Γεωμορφολογικές παρατηρήσεις και κινήσεις βαρύτητας στη Βόρεια Πελοπόννησο: περιοχή Ξυλόκαστρο - Διακοφτό

Abstract

The present thesis attempts to approach the landslide phenomena, both from a theoretical and an applied point of view, with the aim to draw up maps of individual vulnerability as well as to develop a model from the determination of the spatial distribution of areas of risk in Northern Peloponnese. For this purpose, database was created, consisting of cases of landslide phenomena that have occurred in the abovementioned area (North Peloponnese) and literature data were evaluated regarding the climate, hydrogeology, geomorphology, seismotectonic, geotechnical and geological conditions concerning the area of research. Initially, the climate of the region under investigation has been described, giving greater emphasis on the geographical distribution as well as on the size and intensity of the rainfall (the latter is a factor that is directly linked to the occurrence of landslides). Then, a detailed presentation of the geomorphological evolution of the northern Peloponnese is provided with its geodynamic and morphotectonic evolution, which from the Plio-Pleistocene to the present days has had an effect (amongst other things), on the occurrence of major landslide phenomena. The geological context of the study area is presente where; in its central and eastern parts, there is a dominant presence of neogenic formations (that is marls and conglomerates), while the west part is dominated by the complex structure of the Alpine geotectonic unit of Pindus in the form of foliates. As part of this study a map of geotectonic and lithological units was drown, through which the rate of manifested landslides in relation to the percentage of area occupied by each unit is evaluated, and a ‘hydrolithologik’ map was drafted, mainly based on bibliographic data. A number of additional seismological data were also included to the main database (both archaeological – and palaeoseismological data from bibliographic references, as well as from contemporary instrumental observations), which in conjunction with the presence of active conspicuous faults have contributed to the identification of landslide phenomena due to tectonic activity in the region. There follows is a brief description of the phenomenon of landslides based on Greek and International literature (definition, types, classification, etc.) while the length of the manifested phenomena of instability in the geographical area under research, is also presented in detail per region, in appropriate tables accompanied with respective maps. Based on the detailed digitisation of topographic and geological cards at a scale 1:50.000, the analysis of the primary data (geomorphological, hydrological, geological, climatic, seismotectonic etc.) was conducted, the multidisciplinary maps (elevation, slope, orientation, curvature isouetion, 277 «Γεωμορφολογικές παρατηρήσεις και κινήσεις βαρύτητας στη Β. Πελοπόννησο (περιοχή Ξυλόκαστρο - Διακοφτό)» use of land, etc.) were made, and finally an investigation of their correlation to the occurrence of landslides phenomena was carried out. Taking under consideration the abovementioned correlations different variables were evaluated and vulnerability maps of seemingly interrelated variables were prepared, which showed that some of those variables (and especially certain combinations of them), were more critical than others in the development of landslide phenomena. These findings, led to the drawing up of maps of multiple variables, exploring the likely interaction of factors leading to an outbreak of instability. The spatial distribution of already manifested landslides was added to the respective maps and the most favourable combination of variables for an outbreak of instability was discovered, which in turn made the determination of areas of high vulnerability possible. By adding the areas of high vulnerability to those of high-density, and taking into account the map of spatial distribution of landslides that have occurred over time in the study area, the area of critical risk was shown to consist of four main areas of high risk (by the term ‘risk’ we refer to the phenomenon of gravitational motion). The above findings may be used at a local - regional level before and during the design of any major engineering work (such as road works, foundations of buildings, etc.).

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή επιχειρείται η προσέγγιση τόσο στην θεωρητική όσο και στην εφαρμοσμένη θεώρηση των κατολισθητικών φαινομένων, με απώτερο σκοπό την σύνταξη επιμέρους χαρτών τρωτότητας, καθώς και την δημιουργία ενός μοντέλου προσδιορισμού χωρικής κατανομής των ζωνών επικινδυνότητας έναντι του φαινομένου στην περιοχή της Βόρειας Πελοποννήσου. Για τον σκοπό αυτό δημιουργήθηκε βάση δεδομένων που απαρτίζεται από τις περιπτώσεις των κατολισθητικών φαινομένων που εκδηλώθηκαν διαχρονικά στην περιοχή έρευνας, ενώ αξιολογήθηκαν βιβλιογραφικά δεδομένα σχετικά με το κλιματολογικό, υδρογεωλογικό, γεωμορφολογικό, σεισμοτεκτονικό, γεωτεχνικό και γεωλογικό καθεστώς της άμεσης περιοχής ενδιαφέροντος. Αρχικά περιγράφηκε το κλιματικό πλαίσιο της περιοχής έρευνας, δίνοντας μεγαλύτερη έμφαση στην γεωγραφική κατανομή, στο ύψος και στην ένταση των βροχοπτώσεων, ενός παράγοντα που είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με την εκδήλωση κατολισθήσεων. Ακολούθησε η αναλυτική παρουσίαση της γεωμορφολογικής εξέλιξης της Βόρειας Πελοποννήσου, η γεωδυναμική και μορφοτεκτονική εξέλιξη της οποίας από το Πλειο-Πλειστόκαινο έως σήμερα επιδρά μεταξύ άλλων και στην εκδήλωση σημαντικών κατολισθητικών φαινομένων. Στη συνέχεια παρουσιάστηκε το γεωλογικό πλαίσιο της περιοχής έρευνας, όπου στο κεντρικό και ανατολικό τμήμα της κυριαρχεί η παρουσία Νεογενών σχηματισμών (μάργες και κροκαλοπαγή), ενώ στο δυτικό δεσπόζει η σύνθετη αλπική δομή της γεωτεκτονικής ενότητας της Πίνδου με την μορφή λεπών. Στα πλαίσια της παρούσας διατριβής συντάχθηκε χάρτης γεωτεκτονικών και λιθολογικών ενοτήτων, όπου αξιολογήθηκε το ποσοστό εκδηλωμένων κατολισθήσεων σε σχέση με το ποσοστό της έκτασης που καταλαμβάνει κάθε ενότητα, ενώ συντάχθηκε και υδρολιθολογικός χάρτης, κυρίως βάσει βιβλιογραφικών δεδομένων. Ταυτόχρονα, στη βάση δεδομένων προστέθηκαν σεισμολογικά στοιχεία (τόσο αρχαιολογικά – παλαιοσεισμολογικά δεδομένα από βιβλιογραφικές αναφορές, όσο και από σύγχρονες ενόργανες παρατηρήσεις), που σε συνδυασμό με την παρουσία των ενεργών τεκτονικών ρηγμάτων, συνέβαλαν στον εντοπισμό των κατολισθητικών φαινομένων λόγω της τεκτονικής δραστηριότητας της περιοχής. Ακολούθησε μια σύντομη περιγραφή του φαινομένου των κατολισθήσεων με βάση την Ελληνική και Διεθνή βιβλιογραφία (ορισμός, είδη, ταξινόμηση, κ.λ.π), ενώ το χρονικό των εκδηλωμένων φαινομένων αστάθειας στην περιοχή έρευνας παρουσιάστηκε αναλυτικά ανά Νομό, σε κατάλληλους πίνακες που συνοδεύτηκαν από αντίστοιχους χάρτες. 275 «Γεωμορφολογικές παρατηρήσεις και κινήσεις βαρύτητας στη Β. Πελοπόννησο (περιοχή Ξυλόκαστρο - Διακοφτό)» Με βάση την λεπτομερή ψηφιοποίηση των τοπογραφικών και γεωλογικών φύλλων κλίμακας 1:50.000 πραγματοποιήθηκε η ανάλυση των πρωτογενών δεδομένων (γεωμορφολογική, υδρολογική, γεωλογική, κλιματική, σεισμοτεκτονική, κ.λ.π), συντάχθηκαν πολυθεματικοί χάρτες (αναγλύφου, κλίσεων, διεύθυνσης – προσανατολισμού, καμπυλότητας, ισοϋέτιων, χρήσεων γης, κ.λ.π), ενώ διερευνήθηκε η συσχέτισή τους με την εκδήλωση των κατολισθητικών φαινομένων. Βάσει της ανωτέρω συσχέτισης πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση των διαφόρων μεταβλητών και συντάχθηκαν χάρτες τρωτότητας φαινομενικά αλληλοεξαρτώμενων μεταβλητών, όπου διαπιστώθηκε ότι ορισμένες εξ’ αυτών (και κυρίως ορισμένοι συνδυασμοί τους), θεωρήθηκαν ως κρισιμότεροι για την εκδήλωση κατολισθητικών φαινομένων έναντι των υπολοίπων. Το γεγονός αυτό οδήγησε στην σύνταξη χαρτών πολλαπλών μεταβλητών, διερευνώντας την πιθανότερη αλληλεπίδραση των παραγόντων που οδηγεί στην εκδήλωση φαινομένων αστάθειας. Στους αντίστοιχους χάρτες προστέθηκε και η χωρική κατανομή των ήδη εκδηλωμένων κατολισθήσεων και εντοπίστηκε ο ευνοϊκότερος συνδυασμός μεταβλητών για την εκδήλωση φαινομένων αστάθειας, βάσει του οποίου προσδιορίστηκαν οι ζώνες υψηλής τρωτότητας. Αθροίζοντας τις ανωτέρω ζώνες υψηλής τρωτότητας με τις ζώνες υψηλής πυκνότητας βάσει του χάρτη χωρικής κατανομής των κατολισθητικών φαινομένων που έχουν εκδηλωθεί ανά καιρούς στην περιοχή έρευνας, προέκυψαν ότι η ζώνη υψηλής επικινδυνότητας συνίσταται από τέσσερις βασικές περιοχές υψηλής επικινδυνότητας έναντι του φαινομένου των κινήσεων βαρύτητας. Τα ανωτέρω δεδομένα δύναται να αξιοποιηθούν σε τοπικό - περιφερειακό επίπεδο κατά τον σχεδιασμό σημαντικών τεχνικών έργων (έργα οδοποιίας, θεμελιώσεις κτιρίων, κ.λ.π).