλίσης

• Ο αριθμός των τεκτονικών διαγραμμάτων (ΤΔ) καθορίζεται από το τεχνικό αντικείμενο του έργου και την συγκεκριμένη σύμβαση. Ο αριθμός και οι θέσεις προτείνονται από τον Γεωλόγο μελετητή και εγκρίνεται από το τμήμα μελετών του κυρίου του Έργου (της Υπηρεσίας ή Εταιρείας που ανήκει ή διαχειρίζεται το έργο)

• Γενικά ο αριθμός των ΤΔ εξαρτάται από την γεωλογική και τεκτονική ιδιαιτερότητα της περιοχής του έργου αλλά και την φύση του τεχνικού. Π.χ. σε μια σήραγγα, πρέπει να γίνουν τουλάχιστον 3 ΤΔ: ένα στην είσοδο, έναν στην έξοδο και ένα στο κύριο τμήμα της σήραγγας.

Β2. ΤΕΚΤΟΝΙΚΆ ΔΙΑΓΡΆΜΜΑΤΑ -ΤΔ

• Για την κατασκευή του τεκτονικού διαγράμματος πρέπει να πραγματοποιηθούν μετρήσεις στην ύπαιθρο. Οι μετρήσεις γίνονται με γεωλογική πυξίδα και καταγράφονται σε ειδικό φύλλο – έντυπο.

• Ο αριθμός των μετρήσεων εξαρτάται από το τεχνικό έργο και τις προδιαγραφές του. Ο κανόνας είναι 60-100 μετρήσεις ανά τεχνικό διάγραμμα.

• Οι ασυνέχειες που μετρώνται είναι •Στρώση – Σχιστότητα •Διακλάσεις •Ρήγματα

ii. Μετρήσεις

τεκτονικών στοιχείων – Τεκτονικά Διαγράμματα (ΤΔ)

Τυποποιημένο υπόμνημα

• Για κάθε μέτρηση θα πρέπει να δίνονται: • Φορά κλίσης / κλίση (π.χ. 070ο/88ο) • Ο τύπος της ασυνέχειας (στρώση-Β, Σχιστότητα-S, Διάκλαση-J, Ρήγμα-F) • Η εμμονή της ασυνέχειας (συνέχεια στο χώρο): Η εμμονή είναι πολύ σημαντική διότι επηρεάζει τα μεγέθη των υπό ολίσθηση τεμαχών-μπλοκ. Π.χ. μικρή εμμονή μιας ασυνέχειας σχηματίζει μικρή σφήνα ή μικρού πάχους πλάκα, και συνεπώς η δύναμη συγκράτησης και το μήκος ενός αγκυρίου («καρφιά») θα είναι μικρότερη. • Η απόσταση των ασυνεχειών της ίδιας ομάδας (π.χ. στρώσης). Όμοια, η απόσταση επηρεάζει άμεσα το μέγεθος των τεμαχών.

ii. Μετρήσεις τεκτονικών στοιχείων – Τεκτονικά Διαγράμματα (ΤΔ) (συνέχεια…)

• Για κάθε μέτρηση θα πρέπει να δίνονται: • Η τραχύτητα των ασυνεχειών. Διαμορφώνει τη διατμητική αντοχή της επιφάνειας της ασυνέχειας (κυρίως της γωνίας τριβής, φο). Αυτή εκτιμάται είτε ποιοτικά (βλέπε σχετικό πίνακα) είτε μέσω του συντελεστή JRC. • Η παρουσία υλικού πλήρωσης. Εδώ σημειώνεται: α)αν υπάρχει υλικό πλήρωσης, β)πόσο είναι το πάχος του και γ) ποια είναι η σύστασή του (π.χ. αργιλικό, ασβεστιτικό). Η παρουσία υλικού πλήρωσης κατά μήκος μιας οικογένειας ασυνεχειών επιδρά στη διατμητική αντοχή της ασυνέχειας.

ii. Τεκτονικά Διαγράμματα (ΤΔ) • Τραχύτητα των ασυνεχειών μέσω του συντελεστή JRC

Προφίλ τραχύτητας JRC (από Barton)

• Για κάθε μέτρηση θα πρέπει να δίνονται: • Συγκόλληση κατά μήκος των ασυνεχειών. Θα πρέπει να σημειώνεται ενδεχόμενη συγκόλληση κατά μήκος των ασυνεχειών (π.χ. ασβεστιτικό). Ενδεχόμενη συγκόλληση αυξάνει την συνοχή c (που γενικά κατά μήκος των ασυνεχειών θεωρείται μηδενική)

• Για κάθε μέτρηση θα πρέπει να δίνονται: •Παρουσία νερού. Αν υπάρχει (υγρασία, στάγδην, ροή) νερό κατά μήκος των ασυνεχειών θα πρέπει να σημειώνεται.

•Σε συνθήκες μη-αποστράγγισης (το νερό δεν μπορεί να φύγει από τις ρωγμές):

•δρα αρνητικά στην ευστάθεια (δύναμη που αντιτίθεται στην ευστάθεια) λόγω πίεσης.

•το νερό μπορεί να απομειώνει τα χαρακτηριστικά διατμητικής αντοχής των ασυνεχειών εάν αυτά είναι αργιλοιλυώδους φύσεως.

•Σε περίπτωση καλής αποστράγγισης: • δεν αναπτύσσονται πιέσεις αλλά μπορεί να δημιουργηθούν διαβρώσεις και να παρασύρονται τα υλικά πλήρωσης των ασυνεχειών.

• Κατά την διαδικασία των μετρήσεων θα πρέπει να λαμβάνονται όλες οι οικογένειες ασυνεχειών και να μην προτιμώνται οι ίδιες. Το μήκος της μέτρησης μπορεί να είναι μερικών μέτρων (10-20m) αρκεί να είναι αντιπροσωπευτικό της δομής της μετρούμενης βραχόμαζας. Βεβαίως, αν υπάρχουν ήδη διαμορφωμένα τεμάχη (π.χ. σφήνες, επίπεδες ολισθήσεις, ανατροπές) από συγκεκριμένες ασυνέχειες αυτές μετρώνται, καταγράφονται και αποτελούν οδηγό επαλήθευσης για την ανάλυση στο γραφείο.

Β3. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΕΙΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑΣ

Ταξινομήσεις βραχόμαζας:

• Πραγματοποιούνται ταξινομήσεις βραχόμαζας σε όλες τις δυνατές γεωλογικές εμφανίσεις (πρανή, ρεματιές) σύμφωνα με τις διεθνώς αποδεκτές μεθόδους.

• Οι γεωτεχνικές ταξινομήσεις που χρησιμοποιούνται είναι:

• GSI (Hoek & Marinos)

• RMR (Bieniawski)

• Q (Barton)

Οι Γεωτεχνικές ταξινομήσεις βραχόμαζας θα παρουσιαστούν αναλυτικά στο κεφάλαιο-διάλεξη για την αντοχή της βραχόμαζας

«ΕΡΓΑΛΕΊΑ» ΓΕΩ-ΈΡΕΥΝΑΣ C. ΓΕΩΤΡΗΣΕΙΣ

• Γιατί θα πληρώσουμε για γεώτρηση:

• Τι πληροφορίες αντλούμε;

• Μόνο για τη στρωματογραφία; Μόνο για τη στάθμη του νερού;

• Όχι βέβαια! Για να σχεδιαστεί ένα έργο και να κατασκευαστεί χρειάζονται πληροφορίες αντοχής (ποιοτικές και ποσοτικές) και περατότητας.

Κεκλιμένες γεωτρήσεις για την διερεύνηση των γεωλογικών συνθηκών σε περιβάλλον βαθιών σηράγγων

Κεκλιμένες γεωτρήσεις μέσα από πιλοτική σήραγγα (Σήραγγα Βάσεως των Άλπεων Gotthard)

για την διερεύνηση των γεωλογικών συνθηκών σε περιβάλλον βαθιών σηράγγων

Κεκλιμένες γεωτρήσεις μέσα από πιλοτική σήραγγα (Σήραγγα Βάσεως των Άλπεων Gotthard) για την διερεύνηση των γεωλογικών συνθηκών σε περιβάλλον βαθιών

σηράγγων. Εδώ για τη διερεύνηση του εύρους κατακλαστίτη από δολομίτη και γύψο (φόβος για κατάρρευση σήραγγας και πολύ μεγάλων εισροών)

Γεωτρήσεις (Borehole Logging) i. Τι στοιχεία μας δίνει μια γεώτρηση? ii. Δύο γεωτρήσεις? iii. Τρείς γεωτρήσεις? iv. Περισσότερες γεωτρήσεις?

• Γραμμική πληροφορία γεωλογικών, τεχνικογεωλογικών και γεωτεχνικών πληροφοριών στο βάθος

• Δυνατότητα γεωτεχνικής τομής και δημιουργία επαφών ή ζώνης με κοινά γεωλογικά, τεχνικογεωλογικά και γεωτεχνικά χαρακτηριστικά

• Δυνατότητα τρισδιάστατου μοντέλου (τρία σημεία) στο χώρο με κοινά γεωλογικά, τεχνικογεωλογικά και γεωτεχνικά χαρακτηριστικά

• Εκτίμηση του γεωλογικού και γεωτεχνικού μοντέλου στην ευρύτερη περιοχή του τεχνικού έργου

• Πόσες γεωτρήσεις ή άλλες μέθοδοι;θέσεις εκτέλεσης;

• Ποιά τα κριτήρια για να τερματιστεί μία γεώτρηση

• Επιτόπου δοκιμές: τύπος, κριτήρια & συχνότητα;

• Δειγματοληψία: τύπος, κριτήρια & συχνότητα;

• Μητρώα καταγραφής αποτελεσμάτων: σχέδια, ειδικά

φύλλα καταγραφής και παρουσίασης αποτελεσμάτων,

έκθεση

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Πρόγραμμα για Γεωτρήσεις: Αριθμός γεωτρήσεων, Θέσεις, Βάθος, Επιλογή

κατάλληλου δειγματολήπτη Εξαρτάται από:

Το είδος του έργου, τη σπουδαιότητά του και την έκταση που καταλαμβάνει

Καθορίζεται από τον: Μελετητή ανάλογα με τις γεωλογικές συνθήκες που

επικρατούν, σε συνδυασμό με το σκοπό της διερευνήσεως. Υπάρχουν διάφορες προδιαγραφές ελαχίστου αριθμού και

βάθους

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Γεωτρήσεις (Borehole Logging)

i. Τεχνική περιγραφή δειγμάτων ii. Ποιότητα των γεωυλικών (έδαφος - βραχόμαζα) στο βάθος • Ποιοτική (συνεκτικότητα-πυκνότητα εδάφους/αντοχή

βράχου) • Κερματισμός του βραχώδους γεωυλικού (RQD) • Ταξινόμηση βραχόμαζας

iii.Στάθμη υπόγειου νερού iv. Επιτόπου δοκιμές (in situ Testing) • Συνεκτικότητας – Αντοχής εδάφους (SPT, CPT) • Παραμορφωσιμότητας (Πρεσσιομετρήσεις) • Υδροπερατότητας (π.χ. Lugeon, Maag, Lefranc)

v. Εργαστηριακές δοκιμές

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ

Τεχνική περιγραφή εδαφικών δειγμάτων i. Γεωλογική περιγραφή στρώματος. Δευτερεύοντα εδαφικά

συστατικά (με μικρά), κύριο εδαφικό συστατικό (με κεφαλαία) και σύμβολο ομάδας (από κατάταξη USCS) π.χ. ιλυώδης ΑΜΜΟΣ με χάλικες (SM)

ii. Πυκνότητα / συνεκτικότητα / αντοχή

iii. Ασυνέχειες

iv. Στρώση

v. Χρώμα

vi. Σύσταση, Σχήμα και μέγεθος κόκκων

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

Τεχνική περιγραφή εδαφικών δειγμάτων Παράδειγμα:

Καστανοκόκκινη, αμμώδης σκληρή ΑΡΓΙΛΟΣ με χάλικες (CL),

χαλίκια ασβεστόλιθου και μεταψαμμίτη, υπογωνιώδη, μέσα και

λεπτά (ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΕΣ). Τοπικά εμφανίζονται ασβεστιτικά

συγκρίματα και οξειδώσεις.

Προσοχή: Πρέπει να περιγράφονται προσεκτικά ακόμα και οι λεπτές ενστρώσεις καθώς μπορεί να επηρεάζουν τις γεωτεχνικές συνθήκες. π.χ. ορίζοντες άμμου σε σχηματισμό αργίλου μπορεί να ασκούν υποπιέσεις – ανώσεις και να αστοχήσει για παράδειγμα μια θεμελίωση. Για το λόγο αυτό το δείγμα πρέπει να εξετάζεται προσεκτικά (διάσπαση δείγματος).

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

Τεχνική περιγραφή βραχωδών δειγμάτων

i. Γεωλογική περιγραφή

ii.Βαθμός αποσαθρώσεως

iii.Δομή του πετρώματος

iv.Χρώμα

v.Ασυνέχειες του πετρώματος

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΒΡΑΧΩΔΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

Τεχνική περιγραφή βραχωδών δειγμάτων Παράδειγμα:

Μετρίως ασθενείς έως μετρίως ισχυρές, λεπτοστρωματώδεις,

τεφρόφαιου χρώματος, εναλλαγές λεπτόκοκκου Μεταψαμμίτη-

Μεταιλυολίθου (Αθηναικός Σχιστόλιθος-Ανώτερη Ενότητα).

Σχηματισμός μετρίως αποσαθρωμένος, ασυνέχειες με

ασβεστιτικό υλικό πλήρωσης. Ο σχηματισμός εμφανίζεται

τεκτονικά καταπονημένος και με μέτριο κερματισμό.

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΒΡΑΧΩΔΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

Τεχνικογεωλογική μακροσκοπική περιγραφή της αντοχής των εδαφικών σχηματισμών (ποιότητα σχηματισμών): I. Συνεκτικότητας των λεπτόκοκκων σχηματισμών

(Αργιλικά, ιλυώδη) II. Πυκνότητας των αδρόκοκκων σχηματισμών (αμμώδη,

χαλικώδη)

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΝΤΟΧΗΣ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

Οι Λεπτόκοκκοι εδαφικοί σχηματισμοί των οποίων η σύσταση χαρακτηρίζεται από την επικράτηση αργίλου ή ιλύος κατατάσσονται με βάση την συνεκτικότητά τους σε κατηγορίες.

Η συνεκτικότητα των Λεπτόκοκκων οριζόντων κατατάσσονται

σε έξι κατηγορίες: • Πολύ Μαλακή • Μαλακή • Σταθερή • Στιφρή • Πολύ Στιφρή • Σκληρή

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΝΤΟΧΗΣ ΛΕΠΤΟΚΟΚΚΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

Οι Αδρόκοκκοι εδαφικοί σχηματισμοί των οποίων η σύσταση χαρακτηρίζεται από την επικράτηση της άμμου ή των χαλίκων κατατάσσονται με βάση την συνεκτικότητά τους σε κατηγορίες.

Η πυκνότητα των Αδρόκοκκων οριζόντων κατατάσσονται σε πέντε κατηγορίες: • Πολύ Χαλαρή • Χαλαρή • Μέτριας Πυκνή • Πυκνή • Πολύ Πυκνή

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΝΤΟΧΗΣ ΑΔΡΟΚΟΚΚΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

Αντοχή του πετρώματος

• Χρήση του γεωλογικού σφυριού

•Χρήση σφυριού SCHMIDT τύπου L (επί ασυνεχειών)

•Δοκιμή σημειακής φορτίσεως (Point load test)

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΝΤΟΧΗΣ ΒΡΑΧΩΔΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

ΧΡΉΣΗ ΤΟΥ ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΎ ΣΦΥΡΙΟΎ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΊΜΗΣΗ (ΠΟΙΟΤΙΚΉ) ΤΗΣ ΑΝΤΟΧΉΣ ΤΟΥ

ΠΕΤΡΏΜΑΤΟΣ

ΧΡΉΣΗ ΤΗΣ ΔΟΚΙΜΉΣ ΣΗΜΕΙΑΚΉΣ ΦΟΡΤΊΣΕΩΣ (POINT LOAD TEST) ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΊΜΗΣΗ (ΠΟΣΟΤΙΚΉ)

ΤΗΣ ΑΝΤΟΧΉΣ ΤΟΥ ΠΕΤΡΏΜΑΤΟΣ

Όρος (GR) Όρος (EN) Εκτίμηση πεδίου Αντοχή σε

θλίψη (MPa)

Πολύ ασθενές Very weak Τεμάχιο μεγέθους χαλικιού συνθλίβεται

μεταξύ αντίχειρα και δακτύλου <1,25

Ασθενές Weak Τεμάχιο μεγέθους χαλικιού σπάει στη μέση

με ισχυρή πίεση χεριού 1,25 - 5

Μετρίως Ασθενές Moderately

Μόνο λεπτές πλάκες, γωνίες, άκρες

μπορούν να σπάσουν με ισχυρή πίεση

χεριού

5 - 12,5

Μετρίως Ισχυρό Moderately

strong

Κρατημένο στο χέρι σπάει με κτυπήματα με

γεωλογικό σφυρί

12,5 - 25

Ισχυρό Strong Τοποθετημένο σε συμπαγή επιφάνεια σπάει

με κτυπήματα με γεωλογικό σφυρί 50 - 100

Πολύ Ισχυρό Very strong Αποφλοιώνεται με δυνατά κτυπήματα με

γεωλογικό σφυρί 100 - 200

Εξαιρετικά Ισχυρό Extremely

strong

Ηχεί με δυνατά κτυπήματα με γεωλογικό

σφυρί. Σπάει μόνο με βαριοπούλα >200

ΚΑΤΆΤΑΞΗ ΑΝΤΟΧΉΣ ΣΕ ΑΝΕΜΠΌΔΙΣΤΗ ΘΛΊΨΗ ΤΩΝ

ΠΕΤΡΩΜΆΤΩΝ

ΧΡΉΣΗ ΤΟΥ ΣΦΥΡΙΟΎ SCHMIDT ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΊΜΗΣΗ (ΠΟΣΟΤΙΚΉ) ΤΗΣ ΑΝΤΟΧΉΣ ΤΗΣ

ΑΣΥΝΈΧΕΙΑΣ ΠΕΤΡΏΜΑΤΟΣ

Ολική πυρηνοληψία (TCR-Total Core Recovery): Καλείται το συνολικό μήκος των κατηγοριών και εκφράζεται σε εκατοστιαία αναλογία του μήκους της δειγματοληψίας

Στερεή πυρηνοληψία(SCR-Solid Core Recovery): Καλείται το συνολικό μήκος των κατηγοριών και εκφράζεται σε εκατοστιαία αναλογία του μήκους της δειγματοληψίας.

Δείκτης ποιότητας του πετρώματος (RQD - Rock Quality Designation): Κατά την μέθοδο αυτή όλοι οι πυρήνες μήκους μεγαλύτερου των 10cm (αθροίζονται και το συνολικό τους μήκος εκφράζεται σαν εκατοστιαία αναλογία του μήκους της πυρηνοληψίας).

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΥ ΒΡΑΧΩΔΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ RQD-SCR-TCR

ΔΕΊΚΤΗΣ ΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΎ ΒΡΑΧΌΜΑΖΑΣ RQD – TCR - SCR

Η βαθμονόμηση αυτή της βραχόμαζας (κυρίως του δείκτη ποιότητας RQD) αποτελεί από τις βασικότερες πρώτες και αδρές πληροφορίες για την ποιότητα του γεωυλικού και συνήθως γίνεται κατά τη δειγματοληψία γεωτρήσεως. Κατά τη διάτρηση ενός πετρώματος, το υλικό που περνάει μέσα στον δειγματολήπτη χωρίζεται σε: α) Πυρήνες μήκους μεγαλύτερου των 10 cm β) Πυρήνες μήκους μικρότερου των 10 cm γ) Θραύσματα του πετρώματος δ) Υλικό που έχει χαθεί κατά τη δειγματοληψία.

α) Πυρήνες μήκους μεγαλύτερου των 10 cm

β) Πυρήνες μήκους μικρότερου των 10 cm

γ) Θραύσματα του πετρώματος

δ) Υλικό που έχει χαθεί κατά τη δειγματοληψία.

Σχηματική απεικόνιση – ορισμοί των RQD, TCR και SCR.

>10cm (προσμετράτε)

ΔΕΊΚΤΗΣ ΚΕΡΜΑΤΙΣΜΟΎ RQD

<10cm (δεν προσμετρώνται)

Παράδειγμα υπολογισμού RQD, TCR και SCR.

Είναι σωστό;

Βρείτε το λάθος

Εμφάνιση πυρήνων γεώτρησης μολασσικού πετρώματος (εναλλαγές ψαμμίτη-ιλυολίθου) αμέσως μετά τη δειγματοληψία.

Εμφάνιση των ίδιων πυρήνων που

εμφανίζεται στο πάνω Σχήμα αλλά μετά από 6 μήνες, στην αποθήκη που εφυλάσσοντο. Ο ψαμμίτης παραμένει ακέραιος αλλά οι

ιλυόλιθοι εμφανίζουν σχάση ακολουθούμενη

από κατάρρευση (διασπορά) του αρχικού

υλικού ιλυολιθικού πετρώματος.

RQD=0 (όλα τα τεμάχη επί συνόλου 1m είναι <10cm )

RQD=70% (70cm από τα τεμάχη συνολικού μήκους 1m είναι >10cm)

RQD=60% (60cm από τα τεμάχη συνολικού μήκους 1m είναι >10cm)

Κατηγορία άρρηκτου

πετρώματος Περιγραφή

Υγιές Χωρίς ίχνη αποσάθρωσης του υλικού

Αποχρωματισμένο

Το χρώμα της πρωτογενής υγιής βραχόμαζας έχει αλλάξει.

Ο βαθμός της αλλαγής από το πρωτογενές χρώμα θα πρέπει

να υποδεικνύεται. Εάν η αλλαγή του χρώματος είναι περιορισμένη σε

συγκεκριμένα ορυκτά αυτό θα πρέπει να αναφέρεται

Εξαλλοιωμένο

Πλήρως αποσαθρωμένο υλικό που μπορεί να χαρακτηριστεί

ως έδαφος, η πρωτογενής δομή της ακόμη διατηρείται αλλά μερικά ή όλα

τα ορυκτά έχουν εξαλλοιωθεί

Αποδιοργανωμένο

Πλήρως αποσαθρωμένη υλικό που μπορεί να χαρακτηριστεί

ως έδαφος, με την πρωτογενή δομή της να διατηρείται

ακόμη . Η βραχόμαζα είναι ψαθυρή αλλά τα ορυκτά δεν

είναι εξαλλοιωμένα

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗΣ ΒΡΑΧΩΔΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΕΙΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑΣ

Ταξινομήσεις βραχόμαζας:

• Πραγματοποιούνται ταξινομήσεις βραχόμαζας σε όλα τα βραχώδη δείγματα από τους πυρήνες δειγματοληψίας (καρότα) της γεώτρησης σύμφωνα με τις διεθνώς αποδεκτές μεθόδους.

• Οι γεωτεχνικές ταξινομήσεις που χρησιμοποιούνται είναι:

• GSI (Hoek & Marinos)

• RMR (Bieniawski)

• Q (Barton)

Οι Γεωτεχνικές ταξινομήσεις βραχόμαζας θα παρουσιαστούν αναλυτικά στο κεφάλαιο-διάλεξη για την αντοχή της βραχόμαζας

• Στάθμη υπογείου νερού i. Μέτρηση στάθμης κατά τη διάτρηση ii.Οι στάθμες του υπογείου νερού καταγράφονται: • στην αρχή και στο τέλος κάθε βάρδιας, με την

ολοκλήρωση της γεώτρησης στο απαιτούμενο βάθος και πριν την επίχωση-σφράγιση.

• Καταγράφονται επίσης: το βάθος διάτρησης, το μήκος του σωληνωμένου τμήματος και ο χρόνος μέτρησης.

ΣΤΑΘΜΗ ΥΠΟΓΕΙΟΥ ΝΕΡΟΥ

1. Τύπος υδροφόρου ορίζοντα • Φρεάτιος υδροφόρος • Υπό πίεση υδροφόρος • Επικρεμμάμενος υδροφόρος ορίζοντας

2. Μέθοδοι • Μέτρηση στάθμης με σταθμήμετρο κατά τη διάτρηση • Πιεζόμετρο (συνεχής παρακολούθηση της στάθμης)

• Απλό πιεζόμετρο • Πιεζόμετρο Casagrande • Πνευματικό πιεζόμετρο

3. Σημασία για • Τοποθέτηση πασσάλων • Βαθειά εκσκαφή • Ευστάθεια πρανών • Σήραγγες-Εισροές

ΣΤΑΘΜΗ ΚΑΙ ΠΙΕΣΗ ΥΠΟΓΕΙΟΥ ΝΕΡΟΥ

Επιτόπου δοκιμές:

i. Δοκιμή πρότυπης διείσδυσης - SPT (SPT)

ii.Δοκιμή διείσδυσης κώνου CPT (CPT)

iii.Πρεσσιομετρήσεις (PMT)

iv.Υδροπερατότητας

v.Δοκιμές Πτερυγίου (VST),

vi.Ντιλατόμετρου (DMT)

vii.Γεωφυσικές διασκοπήσεις

ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ

Σχηματική απεικόνιση επί τόπου δοκιμών

(από Αναγνωστόπουλος και Ανδρέου, 2009)

ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ

i. Κανονική Δοκιμή Διείσδυσης – Standard Penetration Test (SPT)

• Μετράται ο αριθμός των κρούσεων που απαιτούνται για τη διείσδυση του δειγματολήπτη κατά 30cm στον υπό εξέταση εδαφικό ορίζοντα.

• Ορίζεται ως αριθμός (Ν) το άθροισμα των κρούσεων για τη διείσδυση του διαιρετού δειγματολήπτη κατά 45cm, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο αριθμός κρούσεων των πρώτων 15cm (καθώς θεωρείται η περιοχή αυτή ως ζώνη διατάραξης).

• Για παράδειγμα, αν οι 3 αριθμοί κρούσεων για τα 45cm μήκους διείσδυσης είναι 7/11/14, τότε ο αριθμός (Ν) θα είναι: Ν=11+14=25.

• Σκοπός δοκιμής: Ο αριθμός (ΝSPT) συσχετίζεται με τη γωνία τριβής (φο), την ανεμπόδιστη θλίψη και αστράγγιστης διατμητικής αντοχής εδαφών.

ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ - SPT

i. Κανονική Δοκιμή Διείσδυσης – Standard Penetration Test (SPT)

Σχηματική απεικόνιση της επί τόπου δοκιμής SPT (από Αναγνωστόπουλος και Ανδρέου,2009)

SPT: Δοκιμή Πρότυπης Διείσδυσης μέσα στη γεώτρηση

qu: αντοχή ανεμπόδιστης θλίψης

Εκτίμηση συνεκτικότητας και αντοχής από το SPT

ii. Δοκιμή Διείσδυσης Κώνου (CPT) – Cone Penetration Test

• Τυποποιημένος κώνος αιχμής 10cm2 προωθείται εντός του εδάφους με συνεχή υδραυλική πίεση, μέσω λεπτών στελεχών • Σε μανόμετρο καταγράφονται κάθε 20cm οι ασκούμενες πιέσεις • Κατά τη δοκιμή καταγράφεται η αιχμή του κώνου (Qc) καθώς και η πλευρική τριβή στο μανδύα (Qs) ανά 20cm. • Από τη δοκιμή ορίζονται τα ακόλουθα μεγέθη: ί) αντίσταση αιχμής κώνου: qc=Qc/Ac, με (Ac) εμβαδόν αιχμής κώνου,ii) πλευρική τριβή στο μανδύα: fs=Qs/As, με (As) εμβαδόν πλευρικής επιφάνειας μανδύα και iii) λόγος τριβής: FR ή Rf= fs/ qc. •Σκοπός δοκιμής: εκτιμάται μέσω συσχετίσεων η αστράγγιστη διατμητική αντοχή εδαφών (Cu) ενώ γίνεται και ανάλογη κατάταξη των εδαφών.

ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ - CPT

• Η χρήση δοκιμών CPT/CPTU έχει τρεις βασικές εφαρμογές: •Στον προσδιορισμό της στρωσιγένειας και την αναγνώριση του τύπου των εδαφικών στρωμάτων. • Στην εκτίμηση των γεωτεχνικών παραμέτρων. •Στη χρήση των αποτελεσμάτων απευθείας για τον γεωτεχνικό σχεδιασμό.

Σχηματική απεικόνιση της επί τόπου δοκιμής CPT (Τάσιος, 1964).

iii. Δοκιμή Πρεσσιομέτρησης

• Κατά την εκτέλεση της δοκιμής τοποθετείται βολίδα (probe), μέσω γεώτρησης στο έδαφος, η οποία αποτελείται από κυλινδρική ελαστική μεμβράνη. Μέσω αγωγών διοχετεύεται στη βολίδα υγρό και στο προκαθορισμένο βάθος μελέτης η μεμβράνη διαστέλλεται υπό πίεση. Καταγράφονται οι μετρήσεις της πίεσης και της διαστολής έως τη μέγιστη τιμή διαστολής.

• Κυρίως στην Ελλάδα χρησιμοποιείται η μέθοδος Menard. • Σκοπός της δοκιμής του πρεσσιομέτρου είναι η μέτρηση της

επί τόπου παραμόρφωσης του εδάφους ή ακόμα και του μαλακού βράχου από τη διαστολή κυλινδρικής ελαστικής μεμβράνης υπό πίεση: Με βάση τον υπολογισμό των παραπάνω μεγεθών υπολογίζεται το μέτρο παραμορφωσιμότητας (E) και εκτιμάται μέσω συσχετίσεων η αστράγγιστη διατμητική αντοχή εδαφών (Cu).

ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ - ΠΡΕΣΣΙΟΜΕΤΡΗΣΕΙΣ

iii. Δοκιμή Πρεσσιομέτρησης

Σχηματική απεικόνιση της επί τόπου δοκιμής του πρεσσιομέτρου (από Αναγνωστόπουλος και Ανδρέου, 2009)

ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ - ΠΡΕΣΣΙΟΜΕΤΡΗΣΕΙΣ

iii. Δοκιμή Περατότητας • Lugeon Μετριέται η απορροφούμενη ποσότητα νερού σε συνάρτηση με

το χρόνο, στο εισπιεζόμενο τμήμα, μήκους 3m έως 5m, με διάφορες βαθμίδες πιέσεως, που εφαρμόζονται αρχικά με αύξουσα σειρά και στη συνέχεια με φθίνουσα. Συνιστάται σε βραχώδεις σχηματισμούς.

• Δομική σταθερού φορτίου – Lefranc Μετράται η παροχή του νερού σε συνάρτηση με τον χρόνο που

διοχετεύεται στη γεώτρηση ώστε η στάθμη του νερού μέσα στη σωλήνωση της επένδυσης της γεώτρησης να είναι σταθερή. Συνιστάται σε εδάφη καλής περατότητας.

• Δομική πίπτοντος φορτίου – Maag Μετριέται η πτώση της στάθμης μέσα στη σωληνωμένη

γεώτρηση (με ασωλήνωτο ένα κάτω τμήμα αυτής, το οποίο αποτελεί και το δοκιμαζόμενο τμήμα) σε συνάρτηση με το χρόνο. Συνιστάται σε εδάφη μικρής περατότητας.

ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ - ΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ

Αποτύπωση Δειγματοληπτικής Γεώτρησης

Ημερήσιο Δελτίο Γεώτρησης

Αναλυτικό μητρώο δειγματοληπτικής γεώτρησης

Οι εργαστηριακές δοκιμές δειγμάτων από πυρήνες γεωτρήσεων εντοπίζονται κυρίως:

• Στα φυσικά χαρακτηριστικά του γεωυλικού (βράχου ή εδάφους): ειδικό βάρος, πορώδες, φυσική υγρασία κ.λ.π.

• Προσδιορισμός ορίου υδαρότητας, ορίου πλαστικότητας και δείκτη πλαστικότητας

• Ορυκτολογική, πετρογραφική ανάλυση

• Χαρακτηριστικά αντοχής: Δοκιμή ανεμπόδιστης θλίψης, διάτμησης, δοκιμή μονοδιάστατης στερεοποίησης, τριαξονική δοκιμή, δοκιμή διάτμησης.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΔΟΚΙΜΕΣ

Αναλυτικά στοιχεία για τις εργαστηριακές δοκιμές παρουσιάζονται στα κεφάλαια – διαλέξεις για το έδαφος και τον βράχο

ΤΕΛΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ

Αφού εκτελεστούν όλες οι γεωτρήσεις στην περιοχή του έργου πρέπει να γίνει σύνθεση όλων των γεωλογικών, τεχνικογεωλογικών και γεωτεχνικών πληροφοριών για: • Την πρόβλεψη των γεωλογικών συνθηκών στη στενή περιοχή

του έργου • Τον εντοπισμό περιοχών και ζωνών με πτωχές ιδιότητες • Τον εντοπισμό περιοχών με αυξημένη περατότητα • Τον εντοπισμό περιοχών με αυξημένο βαθμό γεωλογικής

επικινδυνότητας

ΤΕΛΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ

Ακολουθούν διάφορα παραδείγματα προβολής γεωλογικών και τεχνικογεωλογικών στοιχείων από

πολλές γεωτρήσεις κατά μήκος ενός έργου.

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ –ΓΕΩΛΟΓΙΑ-ΣΥΣΤΑΣΗ

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500Χιλιοµέτρηση (m)

υτο

ετρ

υτο

ετρ

Σταθµός Α Σταθµός Β Σταθµός Γ

Γ2 Γ4

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΠΣΧ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΑΜΙΛ

ΠΣΧ

ΑΡ_ΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡ_ΑΜ

ΠΣΧ

Ζ.∆

ΠΣΧ

Ζ.∆

ΠΣΧ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΠΣΧ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΠΣΧ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΠΣΧ

ΑΜΑΡ_ΧΛΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΠΣΧ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΜΑΡ_ΧΛΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΑΡΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡ_ΑΜ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡ_ΑΜ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΑΡ_ΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΙΛΘ

ΠΣΧ

ΑΡ_ΑΜ

ΤΡΟΧΑΡ_ΑΜ

ΠΣΧ

ΑΡΑΡΑΜΑΜΑΡ

ΑΡΑΜ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΑΡ_ΑΜ

ΑΡ_ΧΛ

ΑΡ_ΑΜ

ΤΕΑΡΑΜ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΧΑΛΙΛ_ΑΜ

ΑΡΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΜΙΛ_ΧΛ

ΠΣΧ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΠΣΧ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΜΙΛ_ΧΛ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΧΑΛΑΡ

ΑΡ_ΑΜ

ΧΑΛΑΡ

ΑΡ_ΑΜ

ΧΑΛΑΡ

ΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΧΑΛΑΡΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΑΜΑΡ_ΧΛΑΡΑΜΧΑΛΑΡ

ΑΡΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡ_ΧΛ

ΑΜΑΡ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜΑΡ_ΑΜ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΑΜΑΡ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΑΡΑΜΑΜΑΡ

ΑΡΑΜ

ΑΜΑΡ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΑΜΑΡ

ΧΑΛΑΡ

ΑΡ_ΧΛ

ΑΡ_ΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ

ΑΜΑΡ_ΧΛ

ΑΡΑΜ_ΧΛ

TE ΤΕΧΝΗΤΕΣ ΕΠΙΧΩΣΕΙΣ

ΑΡ ΑΡΓΙΛΟΣ

ΑΡ_ΑΜ ΑΡΓΙΛΟΣ µε άµµο

ΑΡ_ΧΛ ΑΡΓΙΛΟΣ µε χάλικες

ΑΡΑΜ Αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ

ΑΡΑΜ_ΧΛ Αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ µε χάλικες

ΑΡΧΛ Χαλικώδης ΑΡΓΙΛΟΣ

ΑΡΧΛ_ΑΜ Χαλικώδης ΑΡΓΙΛΟΣ µε άµµο

ΑΡ/ΙΛΥΑΜ Αµµώδης ΑΡΓΙΛΟΣ/ΙΛΥΣ

ΙΛΘ ΙΛΥΟΛΙΘΟΣ

ΧΑΛ ΧΑΛΙΚΕΣ

ΧΑΛΑΡ Αργιλώδεις ΧΑΛΙΚΕΣ

ΧΑΛΑΡ_ΑΜ Αργιλώδεις ΧΑΛΙΚΕΣ µε άµµο

ΧΑΛΙΛ_ΑΜ Ιλυώδεις ΧΑΛΙΚΕΣ µε άµµο

ΤΡΟΧ Τρόχµαλοι, τεµάχη υποβάθρου

ΛΑΤ Λατυποπαγές

ΠΣΧ Πρασινοσχιστόλιθος

Ζ.∆ Ζώνη ∆ιάτµησης

ΑΜ ΑΜΜΟΣ

ΑΜ_ΧΛ AΜΜΟΣ µε χάλικες

ΑΜΑΡ Aργιλώδης ΑΜΜΟΣ

ΑΜΙΛ Ιλυώδης ΑΜΜΟΣ

ΑΜΑΡ_ΧΛ Aργιλώδης AΜΜΟΣ µε χάλικες

ΑΜΙΛ_ΧΛ Ιλυώδης ΑΜΜΟΣ µε χάλικες

Στάθµη υπόγειων υδάτων (Σεπτέµβριος 2009)

ΤΟΜΗ IΙI. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΩΝ ΤΩΝ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΤΗΣ ΧΑΡΑΞΗΣ

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ –ΓΕΩΛΟΓΙΑ-ΕΝΟΤΗΤΕΣ

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ – ΑΝΤΟΧΗ (ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ) ΛΕΠΤΟΚΟΚΚΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΑΠΟ

ΜΑΚΡΟΣΟΠΙΚΕΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΣ

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ – ΑΝΤΟΧΗ (ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ) ΑΔΡΟΚΟΚΚΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΑΠΟ

ΜΑΚΡΟΣΟΠΙΚΕΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΣ

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ – SPT

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500Χιλιομέτρηση (m)

υτο

ετρ

υτο

ετρ

ΥΠΟΜΝΗΜΑ

SPT 4-10

SPT 10-30

SPT 30-50

Άρνηση

Επιφάνεια εδάφους

Σήραγγα

Σταθμός Α Σταθμός Β Σταθμός Γ

3 Γ24

Γ3 Γ

ΤΟΜΗ VI. ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΠΡΟΤΥΠΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗΣ (SPT) ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΤΗΣ ΧΑΡΑΞΗΣ

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ – RQD

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ – ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΓΕΩΕΡΕΥΝΗΤΙΚΌ ΠΡΌΓΡΑΜΜΑ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ – ΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ

«ΕΡΓΑΛΕΊΑ» ΓΕΩ-ΈΡΕΥΝΑΣ D. ΓΕΩΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΑΣΚΟΠΗΣΕΙΣ

• Προτείνονται γεωφυσικές διασκοπήσεις στην έρευνα ενός τεχνικού έργου όταν ερευνούμε για κάτι συγκεκριμένο: • Ζώνες ρηγμάτων ή μειωμένα μηχανικά χαρακτηριστικά • Επιφάνεια βραχώδους υποβάθρου ή επιφάνειες με αισθητά

διαφορετικές ιδιότητες • Κενά μέσα στο έδαφος • Ζώνες με αυξημένη περατότητα

• Βασικά ερωτήματα: • Τι ψάχνουμε συγκεκριμένα; • Ποια γεωφυσική μέθοδο επιλέγουμε για την συγκεκριμένη

περίπτωση.

«ΕΡΓΑΛΕΊΑ» ΓΕΩ-ΈΡΕΥΝΑΣ D. ΓΕΩΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ

• Αποτελούν όργανα που βάζουμε στο έδαφος για να παρακολουθήσουμε την συμπεριφορά του εδάφους (είτε στην επιφάνεια είτε στο βάθος) σε ένα τεχνικό έργο (κατά τον σχεδιασμό, κατασκευή ή λειτουργία του).

• Παρακολουθείται η ομαλή εξέλιξη κατασκευής του έργου. • Σε περίπτωση μη φυσιολογικών τιμών μετακίνησης ή πίεσης σε

μέτρα στήριξης ενεργοποιούνται διάφορα επίπεδα συναγερμού για την εξέλιξη της κατασκευής: • Πυκνότερης και συχνότερης παρακολούθησης • Άμεση τοποθέτηση μέτρων στήριξης ή αλλαγή μεθοδολογίας

κατασκευής • Αξιολόγηση των τιμών και εύρεση αιτιών • Έως και παύση εργασιών και επανασχεδιασμός του έργου

• Τα όργανα μετράνε: • Μετακινήσεις (οριζόντιες, κατακόρυφες, υπό κλίση) • Πιέσεις σε μέτρα υποστήριξης (σκυρόδεμα, αγκύρια) • Πιέσεις υδάτων σε διάφορα βάθη (πιεζόμετρα)

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΊΑ

1. Aik N.C. Site Investigation for Civil Engineering Projects. 2. Anonymous, 1979, Classification of rocks and soils for engineering

geological mapping. Part I: Rock and soil materials. Bulletin International Association Engineering Geology, No.19, pp. 364-371.

3. Bell F.G. (2000) “Engineering Properties of Soils and Rocks”, Blackwell Science

4. Clayton, C.R.I. (1995) “The Standard Penetration Test (SPT): Methods and Use,”Construction Industry Research and Information Association Report 143. CIRIA, London. 143 pp.

5. Décourt, L. (1990) “The Standard Penetration Test,” State of the Art Report, Norwegian Geotechnical Institute Publication, vol. 179 , 1-12. Part ΙΙ. Oslo, Norway.

6. Marinos P., Novack M., Benissi M, Panteliadou M., Papouli D., Stoumpos G., Marinos V., Korkaris K. (2007) «Ground information and selection of TBM for the Thessaloniki Metro, Greece». Journal of Environmental and Engineering Geoscience, XIV,1, 17-30.

7. Robertson, P.K. (2006). “Guide to In-Situ Testing,” Gregg Drilling & Testing Inc.

8. Τerzaghi K. and Peck R.Β. (1967) "Soils Mechanics in Engineering Practice", John Wylie & Sons, New York, U.S.A.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΊΑ

7. Waltham T., (2002). Foundations of Engineering Geology, Spon Press.

8. Κούκης Γ. – Σαμπατακάκης Ν. (2002) «Τεχνική Γεωλογία» Εκδόσεις Παπασωτηρίου.

9. Βουδούρης Κ, Μαρίνος Β. (2011). Σημειώσεις μαθήματος «Τεχνική Γεωτρήσεων».

10. Δημόπουλος Γ. (2008). Τεχνική Γεωλογία. Εκδόσεις Αφοί Κυριακίδη. 11. Μαρίνος Β. (2011). Παρουσιάσεις μαθήματος «Γεωλογικές και

Περιβαλλοντικές Μελέτες Τεχνικών Έργων». 12. Χρηστάρας Β. , Χατζηαγγέλου Μ. (2011). Απλά βήματα στην

εδαφομηχανική. University Studio Press. Κανονισμοί / Οδηγίες

1. Ευρωκώδικας 7 (ΕΛΟΤ ΕΝ 1997-2) 2. BS 5930, BSI, London, U.K. 3. ASTM D2487 – 00 USC «Ενοποιημένο Σύστημα Ταξινόμησης Εδαφών»

Παράδειγμα (Case study)

αξιολόγησης γεωερευνητικού προγράμματος

Παράδειγμα αξιολόγησης γεωερευνητικού προγράμματος

Μητροπολιτικός Σιδηρόδορομος Θεσσαλονίκης (κύρια γραμμή)

Marinos et al., 2007

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500Chainage of the right branch (m)

rsity b

- Δύο δίδυμες σήραγγες με διάμετρο 6m

- Μήκος 8km

- 13 σταθμοί

Γενικές πληροφορίες του έργου

• Το βραχώδες υπόβαθρο: Γνεύσιος. Κάτω από το έργο.

• Νεογενείς αποθέσεις πάνω από το υπόβαθρο το οποίο

αποτελείται από στιφρές έως σκληρές αργίλους: Ο κύριος

σχηματισμός του έργου.

• Τεταρτογενείς αποθέσεις από αργίλους, άμμους (με άργιλο)

και χαλικώδεις αποθέσεις.

• Παχύ αρχαιολογικό στρώμα σε αρκετά σημεία κατά μήκος

της χάραξης.

Γενικές γεωλογικές πληροφορίες της κύριας γραμμής

• Ποικιλία ιζημάτων

με πλευρικές και

κατακόρυφες

μεταβάσεις.

• Εναλλαγές

αμμωδών και

αργιλικών

αποθέσεων.

rsity b

• Αρχαιολογικό

στρώμα έως 15m

(ιλύς με άμμους

και χαλίκια και

υπολλείματα

αρχαίων

κατασκευών)

• Κυρίαρχη

παρουσία

στιφρών έως

σκληρών αργίλων

rsity b

• Πρόσφατες αποθέσεις,

κυρίως μαλακές

αργίλους και χαλαρές

αμμώδεις και

χαλικώδεις αποθέσεις

rsity b

• Παρουσία στιφρών έως σκληρών αργίλων

rsity b

Το γεωλογικό – γεωτεχνικό μοντέλο Βασισμένο σε δοκιμές πρεσσιομέτρησης και περιγραφή των

πυρήνων δειγματοληψίας Clay-Silt Sand-Gravel

Soil type

Soft Stiff Hard Loose Medium Dense

Limit pressure (pl MPa) < 0.7 1.2 – 2 > 2.5 < 0.5 1 – 2 > 2.5

Δείκτης συνεκτικότητας (Consistency Index)

Εντοπισμός περιοχών με μαλακές έως πολύ μαλακές αργίλους

BS Clay Silt Sand Gravel

CoarseMediumFineCoarseMediumFineCoarseMediumFine

USCS Fines (Silt, Clay)

Sand Gravel

CoarseFineCoarseMediumFine

0.001 0.01 0.1 1 10 100

Particle size (mm)

ch. -300 - 9550Grading envelopes of soils in the excavation profile

(Depth 12-24m)

Κοκκομετρικές καμπύλες

Λεπτόκοκκα > 40-50%

Πρότυπη δοκιμή διείσδυσης – Standard Penetration Test (SPT)

Σημειώνονται οι περιοχές με χαμηλές τιμές

Αστράγγιστη διατμητική αντοχή

Είτε από πρεσσιομετρήσεις (επιτόπου δοκιμή) είτε από SPT (qu=2Cu)

NSPT <2 2-4 4-8 8-15 15-30 >30

Soil consistency Very soft Soft Medium Stiff Very stiff Hard

qu (kPa) <25 25-50 50-100 100-200 200-400 >400

Υδρογεωλογικό μοντέλο

• Δοκιμές υδροπερατότητας κυρίως από δοκιμές μεταβλητού φορτίου

• Κυρίως από 10-6 έως 10-8 m/sec

• Τοπικά υψηλές τιμές (>1.10-5 m/sec)

1) Έδαφος: Ανάγκη για μηχάνημα που ασκεί πίεση στο μέτωπο εκσκαφής 2) Βασικό κριτήριο για επιπλέον επιλογή: η κοκκομετρία των εδαφών

Διάγραμμα με τα πεδία εφαρμογής μηχανημάτων EPB – ΤΒΜ

και πολφού TBM από τις κοκκομετρικές καμπύλες

Sand Gravel

0.001 0.01 0.1 1 10 100

Particle size (mm)

ch. -300 - 9550

Average grading envelope and grading limits

Slurry

Από το Γεωλογικό μοντέλο στην επιλογή μηχανήματος εκσκαφής

1) Έδαφος: Ανάγκη για μηχάνημα που ασκεί πίεση στο μέτωπο εκσκαφής 2) Βασικό κριτήριο για επιπλέον επιλογή: η κοκκομετρία των εδαφών

Είναι σαφές ότι τα εδάφη στον άξονα του έργου προβάλλονται

στην περιοχή του EPB

Sand Gravel

0.001 0.01 0.1 1 10 100

Particle size (mm)

ch. -300 - 9550

Average grading envelope and grading limits

Slurry

1) Έδαφος: Ανάγκη για μηχάνημα που ασκεί πίεση στο μέτωπο εκσκαφής 2) Βασικό κριτήριο για επιπλέον επιλογή: η κοκκομετρία των εδαφών 3) Κριτήριο περατότητας: Η υψηλή περατότητα των εδαφών ευνοεί την

επιλογή μηχανήματος πολφού. Στη περίπτωση του μετρό Θεσσαλονίκης η παρουσία τέτοιων εδαφών θα αντιμετωπιστεί με ειδικά πρόσθετα στο μέτωπο εκσκαφής.

Μηχάνημα

μηχανοποιημένης

διάνοιξης EPB

Mathima Theorias_Geoereyntiko programma.pdf

Documents

Transcript of Mathima Theorias_Geoereyntiko programma.pdf

Π Ρ Ο Σ Κ Λ Η Σ Η ΜΕΡΙΔΑ - NTUAold.ntua.gr/MIRC/docs/imerida-konitsa-14jul2012-programma.pdf · 16.30-16.50 Η κεκλιμένη εκκλησία της Αγ. Παρασκευής

ΤΙΜΗΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΣΥΝΕΔΡΙΟΥgak.ait.sch.gr/Actvt/aitoloak/programma.pdf · «Η Αιτωλική Συμπολιτεία της δημοκρατικής ακμής,

ΜΗΧΑΝΙΚΗ, PART 3spn/files/mixaniki-mathima-c1.pdf · ΚΛΑΣΙΚΗ!ΜΗΧΑΝΙΚΗ,ΚΕΦΑΛΑΙΟΓ’:ΣΤΕΡΕΑΣΩΜΑΤΑ! ©ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ!ΠΑΤΡΩΝ,!ΤΜΗΜΑ!ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ

ANNO BESSARIONEO CONVEGNO INTERNAZIONALE programma.pdf · ,#0 ".%#0 ,#0 1(++*.&23* dimenzione teologica & percezione del contributo bessarioneo istituto ellenico di studi bizantini

Technological Educational Institute of Athensusers.teiath.gr/amavridou/9277/1336/Mathima 10&11.docx · Web viewΣε μια PCR στην κλινική διαγνωστική, πολλές

3o Mathima Texnikis Geologias_Mohr-Coulomb_Geostatikes taseis

1o Mathima Eisagogiko Final Resize - Weebly

schools.ac.cytech-xenodocheiaka.schools.ac.cy/.../mathima-13.docx · Web viewΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΑΓΩΓΗ. ΜΑΘΗΜΑ 1. Εισαγωγή στο μάθημα. ΟΡΙΣΜΟΣ

Mathima Photoshop Student

ΜΕΛΙΝΑ ΜΕΡΚΟΥΡHpolitismos-ilioupoli.gr/pdf/dimotiko cinema 2018 programma.pdf · Η ΤΕΧΝΗ ΚΑΤΑΣΤΡΕΦΕΙ (avant premiΕre) του Νίκου Κορνήλιου

1o, 2o, 3o, 4o, 5o, 6o, 7o, 8o, 9o, 10o, 11o kai 12o mathima. 3, 10, 17, 24, 31 Okt, 7, 28 Noem, 5, 8, 12, 19 Dek 2014 k+Ε9 Ian 2015

Πρόγραμμα 3 - ΑΡΧΙΚΗdipe-v-ath.att.sch.gr/Egkyklioi-Dieythinsis/04-05-2017/5D PROGRAMMA.pdf · Πρόγραμμα 3ου Πανελλήνιου Επιστημονικού

2o mathima kd

1o Mathima Texnikis Geologias Eisagogiko

ANNO BESSARIONEO CONVEGNO INTERNAZIONALE programma.pdf · ,#0 ".%#0 ,#0 1(++.&23 dimenzione teologica & percezione del contributo bessarioneo istituto ellenico di studi bizantini