3o Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής & Τεχνικής Σεισμολογίας

5–7 Νοεμβρίου, 2008 Άρθρο 1978

Προσδιορισμός της εδαφικής δομής σε περιοχές του

ευρύτερου Πολεοδομικού Συγκροτήματος Θεσσαλονίκης Determination of soil structure in the broader urban

Thessaloniki area

Μαρία ΜΑΝΑΚΟΥ1, Πασχάλης ΑΠΟΣΤΟΛΙΔΗΣ2, Δημήτριος ΡΑΠΤΑΚΗΣ3, Κυριαζής ΠΙΤΙΛΑΚΗΣ4

ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην εργασία παρουσιάζονται αποτελέσματα μετρήσεων μικροθορύβου κυκλικής διάταξης οι οποίες πραγματοποιήθηκαν στην ανατολική και δυτική Θεσσαλονίκη. Σκοπός των μετρήσεων είναι ο προσδιορισμός εδαφικής δομής κατάλληλης για την μελέτη της σεισμικής απόκρισης. Χρησιμοποιώντας την κατακόρυφη συνιστώσα του θορύβου και την μέθοδο του Χωρικού Συντελεστή Αυτοσυσχέτισης (ΧΣΑ), προσδιορίστηκαν οι πειραματικές καμπύλες σκέδασης της ταχύτητας φάσης των Rayleigh κυμάτων. Από την αντιστροφή τους προσδιορίστηκε το πάχος και η ταχύτητα των διατμητικών κυμάτων Vs των εδαφικών σχηματισμών μέχρι το βάθος, εκ’ των οποίων το μέγιστο είναι 335 m. Τα προσομοιώματα ταχύτητας συσχετίστηκαν μεταξύ τους καθώς και με διαθέσιμα γεωλογικά και γεωτεχνικά στοιχεία. Σχεδιάστηκαν δισδιάστατες εδαφοδυναμικές τομές για να διαπιστωθεί η συνέχεια και η έκταση των σχηματισμών. Τα αποτελέσματα της εργασίας μαζί με στοιχεία που αφορούν το πάχος και την ταχύτητα Vs σε θέσεις εντός του Πολεοδομικού συγκροτήματος (Π.Σ.), από μετρήσεις μικροθορύβου κυκλικής διάταξης (Αποστολίδης, 2002; Apostolidis et al., 2004), σεισμικές διασκοπήσεις (Ραπτάκης και συν., 1993) και γεωτεχνικές έρευνες (Anastasiadis et al., 2001) μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην σύνθεση της τρισδιάστατης γεωλογικής και γεωτεχνικής δομής της λεκάνης της Θεσσαλονίκης. ABSTRACT : In this study we present results from array microtremor measurements in the eastern and western part of Thessaloniki city. The aim of these measurements is to define a soil structure adequate for site response studies. Using the vertical component of the noise measurements and the Spatial Autocorrelation Coefficient Method (SPAC), the experimental phase velocity dispersion curves of Rayleigh waves were calculated for all the sites of interest. These curves were inverted and the shear wave velocity Vs of the main soil formations were obtained with depth of which the maximum is 335 m. These 1D Vs profiles are correlated with the available geological and geotechnical data. 2D cross-sections were designed, and the soil structure in the regions of interest was defined. Our results together with previous Vs determinations in sites of the urban area, such as array microtremor measurements (Apostolidis, 2002; Apostolidis et al., 2004), geophysical (Raptakis et al., 1993) and geotechnical surveys (Anastasiadis et al., 2001), can be used for the synthesis of the 3D geological and geotechnical structure of the sedimentary Thessaloniki basin. 1 Δρ. Γεωλόγος, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, email: manakou@civil.auth.gr 2 Δρ. Γεωλόγος, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, email: pass@civil.auth.gr 3 Επίκουρος, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, email: raptakis@civil.auth.gr 4 Καθηγητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, email: pitilakis@civil.auth.gr

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ταχύτητα των διατμητικών κυμάτων (Vs) από την ελεύθερη επιφάνεια του εδάφους ως το βραχώδες υπόβαθρο, αποτελεί μία χαρακτηριστική παράμετρο που καθορίζει την σεισμική απόκριση των εδαφών. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται αποτελέσματα από την εφαρμογή της Μεθόδου Μικροθορύβου (Microtremor Exploration Method, MEM) σε θέσεις του ευρύτερου Π.Σ. Θεσσαλονίκης (Σχήμα 1). Αυτά αποτελούν μέρος ενός ευρύτερου προγράμματος μετρήσεων πεδίου, που πραγματοποιήθηκαν σε 15 θέσεις ανατολικά και δυτικά της πόλης, με σκοπό να προσδιοριστεί η γεωλογική δομή στις περιοχές αυτές. Για τις περιοχές που τοποθετούνται στα ανατολικά και δυτικά της πόλης, εντός και εκτός του Π.Σ., π.χ. Ν.Ιωνία, Διαβατά, Κορδελιό, Εύοσμος, Ευκαρπία, Καλοχώρι, Περαία, Αγ.Τριάδα, Επανωμή, Θέρμη και Πλαγιάρι, υπάρχουν ελάχιστες πληροφορίες αναφορικά με τη γεωμετρία των γεωλογικών σχηματισμών. Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη των εδαφών που συναντιούνται στις περιοχές αυτές. Η γνώση αυτή μπορεί να συσχετιστεί με τη γνωστή γεωμετρία, μηχανικές και δυναμικές ιδιότητες των εδαφών που συναντώνται στην κεντρική περιοχή του Π.Σ. Η έως τώρα γνωστή γεωλογική δομή του Π.Σ. Θεσσαλονίκης περιγράφεται από θεματικούς χάρτες που αποτυπώνουν το πάχος και την έκταση των αλλουβιακών αποθέσεων, καθώς και το βάθος του βραχώδους υποβάθρου (Anastasiadis et al., 2001; Αποστολίδης, 2002). Η ολοκληρωμένη δομή θα συμπεριλάβει περιοχές με ιδιαίτερα εύκαμπτους επιφανειακούς σχηματισμούς καθώς και την πολύπλοκη γεωλογία των ορίων της ιζηματογενούς λεκάνης οι οποίες προκαλούν φαινόμενα (περίθλαση επιφανειακών κυμάτων, κλπ.) που επιφέρουν πρόσθετη ενίσχυση, και οι οποίες δεν είναι γνωστές στην μέχρι τώρα τρισδιάστατη γεωλογική δομή της Θεσσαλονίκης όπως αποτυπώθηκε από τους Anastasiadis et al. (2001); Αποστολίδης (2002) και Apostolidis et al. (2004).

ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ

Από γεωτεκτονική άποψη η λεκάνη της Θεσσαλονίκης ανήκει στη ζώνη Αξιού, ενώ μέρος του ανατολικού της τμήματος στην Περιροδοπική ζώνη (Μουντράκης, 1985). Παρουσιάζει ποικιλομορφία γεωλογικών σχηματισμών, με κυριότερες τρεις ενότητες με ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση (Σχήμα 1). Η πρώτη ενότητα περιλαμβάνει το αλπικό-προαλπικό υπόβαθρο που αποτελείται από γνεύσιους, επιγνεύσιους και πρασινοσχιστόλιθους. Εκδηλώνεται επιφανειακά στα Β-ΒΑ και βυθίζεται σταδιακά προς την παραλιακή ζώνη της πόλης. Πάνω από το υπόβαθρο τοποθετείται η δεύτερη ενότητα η οποία αποτελείται από Νεογενείς αλλουβιακές αποθέσεις, με κυρίαρχο σχηματισμό την κόκκινη άργιλο. Ακολουθεί η τρίτη ενότητα που αποτελούν τις Ολοκαινικές αδιαίρετες αποθέσεις και οι οποίες καλύπτουν επιφανειακά την πόλη της Θεσσαλονίκης. Οι αποθέσεις αυτές συνίστανται κυρίως από άργιλο, άμμο και αμμώδη υλικά. Στην ευρύτερη περιοχή κυριαρχούν δύο συστήματα ρηγμάτων διεύθυνσης Α-Δ και ΒΔ-ΝΑ. Οι κύριες ενεργές τεκτονικές δομές είναι του Ανθεμούντα και της Μυγδονίας λεκάνης. Μικρότερα ενεργά ή πιθανά ενεργά ρήγματα συναντώνται και εντός της πόλης (Ασβεστοχωρίου, κλπ.). Πληροφορίες για την γεωμετρία και την επιρροή των ρηγμάτων αυτών σε πιθανή ενεργοποίησή τους στο Π.Σ. Θεσσαλονίκης αναφέρονται στην 1η Τεχνική Έκθεση του ερευνητικού προγράμματος SRM-Life (2004/Υπ. Σ. Παυλίδης).

Υπόμνημα

Διμαρμαρυγιακοί γνεύσιοι, διμαρμαρυγιακοί και μοσχοβιτικοί σχιστόλιθοι και αμφιβολίτες:Συχνά πηγματοειδή τοπική απομεταμόρφωση σε χλωριτικούς σχιστόλιθους με υπολείμ-ατα Πλαγιοκλάστων. Συχνές παρείσακτες κοίτες και φλέβες δολερίτη και γάββρου.

Προσχώσεις κοιλάδων: αμμούχες άργιλοι

Ολοκαινικές αποθέσεις αδιαίρετες: παράκτιες αποθέσεις (άμμοι, σύναγμα), προσχώσεις πεδιάδων, ερυθρές άργιλοι με ασβεστιτικά συγκρίματα. Στη βάση επικρατούν τα κροκα-λοπαγή.

Ριπίδια προσχώσεων: παλιά

Ψαμμιτομαργαική σειρά: ψαμμίτες εύθρυπτοι έως πολύ συμπαγείς, Τοπικά μικροκροκα-λοπαγή με διασταυρούμενη στρώση. Κατά θέσεις υπάρχουν ορίζοντες από μάργες

Σειρά ερυθρών αργίλων: ερυθρές έως κεραμόχρωμες, ιλυώδεις άργιλοι με μαρμαρυγία και ασβεστιτικά συγκρίματαΑμμούχοι αργιλικοί σχιστόλιθοι: λαδοπράσινοι, λεκτόκοκκοι, λεπτοστρωματώδειςψαμμίτες και βαθυκόκκινοι αργιλικοί σχιστόλιθοι με ενστρώσεις από μαύρους λεπτοστρωματώδεις, παχείς ορίζοντες πυριτολίθων και φακούς και στρώματα σερικιτιωμένου και χλωριτιωμένου δολερίτη.

Ασβεστόλιθοι: μαύροι, μικριτικοί, λεπτοστρωματώδεις με ανακρυσταλλωμέναυπολείμματα ΤρηματοφόρωνΑσβεστιτικός φλύσχης: εναλλαγές κλαστικών ή ψαμμιτικών ασβεστολίθων ή καστανότε-φρων, σιδηρούχων ασβεστιτικών ψαμμιτών με κιτρινωπούς ως μαύρους αργιλικούς σχιστόλιθους. Παρεμβάλλονται ολισθόλιθοι από ανοιχτότεφρο, συμπαγή ασβεστόλιθοΦυλλίτες: μαύροι με σποραδικές παρεμβολές ψαμμιτικών ασβεστολίθων ή ασβεστιτικών ψαμμιτών

Φλέβες χαλαζία: πολύ άφθονες που διατέμνουν τα μεταιζήματα. Κατά τόπους αποτελούν το 50% των πετρωμάτων

Γάββρος: αδρόκοκκος, τελείως ουραλιτιωμένος και σωσσυριτιωμένος. Λεπτόκοκκοι δολερίτες καιισχυρά εξαλλοιωμένοι και λατυποποιημένοι γάββροι

Λευκοκρατικός αλβιτικός-σερικιτικός-μικροκλινικός γνεύσιος

Πλαγιοκλαστικός-μικροκλινικός γνεύσιος

Διμαρμαρυγιακοί γνεύσιοι, διμαρμαρυγιακοί και μοσχοβιτικοί σχιστόλιθοι και αμφιβολίτες:Συχνά πηγματοειδή τοπική απομεταμόρφωση σε χλωριτικούς σχιστόλιθους με υπολείμ-ατα Πλαγιοκλάστων. Συχνές παρείσακτες κοίτες και φλέβες δολερίτη και γάββρου.

Προσχώσεις κοιλάδων: αμμούχες άργιλοι

Ολοκαινικές αποθέσεις αδιαίρετες: παράκτιες αποθέσεις (άμμοι, σύναγμα), προσχώσεις πεδιάδων, ερυθρές άργιλοι με ασβεστιτικά συγκρίματα. Στη βάση επικρατούν τα κροκα-λοπαγή.

Ριπίδια προσχώσεων: παλιά

Ψαμμιτομαργαική σειρά: ψαμμίτες εύθρυπτοι έως πολύ συμπαγείς, Τοπικά μικροκροκα-λοπαγή με διασταυρούμενη στρώση. Κατά θέσεις υπάρχουν ορίζοντες από μάργες

Σειρά ερυθρών αργίλων: ερυθρές έως κεραμόχρωμες, ιλυώδεις άργιλοι με μαρμαρυγία και ασβεστιτικά συγκρίματαΑμμούχοι αργιλικοί σχιστόλιθοι: λαδοπράσινοι, λεκτόκοκκοι, λεπτοστρωματώδειςψαμμίτες και βαθυκόκκινοι αργιλικοί σχιστόλιθοι με ενστρώσεις από μαύρους λεπτοστρωματώδεις, παχείς ορίζοντες πυριτολίθων και φακούς και στρώματα σερικιτιωμένου και χλωριτιωμένου δολερίτη.

Ασβεστόλιθοι: μαύροι, μικριτικοί, λεπτοστρωματώδεις με ανακρυσταλλωμέναυπολείμματα ΤρηματοφόρωνΑσβεστιτικός φλύσχης: εναλλαγές κλαστικών ή ψαμμιτικών ασβεστολίθων ή καστανότε-φρων, σιδηρούχων ασβεστιτικών ψαμμιτών με κιτρινωπούς ως μαύρους αργιλικούς σχιστόλιθους. Παρεμβάλλονται ολισθόλιθοι από ανοιχτότεφρο, συμπαγή ασβεστόλιθοΦυλλίτες: μαύροι με σποραδικές παρεμβολές ψαμμιτικών ασβεστολίθων ή ασβεστιτικών ψαμμιτών

Φλέβες χαλαζία: πολύ άφθονες που διατέμνουν τα μεταιζήματα. Κατά τόπους αποτελούν το 50% των πετρωμάτων

Γάββρος: αδρόκοκκος, τελείως ουραλιτιωμένος και σωσσυριτιωμένος. Λεπτόκοκκοι δολερίτες καιισχυρά εξαλλοιωμένοι και λατυποποιημένοι γάββροι

Λευκοκρατικός αλβιτικός-σερικιτικός-μικροκλινικός γνεύσιος

Πλαγιοκλαστικός-μικροκλινικός γνεύσιος

Σχήμα 1. Γεωλογικός χάρτης της ευρύτερης περιοχής μελέτης, Φύλλο Θεσσαλονίκης, κλίμακας 1:25.000 (ΙΓΜΕ, 1998). Με την στικτή γραμμή απεικονίζονται τα όρια του Πολεοδομικού Συγκροτήματος Θεσσαλονίκης και με Χ οι περιοχές μελέτης της παρούσας εργασίας.

ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΚΑΙ ΓΕΩΦΥΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ο γεωτεχνικός χαρακτηρισμός, οι μηχανικές και δυναμικές ιδιότητες των επιφανειακών εδαφικών σχηματισμών που συναντιούνται στο κεντρικό Π.Σ. Θεσσαλονίκης προσδιορίστηκαν στο πλαίσιο προηγούμενων μελετών από την επεξεργασία δεδομένων μεγάλου αριθμού δειγματοληπτικών γεωτρήσεων, επιτόπου και εργαστηριακών δοκιμών (Tsotsos and Pitilakis, 1986; Pitilakis et al., 1992; Αναστασιάδης, 1994; Anastasiadis and Pitilakis, 1996; Anastasiadis et al., 2001), καθώς και επιφανειακών και εντός γεωτρήσεων σεισμικών διασκοπήσεων (Ραπτάκης και συν., 1993; Raptakis et al., 1994a; Ραπτάκης, 1995). Σχεδιάστηκαν θεματικοί χάρτες οι οποίοι δίνουν το πάχος και την έκταση των κύριων εδαφών που συναντιούνται στο Π.Σ. από την ελεύθερη επιφάνεια ως το βραχώδες υπόβαθρο. Από τη γεωφυσική μελέτη προσδιορίστηκε η δυστμησία και οι παράγοντες ποιότητας (απόσβεσης) των εδαφών αυτών. Στις έρευνες αυτές το μέγιστο βάθος διερεύνησης ήταν 40-50 m, ενώ εκτιμήθηκε η βαθύτερη δομή ως το βραχώδες υπόβαθρο (Anastasiadis et al., 2001). Σε μεταγενέστερες μελέτες (Αποστολίδης, 2002; Apostolidis et al., 2004) διερευνήθηκε η γεωμετρία και οι δυναμικές ιδιότητες των βαθειάς δομής με τη μέθοδο μικροθορύβου κυκλικής διάταξης (Microtremor Exploration Method, MEM). Από την επεξεργασία των καταγραφών θορύβου προσδιορίστηκε το πάχος και η ταχύτητα Vs των σχηματισμών από την επιφάνεια ως το αλπικό υπόβαθρο στο κεντρικό Π.Σ. Θεσσαλονίκης. Για τις περιοχές που εστιάζεται η παρούσα εργασία (Ν.Ιωνία, Διαβατά, Κορδελιό, Ευκαρπία, Εύοσμος, Καλοχώρι, Περαία, Αγ.Τριάδα, Επανωμή, Θέρμη, Πλαγιάρι) η διαθέσιμη γεωτεχνική πληροφορία περιορίζεται σε αριθμό δειγματοληπτικών γεωτρήσεων βάθους 40-50 m και επιτόπου δοκιμών Πρότυπης Διείσδυσης NSPT, ιδιαίτερα για τις περιοχές στη δυτική πλευρά της πόλης (Andronopoulos, 1979; Ανδρονόπουλος και συν. 1990; Andronopoulos et al., 1991). Η γεωφυσική πληροφορία αφορά μετρήσεις Vs για το βάθος από 20 έως 40 m από μετρήσεις Cross-hole, Down-hole και αντιστροφής επιφανειακών κυμάτων (SWI) σε δύο

περιοχές στην ΕΚΟ και το Γήπεδο Θερμαϊκού (Ραπτάκης και Μάκρα, 2008), μετρήσεις μικροθορύβου (ΜΕΜ) ως το βάθος των 190 m σε μια θέση στον Εύοσμο (Αποστολίδης, 2002). Ηλεκτρικές μετρήσεις στην περιοχή Καλοχωρίου, εκτιμούν το πάχος των εδαφικών αποθέσεων σε μερικές εκατοντάδες μέτρα (Νικολάου και Νικολαίδης, 1987). Παρόμοια πάχη αναφέρονται και για την περιοχή δυτικά της κοίτης του Αξιού από τον Δεμίρη (1988). Τα στοιχεία αυτά συσχετίζονται με τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας και θα συνεκτιμηθούν στη σύνθεση της τρισδιάστατης εδαφικής δομής της Θεσσαλονίκης. Στο Σχήμα 2 παρουσιάζονται ενδεικτικά δύο εδαφικές στήλες οι οποίες προέκυψαν από τα διαθέσιμα γεωτεχνικά στοιχεία και περιγράφουν την επιφανειακή γεωλογία στις περιοχές Ν.Ιωνία και Καλοχώρι. Στην Ν.Ιωνία μέχρι τα 6 m συναντούμε μαλακούς έως μέτρια σκληρούς εδαφικούς σχηματισμούς οι οποίοι χαρακτηρίζονται από τιμές NSPT μεταξύ 11 και 50. Κάτω από το βάθος αυτό και τουλάχιστον ως τα 15.5 m ακολουθούν πιο δύστμητοι σχηματισμοί οι οποίοι συνίστανται κυρίως από αργιλώδη άμμο και αμμώδη άργιλο και χαρακτηρίζονται από τιμές NSPT μεγαλύτερες του 50. Στην περιοχή Καλοχωρίου επιφανειακά έχουμε πολύ πιο μαλακούς σχηματισμούς, όπως άργιλο, ιλυώδη άμμο, και αργιλώδη άμμο με φακούς άμμου, οι οποίοι μέχρι το βάθος των 30-32 m περίπου χαρακτηρίζονται από τιμές NSPT μικρότερες του 25, ενώ σημειακά μπορεί να είναι έως και μηδενικές. Σε μεγαλύτερα βάθη οι σχηματισμοί γίνονται προοδευτικά πιο δύστμητοι, με τιμές NSPT μεγαλύτερες του 50.

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Αμμώδης ιλύςκαστανού χρώματος

CL

CLNSPT:11-50

Βάθος

(m)

Αμμώδης άργιλος

Αμμώδης άργιλοςκαστανέρυθρου

χρώματος

MLNSPT:11

CLNSPT>50

Αμμώδης άργιλος

Αργιλώδης ξανθή άμμος

Αργιλώδης άμμοςκαστανού χρώματος

με χαλίκια

Αμμώδης άργιλοςκαστανέρυθρου

χρώματος

SCNSPT>50

CLNSPT>50

SCNSPT>50

38

36

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Αμμώδης ιλύς έως ιλύςμε στρώσεις αργίλου

ML-CLNSPT: 7-10

SM-MLNSPT:10-25 ως 34

CHNSPT<5

Βάθος

(m)

Μπάζα

Χαλαρήχονδρόκοκκη άμμος

Iλυώδης άμμοςέως λεπτή άμμος

Ιλυώδης άμμος έωςλεπτή άμμος

ML-CLNSPT:10-15 ως 30

Αργιλώδηςασβεστούχος άμμοςέως αμμώδης άργιλος

με χαλίκια

SC, CLNSPT:35-40, >50

CH-CLNSPT<5

Μαλακή ασβεστούχος άργιλος

ML-CLNSPT:20-25

Σχήμα 2. Ενδεικτικές εδαφικές στήλες οι οποίες περιγράφουν τους επιφανειακούς εδαφικούς σχηματισμούς στις περιοχές Ν.Ιωνία (αριστερά) και Καλοχώρι (δεξιά).

ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΜΙΚΡΟΘΟΡΥΒΟΥ ΚΥΚΛΙΚΗΣ ΔΙΑΤΑΞΗΣ

Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις εδαφικού θορύβου σε 15 θέσεις, 10 εκ των οποίων δυτικά της πόλης (Ν.Ιωνία, Διαβατά, Κορδελιό, Ευκαρπία, Εύοσμος, Καλοχώρι) και 5 ανατολικά

(Περαία, Αγ.Τριάδα, Επανωμή, Θέρμη, Πλαγιάρι). Οι θέσεις των μετρήσεων αυτών παρουσιάζονται στο Σχήμα 3 μαζί με ανάλογες μετρήσεις που έγιναν στα πλαίσια προηγούμενων μελετών εντός των ορίων του Π.Σ. (Αποστολίδης, 2002). Οι ταχύτητες Vs των γεωλογικών σχηματισμών στις 15 θέσεις προσδιορίστηκαν με τη μέθοδο ΜΕΜ – ΧΣΑ (Aki, 1957 & 1965). Η ΜΕΜ αποτελεί μία εναλλακτική αξιόπιστη μέθοδος παθητικής διασκόπησης της επιφανειακής γεωλογίας με όρους γεωτεχνικής μηχανικής και τεχνικής σεισμολογίας (μεταξύ άλλων Okada 1997 & 2003; Malagnini et al., 1993; Kudo et al., 2002; Αποστολίδης, 2002; Satoh et al., 2004; Wathelet, 2005; Aldea at al., 2006; Μανάκου, 2007). Βασικές παραδοχές της μεθόδου αποτελούν 1) το κυματικό πεδίο του θορύβου είναι μία τυχηματική στάσιμη διαδικασία στο χώρο και στο χρόνο, 2) ο χωρικός συντελεστής αυτοσυσχέτισης (ΧΣΑ) του θορύβου σε μια κυκλική διάταξη σχετίζεται με τα σκεδαζόμενα επιφανειακά κύματα και 3) ο ΧΣΑ είναι μία συνάρτηση της συχνότητας και ταχύτητας φάσης για σκεδαζόμενα κύματα. Σύμφωνα με τη μέθοδο, απαιτείται η καταγραφή θορύβου σε αζιμουθιακά κατανεμημένα στο χώρο όργανα σε κυκλική διάταξη (Okada, 1997 & 1999). Ο ΧΣΑ οδηγεί στον προσδιορισμό της πειραματικής καμπύλης σκέδασης της ταχύτητας φάσης του θεμελιώδη (συνήθως) τρόπου διάδοσης των επιφανειακών κυμάτων, χαρακτηριστική ιδιότητα της δομής στη θέση ανάπτυξης του καταγραφικού δικτύου.

Σχήμα 3. Θέσεις των μετρήσεων μικροθορύβου κυκλικής διάταξης. Με τετράγωνο απεικονίζονται οι μετρήσεις που έγιναν στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, με τρίγωνο οι μετρήσεις προηγούμενων μελετών (Αποστολίδης, 2002). Απεικονίζεται επίσης η θέση δύο εδαφοδυναμικών τομών 11’ και 22΄ για τις οποίες γίνεται αναφορά στο κείμενο.

Σε κάθε θέση διασκόπησης, ο εδαφικός θόρυβος καταγράφηκε για χρονικό διάστημα 30 με 35 min σε 4 σεισμόμετρα Guralp (CMG-40T, ιδιοπεριόδου 30 sec) τα οποία συνδέονταν με 4 καταγραφικά όργανα Reftek (DAS-130) και μονάδες GPS. Σε όλες τις θέσεις χρησιμοποιήθηκε κυκλική διάταξη, τοποθετώντας ένα σεισμογράφο στο κέντρο και τους υπόλοιπους τρεις σε κύκλο. Αναπτύχθηκαν δύο έως τρεις ομόκεντροι κύκλοι διαφορετικής ακτίνας, ανάλογα με τον διαθέσιμο ελεύθερο χώρο για κάθε θέση, με σκοπό την διασκόπηση των σχηματισμών σε διαφορετικά βάθη (Πίνακας 1). Χρησιμοποιώντας την κατακόρυφη συνιστώσα, οι καταγραφές θορύβου σε κάθε ακτίνα κύκλου χωρίστηκαν σε 50 έως και 175 παράθυρα ανάλυσης με χρονική διάρκεια από 16 έως 65 sec και με μερική μεταξύ τους επικάλυψη. Με τη μέθοδο ΧΣΑ, υπολογίστηκαν οι συναρτήσεις συσχέτισης και οι καμπύλες σκέδασης της ταχύτητας φάσης των Rayleigh κυμάτων σε κάθε παράθυρο θορύβου. Η τελική καμπύλη σκέδασης για κάθε θέση μελέτης, προέκυψε από τη μέση καμπύλη σκέδασης των παραθύρων που χρησιμοποιήθηκαν τελικά για κάθε ακτίνα. Οι καμπύλες σκέδασης της ταχύτητας φάσης των Rayleigh κυμάτων που προσδιορίστηκαν στις 15 θέσεις μικροθορύβου δίνονται στο Σχήμα 4. Η ποικιλομορφία τους σε εύρος τιμών ταχύτητας φάσης και συχνότητας αντικατοπτρίζει, ποιοτικά, τη διαφορετική δυστμησία των σχηματισμών σε κάθε θέση μελέτης. Φαίνεται ότι οι καμπύλες σκέδασης που προσδιορίστηκαν στην περιοχή Καλοχωρίου (θέσεις ΚAL1–4) περιγράφουν πιο μαλακούς εδαφικούς σχηματισμούς από τις καμπύλες των περιοχών Ν.Ιωνία (ΙΟΝ1-2), Διαβατά (DΙΑ), Κορδελιό (KOR), Εύοσμος (EVO) και Ευκαρπία (EUK). Κατά αναλογία ισχύει το ίδιο για τις καμπύλες σκέδασης στις θέσεις που τοποθετούνται παραλιακά, στα ανατολικά της πόλης (AGT, NEP, KPE), σε σχέση με αυτές που προσδιορίστηκαν στο Πλαγιάρι (PLA) και την Θέρμη (ΙΚΕΑ). Η κατανομή ταχύτητας Vs με το βάθος προέκυψε από την αντιστροφή των καμπύλων σκέδασης μέσω της μεθόδου αντιστροφής (Herrmann, 1987).

Πίνακας 1. Παράμετροι των 15 μετρήσεων μικροθορύβου κυκλικής διάταξης.

Νο Περιοχή Κωδικός Ακτίνες (m) Ημερομηνία διεξαγωγής

1 Αγ. Τριάδα AGT 10, 20, 40 09/02/2005 2 Ν. Επιβάτες NEP 10, 25, 30 09/02/2005 3 Κ. Περαία KPE 10, 40 27/04/2005 4 Πλαγιάρι PLA 10, 30 27/04/2005 5 Θέρμη IKEA 10, 20, 40 28/01/2005 6 Εύοσμος EVO 10, 31 05/05/2006 7 Κορδελιό KOR 10, 22 08/05/2006 8 Ευκαρπία EUK 10, 30 08/05/2006 9 Διαβατά DIA 10, 35 09/05/2006 10 Ν. Ιωνία ION1 10, 34 15/05/2006 11 Ν. Ιωνία ION2 10, 40 15/05/2006 12 Καλοχώρι KAL1 10, 40 15/05/2006 13 Καλοχώρι KAL2 10, 50 16/05/2006 14 Καλοχώρι KAL3 10, 24 16/05/2006 15 Καλοχώρι KAL4 10, 33 16/05/2006

0 1 2 3 4 5 6 7 80.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

Συχνότητα (Hz)

Ταχύτητα

φάσ

ης (k

m/s

ec)

Σχήμα 4. Πειραματικές καμπύλες σκέδασης της ταχύτητας φάσης των Rayleigh κυμάτων για τις θέσεις μικροθορύβου στα ανατολικά (μαύρο χρώμα) και δυτικά (γκρι χρώμα) του Π.Σ. Θεσσαλονίκης.

ΕΔΑΦΙΚΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑ Οι ταχύτητες Vs και τα πάχη της επιφανειακής γεωλογίας προσδιορίστηκαν σε όλες τις θέσεις μελέτης. Η επεξεργασία του μικροθορύβου έδωσε αποτελέσματα για τους πιο εύκαμπτους έως τους πιο δύστμητους γεωλογικούς σχηματισμούς Χρησιμοποιήθηκε η ίδια κατηγοριοποίηση εδαφών με αυτήν που προτάθηκε από τους Anastasiadis et al. (2001) για τους σχηματισμούς που συναντώνται στο κεντρικό Π.Σ. Θεσσαλονίκης. Συγκεκριμένα, τα εδάφη που προσδιορίστηκαν από τις μετρήσεις μικροθορύβου αφορούν τους σχηματισμούς C, B1, B2 και Ε για τους οποίους δίνεται η σύσταση, κατάταξη κατά USCS και οι μέσες τιμές NSPT. Σχηματισμός C: πολύ μαλακή ιλύς, αμμώδης ιλύς γκριζόμαυρου χρώματος με μεταβαλλόμενο ποσοστό αργίλου και άμμου και συχνή παρουσία οργανικών. Κατάταξη κατά USCS: ML,SM, ML-OL, SM-ML, SC-SM και τιμές NSPT: 2-25. Σχηματισμός Β1: παράκτιες και ποτάμιες αποθέσεις αποτελούμενες κυρίως από αργιλώδη άμμο μικρής έως μέσης πλαστικότητας, με εμφανίσεις ασβεστιτικών συγκριμάτων. Κατάταξη κατά USCS: CL, SC(80%), SC(SM) και τιμές NSPT: 12-70. Σχηματισμός Β2: έχει την ίδια σύσταση με τον σχηματισμό Β1, αλλά χαρακτηρίζεται από πολύ πιο μαλακούς σχηματισμούς. Κατάταξη κατά USCS: CL, SC, SC(SM), CL-ML και τιμές NSPT: 4-30. Σχηματισμός Ε: πολύ σκληρή έως σκληρή άργιλος, αμμώδης άργιλος, καστανέρυθρου χρώματος μικρής έως μέσης πλαστικότητας με λεπτές ενστρώσεις αργίλου και κροκάλων. Κατάταξη κατά USCS: CL(90%), SC(GC) και τιμές NSPT: 35 για βάθος 0-5 m, και NSPT >80 για βάθος > 10 m.

Ενδεικτικά στο Σχήμα 5 δίνονται τα προσομοιώματα ταχύτητας Vs που προσδιορίστηκαν σε τέσσερις θέσεις μελέτης Ν.Ιωνία (ΙΟΝ1), Καλοχώρι (KAL1), Περαία (KPE) και Πλαγιάρι (PLA). Η καλή κατανομή των επιλυόμενων πυρήνων (συναρτήσεις μοναδιαίας ώσης) με το βάθος αντικατοπτρίζει, ως ένα βαθμό, την αξιοπιστία των μέσων υπολογιζόμενων τιμών ταχύτητας για κάθε στρώμα. Οι Vs συγκρίθηκαν με ανάλογες τιμές ταχύτητας που υπολογίστηκαν σε προηγούμενες μελέτες, και συσχετίστηκαν με τη γεωλογία και τα διαθέσιμα γεωτεχνικά στοιχεία ώστε να προκύψει η πιθανή συνέχεια των εδαφών στο ευρύτερο Π.Σ. Θεσσαλονίκης. Η ικανοποιητική συμφωνία των ταχυτήτων Vs με αυτές που προσδιορίστηκαν από τους Αποστολίδης (2002), Apostolidis et al. (2004), και Pαπτάκης και συν., (1993) για τους εδαφικούς σχηματισμούς στο κεντρικό Π.Σ. επιβεβαιώνουν τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας. Με βάση τα μονοδιάστατα προσομοιώματα Vs σχεδιάστηκαν δισδιάστατες εδαφοδυναμικές τομές οι οποίες διέρχονται κατά διαφορετική διεύθυνση από όσο το δυνατόν περισσότερες θέσεις μικροθορύβου. Στα Σχήματα 6 & 7 παρουσιάζονται ενδεικτικά δύο προκαταρκτικές τομές, οι 11΄ και 22΄ οι οποίες με διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ περιγράφουν τους εδαφικούς

σχηματισμούς μεταξύ των περιοχών Ν.Μαγνησία - Καλοχώρι και Πλαγιάρι – Περαία αντίστοιχα (βλ. χάρτη Σχήματος 3). Σύμφωνα με την τομή 11΄ από την επιφάνεια προς το βάθος συναντώνται οι εξής εδαφικοί σχηματισμοί. Στην περιοχή του Καλοχωρίου επιφανειακά τοποθετείται ένας μαλακός σχηματισμός με πάχος 10-15 m ο οποίος χαρακτηρίζεται από μικρές ταχύτητες Vs, έως 150 m/sec. Ο σχηματισμός αυτός παρατηρήθηκε μόνο στην περιοχή του Καλοχωρίου και οφείλεται στις πρόσφατες αλλουβιακές αποθέσεις της περιοχής. Αντιστοιχήθηκε με τον σχηματισμό C του γεωτεχνικού χάρτη των Anastasiadis et al. (2001). Ακολουθεί εδαφικός σχηματισμός με ταχύτητες που αυξάνονται βαθμιαία με το βάθος, από 190 ως 380 m/sec. Παρουσιάζει πάχος εμφάνισης 40-50 m περίπου στην περιοχή του Καλοχωρίου ενώ μειώνεται σταδιακά στα 20 m στην Ν.Μαγνησία όπου έχουμε τελικά και την επιφανειακή εκδήλωσή του. Ο σχηματισμός αυτός αντιστοιχήθηκε με τον σχηματισμό Β2 ο οποίος σταδιακά προς το βάθος μεταπίπτει στον σχηματισμό Β1. Στην συνέχεια συναντάται εδαφικό στρώμα το οποίο φαίνεται ότι εκτείνεται σε βάθος, από ΒΒΔ προς ΝΝΑ με πάχος τουλάχιστον 140 m στην περιοχή της Ν.Μαγνησίας μέχρι τουλάχιστον 270 m στο Καλοχώρι. Η συνέχεια του σχηματισμού αυτού κάτω από τα προαναφερόμενα βάθη δεν είναι γνωστή, γεγονός που δηλώνεται στο σχήμα με τα ερωτηματικά. Πρόκειται για σχηματισμό ο οποίος χαρακτηρίζεται από σταδιακά αυξανόμενη δυστμησία με το βάθος και εύρος τιμών ταχύτητας από 350 ως 750 m/sec. Το στρώμα αυτό συσχετίστηκε με τον σχηματισμό Ε σύμφωνα με τον γεωτεχνικό χάρτη των Anastasiadis et al. (2001) Στο σύνολό τους οι προαναφερόμενοι επιφανειακοί σχηματισμοί πιθανόν αντιστοιχούν στις Ολοκαινικές αδιαίρετες αλλουβιακές αποθέσεις οι οποίες σύμφωνα με γεωλογικά και γεωτεχνικά στοιχεία καταλαμβάνουν μεγάλη έκταση, ιδιαίτερα στο δυτικό τμήμα της πόλης με πάχος που ξεπερνά τα 200 m στην παραλιακή ζώνη του Καλοχωρίου (Andronopoulos et al., 1991). Πρόκειται για αδρομερείς και λεπτομερείς ορίζοντες ή και μικτές φάσεις με λιμνοθαλάσσια υλικά που εναλλάσσονται με δελταϊκά, φερτά υλικά από τα ποτάμια της περιοχής Γαλλικός, Αξιός, Λουδίας και Αλιάκμονας, τα οποία παρουσιάζουν μεταβαλλόμενη σύσταση κατά την οριζόντια και κατακόρυφη διεύθυνση.

(α)

0.020.040.060.080.100.120.140.160.18

0.3

0.5

0.6

0.4

0.7

0.8

Dep

th (k

m)

Vs (km/s)NORMALIZED RESOLUTION MATRIX

0.020.040.060.080.100.120.140.160.18

0.3

0.5

0.6

0.4

0.7

0.8

Dep

th (k

m)

Vs (km/s)NORMALIZED RESOLUTION MATRIX

(β)

0.02

0.040.06

0.08

0.10

0.12

0.140.16

0.18

0.2

0.4

0.5

0.3

0.6

0.7

Dep

th (m

)

Vs (m/s) NORMALIZED RESOLUTION MATRIX

0.02

0.040.06

0.08

0.10

0.12

0.140.16

0.18

0.2

0.4

0.5

0.3

0.6

0.7

Dep

th (m

)

Vs (m/s) NORMALIZED RESOLUTION MATRIX

(γ)

0.040.080.120.160.200.240.280.320.36

Dep

th (k

m)

Vs (km/s)

0.2

0.4

0.5

0.3

0.6

0.7

0.8

0.9 NORMALIZED RESOLUTION MATRIX

0.040.080.120.160.200.240.280.320.36

Dep

th (k

m)

Vs (km/s)

0.2

0.4

0.5

0.3

0.6

0.7

0.8

0.9 NORMALIZED RESOLUTION MATRIX

(δ)

0.0080.0160.0240.0320.0400.0480.0560.0640.072

0.2

0.4

0.5

0.3

0.6

0.7

Dep

th (k

m)

Vs (km/s) NORMALIZED RESOLUTION MATRIX

0.0080.0160.0240.0320.0400.0480.0560.0640.072

0.2

0.4

0.5

0.3

0.6

0.7

Dep

th (k

m)

Vs (km/s) NORMALIZED RESOLUTION MATRIX

Σχήμα 5. Κατανομή ταχύτητας Vs και επιλυόμενοι πυρήνες (kernels) με το βάθος για τις θέσεις α) ΙΟΝ1, β) KAL1, γ) KPE και δ) PLA.

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000

-340-320-300-280-260-240-220-200-180-160-140-120-100

-80-60-40-20

020

ION

1

Απόσταση (m)

Υψόμετρο

(m)

Ν. ΜΑΓΝΗΣΙΑ ΚΑΛΟΧΩΡΙ

ION

2

KA

L4

KA

L3

KA

L2

KA

L1

C (Vs:100-220m/s) B2 (Vs:200-300m/s) E (Vs:350-750m/s)

X: προβολή της θέσης μικροθορύβου X στην εδαφοδυναμική τομή

C

E?

?

B1

B1 (Vs:300-400m/s)

ΒΒΔ ΝΝΑ

B2

Σχήμα 6. Προκαταρκτική εδαφοδυναμική τομή 11΄ διεύθυνσης ΒΒΔ–ΝΝΑ η οποία περιγράφει τους εδαφικούς σχηματισμούς μεταξύ των περιοχών Ν.Μαγνησία – Καλοχώρι. Απεικονίζονται οι θέσεις καταγραφής μικροθορύβου και οι προβολές τους, τα αποτελέσματα των οποίων χρησιμοποιήθηκαν στην κατασκευή της τομής. Τα ερωτηματικά δηλώνουν την πιθανή συνέχεια του εδαφικού σχηματισμού Ε σε βάθος μεγαλύτερο από το βάθος διασκόπησης των μετρήσεων μικροθορύβου. Η εδαφοδυναμική τομή 22΄ περιγράφει τους εδαφικούς σχηματισμούς μεταξύ των περιοχών Πλαγιάρι – Κ.Περαία (Σχήμα 7). Οι σχηματισμοί που συναντώνται από την επιφάνεια προς το βάθος είναι οι εξής. Στην Κ.Περαία συναντάται επιφανειακά ένας ορίζοντας με ταχύτητα Vs 180 m/sec και πάχος έως 20 m. Πρόκειται για τον σχηματισμό C ο οποίος καλύπτει επιφανειακά και το δυτικό τμήμα της πόλης. Ανάλογης ταχύτητας (170 m/sec) σχηματισμός αλλά με μικρότερη έκταση, πάχους 10 m, συναντάται επιφανειακά και στο Πλαγιάρι. Ακολουθεί σχηματισμός ο οποίος χαρακτηρίζεται από ταχύτητες Vs μεταξύ 300 και 400 m/sec και πάχος το οποίο αυξάνεται σταδιακά από 20-25 m στο Πλαγιάρι έως 70-80 m στην Κ.Περαία. Ο ορίζοντας αυτός συσχετίστηκε με τον σχηματισμό Β1 του γεωτεχνικού χάρτη. Υπόκειται αυτού εδαφικός σχηματισμός ο οποίος εκτείνεται σε βάθος από ΝΝΑ προς ΒΒΔ. Έχει πάχος τουλάχιστον 20 m στο Πλαγιάρι και τουλάχιστον 160 m στην Κ.Περαία. Η συνέχεια του σχηματισμού αυτού κάτω από τα προαναφερόμενα βάθη δεν είναι γνωστή, γεγονός που δηλώνεται στο σχήμα με τα ερωτηματικά. Χαρακτηρίζεται από μεγάλο εύρος ταχύτητας Vs, από 400 ως 745 m/sec, με τις μεγαλύτερες τιμές να εμφανίζονται στα κατώτερα στρώματά του. Αντιστοιχήθηκε με τον σχηματισμό Ε του γεωτεχνικού χάρτη των Anastasiadis et al. (2001).

0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400

-300

-280

-260

-240

-220

-200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

Απόσταση (m)

Υψόμετρο

(m)

PLA

KPE

ΠΛΑΓΙΑΡΙ Κ. ΠΕΡΑΙΑ

C

B1?

?

E

C (Vs:100-220m/s) E (Vs:350-750m/s)B1 (Vs:300-400m/s)

ΝΝΑ ΒΒΔ

Σχήμα 7. Προκαταρκτική εδαφοδυναμική τομή 22’ διεύθυνσης ΝΝΑ-ΒΒΔ η οποία περιγράφει τους εδαφικούς σχηματισμούς μεταξύ των περιοχών Πλαγιάρι – Κ.Περαία. Απεικονίζονται οι θέσεις καταγραφής μικροθορύβου, τα αποτελέσματα των οποίων χρησιμοποιήθηκαν στην κατασκευή της τομής. Τα ερωτηματικά δηλώνουν την πιθανή συνέχεια του σχηματισμού Ε στο βάθος.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Στην παρούσα εργασία παρουσιάστηκαν αποτελέσματα μετρήσεων μικροθορύβου κυκλικής διάταξης οι οποίες πραγματοποιήθηκαν σε θέσεις ανατολικά και δυτικά του ευρύτερου Π.Σ. Θεσσαλονίκης. Αποτελούν μέρος ενός προγράμματος μετρήσεων πεδίου, οι οποίες καλύπτουν περιοχές ως τα όρια της ιζηματογενούς λεκάνης της Θεσσαλονίκης, και σκοπό έχουν τον προσδιορισμό της τρισδιάστατης γεωμετρίας της. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του Χωρικού Συντελεστή Αυτοσυσχέτισης (SPAC) προσδιορίστηκαν οι ταχύτητες Vs και τα πάχη των κύριων εδαφικών σχηματισμών που συναντώνται στις θέσεις μελέτης. Οι ταχύτητες που υπολογίστηκαν βρίσκονται σε καλή συμφωνία με αυτές προηγούμενων μετρήσεων μικροθορύβου κυκλικής διάταξης και σεισμικών δοκιμών εντός γεωτρήσεων, αλλά και διαθέσιμα γεωλογικά και γεωτεχνικά στοιχεία. Τα μονοδιάστατα αυτά προσομοιώματα ταχύτητας μαζί με διαθέσιμα γεωτεχνικά στοιχεία, χρησιμοποιήθηκαν στον σχεδιασμό δισδιάστατων εδαφοδυναμικών τομών οι οποίες περιγράφουν κατά διαφορετική διεύθυνση το πάχος και την έκταση των κύριων εδαφών. Από τις τομές αυτές προκύπτει ότι οι περιοχές του δυτικού τμήματος της πόλης καλύπτονται επιφανειακά από αλλουβιακές αποθέσεις οι οποίες παρουσιάζουν σταδιακά αυξανόμενο πάχος από τις βόρειες (Ν.Ιωνία, Διαβατά,

Κορδελιό, Εύοσμος και Ευκαρπία) προς τις νότιες περιοχές που τοποθετούνται κοντά στην παραλιακή ζώνη (Καλοχώρι). Οι βόρειες περιοχές του δυτικού τμήματος της πόλης καλύπτονται επιφανειακά από πολύ πιο δύστμητους σχηματισμούς από ότι οι νότιες περιοχές που τοποθετούνται κοντά στην παραλιακή ζώνη, όπως δείχνουν και τα διαθέσιμα γεωτεχνικά στοιχεία για τις περιοχές αυτές. Στην ανατολική πλευρά της πόλης έχουμε επίσης σταδιακή αύξηση των ιζημάτων από το Πλαγιάρι προς τις περιοχές κοντά στην ακτογραμμή (Αγ.Τριάδα, Ν.Επιβάτες, Κ.Περαία και Θέρμη). Από τις δύο εδαφοδυναμικές προκαταρκτικές τομές 11΄ και 22΄ που παρουσιάστηκαν αναλυτικά παραπάνω, διαπιστώνεται ότι οι εδαφικοί σχηματισμοί που περιγράφονται στον γεωτεχνικό χάρτη των Anastasiadis et al. (2001) εκτείνονται και πέρα του κεντρικού Π.Σ. Θεσσαλονίκης. Ειδικότερα, οι σχηματισμοί C, Β1, Β2 και Ε βυθίζονται σταδιακά από τις περιοχές με το υψηλότερο προς τις περιοχές με το χαμηλότερο ανάγλυφο, στην παράκτια ζώνη της πόλης με πάχος που καθορίζεται ανάλογα με τις συνθήκες ιζηματογένεσης και τοπικούς παράγοντες. Η ευρύτερη περιοχή του Καλοχωρίου αποτελεί ένα τεκτονικό βύθισμα που καλύπτεται από Τεταρτογενείς αποθέσεις με πάχος που ξεπερνά πολλές εκατοντάδες μέτρα. Η γεωμετρία των εδαφικών σχηματισμών, κατά συνέπεια και του αλπικού –προαλπικού υποβάθρου που υπόκειται αυτών, σχετίζεται με τον σχηματισμό του Θερμαϊκού κόλπου και της ευρύτερης ιζηματογενούς λεκάνης της Θεσσαλονίκης. Τα αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν στην παρούσα εργασία μαζί με αυτά προηγούμενων μελετών στην περιοχή και συμπληρωματικών μετρήσεων πεδίου σε συγκεκριμένες θέσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη μελέτη της σεισμικής απόκρισης των εδαφών της Θεσσαλονίκης.

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ

Οι συγγραφείς θα ήθελαν να ευχαριστήσουν τους φοιτητές του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. Ιωάννα Δημητρίου και Αναστάσιο Μπρόκο, για την συμμετοχή τους στην πραγματοποίηση των μετρήσεων μικροθορύβου και τον Λέκτορα του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. κ. Αναστάσιο Αναστασιάδη για την διάθεση γεωτεχνικών στοιχείων και τοπογραφικής πληροφορίας για τις περιοχές μελέτης. Το σύνολο των μετρήσεων που παρουσιάστηκαν στην εργασία πραγματοποιήθηκαν στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος SRM-LIFE (ΔΠ19, ΓΓΕΤ, 2003-2007).

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Παυλίδης Σ. και συν., (2004), “1η Ετήσια Έκθεση του ερευνητικού προγράμματος SRM-Life

με τίτλο “Ανάπτυξη ολοκληρωμένης μεθοδολογίας εκτίμησης της σεισμικής τρωτότητας δικτύων κοινής ωφέλειας, υποδομών, κτιρίων στρατηγικής σημασίας για τη διαχείριση του σεισμικού κινδύνου σε πολεοδομικά συγκροτήματα. Εφαρμογή στο πολεοδομικό συγκρότημα της Θεσσαλονίκης“. ΔΠ19, ΓΓΕΤ (2003–2007), Συντονιστής προγράμματος Καθηγητής Κ. Πιτιλάκης.

Αναστασιάδης Α., (1994), “Δυναμικά Χαρακτηριστικά Τυπικών Ελληνικών Εδαφών”, Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή Α.Π.Θ.

Αναστασιάδης Α., Πιτιλάκης Κ., (1996), “Μέτρο διάτμησης Go και απόσβεση τυπικών ελληνικών εδαφών σε μικρά πλάτη παραμόρφωσης“. Τεχνικά Χρονικά, 16(3), pp. 9-18.

Ανδρονόπουλος Β., Ρόζος Δ., Χατζηνάκος Ι., (1990). “Γεωτεχνική έρευνα στην περιοχή του Καλοχωρίου “. Αδημοσίευτη έκθεση του ΙΓΜΕ, Αθήνας.

Αποστολίδης Π., (2002), “Προσδιορισμός της εδαφικής δομής με τη χρήση μικροθορύβου. Εφαρμογή στην εκτίμηση των δυναμικών ιδιοτήτων και της γεωμετρίας των εδαφικών

σχηματισμών της Θεσσαλονίκης“. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή, Α.Π.Θ.

Δεμίρης Κ. (1988), “Γεωλογικά δεδομένα και η επίπτωσή τους στην ανάπτυξη των περιοχών δυτικά της Θεσσαλονίκης“. Τεχνικά προβλήματα ανάπτυξης περιοχών δυτικά της Θεσσαλονίκης. Πρακτικά Ημερίδας, Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος, Τμήμα Κεντρικής Μακεδονίας, 28, 29 Απριλίου 1988, Θεσσαλονίκη.

I.Γ.M.E., (1998), “Γεωλογικός χάρτης, Φύλλο Θεσσαλονίκης, κλίμακας 1:25.000“. Μανάκου Μ., (2007), “ Συμβολή στον προσδιορισμό τρισδιάστατου εδαφικού

προσομοιώματος για τη μελέτη σεισμικής απόκρισης: Εφαρμογή στην ιζηματογενή Μυγδονία λεκάνη“. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή, Α.Π.Θ.

Mουντράκης Δ., (1985), “Γεωλογία της Ελλάδας“. University studio Press. Νικολάου Σ., Νικολαίδης Μ., (1987). “Γεωηλεκτρική έρευνα στο Καλοχώρι Θεσσαλονίκης“.

Αδημοσίευτη έκθεση του ΙΓΜΕ, Αθήνας. Ραπτάκης Δ., (1995), “Συμβολή στον προσδιορισμό της γεωμετρίας και των δυναμικών

ιδιοτήτων των εδαφικών σχηματισμών και στη σεισμική απόκρισή τους“. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή Α.Π.Θ.

Ραπτάκης Δ., Κ. Πιτιλάκης, Κ. Λοντζετίδης, (1993), “Σεισμικές μέθοδοι στην εκτίμηση των δυναμικών ιδιοτήτων εδαφικών σχηματισμών“. 2Ο Συνέδριο Συλλόγου Γεωφυσικών Ελλάδος, Φλώρινα 5-7 Μαίου.

Ραπτάκης Δ. και Κ. Μάκρα, (2008), “ Μετρήσεις Μικροθορύβου για την Εκτίμηση Εδαφικών Προσομοιωμάτων με Εφαρμογή της Εναλλακτικής SPAC“. 3o Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής & Τεχνικής Σεισμολογίας, 5–7 Νοεμβρίου, 2008, Άρθρο 1964.

Aki K., (1957), “Space and Time Spectra of Stationary Stochastic Waves, with Special Reference to Microtremors“. Bull. Earthquake Res. Inst. Tokyo Univ. 25, pp. 415-457.

Aki K., (1965), “A note on the use of microseismic in determining the shallow structure of the earth’s crust“. Geophysics 30, pp. 665-666.

Aldea A., Yamanaka H., and Takahashi T., (2006), “Microtremor array measurements in Northern Bucharest for estimation site response“. 1st European Conference on Earthquake Engineering and Seismology (a joint event of the 13th ECEE & 30th General Assembly of the ESC), Geneva, Switzerland, 3-8 September.

Αnastasiadis A., D. Raptakis, and K. Pitilakis, (2001), “Thessaloniki’s Detailed Microzoning: Subsurface Structure as Basis of Site Response Analysis“. PAGEOPH Special Issue on Microzoning. 158 (11), pp. 2497-2533.

Andronopoulos Β., (1979), “Geological and geotechnical study in the Kalochorion (Thessaloniki) area“. Engineering Geology Investigation, No 10, IGME.

Andronopoulos B., Rozos D., Hatzinakos I., (1991). “Subsidence Phenomena in the Industrial Area of Thessaloniki, Greece“. Proceedings of the Fourth International Symposium on Land Subsidence. IAHS Publ. No. 200.

Apostolidis P., D. Raptakis, Z. Roumelioti, K. Pitilakis , (2004). “Determination of S-wave velocity structure using microtremors and SPAC method applied to Thessaloniki (Greece)”. SDDE, 24, pp. 49-67.

Herrmann R., (1987), “Computer programs in seismology“, Saint Louis University, Missouri. Kudo K., Kanno T., Okada H., Ozel O., Erdik M., Sasatani T., Higashi S., Takahashi M., and

Yoshida K., (20021&2). “Site-Specific issues for strong ground motions during the Kocaeli, Turkey, earthquake of 17 August 1999, as inferred from array observations of microtremors and aftershocks“. BSSA, 92(1), pp. 448–465.

Kudo K., T. Kanno, H. Okada, T. Sasatani, N. Morikawa, P. Apostolidis, K. Pitilakis, D. Raptakis, M. Takahasi, S. Ling, H. Nagumo, K. Irikura, S. Higashi and K. Yoshida, (2002). “S-wave velocity structure of EUROSEISTEST, Volvi, Greece, determined by the Spatial AutoCorrelation Method applied for array records of microtremors“. Proc. of Earthquake Engineering Symposium, Japan, pp. 311-316.

Okada H., (1997). “A new method of underground structure estimation using Microtremors. Division of Earth Planetary Sciences“. Graduate School of Science, Hokkaido University, Japan, Lecture notes.

Okada, H., (2003). “The microseismic survey method. Society of Exploration Geophysicists of Japan. Translated by Koya Suto“. Geophysical Monographs Vol 12. Tulsa: Society of Exploration Geophysicists.

Pitilakis K., A. Anastasiadis and D. Raptakis, (1992), “Field and Laboratory Determination of Dynamic Properties of Natural Soil Deposits“. Proc. 10th World Conference on Earthquake Engineering, Madrid. 3, pp. 1275-1280.

Raptakis D., A. Anastasiadis, K. Pitilakis and K. Lontzetidis, (1994a), “Shear wave velocities and damping of Greek natural soils“. Proc. 10th European Conf. on Earthq. Engng. Vienna, Austria, pp. 477-482.

Rozos D, Xatzinakos I, (1993). “Geological conditions and geomechanical behaviour of the Neogene sediments in the area west of Thessaloniki (Greece)“. In: Anagnostopoulos et al. (eds) Proc. Int. Symp. on Geotechnical Engineering of Hard Soils–Soft Rocks, 1.Greece. Balkema, Rotterdam, pp. 269–274.

Rozos D, Xatzinakos I, Apostolidis E., (1990). Engineering geological mapping and related geotechnical problems in the wider industrial area of Thessaloniki (Greece). Proc. of the 6th International Congress of Engineering Geology (IAEG), Vol 1, pp. 127–134.

Palasis A., (1972/73). “Über die eustatischen Schwankungen des Mittelmeerspiegels während des Pleistozäns im Raum des Thermaikos Golfes“. Quartär 23/24, 123–147.

Satoh T., Kawase H., Iwata T., Higashi S., Sato T., Huang H-C., (2004). “S-wave velocity structures of sediments estimated from array microtremor records and site responses in the near-fault region of the 1999 Chi-Chi, Taiwan earthquake“. Journal of Seismology, 8, pp. 545–558.

Tsotsos S. and Pitilakis K., (1986), “Geotechnical Properties of Thessaloniki Soil Formations“, Proc. οf 1st Hellenic Conf. On Soil Mechanics. I, pp. 115-118.

Wathelet M., (2005). “Array recordings of ambient vibrations: surface-wave inversion“. PhD Τhesis on Faculte des Sciences Appliquees, Universite de Liege.