Τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά των μαργών στην ευρεία περιοχή Κύμης και η επίδρασή τους στις κατασκευές τεχνικών έργων: προβλήματα και αντιμετώπισή τους

Abstract

In the present thesis, the specific engineering geological conditions prevailing in the area of Kimi, Evia, as well as the impact of the behavior of the formations that compose the region, were investigated. The main purpose was to develop a geological model of the study area, in order to understand the mechanism of themanifestation of landslide and their impact on the constructions.The research work carried out in the present doctoral thesis focused on marl formations, that are categorized as "hard soils - soft rocks", where most of the instability problems were identified. The research included office activities, field investigations and laboratory tests, the evaluation of which made possible the development of the general engineering geological judgment.Based on the methodological approach developed, geological data and information from bibliographic references were collected to form the background to the development of a complete approach of the engineering geological profile of marl formations and their behaviour. At a second level, the results of the research field work and the laboratory analysis were taken into account. The field work contributed to the investigation and recording of engineering geological and geomorphological conditions prevailing in the region. The result of these processes was the compilation of the engineering geological map at a scale of 1:25.000.Regarding the results obtained from the laboratory tests, a correlation of the mineralogical with the physical and mechanical characteristics was made, for the comprehensive approach to the special behaviour of marls.Subsequently, each relevant parameter considered to affect the occurrence of landslide events were collected and processed by creating spatial database. Specifically, data related to the engineering geological conditions, the topographic parameters, the hydrographic and tectonic features, land use, etc were depicted in an environment of GIS. The purpose of this process was the creation of a spatial predictive model of landslide susceptibility by applying the method Weight of Evidence. The compilation of the landslide risk map was based on certain assumptions about hazard characterization and the impact of a landslide incidence on the elements at risk.Regarding the co-evaluation of all the above processes, precarious areas were identified, while mitigation and preventive measures were proposed to reduce the potential impact on structures and ensure proper functioning.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, διερευνήθηκε διεξοδικά η λιθολογική διάρθρωση και οι ιδιαίτερες τεχνικογεωλογικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή της Κύμης, Εύβοιας, καθώς και η επίδραση των σχηματισμών που δομούντην περιοχή στα υφιστάμενα τεχνικά έργα.Η ερευνητική εργασία που διενεργήθηκε επικεντρώθηκε στους μαργαϊκούς σχηματισμούς, σχηματισμούς που ανήκουν στην κατηγορία «σκληρά εδάφη – μαλακοί βράχοι», όπου εντοπίζονται τα περισσότερα προβλήματα. Περιελάμβανε εργασίες οι οποίες αφορούν σε δραστηριότητες γραφείου, υπαίθρου και εργαστηρίου, από την αξιoλόγηση των οποίων κατέστη δυνατή η διαμόρφωση τεχνικογεωλογικής κρίσης.Με βάση τη μεθοδολογική προσέγγιση που αναπτύχθηκε, αρχικά συλλέχθηκε κάθε γεωλογική πληροφορία από βιβλιογραφικές αναφορές η οποία αποτέλεσε το υπόβαθρο για τη διαμόρφωση μιας πληρέστερης θεώρησης σχετικά με το τεχνικογεωλογικό προφίλ των μαργαϊκών σχηματισμών και της ιδιάζουσας συμπεριφοράς τους.Σε δεύτερο επίπεδο ανάλυσης συνεκτιμήθηκαν τα αποτελέσματα από τις εργασίες υπαίθρου και τις εργαστηριακές δοκιμές. Αυτά συνέβαλαν στην διερεύνηση και καταγραφή των τεχνικογεωλογικών και γεωμορφολογικών συνθηκών. Αποτέλεσμα των διεργασιών αυτών αποτέλεσε η σύνταξη του τεχνικογεωλογικού χάρτη.Αναφορικά στα αποτελέσματα που προέκυψαν από την πραγματοποίηση των εργαστηριακών δοκιμών, πραγματοποιήθηκε συσχέτιση των ορυκτολογικών με τα φυσικομηχανικά χαρακτηριστικά, για την πληρέστερη προσέγγιση της ιδιομορφίας στην συμπεριφορά των μαργών.Κατόπιν συλλέχθηκε και επεξεργάστηκε κάθε σχετική παράμετρος που θεωρήθηκε ότι επιδρά στην εκδήλωση κατολισθητικού φαινομένου με τη δημιουργία χωρικής βάσης δεδομένων. Αποτυπώθηκαν σε περιβάλλον ΓΣΠ δεδομένα που αφορούν στην τεχνικογεωλογική διάρθρωση, τις τοπογραφικές παραμέτρους, τα υδρογραφικά και τεκτονικά χαρακτηριστικά, την χρήση γης κλπ. Σκοπός της διεργασίας αυτής ήταν η δημιουργία χωρικού μοντέλου πρόβλεψης της κατολισθητικής επιδεκτικότητας με την εφαρμογή της μεθόδου Weight of Evidence. Στη συνέχεια, η δημιουργία του χάρτη διακινδύνευσης για την περιοχή έρευνας, στηρίχθηκε στην υιοθέτηση παραδοχών σχετικά με την επικινδυνότητα και την αποτύπωση των επιπτώσεων που θα έχει μια εκδήλωση γεωλογικής αστοχίας επί των στοιχείων σε διακινδύνευση.Με την συναξιολόγηση όλων των ανωτέρων διεργασιών εντοπίζονται επισφαλείς θέσεις και προτείνονται μέτρα θεραπείας και πρόληψης για τη μείωση των ενδεχόμενων καταστροφών επί των τεχνικών έργων και την εξασφάλιση της εύρυθμης λειτουργίας τους.