Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος...

29
Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 20132014 Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΗΡΩΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ 9 15780 ΖΩΓΡΑΦΟΥ ΑΘΗΝΑ Εισαγωγή

Transcript of Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος...

Page 1: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 1

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ –ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝΗΡΩΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ 915780 ΖΩΓΡΑΦΟΥ ΑΘΗΝΑ

Εισαγωγή

Page 2: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 2

Τεχνική Γεωλογία

Τεχνική Γεωλογία: Η επιστήμη που ασχολείται με την έρευνα, μελέτη καιεπίλυση των μηχανικών καθώς και περιβαλλοντικών προβλημάτων πουεπίλυση των μηχανικών καθώς και περιβαλλοντικών προβλημάτων πουπροκύπτουν από την αλληλεπίδραση των κατασκευών, ή τωνδραστηριοτήτων του ανθρώπου γενικότερα, με το γεωλογικό περιβάλλον.Επίσης, η επιστήμη που ασχολείται με την πρόβλεψη, την αντιμετώπιση καιτην αποκατάσταση φυσικών καταστροφών, σχετιζόμενων με τογεωπεριβάλλον (IAEG statutes, 1992).

Επιμέρους αντικείμενα της Τεχνικής Γεωλογίας

Τεχνικογεωλογική – γεωτεχνική έρευνα πεδίουΤεχνικογεωλογικές χαρτογραφήσειςχ γ γ ς χ ρ γρ φή ςΓεωτρητικές εργασίεςΠροσδιορισμός των φυσικομηχανικών χαρακτηριστικών εδαφικών γεωλογικών σχηματισμώνΕργαστηριακές δοκιμέςΕπιτόπου δοκιμέςΠροσδιορισμός των φυσικομηχανικών χαρακτηριστικών βραχωδών Προσδιορισμός των φυσικομηχανικών χαρακτηριστικών βραχωδών γεωλογικών σχηματισμώνΕργαστηριακές δοκιμέςΕπιτόπου δοκιμέςΠροσδιορισμός της συμβολής των υπόγειων υδάτων στην τεχνικογεωλογική συμπεριφορά των γεωλογικών σχηματισμών

Page 3: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 3

Μεθόδους βελτίωσης γεωτεχνικής συμπεριφοράς γεωλογικώνσχηματισμώνΈρευνα – αντιμετώπιση φυσικών καταστροφικώνφαινομένωνΚατολισθήσειςΚατολισθήσειςΕδαφικές υποχωρήσειςΡευστοποιήσειςΑδρανή υλικάΣυμβολή στη σχεδίαση ταμιευτήρων νερού –φραγμάτωνΣυμβολή στη σχεδίαση γραμμικών έργων (οδικά έργα, αγωγοί

)κ.α.)Συμβολή στη σχεδίαση υπόγειων έργωνΣυμβολή στον αστικό και περιφερειακό σχεδιασμόΠεριβαλλοντική ένταξη τεχνικών έργων

Συναφή μαθήματα του προγράμματος σπουδών των ΜΜΜ

Τεχνική Γεωλογία Ιχ ή γΕδαφομηχανική και στοιχεία ΘεμελιώσεωνΒελτίωση γεωτεχνικής συμπεριφοράς γεωλογικών σχηματισμώνΜηχανική πετρωμάτων

Επίσης σχετικά υψηλή συνάφεια υπάρχει με τα περισσότεραμαθήματα των κατευθύνσεων Γεωτεχνολογίας καιΜεταλλευτικής Τεχνολογίας.

Page 4: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 4

Γεωλογικές – Γεωτεχνικές εργασίες στο πλαίσιο των μελετών τεχνικών

έργων

Αντικείμενο της Διάλεξης

Αντικείμενο της διάλεξης είναι η παρουσίαση των επιμέρους Γεωλογικών – Γεωτεχνικών

εργασιών που πραγματοποιούνται στο πλαίσιο των επιμέρους σταδίων των μελετών τεχνικών

έργων.

Page 5: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 5

Στόχος της γεωλογικής – γεωτεχνικής έρευνας

Στόχος της γεωλογικής ‐ γεωτεχνικής έρευνας είναι η συλλογή,επεξεργασία και αξιολόγηση όλων των απαραίτητων γεωλογικών,

λ ώ δ λ ώ ώτεχνικογεωλογικών, υδρογεωλογικών και γεωτεχνικώνδεδομένων, βιβλιογραφικών και πεδίου, που αφορούν την όποιαπεριοχή ενδιαφέροντος.

Ειδικότερα, οι κύριοι στόχοι – επιδιωκόμενα της έρευνας πεδίουγια το σχεδιασμό των τεχνικών έργων, είναι:Η εξέταση της καταλληλότητας της θέσης κατασκευής,Ο ασφαλής και οικονομικός σχεδιασμός του έργου,Η πρόβλεψη και αντιμετώπιση γεωτεχνικών προβλημάτωνκατά τη διάρκεια κατασκευής αλλά και τη λειτουργία τουέργου.

Φάσεις έρευνας

D. D. G. Price (1981) Report of the IAEGCommission on Site Investigations Bulletin ofthe International Association of EngineeringGeology, December 1981, Volume 24, Issue 1, pp185‐226

Page 6: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 6

Στάδια – επιμέρους μελέτες ερευνητικών εργασιών

Οι γεωλογικές – γεωτεχνικές ερευνητικές εργασίες κατανέμονται σε διάφοραστάδια όπου και εκτελούνται οι ακόλουθες μελέτες:

Αναγνωριστική ή προκαταρκτική μελέτηΠρομελέτηΟριστική μελέτηΜελέτες κατά το στάδιο παρακολουθήσεως της κατασκευής ή/και τηςενδεχόμενης αναθεωρήσεως της οριστικής μελέτης.

Η βαρύτητα και ο προγραμματισμός των εργασιών κάθε σταδίουδιαφοροποιούνται ανάλογα με το είδος του τεχνικού έργου και τις ιδιαίτερεςδιαφοροποιούνται ανάλογα με το είδος του τεχνικού έργου και τις ιδιαίτερεςγεωλογικές συνθήκες που επικρατούν στη θέση κατασκευής τους.Επίσης στο σημείο αυτό μπορούν να αναφερθούν και οι μελέτες πουαφορούν τη λειτουργία του έργου στο μετα‐κατασκευαστικόστάδιο.

Αναγνωριστικές Μελέτες Περιλαμβάνουν τη συλλογή και πρόδρομη αξιολόγηση κάθε είδουςπληροφοριών για τη στενή αλλά και την ευρύτερη περιοχήενδιαφέροντος.φ ρ ςΠηγές πληροφοριών είναι:Η βιβλιογραφία και τα αρχεία μετρήσεων και δεδομένων(γεωλογικών, υδρογεωλογικών, γεωτεχνικών και γεωφυσικών),δημοσίων και ιδιωτικών φορέων.Οι διάφοροι χάρτες (τοπογραφικοί, γεωλογικοί, γεωτεχνικοί).Οι αεροφωτογραφίες και οι δορυφορικές εικόνες.ρ φ γρ φ ς ρ φ ρ ς ς

Όλες οι πληροφορίες που συγκεντρώνονται, επαληθεύονται καισυμπληρώνονται με επί τόπου επισκέψεις πρωτίστως στη στενήαλλά και στην ευρύτερη περιοχή ενδιαφέροντος.

Page 7: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 7

ΠρομελέτεςΠεριλαμβάνουν σειρά ερευνητικών εργασιών, τα στοιχεία των οποίων θαβοηθήσουν στη λήψη αποφάσεων για:Την αποδοχή ή απόρριψη ή και αλλαγή της περιοχής που αρχικά είχεεπιλεγεί για την κατασκευή του μελετώμενου έργου.

β β ί ή δ ό θ ύ δ ύ έΤην επιβεβαίωση ή διόρθωση του αρχικού σχεδιασμού του έργου.Τον σχεδιασμό των περεταίρω ερευνητικών εργασιών.

Οι γεωλογικές – γεωτεχνικές εργασίες που εκτελούνται στη φάση αυτή είναι:Η σύνταξη γεωλογικών – τεχνικογεωλογικών – υδρογεωλογικών χαρτών. Ηλεπτομέρεια, ακρίβεια και κλίμακα των χαρτών είναι συνάρτηση του είδουςτου έργου που μελετάται και των συνθηκών της περιοχής έρευνας.Η διερεύνηση του υπεδάφους με την εκτέλεση γεωτρήσεων, γεωφυσικώνρ η η φ ς μ η η γ ρή , γ φδιασκοπήσεων, εργαστηριακών δοκιμών εδαφομηχανικής – βραχομηχανικής,δοκιμαστικών αντλήσεων κ.α. Ο αριθμός των γεωτρήσεων και των επιτόπουμετρήσεων είναι αρχικά περιορισμένος.

Το στάδιο αυτό είναι δυνατό να επαρκέσει σαν πλήρης εργασίαγεωλογικής έρευνας, εάν αφορά μικρές κατασκευές.

Οριστικές μελέτεςΣτο στάδιο της οριστικής μελέτης έχει πλέον οριστικοποιηθεί η ακριβής θέσηκαι το είδος του τεχνικού έργου και στόχος των μελετών αυτών είναι:Η μελέτη σε λεπτομερέστερες κλίμακες των γεωλογικών –τεχνικογεωλογικών κ.α. συνθηκών της περιοχής του έργου και τουτεχνικογεωλογικών κ.α. συνθηκών της περιοχής του έργου και τουπεριβάλλοντος που τυχόν θα επηρεαστεί από αυτό.Η μελέτη με μεγάλη ακρίβεια των περιοχών με ιδιαίτερα προβλήματα. Οιπεριοχές αυτές έχουν εντοπισθεί από τα προηγούμενα στάδια.

Οι εργασίες του σταδίου αυτού είναι οι ακόλουθες:Γεωλογικές εργασίες υπαίθρου (συμπλήρωση χαρτών, σύνταξη χαρτώνειδικών χρήσεων (γεωτεχνικών, τεκτονικών κ.α.), λήψη δειγμάτων γιαεργαστηριακούς προσδιορισμούς επιτόπου δοκιμές κ α )εργαστηριακούς προσδιορισμούς, επιτόπου δοκιμές, κ.α.)Εργασίες διερεύνησης υπεδάφους (ορύγματα, φρέατα, στοές, γεωτρήσεις,λήψη δειγμάτων, επιτόπου δοκιμές, γεωφυσικές διασκοπήσεις,υδρογεωλογικές ερευνητικές εργασίες κ.α.)Υδρογεωλογική έρευνα (υδρογεωτρήσεις, δοκιμαστικές αντλήσειςυδρογεωτρήσεων, δειγματοληψίες, χημικές αναλύσεις κ.α.) (όπουαπαιτείται)

Page 8: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 8

Μελέτες κατά το στάδιο της κατασκευήςΚατά τη διάρκεια της κατασκευής των έργων υπάρχει δυνατότητα εκπόνησηςδύο διαφορετικών ειδών μελετών. Αυτές μπορεί να είναι:Μελέτες‐εκθέσεις παρουσίασης των δεδομένων που συγκεντρώνονται κατάτη διάρκεια της κατασκευής.

Εκτός από την καταγραφή των δεδομένων της κατασκευής όπως αυτάδιαμορφώθηκαν στην πράξη (as‐built) σε πολλά από τα μεγάλα έργαακολουθείται πρόγραμμα παρακολούθησης και καταγραφής μεταβαλλόμενωνπαραμέτρων ή και γεωμετρικών χαρακτηριστικών, π.χ. εγκατάστασηκλισιομέτρων ή πραγματοποίηση τοπογραφικών μετρήσεων για τηνκαταγραφή παραμορφώσεων. Το σύνολο των δεδομένων αυτών

ώ λέ ή θέαποτυπώνονται σε μελέτες ή εκθέσεις.Αναθεωρητικές μελέτες ειδικού σκοπού.

Σε πολλά έργα τα νέα δεδομένα που προκύπτουν κατά τη διάρκεια τηςκατασκευής εξαναγκάζουν την τροποποίηση των οριστικών μελετών με τηνεκπόνηση αναθεωρητικών μελετών. Οι μελέτες αυτές είναι συνήθως ειδικούσκοπού.

Περιεχόμενο εργασιών υπαίθρουΟι εργασίες υπαίθρου περιλαμβάνουν :Γεωλογική ‐ γεωτεχνική χαρτογράφηση.Κατά τη διάρκεια της χαρτογράφησης γίνεται :Επιβεβαίωση δεδομένων φωτοερμηνείας, αναγνώριση σχηματισμών, σύνταξηγεωλογικού ‐ γεωτεχνικού χάρτη, συγκέντρωση τεκτονικών στοιχείων, λήψηδειγμάτων για εργαστηριακές δοκιμές, λήψη φωτογραφιών κ.α.Τοποθέτηση γεωτρήσεων και άλλων ερευνητικών έργων (φρεάτων, στοών).Επί τόπου επίβλεψη της ανόρυξης των ερευνητικών έργων, περιγραφή τωνσχηματισμών‐ δειγμάτων και επίβλεψη των επιτόπου δοκιμών.Συγκέντρωση υδρογεωλογικών στοιχείων.Για τη συγκέντρωση υδρογεωλογικών δεδομένων πραγματοποιείται:Για τη συγκέντρωση υδρογεωλογικών δεδομένων πραγματοποιείται:Απογραφή σημείων ύδατος, μετρήσεις στάθμης νερού, δοκιμαστικέςαντλήσεις, μέτρηση παροχής ρεμάτων, επιτόπου μέτρηση φυσικοχημικώνπαραμέτρων, λήψη δειγμάτων για εργαστηριακές αναλύσεις κ.α.Χάραξη, σε συνεργασία με γεωφυσικό, των προφίλ για τις γεωφυσικέςδιασκοπήσεις.

Page 9: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 9

Περιεχόμενο εργασιών εργαστηρίουΟι εργασίες εργαστηρίου περιλαμβάνουν :Πετρογραφική έρευνα (Μικροσκοπικές εξετάσεις, ακτινοδιαγράμματα,διαφορικές θερμικές αναλύσεις, αναλύσεις με ηλεκτρονικό μικροσκόπιοφ ρ ρμ μ η ρ μ ρκαι μικροαναλυτή).Παλαιοντολογικές εξετάσεις (αναγνώριση απολιθωμάτων,ραδιοχρονολογήσεις)Εργαστηριακές δοκιμές Εδαφομηχανικής – Βραχομηχανικής (Δοκιμέςγια την αναγνώριση φυσικών, μηχανικών και υδραυλικώνχαρακτηριστικών εδαφικών και βραχωδών υλικών)Αναλύσεις δειγμάτων νερούς γμ ρ

Περιεχόμενο εργασιών γραφείουΟι εργασίες γραφείου περιλαμβάνουν :Φωτοερμηνεία αεροφωτογραφιών και επεξεργασία δορυφορικώνεικόνων (κυρίως στο στάδιο της αναγνωριστικής μελέτης).Σύνθεση υπαίθριων και εργαστηριακών δεδομένων και οριστική σύνταξηΣύνθεση υπαίθριων και εργαστηριακών δεδομένων και οριστική σύνταξηκαι σχεδίαση των γεωλογικών, γεωτεχνικών χαρτών και τομών.Σύνταξη τεκτονικών διαγραμμάτων, εκτέλεση τεκτονικών αναλύσεων καικινηματικών αναλύσεων ευστάθειας.Εκτέλεση γεωτεχνικών αναλύσεων (αναλύσεις ευστάθειας πρανών,αναλύσεις υπολογισμού συγκλίσεων και τασικού πεδίου σε υπόγεια έργα,κ.α.)Σύνθε η ν υδρογε λογι ών οιχεί ν αι ύν αξη χεδία η νΣύνθεση των υδρογεωλογικών στοιχείων και σύνταξη ‐ σχεδίαση τωνυδρογεωλογικών χαρτών.Συγκέντρωση και αξιολόγηση των στοιχείων για τη σεισμικότητα τηςπεριοχής του έργου.

Page 10: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 10

Περιεχόμενο οριστικών μελετών Τα τεύχη των οριστικών Γεωλογικών – Γεωτεχνικών ερευνών πρέπει ναπεριλαμβάνουν τα εξής:Την ανάλυση των μορφολογικών χαρακτήρων της περιοχής.Τη γεωλογική δομή των σχηματισμών που χαρτογραφήθηκαν και ταΤη γεωλογική δομή των σχηματισμών που χαρτογραφήθηκαν και ταιδιαίτερα φυσικά και μηχανικά χαρακτηριστικά αυτών (π.χ. βαθμόςαποσαθρώσεως, διαρρήξεως κ.λ.π.).Τις υδρογεωλογικές συνθήκες.Την τεκτονική ανάλυση (μακρο ‐ και μικροτεκτονική).Τη σεισμικότητα της περιοχής.Τις τεχνικογεωλογικές – γεωτεχνικές συνθήκες, ανάλογα με τις απαιτήσειςτου έργου.Συμπεράσματα στα παραπάνω στοιχεία, για τις γεωλογικές –υδρογεωλογικές – τεχνικογεωλογικές – γεωτεχνικές συνθήκες της περιοχήςκατασκευής του έργου, προτάσεις για την αντιμετώπιση των ποικίλωνπροβλημάτων.Προτάσεις για τα περεταίρω αιτούμενα προγράμματα ερευνών.

Ειδικά θέματα περιεχομένου μελετών

Φωτοερμηνεία αεροφωτογραφιώνρμη ρ φ γρ φΕρμηνεία δορυφορικών εικόνωνΓεωλογική – Τεχνικογεωλογική χαρτογράφηση

Page 11: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 11

Η Αναγνωριστική ή Προκαταρκτική έρευνα γραφείου, περιλαμβάνει πριν απ’όλα την κατανόηση του χώρου με την αξιολόγηση των σχετικών χαρτών καιαεροφωτογραφιών , καθώς και των διαθεσίμων δορυφορικών εικόνων.

Φωτοερμηνεία αεροφωτοργαφιών –Ερμηνεία δορυφορικών εικόνων

ρ φ γρ φ ς μ ρ φ ρ

Οι αεροφωτογραφίες αποτελούν πολύ χρήσιμο εργαλείο καθώς πέρα από τηναπλή μονοεικονική παρατήρηση, επιτρέπουν και την στεροσκοπικήπαρατήρηση της περιοχής. Επιπλέον με την εξέταση εικόνων απόδιαφορετικές χρονικές περιόδους επιτρέπουν έρευνα της διαχρονικήςεξέλιξης της περιοχής έρευνας.

Αντίστοιχα, οι δορυφορικές εικόνες ανάλογα με τον τρόπο λήψης τους πέρααπό την ανάλυση του ανάγλυφου μπορούν να προσφέρουν πληθώραθεματικών πληροφοριών. Για παράδειγμα οι λήψεις υπέρυθρων εικόνωνπαρέχουν τη δυνατότητα διάκρισης διαφόρων ειδών βλάστησης και χρήσεωνγης γενικότερα ενώ οι εικόνες ραντάρ παρέχουν τη δυνατότηταπαρακολούθησης μετακινήσεων, π.χ. αστοχιών πρανών, καθιζήσεων,εδαφικών υποχωρήσεων κλπ.

Τις αεροφωτογραφίες τις παράγει και τις διαθέτει η ΓΥΣ, σε διάφορεςκλίμακες, που συνήθως κυμαίνονται από 1:8.000 έως 1:33.000, και είναιπροϊόντα κατακόρυφωνλήψεων.

Αεροφωτογραφίες

Οι αεροφωτογραφίες έχουν σχήμα τετράγωνο ή ορθογώνιοπαραλληλόγραμμο και μπορούν να είναι είτε ασπρόμαυρες είτε έγχρωμες.

Κάστρο Καλαμάτας Μήλεσι

Page 12: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 12

Η διαδικασία προβολής (κωνική προβολή) είναι διαφορετική από αυτήν τουχάρτη (ορθή προβολή). Το αποτέλεσμα της διαφοράς αυτής είναι σταπεριθώρια των φωτογραφιών οι απεικονίσεις να παρουσιάζουν μεγάλεςπαραμορφώσεις.

Τα χαρακτηριστικά στοιχεία μιας αεροφωτογραφίας είναι:1. Ο αύξων αριθμός. Βρίσκεται σε μία από τις πλευρές της αεροφωτογραφίαςκαι καθορίζεται κατά τη λήψη της. Κάθε πτήση του αεροπλάνου με τακατάλληλα όργανα έχει τους δικούς της αύξοντες αριθμούς, που τυπώνονταιπάνω στην αεροφωτογραφία και διευκολύνουν στην τοποθέτησή τους σε

ή ά ά ήσωστή σειρά κατά την παρατήρηση.2. Η ημερομηνία λήψης. Είναι η ημερομηνία λήψης της αεροφωτογραφίας καιδείχνει:α) το έτος λήψης για την παρακολούθηση της διαχρονικής εξέλιξηςμεταβολών που ενδιαφέρουν την έρευνα (π.χ. έλεγχος κατολίσθησης),β) το μήνα λήψης, που συνδέεται με το μέγεθος της βλάστησης κ.λ.π.γ) την ημέρα λήψης, που διευκολύνει τη συσχέτιση κάποιου συμβάντος (π.χ.μέγεθος βροχόπτωσης) με κάποιο γεγονός που ερευνάται (π.χ. αστοχία

πρανούς).3. Η ώρα λήψης. Η ώρα αυτή βοηθά στην κατανόηση του είδους καιμεγέθους της σκιάς στα αντικείμενα παρατήρησης.

Page 13: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 13

4. Το ύψος πτήσης. Το ύψος του αεροπλάνου την ώρα της λήψης. Ηπαράμετρος αυτή βοηθά στον υπολογισμό της κλίμακας τηςαεροφωτογραφίας.5. Η εστιακή απόσταση. Η απόσταση των φακών της κάμερας. Χρησιμεύειεπίσης στον υπολογισμό της κλίμακας.6. Το ύψος λήψης. Το μέσο υψόμετρο της περιοχής που καλύπτει ηψ ς ήψης μ ψ μ ρ ης ρ χής ηαεροφωτογραφία.7. Η γραμμή πτήσης.Η διεύθυνση του αεροπλάνου κατά την πτήση του.8. Η πορεία πτήσης. Η φορά που ακολούθησε το αεροπλάνο κατά τηνπτήση του στη συγκεκριμένη διεύθυνση. Πολλές φορές λόγω καιρικώνσυνθηκών, π.χ. ισχυροί άνεμοι, σημειώνεται παρέκκλιση στην πορεία τουαεροπλάνου και συνεπώς η πτήση αλλοιώνεται. Στην περίπτωση αυτή ηεπικάλυψη είναι έκκεντρη.ψη ρη

9. Η ζώνη αεροφωτογραφιών. Οι εκάστοτε δύο γειτονικές σειρέςαεροφωτογραφιών που είναι παράλληλες μεταξύ τους και εντάσσονται στοπλήθος των α/φιών που καλύπτουν όλη την περιοχή μελέτης.10. Η επικάλυψη κατά μήκος. Κάθε αεροφωτογραφία παρουσιάζειεπικάλυψη με την προηγούμενη και την επόμενη κατά 60% .11. Η επικάλυψη κατά πλάτος. Όταν για την κάλυψη μιας περιοχήςχρειάζονται πολλές ζώνες αεροφωτογραφιών τότε, οι α/φίες κάθε ζώνηςπαρουσιάζουν μία επικάλυψη κατά 20‐25% με την πάνω ή και την κάτωζώνη.12. Η κλίμακα. Η κλίμακα μιας αεροφωτο‐γραφίας δίνεται από τον τύπο:

1/K = f/(H.h) ό όπου, f = η εστιακή απόσταση των φακών, H = το ύψος πτήσης και h = το υψόμετρο της επιφάνειας που φωτογραφίζεται.

Page 14: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 14

Η επικάλυψη που παρουσιάζουν οι αεροφωτογραφίες είναι η βάση για τηστερεοσκοπική (τρισδιάστατη) παρατήρηση της περιοχής μελέτης. Η

ή ή ί ή ί ί

Στερεοσκοπική θέαση των αεροφωτογραφιών

στερεοσκοπική παρατήρηση γίνεται με τη χρήση του στερεοσκοπίου, είτεκατοπτρικού είτε απλού (τσέπης).

Το κατοπτρικό στερεοσκόπιο, αποτελείται από δύο προσοφθάλμιουςφακούς, δύο κάτοπτρα (καθρέπτες) και δύο πρίσματα σε διάταξη τέτοιαπου να επιτρέπεται η παρατήρηση δύο αεροφωτογραφιών συγχρόνως.

Το απλό στερεοσκόπιο έχει απλά δύο προσοφθάλμιους φακούς, για τονίδ όίδιο σκοπό.

Στη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου η στερεοσκοπικήπαρατήρηση επιτυγχάνεται με την διόφθαλμη όραση και οφείλεταιστο γεγονός ότι κάθε μάτι μας βλέπει ελαφρά διαφορετική όψη τουίδιου αντικειμένου (παράλλαξη). Οι δύο αυτές ελαφράδιαφορετικές όψεις συγχωνεύονται στον εγκέφαλο σε μιαδιαφορετικές όψεις συγχωνεύονται στον εγκέφαλο σε μιατρισδιάστατη εικόνα του παρατηρούμενου αντικειμένου.Για να καταστεί δυνατή η στερεοσκοπική παρατήρηση τωναεροφωτογραφιών, η παράλλαξη επιτυγχάνεται με τη λήψηεπικαλυπτόμενων φωτογραφιών τόσο κατά μήκος, όσο και κατάπλάτος.Επομένως κατά την παρατήρηση των φωτογραφιών στον εγκέφαλοτου παρατηρητή φθάνουν δύο ελαφρά παραλλαγμένες εικόνες, απότη σύνθεση των οποίων προκύπτει η τρισδιάστατη εικόνα.

Page 15: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 15

Τουρκοβούνια

Δορυφορικές εικόνες

Οι δορυφορικές εικόνες λαμβάνονται με κατάλληλους παθητικούς (γιατί αξιοποιούντο φως του ηλίου) και ψηφιακούς τηλεπισκοπικούς δέκτες, καθώς και με ενεργητικάτηλεπισκοπικά συστήματα τα οποία χρησιμοποιούν τεχνητή ηλεκτρομαγνητικήακτινοβολία (radar). Οι τηλεπισκοπικές αυτές απεικονίσεις καταγράφουν τις φυσικές,χημικές και βιολογικές ιδιό η ες ης γήινης ε ιφάνειας με βά η ηνχημικές και βιολογικές ιδιότητες της γήινης επιφάνειας με βάση τηνανακλαστικότητα, τη θερμική εκπομπή και την επιστρέφουσα τεχνητή ακτινοβολίατων στοιχείων, αντικειμένων και εμφανίσεων που τη συγκροτούν.Οι δορυφορικές εικόνες έχουν πολλές εφαρμογές σε πολλούς τομείς του δημόσιουαλλά και ιδιωτικού τομέα (π.χ. περιβάλλον, πολεοδομία, χωροταξία, δασολογία,γεωργία, γεωλογία, χαρτογραφία).

Οι δορυφορικές εικόνες χωρίζονται ανάλογα με τη διακριτική τους ικανότητα(μέγεθος pixel) σε:(μέγεθος pixel) σε:

Εικόνες πολύ υψηλής ανάλυσης (Quickbird, Ikonos, Eros, Spot5) ≤ 5mΕικόνες υψηλής ανάλυσης (Spot3‐4,) από 5.1m ‐ < 20mΕικόνες μέσης ανάλυσης (Landsat, IRS) από 20m ‐ ≤ 30mΕικόνες χαμηλής ανάλυσης (NOOA, Meteosat) πάνω από 30m

Page 16: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 16

Έγχρωμο σύνθετο 5,4,1(R,G,B) της τηλεπισκοπικής απεικόνισης LandsatTM της περιοχής της τεκτονικής τάφρου Σητείας

Η τεχνική PSI χρησιμοποιεί σειρά απόδορυφορικές εικόνες (περισσότερες από 20).Αναλύει το ηλεκτρομαγνητικό σήμα που

ανακλάται σε στόχους υψηλής αναγνωσιμότηταςροκειμένου να ροβεί ις α αραί η ες

Συμβολομετρία σταθερών σκεδαστών(Persistent Scatterer Interferometry ‐ PSI)

προκειμένου να προβεί στις απαραίτητεςδιορθώσεις.Η στατιστική επεξεργασία των διαδοχικών

λήψεων επιτρέπει τον υπολογισμό τωνμετακινήσεων.Η σχετική μετακίνηση κατά μήκος της γραμμής

θέασης μπορεί να υπολογιστεί με μεγάληακρίβεια, μερικά mm/year.

35days

Page 17: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 17

Αντικείμενα‐ επιφάνειες που εξασφαλίζουν τη σκέδαση της ΗΜακτινοβολίας

Αντικείμενα‐ επιφάνειες που δεν σκεδάζουν την ΗΜ ακτινοβολία

Page 18: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 18

Εφαρμογές της συμβολομετρίας σταθερών σκεδαστών

Εδαφικές υποχωρήσεις Τεκτονικές – σεισμικές μετακινήσεις

Αργές κατολισθητικές κινήσεις

Ηφαιστειακή δραστηριότητα Μετακινήσεις κατασκευών Ευστάθεια αναχωμάτων

ESA GMES Terrafirma project ‐Wide area product (WAP)

Wide area product (WAP) PSI mapping από την German

Space Agency (DLR)p g y ( )

Στο πλαίσιο του ESA GMESTerrafirma project (GMES ‐

Global Monitoring for Environment and Security)

Page 19: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 19

Δεδομένα PSI: Track 7_3 από τους ERS, κατερχόμενης φοράς (descending)

SAR δεδομένα: ERS1 – ERS2

Περίοδος: 02 05 1992 Περίοδος: 02.05.1992 ‐30.12.2003

Εικόνα αναφοράς: 31.12.1996

Αριθμός λήψεων: 63

Έκταση: 6.733 km2

PS‐σημεία: 49.286 S σημεία: 49. 86

Πυκνότητα: 7,3 PS/km2

Παράδειγμα απεικόνισης – κατανομής δεδομένων PSI από την ευρύτερη περιοχήτης Θεσσαλονίκης. Παρέχονται πληροφορίες για τη μέση τιμή του ρυθμούπαραμόρφωσης κατά μήκος της γραμμής θέασης.

Page 20: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 20

Παράδειγμα αξιολόγησης δορυφορικών δεδομένων ραντάρ PSI από τηνευρύτερη περιοχή του Καλοχωρίου Θεσσαλονίκης .

LOS displacement time series and yearly velocities of PS A, B, C, D and E

Οι εδαφικές υποχωρήσεις είναι ευδιάκριτες κατά μήκος της παράκτιας ρ ς μή ς ης ρ ςζώνης. Οι υψηλότερες τιμές ρυθμού μετακινήσεων κυμαίνονται μεταξύ 15 και 25 mm/yr για το χρονικό διάστημα από 1992‐2003, με μέγιστες τιμές

μετακινήσεων 40 mm/yr καταγεγραμμένη στα ΝΔ του χωριού.

Γεωλογική – Τεχνικογεωλογική χαρτογράφησηΓια τη σύνταξη γεωλογικών–τεχνικογεωλογικών χαρτών απαιτείται ηπραγματοποίηση των ακόλουθων εργασιών πεδίου:Επιβεβαίωση δεδομένων φωτοερμηνείας. Από την εξέταση αεροφωτογραφιώνκαι δορυφορικών εικόνων εντοπίζονται δομές (ρήγματα, επωθήσεις,γεωλογικά όρια κατολισθήσεις καταβόθρες κ α ) οι οποίες απαιτείται ναγεωλογικά όρια, κατολισθήσεις, καταβόθρες, κ.α.) οι οποίες απαιτείται ναεπιβεβαιωθούν με επιτόπου επίσκεψη.Επιτόπου αναγνώριση σχηματισμών, χάραξη ορίων, χαρτογράφησητεκτονικών γραμμών.Συγκέντρωση τεκτονικών στοιχείων με λήψη μετρήσεων. Τα στοιχεία αυτάαφορούν τεκτονικές δομές που απαιτείται να χαρτογραφηθούν (επιφάνειεςστρώσεων, ρήγματα, άξονες πτυχώσεων κ.α.) αλλά και μετρήσεις σεσυστήματα ασυνεχειών που εντοπίζονται σε πρανή που πρέπει να αναλυθούν,συστήματα ασυνεχειών που εντοπίζονται σε πρανή που πρέπει να αναλυθούν,κυρίως κινηματικά, για την ευστάθειά τους.Λήψη δειγμάτων για εργαστηριακές δοκιμές. Οι εργαστηριακές δοκιμέςβοηθούν στη συγκέντρωση πληροφοριών για την πληρέστερη περιγραφήτους στα υπομνήματα των χαρτών.

Το σύνολο των στοιχείων αυτών οδηγούν στην τελική σύνταξη του γεωλογικού,του τεχνικογεωλογικού ή του γεωτεχνικού χάρτη.

Page 21: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 21

Μεθοδολογία εκπόνησης τεχνικογεωλογικών χαρτών

Μέ ή δ ά λ λ έ δ θ ή ήΜέχρι σήμερα δεν υπάρχει ολοκληρωμένη διεθνής πρακτική γιατον τρόπο σύνταξης τεχνικογεωλογικών χαρτών στις διάφορεςκλίμακες.Σε διεθνές επίπεδο, η πλέον ολοκληρωμένη προσπάθειαπαρουσίασης των γενικών αρχών των τεχνικογεωλογικώνχαρτογραφήσεων έγινε το 1976 με τον οδηγό σύνταξηςχ ρ γρ φή γ 97 μ ηγ ξηςτεχνικογεωλογικών χαρτών που συνέταξε η Επιτροπήτεχνικογεωλογικών χαρτογραφήσεων της Ι.Α.Ε.G. καιεξέδωσε ηUNESCO.

Με βάση τον οδηγό της UNESCO/ I.A.E.G. (1976) οι διάφοροιτεχνικογεωλογικοί χάρτες κατατάσσονται σε κατηγορίες σύμφωνα με :

τον σκοπό για τον οποίο συντάσσονται,ό

Κατάταξη τεχνικογεωλογικών χαρτών

το περιεχόμενο καιτην κλίμακα.

Σύμφωνα με το σκοπό σύνταξης , μπορεί να υπάρχουν :Ειδικού σκοπού. Περιέχουν πληροφορίες σε ειδικό αντικείμενο τηςτεχνικής γεωλογίας ή για ένα συγκεκριμένο ειδικό σκοπό. Π.χ. χάρτες πουπεριγράφουν μια συγκεκριμένη παράμετρο των σχηματισμών ή αφορούν

δ ό ό έ έ ά δ ό ήτο σχεδιασμό ενός συγκεκριμένου έργου, π.χ. φράγμα, δρόμο, σήραγγακ.λ.π.Πολλαπλού σκοπού. Περιέχουν πληροφορίες οι οποίες καλύπτουν πολλάαντικείμενα της τεχνικής γεωλογίας ή παρέχουν πληροφορίες για μιαποικιλία έργων και τεχνικών σκοπών. Π.χ. χάρτες των τεχνικογεωλογικώνσυνθηκών στο πλαίσιο μελετών οικιστικής καταλληλότητας.

Page 22: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 22

Σύμφωνα με το περιεχόμενο, διακρίνονται τέσσερις τύποιτεχνικογεωλογικών χαρτών :

Αναλυτικοί χάρτες, που δίνουν λεπτομερή στοιχεία για συγκεκριμένοπαράγοντα του γεωλογικού περιβάλλοντος. Π.χ. χάρτες βαθμούαποσάθρωσης, διάρρηξης ή χάρτες κατολισθήσεων, σεισμικήςεπικινδυνότητας κ λ πεπικινδυνότητας κ.λ.π.Συγκεντρωτικοί χάρτες, που συγκεντρώνουν και παραθέτουν το σύνολοτων τεχνικογεωλογικών – γεωτεχνικών στοιχείων ή που ομαδοποιούν σεενότητες τους σχηματισμούς σύμφωνα με την ομοιομορφία τωνχαρακτηριστικών τους.Βοηθητικοί χάρτες, που περιλαμβάνουν συγκεκριμένα – στοχευμέναδεδομένα. Π.χ. χάρτες ισοβαθών ορισμένου ορίζοντα (π.χ. υποβάθρου),ά ύ ώ δ ήξ λχάρτες κύριων τεκτονικών διαρρήξεων κ.λ.π.Συμπληρωματικοί χάρτες, όπως γεωλογικοί, γεωμορφολογικοί,γεωφυσικοί, υδρογεωλογικοί κ.λ.π., δηλαδή χάρτες με βασικά στοιχείαπου συνοδεύουν τους τεχνικογεωλογικούς χάρτες όπου απαιτείται.

Σύμφωνα με την κλίμακα, οι τεχνικογεωλογικοί χάρτες διαχωρίζονται σε:Μεγάλης κλίμακας, 1:10.000 και μεγαλύτερης.Μεσαίας κλίμακας, 1:10.000 έως 1:100.000.Μικρής κλίμακας, 1:100.000 και μικρότερη.

Σύμφωνα με την επιτροπή για την έρευνα πεδίου της IAEG (Price D., 1981) η χρήση τωνχαρτών ανάλογα με την κλίμακά τους διαμορφώνεται ως εξής:Κλί έ Χ ύ δί έ άλ λίΚλίμακα 1:10.000 έως 1:50.000. Χρησιμεύουν στη σχεδίαση έργων μεγάλης κλίμακαςπ.χ. χάραξη δρόμων, για την περιφερειακή ανάπτυξη, για τον αστικό σχεδιασμό, για τοσχεδιασμό ταμιευτήρων νερού. Αποτελούν τους βασικούς χάρτες κατά το στάδιο τηςαναγνωριστικής μελέτης.Κλίμακα 1:1.000 έως 1:10.000. Χρησιμεύουν στη μελέτη σχετικά μικρών εκτάσεων,όπως για παράδειγμα περιοχές θεμελίωσης γεφυρών, φραγμάτων, κ.α. Οι χάρτεςχρησιμεύουν στην επιλογή των θέσεων θεμελίωσης των έργων και στον περεταίρωπρογραμματισμό των επόμενων ερευνητικών εργασιών πεδίου.Κλίμακα 1:100 έως 1:5 000 Χρησιμεύουν στη λεπτομερή μελέτη συνθηκώνΚλίμακα 1:100 έως 1:5.000. Χρησιμεύουν στη λεπτομερή μελέτη συνθηκώνευστάθειας πρανών, συνθηκών θεμελίωσης, ανοικτών εκσκαφών. Οι χάρτες αυτοίχρησιμεύουν στην επιλογή των θέσεων θεμελίωσης, των μέτρων ευστάθειας καιαποτελούν τη βάση για τον περεταίρω σχεδιασμό των έργων.Κλίμακα 1:50 έως 1:1.000. Χρησιμεύουν στην καταγραφή των δεδομένων πουσυγκεντρώνονται κατά τη διάρκεια της κατασκευής. Τα δεδομένα αυτά χρησιμεύουνστην παρακολούθηση του γεω‐περιβάλλοντος κατά τη διάρκεια της κατασκευής καιγια την ενδεχόμενη αναθεώρηση των οριστικών μελετών.

Page 23: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 23

Price D. (1981) Report of the IAEG Commission on SiteInvestigations, Bulletin of the International Association ofEngineering Geology, December 1981, Volume 24, Issue 1, pp 185‐226

Ενοποίηση των γεωλογικών σχηματισμών για τις απαιτήσεις της τεχνικογεωλογικής χαρτογράφησης

Καθώς η λεπτομέρεια αποτύπωσης των σχηματισμών διαφοροποιείται ανάλογα μετην κλίμακα των χαρτών, σε πολλές κατηγορίες χαρτών κρίνεται επιτακτική ηενοποίηση των σχηματισμών σύμφωνα με τη λιθολογία και την προέλευσή τουςπροκειμένου να καταστεί δυνατή η αποτύπωσή τουςπροκειμένου να καταστεί δυνατή η αποτύπωσή τους.

Σύμφωνα με την ομάδα εργασίας της I.A.E.G. διακρίνονται οι ακόλουθες κατηγορίεςενοποίησης σχηματισμών.

Τεχνικογεωλογικός τύπος (ΕΤ), για χάρτες μεγάλης κλίμακας (<1:5.000). Ο τύποςαυτός παρουσιάζει τον υψηλότερο βαθμό φυσικής ομοιογένειας. Περιλαμβάνει υλικάμε ενιαίο λιθολογικό χαρακτήρα (π.χ. ψαμμίτης) τα οποία βρίσκονται στην ίδιαφυσική κατάσταση (π.χ. υγιής). Στους τύπους αυτούς μπορεί να δοθούν στατιστικάπροσδιορισμένες τιμές κύριων φυσικών και μηχανικών παραμέτρωνπροσδιορισμένες τιμές κύριων φυσικών και μηχανικών παραμέτρων.

Λιθολογικός τύπος (LT), για χάρτες μεγάλης έως μεσαίας κλίμακας (1:5.000 έως1:10.000). Περιλαμβάνει υλικά με ομοιογένεια σε σύσταση, δομή και υφή, αλλά μεδιαφορές στη φυσική κατάσταση (π.χ. ψαμμίτης ανεξαρτήτως βαθμού αποσάθρωσηςκαι κατακερματισμού). Για τους λιθολογικούς τύπους μπορεί να δοθεί ένα εύροςτιμών για τα μηχανικά χαρακτηριστικά τους και όχι στατιστικά προσδιορισμένεςτιμές.

Page 24: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 24

Λιθολογική ενότητα (LC), για χάρτες μεσαίας έως μικρής κλίμακας (1:10.000 έως1:200.000). Η ενότητα αυτή περιλαμβάνει μία σειρά από λιθολογικούς τύπους (LT)που δημιουργήθηκαν κάτω από συγκεκριμένες παλαιογεωγραφικές καιγεωτεχνικές συνθήκες. Στις ενότητες είναι δυνατόν να καθοριστούν οι φυσικές καιοι μηχανικές ιδιότητες των επιμέρους λιθολογικών τύπων και μόνο ενδείξεις τηςγενικής τεχνικογεωλογικής συμπεριφοράς της όλης ενότηταςγενικής τεχνικογεωλογικής συμπεριφοράς της όλης ενότητας.

Λιθολογική ακολουθία (LS), για χάρτες μικρής κλίμακας (<1:200.000). Σύνολολιθολογικών ενοτήτων που έχουν δημιουργηθεί κάτω από ευρύτερα παρόμοιεςγεωτεκτονικές και παλαιογεωγραφικές συνθήκες. Συνεπώς, μόνο πολύ γενικάτεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά είναι δυνατόν να δοθούν στην περίπτωση αυτή.

Υδρολιθολογικός χάρτης: συμπληρωματικός χάρτης στον οποίο ενοποιούνταιοι γεωλογικοί σχηματισμοί ανάλογα με τα υδρολιθολογικά τουςχαρακτηριστικά.

Page 25: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 25

Τεχνικογεωλογικός χάρτης: συγκεντρωτικός χάρτης μεσαίας κλίμακας στονοποίο αποτυπώνονται Λιθολογικές ενότητες.

Τεχνικογεωλογικός χάρτης: συγκεντρωτικός χάρτης μεγάλης κλίμακας στονοποίο αποτυπώνονται λιθολογικοί τύποι.

Page 26: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 26

ΜΙΟ ΑΝΩΤΕΡΟ P3

ΕΠΟΧΗ

ΝΕΣ ΟΛΟΚΑΙΝΟ Q2

ΚΑΙΝΟΖΩΪΚΟΣ (Cz)

ΠΕΡΙΟ∆ΟΣ

ΕΠΙΣΗΜΕΙΩΣΗ

ΒΑΘ

ΜΙ∆Α

ΕΠΟΧΗ

ΠΕΡΙΟ∆ΟΣ

ΕΠΙΣΗΜΕΙΩΣΗ

ΒΑΘ

ΜΙ∆Α

ΕΠΟΧΗ

Ma

ΠΕΡΙΟ∆ΟΣ

ΕΠΙΣΗΜΕΙΩΣΗ

ΒΑΘ

ΜΙ∆Α

ΠΑΛΑΙΟΖΩΪΚΟΣ (Pz)ΜΕΣΟΖΩΪΚΟΣ (Mz)

ΠΑΡ

ΑΛΛΑ

ΓΕΣ

Ho

ΠΑΡ

ΑΛΛΑ

ΓΕΣ

MaMa

ΜΑΙΣΤΡΙΧΤΙΟ

ΚΑΜΠΑΝΙΟ

ΘΟΥΡΙΓΓΙΟ

Χρωματική κωδικοποίηση & Συντομογραφίες γεωλογικών σχηματισμών σύμφωνα με την ηλικία τους

ΟΥΡΑ

ΣΙΚΟ

ΚΡΗΤΙ∆ΙΚΟ

∆ΟΓΓΕΡΙΟ

ΜΑΛΜΙΟ

ΑΝΩΤΕΡΟ

ΚΑΤΩΤΕΡΟ Κ1

Κ2

J2

J3

141

100

Ο∆ΕΒΟΝΙΟ

ΛΙΘΑΝΘΡΑ

ΚΟΦ

.ΠΕΡ

Μ

ΚΑΤΩΤΕΡΟ

ΑΝΩΤΕΡΟ

ΜΕΣΟ

ΚΑΤΩΤΕΡΟ

ΑΝΩΤΕΡΟ

ΚΑΤΩΤΕΡΟΜΕΣΟ P2

P1

C2

C1

D2

D3

D1

ΪΠΡΙ∆ΟΛΙΟ

SS4

395

345

280

ΑΛΑΙΟΓΕΝΕΣ

ΝΕΟ

ΓΕΝΕΣ

ΤΕΤΑΡΤΟ

ΓΕΝ

ΗΩΚΑΙΝΟ

ΟΛΙΓΟΚΑΙΝΟ

ΜΕΙΟΚΑΙΝΟ

ΠΛΕΙΟΚΑΙΝΟ

ΠΛΕΙΣΤΟΚΑΙΝΟ

N2

Q1

N1

Ε2

Ε3

23

5,05

2

0,07

Pst

Pl

Mi

Ol

e

Js

Ki

Ks

Jm

K1-6

K7-12

ΒΕΡΣΙΛΛΙΟ

ΤΥΡΡΗΝΙΟΜΙΛΑΤΣΙΟ

ΣΙΚΕΛΙΟ

ΚΑΛΑΒΡΙΟ

ΠΛΑΚΕΝΤΙΟΖΑΓΚΛΙΟ

ΜΕΣΣΗΝΙΟ

ΤΟΡΤΟΝΙΟ

ΣΕΡΡΑΒΑΛΙΟ

ΛΑΓΓΙΟ

ΒΟΥΡ∆ΙΓΑΛΙΟ

ΑΚΟΥΙΤΑΝΙΟ

ΣΑΤΤΙΟΡΟΥΠΕΛΙΟ

ΜΠΑΡΤΟΝΙΟ

ΛΟΥΤΗΣΙΟ

ΥΠΡΕΣΙΟ

ΚΑΜΠΑΝΙΟ

ΣΑΝΤΟΝΙΟ

ΚΟΝΙΑΣΙΟ

ΤΟΥΡΩΝΙΟ

ΚΕΝΟΜΑΝΙΟ

ΑΛΒΙΟ

ΑΠΤΙΟ

ΒΑΡΡΕΜΙΟ

ΩΤΕΡΙΒΙΟ

ΒΑΛΑΝΖΙΝΙΟ

ΒΕΡΡΙΑΣΙΟ

ΠΟΡΤΛΑΝ∆ΙΟ

ΚΙΜΜΕΡΙ∆ΙΟ

ΛΟΥΖΙΤΑΝΙΟ

ΟΞΦΟΡ∆ΙΟ

ΚΑΛΛΟΒΙΟ

ΒΑΘΩΝΙΟ

ΒΑΓΙΩΣΙΟ

ΑΑΛΕΝΙΟ

ΣΑΞΩΝΙΟ

ΩΤΟΥΝΙΟ

ΣΤΕΦΑΝΙΟ

ΒΕΣΤΦΑΛΙΟ

ΝΑΜΟΥΡΙΟ

ΒΙΖΑΙΟ

ΤΟΥΡΝΑΙΣΙΟ

ΦΕΜΕΝΝΙΟ

ΦΡΑΣΝΙΟ

ΖΙΒΕΤΙΟ

ΚΟΥΒΙΝΙΟ

ΕΜΣΙΟ

ΣΙΓΕΝΙΟ

ΓΕ∆ΙΝΝΙΟ

ΙΟ

ΜΕΣΟ

ΑΝΩΤΕΡΟ

ΛΙΑΣΙΟ J1

T2

T3

Τ1230

195

ΚΑΜΒΡ

ΙΟΣΙΛΟ

ΥΡΙΟ

ΑΝΩΤΕΡΟ

ΜΕΣΟ

ΟΡ∆

ΟΒΙΣΙΟ

ΛΑΝ∆ΟΒΕΡΙΟ

ΒΕΝΛΟΚΙΟΛΟΥ∆ΛΩΪΟ

ΜΕΣΟ

S2

S3

S1

O2

O3

O1

€2

€3

€1600

500

435

ΚΑΤΩΤΕΡΟ

ΑΝΩΤΕΡΟ

ΠΑ

ΠΑΛΑΙΟΚΑΙΝΟ Ε165

ΠΡΟΚΑΜΒΡΙΟ (P )€

p

Ji

Ts

TmTi

ΘΑΝΕΤΙΟ

∆ΑΝΙΟ /ΜΟΝΤΙΟΤΟΑΡΣΙΟ

ΣΑΡΜΟΥΤΙΟ

ΣΙΝΕΜΟΥΡΙΟ

ΕΤΤΑΝΣΙΟ

ΡΑΙΤΙΟ

ΝΩΡΙΟ

ΚΑΡΝΙΟ

ΛΑ∆ΙΝΙΟ

ΑΝΙΣΙΟ

ΣΚΥΘΙΟ

ΛΟΥ∆ΛΩΙΟ

ΒΕΝΛΟΚΙΟ

ΠΟΤΣ∆ΑΜΙΟ

ΑΚΑ∆ΙΟ

ΓΕΩΡΓΙΟ

Page 27: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 27

Χρωματική κωδικοποίηση & Συντομογραφίες γεωλογικών σχηματισμών σύμφωνα με τον λιθολογικό τύπο

Χρωματικός κώδικαςΑποχρώσεις του καφέ για τον φλύσχη ή τους σχιστολίθους, Το μπλε, πράσινο ή και πορτοκαλί τους ασβεστόλιθους, από τους παλαιότερους

k: ασβεστόλιθοιd: δολομίτεςmr: μάρμαραsch: σχιστόλιθοι

o: οφιόλιθοιπ: περιδοτίτεςσ: σερπεντινίτεςδ: διαβάσες

m: μάργεςst: ψαμμίτεςc: κροκαλοπαγήal: αλλούβια

Συντομογραφίες

στους νεότερους και Αποχρώσεις του ερυθρού τα εκρηξιγενή πετρώματα.

f: φλύσχηςch:κερατόλιθοι, κλπ

br: λατυποπαγήcs, sc: κορήματα

ΠαραδείγματαJ3‐K1 k,d: Κάτω Ιουρασικοί –Κάτω Κρητιδικοί ασβεστόλιθοι – δολομίτεςPl m: Πλειοκαινικές Μάργες

Γεωλογικό όριο / στρωματογραφική επαφή

Ρήγμα

40

Οριζόντια στρώματα

Παράταξη και κλίση κεκλιμμένων στρωμάτων

Συμβολισμοί επαφών

Στοιχεία στρωμάτων

Κανονικό ρήγμα (οδόντωση στην πλευράτου κατερχόμενου τεμάχους)

Κανονικό ρήγμα (συμβολισμός στην πλευράτου κατερχόμενου τεμάχους)

Ανάστροφο ρήγμα (οδόντωση στην πλευράτου ανερχόμενου τεμάχους)

Ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης (αριστερόστροφο)

Ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης (δεξιόστροφο)

ή

Άξονας συγκλίνου ή συμμορφής

Άξ λί ή ή

Κατακόρυφα στρώματα

Παράταξη και κλίση ανεστραμμένων στρωμάτων

ή

ή

Τεκτονικά στοιχεία

Ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης (δεξιόστροφο)

Επώθησηφορά βύθισης άξονα

Άξονας αντικλίνου ή αντιμορφής

Άξονας βυθιζόμενου αντικλίνου

Άξονας βυθιζόμενου συγκλίνου

Άξονας ανεστραμμένου αντικλίνου

Άξονας ανεστραμμένου συγκλίνου

Page 28: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 28

Συμβολισμοί γεωδυναμικών στοιχείων

Συμβολισμοί υδρογεωλογικών χαρακτήρωνχ ρ ήρ

Συμβολισμοί γεωμορφολογικών χαρακτήρων

Page 29: Εισαγωγή · 2014-07-28 · Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ`` Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014 Λουπασάκης

Σημειώσεις Διαλέξεων Μαθήματος ``Τεχνική Γεωλογία ΙΙ``

Ακαδημαϊκό Έτος 2013‐2014

Λουπασάκης Κωνσταντίνος Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ 29

ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΙ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ ΣΕ ΣΥΣΧΕΤΙΣΜΟ ΜΕ ΤΑ ΣΤΑΔΙΑ ΜΕΛΕΤΩΝ ΕΡΓΩΝ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

(ΟΜΟΕ Τ.11)Η γεωλογική μελέτη συντάσσεται στα εξής τρία στάδια: α) Αναγνωριστική μελέτηβ)Προμελέτηγ) Οριστική μελέτηΗ μελέτη γεωτεχνικών έργων συντάσσεται στα εξής δύο στάδια : α) Προμελέτη β) Οριστική μελέτη Η μελέτη οδοποιίας συντάσσεται στα εξής τρία στάδια: α) Αναγνωριστική μελέτη οδοποιίας β)Προμελέτη οδοποιίας γ) Οριστική μελέτη οδοποιίας Η μελέτη τεχνικών έργων (πλην σηράγγων) συντάσσεται στα εξής τρία στάδια: α) Προκαταρκτική επεξεργασία β) Προμελέτη γ) Οριστική μελέτη Η μελέτη σηράγγων συντάσσεται στα εξής δύο στάδια:α) Προκαταρκτική μελέτη β) Οριστική μελέτη

Βιβλιογραφία Υ.ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε. (2003) ΟΜΟΕ τεύχος 11: Γεωλογικές και ΓεωτεχνικέςΈρευνες και Μελέτες, σελ. 133.ρ ς ςPrice D. (1981) Report of the IAEG Commission on Site Investigations,Bulletin of the International Association of Engineering Geology,December 1981, Volume 24, Issue 1, pp 185‐226Ρόζος Δ. (2007) Σημειώσεις του μαθήματος Τεχνική Γεωλογία ΙΙ, ΕΜΠ, σελ.247.Ρόζος Δ. (2012) Διαφάνειες παρουσιάσεων του μαθήματος ΤεχνικήΓεωλογία ΙΙ, ΕΜΠ.γ ,