23.08.2018 Views

Dams_Book_Sachpazis_ALL_Lt

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Σύμφωνα με το Ελληνικό Κέντρο ISBN, το βιβλίο έχει πάρει τον παρακάτω αριθμό ISBN:<br />

Συντελεστές Τίτλος ISBN<br />

[Συγ] Σαχπάζης Κωνσταντίνος Γεωτεχνική μηχανική των<br />

φραγμάτων<br />

978-618-83547-0-8<br />

i


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Η σελίδα αυτή παραμένει εσκεμμένα κενή<br />

ii


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

«……. και κανένας που εμπλέκεται σε<br />

Έρευνες και Μελέτες Εδαφομηχανικής,<br />

Βραχομηχανικής,<br />

Μηχανικής<br />

Θεμελιώσεων και Γεωτεχνικής<br />

Μηχανικής δεν πρέπει να ξεχνά ότι το<br />

έδαφος ποτέ δεν μιμείται και ότι ποτέ<br />

δεν επαναλαμβάνεται ή ακριβώς<br />

αναπαράγεται από θέση σε θέση, αλλά<br />

ότι είναι απόλυτα ιδιαίτερο και<br />

μοναδικό ………» K. Terzaghi.<br />

Κάθε εδαφικό τμήμα σε μία γεωμάζα κάποιας περιοχής<br />

είναι απόλυτα ιδιαίτερο και μοναδικό τόσο στην<br />

κοκκομετρική του σύνθεση και στις φυσικομηχανικές του<br />

ιδιότητες, όσο και στην εδαφομηχανική / βραχομηχανική<br />

του συμπεριφορά. Όσο πιο λεπτομερής και εκτεταμένη<br />

είναι η γεωτεχνική γεωτρητική έρευνα υπαίθρου αλλά και<br />

οι εδαφομηχανικές / βραχομηχανικές εργαστηριακές<br />

εξετάσεις και δοκιμές τόσο μεγαλύτερη είναι και η<br />

πιθανότητα προσέγγισης της «άπιαστης» απόλυτης<br />

ακρίβειας, αλλά δυστυχώς τόσο μεγαλύτερο είναι και το<br />

απαιτούμενο κόστος και ο χρόνος προσδιορισμού των<br />

ιδιοτήτων του εδάφους. Όμως η ακρίβεια και το κόστος<br />

είναι μεταξύ τους εχθροί και πρέπει να τους<br />

συμβιβάζουμε…. Η γεωτεχνική μηχανική λοιπόν είναι μία<br />

επιστήμη μάλλον της «προσέγγισης» παρά των απολύτων<br />

μεγεθών. Για τον λόγο αυτό μάλλον η εμπειρία και η<br />

κρίση του γεωτεχνικού μηχανικού παρά τα πολλά<br />

δεκαδικά ψηφία στους υπολογισμούς και στα<br />

αποτελέσματα των υπαίθριων και εργαστηριακών<br />

δοκιμών αποτελούν το ισχυρότερο «εργαλείο» στην<br />

προσέγγιση της γνώσης και της κατανόησης των<br />

κρίσιμων ιδιοτήτων και δυνατοτήτων των εδαφών.….. Και<br />

η κρίση και η εμπειρία αποκτάται μόνο με την πολλαπλή,<br />

την επαναλαμβανόμενη και την μακροχρόνια<br />

παρατήρηση και σύγκριση των εδαφικών συνθηκών και<br />

ιδιοτήτων σε σχέση με την χωροχρονική συμπεριφορά<br />

iii


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Λίγα λόγια για τον συγγραφέα.<br />

Ο ∆ρ Κώστας Σαχπάζης είναι απόφοιτο μέλος του «Institution of Civil Engineers» (ICE),<br />

Λονδίνο, με τον αριθμό μητρώου μέλους: 67689219. Είναι επίσης βραβευμένος από το<br />

Ίδρυμα Πολιτικών Μηχανικών (ICE) της Μεγάλης Βρετανίας και του απονεμήθηκε<br />

χρηματικό ποσό και το βραβείο του καλύτερου απόφοιτου Πολιτικού Μηχανικού από τα<br />

Πανεπιστήμια της Μεγάλης Βρετανίας. Είναι Ιδρυτής και ∆ιαχειριστής της Γεωδόμηση<br />

ΕΠΕ, καθώς και συν-Ιδρυτής και συν-∆ιαχειριστής της Βρετανικής εταιρείας GeoStatic<br />

<strong>Lt</strong>d. Με τα χρόνια, έχει αποκτήσει τα ακόλουθα ∆ιπλώματα και Ακαδημαϊκούς Τίτλους:<br />

∆ιπλωματούχος Πολιτικός Μηχανικός B.Eng (First Class Honours) του τμήματος Πολιτικών<br />

Μηχανικών του Πανεπ/μίου Portsmouth, Αγγλία, το 2013. (Κατάταξη: ∆ιάκριση πρώτου φοιτητή<br />

επειδή επέτυχε την υψηλότερη βαθμολογία στο τμήμα 120 ατόμων).<br />

∆ιπλωματούχος Γεωλόγος του Α.Π.Θ., το 1980.<br />

Παρακολούθηση του τελευταίου έτους του B.Sc. Eng. του τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του<br />

Πανεπ/μίου Newcastle Upon Tyne, Αγγλία, το 1982.<br />

∆ιπλωματούχος Master (M.Sc. Eng.) του Πανεπ/μίου Newcastle Upon Tyne, Αγγλία, στον τομέα<br />

Γεωτεχνικής Μηχανικής του τμήματος Πολιτικών Μηχανικών, το 1983. Εξειδίκευση: Μηχανική<br />

θεμελιώσεων, Εδαφομηχανική, Βραχομηχανική, Μηχανική Γεωλογία, Υδρογεωλογία, Εργαστηριακές<br />

δοκιμές-έρευνες εδαφών και πετρωμάτων.<br />

∆ιδάκτωρ του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (Ph.D. Ε.Μ.Π.), το 1988, με βαθμό: Ομόφωνα<br />

Άριστα.<br />

Μεταδιδακτορικός ερευνητής σε θέμα Carbon Critical Geotechnics στο Πανεπιστήμιο Newcastle,<br />

Αγγλία, 2012.<br />

Ο Κώστας Σαχπάζης είναι επαγγελματίας Πολιτικός & Γεωτεχνικός Μηχανικός, καθώς και ∆ιπλωματούχος<br />

Γεωλόγος, διαπιστευμένος από το Υπουργείο ∆ημοσίων Έργων, κατέχοντας την επαγγελματική άδεια<br />

μελετητή στην κατηγορία 21/Γ’ (Γεωτεχνική Μηχανική) με εξειδίκευση στην Γεωτεχνική Μηχανική,<br />

Εδαφοδυναμική, Εδαφομηχανική, Βραχομηχανική, Μηχανική θεμελιώσεων, Κατολισθήσεις, Έργα<br />

Αντιστήριξης και Συγκράτησης Εδαφών σε εκσκαφές, στην Στατική Μοντελοποίηση, Ανάλυση, Σχεδιασμό<br />

και Απόδοση Σχεδιαστικών Λεπτομερειών, και σε θέματα ανάλυσης της αλληλεπίδρασης Εδάφους -<br />

Θεμελίωσης – Κατασκευής. Έχει περίπου 25 χρόνια εμπειρίας και ενασχόλησης στην εφαρμοσμένη έρευνα,<br />

στις υπηρεσίες συμβούλου και στο σχεδιασμό γεωτεχνικών έργων Πολιτικού Μηχανικού τόσο στον ∆ημόσιο<br />

όσο και Ιδιωτικό τομέα. Επιπλέον, είναι Καθηγητής Γεωτεχνικής Μηχανικής στο ΑΤΕΙ ∆υτ. Μακεδονίας,<br />

και στο Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών (Σ.Θ.Ε.Τ.) M.Sc. στην ∆ιαχείριση Αποβλήτων (∆ΙΑ) και M.Sc.<br />

στην Σεισμική Μηχανική και Αντισεισμικές Κατασκευές MSc (ΣΜΑ) του Ελληνικού Ανοικτου Πανεπιστημίου<br />

(Ε.Α.Π.), καθώς και διαπιστευμένος κριτής των παγκόσμιων Εκδοτικών Οργανισμών “Elsevier” και<br />

“Springer” και άλλων Εκδοτικών Οργανισμών. Είναι Εμπειρογνώμων Βιομηχανίας (Industrial Expert),<br />

διορισμένος από το Ελληνικό Υπουργείο Παιδείας, ∆ιά Βίου Μάθησης και Θρησκευμάτων, για την αξιολόγηση<br />

ερευνητικών προτάσεων που υποβλήθηκαν στο ∆ιακρατικό Πρόγραμμα Έρευνας, Καινοτομίας &<br />

Τεχνολογικής Ανάπτυξης ανάμεσα στην Ελλάδα και το Ισραήλ. Είναι αξιολογητής του Ιδρύματος Προώθησης<br />

Έρευνας (ΙΠΕ) της Κύπρου, στο πλαίσιο των Προγραμμάτων RESTART 2016-2020 για Έρευνα, Τεχνολογική<br />

Ανάπτυξη και Καινοτομία. Έχει διατελέσει Επίσημος Εκπρόσωπος της ∆ιεθνούς Ένωσης ∆ιάνοιξης Σηράγγων<br />

(ITA) για την Ελλάδα για το 2014, στον τομέα της «Συμβατικής ∆ιάνοιξης Σηράγγων" - Ομάδα Εργασίας 19<br />

(WG 19), καθώς και Επίσημος Εκπρόσωπος της ∆ιεθνούς Επιστημονικής Εταιρείας Εδαφομηχανικής και<br />

Γεωτεχνικής Μηχανικής (ISSMGE) για την Ελλάδα για το 2015-2017, στις Τεχνικές Επιτροπές της ISSMGE<br />

TC303 Coastal and River Disaster Mitigation and Rehabilitation, JTC1 Natural Slopes and Landslides και<br />

JTC2 Representation of Geo-Engineering Data. Έχει τέλος δημοσιεύσει δεκάδες Επιστημονικά Επιστημονικά<br />

Άρθρα και Ακαδημαϊκά βιβλία. Η πορεία του συνεχίζεται……<br />

iv


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΓΕΝΙΚΑ – ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΕΡΙ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ.<br />

1.1. Γενικά.<br />

1.1.1. Ιστορικό φραγμάτων.<br />

1.1.2. Σχεδιασμός - ∆ομή - Προβλήματα.<br />

1.1.3. Πώς λειτουργούν τα φράγματα.<br />

1.1.4. Υδροηλεκτρικά φράγματα.<br />

1.1.5. Τα σημαντικότερα φράγματα στην Ευρώπη.<br />

1.2. Ευθύνες του γεωλόγου και του μηχανικού (Μελετητή και Κατασκευαστή).<br />

1.2.1. Συνέπειες μίας αστοχίας.<br />

1.2.2. Στατιστική προσέγγιση.<br />

1.3. Σχεδιασμός.<br />

1.3.1. Υδάτινοι πόροι - Εθνικές και ∆ιεθνείς ∆ιαστάσεις.<br />

1.3.2. Χρησιμότητα του Ταμιευτήρα.<br />

1.3.2.1. Ταμιευτήρες μοναδικού σκοπού.<br />

1.3.2.2. Ταμιευτήρες πολλαπλού σκοπού.<br />

1.3.3. ∆ιάρκεια ζωής ενός φράγματος.<br />

1.3.4. Παράδειγμα Υπολογισμού Στερεοπαροχής των Υδρολογικών λεκανών Μάνδρας<br />

και Ελευσίνας (Σαρανταπόταμου).<br />

1.3.5. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις.<br />

1.3.6. ∆ιεπιστημονική προσέγγιση.<br />

1.4. Συναφή χαρακτηριστικά κατασκευαστικά στοιχεία των φραγμάτων.<br />

1.4.1. Κιβωτοειδή προφράγματα (cofferdams).<br />

1.4.2. Κατασκευή σκάλας διέλευσης ιχθύων (Fish ladder).<br />

1.4.3. Υδατοφράκτες (Gates).<br />

1.4.4. Εγκαταστάσεις παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας (Power Plant).<br />

1.4.5. Θυρόφραγμα ρυθμιστικής δεξαμενής (Gate).<br />

1.4.6. Αγωγός πτώσης νερού (Penstock).<br />

1.4.7. Υπερχειλιστές (Spillways).<br />

1.4.8. Σήραγγες (Tunnels).<br />

1.4.9. Βαλβίδες και υπόγειοι θάλαμοι βαλβίδων (Valves and valve vaults).<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΦΟΡΤΙΣΗ ΚΑΙ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ.<br />

2.1. Εισαγωγή.<br />

2.2. Στατική φόρτιση.<br />

2.2.1. Οριζόντια φορτία.<br />

2.2.2. Κατακόρυφα φορτία.<br />

2.2.3. Άλλα φορτία στο φράγμα.<br />

2.3. ∆υναμική Φόρτιση.<br />

2.4. Συντελεστής ασφάλειας - Φράγματα βαρύτητας.<br />

2.5. Συντελεστής ασφάλειας - Τοξωτά φράγματα σκυροδέματος.<br />

2.6. Συντελεστής ασφάλειας - Χωμάτινα φράγματα.<br />

2.6.1. Ανάντη πρανές του χωμάτινου φράγματος.<br />

2.6.2. Κατάντη πρανές του χωμάτινου φράγματος.<br />

2.7. Συντελεστής ασφάλειας - Αντερείσματα και Θεμελιώσεις.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ∆ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΥΠΕ∆ΑΦΟΥΣ (Geotechnical<br />

Site Investigation).<br />

3.1. Εισαγωγή Γεωτεχνικής διερεύνησης υπεδάφους.<br />

3.2. Απαιτήσεις σε χρόνο και σε χρήματα για τις έρευνες.<br />

3.3. Μελέτη βιβλιογραφίας και υπαρχόντων στοιχείων.<br />

3.4. Προκαταρκτική έρευνα.<br />

3.5. Γεωφυσική έρευνα.<br />

3.5.1. Μέθοδος σεισμικής διάθλασης.<br />

v


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

3.5.2. Μέθοδος ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης.<br />

3.5.3. Πλεονεκτήματα των γεωφυσικών μεθόδων<br />

3.5.4. Περιορισμοί ή μειονεκτήματα των γεωφυσικών μεθόδων<br />

3.6. Μέθοδοι Γεωτεχνικής διερεύνησης υπεδάφους.<br />

3.6.1. Ερευνητικές Γεωτρήσεις και ∆ειγματοληψία.<br />

3.6.2. Ερευνητικό πρόγραμμα γεωτεχνικής διερεύνησης υπεδάφους για την θεμελίωση<br />

ενός φράγματος.<br />

3.6.3. Σχεδιασμός και εκτέλεση ερευνητικών εργασιών για δανειοθαλάμους.<br />

3.7. Αξιολόγηση της επιλεγόμενης περιοχής.<br />

3.7.1. Ερευνητικές εργασίες για τις θεμελιώσεις.<br />

3.7.2. Επιτόπιες ή υπαίθριες δοκιμές.<br />

3.7.3. Ερευνητικές εργασίες για δανειοθαλάμους.<br />

3.8. Λεπτομερής ή οριστική έρευνα.<br />

3.9. Παρακολούθηση της περιοχής με όργανα.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ – ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΥΠΕ∆ΑΦΟΥΣ.<br />

4.1. Εισαγωγή γεωλογικών – γεωτεχνικών συνθηκών.<br />

4.2. Ορολογία γεωλογικών – γεωτεχνικών όρων.<br />

4.3. Ταξινόμηση των πετρωμάτων.<br />

4.4. Τύποι πετρωμάτων.<br />

4.5. Ιδιότητες του υλικού πετρώματος και της βραχομάζας.<br />

4.5.1. Βραχομηχανική και τεχνικογεωλογική περιγραφή και ταξινόμηση των ιδιοτήτων<br />

του υλικού του πετρώματος και της βραχομάζας.<br />

4.5.1.1. Μεθοδολογία εκπόνησης περιγραφής – ταξινόμησης.<br />

4.5.1.1.1. Περιγραφή των ιδιοτήτων του υλικού του πετρώματος.<br />

Α. Χρώμα.<br />

Β. Μέγεθος κόκκων.<br />

Γ. Ιστός.<br />

∆. Υφή.<br />

Ε. Κατάσταση Αποσάθρωσης και εξαλλοίωσης.<br />

Ζ. Αντοχή.<br />

4.5.1.1.2. Περιγραφή των ιδιοτήτων της βραχομάζας των πετρωμάτων.<br />

Α. Στρώση.<br />

Β. Ασυνέχειες (λοιπές).<br />

1. Προσανατολισμός.<br />

2. Πυκνότητα (ή διάστημα ασυνεχειών).<br />

3. Μήκος ίχνους ασυνέχειας.<br />

4. Τραχύτητα.<br />

5. Αντοχή Τοιχώματος Ασυνέχειας (σ).<br />

6. Άνοιγμα.<br />

7. Πλήρωση.<br />

8. Υπεδαφικό νερό.<br />

9. Ομάδες ασυνεχειών.<br />

10.Μέγεθος τεμαχών πετρώματος.<br />

Γ. Εκτίμηση της υδροπερατότητας της βραχομάζας.<br />

∆. Προσεγγιστικός προσδιορισμός της Αντοχής της βραχομάζας<br />

των πετρωμάτων.<br />

4.5.1.2. Μέθοδος Ζ. Τ. Bieniawski.<br />

4.5.1.3. Μέθοδος Ν. Barton et al ή Σύστημα Q (NGI).<br />

4.5.1.4. Μέθοδος Ε. Hoek - Ε. Τ. Brown.<br />

4.5.1.5. Μέθοδος ή Σύστημα του ∆είκτη Γεωλογικής Αντοχής (G.S.I.) των Evert<br />

Hoek, Carlos Carranza-Torres, και Brent Corkum, (2002), «HOEK-<br />

BROWN FAILURE CRITERION»<br />

vi


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

4.5.1.6. Υπολογισμός των μηχανικών ιδιοτήτων της βραχόμαζας.<br />

4.5.1.6.1. Γενικά.<br />

4.5.1.6.2. Αντοχή και Παραμορφωσιμότητα Βραχομάζας.<br />

4.5.1.6.2.1. Αντοχή Βραχομάζας.<br />

4.5.1.6.2.2. Παραμορφωσιμότητα Βραχομάζας.<br />

4.5.1.6.3. Ανάλυση των χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων του υλικού<br />

πετρώματος και της βραχομάζας του.<br />

4.5.1.6.4. Αντοχή σε θλίψη.<br />

4.5.1.6.4.1. Περιγραφή και προδιαγραφές εκτέλεσης της<br />

δοκιμής για τον προσδιορισμό της αντοχής<br />

πετρώματος σε ανεμπόδιστη (μονοαξονική) θλίψη.<br />

4.5.1.6.5. Αντοχή σε σημειακή φόρτιση.<br />

4.5.1.6.5.1. Περιγραφή και προδιαγραφές εκτέλεσης της<br />

δοκιμής για τον προσδιορισμό της αντοχής<br />

πετρώματος σε σημειακή φόρτιση.<br />

4.5.1.6.6. ∆ιατμητική αντοχή.<br />

4.5.1.6.7. Ελαστικότητα του υλικού πετρώματος.<br />

4.5.2. Παραμορφωσιμότητα υλικού πετρώματος και βραχομάζας.<br />

4.5.3. Αποσάθρωση της βραχομάζας.<br />

4.5.3.1. Κατάσταση αποσάθρωσης.<br />

4.5.3.2. Η αποσάθρωση συναρτήσει του βάθους στα Ανθρακικά πετρώματα.<br />

4.5.3.3. Η αποσάθρωση συναρτήσει του βάθους στα Πυριγενή και<br />

Μεταμορφωμένα Πετρώματα.<br />

4.5.4. Τεκτονικές πιέσεις.<br />

4.5.5. Εργαστηριακές δοκιμές.<br />

4.5.6. Επιτόπιες δοκιμές υπαίθρου ή πεδίου.<br />

4.6. Χαρακτηριστικά της επιφάνειας των κοιλάδων.<br />

4.6.1. Φράγματα σε φαράγγια.<br />

4.6.2. Φράγματα σε στενές κοιλάδες.<br />

4.6.3. Φράγματα σε ευρείες ή ανοιχτές κοιλάδες.<br />

4.6.4. Φράγματα σε επίπεδες πεδιάδες.<br />

4.7. Εκσκαφή και πλήρωση των κοιλάδων.<br />

4.7.1. Εισαγωγή.<br />

4.7.2. ∆ιάβρωση, μεταφορά, και απόθεση από το τρεχούμενο νερό.<br />

4.7.3. Κοιλάδες Παγετώδους προελεύσεως.<br />

4.8. Μορφολογικές - Τοπογραφικές και Γεωλογικές συνθήκες για τους διάφορους τύπους<br />

φραγμάτων.<br />

4.8.1. Φράγματα βαρύτητας.<br />

4.8.2. Αντηριδωτά φράγματα.<br />

4.8.3. Τοξωτά φράγματα πολλαπλών θόλων ή τόξων.<br />

4.8.4. Παχιά τοξωτά φράγματα.<br />

4.8.5. Λεπτά τοξωτά φράγματα.<br />

4.8.6. Λιθόριπτα Φράγματα.<br />

4.8.7. Φράγματα υδραυλικής επίχωσης.<br />

4.8.8. Χωμάτινα αναχώματα.<br />

4.8.9. Σύνθετα φράγματα.<br />

4.9. Σεισμική δραστηριότητα.<br />

4.9.1. Φυσικά γεγονότα.<br />

4.9.2. Προκαλούμενα σεισμικά γεγονότα.<br />

4.10. Γεωλογικοί κίνδυνοι.<br />

4.10.1. Ευστάθεια των πρανών των κοιλάδων.<br />

4.10.2. ∆ιόγκωση κοιλάδων (Bulging).<br />

4.10.3. Μεταλλεία.<br />

vii


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: Υ∆ΡΟΛΟΓΙΑ.<br />

5.1. Εισαγωγή υδρολογίας.<br />

5.2. Υδρολογικός κύκλος.<br />

5.3. Ικανότητα αποθήκευσης.<br />

5.4. Έξαλλο τμήμα φράγματος (Freeboard).<br />

5.4.1. Προσαύξηση στάθμης λόγω πλημμύρων.<br />

5.4.2. Επίδραση δυνάμεων λόγω ταλαντώσεων της στάθμης νερού από μεταβολές στην<br />

επιφάνεια του ταμιευτήρα (Επίδραση Seiche).<br />

5.4.3. Aνύψωση νερού λόγω επιρροής ανέμων στην επιφάνεια του νερού στον<br />

ταμιευτήρα (Wind Set-up).<br />

5.4.4. ∆ράση κυματισμού (Wave Action).<br />

5.5. Πλημμύρες.<br />

5.5.1. Εκτίμηση της πλημμύρας σχεδιασμού.<br />

5.5.1.1. Παροχέτευση πλημμύρων.<br />

5.6. Υδροδυναμικά ∆ίκτυα Ροής (Flow Nets).<br />

5.7. Υδρολογία ανισότροπου βραχώδους υποβάθρου.<br />

5.8. Υδρολογία των πληρωμένων ταμιευτήρων.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ.<br />

6.1. Εισαγωγή περί θεμελίωσης του φράγματος.<br />

6.2. Προετοιμασία της θεμελίωσης του φράγματος.<br />

6.2.1. Εισαγωγή.<br />

6.2.2. Πρόγραμμα θεμελίωσης.<br />

6.2.3. Προβληματικά υλικά θεμελίωσης.<br />

6.2.4. Εκσκαφή στο στρώμα του βραχώδους υποβάθρου.<br />

6.2.5. Κατασκευή στις μη στερεοποιημένες εδαφικές αποθέσεις.<br />

6.2.6. Σκυρόδεμα.<br />

6.3. Σχεδιασμός θεμελίωσης.<br />

6.3.1. Πιέσεις και τάσεις που συνδέονται με τα φράγματα και τους ταμιευτήρες τους.<br />

6.3.2. Πιθανοί μηχανισμοί της αστοχίας της θεμελίωσης.<br />

6.3.3. Γεωλογικές – γεωτεχνικές συνθήκες και παράγοντες που επηρεάζουν την αστοχία<br />

της θεμελίωσης.<br />

6.3.4. Φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης.<br />

6.3.5. ∆ιήθηση νερού - Εισαγωγή.<br />

6.3.5.1. Βασικά προβλήματα διήθησης νερού.<br />

6.3.5.2. Πρόληψη από αστοχίες λόγω διασωληνώσεων.<br />

6.3.5.2.1. Αστοχίες λόγω διασωληνώσεων.<br />

6.3.5.2.2. Κριτήρια σχεδιασμού των αποστραγγιστικών φίλτρων.<br />

6.3.5.2.3. Προβλήματα που συνδέονται με τους φυσικούς<br />

σχηματισμούς.<br />

6.3.5.2.4. Οδηγίες και συστάσεις για την αποφυγή ανάπτυξης του<br />

φαινομένου της διασωλήνωσης στους φυσικούς σχηματισμούς.<br />

6.3.5.3. Μέθοδοι μείωσης της διήθησης νερού.<br />

6.3.5.3.1. Βασικές εκτιμήσεις.<br />

6.3.5.3.2. Σιμεντενέσεις θεμελίωσης.<br />

6.3.5.4. Μέθοδοι αποστραγγίσεων.<br />

6.3.5.4.1. ∆ιαπερατά κατάντη κελύφη.<br />

6.3.5.4.2. Εσωτερικά αποστραγγιστικά συστήματα.<br />

6.3.5.4.2.1. Σκοπός.<br />

6.3.5.4.3. Αποστραγγιστικά φίλτρα στο κατάντη τμήμα του φράγματος.<br />

6.3.5.4.4. Οριζόντιο αποστραγγιστικό κάλυμμα ή τάπητας (Horizontal<br />

drainage blanket).<br />

viii


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

6.3.5.4.5. Μειονεκτήματα των οριζόντιων αποστραγγιστικών<br />

καλυμμάτων ή ταπήτων.<br />

6.3.5.4.6. Αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου «Καμινάδας».<br />

6.3.5.4.7. ∆ιαστάσεις και διαπερατότητα των αποστραγγιστικών<br />

φίλτρων.<br />

6.3.6. Καθιζήσεις.<br />

6.3.6.1. Αιτίες των καθιζήσεων.<br />

6.3.6.2. Μέτρηση των καθιζήσεων.<br />

6.3.6.2.1. Μέτρηση των καθιζήσεων στην κορυφή ή στέψη του<br />

φράγματος.<br />

6.3.6.2.2. Μέτρηση των εσωτερικών καθιζήσεων στο σώμα ενός<br />

φράγματος.<br />

6.3.6.3. Αποτελέσματα και επιπτώσεις των καθιζήσεων στις κατασκευές.<br />

6.3.6.4. Ολικές καθιζήσεις.<br />

6.3.6.5. Απόκλιση.<br />

6.3.6.6. Παραμόρφωση – Στρέβλωση.<br />

6.3.6.7. Καθιζήσεις λόγω μεταβολών στο περιβάλλον.<br />

6.4. Μέθοδοι βελτίωσης εδαφών θεμελίωσης.<br />

6.4.1. Προ-στερεοποίηση.<br />

6.4.2. Συμπύκνωση των μη-συνεκτικών εδαφών.<br />

6.4.3. ∆υναμική συμπύκνωση.<br />

6.4.4. Σιμεντενέσεις ή τσιμεντενέσεις (Grouting).<br />

6.4.4.1. ∆ιαδικασίες κατασκευής σιμεντενέσεων σε στρώματα βράχου (σε<br />

βραχομάζα).<br />

6.4.4.2. Κατασκευή φραγμάτων σε μη στερεοποιημένες εδαφικές αποθέσεις.<br />

6.4.4.3. Υλικό σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος.<br />

6.4.4.4. Τύποι σιμεντενέσεων και σιμεντενέματος.<br />

6.4.4.5. ∆ιάταξη σιμεντενέσεων.<br />

6.4.4.6. Καλύμματα ή Τάπητες ή Μεμβράνες Σιμεντενέματος ή Ρευστοκονιάματος<br />

(Blanket Grouting).<br />

6.4.4.7. Σιμεντενέσεις τύπου κουρτίνας (Curtain Grouting).<br />

6.4.4.8. Ειδικού σκοπού σιμεντενέσεις, εκτός κανάβου κανονικής διάταξης.<br />

6.4.4.9. Σύσταση σιμεντενέματος και εφαρμοζόμενη πίεση σιμεντενέσεων.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΑΠΟ ΣΚΥΡΟ∆ΕΜΑ.<br />

7.1. Περιεχόμενο των φραγμάτων βαρύτητας από σκυρόδεμα.<br />

7.1.1. Εισαγωγή στα φράγματα βαρύτητας.<br />

7.1.2. Έννοιες και κριτήρια σχεδιασμού.<br />

7.1.2.1. Κριτήρια φόρτισης.<br />

7.1.3. Υποπίεση ή Ανύψωση.<br />

7.1.4. Τάσεις – Πιέσεις στα Φράγματα βαρύτητας.<br />

7.1.5. Αρμοί Συστολής - ∆ιαστολής.<br />

7.1.5.1. Εγκάρσιοι αρμοί.<br />

7.1.5.2. ∆ιαμήκεις αρμοί συστολής – διαστολής.<br />

7.1.6. Στοές & Σήραγγες.<br />

7.1.7. Συναφές δομές & κατασκευές του φράγματος.<br />

7.1.7.1. Υπερχειλιστής.<br />

7.1.8. Προεντεταμένα φράγματα βαρύτητας.<br />

7.1.9. Υπολογισμός Φορτίων σε ένα προεντεταμένο φράγμα βαρύτητας.<br />

7.2. Περιεχόμενο των Τοξωτών ή Αψιδωτών φραγμάτων.<br />

7.2.1. Εισαγωγή τοξωτά ή αψιδωτά φράγματα.<br />

7.2.2. Έννοιες σχεδιασμού και κριτήρια.<br />

7.2.3. Ευστάθεια αντερεισμάτων.<br />

7.2.4. Γεωμετρία του κελύφους.<br />

ix


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

7.2.4.1. Τοξωτά φράγματα σταθερής ακτίνας καμπυλότητας.<br />

7.2.4.2. Τοξωτά φράγματα σταθερής γωνίας.<br />

7.2.4.3. Τοξωτά φράγματα μεταβλητής γωνίας.<br />

7.2.4.4. Τοξωτά φράγματα διπλής κυρτότητας - φράγματα θόλων (Cupola Dam).<br />

7.2.5. Αρμοί συστολής – διαστολής.<br />

7.2.6. Προένταση.<br />

7.3. Περιεχόμενο των Αντηριδωτών φραγμάτων.<br />

7.3.1. Εισαγωγή στα αντηριδωτά φράγματα.<br />

7.3.2. Κατάστρωμα στέψης από πλάκα σκυροδέματος.<br />

7.3.3. Συμπαγής και ογκώδης κεφαλή αντηρίδας.<br />

7.3.4. Φράγμα πολλαπλών θόλων ή τόξων.<br />

7.3.5. Αντηρίδες.<br />

7.3.6. Άνωση ή υποπίεση και ολίσθηση.<br />

7.3.7. Αντηριδωτά φράγματα υπερχείλισης.<br />

7.3.8. Προένταση.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΑΝΑΧΩΜΑΤΙΚΟΥ ΤΥΠΟΥ.<br />

8.1. Εισαγωγή στα φράγματα αναχωματικού τύπου.<br />

8.2. Ορολογία φραγμάτων αναχωματικού τύπου.<br />

8.3. Φράγματα αναχωματικού τύπου.<br />

8.3.1. ∆ιάταξη και σχεδιάγραμμα των έργων των φραγμάτων αναχωματικού τύπου.<br />

8.3.2. Περιορισμοί σχεδιασμού.<br />

8.3.3. Θέση στεγανής ζώνης.<br />

8.3.4. Ευστάθεια των πρανών του φράγματος.<br />

8.3.4.1. Εισαγωγή.<br />

Α. Ομοιογενές ανάχωμα.<br />

Β. Φράγμα αναχωματικού τύπου χωρισμένο σε ζώνες.<br />

Γ. Τέλος της κατασκευής.<br />

8.3.4.2. Κατάσταση σταθερής διήθησης νερού.<br />

8.3.4.3. Γρήγορη ταπείνωση ή υποβιβασμός της στάθμης του νερού στον<br />

ταμιευτήρα σε χαμηλής διαπερατότητας εδάφη.<br />

8.3.4.4. Γρήγορη ταπείνωση ή υποβιβασμός της στάθμης του νερού στον<br />

ταμιευτήρα σε εδάφη υψηλής διαπερατότητας.<br />

8.3.5. Καθιζήσεις λόγω στερεοποίησης.<br />

8.3.6. Προστασία των μετώπων των πρανών.<br />

8.3.7. Πορείες διήθησης νερού.<br />

8.3.7.1. ∆ιασωλήνωση του εδάφους (Piping).<br />

8.3.7.2. Έλεγχος διήθησης νερού.<br />

8.3.7.3. Εσωτερικά συστήματα στραγγιστηρίων.<br />

8.3.7.3.1. Σκοπός.<br />

8.3.7.4. Στραγγιστήρια ή αποστραγγιστικά φίλτρα ποδός (Toe drains).<br />

8.3.7.5. Οριζόντια αποστραγγιστικά καλύμματα.<br />

8.3.7.6. Μειονεκτήματα των οριζόντιων αποστραγγιστικών καλυμμάτων.<br />

8.3.7.7. Αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου «καπνοδόχου».<br />

8.3.7.8. ∆ιαστάσεις και διαπερατότητα των αποστραγγιστικών φίλτρων.<br />

8.3.7.9. Λεπτός ανάντη κεκλιμένος (αργιλικός) πυρήνας.<br />

8.3.7.10.∆ιακόπτες μερικής στεγάνωσης νερού (Cut-offs).<br />

8.3.8. Αποστραγγιστικά φίλτρα και μεταβατικές ζώνες.<br />

8.3.9. Αργιλικοί πυρήνες στεγάνωσης.<br />

8.3.10. Έξαλλο τμήμα φράγματος (Freeboard).<br />

8.3.11. Πλάτος στέψης ή κορυφής.<br />

8.3.12. Εγκάρσιοι αποστραγγιστικοί οχετοί κάτω από τα αναχώματα.<br />

8.4. Εισαγωγή χωμάτινων φραγμάτων (Earthfill <strong>Dams</strong>).<br />

8.4.1. Τύποι χωμάτινων φραγμάτων.<br />

x


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

8.4.2. Ομοιογενή χωμάτινα φράγματα.<br />

8.4.3. Χωμάτινα φράγματα με κεντρικό αδιαπέρατο πυρήνα.<br />

8.4.4. Χωμάτινα φράγματα με κεκλιμένο αδιαπέρατο πυρήνα.<br />

8.4.5. Χωμάτινα φράγματα υδραυλικής επίχωσης.<br />

8.4.6. ∆ομικά υλικά.<br />

8.5. Εισαγωγή στα λιθόριπτα φράγματα (Rockfill <strong>Dams</strong>).<br />

8.5.1. Τύποι λιθόριπτων φραγμάτων.<br />

8.5.2. Πλεονεκτήματα της λιθόριπτης κατασκευής.<br />

8.5.3. ∆ομικά υλικά λιθοριπής.<br />

8.5.3.1. Ποιότητα του πετρώματος.<br />

8.5.3.2. Βραχομηχανικές εργαστηριακές δοκιμές καταλληλότητας Λ/Θ και Α.Υ..<br />

8.5.3.3. Κόστος εξόρυξης του πετρώματος.<br />

8.5.3.4. Ανθεκτικότητα του πετρώματος και της βραχομάζας του.<br />

8.5.3.5. Αντοχή του πετρώματος.<br />

8.5.3.6. Πετρογραφικά χαρακτηριστικά του πετρώματος.<br />

8.5.3.7. ∆ιατμητική αντοχή πετρώματος.<br />

8.5.4. Λιθόριπτα φράγματα με χωμάτινο πυρήνα.<br />

8.5.5. Λιθόριπτα φράγματα με πέτασμα ή κατάστρωμα.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: ΥΠΕΡΧΕΙΛΙΣΤΕΣ.<br />

9.1. Εισαγωγή.<br />

9.2. ∆ιαχείριση των νερών πλημμυρικής παροχής αιχμής.<br />

9.3. Υπερχειλιστές ανεξέλεγκτης ή ελεύθερης υπερχείλισης.<br />

9.4. Υπερχειλιστές ελεγχόμενης ή περιορισμένης υπερχείλισης.<br />

9.5. Υπερχειλιστές με κυλίστρα υδατόπτωσης.<br />

9.6. Λεκάνη καταστροφής ενέργειας.<br />

9.7. Εικόνες φωτορεαλισμού τρισδιάστατης προσομοίωσης.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10: ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ.<br />

10.1. Γενικά περί κατασκευής.<br />

10.1.1. Ασφάλεια.<br />

10.1.2. Προδιαγραφές.<br />

10.1.3. Εγκαταστάσεις και εξοπλισμός.<br />

10.1.4. Το κόστος και ο έλεγχός του.<br />

10.2. Εκτροπή ποταμών.<br />

10.2.1. Πρώτο στάδιο (A):<br />

10.2.2. ∆εύτερο στάδιο (B) & (Γ).<br />

10.2.3. Τρίτο στάδιο (Γ) & (∆) & (Ε).<br />

10.3. Κατασκευή Φραγμάτων από Σκυρόδεμα.<br />

10.3.1. Παραγωγή Αδρανών Υλικών.<br />

10.3.2. ∆ιαχείριση σκυροδέματος, τοποθέτηση και στερεοποίησή του.<br />

10.3.3. Ξυλότυποι σκυροδέτησης.<br />

10.3.4. Ενσωματωμένα στοιχεία στο σκυρόδεμα.<br />

10.3.5. Ψύξη του σκυροδέματος.<br />

10.3.6. Οικονομική κατασκευή.<br />

10.4. Κατασκευή Φραγμάτων Αναχωματικού τύπου.<br />

10.4.1. Γενικά.<br />

10.4.2. Φάσεις κατασκευής.<br />

10.4.3. Ανάπτυξη λατομείων και οδών προσπέλασης.<br />

10.4.4. Συμπύκνωση εδαφικών υλικών.<br />

10.4.5. Χωμάτινα φράγματα.<br />

10.4.6. Φράγματα υδραυλικής επίχωσης.<br />

10.4.7. Λιθόριπτα φράγματα.<br />

xi


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11: ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ.<br />

11.1. Ερωτήσεις.<br />

11.2. ∆εδουλευμένα Παραδείγματα.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12: ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ.<br />

12.1. Ελληνικές προδιαγραφές και κανονισμοί στις Γεωτεχνικές Μελέτες και στις Μελέτες<br />

Πολιτικού Μηχανικού και Γεωλόγου.<br />

12.2. Γενικές και διεθνείς βιβλιογραφικές αναφορές.<br />

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ<br />

Π.1. ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ (ΟΡΟΛΟΓΙΑ) ΕΙ∆ΙΚΩΝ ΟΡΩΝ ΚΑΙ ΦΡΑΣΕΩΝ ΠΟΥ ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ<br />

ΚΥΡΙΩΣ ΣΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ.<br />

Α. Ταξινομημένα αλφαβητικά με βάση τους όρους στα Ελληνικά.<br />

Β. Ταξινομημένα αλφαβητικά με βάση τους όρους στα Αγγλικά.<br />

Π.2. Φ.Ε.Κ. 4420/30 ∆εκεμβρίου 2016, Τεύχος ∆εύτερο, Αριθμ. ∆ΑΕΕ/οικ.2287,<br />

«Έγκριση Κανονισμού Ασφάλειας Φραγμάτων - ∆ιοικητική Αρχή Φραγμάτων».<br />

xii


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

1. ΓΕΝΙΚΑ – ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΕΡΙ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ<br />

1.1. Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

1.1.1 Ιστορικό φραγμάτων<br />

Τα φράγματα χρησιμοποιήθηκαν αρχικά για να ελέγχουν τις πλημμύρες και να<br />

παρέχουν νερό για άρδευση και για ύδρευση. Η πρώτη αναφορά και καταγραφή<br />

φράγματος έγινε από τον Έλληνα ιστορικό Ηρόδοτο. Το πρώτο φράγμα κατασκευάστηκε<br />

εγκαρσίως του ποταμού Νείλου στην Αίγυπτο το 2.900 π.Χ. περίπου για να προστατεύσει<br />

την πόλη της Μέμφιδος από τις πλημμύρες. Τα φράγματα ήταν πολύ δημοφιλή έργα κατά<br />

την Ρωμαϊκή εποχή, και δύο από τα φράγματά τους είναι ακόμα σε χρήση μέχρι και<br />

σήμερα, δηλαδή σχεδόν 2.000 χρόνια αργότερα.<br />

Οι καταγραφές για κατασκευή φραγμάτων χάθηκαν κυριολεκτικά κυρίως μετά από<br />

τους Ρωμαϊκούς χρόνους μέχρι και τον 18 ο αιώνα.<br />

Σήμερα υπάρχουν περίπου 50.000 σημαντικά φράγματα στις Η.Π.Α. και<br />

συνεχίζουν να κατασκευάζονται σε όλο τον κόσμο με αυξανόμενους ρυθμούς. Στην<br />

πραγματικότητα, κάθε ημέρα κατασκευάζεται παγκοσμίως και ένα νέο φράγμα που το<br />

ύψος του υπερβαίνει τα 16 μέτρα, μαζί και με πολλά μικρότερα που δεν προσμετρούνται.<br />

Εικ. 1.1: Άποψη Τυπικού Φράγματος.<br />

1.1.2 Σχεδιασμός - ∆ομή - Προβλήματα<br />

Τα φράγματα συνήθως ταξινομούνται σύμφωνα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται<br />

για την κατασκευή τους, καθώς και τον βασικό σχεδιασμό και λειτουργία τους. Τα<br />

χωμάτινα φράγματα έχουν ένα κεντρικό αργιλικό στεγανό πυρήνα, και ένα εξωτερικό<br />

σώμα αποτελούμενο από ισχυρό και συμπυκνωμένο έδαφος για να αντιστηρίζει και να<br />

διατηρεί στην θέση του τον μαλακό και ασταθή γενικά αργιλικό πυρήνα.<br />

Όσο διάστημα κατασκευάζονται τα χωμάτινα φράγματα, ο ποταμός θα πρέπει να<br />

εκτρέπεται από την πορεία του μέσω μίας σήραγγας εκτροπής ή ενός προσωρινού<br />

1.1


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

προφράγματος εκτροπής. Τα χωμάτινα φράγματα είναι μη υπερχειλιζόμενα φράγματα,<br />

και έτσι θα πρέπει να έχουν κάποιον υπερχειλιστή (spillway) που θα προστατεύει το<br />

φράγμα από το να συμβεί κάποια σοβαρή ζημία λόγω της υπερχειλιζόμενης πλημμύρας.<br />

Εικ. 1.2: Χαρακτηριστική διατομή σώματος φράγματος.<br />

Τα φράγματα βαρύτητας από σκυρόδεμα συγκρατούν το νερό πίσω τους<br />

χρησιμοποιώντας μόνο και μόνο το μεγάλο βάρος τους. Η πλευρά που αντικρίζει το νερό<br />

του ταμιευτήρια είναι κατακόρυφη ενώ η αντίθετη πλευρά του κλίνει βαθμιαία προς τα<br />

κάτω. ∆εδομένου ότι η μεγαλύτερη υδροστατική πίεση αναπτύσσεται κοντά στη βάση<br />

του φράγματος, το φράγμα είναι παχύτερο στην βάση του, ενώ επειδή δεν υπάρχει και<br />

τόσο μεγάλη πίεση κοντά στη κορυφή ή στέψη του δεν είναι και τόσο παχύ στα ανώτερα<br />

τμήματά του.<br />

Τα τοξωτά ή αψιδωτά φράγματα από σκυρόδεμα χρησιμοποιούν τον τοξωτό ή<br />

αψιδωτό σχεδιασμό τους για να συγκρατήσουν την υδροστατική πίεση του νερού πίσω<br />

τους. Κατασκευάζονται συνήθως μέσα στα στενά και τα απότομα φαράγγια όπου<br />

αναπτύσσονται πολύ καλές συνθήκες βραχομάζας για την θεμελίωση της βάσης τους και<br />

των αντερεισμάτων τους. Η πλευρά που αντικρίζει το νερό του ταμιευτήρια είναι κυρτή<br />

και σχηματίζει αψίδα ή τόξο. Όταν το νερό πιέζει ενάντια σε ένα τοξωτό φράγμα, και το<br />

φράγμα αυτό με την σειρά του μεταφέρει τις υδροστατικές πιέσεις ωθώντας τα πρανή<br />

του φαραγγιού ή της χαράδρας επί των οποίων εδράζεται. Τα τοξωτά ή αψιδωτά<br />

φράγματα μπορούν να κατασκευαστούν πολύ λεπτά επειδή μπορούν να συγκρατήσουν<br />

τις υψηλές αναπτυσσόμενες δυνάμεις με τον αψιδωτό ή τοξωτό σχεδιασμό τους.<br />

Εάν το νερό βρει κάποιο τρόπο να διαρρεύσει μέσω ενός φράγματος, η υψηλή<br />

πίεσή του δεν θα το αφήσει να σταματήσει. Το άνοιγμα διαρροής γρήγορα θα πάρει<br />

μεγαλύτερες διαστάσεις που θα απαιτήσει πολύ δαπανηρές εργασίες για να επισκευαστεί,<br />

εάν φυσικά δεν οδηγήσει σε ταχύτατη κατάρρευση του φράγματος. Επίσης, όταν<br />

σταματούν να ρέουν οι ποταμοί με την κατασκευή ενός φράγματος, η άγρια φύση και η<br />

βλάστηση μπορεί να εξαφανιστεί και να πεθάνει. Οι περιοχές ανάντη ενός φράγματος<br />

1.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

διατηρούνται μετά την κατασκευή και λειτουργία ενός φράγματος γενικά<br />

πλημμυρισμένες, προκαλώντας έτσι κατά κανόνα μεγάλη ζημιά στο περιβάλλον.<br />

Εικ. 1.3: Απλοποιημένα σκίτσα διαφόρων τύπων φραγμάτων.<br />

(A) Συμπαγή Βαρύτητας. Η πίεση του νερού<br />

αντισταθμίζεται από το ίδιον βάρος του φράγματος.<br />

(Γ) Λεπτά Προεντεταμένα. Ειδικού τύπου φράγματα που<br />

αγκυρώνονται στην βραχομάζα θεμελίωσής τους με<br />

κατακόρυφους τένοντες ή ράβδους χάλυβα ή ειδικά<br />

συρματόσχοινα, τα οποία στην συνέχεια προεντείνονται.<br />

(Β) Αντηριδωτά Βαρύτητας. Οι αντηρίδες στηρίζουν το φράγμα<br />

και αντισταθμίζουν την πίεση του νερού στον ταμιευτήρα. Τα<br />

αντηριδωτά φράγματα απαιτούν πολύ λιγότερο σκυρόδεμα για<br />

την κατασκευή τους από ότι τα συμπαγή φράγματα βαρύτητας.<br />

(Δ) Λιθόριπτα και Χωμάτινα. Κατασκευάζονται από βραχώδη ή<br />

γαιώδη εδαφικά υλικά, όπως δηλώνει και το όνομά τους, με μια<br />

αδιαπέρατη επιφάνεια ή πυρήνα από σκυρόδεμα, από άργιλο ή<br />

από χαλύβδινα ελάσματα, κλπ.<br />

1.1.3 Πώς λειτουργούν τα φράγματα<br />

Τα φράγματα σχεδιάζονται έτσι ώστε να εκτελούν πολλές και διαφορετικές<br />

λειτουργίες. Ένα φράγμα μπορεί να κατασκευαστεί είτε ως ένα φράγμα αποθήκευσης<br />

νερού ή εκτροπής νερού είτε και συγκράτησης πλημμυρικού νερού (φράγματα<br />

διευθέτησης πλημμυρών). Τα φράγματα αποθήκευσης νερού κατασκευάζονται για να<br />

παγιδέψουν το νερό για αργότερη χρήση του, όπως είναι μια τεχνητή δεξαμενή<br />

(ταμιευτήρας). Τα φράγματα εκτροπής νερού σταματούν συνήθως τη φυσική ροή ενός<br />

ποταμού έτσι ώστε το νερό να μπορεί να διοχετευθεί μακριά σε μια διαφορετική θέση.<br />

Τα φράγματα εκτροπής χρησιμοποιούνται συνήθως για την άρδευση μίας περιοχής. Τα<br />

φράγματα συγκράτησης κατασκευάζονται συνήθως είτε για να σταματήσουν είτε για να<br />

επιβραδύνουν την ποσότητα του νερού σε έναν ποταμό ώστε να αποφευχθούν οι υψηλές<br />

πλημμυρικές παροχές αιχμής ενός ποταμού σε ένα περιστατικό έντονης βροχόπτωσης.<br />

Αυτό γίνεται συνήθως για να προστατευθεί μια περιοχή από τις πλημμύρες.<br />

Όλα τα φράγματα ταξινομούνται σε φράγματα με υπερχείλιση ή χωρίς<br />

υπερχείλιση. Τα φράγματα υπερχείλισης πρέπει να έχουν μία πολύ ισχυρή κορυφή ή<br />

στέψη, γιατί διαφορετικά η ροή του νερού θα αρχίσει γρήγορα να τα διαβρώνει και μπορεί<br />

τελικά να τα καταρρεύσει. Τα μη υπερχειλιζόμενα φράγματα δεν μπορούν να<br />

ανταπεξέλθουνε στον κίνδυνο της υπερχείλισης του νερού, και έτσι εξοπλίζονται με<br />

κατάλληλες δομές ελεγχόμενης υπερχείλισης νερού που είναι γνωστές ως υπερχειλιστές<br />

(spillways). Οι δομές των υπερχειλιστών μπορεί να είναι κάποια σήραγγα η οποία παίρνει<br />

1.3


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

και εκτονώνει μακριά το υπερβολικό πλημμυρικό νερό, ή μπορούν να είναι ένα τμήμα<br />

ενός φράγματος που κατασκευάζεται ειδικά για να υπερχειλίζει το πλεόνασμα του νερού.<br />

Εικ. 1.4: Χαρακτηριστική κατάντη όψη σώματος αψιδωτού φράγματος.<br />

Τα φράγματα είμαι σημαντικές κατασκευές επειδή βοηθούν την ανθρωπότητα να<br />

έχει επαρκές νερό κατάλληλης και ελεγχόμενης ποιότητας για πόση, να παρέχει νερό για<br />

την βιομηχανία, νερό για την άρδευση, νερό για την αλιεία και την αναψυχή, νερό για<br />

την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας, νερό για την ενδοποτάμια ναυσιπλοΐα, και για<br />

άλλες ανάγκες και σκοπούς. Τα φράγματα εξυπηρετούν επίσης τους ανθρώπους με την<br />

μείωση ή και την παρεμπόδιση των πλημμυρών. Τα φράγματα είναι σημαντικά έργα<br />

επειδή παρέχουν νερό για άρδευση και συνεπώς για την ανάπτυξη των περιοχών και την<br />

εξάλειψη της πείνας ιδιαίτερα στις υποανάπτυκτες χώρες.<br />

Εικ. 1.5: Το φράγμα ιστιοπλοΐας Claytor.<br />

1.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

1.1.4 Υδροηλεκτρικά φράγματα<br />

Πώς λειτουργούν. Τα υδροηλεκτρικά φράγματα είναι πολύ υψηλής τεχνολογίας<br />

έργα αλλά και απλές μηχανές συγχρόνως. Ένα φράγμα συγκρατεί πίσω του το νερό,<br />

δημιουργώντας μια δεξαμενή δυναμικής ενέργειας. Στο ανώτερο τμήμα του φράγματος,<br />

ανοίγει μια πύλη νερού (θυροφράκτης) για να το αφήσει να ξεχυθεί με ορμή μέσω μιας<br />

σήραγγας που οδηγεί στους στροβίλους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (turbines). Το<br />

νερό γυρίζει τους στροβίλους που περιστρέφουν στη συνέχεια τις γεννήτριες για να<br />

παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Η ηλεκτρική ενέργεια φέρεται μέσω των καλωδίων<br />

οπουδήποτε απαιτείται.<br />

Εικ. 1.6: Το φράγμα GRAND COULEE. Σκοποί: Υδροηλεκτρική ενέργεια, Άρδευση & Έλεγχος πλημμυρών.<br />

1.5


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

Εικ. 1.7: Απλοποιημένη τυπική διατομή φράγματος υδροηλεκτρικής ενέργειας.<br />

Ιστορία: Η υδροηλεκτρική δύναμη βρίσκεται στο προσκήνιο για ένα πολύ μακροχρόνιο<br />

διάστημα έως σήμερα. Ο Αντίπατρος, ένας Έλληνας ποιητής, ανέφερε την χρήση<br />

ορμητικά ρέοντος νερού για παραγωγή ενέργειας στις γραφές του κατά τον 4ο αιώνα<br />

Π.Χ.. Οι Ρωμαίοι χρησιμοποίησαν τον υδρόμυλο για παραγωγή ενέργειας. Στις 30<br />

Σεπτεμβρίου του 1882, στο Appleton του Wisconsin, κάποιο ορμητικά ρέον νερό<br />

παρήγαγε για πρώτη φορά ηλεκτρική ενέργεια. Από αυτήν την υποτυπώδη αρχική<br />

συμβολή στη σύγχρονη επιστήμη, η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας ανήλθε στο<br />

αστρονομικό μέγεθος των 2.044 δισεκατομμυρίων kilowatt παγκοσμίως. Το μεγαλύτερο<br />

υδροηλεκτρικό συγκρότημα στον κόσμο βρίσκεται στον ποταμό του Παναμά, μεταξύ της<br />

Παραγουάης και της Βραζιλίας. Ονομάζεται φράγμα Itaipu, και οι 18 στρόβιλοί (turbines)<br />

παράγουν 12.600 megawatts ηλεκτρικής ενέργειας ! Αυτή η ενέργεια είναι αρκετή για<br />

να φωτίσει συγχρόνως 120 εκατομμύρια λαμπτήρες 100 Watt, που θεωρείται πολλή<br />

ενέργεια.<br />

Θέματα σχεδιασμού και προβλήματα: Οι κύριοι λόγοι που τα υδροηλεκτρικά<br />

φράγματα δεν εμφανίζονται σε όλες τις περιοχές είναι ότι είναι πολύ δαπανηρά και<br />

απαιτούν μεγάλους όγκους συγκράτησης νερού σε σχετικά κοντινά σημεία κατοικημένων<br />

περιοχών. Σύμφωνα με στοιχεία της Παγκόσμιας Τράπεζας, οι «αναπτυσσόμενες χώρες<br />

θα πρέπει να εξασφαλίσουν κονδύλια της τάξης των 150 δισεκατομμυρίων Ευρώ (€)<br />

μέχρι το έτος 2010 για υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις που αυτήν την περίοδο βρίσκονται<br />

στο στάδιο του προγραμματισμού….». Απαιτούνται μεγάλοι όγκοι συγκράτησης νερού για<br />

αυτά τα είδη φραγμάτων επειδή μόνο τα φράγματα μεγάλης κλίμακας μπορούν να<br />

αποπληρώσουν και να αποσβέσουν την πολύ υψηλή επενδυόμενη δαπάνη κατασκευής<br />

τους πιο γρήγορα από τα μικρότερα φράγματα.<br />

Ένα άλλο πρόβλημα που προκύπτει είναι η επίδραση των φραγμάτων στα οικοσυστήματα<br />

των ποταμών. Πολλοί ποταμοί, πριν από την κατασκευή φραγμάτων, απέθεταν με τις<br />

πλημμύρες τους ιλύ και άμμο και δημιουργούσαν στα κατάντη τους αποθέσεις τύπου<br />

δέλτα και σχετικά οικοσυστήματα. Τα φράγματα όμως βάζουν τέλος σε αυτές τις<br />

πλημμύρες και επιτρέπουν στη βλάστηση να αναπτυχθεί και να φράξει την κατάντη ζώνη<br />

του ποταμού. Το γεγονός αυτό εξαφανίζει πολλά διαφορετικά είδη ψαριών που ζουν σε<br />

αυτές τις περιοχές. Επίσης, εάν αναμιχθούν χημικές ουσίες ή πετρέλαια με το νερό μέσω<br />

των υδροστροβίλων, μπορεί θα πεθάνουν τα ζώα που ζουν στις κατάντη περιοχές. Ένα<br />

1.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

άλλο πρόβλημα υπάρχει και κατά τον προγραμματισμό των μεγάλων φραγμάτων. Τα<br />

μεγάλα φράγματα απαιτούν μεγάλες περιοχές απαλλοτρίωσης. Πολλοί άνθρωποι θα<br />

πρέπει να εκκενώσουν και να εγκαταλείψουν αυτές τις περιοχές απαλλοτρίωσης εντός<br />

μιας περιόδου μόνο μερικών εβδομάδων, δημιουργώντας έτσι κοινωνικά προβλήματα.<br />

1.1.5. Τα σημαντικότερα φράγματα στην Ευρώπη.<br />

Στην συνέχεια αναφέρονται επιγραμματικά και πινακοποιημένα (πίνακας 1.1) τα σημαντικότερα<br />

φράγματα, με ύψος πάνω από 60 m, που βρίσκονται υπό κατασκευή στην Ευρώπη, σύμφωνα με<br />

στοιχεία του 1999.<br />

Πίνακας 1.1: Τα σημαντικότερα φράγματα στην Ευρώπη.<br />

ΧΩΡΑ ΟΝΟΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΟΝΟΜΑ ΠΟΤΑΜΟΥ ΥΨΟΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ (m)<br />

Βοσνία‐Ερζεγοβίνη Konic 87<br />

Ελλάδα<br />

Ιλαρίωνος<br />

Ευήνου<br />

Αλιάκμονας<br />

Εύηνος<br />

130<br />

124<br />

Ιταλία<br />

Castagnara / Metramo<br />

Menta<br />

Monte Nieddu<br />

Archichiaro<br />

Metramo<br />

Menta<br />

99<br />

90<br />

87<br />

62<br />

F.Y.R.O.M.<br />

Kozjak,<br />

Lisice<br />

Treska<br />

Topolka<br />

126<br />

66<br />

Πορτογαλία Alqueva Guadiana 96<br />

Ρουμανία<br />

Gura Apelor<br />

Poiana ‐ Marului<br />

Rastolita<br />

Vaja<br />

Runcu<br />

Poiana Rusca<br />

Ciresu<br />

Cornereva<br />

Raul Mare<br />

Bistra Marului<br />

Rastolita<br />

Bistrita<br />

Mara<br />

Paraul Rece<br />

Basca Mare<br />

Belareca<br />

168<br />

125<br />

105<br />

93<br />

90<br />

75<br />

63<br />

62<br />

Ισπανία<br />

Rules<br />

Itoiz<br />

Llosa del Cavall<br />

La Aguzadera<br />

Enciso<br />

Rialb<br />

Val<br />

Casasola<br />

Giribaile<br />

Montearagon<br />

Iruena<br />

Cigudosa<br />

Puentes II<br />

Gudalfeo<br />

Irati<br />

Cardoner<br />

Aguzadera<br />

Cidacos<br />

Segre<br />

Val<br />

Campanillas<br />

Guadalimar<br />

Flumen<br />

Agueda<br />

Alhama<br />

Luchena<br />

130<br />

128<br />

122,3<br />

104,5<br />

103,5<br />

99<br />

94<br />

89<br />

89<br />

78<br />

89<br />

65,5<br />

62<br />

Γιουγκοσλαβική<br />

Συνομοσπονδία<br />

Prvonek<br />

Rovni<br />

Selova<br />

Banistica<br />

Jablanica<br />

Toplica<br />

90<br />

75<br />

70<br />

1.7


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

1.2 Ευθύνες του γεωλόγου και του μηχανικού (Μελετητή και Κατασκευαστή).<br />

Οι ευθύνες του μηχανικού ή της ομάδας μάλλον των εμπλεκόμενων μηχανικών<br />

(υδραυλικού, γεωτεχνικού, γεωλόγου, στατικού, μηχανικού γεωτεχνολογίας, κλπ.) στην<br />

μελέτη, κατασκευή και συντήρηση ενός φράγματος, είναι πρωτίστως στα θέματα της<br />

ασφάλειας του έργου. Η ομάδα των αρμόδιων μηχανικών πρέπει να ενεργήσουν με την<br />

απαιτούμενη ακεραιότητα και υπευθυνότητα και να δώσει την οφειλόμενη προσοχή στο<br />

σκοπό του έργου και κυριότερα στα τελικά αποτελέσματα και στις επιπτώσεις που μπορεί<br />

να έχει το έργο στα ανθρώπινα όντα.<br />

Συγχρόνως οι διαφόρων ειδικοτήτων μηχανικοί είναι αρμόδιοι και υπεύθυνοι στην<br />

κοινωνία μας για το τελικό κόστος της κατασκευής. Επειδή δε, υπάρχει πάντα ένα όριο<br />

στη χρηματοδότηση ενός έργου, δεν θα πρέπει για κανένα απολύτως λόγο οποιαδήποτε<br />

περικοπή λόγω κόστους στο έργο να θυσιάζεται κατά της ασφάλειάς του.<br />

Οι διαφόρων ειδικοτήτων μηχανικοί φέρνουν επίσης και μια νομική ευθύνη, και<br />

θα πρέπει να είναι πάντα υπεύθυνοι τόσο για το τι κάνουν όσο και για το τι λένε.<br />

1.2.1. Συνέπειες μίας αστοχίας.<br />

Οι αστοχίες στα έργα των φραγμάτων συμβαίνουν συνήθως με μία τρομερή<br />

ταχύτητα και συνήθως χωρίς την παραμικρή προειδοποίηση, με τη δυνατότητα να<br />

προκληθούν καταστροφές ακόμα και στην κλίμακα του εθνικού επιπέδου.<br />

Όταν το φράγμα Oros (Oros Dam) στη Βραζιλία αστόχησε τον Μάρτιο του 1960, κάπου<br />

30 με 50 άνθρωποι χάθηκαν και 100.000 άνθρωποι απομακρύνθηκαν, περίπου 730<br />

εκατομμύρια κυβικά μέτρα νερού απελευθερώθηκαν μέσα στις επόμενες 34 ώρες με μια<br />

μέγιστη πλημμυρική παροχή (ροή) αιχμής της τάξεως των 9.600 κυβικών μέτρων ανά<br />

δευτερόλεπτο!<br />

Επιπλέον στην συνέχεια, για χάρη λακωνικότητας (1 φωτογραφία = 1.000 λέξεις),<br />

απεικονίζονται φωτογραφικά τα διάφορα στάδια της τρομερής και ιστορικής<br />

καταστροφής που συνέβη στην πόλη του Longarone παραπλεύρως του ορεινού όγκου<br />

Toc, όταν το ανάντη αυτής φράγμα Vajont, αστόχησε ξαφνικά κατά την διάρκεια της<br />

νύχτας τον Οκτώβριο του 1963.<br />

Εικ. 1.8: Το φράγμα Vajont κατά την διάρκεια πλήρωσης της λεκάνης κατάκλισής του (ταμιευτήρα). Στο μέσον της<br />

απόστασης, στο κέντρο της φωτογραφίας, βρίσκεται το ύψωμα Toc με το ασταθές πρανές όπου διακρίνεται<br />

η λευκή «ρωγμή εφελκυσμού» στο μέτωπο του ορεινού όγκου ακριβώς επάνω από την επιφάνεια του νερού.<br />

1.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 1.9: Κατά την διάρκεια της πλήρωσης με νερό της λεκάνης κατάκλισης (ταμιευτήρα) του φράγματος<br />

Vajont, ο πόδας (βάση) του μετώπου του πρανούς του ορεινού όγκου Toc βυθίστηκε και αυτό προκάλεσε την<br />

κατολίσθηση. Το «βουνό» με τα υλικά κατολίσθησης διακρίνονται στο κεντρικό τμήμα της φωτογραφίας. Η<br />

εξαιρετικά γρήγορη κάθοδος των υλικών της κατολίσθησης εκτόπισε το νερό στον ταμιευτήρα προκαλώντας<br />

ένα τεράστιο κύμα ύψους 100 m που πήδηξε τον τοξωτό τοίχο από σκυρόδεμα του φράγματος και<br />

παροχετεύτηκε προς τα κατάντη. Ο τοξωτός τοίχος του φράγματος από σκυρόδεμα, όπως φαίνεται μπροστά<br />

στην φωτογραφία, έμεινε σχεδόν άθικτος.<br />

Εικ. 1.10: Άποψη της πόλης του Longarone, που τοποθετείται κατάντη του φράγματος Vajont, πριν από την<br />

αστοχία του ορεινού όγκου Toc τον Οκτώβριο του 1963.<br />

1.9


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

Εικ. 1.11: Άποψη των «ερειπίων» της πόλης του Longarone, αμέσως μετά από την πλημμύρα που<br />

προκλήθηκε από υπερπήδηση του νερού από τον τοξωτό τοίχο του φράγματος από σκυρόδεμα σαν<br />

αποτέλεσμα της αστοχίας και της ταχύτατης καθόδου των υλικών κατολίσθησης του ορεινού όγκου Toc.<br />

Περισσότεροι από 2.000 άνθρωποι έχασαν την ζωή τους από την πλημμύρα.<br />

1.2.2. Στατιστική προσέγγιση - Ταξινόμηση του κινδύνου σύμφωνα με τον Gruner.<br />

45% Υδραυλικές Συνθήκες<br />

30% Τύπος δομής και κατασκευής<br />

7% Γεωλογικές – Γεωτεχνικές Συνθήκες<br />

6% Περιβάλλον<br />

6% Άλλες Συνέπειες<br />

Πίνακας 1.2: Βασισμένος σε στοιχεία μίας έκθεσης της Διεθνούς Επιτροπής Μεγάλων Φραγμάτων<br />

του 1965.<br />

Αριθμός περιστατικών<br />

Τοξωτά Αντηριδωτά Βαρύτητας Χωμάτινα Λιθόριπτα Άλλα Σύνολο<br />

Έρευνα πεδίου 9 5 6 49 2 1 72<br />

Υλικά 1 ‐ 2 8 ‐ ‐ 11<br />

Διάταξη ‐ 1 4 17 3 ‐ 25<br />

Σχεδιασμός 4 6 13 48 3 2 76<br />

Κατασκευή 1 1 2 32 5 ‐ 41<br />

Λειτουργία ‐ ‐ ‐ 5 1 ‐ 6<br />

Επίβλεψη 1 1 ‐ 3 ‐ ‐ 5<br />

Σύνολα 16 14 27 162 14 3 236<br />

1.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

1.3. Σχεδιασμός<br />

1.3.1. Υδάτινοι πόροι - Εθνικές και ∆ιεθνείς ∆ιαστάσεις<br />

Το νερό είναι πιθανώς για την ανθρωπότητα το πιο ζωτικής σημασίας προϊόν, η<br />

βέλτιστη και ορθολογική χρήση του οποίου θα είναι πρωταρχικής σπουδαιότητας στον<br />

επεκταμένο πολιτισμό μας. Ο χωροχρονικός σχεδιασμός και προγραμματισμός του<br />

επομένως είναι ουσιαστικότατος σε μια ευρεία γεωγραφικά κλίμακα, πέρα από τα στενά<br />

όρια ενός έθνους, καθώς και κατά τη διάρκεια μιας πολύ μακριάς χρονικής περιόδου. Το<br />

μέγιστο εμπόδιο είναι συνήθως το απρόσιτο ή η μη διαθεσιμότητα της χρηματοδότησης<br />

για τις απαραίτητες εμπεριστατωμένες έρευνες.<br />

Θα ήταν επιθυμητό από την άποψη της εφαρμοσμένης μηχανικής και της<br />

τεχνολογίας να ξενικά η ανάπτυξη και αξιοποίηση των υδάτινων πόρων πρώτα από την<br />

υψηλή ζώνη μίας υδρολογικής λεκάνης ενός ποταμού και σταδιακά κατόπιν να προοδεύει<br />

προς τα κατάντη τμήματα. Αυτό θα βελτίωνε την ποιότητα καθώς και θα διευκόλυνε<br />

βαθμιαία τον αυξανόμενο έλεγχο της παροχής του ποταμού και θα χαμήλωνε ταυτόχρονα<br />

και το κόστος των κατάντη έργων αξιοποίησης. Εντούτοις υπάρχει συνήθως λιγότερο<br />

υδρολογικό – υδραυλικό δυναμικό στα ανάντη της υδρολογικής λεκάνης, δυσκολότερη<br />

πρόσβαση και ως εκ τούτου υψηλότερες δαπάνες κατασκευής, με συνέπεια ο τελικός<br />

λόγος (αναλογία) οφέλους / κόστους να γίνεται γενικά χαμηλότερος.<br />

Παραδείγματος χάριν το φράγμα Hoover, που χρησιμοποιείται για να αποτρέψει ή<br />

και να διευθετήσει τις πλημμύρες, να παραγάγει ηλεκτρική ενέργεια και να παρέχει<br />

άρδευση, έχει δύο ισχυρότατους υπερχειλιστές, οι οποίοι λόγω των ακόλουθων της<br />

κατασκευής του φράγματος αυτού αναπτύξεων και αξιοποιήσεων των υδατικών πόρων<br />

της ίδιας υδρολογικής λεκάνης προς τα ανάντη του φράγματος αυτού πιθανώς δεν θα<br />

χρησιμοποιηθούν ποτέ, οδηγώντας σε υπερβολικές δαπάνες. Τέτοια φαινόμενα είναι<br />

αναπόφευκτα όταν και όπου αναπτύσσεται μόνο ένα μέρος ενός συστήματος ποταμών<br />

μιας υδρολογικής λεκάνης, δηλ. όταν η οικονομία απαιτεί να αξιοποιούνται πρώτα οι<br />

«καλύτερες» θέσεις κατασκευής φραγμάτων, οδηγώντας σε αυτό που λέμε κατά κάποιον<br />

τρόπο ως «ληστρική εκμετάλλευση».<br />

Σε μια μεγαλύτερη κλίμακα, οι σημαντικότεροι ποταμοί του κόσμου διαμορφώνουν<br />

συχνά τα διεθνή σύνορα μεταξύ παρακείμενων χωρών ή πηγάζουν σε μια χώρα και<br />

απορρέουν μέσω διάφορων άλλων. Επομένως θα μπορούσαν παραδείγματος χάριν να<br />

υπάρξουν διεθνείς συμφωνίες ή συμβάσεις μεταξύ των χωρών από την άποψη του<br />

σεβασμού της χρήσης ενός ποταμού. Για την ικανοποιητική λοιπόν κατανομή των<br />

δαπανών θα πρέπει πρώτα να εξελιχθεί και να γίνει αποδεκτό ένα βασικό ορθολογικό<br />

πρόγραμμα με σκοπό την πλήρη ανάπτυξη μιας υδρολογικής λεκάνης και των ποταμών<br />

της.<br />

1.3.2. Χρησιμότητα του Ταμιευτήρα<br />

1.3.2.1. Ταμιευτήρες μοναδικού σκοπού<br />

Όταν ο σκοπός κατασκευής του είναι κυρίως για τη βιομηχανία, όπως π.χ. για την<br />

εκμετάλλευση μεταλλείων όπου η ζωή του φράγματος εξαρτάται από τα αποθέματα των<br />

ορυχείων, ή για την παροχή υδρευτικού νερού μιας πόλης ή για σκοπούς αναψυχής και<br />

χαλάρωσης-ομορφιάς, κλπ.<br />

1.3.2.2. Ταμιευτήρες πολλαπλού σκοπού.<br />

Όταν ο σκοπός κατασκευής του είναι κυρίως για πολλούς σκοπούς ταυτόχρονα, όπως<br />

αναφέρονται ενδεικτικά παρακάτω.<br />

1. Παροχή νερού (απαιτεί έναν υψηλό ταμιευτήρα),<br />

1.11


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

2. Άρδευση,<br />

3. Κατακράτηση ιλύος,<br />

4. Μεταφορά,<br />

5. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας,<br />

6. Αναψυχή και χαλάρωση-ομορφιά (απαιτεί μία σταθερής στάθμης επιφάνεια στον<br />

ταμιευτήρα),<br />

7. ∆ιευθέτηση πλημμυρών (απαιτεί έναν χαμηλό ταμιευτήρα).<br />

1.3.3. ∆ιάρκεια ζωής ενός φράγματος<br />

Πολλά φράγματα παγκοσμίων υπάρχουν που είναι άνω των 1000 ετών. Τα<br />

φράγματα βαρύτητας και τα λιθόριπτα θα πρέπει θα έχουν τις προϋποθέσεις για μεγάλη<br />

δομική διάρκεια ζωής, ενώ τα λεπτά τοξωτά φράγματα, τα φράγματα πολλαπλών θόλων<br />

ή τόξων, ή τα αντηριδωτά φράγματα έχουν πιο περιορισμένη διάρκεια ζωής, ειδικά εάν<br />

αυτά αποταμιεύουν όξινο ή επιθετικό για τα αλκάλια του σκυροδέματος νερό.<br />

Είναι σύνηθες το γεγονός της χρηματοδότησης της οικοδόμησης ενός φράγματος<br />

σε μία ανταποδοτική βάση επιστροφής του κόστους του (της απόσβεσης της επένδυσής<br />

του) σε χρονικό διάστημα πάνω από 50 με 60 χρόνια. Μετά από αυτή την χρονική<br />

περίοδο το μόνο κόστος θα είναι αυτό της συντήρησής του. Η διάρκεια ζωής ενός<br />

φράγματος μπορεί επίσης να προβλεφθεί και από την ποσότητα της ιλύος και λάσπης<br />

που εισέρχεται στον ταμιευτήρα από τον ποταμό (εισερχόμενη στον ταμιευτήρα<br />

στερεοπαροχή), δεδομένου ότι ο ταμιευτήρας χάνει την χωρητικότητά του. Είναι δυνατό<br />

να αυξηθεί το ύψος και η χωρητικότητα ενός φράγματος με προσθήκη και ενίσχυσή του,<br />

αλλά και με ιδιαίτερα υψηλά έξοδα.<br />

Στην συνέχεια δίδονται τα αποτελέσματα από κάποια παραδείγματα υπολογισμού<br />

της διάρκειας ζωής κάποιων ταμιευτήρων - φραγμάτων στα Λευκά Όρη (Snowy<br />

Mountains Project) λόγω πρόσχωσής τους από ιλύ και λάσπη, δηλαδή λόγω εισερχόμενης<br />

στον ταμιευτήρα στερεοπαροχής (πίνακας 1.3).<br />

Πίνακας 1.3:<br />

Όνομα<br />

Ταμιευτήρα<br />

Εκτιμόμενα έτη ζωής λόγω<br />

πρόσχωσής του με ιλύ-λάσπη.<br />

Eucumbene 10.000<br />

Tantangara 10.000<br />

Λίμνη Tumut 4.000<br />

Tooma 4.000<br />

Ακολούθως δίδεται ένα παράδειγμα όπου παρουσιάζεται η αναλυτική διαδικασία<br />

και η μεθοδολογία υπολογισμού της στερεοπαροχής διάφορων υδρολογικών λεκανών με<br />

σκοπό την εκτίμηση της διάρκειας ζωής ενός ταμιευτήρα λόγω πλήρωσής του από την<br />

πρόσχωση που θα υποστεί από την εισερχόμενη από τα ποτάμια ή τα ρέματα των<br />

υδρολογικών λεκανών αργιλοϊλύ και λάσπη (στερεοπαροχή).<br />

1.3.4. Παράδειγμα Υπολογισμού Στερεοπαροχής των Υδρολογικών λεκανών<br />

Μάνδρας και Ελευσίνας (Σαρανταπόταμου)<br />

Ο ακριβής υπολογισμός της διαχρονικής στερεοπαροχής, που ορίζεται σαν την<br />

ποσότητα των φερτών υλικών ανά μονάδα χρόνου, θα απαιτούσε μακροχρόνιες<br />

παρατηρήσεις και στοιχεία συστηματικών υπαίθριων μετρήσεων. ∆υστυχώς, στοιχεία<br />

τέτοιου είδους δεν υφίστανται συνήθως σε μία εξεταζόμενη περιοχή λεκανών απορροής<br />

1.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ενός μελετώμενου φράγματος. Συνεπώς, στην ενότητα αυτή θα περιορισθούμε στον<br />

εκτιμητικό υπολογισμό (Ντετερμινιστική μέθοδος) της αναμενόμενης στερεοπαροχής<br />

φερτών υλικών των εξεταζόμενων λεκανών της Μάνδρας και Ελευσίνας ως παράδειγμα,<br />

χρησιμοποιώντας και εφαρμόζοντας έμμεσες - συγκριτικές μεθόδους που βασίζονται<br />

αρχικά στην ανάλυση όλων εκείνων των δεδομένων και παραγόντων που επιδρούν<br />

καθοριστικά στη διαμόρφωση της στερεοπαροχής ενός υδατορέματος μιας λεκάνης<br />

απορροής, και στη συνέχεια, σε μαθηματικές εξισώσεις προσομοίωσης (μοντέλα) που<br />

συσχετίζουν τους διάφορους αυτούς παράγοντες, και τελικά καταλήγουν με υψηλό<br />

συντελεστή προσδιορισμού (R 2 ), στον κατ' εκτίμηση υπολογισμό της αναμενόμενης<br />

στερεοπαροχής των εξεταζόμενων αυτών λεκανών απορροής.<br />

Οι παράγοντες που καθοριστικά επηρεάζουν την στερεοπαροχή μιας λεκάνης είναι:<br />

α) Οι υδρολογικοί παράμετροι<br />

β) Οι κλιματικοί παράμετροι,<br />

γ) Οι τοπογραφικοί παράμετροι, και<br />

δ) Οι γεωλογικοί παράμετροι.<br />

Οι ∆. Κουτσογιάννης - Κ. Τάρλα (1987) μετά από εργασία τους στην ύπαιθρο,<br />

εκτελώντας μετρήσεις και παρατηρήσεις επί των παραπάνω αναφερόμενων παραμέτρων<br />

σε διάφορες υδρολογικές λεκάνες στην Ελλάδα, κατέληξαν με οπισθανάλυση και<br />

στατιστικές επεξεργασίες και μεθοδολογίες, σε ένα μαθηματικό προσομοίωμα (μοντέλο)<br />

που συσχετίζει όλες τις μεταβλητές και παραμέτρους, και που τελικά προσδιορίζει την<br />

αναμενόμενη στερεοπαροχή μιας λεκάνης.<br />

Η τελική μαθηματική αυτή σχέση που προσδιορίζει την αναμενόμενη στερεοπαροχή<br />

(G) είναι η ακόλουθη:<br />

G = C 2 x γ x e (n x p)<br />

ή G/γ = C 2 x e (n x p) ,<br />

εάν G 1 = G/γ (μέγεθος που ονομάζεται ειδική στερεοπαροχή).<br />

τότε: G 1 = C 2 x e (n x p) (1)<br />

Η εξίσωση (1) αποτελεί την μορφή της μαθηματικής έκφρασης της ειδικής<br />

στερεοπαροχής.<br />

Οι σταθερές C 2 , ή της παραπάνω σχέσης, υπολογίσθηκαν, από τους ερευνητές, με<br />

απευθείας εκθετική παλινδρόμηση ανάμεσα στις μεταβλητές G 1 και p και τελικά<br />

προέκυψε:<br />

G 1 = 15 x e [(3 x p)/1000] (2)<br />

με συντελεστή συσχέτισης (R) ίσο με 0.986. Επιλύνοντας την παραπάνω σχέση (2) ως<br />

προς G και εκφράζοντας την βροχόπτωση (p) σε μέτρα (m), έχουμε την τελική έκφραση<br />

της στερεοπαροχής:<br />

G = 15 x γ x e (3 x p) (3)<br />

όπου:<br />

G = μέση ετήσια στερεοπαροχή σε (t/Km 2 ),<br />

p = μέσο ετήσιο ύψος βροχής σε (m), και<br />

γ = γεωλογικός συντελεστής, που ορίζεται από την παρακάτω σχέση:<br />

όπου:<br />

γ = Κ 1<br />

x p 1<br />

+ K 2<br />

x p 2<br />

+ K 3<br />

x p 3<br />

(4)<br />

Κ 1 , Κ 2 , Κ 3 : συντελεστές διαβρωσιμότητας, των τριών βασικών κατηγοριών πετρωμάτων.<br />

p 1<br />

, p 2<br />

, p 3<br />

: οι αντίστοιχες αναλογίες της έκτασης στην οποία εμφανίζεται η κάθε<br />

κατηγορία πετρωμάτων, προς τη συνολική έκταση της λεκάνης, όπως<br />

προκύπτουν από την γεωλογική χαρτογράφηση της περιοχής της μελέτης.<br />

1.13


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

Στα παρακάτω σχέδια (εικ. 1.12, εικ. 1.13) παρουσιάζονται οι εξεταζόμενες<br />

υδρολογικές λεκάνης και υπολεκάνες απορροής της εξεταζόμενης περιοχής, καθώς και<br />

το υδρογραφικό τους δίκτυο με την ιεραρχική του αρίθμηση.<br />

Εικ. 1.12: Οι Υδρολογικές υπολεκάνες του ποταμού Σαρανταπόταμου.<br />

Εικ. 13: Το Υδρογραφικό Δίκτυο του ποταμού Σαρανταπόταμου με την ιεραρχική του αρίθμηση.<br />

1.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Στο παρακάτω σχέδιο (εικ. 1.14) παρουσιάζονται οι εξεταζόμενες υδρολογικές<br />

λεκάνης και υπολεκάνες απορροής της εξεταζόμενης περιοχής, μαζί με την<br />

υδρολιθολογική ταξινόμηση των γεωλογικών σχηματισμών της ευρύτερης λεκάνης<br />

Σαρανταπόταμου. Από την χαρτογράφηση αυτή προκύπτουν και στοιχεία σχετικά με την<br />

διαβρωσιμότητα των γεωλογικών σχηματισμών της εξεταζόμενης λεκάνης.<br />

Εικ. 1.14: Η Υδρολιθολογική Ταξινόμηση των Γεωλογικών σχηματισμών στην λεκάνη του ποταμού<br />

Σαρανταπόταμου.<br />

Στο παρακάτω σχέδιο (εικ. 1.15) παρουσιάζεται ο βροχομετρικός χάρτης της<br />

εξεταζόμενης ευρύτερης λεκάνης Σαρανταπόταμου από τον οποίο προκύπτει το μέσο<br />

ετήσιο ύψος βροχής της εξεταζόμενης λεκάνης.<br />

1.15


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

Εικ. 1.15: Βροχομετρικός χάρτης του Σαρανταπόταμου. Μέση Ετήσια Βροχόπτωση. Από στοιχεία 33<br />

Βροχομετρικών σταθμών της Αττικής.<br />

Με βάση τις παραπάνω χαρτογραφήσεις και σχέδια ταξινομήθηκαν στις<br />

εξεταζόμενες λεκάνες απορροής τα διάφορα πετρώματα του υποβάθρου στις τρεις βασικές<br />

κατηγορίες διαβρωσιμότητας και στον ακόλουθο πίνακα 1.4, παρουσιάζεται η έκταση της<br />

κάθε κατηγορίας ανά υπολεκάνη. Για την κάθε κατηγορία των πετρωμάτων αυτών ο<br />

συντελεστής διαβρωσιμότητας είναι: Κ 1 ίσος με 1, Κ 2 ίσος με 0.5 και Κ 3 ίσος με 0.1<br />

αντίστοιχα.<br />

1.16


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Πίνακας 1.4: Η έκταση των τριών βασικών κατηγοριών διαβρωσιμότητας των πετρωμάτων και ο μέσος<br />

γεωλογικός συντελεστής των υπολεκανών του Σαρανταπόταμου.<br />

Υποθετική<br />

Εξεταζόμενη<br />

Λεκάνη<br />

Υψηλής διαβρωσιμότητας<br />

πετρώματα (Κ 1 )<br />

σε m 2<br />

Μέτριας<br />

διαβρωσιμότητας<br />

πετρώματα<br />

(Κ 2 )<br />

σε m 2<br />

Χαμηλής<br />

διαβρωσιμότητας<br />

πετρώματα<br />

(Κ 3 )<br />

σε m 2<br />

Μέσος Γεωλογικός<br />

συντελεστής<br />

υπολεκάνης<br />

(γ)<br />

Σ1 9.772.282 8.652.541 32.472.477 0,341<br />

Σ2 34.908.370 30.028.706 60.182.531 0,447<br />

Σ3 15.434.812 48.610.053 0,317<br />

Σ4 58.310.087 33.220.488 140.780.530 0,383<br />

Σ5 78.455.136 33.220.488 141.180.530 0,432<br />

Σ6 8.478.592 13.658.723 0,445<br />

Σ7 1.564.221 18.750.331 0,169<br />

Σ8 21.950.692 35.662.672 0,443<br />

Επομένως, με βάση τη σχέση (4), υπολογίστηκε ο μέσος γεωλογικός συντελεστής<br />

της κάθε ερευνώμενης υπολεκάνης. Ο συντελεστής αυτός φαίνεται στον παραπάνω<br />

πίνακα.<br />

Από τα στοιχεία της παρούσας έρευνας, ισχύουν τα παρακάτω:<br />

1) Η έκταση της κάθε υπολεκάνης απορροής υπολογίστηκε με εμβαδομέτρηση του<br />

παραπάνω σχεδίου των ορίων των υπολεκανών και παρουσιάζεται στον παρακάτω<br />

πίνακα 1.5.<br />

2) Η μέση ετήσια βροχόπτωση στις εξεταζόμενες υπολεκάνες προκύπτει από τον<br />

παραπάνω βροχομετρικό χάρτη από τον οποίο υπολογίζεται ότι το μέσο ετήσιο<br />

ύψος βροχής της συνολικής εξεταζόμενης λεκάνης του Σαρανταπόταμου είναι ίση<br />

με 374,5 mm ή 0,3745 m. (Σταθμός Ελευσίνας, στοιχεία Εθνικής Μετεωρολογικής<br />

Υπηρεσίας, έτη παρατήρησης: 1958 έως 1992).<br />

Πίνακας 1.5: Έκταση των Υδρολογικών λεκανών απορροής Μάνδρας και Ελευσίνας<br />

ΟΝΟΜΑ ΥΠΟΛΕΚΑΝΗΣ<br />

ΕΚΤΑΣΗ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗΣ<br />

ΥΠΟΛΕΚΑΝΗΣ (m 2 )<br />

Σ1 50.897.300<br />

Σ2 125.119.607<br />

Σ3 64.044.865<br />

Σ4 232.311.105<br />

Σ5 252.856.154<br />

Σ6 22.137.315<br />

Σ7 20.314.552<br />

Σ8 57.613.364<br />

Εφαρμόζοντας την σχέση (3) καταλήγουμε στο υπολογισμό της μέσης ετήσιας<br />

στερεοπαροχής (φερτά υλικά ανά έτος), G, σε (t/Km 2 ) και πολλαπλασιάζοντας επί την<br />

έκταση της κάθε υπολεκάνης, σε τόνους. Η μέση ετήσια στερεοπαροχή της κάθε<br />

υπολεκάνης φαίνεται στον ακόλουθο πίνακα 1.6. Στον ίδιο πίνακα δίδεται και το<br />

1.17


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

αντίστοιχο της στερεοπαροχής σε όγκο, εκφραζόμενο σε κυβικά μέτρα ανά χρόνο. (Για<br />

τον υπολογισμό λαμβάνεται μέση σχετική πυκνότητα πετρωμάτων, d = 2,5 gr/cm 3 ).<br />

Πίνακας 1.6: Η μέση ετήσια στερεοπαροχή των εξεταζόμενων λεκανών.<br />

Λεκάνη<br />

Βάρος μέσης<br />

ετήσιας στερεοπαροχής<br />

λεκάνης<br />

σε (ton)<br />

Όγκος μέσης<br />

ετήσιας στερεοπαροχής<br />

λεκάνης<br />

σε (m 3 )<br />

Σ1 800,2 320,1<br />

Σ2 2580,8 1032,3<br />

Σ3 936,3 374,5<br />

Σ4 4105,9 1642,3<br />

Σ5 5037,1 2014,8<br />

Σ6 454,2 181,7<br />

Σ7 158,7 63,5<br />

Σ8 1177,2 470,9<br />

Ο παρακάτω συγκεντρωτικός πίνακας 1.7, δείχνει όλα τα επιμέρους στοιχεία και<br />

παραμέτρους υπολογισμού της στερεοπαροχής όλων των ερευνώμενων υδρολογικών<br />

λεκανών Μάνδρας και Ελευσίνας.<br />

Εάν υποθέσουμε ότι προτιθέμεθα να κατασκευάσουμε ένα φράγμα την τελική<br />

έξοδο της συνολικής λεκάνης απορροής του Σαρανταπόταμου τότε τα φερτά στερεά υλικά<br />

(στερεοπαροχή), όπως υπολογίζονται παραπάνω, θα κατακλύζουν την λεκάνη<br />

κατάκλισης ή ταμιευτήρα του φράγματος και θα την προσχώνουν ετησίως με μία<br />

ποσότητα της τάξης των 15.250,40 τόνων φερτών υλικών ανά έτος, που αντιστοιχεί σε<br />

6.100,10 (m 3 ) το χρόνο. Η τιμή αυτή πολλαπλασιάζεται επί τον συντελεστή του<br />

επιπλήσματος που ισούται με 1,8, λόγω των κενών που δημιουργούνται μεταξύ των<br />

φερτών υλικών, και προκύπτει συνολικός όγκος φερτών υλικών ίσος με 10.980,18 (m 3 )<br />

το χρόνο.<br />

Συνεπώς στον ταμιευτήρα θα συγκεντρώνονται 15.250,40 τόνοι ή 10.980,18 (m 3 )<br />

φερτών υλικών ανά έτος.<br />

Εάν υποθέσουμε ότι η χωρητικότητα του ταμιευτήρα του φράγματος σε νερό θα<br />

ανέρχεται σε 1.000.000 m 3 περίπου, τότε με βάση την παραπάνω υπολογισθείσα ετήσια<br />

στερεοπαροχή (10.980,18 m 3 ), η λεκάνη κατάκλισης του ταμιευτήρα που προτείνεται να<br />

δημιουργηθεί με την κατασκευή του φράγματος, θα επιχωματωθεί πλήρως σε 99 περίπου<br />

χρόνια.<br />

Εκφράζοντας τα παραπάνω διαφορετικά, προκύπτει ότι για να επιχωματωθεί το 1%<br />

του εκμεταλλεύσιμου όγκου σε νερό του ταμιευτήρα, απαιτείται ένας περίπου χρόνος.<br />

Ο ρυθμός αυτός επιχωμάτωσης λόγω φερτών στερεών υλικών μπορεί να θεωρηθεί,<br />

σε σχέση με την προβλεπόμενη διάρκεια ζωής του έργου, αρκετά μεγάλος και συνεπώς<br />

θεωρείται σκόπιμο να εκτελεσθούν ειδικά έργα συγκράτησης των φερτών υλικών ώστε<br />

να αποτραπεί η γρήγορη επιχωμάτωση αυτή του ταμιευτήρα.<br />

Τέλος, η παραπάνω τιμή του μέσου ετήσιου συνολικού όγκου φερτών υλικών<br />

αποτελεί βασική παράμετρο υπολογισμού και διαστασιολόγησης για την κατασκευή<br />

κατάλληλης τάφρου συγκράτησης των φερτών υλικών (βραχοπαγίδας) ώστε να<br />

αποτραπεί η επιχωμάτωση του ταμιευτήρα του εξεταζόμενου φράγματος. Να σημειωθεί<br />

ότι η τάφρος συγκράτησης των φερτών υλικών θα πρέπει να είναι προσπελάσιμη ώστε<br />

και καθαρίζεται από τα συγκεντρωθέντα φερτά υλικά σε τακτά χρονικά διαστήματα.<br />

1.18


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Πίνακας 1.7: Συγκεντρωτικός πίνακας υπολογισμού της Στερεοπαροχής των Υδρολογικών λεκανών Μάνδρας και Ελευσίνας.<br />

ΟΝΟΜΑ<br />

ΥΠΟΛΕ-<br />

ΚΑΝΗΣ<br />

ΕΚΤΑΣΗ<br />

Υ∆ΡΟ-<br />

ΛΟΓΙΚΗΣ<br />

ΥΠΟΛΕ-<br />

ΚΑΝΗΣ (m 2 )<br />

Πετρώματα<br />

Υψηλής<br />

∆ιαβρωσιμότητας<br />

(Κ1)<br />

ΕΚΤΑΣΗ<br />

(m 2 )<br />

Πετρώματα<br />

Μέτριας<br />

∆ιαβρωσιμότητας<br />

(Κ2)<br />

ΕΚΤΑΣΗ<br />

(m 2 )<br />

Πετρώματα<br />

Χαμηλής<br />

∆ιαβρωσιμότητας<br />

(Κ3)<br />

ΕΚΤΑΣΗ<br />

(m 2 )<br />

Γεωλογικός<br />

Συντελεστής<br />

λεκάνης<br />

(γ)<br />

Μέσο<br />

Ετήσιο<br />

Ύψος<br />

Βροχής<br />

Μέση<br />

Σχετική<br />

Πυκνότητα<br />

Πετρωμάτων<br />

Βάρος μέσης<br />

ετήσιας<br />

στερεοπαροχής<br />

λεκάνης<br />

Όγκος μέσης<br />

ετήσιας<br />

στερεοπαροχής<br />

λεκάνης<br />

(-) (m) (-) (ton/έτος) (m 3 /έτος)<br />

Σ1 50.897.300 9.772.282 8.652.541 32.472.477 0,341 0,3745 2,50 800,20 320,10<br />

Σ2 125.119.607 34.908.370 30.028.706 60.182.531 0,447 0,3745 2,50 2.580,80 1.032,30<br />

Σ3 64.044.865 15.434.812 48.610.053 0,317 0,3745 2,50 936,30 374,50<br />

Σ4 232.311.105 58.310.087 33.220.488 140.780.530 0,383 0,3745 2,50 4.105,90 1.642,30<br />

Σ5 252.856.154 78.455.136 33.220.488 141.180.530 0,432 0,3745 2,50 5.037,10 2.014,80<br />

Σ6 22.137.315 8.478.592 13.658.723 0,445 0,3745 2,50 454,20 181,70<br />

Σ7 20.314.552 1.564.221 18.750.331 0,169 0,3745 2,50 158,70 63,50<br />

Σ8 57.613.364 21.950.692 35.662.672 0,443 0,3745 2,50 1.177,20 470,90<br />

ΣΥΝΟΛΟ ΦΕΡΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ (ΣΤΕΡΕΟΠΑΡΟΧΗ): 15.250,40 6.100,10<br />

1.19


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

1.3.5. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις<br />

Οι κυριότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκύπτουν από την κατασκευή<br />

ενός φράγματος και την πλήρωση του ταμιευτήρα του μπορούν να συνοψιστούν<br />

επιγραμματικά στην συνέχεια:<br />

1. Καταπόντιση γης και ίσως καλλιεργήσιμου εδάφους - η δημιουργία ενός<br />

ταμιευτήρα πλημμυρίζει συχνά ένα καλό και εύφορο καλλιεργήσιμο έδαφος, και<br />

μπορεί να εξαναγκάσει τους ανθρώπους για να μετατοπιστούν. Αυτοί οι<br />

παράγοντες οδηγούν στην απώλεια παραγωγικής γης και προσωπικού μόχθου<br />

ανθρώπων πολλών ετών.<br />

2. Απόσπαση ανθρώπων από τον χώρο κατοικίας τους.<br />

3. Άγρια φύση – συνήθως είναι σχεδόν αναπόφευκτο να καταστραφούν κάποια είδη<br />

άγριας πανίδας και χλωρίδας.<br />

4. Αρχαιολογία – πιθανός κατακλυσμός και καταποντισμός αντικειμένων<br />

αρχαιολογικής και ιστορικής αξίας.<br />

5. Ομορφιά τοπίου – κάποιες περιοχές γεωμορφολογικής ομορφιάς θα<br />

καταστραφούν.<br />

6. Κατακράτηση εύφορης ιλύος και λάσπης – η κατακράτηση της ιλύος ή της λάσπης<br />

από τον ταμιευτήρα του φράγματος θα μειώσει τον εμπλουτισμό της χαμηλότερης<br />

κοιλάδας κατάντη του φράγματος με ιλύ ή λάσπη που θα εμπλούτιζε κανονικά το<br />

έδαφος με εύφορα χημικά στοιχεία.<br />

1.20<br />

7. Καθεστώς ποταμών - θα εμφανιστεί μια περίοδος ξηρής κοίτης του ποταμού<br />

κατάντη του φράγματος.<br />

8. Προειδοποιήσεις πλημμυρών - η αλλαγή της φυσικής ροής των ποταμών, ρεμάτων<br />

και μισγαγγειών μπορεί να επιφέρει σοβαρές επιπτώσεις στους κατοίκους και την<br />

άγρια φύση.<br />

9. Επίδραση της αποθήκευσης νερού στην ποιότητά του λόγω διάβρωσης και<br />

διαλυτοποίησης στοιχείων των μητρικών πετρωμάτων που έρχεται σε επαφή του.<br />

10.Ευτροφισμός.<br />

11.Θερμική στρωματοποίηση του νερού στον ταμιευτήρα.<br />

12.Ψάρια - πρόβλημα αζώτου.<br />

13.Αύξηση ασθενειών που δημιουργούνται σε υγρό περιβάλλον.<br />

14.Απαίτηση κατασκευής στο φράγμα σκάλας διέλευσης ψαριών ώστε τα ψάρια να<br />

συνεχίσουν την πορεία τους πάνω και κάτω από το φράγμα.<br />

15.Πρόκληση σεισμών συνέπεια της πλήρωσης μεγάλων κυρίως ταμιευτήρων λόγω<br />

μεγάλης φόρτισης του εδάφους.<br />

16.Κλιματολογική αλλαγή.<br />

17.Οι οδοί προσπέλασης κατά τη διάρκεια κατασκευής του φράγματος καταστρέφουν<br />

συνήθως το φυσικό περιβάλλον.<br />

18.Ρύπανση ποταμών από:<br />

o Υγρά απόβλητα από τις εκσκαφές,<br />

o Κατασκευή και αφαίρεση των εγκιβωτισμένων μικρών προφραγμάτων<br />

(cofferdams).<br />

o Νερό πλυσίματος από τις εγκαταστάσεις παραγωγής σκυροδέματος και<br />

αδρανών υλικών (άμμου, σκύρων, χαλικόφιλτρων, κλπ.).<br />

o ∆ιαρροή πετρελαίου και διάθεση πετρελαιοειδών.<br />

o Λύματα,<br />

o Απόβλητα αποχέτευσης ζεστού νερού.<br />

o Εδαφική διάβρωση κατά τη διάρκεια του καθαρισμού του ταμιευτήρα.<br />

19.Κίνδυνοι πυρκαγιάς.


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

20.Αισθητική εμφάνιση του τελικού αποτελέσματος από την κατασκευή του<br />

φράγματος.<br />

21.Ατμοσφαιρική ρύπανση.<br />

22.Ηχορύπανση.<br />

23.Ρύπανση σκόνης.<br />

1.3.6. ∆ιεπιστημονική προσέγγιση<br />

Έχουμε φθάσει σε μια εποχή όπου θα πρέπει απαραίτητα και αμοιβαία ένας<br />

μηχανικός μίας ειδικότητας να συνεργάζεται με τα μέλη άλλων ειδικοτήτων εάν πρόκειται<br />

το προβλεπόμενο έργο να ολοκληρωθεί με τα βέλτιστα κάθε φορά οφέλη και συγχρόνως<br />

με τα ελάχιστα δυσμενή αποτελέσματα.<br />

Ένα παράδειγμα του αριθμού των διαφόρων ειδικοτήτων που περιλήφθηκαν κατά<br />

την κατασκευή του φράγματος Auburn, δίδονται στον πίνακα 1.8.<br />

1.4. Συναφή χαρακτηριστικά κατασκευαστικά στοιχεία των φραγμάτων<br />

1.4.1. Κιβωτοειδή προφράγματα (cofferdams)<br />

Τα κιβωτοειδή προφράγματα είναι συνήθως προσωρινές κατασκευές που<br />

κατασκευάζονται ανάντη από ένα φράγμα για να αποτρέψουν τη ροή των ρεμάτων και<br />

ποταμών γύρω από την εκσκαφή για την θεμελίωση και κατασκευή ενός φράγματος. Σε<br />

κοιλάδες με πρανή απότομης διατομής η εκτροπή της ροής του νερού συνήθως<br />

πραγματοποιείται με την κατασκευή μιας σήραγγας ή περισσότερων σηράγγων στην<br />

βραχομάζα των πρανών της κοιλάδας. Συνήθως οι σήραγγες αυτές που κατασκευάζονται<br />

για λόγους εκτροπής τίθενται και σε περαιτέρω χρήση για τον έλεγχο της ροής από τον<br />

ταμιευτήρα είτε για την εκκένωση του ταμιευτήρα είτε για τη εκροή νερού με υψηλή<br />

πίεση προς τις υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Σε<br />

κοιλάδες με μικρή διατομή η εκτροπή μπορεί να γίνει είτε από σήραγγες, από κανάλια,<br />

είτε και από τους αγωγούς που στη συνέχεια θάβονται κάτω από την μάζα του<br />

φράγματος. ∆εν είναι ασυνήθιστο στα χωμάτινα φράγματα να ενσωματώνεται το<br />

κιβωτοειδές προφράγμα (cofferdam) στη μεγαλύτερη κατασκευή του επιχώματος του<br />

φράγματος που περιλαμβάνεται στο σχεδιασμένο φράγμα.<br />

Εικ. 1.16: Φωτογραφία που παρουσιάζει μία κατασκευή σκάλας διέλευσης ιχθύων (Fish ladder) σε ένα<br />

φράγμα.<br />

1.21


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

Πίνακας 1.8:<br />

Έργα Πολιτικού Μηχανικού<br />

∆ομική εφαρμοσμένη μηχανική<br />

Εφαρμοσμένη μηχανική ατμοσφαιρικής<br />

ρύπανσης<br />

Ιστορία<br />

Υγειονομική εφαρμοσμένη<br />

μηχανική<br />

Ηλεκτρική εφαρμοσμένη<br />

μηχανική<br />

Ακουστική εφαρμοσμένη<br />

μηχανική<br />

Σχεδιασμός τοπίων<br />

Αρχιτεκτονική τοπίων Μεταφορές - Οδοποιία Οικολογία<br />

Γεωγραφία<br />

Περιβαλλοντική εφαρμοσμένη<br />

μηχανική<br />

Υδραυλική εφαρμοσμένη<br />

μηχανική<br />

Εφαρμοσμένη μηχανική<br />

φωτισμού<br />

∆ημογραφία - Κοινωνιολογία<br />

Συγκοινωνιακή μελέτη -<br />

Κυκλοφορία<br />

Γεωμορφολογία<br />

Γεωλογία και Γεωτεχνική Μηχανική Υδρολογία Υδρογραφία<br />

Μετεωρολογία Εδαφομηχανική Γεωργική οικονομία<br />

Βιολογία ∆ασονομία - ∆ασολογία ∆ιοίκηση και ∆ιαχείριση<br />

Ιχθυολογία Άγρια φύση Νομικά θέματα<br />

Φωτογραμμομετρία Χαρτογραφία Προγραμματισμός συστημάτων<br />

Μαθηματικός προγραμματισμός<br />

Ανάλυση μεθόδων κατασκευής<br />

Τοπογραφία και ερμηνεία<br />

τηλεπισκόπισης<br />

1.4.2. Κατασκευή σκάλας διέλευσης ιχθύων (Εικ. 16, Fish ladder)<br />

Τα φράγματα που κατασκευάζονται στα ρεύματα ή ποτάμια τα οποία αποτελούν<br />

πορείες μετανάστευσης των ψαριών που πρόκειται να γεννήσουν, λαμβάνονται<br />

συνήθως μέτρα για τη μετακίνηση των ψαριών αυτών επάνω ή κοντά στο κατάντη<br />

μέτωπο του φράγματος. Η εγκατάσταση που επιτρέπει τη διέλευση και μετανάστευση<br />

των ψαριών καλείται συνήθως σκάλα ψαριών ή κατασκευή διέλευσης ιχθύων (Fish<br />

ladder). ∆είτε την φωτογραφία.<br />

1.4.3. Υδατοφράκτες (Gates)<br />

Οι υδατοφράκτες είναι συσκευές που εγκαθίστανται στις κορυφές των<br />

υπερχειλιστών για να ελέγχουν τη ροή του νερού που υπερχειλίζει πάνω από ένα<br />

υπερχειλιστής.<br />

1.4.4. Εγκαταστάσεις παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας (Power Plant)<br />

Πολλά φράγματα κατασκευάζονται για να παραγάγουν υδροηλεκτρική ενέργεια.<br />

Το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος βρίσκεται επάνω ή κοντά στο έρεισμα ή<br />

μύτη (Toe) του ενός φράγματος είτε βρίσκεται κατάντη του φράγματος σε κάποια<br />

απόσταση. Η ροή του νερού στο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος ελέγχεται<br />

από τις βαλβίδες ανάντη από το φράγμα, μέσα στο φράγμα κατάντη, ή στους υπόγειους<br />

θαλάμους (κελιά) βαλβίδων που εκσκάπτονται στην βραχομάζα έξω από το φράγμα.<br />

1.22


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

1.4.5. Θυρόφραγμα ρυθμιστικής δεξαμενής (Gate)<br />

Τα θυροφράγματα ρυθμιστικής δεξαμενής είναι κινητά φράγματα ή τμήματα των<br />

φραγμάτων που χρησιμοποιούνται για την ναυσιπλοΐα κατά μήκος των ποταμών και των<br />

καναλιών.<br />

1.4.6. Αγωγός πτώσης νερού (Penstock)<br />

Είναι ένας φράχτης ή ένας αγωγός, συνήθως από χαλύβδινο σωλήνα, που<br />

χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ροής του νερού, ειδικά σε εγκαταστάσεις παραγωγής<br />

υδροηλεκτρικής ενέργειας.<br />

1.4.7. Υπερχειλιστές (Spillways)<br />

Ένας υπερχειλιστής σχεδιάζεται για να περιέχει και να ελέγχει την υπερχείλιση του<br />

νερού στον ταμιευτήρα όταν ο ταμιευτήρας είναι πλήρης. Οι υπερχειλιστές είναι, ή θα<br />

πρέπει να είναι, σχεδιασμένοι έτσι ώστε να παραλαμβάνουν και να παροχετεύουν τις ροές<br />

του ταμιευτήρα κατά τη διάρκεια της μέγιστης πλημμυρικής παροχής ώστε να<br />

αποτρέπεται κάθε ζημία στο φράγμα και στα συναφή χαρακτηριστικά κατασκευαστικά<br />

του στοιχεία. Το μέγεθος και η θέση τους σε σχέση με το φράγμα καθορίζονται από το<br />

μέγεθος και το είδος του φράγματος, την τοπική τοπογραφία και μορφολογία, τις<br />

γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες, και κατόπιν μιας πολύ προσεκτικής ανάλυσης και<br />

μελέτης της ιστορίας της ροής των ποταμών και ρεμάτων στην περιοχή του φράγματος.<br />

Η υπερχείλιση ιδιαίτερα σε χωμάτινα φράγματα έξω από τον υπερχειλιστή μπορεί<br />

να έχει ιδιαίτερα καταστροφικές συνέπειες και συνεπώς για λόγους ασφάλειας απαιτείται<br />

η διαστασιολόγηση ενός υπερχειλιστή ικανού να παροχετεύει πλημμυρικές παροχές<br />

αιχμής τουλάχιστον της τάξης των εκατό ετών.<br />

Οι υπερχειλιστές βρίσκονται μέσα ή στο κατάντη μέτωπο ενός φράγματος, έξω<br />

από το φράγμα σε κάποια πλευρά του, ή μέσα στο ταμιευτήρα, όπου το νερό χύνεται<br />

υπερχειλιζόμενο σε μια τρύπα που ονομάζονται υπερχειλιστής εσωτερικής οπής (glory<br />

hole spillway) η οποία αποτελείται από ένα κατακόρυφο φρέαρ και μια σήραγγα που<br />

διέρχεται κάτω ή μέσα από το αντέρεισμα του φράγματος και τελικά εξέρχεται κατάντη<br />

του φράγματος.<br />

1.4.8. Σήραγγες (Tunnels)<br />

Οι σήραγγες στο βραχώδες υπόβαθρο έξω από τα φράγματα εξυπηρετούν<br />

ποικίλους σκοπούς. Η ροή μέσω αυτών ελέγχεται είτε από εξωτερικές του φράγματος<br />

βαλβίδες είτε από βαλβίδες σε θαλάμους είτε από βαλβίδες σε υπόγειους θαλάμους<br />

βαλβίδων μέσα στο φράγμα ή στο βραχώδες υπόβαθρο έξω από το φράγμα. Οι σήραγγες<br />

για τον έλεγχο της στάθμης του νερού στο ταμιευτήρα καλούνται συνήθως σήραγγες<br />

βαρύτητας και εξυπηρετούν μια κύρια λειτουργία που είναι να εκτρέψει το νερό σε κάποιο<br />

σημείο κατάντη του φράγματος. Οι σήραγγες που μεταβιβάζουν το νερό κάτω από πίεση<br />

για την ανύψωση του νερού σε μία υψηλότερη στάθμη από την στάθμη εισόδου της<br />

σήραγγας ή οι σήραγγες για την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας καλούνται<br />

σήραγγες υπό πίεση και απαιτούν συνήθως ιδιαίτερες βραχομηχανικές ιδιότητες της<br />

βραχομάζας μέσω της οποίας κατασκευάζονται.<br />

1.23


Εισαγωγή περί φραγμάτων<br />

1.4.9. Βαλβίδες και υπόγειοι θάλαμοι βαλβίδων (Valves and valve vaults)<br />

Οι βαλβίδες ελέγχουν τη ροή του νερού μέσω των σηράγγων και των αγωγών<br />

πτώσης νερού (Penstocks). Σε πολλά μεγάλα φράγματα οι βαλβίδες εγκαθίσταται σε<br />

υπόγεια κελιά ή θαλάμους στους οποίους η πρόσβαση πραγματοποιείται από την κατάντη<br />

πλευρά του φράγματος.<br />

1.24


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

2. ΦΟΡΤΙΣΗ ΚΑΙ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ<br />

2.1. Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας – Εισαγωγή<br />

Ένα φράγμα είναι μια τρισδιάστατη κατασκευή και παρά τις παραδοχές που<br />

συνήθως επικαλούμεθα, δεν είναι ομοιογενής όπου η ακεραιότητα και ανθεκτικότητά της<br />

εξαρτάται και ελέγχεται από τους κατασκευαστές.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Οι θεμελιώσεις δεν είναι ούτε ισοτροπικές ούτε πραγματικά ελαστικές.<br />

Το σκυρόδεμα και ο βράχος είναι στην ουσία ψαθυρά υλικά (εύθρυπτα αν και<br />

σε μεγάλες συνήθως πιέσεις), αν και εφαρμόζονται στους υπολογισμούς<br />

τάσεων και πίεσης οι ελαστικές θεωρίες.<br />

Το φράγμα και η θεμελίωσή του, μετά από την πλήρωση του ταμιευτήρα, θα<br />

γίνουν υδατοκορεσμένα με μεταβαλλόμενες επιδράσεις στα δομικά και φυσικά<br />

υλικά.<br />

Το φράγμα θα εκτεθεί στη φόρτιση του νερού, καθώς και σε κύκλους<br />

ημερήσιων και εποχιακών θερμοκρασιακών μεταβολών.<br />

Το φράγμα θα υποβληθεί επίσης σε τυχαία γεγονότα όπως: Πλημμύρες,<br />

κυματισμό, ταλαντώσεις της στάθμης λόγω ανέμων και μεταβολών της<br />

ατμοσφαιρικής πίεσης, σεισμούς, σχηματισμό πάγου, και άλλα φυσικά<br />

φαινόμενα.<br />

Ο συντελεστής ασφάλειας πρέπει να συσχετίζεται με την αντοχή (θλιπτική,<br />

διατμητική, εφελκυστική), την ευστάθεια και την ανθεκτικότητα σε σχέση πάντα με το<br />

μέγεθος της οικονομικής και ανθρώπινης απώλειας που θα μπορούσε να προκύψει από<br />

την αστοχία του φράγματος.<br />

Ο στόχος του μηχανικού πρέπει πάντα να βρίσκεται στο να μειώσει τον αριθμό των<br />

αβεβαιοτήτων, τόσο από την άποψη των προβλεπόμενων φορτίων που θα ασκηθούν στο<br />

φράγμα όσο και από την άποψη του τρόπου και του μηχανισμού με τον οποίο το φράγμα<br />

και η θεμελίωσή του θα αντισταθούν και θα αντέξουν τα προβλεπόμενα αυτά φορτία. Ο<br />

μηχανικός πρέπει επίσης να πειστεί ότι δεν υπάρχει κανένας απολύτως δυνατός<br />

μηχανισμός που θα μπορούσε να οδηγήσει στην αστοχία του φράγματος.<br />

2.2. Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας - Στατική φόρτιση<br />

Σχήμα 2.1: Οι δράσεις (φορτίσεις) που επενεργούν σε ένα Φράγμα.<br />

2.1


Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας<br />

2.2.1. Οριζόντια φορτία.<br />

Υδροστατική Πίεση (H 1 ) - Για τον βασικό υπολογισμό της ευστάθειας, η στάθμη<br />

στον ταμιευτήρα θα υποτεθεί ότι βρίσκεται στην στάθμη ακριβώς ή επάνω από το επίπεδο<br />

που απαιτείται για τη παροχέτευση της πλημμύρας σχεδιασμού. Σε πολλές περιπτώσεις<br />

το φράγμα σχεδιάζεται για το υψηλότερο επίπεδο στεγανότητάς του, π.χ. μέχρι το<br />

επίπεδο του στηθαίου του από σκυρόδεμα.<br />

Πίεση Ιλύος ή Λάσπης (Στερεοπαροχής) (H 2 ) - Μια αλλαγή στην χρήση γης ως<br />

αποτέλεσμα της κατασκευής ενός φράγματος μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε έναν<br />

αυξημένο βαθμό διάβρωσης, προκαλώντας έτσι αυξημένη απόθεση ιλύος και λάσπης<br />

μέσα στον ταμιευτήρα. Είναι συνήθως επαρκές να υποτεθεί ότι δημιουργείται μία<br />

τριγωνική φόρτιση επί του σώματος του φράγματος η οποία διανέμεται όπως θα<br />

ενεργούσε ένα αντίστοιχης σχετικής πυκνότητας ρευστό, εκτός φυσικά εάν οι αποθέσεις<br />

της ιλύος ή λάσπης είναι πιθανό να είναι πολύ παχιές, οπότε η φόρτιση αυτή λόγω του<br />

παχιού στρώματος της ιλύος και λάσπης (στερεοπαροχής) μελετάται όπως και οι ωθήσεις<br />

γαιών σε ηρεμία, σύμφωνα με τους κανόνες της εδαφομηχανικής. Μία λογική σχετική<br />

πυκνότητα για την προσομοίωση της συμπεριφοράς του ρευστού έχει μία τιμή της τάξης<br />

του 1,4.<br />

Πιέσεις λόγω ειδικής συμπεριφοράς του ταμιευτήρα (H 3 ) - Ο αέρας και άλλες<br />

φυσικές αιτίες θα προκαλέσουν: τη μετακίνηση του νερού στον ταμιευτήρα ως κύματα,<br />

απόκλιση της επιφάνειας νερού από το οριζόντιο επίπεδο ή ταλαντώσεις της στάθμης<br />

νερού λόγω μεταβολών της ατμοσφαιρικής πίεσης (επίδραση Seiche).<br />

Φόρτιση πάγου (H 4 ) - Υποτίθεται ότι ο πάγος δεν θα διαμορφώσει και δεν θα<br />

ασκήσει πίεση στο σώμα του φράγματος ταυτόχρονα με την περίοδο της μέγιστης<br />

πλημμύρας. Η κλίση του ανάντη μετώπου του φράγματος καθώς επίσης και η κλίση και<br />

η τραχύτητα των παρειών των πρανών της κοιλάδας θα επηρεάσουν το μέγεθος της<br />

φόρτισης λόγω πάγου. Επιπλέον όταν φυσά και άνεμος προς τα κατάντη του ταμιευτήρα<br />

με ταχύτητα 50 km/hr μπορεί να προκαλέσει μία αύξηση την φόρτιση λόγω πάγου της<br />

τάξης των 4 με 5 τόνων ανά τρέχον του έξαλλου ή υπερκείμενου εκτεθειμένου μετώπου<br />

του φράγματος (πάνω από την στάθμη του καθρέπτη του ταμιευτήρα).<br />

Πίεση εξερχόμενου ή κατάντη νερού (Tailwater) (H 5 ) - Σε μερικές περιπτώσεις<br />

συγκεντρώνεται νερό κατάντη του φράγματος. Η βοήθεια από αυτή την πίεση που<br />

παρέχεται προς την πλευρά της ευστάθειας του φράγματος μπορεί μεν να ληφθεί υπόψη,<br />

αλλά δεν θα πρέπει να παραγνωρίζεται και το γεγονός ότι, στην περίπτωση ενός<br />

υπερχειλιζόμενου φράγματος, το νερό της πλημμύρας που θα περάσει επάνω από το<br />

φράγμα είναι πιθανό να εκκενώσει το νερό αυτό.<br />

Σεισμική ∆ύναμη (H 6 ) – Η δύναμη που ενεργεί σε ένα φράγμα λόγω σεισμού σε<br />

ένα οριζόντιο επίπεδο. Σύμφωνα με τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό (ΕΑΚ),<br />

(Φ.Ε.Κ.: 613 - Τεύχος Β/ που τέθηκε σε ισχύ στις 12-10-1992, τροποποιήθηκε το 1995<br />

και τροποποιήθηκε πάλι σύμφωνα με τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό (ΕΑΚ) του<br />

2000 και του Ιουνίου του 2003 (Φ.Ε.Κ. Β΄ 781/18-6-2003, Απόφαση 2 - Αριθ.<br />

∆17α/67/1/ΦΝ275), και τροποποίηση διατάξεων του «Ελληνικού Αντισεισμικού<br />

Κανονισμού ΕΑΚ-2000» λόγω αναθεώρησης του Χάρτη Σεισμικής Επικινδυνότητας<br />

(Φ.Ε.Κ. Β΄ 1154/12-8-2003, Απόφαση Αριθ. ∆17α/115/9/ΦΝ275)), ο καθορισμός των<br />

οριζόντιων και κατακόρυφων συνιστωσών των σεισμικών δυνάμεων που δρουν πάνω<br />

στις διάφορες κατασκευές γίνεται με βάση τα φάσματα επιταχύνσεων σχεδιασμού, τα<br />

οποία υπολογίζονται κατά την μέθοδο του Ε.Α.Κ. 2003. Σύμφωνα με αυτόν ο Ελληνικός<br />

χώρος έχει χωριστεί σε τρεις ζώνες σεισμικής επικινδυνότητας όπως φαίνεται το<br />

ακόλουθο σχήμα 2.2.<br />

2.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Σχήμα 2.2: Ο Χάρτης των Ζωνών Σεισμικής Επικινδυνότητας της Ελλάδος, σύμφωνα με το Φ.Ε.Κ. Β΄<br />

781/18-6-2003, Απόφαση 2 - Αριθ. Δ17α/67/1/ΦΝ275 και Φ.Ε.Κ. Β΄ 1154/12-8-2003, Απόφαση Αριθ.<br />

Δ17α/115/9/ΦΝ275.<br />

∆υνάμεις λόγω ταλαντώσεων της στάθμης νερού λόγω μεταβολών στην επιφάνεια<br />

του ταμιευτήρα (Επίδραση Seiche) (H 7 ) - Είναι η κυματοειδής κίνηση του νερού του<br />

ταμιευτήρα λόγω φυσικών αιτιών, όπως λόγω διακοπτόμενου (διαλείποντος) ανέμου,<br />

μεταβολών στην ατμοσφαιρική πίεση, σεισμού και κίνησης της γης. Συνήθως η κίνηση<br />

αυτή είναι μικρότερη από 0,5 m, αν και έχουν αναφερθεί στην Γενεύη επίπεδα κίνησης<br />

της τάξης των 2 m.<br />

2.2.2. Κατακόρυφα φορτία.<br />

Βάρος του φράγματος (V 1 ) - Η μονάδα βάρους του υλικού κατασκευής του<br />

φράγματος θα πρέπει να προσδιορίζεται όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Μια μικρή<br />

υποεκτίμηση της τάξης του 1% θα αντιπροσώπευσε ένα σημαντικότατο συμπληρωματικό<br />

κόστος στο φράγμα.<br />

Κατακόρυφη φόρτιση νερού (V 2 ) – Η φόρτιση αυτή επιβάλλεται σε οποιαδήποτε<br />

κεκλιμένη επιφάνεια του φράγματος, συνήθως το ανάντη μέτωπό του, αλλά και στο<br />

κατάντη μέτωπο για τα φράγματα υπερχείλισης.<br />

Ανύψωση ή Υποπίεση (V 3 ) – Οι υδροστατικές δυνάμεις που ενεργούν μέσα σε ένα<br />

φράγμα και στα θεμέλιά του, συμπεριλαμβανομένων και των πιέσεων νερού πόρων.<br />

Μερικοί μηχανικοί στηρίζονται στην αποστράγγιση για να αποτρέψουν την εμφάνιση της<br />

ανύψωσης ή υποπίεσης, υποθέτοντας ότι η αποστράγγιση θα είναι αποτελεσματική καθ’<br />

όλη την διάρκεια ζωής του φράγματος, γεγονός που δεν είναι απόλυτα εξασφαλισμένο,<br />

και επομένως θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον σχεδιασμό και κατά τους<br />

υπολογισμούς του φράγματος και κάποιες δυνάμεις λόγω ανύψωσης ή υποπίεσης.<br />

Βλέπε το ακόλουθο σχεδιάγραμμα (σχήμα. 2.3) σχετικά με την κατανομή της<br />

πίεσης ανύψωσης ή υποπίεσης κάτω από την θεμελίωση ενός φράγματος. [Οι τιμές του<br />

k ποικίλλουν μεταξύ 0,25 έως και 0,50 ανάλογα με τις συνθήκες].<br />

2.3


Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας<br />

Σχήμα 2.3: Η κατανομή της πίεσης ανύψωσης ή υποπίεσης κάτω από την θεμελίωση ενός φράγματος.<br />

Σεισμική δύναμη (V 4 ) – Η δύναμη που ενεργεί σε ένα φράγμα λόγω σεισμού σε<br />

ένα κατακόρυφο όμως επίπεδο.<br />

2.4<br />

2.2.3. Άλλα φορτία στο φράγμα.<br />

Πυκνότητα νερού - μερικοί ποταμοί μεταφέρουν πολύ βαρύ φορτίο ιλύος ή λάσπης<br />

κατά εποχές το οποίο με την σειρά του αλλάζει την πυκνότητα του νερού του ταμιευτήρα.<br />

Αιολική ανύψωση του ταμιευτήρα – Είναι το αποτέλεσμα των συνεχιζόμενων<br />

ανέμων σε μία περιοχή που αναγκάζουν την μία άκρη του ταμιευτήρα να βρίσκεται σε<br />

υψηλότερο επίπεδο σε σχέση με την άλλη. Έρευνες και υπολογισμοί σε έναν μεγάλο<br />

ταμιευτήρα στον οποίο το εύρος του είναι 38 km έδειξαν ότι ισχύουν οι ακόλουθες τιμές:<br />

Περίοδος<br />

Επαναφοράς<br />

Ταχύτητα<br />

Ανέμου<br />

Αιολική<br />

ανύψωση<br />

(έτη) (km/h) (m)<br />

1000 160 0,75<br />

100 125 0,45<br />

10 95 0,26<br />

5 88 0,22<br />

2 77 0,17<br />

Θερμικές επιδράσεις - Τα φράγματα σκυροδέματος υπόκεινται και σε μία φόρτιση<br />

λόγω θερμοκρασιακών μεταβολών μέσα στο σώμα του φράγματος που προκαλείται από<br />

την ενυδάτωση του τσιμέντου και λόγω των εποχιακών μεταβολών. Η θερμοκρασία του


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

νερού στο βάθος δεν μεταβάλλεται, αλλά στην επιφάνεια η θερμοκρασία μεταβάλλεται<br />

με την εποχή. Συνήθως χρησιμοποιείται μια τριγωνική (επικλινής) φόρτιση επί του<br />

φράγματος για να περιγράψει τα αποτελέσματα της επίδρασης του ηλίου και της<br />

θερμοκρασίας του αέρα.<br />

Φορτία κατασκευής - Τα φράγματα σκυροδέματος με μορφή θόλων και αντηρίδων<br />

(στηριγμάτων) προσφέρουν μία καλή αντίσταση στη φόρτιση νερού όταν έχουν<br />

πληρωθεί, αλλά κατά τη διάρκεια της κατασκευής είναι απαραίτητο να ελέγχεται ο<br />

ρυθμός και οι φάσεις κατασκευής και να εκτελούνται οι απαραίτητες ενισχύσεις στα<br />

τμήματα που προεξέχουν.<br />

∆ιεύθυνση των δυνάμεων - Σε ορισμένες θέσεις μπορεί να είναι απαραίτητο να<br />

αυξηθεί η ακτίνα ενός τοξωτού φράγματος και να γίνουν αποδεκτές υψηλότερες τάσεις<br />

(πιέσεις) μέσα στο σώμα του τοξωτού φράγματος ώστε να εξασφαλιστεί καλύτερη γωνία<br />

εφαρμογής της συνισταμένης δύναμης (ώθησης) του τόξου του φράγματος με το<br />

αντέρεισμα επί του οποίου ασκείται. Η διεύθυνση εφαρμογής της συνισταμένης δύναμης<br />

(ώθησης) είναι σημαντική παράμετρος για τα φράγματα βαρύτητας και τα αντηριδωτά<br />

φράγματα – και ειδικότερα σε συνθήκες στρωσιγενών πετρωμάτων (στρωματοποιημένης<br />

βραχομάζας). Από διάφορες έρευνες και μελέτες παγκοσμίως έχει προκύψει ότι η γωνία<br />

αυτή εφαρμογής μεταξύ της συνισταμένης δύναμης (ώθησης) του τόξου του φράγματος<br />

και των ισοϋψών καμπυλών του αντερείσματος δεν θα πρέπει να μικρότερη από 30 ο . Με<br />

άλλα λόγια η διεύθυνση του άξονα του τοξωτού φράγματος στις πακτώσεις του με το<br />

βραχώδες αντέρεισμα πρέπει να τέμνει τις ισοϋψείς καμπύλες κατά γωνία τουλάχιστον<br />

30 ο .<br />

Υδροστατική Φόρτιση μέσα στη Θεμελίωση ή στο Αντέρεισμα - Στις περισσότερες<br />

περιπτώσεις περιοχών θεμελίωσης φραγμάτων υπάρχουν στην βραχομάζα ρήγματα,<br />

ρωγμές, ασυνέχειες και διακλάσεις. Οι δυνάμεις λόγω κατασκευής ενός μεγάλου<br />

φράγματος μπορούν να εξαναγκάσουν τις υπάρχουσες αυτές ασυνέχειες να διευρυνθούν<br />

περαιτέρω ή και να εμφανιστούν νέες, ιδιαίτερα στην βραχομάζα ανάντη του φράγματος<br />

λόγω εφελκυσμού της, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει φορτία ανύψωσης που θα<br />

μπορούσαν να προκαλέσουν ακόμα και αστοχία του φράγματος. Για να αποφευχθεί αυτό,<br />

θα πρέπει να εκτελεσθούν πολύ προσεκτικές τεχνικογεωλογικές χαρτογραφήσεις στην<br />

άμεση περιοχής της έδρασης του φράγματος καθώς και βραχομηχανικές έρευνες και<br />

μετρήσεις σχετικά με: α) τον Προσανατολισμό και την Κλίση των επιπέδων των<br />

ασυνεχειών (Παρατάξεις/Κλίσεις), β) την Πυκνότητα ή την απόσταση μεταξύ των<br />

επιπέδων των ασυνεχειών, γ) την Τραχύτητά τους, δ) το Μήκος Ίχνους Ασυνέχειας, ε)<br />

το Άνοιγμα ή το διάκενο μεταξύ των επιφανειών των ασυνεχειών, και στ) το Υλικό<br />

πλήρωσης των ασυνεχειών, και σύστασή του. Όπου αναφέρουμε ασυνέχειες εννοούμε<br />

κάθε ρήγμα, ρωγμή, διάκλαση και ραφή στην βραχομάζα του εξεταζόμενου πετρώματος.<br />

Στη συνέχεια πραγματοποιείται στατιστική επεξεργασία και κατόπιν απεικόνιση όλων των<br />

ασυνεχειών της βραχομάζας σε τεκτονικά διαγράμματα στερεογραφικής προβολής<br />

δικτύων κατά Schmidt ή/και Kamb, καθώς και σε ροδοδιαγράμματα (ροζέτες),<br />

χρησιμοποιώντας κυρίως ειδικά προγράμματα Η/Υ.<br />

Επιπλέον πραγματοποιείται Γεωμηχανική ταξινόμηση της βραχομάζας κατά<br />

Bieniawski. ∆ηλαδή, στα βραχώδη τμήματα του χώρου θεμελίωσης και των πρανών των<br />

αντερεισμάτων του φράγματος γίνεται καταγραφή - περιγραφή και ταξινόμηση των<br />

βραχομηχανικών χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων της βραχομάζας, συντάσσονται ειδικοί<br />

πίνακες καταγραφής και περιγραφής των χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων της και στη<br />

συνέχεια εκτελείται Γεωμηχανική ταξινόμηση της βραχομάζας κατά Bieniawski, από την<br />

οποία προκύπτουν έμμεσα το μέτρο ελαστικότητας της βραχομάζας (Young's Modulus),<br />

η συνοχή της βραχομάζας (Rock Mass Cohesion) και η γωνία τριβής της βραχομάζας<br />

(Rock Mass Friction Angle) του χώρου θεμελίωσης και των πρανών των αντερεισμάτων<br />

του φράγματος. Να αναφερθεί ότι τα στοιχεία αυτά θα πρέπει να διασταυρώνονται και<br />

να επιβεβαιώνονται και με το κριτήριο αστοχίας βραχομάζας κατά HOEK-BROWN<br />

FAILURE CRITERION – 2002 EDITION, όπως αυτό αναπτύχθηκε από τους: Evert Hoek,<br />

Carlos Carranza-Torres, και Brent Corkum, το 2002, χρησιμοποιώντας π.χ. ένα ειδικό<br />

2.5


Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας<br />

πρόγραμμα βραχομηχανικής RocLab Version 1.007 / 20-03-2003, της εταιρείας<br />

λογισμικού "Rocscience Inc.", Toronto, Canada.<br />

Τέλος πραγματοποιείται μία ανάλυση και έλεγχος ευστάθειας των μετώπων των<br />

βραχωδών πρανών των αντερεισμάτων αλλά και του χώρου θεμελίωσης του φράγματος,<br />

και προσδιορίζεται ο συντελεστής ασφάλειας καθώς και η μέγιστη ασφαλής γωνία κοπής<br />

και διαμόρφωσης των πρανών των αντερεισμάτων, στις περιπτώσεις που μπορεί αυτό να<br />

εφαρμοστεί. Η εργασία αυτή σε γενικές γραμμές γίνεται ως ακολούθως. Με βάση τα<br />

βραχομηχανικά εργαστηριακά στοιχεία, καθώς και τα στοιχεία των ασυνεχειών (ρήγματα,<br />

ρωγμές, διακλάσεις, ραφές, κλπ) της βραχομάζας, εκτελείται μία πολυπαραμετρική<br />

ανάλυση και έλεγχος της ευστάθειας των βραχωδών σχηματισμών των μετώπων των<br />

πρανών των αντερεισμάτων αλλά και του χώρου θεμελίωσης του φράγματος, σε μοντέλο<br />

αστοχίας βραχομηχανικής. Η ανάλυση στα βραχώδη πρανή γίνεται σύμφωνα με τη<br />

μέθοδο ελέγχου αστοχίας "σφήνας" ή "επιπέδου" ολίσθησης (Wedge or plane failure<br />

analysis) κατά "Hoek and Bray" η οποία εφαρμόζεται τελευταία διεθνώς με υψηλή<br />

αξιοπιστία και επιτυχία. Το μαθηματικό αυτό προσομοίωμα ελέγχου (μοντέλο), λαμβάνει<br />

υπόψη του και τις επιδράσεις των πιθανών σεισμικών δυνάμεων που ενδέχεται να<br />

αναπτυχθούν στην περιοχή ενδιαφέροντος, καθώς και την επιρροή της ανύψωσης της<br />

πιεζομετρικής επιφάνειας στους γεωλογικούς σχηματισμούς των πρανών, με πλήρη<br />

ανάπτυξη υδροστατικών πιέσεων μετά από υδατοκορεσμό τους. Κατ' αυτό το τρόπο<br />

αναλύεται και ελέγχεται η ευστάθεια των πρανών, δίνοντας ποσοτική ένδειξη του βαθμού<br />

ευστάθειάς τους με την έννοια ενός συντελεστή ασφάλειας (F.S.) και αποκαλύπτεται έτσι<br />

επακριβώς η γενική συμπεριφορά τους κάτω και από τις δυσμενέστερες συνθήκες<br />

υδροστατικών πιέσεων και σεισμικής επιφόρτισης. Η εργασία αυτή εφαρμόζεται για το<br />

δυσμενέστερο ύψος των εξεταζόμενων μετώπων των πρανών των αντερεισμάτων του<br />

φράγματος, όπου έχουμε τις δυσμενέστερες συνθήκες ευστάθειας. Από την εργασία αυτή<br />

στην συνέχεια προκύπτει ο ακριβής υπολογισμός και προσδιορισμός της μέγιστης<br />

προτεινόμενης ασφαλούς και ευσταθούς κλίσης (γωνίας) κοπής και διαμόρφωσης των<br />

κεκλιμένων πρανών των αντερεισμάτων του φράγματος, ώστε να εξασφαλίζεται η<br />

απαιτούμενη ευστάθεια και ασφάλειά τους κάτω και από τις δυσμενέστερες συνθήκες της<br />

σεισμικής επιφόρτισης και του υδατοκορεσμού της βραχομάζας.<br />

Τεκτονικές δυνάμεις - Εκτός από τις σεισμικές επιδράσεις στα φράγματα, μπορούν<br />

να υπάρξουν και σημαντικές τεκτονικές δυνάμεις μέσα στον χωμάτινο φλοιό στην<br />

ευρύτερη περιοχή κατασκευής του φράγματος, και οι οποίες μπορεί να διαταραχθούν<br />

από τη βαθιά εκσκαφή λόγω της κατασκευής του φράγματος ή και τον υδατοκορεσμό<br />

της βραχομάζας από την ακόλουθη πλήρωση του ταμιευτήρα.<br />

Στην συνέχεια παρουσιάζονται διαγραμματικά (σχήματα 2.4 έως 2.18) όλες οι<br />

δυνάμεις που επενεργούν σε ένα φράγμα, ώστε να καταστούν πιο κατανοητές.<br />

Σχήμα 2.4: Το φράγμα μετά την πλήρωση και λειτουργία του.<br />

2.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Σχήμα 2.5: Το βάρος του σώματος του φράγματος (V 1 ).<br />

Σχήμα 2.6: Η Φόρτιση πάγου (H 4 ).<br />

Σχήμα 2.7: Η Ανύψωση ή Υποπίεση (V 3 ).<br />

Σχήμα 2.8: Η Πίεση εξερχόμενου ή κατάντη νερού (Tailwater) (H 5 ).<br />

2.7


Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας<br />

Σχήμα 2.9: Οι Δυνάμεις λόγω ταλαντώσεων της στάθμης νερού λόγω μεταβολών στην επιφάνεια του<br />

ταμιευτήρα (Επίδραση Seiche) (H 7 ).<br />

Σχήμα 2.10: Η Υδροστατική Πίεση (H 1 ).<br />

Σχήμα 2.11: Η Υδροστατική Φόρτιση μέσα στη Θεμελίωση ή στο Αντέρεισμα.<br />

Σχήμα 2.12: Η Σεισμική Δύναμη (H 6 ) – Η δύναμη που ενεργεί σε ένα φράγμα λόγω σεισμού σε ένα οριζόντιο<br />

επίπεδο.<br />

2.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Σχήμα 2.13: Η Σεισμική δύναμη (V 4 ) – Η δύναμη που ενεργεί σε ένα φράγμα λόγω σεισμού σε ένα<br />

κατακόρυφο όμως επίπεδο.<br />

Σχήμα 2.14: Οι Θερμικές επιδράσεις.<br />

Σχήμα 2.15: Η Πίεση Ιλύος ή Λάσπης (Στερεοπαροχής) (H 2 ).<br />

Σχήμα 2.16: Η Κατακόρυφη φόρτιση νερού (V 2 ).<br />

2.9


Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας<br />

Σχήμα 2.17: Οι Πιέσεις λόγω ειδικής συμπεριφοράς του ταμιευτήρα (H 3 ).<br />

Σχήμα 2.18: Οι Δυνάμεις λόγω ταλαντώσεων της στάθμης νερού λόγω μεταβολών στην επιφάνεια του<br />

ταμιευτήρα (Επίδραση Seiche) (H 7 ).<br />

2.3. Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας - ∆υναμική Φόρτιση.<br />

Ο χωμάτινος φλοιός είναι σε μια κατάσταση τεκτονικής πίεσης. Όταν η τεκτονική<br />

αυτή πίεση γίνει αρκετά μεγάλη και ο φλοιός σε κάποιες περιοχές είναι αρκετά αδύνατος<br />

ή λεπτός, μπορεί να εκδηλωθούν κάποια ρήγματα. Αυτά τα ρήγματα απελευθερώνουν<br />

ενέργεια υπό μορφή ελαστικών κυμάτων που διαδίδονται από ένα επίκεντρο. Αυτά τα<br />

κύματα ποικίλουν τόσο ως προς το μήκος κύματος όσο και ως προς τη συχνότητά τους.<br />

Τα κύματα μικρής περιόδου έχουν συνήθως κυρίαρχες συχνότητες που αντιστοιχούν σε<br />

γενικές γραμμές στο φάσμα των φυσικών συχνοτήτων (ή των ιδιοπεριόδων) των<br />

φραγμάτων, και συνεπώς είναι ικανά να παράγουν συνθήκες συντονισμού με το φράγμα.<br />

Οι μηχανικοί ενδιαφέρονται επομένως περισσότερο για την δυνατότητα εκδήλωσης<br />

μέτριων σεισμών που εμφανίζονται μέσα σε μία επικεντρική ακτίνα της τάξης των 80 έως<br />

120 χλμ. από το φράγμα, παρά για τους μεγαλύτερους σεισμούς που εμφανίζονται έξω<br />

από αυτά τα όρια.<br />

Για τα φράγματα βαρύτητας υιοθετείται ένας οριζόντιος σεισμικός συντελεστής και<br />

εφαρμόζεται ως πρόσθετο ψευδοστατικό φορτίο. Για τα τοξωτά φράγματα οι δυναμικές<br />

επιδράσεις εξετάζονται με μεγαλύτερη προσοχή και με την δημιουργία δοκιμαζόμενων<br />

ομοιωμάτων (μοντέλων), καθώς και με επί τόπου δοκιμές δόνησης σε ένα φράγμα. Για<br />

τα χωμάτινα φράγματα εξετάζονται πρόσθετα οριζόντια ψευδοστατικά φορτία και<br />

επιτελείται μια δυναμική ανάλυση η οποία έχει αναπτυχθεί και δίνει μεγάλη προσοχή στα<br />

χαρακτηριστικά των υλικών επίχωσης του φράγματος.<br />

Τον Οκτώβριο του 1969 η Επιστημονική Ομάδα σε θέματα Σεισμών της ∆ιεθνούς<br />

Επιτροπής για τα Μεγάλα Φράγματα (International Commission on Large <strong>Dams</strong> -<br />

I.C.O.L.D.) συνόψισε τις ακόλουθες προτάσεις στα πρακτικά του 1969:<br />

2.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Σχεδιασμός:<br />

o Για φράγματα βαρύτητας υιοθετήθηκε γενικά ένας οριζόντιος σεισμικός<br />

συντελεστής και εφαρμόστηκε ως πρόσθετο ψευδοστατικό φορτίο. Οι<br />

κατακόρυφες σεισμικές επιδράσεις ή συνιστώσες λήφθηκαν υπόψη σε πολύ<br />

λίγες περιπτώσεις, καθώς και η δυναμική ανάλυση χρησιμοποιήθηκε από πολύ<br />

λίγους μελετητές.<br />

o Για τα τοξωτά φράγματα δόθηκε μεγαλύτερη προσοχή στις δυναμικές<br />

επιδράσεις με την δημιουργία δοκιμαζόμενων ομοιωμάτων (μοντέλων), καθώς<br />

και με επί τόπου δοκιμές δόνησης ενός φράγματος.<br />

o Για τα χωμάτινα φράγματα εξετάστηκαν πρόσθετα οριζόντια ψευδοστατικά<br />

φορτία, αναπτύχθηκαν μέθοδοι δυναμικής ανάλυσης και διδόταν μεγαλύτερη<br />

προσοχή στα χαρακτηριστικά των υλικών επίχωσης του φράγματος.<br />

Χωρισμός σε ζώνες ή Ζωνοποίηση - Πολλές χώρες υιοθετούσαν την αρχή του<br />

σεισμικού χωρισμού σε ζώνες ή της σεισμικής ζωνοποίησης, όπως π.χ.<br />

μικροζωνική μελέτη της περιοχής.<br />

Σεισμικοί συντελεστές - Ένας συντελεστής από 0,1 έως 0,2 χρησιμοποιήθηκε κατά<br />

πλειοψηφία.<br />

Σεισμικά κύματα - Είχαν γίνει αναλύσεις εφαρμόζοντας ημιτονοειδείς ή<br />

τροποποιημένες καταγραφές σεισμών, αλλά μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις είχαν<br />

εφαρμοστεί πραγματικά στοιχεία ή καταγραφές σεισμών στις δυναμικές αναλύσεις.<br />

Ιδιότητες των υλικών - ∆ιαφορετικές μηχανικές ιδιότητες διάφορων υλικών<br />

υποβλήθηκαν σε στατική και δυναμική φόρτιση.<br />

Εξεταζόμενα Φορτία - Για τη δυναμική πίεση του νερού εφαρμόστηκαν οι τύποι<br />

των Westergaard, Zanger και U.S.B.o.R..<br />

Επιτρεπόμενες τάσεις ή πιέσεις - Σε πολλές περιπτώσεις η επιτρεπόμενη θλιπτική<br />

τάση κάτω από δυναμική φόρτιση αυξανόταν κατά μέχρι και 30% επάνω από την<br />

επιτρεπόμενη στατική τάση. Οι συντελεστές ασφάλειας για τα τοξωτά φράγματα<br />

ήταν συνήθως της τάξης του 4, βασισμένοι στην θλιπτική τάση και 1,2 το ελάχιστο<br />

για τα χωμάτινα φράγματα.<br />

Παραμορφώσεις - Ένα χωμάτινο φράγμα που υποβλήθηκε σε δυναμική<br />

καταπόνηση και ανάλυση διαπιστώθηκε ότι υπέστη μία αξονική παραμόρφωση της<br />

τάξης του 5%.<br />

Ομοιώματα (Μοντέλα) - Αυτά ήταν ιδιαίτερα δημοφιλή για την μελέτη των<br />

τοξωτών φραγμάτων και για τα φράγματα βαρύτητας χρησιμοποιήθηκαν σε<br />

μερικές περιπτώσεις. Υπήρξε μια τάση να εφαρμοστούν δοκιμές ομοιωμάτων και<br />

για τα χωμάτινα φράγματα.<br />

∆οκιμές υπαίθρου - Μερικά τοξωτά φράγματα δονήθηκαν με δονητικές μηχανές<br />

για να μελετηθούν οι φυσικές ιδιοπερίοδοί τους και οι τρόποι ή η συμπεριφορά<br />

δόνησής τους.<br />

Σεισμογράφοι – Σεισμογράφοι χρησιμοποιήθηκαν στην πλειοψηφία των μεγάλων<br />

μελετούμενων φραγμάτων.<br />

2.4. Συντελεστής ασφάλειας - Φράγματα βαρύτητας.<br />

Ένα φράγμα βαρύτητας πρέπει να σχεδιάζεται για να προστατεύεται κατά κύριο<br />

λόγο τόσο από ανατροπή (overturning) όσο και από ολίσθηση (sliding). Για την ανατροπή<br />

είναι συνηθισμένο να σχεδιάζεται το φράγμα έτσι ώστε η συνισταμένη όλων των<br />

2.11


Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας<br />

δυνάμεων να τέμνει τη βάση του φράγματος εντός του μέσου του ενός τρίτου της βάσης.<br />

Αυτό θα παράσχει έναν συντελεστή ασφάλειας τουλάχιστον παραπάνω από 2.<br />

Ο λόγος ή η αναλογία του αθροίσματος των οριζόντιων δυνάμεων προς το<br />

άθροισμα των κατακόρυφων δυνάμεων αναφέρεται ως παράγοντας ολίσθησης (Fss). Ο<br />

λόγος ή η αναλογία αυτή είναι συνήθως περίπου 0,75 αλλά δεν θα πρέπει να υπερβαίνει<br />

σε καμία περίπτωση την τιμή του 0,90 κάτω και από τις πιο ακραίες συνθήκες φόρτισης<br />

(σχήμα 2.19). Αυτοί οι αριθμοί αντιπροσωπεύουν το εύρος του συντελεστή της στατικής<br />

τριβής που συνήθως αναπτύσσεται υπό κανονικές συνθήκες στην περιοχή έδρασης ενός<br />

φράγματος βαρύτητας.<br />

Σχήμα 2.19: Ο παράγοντας ολίσθησης (Fss) και Ο παράγοντας διατμητικής τριβής (Fsf).<br />

Όπου: tan α = εφ(α), tan φ = εφ(φ), cos α = συν(α), c = συνοχή του εδάφους<br />

θεμελίωσης, και φ = γωνία εσωτερικής τριβής του εδάφους θεμελίωσης.<br />

Στις θεμελιώσεις, η οριζόντια φόρτιση θα παραληφθεί και θα αντισταθμιστεί από<br />

την αναπτυσσόμενη συνοχή και την τριβή μεταξύ εδάφους θεμελίωσης και σώματος<br />

φράγματος. Ο λόγος ή η αναλογία της συνολικής αντίστασης από τη συνοχή και την<br />

τριβή προς την οριζόντια φόρτιση καλείται τον παράγοντας διατμητικής τριβής (Fsf). Οι<br />

περισσότερες χώρες δέχονται μία τιμή για τον παράγοντα διατμητικής τριβής μεγαλύτερο<br />

ή ίσο από 4. Στην πράξη η θεμελίωση προετοιμάζεται συνήθως έτσι ώστε να είναι σε<br />

αναβαθμούς ή σε μία κεκλιμένη προς τα επάνω επιφάνεια προς την κατάντη διεύθυνση<br />

του φράγματος για να παρέχει μια ακόμα πιο αυξημένη τιμή αντίστασης σε αστοχία σε<br />

σχέση με την παραπάνω αναφερόμενη τιμή του 4.<br />

Εύρος τυπικών τιμών παραμέτρων διατμητικής αντοχής.<br />

Θέση του επιπέδου της διάτμησης ή<br />

ολίσθησης<br />

Συνοχή (c),<br />

σε MPa ή<br />

MN/m 2<br />

Τριβή<br />

tan(φ)<br />

Ακέραιη μάζα σκυροδέματος 1,5-3,5 1,0-1,5<br />

Οριζόντιος αρμός κατασκευής στην μάζα του<br />

σκυροδέματος<br />

∆ιεπιφάνεια επαφής σκυροδέματος / βραχομάζας ή<br />

εδάφους<br />

0,8-2,5 1,0-1,5<br />

1,0-3,0 0,8-1,8<br />

Υγιής Βραχομάζα 1,0-3,0 1,0-1,8<br />

Αποσαθρωμένη Βραχομάζα < 1,0 < 1,0<br />

2.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Συνιστώμενες παράγοντες διατμητικής τριβής, (Fsf) (κατά U.S.B.R., 1987)<br />

Θέση του επιπέδου ολίσθησης<br />

Στην διεπαφή βάσης ενός φράγματος από<br />

σκυρόδεμα<br />

Συνδυασμός φορτίων<br />

Κανονικός Ασυνήθιστος Ακραίος<br />

3,0 2,0 < 1,0<br />

Εντός της βραχομάζας θεμελίωσης 4,0 2,7 1,3<br />

2.5. Συντελεστής ασφάλειας - Τοξωτά φράγματα σκυροδέματος.<br />

Ο συντελεστής ασφάλειας σε ένα τοξωτό φράγμα είναι ο λόγος ή η αναλογία της<br />

θλιπτικής αντοχής του σκυροδέματος προς την μέγιστη υπολογιζόμενη θλιπτική τάση<br />

που εφαρμόζεται στην δυσμενέστερη θέση και κατάσταση στο σώμα του τοξωτού<br />

φράγματος. Η θλιπτική αυτή αντοχή (ή η αντοχή σε μονοαξονική θλίψη) του<br />

σκυροδέματος αναφέρεται συνήθως ως η αντοχή του σκυροδέματος που προσδιορίζεται<br />

εργαστηριακά σε κυλινδρικά δοκίμια διαστάσεων 150 mm (διάμετρος) x 300 mm (ύψος),<br />

ηλικίας 91 ημερών.<br />

Το κριτήριο αυτό σχεδιασμού και υπολογισμού που υιοθετείται από το Αμερικάνικο<br />

γραφείο αποκατάστασης περιοχών και αποστραγγιστικών και εγγειοβελτιωτικών έργων<br />

(American Bureau of Reclamation), ισχύει για έναν συντελεστή ασφάλειας της τάξης του<br />

4 με βάση την αντοχή του σκυροδέματος σε ηλικία ενός (1) έτους. Εκτός από τις<br />

περιπτώσεις των συνδυασμών ακραίων συνθηκών φόρτισης, η μέγιστη θλιπτική τάση<br />

περιορίζεται συνήθως στην τιμή των 6,9 MPa ή MN/m 2 .<br />

2.6. Συντελεστής ασφάλειας - Χωμάτινα φράγματα.<br />

Οι ελάχιστοι συντελεστές ασφάλειας που ισχύουν για τα χωμάτινα φράγματα είναι:<br />

2.6.1. Ανάντη πρανές του χωμάτινου φράγματος.<br />

Αμέσως μετά από την ολοκλήρωση της κατασκευής με πλήρη πίεση<br />

νερού πόρων.<br />

Μετά από το γρήγορη εκκένωση του νερού του ταμιευτήρα (rapid<br />

drawndown) (Κύκλοι ολίσθησης μεταξύ της υψηλής και χαμηλής<br />

στάθμης νερού).<br />

1,3-1,5<br />

1,2-1,3<br />

2.6.2. Κατάντη πρανές του χωμάτινου φράγματος.<br />

Σεισμός και τελείως πληρωμένος ταμιευτήρας 1,2<br />

Τελείως πληρωμένος ταμιευτήρας – Κατάσταση σταθερής<br />

διήθησης νερού<br />

1,5<br />

Οι ακόλουθοι συντελεστές ασφάλειας (FoS) είναι ενδεικτικοί των αποδεκτών τιμών<br />

που ισχύουν σε μια περιοχή που υπόκειται συχνά σε σεισμούς:<br />

2.13


Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας<br />

Σεισμικός συντελεστής 0,1 FoS 1,8<br />

Σεισμικός συντελεστής 0,3 FoS 1,15<br />

2.6.3. Συντελεστής ασφάλειας - Αντερείσματα και Θεμελιώσεις.<br />

Οι θεμελιώσεις και τα αντερείσματα των φραγμάτων θα πρέπει να διερευνώνται<br />

εξονυχιστικά για οποιοδήποτε εν δυνάμει πιθανό μηχανισμό αστοχίας τους. Αυτό θα<br />

περιελάμβανε την αναγνώριση την καταγραφή και την χαρτογράφηση των οποιασδήποτε<br />

φύσης και προέλευσης ασυνεχειών, όπως π.χ. ρήγματα, ρωγμές, διακλάσεις, ραφές, και<br />

οποιασδήποτε άλλης μορφής επιφάνειες αδυναμίας στην βραχομάζα έδρασης του<br />

φράγματος.<br />

Ένας λογικός συντελεστής ασφάλειας είναι:<br />

«Ο λόγος ή η αναλογία της διατμητικής αντοχής προς την μέγιστη διατμητική τάση<br />

που προβλέπεται να αναπτυχθεί. Η χαμηλότερη τιμή του λόγου ή της αναλογίας αυτής<br />

στη περιοχή της θεμελίωσης του φράγματος είναι ο συντελεστής ασφάλειας της<br />

θεμελίωσης του φράγματος».<br />

2.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

3. ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ∆ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΥΠΕ∆ΑΦΟΥΣ<br />

3.1. Εισαγωγή Γεωτεχνικής διερεύνησης υπεδάφους<br />

Οι περισσότερες αστοχίες συμβαίνουν λόγω έλλειψης της γνώσης ή και της<br />

εκτίμησης για το πως μία συγκεκριμένη περιοχή που θα φιλοξενήσει ένα φράγμα θα<br />

αντιδρούσε μετά την κατασκευή και λειτουργία του φράγματος και του ταμιευτήρα του.<br />

Είναι επομένως ουσιαστικό να πραγματοποιηθεί μια λεπτομερής γεωτεχνική διερεύνηση<br />

(Geotechnical Site Investigation & Characterization) στην περιοχή και τα αποτελέσματα<br />

να χρησιμοποιηθούν κατάλληλα από τους μηχανικούς που θα μελετήσουν την κατασκευή<br />

του φράγματος.<br />

Κατά το αρχικό στάδιο του σχεδιασμού ενός φράγματος επιλέγονται διάφορες<br />

πιθανές θέσεις για την κατασκευή του φράγματος με την βοήθεια τοπογραφικών χαρτών<br />

με ισοϋψείς καμπύλες και με αεροφωτογραφίες, όπου η επιλογή γίνεται πρωτίστως με<br />

τοπογραφικά κριτήρια. Ένα στενό φαράγγι είναι καλύτερο, από την άποψη ότι θα<br />

απαιτηθούν μικρότερες ποσότητες υλικών για την κατασκευή του φράγματος, σε<br />

συνδυασμό φυσικά με μια κοιλάδα ανάντη της θέσης του φράγματος η οποία διευρύνεται<br />

όσο απομακρύνεται από την θέση του φράγματος προς τα ανάντη για να δημιουργήσει<br />

την τεχνητή λίμνη (ταμιευτήρα) και να παράσχει την απαραίτητη αποθήκευση νερού.<br />

Ίσως όμως υπάρχουν και άλλες εναλλακτικές περιοχές κατά μήκος ενός ποταμού και<br />

συνεπώς να απαιτείται περαιτέρω έρευνα ώστε να επιβεβαιωθεί η καλύτερη δυνατή θέση<br />

για την τελική επιλογή κατασκευής του φράγματος.<br />

Για περισσότερα στοιχεία και μελέτη ο ενδιαφερόμενος θα πρέπει να αναζητήσει<br />

και να μελετήσει εξειδικευμένη σχετική με το θέμα βιβλιογραφία.<br />

3.2. Απαιτήσεις σε χρόνο και σε χρήματα για τις έρευνες.<br />

Το χρηματικό ποσό που απαιτείται για να διερευνηθεί μία θέση φράγματος θα<br />

εξαρτηθεί από την περιοχή και τον τύπο του φράγματος. Ένα πεπειραμένο τμήμα<br />

δομοστατικών μηχανικών, υδρολόγων, γεωλόγων, εδαφομηχανικών - βραχομηχανικών,<br />

γεωτεχνολόγων μηχανικών και τοπογράφων θα μπορούσαν να παράσχουν<br />

ικανοποιητικές και επαρκείς πληροφορίες με μια δαπάνη της τάξης του 2-3 % του<br />

κόστους του φράγματος. Η δαπάνη αυτή θα μπορούσε να φθάσει έως και το 6% σε<br />

απομακρυσμένες περιοχές όπου ακόμα και οι βασικές πληροφορίες για την εξεταζόμενη<br />

περιοχή δεν υπάρχουνε διαθέσιμες.<br />

∆εν είναι ασυνήθιστο να απαιτηθούν ακόμη και 3 χρόνια για τις έρευνες της<br />

περιοχής, γεγονός που θα εξαρτηθεί από τη θέση και το μέγεθος του φράγματος, αλλά<br />

ο χρόνος δεν θα πρέπει να υποεκτιμηθεί. Για να καλυφθούν επιπλέον και οι αυστηρές<br />

απαιτήσεις για μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων καθώς και για ψηφοφορίες της<br />

κοινής γνώμης θα μπορούσαν να απαιτηθούν επιπροσθέτως, 2 ακόμη χρόνια στο<br />

προαναφερόμενο χρόνο καθώς και κάποιο επιπλέον τοις εκατό στο προϋπολογιζόμενο<br />

κόστος.<br />

Εάν, ως αποτέλεσμα της διερεύνησης της περιοχής για την κατασκευή ενός<br />

φράγματος, προκύψει ότι απαιτείται μια άλλη περιοχή, ο ίδιος χρόνος και χρήματα θα<br />

πρέπει να δαπανηθούν εκ νέου ερευνώντας τη νέα περιοχή. Θα πρέπει επομένως να<br />

υπάρχει πάντα επαρκής διαθέσιμος χρόνος αλλά και χρήματα για όλες τις διεπιστημονικές<br />

ειδικότητες για να τους δοθεί η ευκαιρία να διερευνήσουν την περιοχή και να υποβάλουν<br />

τις εκθέσεις και μελέτες τους με σκοπό την ορθολογικότερη και βέλτιστη<br />

τεχνικοοικονομικά λύση που τελικά θα επιλεχθεί.<br />

3.1


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

3.3. ∆ιερεύνηση περιοχής - Μελέτη βιβλιογραφίας και υπαρχόντων<br />

στοιχείων.<br />

Η πρωταρχική αυτή μελέτη που γίνεται αποκλειστικά και μόνο στο γραφείο και όχι<br />

στην ύπαιθρο μπορεί να πραγματοποιηθεί με έρευνα από τις ακόλουθες πηγές<br />

πληροφοριών:<br />

1. Τοπογραφικοί Χάρτες κλίμακες 1 : 50.000 της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού<br />

(Γ.Υ.Σ.) ή από άλλους αντίστοιχους χάρτες της εξεταζόμενης περιοχής,<br />

2. Τοπογραφικά διαγράμματα της Γ.Υ.Σ. κλίμακας 1 : 5.000 της εξεταζόμενης<br />

περιοχής,<br />

3. Γεωλογικοί χάρτες και εκθέσεις της εξεταζόμενης περιοχής,<br />

4. Παλαιότεροι χάρτες με στοιχεία όπως:<br />

o Προηγούμενοι χρήστες της περιοχής,<br />

o Εγκατελειμένα και κρυμμένα ορυχεία και είσοδοι ορυχείων,<br />

o Επιχωμένα (μπαζωμένα) σκάμματα ή τάφροι,<br />

o Αρχικές τοπογραφικές συνθήκες και υδρογραφικό δίκτυο,<br />

o Αλλαγές στις πορείες ρεμάτων, μισγαγγειών και ποταμών,<br />

o Αλλαγές στις περιοχές λόγω κατολισθήσεων εδάφους, όπως αλλαγές στις<br />

γραμμές των φρακτών, στα μονοπάτια, κλπ.,<br />

5. Αεροφωτογραφίες σε στερεοσκοπικά ζεύγη:<br />

o Εικόνες Landsat,<br />

o Εικόνες από δορυφορικές λήψεις γενικότερα,<br />

o Έγχρωμες και υπέρυθρης ακτινοβολίας φωτογραφίες,<br />

6. Εκθέσεις και μελέτες προηγούμενων ερευνών υπεδάφους της περιοχής, και<br />

7. Πληροφορίες από ντόπιους κατοίκους και τις αρχές σχετικά με το ιστορικό και την<br />

χρήση της περιοχής.<br />

3.4. ∆ιερεύνηση περιοχής - Προκαταρκτική έρευνα.<br />

Εναέρια αναγνώριση - Μία αρχική πτήση, για την κατασκευή τουλάχιστον των<br />

μεγαλύτερων κυρίως φραγμάτων, είναι ουσιαστική, παρέχοντας στο μηχανικό μια γενική<br />

ιδέα της τοπογραφίας και επιτρέποντάς τον να διαμορφώσει μια άποψη σχετικά με τα<br />

πιθανά υδρολογικά χαρακτηριστικά της λεκάνης απορροής του προβλεπόμενου<br />

φράγματος.<br />

Ένας γεωλόγος ή γεωτεχνικός μηχανικός ή μηχανικός γεωτεχνολογίας θα<br />

βοηθήσει το μηχανικό στην βέλτιστη επιλογή την θέσης του φράγματος, και ένας<br />

κατασκευαστής μηχανικός θα μελετήσει την πρόσβαση και προσπέλαση καθώς και τις<br />

πιθανές πηγές απόληψης δομικών υλικών για την κατασκευή του φράγματος, ως<br />

δανειοθαλάμους.<br />

Επίγεια αναγνώριση - Τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα που θα πρέπει να αναζητηθούν<br />

κατά τη διάρκεια της αρχικής προκαταρκτικής αναγνώρισης περιλαμβάνουν παλαιές και<br />

εν δυνάμει πιθανές κατολισθήσεις του εδάφους της περιοχής, γεωλογικά ρήγματα και<br />

σημαντικές οικογένειες διακλάσεων και ασυνεχειών γενικότερα ιδιαίτερα παράλληλες με<br />

την κοιλάδα του φράγματος.<br />

Οι οικογένειες των διακλάσεων και ασυνεχειών γενικότερα μπορεί να είναι<br />

ανοικτές ή πληρωμένες με τα προϊόντα αποσάθρωσης, και να παρουσιάζουν<br />

κινδύνους στην ευστάθεια της κατασκευής καθώς και πιθανές πορείες ή διόδους<br />

διαρροής νερού γύρω και κάτω από το φράγμα.<br />

Η εξέταση κατά μήκος των κοιτών του κύριου ποταμού και των παραποτάμων και<br />

ρεμάτων του θα δείξει, λόγω της καλύτερης εμφάνισης της βραχομάζας του<br />

βραχώδους υποβάθρου της περιοχής που ευνοείται από την διάβρωση στις ζώνες<br />

αυτές, τις παρατάξεις και τις κλίσεις των βραχωδών αυτών σχηματισμών.<br />

3.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

Οποιοδήποτε εμφάνιση πηγής ή υπόγειου νερού γενικότερα πρέπει να εντοπιστεί<br />

και να χαρτογραφηθεί με προσοχή και ακρίβεια, δεδομένου ότι τα χαρακτηριστικά<br />

αυτά παρέχουν πιθανές πορείες ή διόδους διαρροής νερού από τον προβλεπόμενο<br />

ταμιευτήρα του φράγματος.<br />

Το βάθος των τεταρτογενών αλλουβιακών αποθέσεων ή του εδαφικού μανδύα<br />

αποσάθρωσης του υποκείμενου υγιούς βραχώδους υποβάθρου θα πρέπει να<br />

προσδιοριστεί και να χαρτογραφηθεί με προσοχή και ακρίβεια για να καθορίσει τις<br />

εκσκαφές που απαιτούνται καθώς και τις πιθανές ποσότητες δομικού υλικού<br />

διάφορων τύπων και εδαφομηχανικών χαρακτηριστικών που απαιτούνται για την<br />

κατασκευή του φράγματος.<br />

Σε αυτή τη φάση ή στάδιο έρευνας, τα προκαταρκτικά γεωλογικά στοιχεία θα πρέπει<br />

να αξιολογηθούν και να υποστηριχθούν με σχετικής λεπτομέρειας και κλίμακας<br />

χαρτογραφήσεις και δημιουργία εργαστηριακών και μαθηματικών ομοιωμάτων<br />

(μοντέλων) με πεπερασμένα στοιχεία ή διαφορές χρησιμοποιώντας κατάλληλο<br />

εξειδικευμένο λογισμικό. Αυτό μπορεί να βοηθήσει ώστε να δοθεί σημαντικές εκτιμήσεις<br />

σχετικά με τον βέλτιστο τύπο του φράγματος που μπορεί να είναι ο πιο κατάλληλος για<br />

τα υδρογεωτεχνικά δεδομένα και χαρακτηριστικά της εξεταζόμενης περιοχής, καθώς και<br />

οποιουδήποτε προβλήματος θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί, προτού να εκτελεσθεί το<br />

επόμενο στάδιο ή φάση των εκτενών και λεπτομερών εργασιών διάτρησης ή και<br />

υπαίθριων διερευνήσεων και δοκιμών. Η αξιολόγηση των προκαταρκτικών αυτών<br />

στοιχείων θα βοηθήσει στην επιλογή των διερευνητικών μεθόδων που θα πρέπει να<br />

ακολουθηθούν, καθώς και στον σχεδιασμό του καταλληλότερου διερευνητικού<br />

προγράμματος στο σύνολό του.<br />

Συγκεντρωτική κατάσταση των κυριοτέρων αναφερόμενων χαρακτηριστικών που πρέπει να καταγράφονται<br />

κατά την αρχική διερεύνηση μιας περιοχής.<br />

1. Τοπογραφία – Π.χ. επίπεδη, ήπια κυματιστή, κυματιστή, με οξείς λόφους, ορεινή,<br />

να αναφέρεται η υψομετρική διαφορά μεταξύ των υψηλότερων και χαμηλότερων<br />

περιοχών.<br />

2. Τοπογραφία με αιχμηρές μεταβολές - Π.χ. κορυφογραμμές, φαράγγια, εσοχές -<br />

βυθίσματα.<br />

3. Επιφανειακό έδαφος – Π.χ. χαλαρό ή πυκνό, μαλακό ή σκληρό, υγρό ή ξηρό, με<br />

λίθους και αμμοχάλικα (άτακτα διασκορπισμένα ή στις ζώνες-ενδιαστρώσεις),<br />

επιφανειακή φυτική γη με οργανικές ουσίες.<br />

4. Βραχώδεις εξάρσεις ή επιφανειακές εμφανίσεις βραχομάζας– Π.χ. στην επιφάνεια,<br />

σε εκσκαφές οδοποιίας ή και του σιδηροδρόμου, στα λοφώδη πρανή,<br />

αποσαθρωμένες και υγιείς.<br />

5. Σχέδιο υδρογραφικού δικτύου - Π.χ. δενδριτικό, δικτυωτό ή πλεγματώδες,<br />

παράλληλο, με χάσματα ροής νερού, με καταρράκτες, να αναφέρεται η διεύθυνση<br />

του βασικού ή κύριου υδρογραφικού δικτύου.<br />

6. Επιφανειακό νερό – Π.χ. σε ροή, εποχιακό ή συνεχές, με διακυμάνσεις,<br />

πλημμύρες, λίμνες, έλη, διακοπτόμενοι ή εξαφανιζόμενοι ποταμοί.<br />

7. Υπόγειο νερό - Π.χ. φρεάτια, διαρροές, πηγές, αρτεσιανά πηγάδια ή γεωτρήσεις.<br />

8. ∆ιάβρωση εδάφους - Π.χ. έντονη ή μέτρια, με διαμόρφωση ήπιου σχήματος U ή<br />

οξύ σχήματος V στις εγκάρσιες τομές των ρεμάτων ή ποταμών, απότομα ή ήπια<br />

κεκλιμένα κεφάλια πρανή ξηρορεμάτων ή νεροφαγωμάτων.<br />

9. Χρήση γης - Π.χ. καλλιεργημένη ή άγονη, τύπος βλάστησης, καλής ή κακής<br />

ποιότητας ή αποδοτικότητας.<br />

10.Υπάρχουσες κατασκευές - Π.χ. από αναφορές ή αναμνήσεις των παλαιών κατοίκων<br />

της περιοχής.<br />

3.3


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

3.5. ∆ιερεύνηση περιοχής - Γεωφυσική έρευνα.<br />

Οι γεωφυσικές μέθοδοι παρέχουν μια έμμεση εκτίμηση ορισμένων υπεδαφικών<br />

συνθηκών. Έχουν αναπτυχθεί διάφορες διαδικασίες και μέθοδοι, οι οποίες μετρούν<br />

κάποια στοιχεία δυναμικού στο υπέδαφος.<br />

3.5.1. Μέθοδος σεισμικής διάθλασης.<br />

Αυτή η μέθοδος είναι η πιο χρήσιμη και βασίζεται στην αρχή ότι τα ελαστικά<br />

κύματα, όπως εκείνα που παράγονται από τις μικρούς εκρήξεις ή ισχυρούς ήχους,<br />

ταξιδεύουν με διαφορετικές ταχύτητες στα διαφορετικά υλικά. Όσο υψηλότερη είναι η<br />

πυκνότητα και το μέτρο ελαστικότητας του εδάφους ή της βραχομάζας μέσω των οποίων<br />

ταξιδεύουν τα ελαστικά κύματα, τόσο υψηλότερη είναι και η ταχύτητά τους.<br />

Στην συνέχεια δίδονται ορισμένες χαρακτηριστικές τιμές της ταχύτητας μετάδοσης<br />

των ελαστικών κυμάτων σε m/s για διάφορους εδαφικούς και βραχώδεις σχηματισμούς.<br />

Υλικό<br />

Ταχύτητα σε<br />

m/s<br />

Χαλαρή άμμος 1.500-4.500<br />

Σκληρή άργιλος 6.000-12.000<br />

Αποσαθρωμένος βράχος 12.000-30.000<br />

Υγιής βράχος 30.000-60.000<br />

3.5.2. Μέθοδος ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης.<br />

Αυτή η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι η ηλεκτρική αντίσταση των<br />

διαφορετικών στρωμάτων ποικίλλει αντιστρόφως ανάλογα με την ποσότητα των<br />

υφισταμένων ιονισμένων αλάτων. Ένας συμπαγής βράχος με λίγα κενά, λίγη υγρασία,<br />

και αμελητέας ποσότητας αλάτων θα έχει μία υψηλή ηλεκτρική αντίσταση. Μία μαλακή<br />

κορεσμένη άργιλος θα έχει μια χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση, ιδιαίτερα εάν υπάρχει<br />

κάποια αποσυντεθειμένη οργανική ουσία ή διαλυτά άλατα.<br />

Στην συνέχεια δίδονται ορισμένες χαρακτηριστικές τιμές της ειδικής ηλεκτρικής<br />

αντίστασης σε Ohm-cm για διάφορους εδαφικούς και βραχώδεις σχηματισμούς. Στην<br />

Εικόνα 3.1, παρουσιάζεται ένα γεωφυσικό όργανο που χρησιμοποιείται στην εκτέλεση<br />

γεωηλεκτρικών διασκοπήσεων κατά τις έρευνες υπεδάφους’<br />

3.4<br />

Υλικό<br />

Ειδική ηλεκτρική<br />

αντίσταση σε Ohm-Cm.<br />

Κορεσμένη, οργανική άργιλος, με οργανικά άλατα 500-2.000<br />

Υγρές ανόργανες άργιλοι και ιλύες 1.000-5.000<br />

Σκληρές άργιλοι, μερικώς κορεσμένες άργιλοι και<br />

ιλύες, κορεσμένοι άμμοι και αμμοχάλικα<br />

5.000-15.000<br />

Αργιλικοί φυλλίτες και Αργιλικοί σχιστόλιθοι 15.000-25.000<br />

Σχιστόλιθοι, ξηροί άργιλοι και ιλύες 10.000-50.000<br />

Ψαμμίτες, ξηρές άμμοι και αμμοχάλικα 20.000-100.000<br />

Υγιή κρυσταλλικά πετρώματα 100.000-1.000.000


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 3.1: Γεωφυσικό όργανο που χρησιμοποιείται στην εκτέλεση γεωηλεκτρικών διασκοπήσεων κατά τις<br />

έρευνες υπεδάφους.<br />

3.5.3. Πλεονεκτήματα των γεωφυσικών μεθόδων.<br />

Οι γεωφυσικές μέθοδοι επιτρέπουν μια γρήγορη κάλυψη μεγάλων περιοχών με<br />

σχετικά χαμηλότερο κόστος που είναι χρήσιμο κατά την επιλογή των πιθανών<br />

κατάλληλων περιοχών κατασκευής φραγμάτων κατά την αρχική αναγνωριστική φάση<br />

της μελέτης (Εικ. 3.2). Επίσης οι μέθοδοι αυτοί δεν παρεμποδίζονται από τυχόν<br />

υπάρχουσες κροκάλες ή χονδρόκοκκα χαλίκια όπως συμβαίνει με τις άμεσες ερευνητικές<br />

μεθόδους όπως με την διάτρηση και την δειγματοληψία με γεωτρύπανα.<br />

3.5


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

Εικ. 3.2: Γεωφυσικό όργανο κατά την εκτέλεση υπαίθριων γεωηλεκτρικών διασκοπήσεων σε έρευνα<br />

υπεδάφους στην ζώνη θεμελίωση ενός φράγματος.<br />

3.5.4. Περιορισμοί ή μειονεκτήματα των γεωφυσικών μεθόδων.<br />

Υπάρχει κάποια σχετική δυσκολία στη σωστή και αντικειμενική ερμηνεία των<br />

γεωφυσικών μετρήσεων ιδιαίτερα όταν τα στρώματα των γεωλογικών σχηματισμών δεν<br />

ορίζονται καλά και όταν δεν είναι οριζόντια. Για τον λόγο αυτόν είναι επιτακτικό όλη η<br />

γεωφυσική ερευνητική εργασία να επιβεβαιώνεται και να επαληθεύεται και από<br />

ερευνητικές και δειγματοληπτικές γεωτρήσεις ή και από άλλες άμεσες παρατηρήσεις.<br />

3.6. ∆ιερεύνηση περιοχής - Μέθοδοι Γεωτεχνικής διερεύνησης<br />

υπεδάφους.<br />

Σκοπός της γεωτεχνικής διερεύνησης του υπεδάφους είναι να εξασφαλίσει<br />

εξακριβωμένες πληροφορίες σχετικά με τη στρωματογραφία των εδαφικών ή και<br />

βραχωδών σχηματισμών, τη σύσταση των υλικών και τις εδαφομηχανικές ή<br />

βραχομηχανικές τους ιδιότητες (κυρίως αντοχή, παραμορφωσιμότητα και<br />

υδροπερατότητα), καθώς και τη θέση και βάθος του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα σε<br />

μία εξεταζόμενη περιοχή.<br />

3.6.1. Ερευνητικές Γεωτρήσεις και ∆ειγματοληψία.<br />

<br />

Ερευνητικές γεωτρήσεις ελικοειδούς τύπου (Auger Boring) – Η χρήση τους<br />

περιορίζεται γενικά στα μέσης συνεκτικότητας (firm) συνεκτικά εδάφη, επάνω από<br />

την πιεζομετρική επιφάνεια των υπόγειων νερών. Οι κροκάλες ή τα χαλίκια που<br />

είναι μεγαλύτερα από το ένα τρίτο της διαμέτρου της οπής της γεώτρησης δεν<br />

3.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

μπορούν να διατρηθούν με γεωτρύπανο ελικοειδούς τύπου, αλλά τα πολύ σκληρά<br />

εδάφη και οι μαλακοί βράχοι μπορούν συνήθως να διατρηθούν εάν υπάρχει<br />

διαθέσιμη ικανοποιητική ισχύς στο διατρητικό μηχάνημα (βλ. Εικ. 3.3 έως Εικ.<br />

3.9).<br />

∆οκιμαστική διάτρηση.<br />

Πυρηνοληπτική διάτρηση.<br />

∆ιάτρηση με διαμαντοκορώνα.<br />

∆ιάτρηση περιορισμένου μήκους.<br />

Εικ. 3.3: Άποψη ενός ερευνητικού και δειγματοληπτικού γεωτρητικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται στις<br />

ερευνητικές και δειγματοληπτικές γεωτεχνικές γεωτρήσεις.<br />

3.6.2. Ερευνητικό πρόγραμμα γεωτεχνικής διερεύνησης υπεδάφους<br />

για την θεμελίωση ενός φράγματος.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

∆ιάταξη ερευνητικών γεωτρήσεων<br />

∆ιαδικασία ερευνητικών εργασιών<br />

Εργαστηριακές δοκιμές<br />

Αξιολόγηση και συσχετισμός των αποτελεσμάτων<br />

3.7


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

Εικ. 3.4: Άλλη άποψη ενός ερευνητικού και δειγματοληπτικού γεωτρητικού εξοπλισμού.<br />

3.6.3. Σχεδιασμός και εκτέλεση ερευνητικών εργασιών για<br />

δανειοθαλάμους.<br />

<br />

<br />

Επιτόπια ή υπαίθρια έρευνα<br />

∆οκιμές και αξιολόγηση - συσχετισμός των αποτελεσμάτων<br />

3.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 3.5: Εκτέλεση ερευνητικής και δειγματοληπτικής γεωτεχνικής γεώτρησης για εκπόνηση μελέτης και<br />

ανάλυσης ευστάθειας πρανούς.<br />

Εικ. 3.6: Άποψη ερευνητικού και δειγματοληπτικού γεωτρητικού εξοπλισμού κατά την διαδικασία διάτρησης<br />

και δειγματοληψίας γεωλογικών σχηματισμών.<br />

3.9


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

Εικ. 3.7: Άποψη ερευνητικού και δειγματοληπτικού γεωτρητικού εξοπλισμού κατά την διαδικασία διάτρησης<br />

και δειγματοληψίας γεωλογικών σχηματισμών.<br />

Εικ. 3.8: Άποψη ερευνητικού και δειγματοληπτικού γεωτρητικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται στις<br />

ερευνητικές και δειγματοληπτικές γεωτεχνικές γεωτρήσεις τύπου έλικος (Auger drilling).<br />

3.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 3.9: Διατρητικά στελέχη και διατρητικές κεφαλές που χρησιμοποιούνται στις ερευνητικές γεωτρήσεις.<br />

3.7. ∆ιερεύνηση περιοχής - Αξιολόγηση της επιλεγόμενης περιοχής.<br />

Σε αυτή τη φάση ή στάδιο, οι πιθανοί κίνδυνοι και τα προβλήματα θα πρέπει να<br />

έχουν αναγνωριστεί και προσδιοριστεί. Παρόλ’ αυτά, είναι ακόμα αναγκαίο η ερευνητική<br />

ομάδα του έργου να παραμένει σε ετοιμότητα για πιθανές ενδείξεις επικίνδυνων ή<br />

προβληματικών χαρακτηριστικών γνωρισμάτων που δεν αναγνωρίστηκαν κατά τη<br />

διάρκεια των προηγούμενων αρχικών σταδίων της έρευνας (βλ. Εικ. 3.10 έως 3.12). Η<br />

κύρια προσπάθεια κατευθύνεται στον προσδιορισμό των αντιπροσωπευτικών<br />

παραμέτρων για τον τελικό ασφαλή σχεδιασμό του φράγματος. Αυτό θα περιελάμβανε<br />

υψηλής ποιότητας ερευνητικών και δειγματοληπτικών γεωτρήσεων, με ιδιαίτερη<br />

προσοχή στην ποιότητα των αποληφθέντων δειγμάτων και στην απόληψη υψηλού<br />

ποσοστού πυρηνοληψίας (Cr), προσεκτική εδαφομηχανική – βραχομηχανική<br />

δρομομέτρηση και περιγραφή των ερευνητικών φρεατίων, τάφρων και στοών, εκτέλεση<br />

επί τόπου ή υπαίθριων δοκιμών όπως δοκιμή φόρτισης πλακών (P.L.T.) και δοκιμή<br />

διατμητικής αντοχής σε υπόγειες στοές, κατασκευή και έλεγχος συμπεριφοράς<br />

δοκιμαστικών αναχωμάτων, εκτέλεση δοκιμαστικών τσιμεντενέσεων, καθώς και άλλων<br />

ερευνητικών δοκιμών και εξετάσεων.<br />

3.11


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

Εικ. 3.10: Διαιρετός δειγματολήπτης που χρησιμοποιείται για την δειγματοληψία πιο ευαίσθητων<br />

γεωλογικών σχηματισμών.<br />

Εικ. 3.11: Δρομομέτρηση πυρήνων και τοποθέσησή τους στα κατάλληλα κιβώτια μεταφοράς και<br />

προστασίας των εδαφικών δοκιμίων.<br />

3.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 3.12: Κεφαλή ερευνητικής και δειγματοληπτικής γεωτεχνικής γεώτρησης, όπου διακρίνεται και ο<br />

προεξέχον πιεζομετρικός σωλήνας για σταθμημετρήσεις της πιεζομετρικής επιφάνειας των υπόγειων νερών.<br />

3.7.1. Ερευνητικές εργασίες για τις θεμελιώσεις.<br />

∆ειγματοληψία αδιατάρακτων δοκιμίων<br />

∆ειγματοληψία από ερευνητικά ορύγματα<br />

∆ειγματοληψία με δειγματολήπτες λεπτών τοιχωμάτων, π.χ. δειγματολήπτες<br />

τύπου Shelby<br />

∆ειγματοληψία με συσκευές φύλλων αλουμινίου<br />

∆ειγματοληψία με περιστροφικούς δειγματολήπτες<br />

Εργαστηριακές δοκιμές<br />

Αξιολόγηση και συσχετισμός των αποτελεσμάτων των υπαίθριων και<br />

εργαστηριακών εργασιών και δοκιμών.<br />

3.7.2. Επιτόπιες ή υπαίθριες δοκιμές.<br />

<br />

<br />

<br />

∆οκιμαστικά ορύγματα (φρεάτια, τάφροι, στοές, κλπ)<br />

∆οκιμή φόρτισης πλακών<br />

∆οκιμή διήθησης νερού<br />

3.13


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

Εικ. 3.13: Γαιώδη (εδαφικά) δοκίμια τοποθετημένα στα κατάλληλα κιβώτια μεταφοράς και προστασίας<br />

τους που προορίζονται για εκτέλεση των εργαστηριακών δοκιμών.<br />

Εικ. 3.14: Βραχώδη δοκίμια τοποθετημένα στα κατάλληλα κιβώτια μεταφοράς και προστασίας τους που<br />

προορίζονται για εκτέλεση των εργαστηριακών δοκιμών.<br />

3.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 3.15: Γαιώδη (επάνω) και Βραχώδη (κάτω) δοκίμια τοποθετημένα στα κατάλληλα κιβώτια μεταφοράς<br />

και προστασίας τους που προορίζονται για εκτέλεση των εργαστηριακών δοκιμών.<br />

3.7.3. Ερευνητικές εργασίες για δανειοθαλάμους.<br />

<br />

<br />

<br />

∆ειγματοληψία<br />

Εργαστηριακές δοκιμές<br />

∆οκιμαστικές εκσκαφές σε τάφρους<br />

3.15


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

Λεπτομέρειες ενός ερευνητικού - δειγματοληπτικού φρεατίου. Στα ανώτερα επιφανειακά στρώματα διακρίνονται<br />

οι Πλειστοκαινικές Ποτάμιες αποθέσεις των καφέ σκούρων έως κόκκινων αμμωδών αργιλομαργών, σε επαφή με<br />

τις Πλειστοκαινικές Ποτάμιες αποθέσεις των κιτρινωπών αμμωδών Μαργών, που αναπτύσσονται στα ενδιάμεσα<br />

στρώματα (χαμηλότερο τμήμα φωτογραφίας) στο υπόβαθρο του άμεσου εξεταζόμενου χώρου θεμελίωσης του<br />

προβλεπόμενου έργου. Στο δάπεδο του ερευνητικού - δειγματοληπτικού φρεατίου εμφανίζεται το συμπαγές<br />

ημιβραχώδες λατυποκροκαλοπαγές υπόβαθρο της περιοχής.<br />

3.8. ∆ιερεύνηση περιοχής - Λεπτομερής ή οριστική έρευνα.<br />

Μετά από την αξιολόγηση της προκαταρκτικής βιβλιογραφικής έρευνας γραφείου,<br />

καθώς και των προκαταρκτικών υπαίθριων και εργαστηριακών ερευνητικών εργασιών θα<br />

πρέπει να εκτιμηθεί η πιθανότητα ύπαρξης σημαντικών κινδύνων και να αξιολογήσει<br />

ποιοτικά το ενδεχόμενο αντιμετώπισης και άλλων πιθανών κινδύνων. Η διαδικασία αυτή<br />

θα πρέπει να οδηγήσει σε μια ταξινόμηση και ιεράρχηση των υποψήφιων περιοχών που<br />

εξετάστηκαν σε μία σειρά πιθανής καταλληλότητά τους.<br />

Μετά από την προκαταρκτική βιβλιογραφική έρευνα γραφείου και την<br />

προκαταρκτική επιτόπια έρευνα, μπορεί να είναι απαραίτητο να καθιερωθεί μία διάταξη<br />

και ένα βασικό επίπεδο σεισμικότητας για αργότερη αξιολόγηση προκαλούμενης<br />

σεισμικότητας. Εάν προσδιοριστούν τα πιθανά ενεργά ρήγματα, πρέπει να<br />

εγκατασταθούν σεισμικές διατάξεις έτσι ώστε να τα ελέγχουν. Αυτό θα βοηθήσει να<br />

αξιολογηθεί η ανάγκη για αλλαγές κριτηρίων εάν εμφανιστεί σεισμική δραστηριότητα<br />

αφότου έχει ολοκληρωθεί το στάδιο της τεχνικοοικονομικής σκοπιμότητας και έχει<br />

προχωρήσει σε ικανοποιητικό βαθμό ο σχεδιασμός του έργου.<br />

Το επόμενο στάδιο είναι να εκτελεστεί μια λεπτομερής έρευνα στην επιλεγμένη<br />

από το προηγούμενο στάδιο περιοχή.<br />

3.16


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Συλλεχθέντα δοκίμια, Συνεχούς πυρηνοληψίας, Προτύπου Διεισδύσεως και Φραγμού, από το<br />

βάθος των 0,00 έως 6,00 m της ερευνητικής γεώτρησης (Γ-2), στο χώρο θεμελίωσης του έργου,<br />

που προορίζονται για την εκτέλεση των εργαστηριακών δοκιμών.<br />

Λεπτομέρειες (close-up) του εδαφικού τύπου που συναντήθηκε σχεδόν κατά αποκλειστικότητα στο<br />

υπέδαφος θεμελίωσης του έργου. Διακρίνεται αντιπροσωπευτικό δείγμα του λεπτόκοκκου στιφρού<br />

εδάφους των Τεταρτογενών Ολοκαινικών Αλλουβιακών αποθέσεων, σύστασης σκούρας<br />

κοκκινοκαφέ - σοκολατί, ιλυώδους και αμμώδους αργίλου, μέτριας έως υψηλής πλαστικότητας,<br />

στιφρής (stiff), με ελάχιστα χαλίκια, και με κατά θέσεις αραιά ενδιαστρωμένους φακούς μέτρια<br />

πυκνών αμμοχάλικων, που εκτείνεται από την επιφάνεια του φυσικού εδάφους, κάτω από τις<br />

τεχνητές επιχωματώσεις (Μπάζα), έως και σε βάθος μεγαλύτερο των 15,00 m που σταμάτησαν οι<br />

ερευνητικές γεωτρήσεις. Με βάση το ενιαίο σύστημα ταξινόμησης εδαφών "U.S.C.S.", καθώς και<br />

τα Βρετανικά πρότυπα: "Βritish Soil Classification System for Engineering Purposes: B.S.<br />

5930:1981", το έδαφος αυτό χαρακτηρίζεται και ταξινομείται ως συνεκτικό έδαφος: CH-CL.<br />

(Λεπτόκοκκες τεταρτογενείς ολοκαινικές αλλουβιακές αποθέσεις).<br />

3.17


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

Λεπτομέρειες (close-up) του εδαφικού τύπου που συναντήθηκε στα ανώτερα στρώματα του<br />

υπεδάφους θεμελίωσης ενός έργου, αμέσως κάτω από τα κροκαλοπαγή. Διακρίνεται<br />

αντιπροσωπευτικό δείγμα των Αδρόκοκκων Τεταρτογενών Ολοκαινικών Αλλουβιακών υλικών<br />

αποσάθρωσης των υπερκείμενων κροκαλοπαγών, σύστασης ανοιχτών γκριζοκαφέ, ιλυωδών και<br />

αργιλωδών γωνιωδών αμμοχάλικων με πολλές κροκάλες, υψηλής πυκνότητας, που προήλθαν από<br />

την αποσάθρωση των υπερκείμενων κροκαλοπαγών, όπου στο κάτω μέρος αυξάνουν τα ιλυώδη<br />

- αργιλώδη λεπτόκοκκα υλικά, και που με βάση το ενιαίο σύστημα ταξινόμησης εδαφών<br />

"U.S.C.S.", καθώς και τα Βρετανικά πρότυπα: "Βritish Soil Classification System for Engineering<br />

Purposes. B.S. 5930:1981", χαρακτηρίζεται και ταξινομείται ως μη συνεκτικό έδαφος: GΜ-GC.<br />

Το έδαφος αυτό εμφανίζεται από το βάθος των 4,65 m έως και το βάθος των 6,00 m, κάτω από<br />

τα υπερκείμενα κροκαλοπαγή.<br />

3.18


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Λεπτομέρειες (close-up) πυρήνων πετρώματος των ανοιχτών γκρι, λεπτόκοκκων έως μεσόκοκκων,<br />

ολοκρυσταλλικών, μεσοστρωματώδων έως παχυστρωματώδων, καρστικοποιημένων, ισχυρών, Ανω Κρητιδικών<br />

Ασβεστόλιθων, που δομούν το ισχυρό βραχώδες υπόβαθρο του άμεσου χώρου θεμελίωσης ενός έργου. Το<br />

ασβεστολιθικό αυτό πέτρωμα αποτελεί το υποκείμενο των τεταρτογενών Αλλουβιακών προσχώσεων ισχυρό<br />

βραχώδες υπόβαθρο της ευρύτερης περιοχής του έργου και συνιστά βραχομάζα πολύ υψηλών και ευνοϊκών από<br />

βραχομηχανική - εδαφομηχανική άποψη παραμέτρων και ιδιοτήτων για την θεμελίωση του έργου. Παρόλ’ αυτά<br />

όμως, βρίσκεται σε αρκετό βάθος στο υπόβαθρο της συγκεκριμένης περιοχής κάτω από τις τεταρτογενείς<br />

Αλλουβιακές προσχώσεις, που κυμαίνεται από θέση σε θέση μεταξύ 6,95 m και περισσότερο από 25,00 m κάτω<br />

από την επιφάνεια των γεωτεχνικά υποβαθμισμένων Αλλουβιακών αποθέσεων. Στην φωτογραφία διακρίνεται η<br />

πολύ συμπαγής κατάσταση της ισχυρής ασβεστολιθικής βραχομάζας, καθώς και κάποιες χαρακτηριστικές<br />

διευρυμένες επιφάνειες διάκλασης (joint sets). Το πέτρωμα αυτό περιγράφεται, χαρακτηρίζεται και ταξινομείται,<br />

σύμφωνα με τις προδιαγραφές: British Standards - B.S.:5930:1981, (Code of Practice for Site Investigations), τις<br />

προτάσεις της Διεθνούς Ένωσης Τεχνικής Γεωλογίας (I.A.E.G. 1972, 1977, και 1981), τα Βρετανικά πρότυπα<br />

θεμελιώσεων - B.S.:CP:2004:1972, "Code of Practice for Foundations", τα Γερμανικά πρότυπα DIN 4020<br />

Beiblatt 1, Publication: 1990-10 Geotechnical investigations for civil engineering purposes; aids to application,<br />

supplementary informations, καθώς και την Καναδική μέθοδο: "Canadian Manual on Foundation Engineering",<br />

ως ακολούθως: "Υγιείς και διακλασμένοι κρυσταλλικοί και συμπαγείς Ασβεστόλιθοι" και αναλυτικά: "Ανοιχτού<br />

γκρι χρώματος, λεπτόκοκκοι έως μεσόκοκκοι, ολοκρυσταλλικοί, με Συμπαγή - Μαζώδη υφή, μεσοστρωματώδεις<br />

έως παχυστρωματώδεις, καρστικοποιημένοι, υγιείς (συνήθως WI), ισχυροί, Ασβεστόλιθοι, με τρεις κύριες ομάδες<br />

ασυνεχειών, μέτριας έως αραιής πυκνότητας ασυνεχειών, με μεγάλο μήκος ίχνους ασυνέχειας, μέτριας<br />

τραχύτητας (Τ = 8 έως 12), και με μικρό έως μέτριο κατά θέσεις λόγω διάβρωσης και καρστικοποίησης άνοιγμα<br />

ασυνεχειών, με υψηλή εκτιμούμενη υδροπερατότητα λόγω καρστικοποίησης και κερματισμού, ίση με 10 -2 έως 1<br />

m/sec ". Ο Ασβεστολιθικός αυτός σχηματισμός παρουσιάζει γενικά πολύ υψηλές βραχομηχανικές ιδιότητες για<br />

την θεμελίωση του έργου. Παρόλ’ αυτά όμως τα υπερκείμενα στρώματα των τεταρτογενών Αλλουβιακών<br />

προσχώσεων είναι εξαιρετικά υποβαθμισμένα από εδαφομηχανική άποψη και συνεπώς έως το βάθος που<br />

εμφανίζεται ο Ασβεστολιθικός σχηματισμός θα πρέπει να εξυγιανθούν με κατάλληλες γεωτεχνικές μεθόδους. Η<br />

ηλικία του σχηματισμού είναι Ανω Κρητιδική και συγκεκριμένα στην περίοδο του Κενομάνιου - Τουρώνιου -<br />

Σενώνιου.<br />

3.19


Γεωτεχνική διερεύνηση υπεδάφους<br />

Λεπτομέρειες (close-up) του εδαφικού τύπου που συναντήθηκε στα ανώτερα στρώματα του<br />

υπεδάφους θεμελίωσης ενός έργου. Διακρίνεται αντιπροσωπευτικό δείγμα του αμμοϊλυώδους<br />

μαλακού εδάφους των Τεταρτογενών Ολοκαινικών Αλλουβιακών αποθέσεων, σύστασης<br />

καφεκίτρινης, αργιλώδους ιλύος, με πολύ άμμο και καθόλου έως ελάχιστα χαλίκια, χαμηλής<br />

πλαστικότητας, μαλακής (soft), που με βάση το ενιαίο σύστημα ταξινόμησης εδαφών "U.S.C.S.",<br />

καθώς και τα Βρετανικά πρότυπα: "Βritish Soil Classification System for Engineering Purposes. B.S.<br />

5930:1981", χαρακτηρίζεται και ταξινομείται ως συνεκτικό έδαφος: ML. Το έδαφος αυτό εμφανίζεται<br />

από το βάθος των 6,00 m έως και το βάθος των 10,95 m.<br />

Εγγύτερες λεπτομέρειες (close-up) του προαναφερόμενου εδαφικού τύπου του αργιλικού εδάφους<br />

των Τεταρτογενών Ολοκαινικών Αλλουβιακών αποθέσεων που συναντήθηκε στα ανώτερα στρώματα<br />

του υπεδάφους θεμελίωσης ενός έργου.<br />

3.20


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

3.9. Έρευνα περιοχών – Παρακολούθηση της περιοχής με όργανα.<br />

Ο έλεγχος και η παρακολούθηση του έργου κατά τη διάρκεια της κατασκευής<br />

περιλάβει την εργασία ενός γεωλόγου μηχανικού ή γεωτεχνικού μηχανικού ή μηχανικού<br />

γεωτεχνολογίας στην περιοχή, ο οποίος θα εξετάσει όλες τις πραγματοποιούμενες<br />

εκσκαφές για να διαπιστώσει εάν οι προβλέψεις και οι εκτιμήσεις των προηγούμενων<br />

ερευνητικών εργασιών ανταποκρίνονται στις πραγματικές συναντούμενες εδαφικές<br />

συνθήκες. Η έγκαιρη αναγνώριση ή ο εντοπισμός σημαντικών και καθοριστικών για την<br />

ασφάλεια του έργου διαφορών μπορεί να οδηγήσει σε μια έγκαιρη διάγνωση, παρέμβαση<br />

και αποκατάσταση οποιωνδήποτε προβλημάτων που μπορεί να υπάρξουν αργότερα.<br />

Για το στάδιο μετά την ολοκλήρωση των ερευνητικών και μελετητικών εργασιών<br />

και την έναρξη της κατασκευής από τον εργολάβο, ο έλεγχος και η παρακολούθηση του<br />

έργου θα πρέπει να περιλάβει την τακτική παρακολούθηση και ανάγνωση των<br />

εγκατεστημένων οργάνων ώστε να ελέγχεται άμεσα η απόδοση και συμπεριφορά του<br />

έργου σε σχέση με τα κριτήρια και τις παραδοχές σχεδιασμού του. Αυτό θα μπορούσε να<br />

χρησιμεύσει ως ένα σύστημα «έγκαιρης προειδοποίησης» το οποίο θα ενεργοποιεί<br />

αυτόματα ένα πρόγραμμα αντιμετώπισης απρόοπτων καταστάσεων ή εκτάκτου ανάγκης,<br />

ελαχιστοποιώντας κατ’ αυτόν τον τρόπο τις πιθανές καθυστερήσεις που θα μπορούσαν<br />

να προκύψουν από την εξέλιξη μιας δυσμενούς κατάστασης.<br />

3.21


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

4. ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ – ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΥΠΕ∆ΑΦΟΥΣ<br />

4.1. Εισαγωγή γεωλογικών – γεωτεχνικών συνθηκών.<br />

Οι γεωλογικές και γεωτεχνικές πληροφορίες και υπηρεσίες που απαιτούνται για τα<br />

έργα πολιτικού μηχανικού ενός μεγάλου φράγματος αναφέρονται στις ακόλουθες<br />

περιοχές:<br />

Η ασφάλεια του φράγματος επί της θεμελίωσής του,<br />

<br />

<br />

Η στεγανότητα της λεκάνης κατάκλισης του ταμιευτήρα,<br />

Η διαθεσιμότητα των φυσικών δομικών υλικών για την κατασκευή του φράγματος.<br />

Ο αρμόδιος για την εκπόνηση των παραπάνω ερευνών και μελετών γεωλόγος<br />

μηχανικός ή γεωτεχνικός μηχανικός ή μηχανικός γεωτεχνολογίας είναι το μέλος «κλειδί»<br />

μιας ομάδας μηχανικών που ασχολούνται με την έρευνα – μελέτη και κατασκευή του<br />

φράγματος, δεδομένου ότι θα εξασφαλίσει τη εφικτότητα ή δυνατότητα<br />

πραγματοποίησης του έργου, και θα συνεχίζει με την παροχή των υπηρεσιών του κατά<br />

το στάδιο του κύριου σχεδιασμού του έργου και θα ολοκληρώσει τις υπηρεσίες του μόνο<br />

είτε όταν αποδειχθεί από την φάση της κατασκευής ότι οι γεωλογικές και γεωτεχνικές<br />

συνθήκες που αποκαλύφθηκαν είναι απόλυτα σύμφωνες με τις παραδοχές που<br />

υιοθετήθηκαν κατά τον σχεδιασμό του έργου, είτε εάν έχει υποβάλλει κάθε πιθανή<br />

κατάλληλη εκτίμηση (σχετικά σενάρια) για οποιεσδήποτε γεωλογικές και γεωτεχνικές<br />

συνθήκες παρουσιαστούν και οι οποίες δεν είχαν προβλεφθεί κατά τα πιο αρχικά στάδια<br />

της έρευνας - μελέτης.<br />

Η ασφάλεια, η μακροχρόνια βιωσιμότητα και το κόστος ενός φράγματος<br />

εξαρτώνται άμεσα από τις γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες. Οι περισσότερες<br />

βραχομάζες πετρωμάτων έχουν επαρκή αντοχή αλλά η αδυναμία τους είναι στον<br />

προσανατολισμό (παράταξη) και στην κλίση των ασυνεχειών (διακλάσεων, κλπ) σχετικά<br />

με τη φόρτιση που θα υποστεί η βραχομάζα από την κατασκευή και πλήρωση του<br />

φράγματος, αλλά επίσης και από το υλικό πλήρωσης των ανοιγμάτων των ασυνεχειών,<br />

και το βάθος του μανδύα αποσάθρωσης ή και εξαλλοίωσης της βραχομάζας.<br />

Είναι επομένως απαραίτητο να ερευνηθούν τόσο οι περιφερειακές (ευρύτερου<br />

περιβάλλοντος) γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες της περιοχής του έργου όσο και<br />

οι τοπικές (άμεσου περιβάλλοντος) συνθήκες της συγκεκριμένης περιοχής του έργου έτσι<br />

ώστε να εξασφαλιστεί ότι θα αναπτυχθεί μια σφαιρική εικόνα των γεωλογικών και<br />

γεωτεχνικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή του έργου.<br />

4.2. Ορολογία γεωλογικών – γεωτεχνικών όρων.<br />

1. Επίπεδα Στρώσης - Τα επίπεδα που χαρακτηρίζουν τη λήξη μιας ιζηματογενούς<br />

απόθεσης και την αρχή μιας άλλης. Αποτελούν συνήθως επιφάνειες αδυναμίας<br />

κατά μήκος των οποίων το πέτρωμα τείνει να θραύεται (σπάει) ευκολότερα.<br />

2. Σχιστότητα - Τα πετρώματα που έχουν υποστεί υψηλές παραμορφωτικές<br />

τεκτονικές πιέσεις και θερμοκρασίες κατά την διάρκεια περιφερειακής<br />

μεταμόρφωσης, μερικά νέα ορυκτά όπως οι μαρμαρυγίες του μοσχοβίτη και του<br />

βιωτίτη, ο τάλκης και ο χλωρίτης μπορούν να διαμορφωθούν από την<br />

ανακρυστάλλωση. Αυτά τα νέα ορυκτά διατάσσονται σε παράλληλες στρώσεις<br />

επίπεδων ή επιμηκυμένων κρυστάλλων. Η ιδιότητα αυτή ονομάζεται σχιστοποίηση.<br />

3. ∆ιακλάσεις - Αυτές είναι «σπασίματα» ή «κομοί» κατά μήκος όμως των οποίων<br />

δεν υπάρχει καμία απολύτως σχετική μετακίνηση. Όλα τα πετρώματα έως κάποιο<br />

ορισμένο βαθμό έχουν διακλάσεις ή είναι «διακλασμένα» και εμφανίζουν κάποιο<br />

βαθμό αποσάθρωσης κατά μήκος αυτών των διακλάσεων. Επιπλέον οι διακλάσεις<br />

δημιουργούν πορείες ή διόδους μετακίνησης του υπόγειου νερού, και όταν είναι<br />

4.1


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

πληρωμένες με οποιοδήποτε υλικό της αργίλου παρουσιάζουν μικρή αντίσταση σε<br />

ολίσθηση.<br />

4. Ρήγματα - Αυτά είναι μεγάλα συνήθως «σπασίματα» κατά μήκος των οποίων<br />

υπάρχει κάποια έως και σημαντική μετακίνηση. Μπορούν να εμφανιστούν ως μία<br />

μάλλον δυσδιάκριτη ζώνη να αναγνωριστεί που είναι εκατοντάδων μέτρων<br />

πλάτους και πολλών χιλιομέτρων μήκους. Η μετακίνηση μπορεί να είχε<br />

διαμορφώσει μια ζώνη «μυλωνιτίωσης» που έχει τόσο συντριβεί και αλλάξει<br />

ορυκτολογικά ώστε να είναι ανίκανη να υποστηρίξει οποιαδήποτε φόρτιση. Η<br />

παρουσία ρηγμάτων μπορεί να αναγνωριστεί από διάφορα φυσικά χαρακτηριστικά<br />

γνωρίσματα όπως:<br />

o Σχετική μετακίνηση των επιπέδων στρώσης, των πυριγενών κοιτών ή των<br />

φλεβών,<br />

o Παρουσία λειασμένων επιφανειών «σαν γυαλί»,<br />

o Εμφάνιση μυλωνίτη (υλικό που προέρχεται από έντονο κατακερματισμό και<br />

συντριβή),<br />

o<br />

o<br />

Εμφάνιση λατυποπαγούς που προέρχεται από σύνθλιψη,<br />

Εμφάνιση ειδικών τοπογραφικών χαρακτηριστικών γνωρισμάτων, όπως<br />

γκρεμούς, γραμμικές τάφρους ή «κρεμαστές κοιλάδες».<br />

5. Αποσάθρωση - Οι ακόλουθοι ορισμοί δημοσιεύτηκαν στο Τριμηνιαίο<br />

επιστημονικό περιοδικό της τεχνικής γεωλογίας, στην Μεγάλη Βρετανία, το 1970.<br />

Υγιής βράχος<br />

Ελαφρά<br />

Αποσαθρωμένος<br />

Μέτρια<br />

Αποσαθρωμένος<br />

Έντονα<br />

Αποσαθρωμένος<br />

Εντελώς<br />

Αποσαθρωμένος<br />

Υπολειμματικό<br />

έδαφος<br />

Κανένα ορατό σημάδι αποσάθρωσης<br />

∆ιαπεραστική αποσάθρωση που αναπτύσσεται κατά μήκος των<br />

ανοικτών επιφανειών των ασυνεχειών της βραχομάζας, αλλά με<br />

ελαφριά μόνο αποσάθρωση του υλικού του πετρώματος.<br />

Η διάβρωση επεκτείνεται σε όλη τη βραχομάζα, αλλά ο βράχος<br />

δεν είναι εύθρυπτος.<br />

Η διάβρωση επεκτείνεται σε όλη τη βραχομάζα, αλλά το υλικό<br />

βράχου είναι εν μέρει εύθρυπτο.<br />

Ο βράχος έχει εξαλλοιωθεί και αποσυντεθεί πλήρως, και σε<br />

εύθρυπτη κατάσταση, αλλά η υφή και η δομή του βράχου έχουν<br />

διατηρηθεί.<br />

Ένα εδαφικό υλικό στο οποίο η αρχική υφή, η δομή και η<br />

ορυκτολογική σύσταση του αρχικού πετρώματος έχει καταστραφεί<br />

εντελώς.<br />

4.3. Ταξινόμηση των πετρωμάτων.<br />

1. Αντοχή σε Μονοαξονική Θλίψη (ή σε Ανεμπόδιστη Θλίψη),<br />

o Ασθενές - λιγότερο από 35 MPa<br />

o Ισχυρό από 35 έως 115 MPa<br />

o Πολύ ισχυρό - μεγαλύτερο από 115 MPa<br />

2. Παραμόρφωση προ της αστοχίας,<br />

o Ελαστική<br />

o Ιξώδης<br />

3. Χαρακτηριστικά αστοχίας<br />

o Εύθραυστη (Ψαθιρή)<br />

o Πλαστική (εύπλαστη)<br />

4. Συνολική ομοιογένεια<br />

o Συμπαγής<br />

o Στρωσιγενής<br />

4.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

5. Κατάσταση διάρρηξης του σχηματισμού<br />

o Συμπαγές - διάστημα ασυνεχειών μεγαλύτερο από 2 m,<br />

o ∆ιακλασμένο - ένωση που χωρίζει κατά διαστήματα 1 έως 2 m<br />

o Κερματισμένο – τεμαχισμένος σε μικρά κομματάκια.<br />

4.4. Τύποι πετρωμάτων.<br />

1. Γρανίτης<br />

2. Γάββρος, Ανδεσίτης, ∆ολερίτης και Βασάλτης<br />

3. Αμφιβολίτες<br />

4. Μεταμορφωσιγενή ή Κρυσταλλοσχιστώδη Πετρώματα<br />

5. Ασβεστόλιθος<br />

6. Ψαμμίτες<br />

7. Άργιλοι<br />

8. Χαλίκια, Άμμοι και Αμμοχαλικώδεις Άργιλοι<br />

Γρανίτης.<br />

Μπορεί να παραλάβει και να αντέξει πολύ μεγάλες τάσεις,<br />

Γενικά είναι υδατοστεγής.<br />

Η γεωτεχνική έρευνα πρέπει να επικεντρώνεται στα ακόλουθα:<br />

Ρωγμές και διακλάσεις,<br />

Χημική κυρίως αποσύνθεση λόγω αποσάθρωσης, και<br />

∆ημιουργία παχιού αργιλικού μανδύα αποσάθρωσης.<br />

Πρέπει να λαμβάνεται ιδιαίτερη προσοχή όταν εμφανίζονται μεγάλου πάχους και<br />

μάζας αργιλικού μανδύα αποσάθρωσης, διότι δεν είναι δυνατόν να πακτώνονται<br />

και να προεντείνονται οι τένοντες των αγκυρώσεων στον αργιλικό υλικό.<br />

Παράδειγμα: Το φράγμα Sarrans είχε μία ευρεία θεμελίωση της τάξης των 11.000 m 2 επί<br />

αποσυντεθειμένου γρανίτη. Για να βελτιωθεί η αντοχή, και η φέρουσα ικανότητα και για<br />

να μειωθεί η υδροπερατότητα και συνεπώς η διήθηση νερού στην θεμελίωση και στα<br />

αντερείσματα του φράγματος προτάθηκε και εφαρμόστηκε ένα πρόγραμμα με<br />

τσιμεντενέσεις. Το πρόγραμμα αυτό περιέλαβε 691 τόνους τσιμέντου που εισπιέστηκε σε<br />

81 γεωτρήσεις τσιμεντενέσεων που είχαν ένα συνολικό μήκος 2.800 m ή 240 κιλά ανά<br />

τρέχον μέτρο γεώτρησης.<br />

Γάββρος, Ανδεσίτης, ∆ολερίτης και Βασάλτης.<br />

<br />

<br />

Αυτοί οι τύποι των πετρωμάτων δεν μπορούν να εμπιστευθούν για κατασκευή<br />

φραγμάτων και ταμιευτήρων,<br />

Τα πορφυριτικά πετρώματα χρειάζονται προσεκτική ενίσχυση με τσιμεντενέσεις<br />

και σιμεντενέματα.<br />

Παράδειγμα: Το φράγμα Rieutord που βρίσκεται σε ένα παραπόταμο του ποταμού Loire,<br />

απαίτησε μία σημαντικότατη ποσότητα σιμεντενέματος σε ένα ενισχυμένο πρόγραμμα<br />

τσιμεντενέσεων. Αντιθέτως, το φράγμα πολλαπλών θόλων ή τόξων Tirso στη Σαρδηνία<br />

θεμελιώθηκε σε τραχείτες και σε ηφαιστειακούς τόφους με μικρή ποσότητα<br />

σιμεντενέματος.<br />

4.3


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Αμφιβολίτες.<br />

<br />

<br />

Οι γνεύσιοι, οι μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι και τα συναφή πετρώματα θεωρούνται<br />

ικανοποιητικά από την άποψη της φέρουσας ικανότητας και της στεγανότητάς<br />

τους. Εντούτοις, οι γνεύσιοι και ιδιαίτερα οι μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι<br />

θεωρούνται λιγότερο ευνοϊκά πετρώματα λόγω της ύπαρξης των μαρμαρυγιών<br />

που μπορούν να διευκολύνουν την ολίσθηση στην βραχομάζα.<br />

Όπου εμφανίζονται γνεύσιοι και μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι σε εναλλαγές ή και σε<br />

ενδιαστρώσεις, μπορεί να παρουσιάζεται μια πολύ ασθενής ζώνη<br />

αποσυντεθειμένης και αποσαθρωμένης βραχομάζας ακριβώς στις επαφές των δύο<br />

αυτών πετρωμάτων.<br />

Παράδειγμα: Το φράγμα Forks, στην Καλιφόρνια, που θεμελιώθηκε επάνω σε γνεύσιους<br />

και μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους, αποφασίστηκε τελικά το 1929 ότι έπρεπε να<br />

εγκαταλειφθεί λόγω των πολύ δυσμενών συνθηκών της θεμελίωσής του που<br />

εμφανίστηκαν στη επαφή των δύο αυτών πετρωμάτων, τα οποία όμως από μόνα τους<br />

ήταν αρκετά υγιή.<br />

Μεταμορφωσιγενή ή Κρυσταλλοσχιστώδη Πετρώματα.<br />

Τα μεταμορφωσιγενή ή κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα και τα πυριγενή<br />

πετρώματα είναι σε γενικές γραμμές απρόβλεπτα.<br />

Εντούτοις, πολλά ικανοποιητικά φράγματα έχουν κατασκευαστεί επάνω σε αυτά<br />

ιδιαίτερα στη Σκοτία (για παράδειγμα τα φράγματα Pitlochry, Errochty, Shira),<br />

αλλά απαιτήθηκε η εκτέλεση σιμεντενέσεων στις θεμελιώσεις τους. Οι<br />

συνηθισμένοι τύποι φραγμάτων που κατασκευάζονται στα πετρώματα αυτά είναι<br />

βαρύτητας, αντηριδωτά και λιθόριπτα.<br />

Όπου η βραχομάζα είναι επιφανειακά αποσαθρωμένη, απαιτείται συνήθως η<br />

εκτέλεση μίας λεπτομερούς γεωτεχνικής έρευνας, δεδομένου ότι οι<br />

αποσαθρωμένοι σχηματισμοί μπορεί να αποδειχθούν εξαιρετικά δύσκολοι όταν<br />

εκσκάπτονται για την κατασκευή της θεμελίωσης του φράγματος.<br />

Παράδειγμα: Το φράγμα Lavaude-Gelade στον κεντρικό ορεινό όγκο της Creuse στην<br />

Γαλλία θεμελιώθηκε επάνω σε εξαλλοιωμένο γρανουλίτη. Η εξαλλοίωση στον γρανουλίτη<br />

βρέθηκε ότι εισχωρούσε έως και το βάθος των 2m, εκτός από το γεγονός ότι η βραχομάζα<br />

του ήταν έντονα διακλασμένη και ρωγματωμένη. Η περιοχή απαίτησε ένα εκτενές<br />

πρόγραμμα εισπίεσεων τσιμεντενέματος με μίγμα αργίλου και μπεντονίτη σε ένα πυκνό<br />

κάναβο τσιμεντενέσεων.<br />

Ασβεστόλιθος.<br />

<br />

<br />

Οι περιοχές κατασκευής φραγμάτων επάνω σε ασβεστόλιθους ποικίλλουν ευρέως<br />

όσον αφορά την καταλληλότητά τους. Οι παχυστρωματώδεις ασβεστόλιθοι με<br />

περίπου οριζόντια επίπεδα στρώσης και που είναι σχετικά απαλλαγμένοι από<br />

καρστικά έγκοιλα ή αγωγούς θα μπορούσαν να προδιαγράψουν άριστες συνθήκες<br />

περιοχής κατασκευής φραγμάτων. Αντιθέτως, οι λεπτοστρωματώδεις, οι πολύ<br />

πτυχωμένοι, ή οι έντονα καρστικοποιημένοι σπηλαιώδεις ασβεστόλιθοι<br />

παρουσιάζουν σοβαρά προβλήματα στις θεμελιώσεις ή στα αντερείσματα όσον<br />

αφορά τόσο την φέρουσα ικανότητα και την ευστάθεια της βραχομάζας όσο και τη<br />

υδατοστεγανότητά της.<br />

Τα φράγματα σκυροδέματος που κατασκευάστηκαν σε Ιουρασικό ασβεστόλιθο<br />

στην περιοχή Castillon, εμφανίστηκαν κατολισθήσεις και προβλήματα διαρροής<br />

νερού. Τα προβλήματα όμως αυτά ξεπεράστηκαν τελικά με ένα εκτενές πρόγραμμα<br />

εισπίεσεων τσιμεντενέματος σε ένα πυκνό κάναβο τσιμεντενέσεων.<br />

4.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Ψαμμίτες.<br />

Οι ψαμμίτες παρουσιάζουν ένα πολύ ευρύ φάσμα αντοχής που εξαρτάται κατά ένα<br />

μεγάλο μέρος από την ποσότητα και τον τύπο του μητρικού συνδετικού υλικού που<br />

καταλαμβάνει τα κενά ή τους πόρους του πετρώματος. Γενικά οι ψαμμίτες δεν<br />

αποσαθρώνονται γρήγορα με έκθεσή τους στην επιφάνεια του εδάφους με εξαίρεση τους<br />

αργιλικούς ή μαργαϊκούς ψαμμίτες. Επιπλέον ένα πέτρωμα ψαμμίτη όταν εμφανίζεται<br />

στον χώρο θεμελίωσης του φράγματος δεν παρουσιάζει πλαστικές παραμορφώσεις,<br />

ακόμη και στους ψαμμίτες που πτωχά σιμεντοποιημένοι λόγω κακής διαγένεσης.<br />

Εντούτοις, οι ψαμμίτες είναι επιρρεπείς στη διάβρωση λόγω πιθανής δράσης έντονης<br />

τυρβώδους ροής νερού που διοχετεύεται επί αυτών από τον υπερχείλιση του φράγματος<br />

και επομένως θα πρέπει να προστατεύονται επαρκώς από κατάλληλες υδραυλικές<br />

κατασκευές.<br />

Οι υδροπερατοί συνήθως ψαμμίτες παρουσιάζονται συχνά σε εναλλαγές ή και σε<br />

ενδιαστρώσεις με τους υδατοστεγείς γενικά σχιστόλιθους. Στις επαφές ψαμμίτη -<br />

σχιστόλιθου μπορεί να αναπτυχθεί τοπική επικρεμάμενη υδροφορία και ροή με την<br />

μορφή διήθησης νερού κατά μήκος της επαφής αυτής που μπορεί να προκαλέσει πιθανή<br />

κατολίσθηση στην βραχομάζα. Επίσης μπορεί να αναπτυχθούν υψηλές πιέσεις ανύψωσης<br />

ή υποπίεσης κάτω από στρώματα μάργας, αργιλικού φυλλίτη ή αργιλικού σχιστόλιθου σε<br />

ένα φράγμα λόγω των έντονων χαρακτηριστικών διόγκωσης των πετρωμάτων αυτών.<br />

Πολλά φράγματα στα Αγγλικά Πένινα όρη έχουν κατασκευαστεί επάνω σε<br />

λιθανθρακοφόρους ψαμμίτες σε εναλλαγές ή και σε ενδιαστρώσεις με σχιστόλιθους, τα<br />

περισσότερα των οποίων ήταν χωμάτινα φράγματα.<br />

Παράδειγμα: Οι ταμιευτήρες Longdendale, Langsett, Ladybower και Scar House,<br />

κατασκευάστηκαν επάνω στους ιλυόλιθους – ψαμμίτες «Sabden» της κοιλάδας Derwent.<br />

Άργιλοι.<br />

Οι σχηματισμοί της αργίλου είναι σε μερικές περιοχές παχιοί και συμπαγείς και<br />

συνδέονται συχνά με τις λεπτές ραφές ή στρώματα ψαμμίτη ή ασβεστόλιθου. Στις<br />

περιοχές όπου εμφανίζονται σχηματισμοί της αργίλου κατασκευάζονται συνήθως<br />

χωμάτινα ή τα λιθόριπτα φράγματα επειδή οι άργιλοι στερούνται επαρκούς αντοχής και<br />

φέρουσας ικανότητας ώστε να υποστηρίξουν ικανοποιητικά την θεμελίωση ενός<br />

φράγματος σκυροδέματος που επιβάλλει στο υπέδαφος θεμελίωσης πολύ υψηλότερες<br />

τάσεις θεμελίωσης. Επιπλέον οι αργιλικοί σχηματισμοί παρουσιάζουν συνήθως και<br />

υψηλές ολικές αλλά και διαφορικές καθιζήσεις τόσο ελαστικές (άμεσες) όσο και λόγω<br />

στερεοποίησης (μακροχρόνιες).<br />

Παράδειγμα: Τα χωμάτινα φράγματα του Staines, στο Chingford, και άλλων ταμιευτήρων<br />

στην κοιλάδα του Τάμεση και του Lee στην Μεγάλη Βρετανία μπορούν να αναφερθούν<br />

ως ταμιευτήρες πλήρως θεμελιωμένοι επάνω στην άργιλο του Λονδίνου (London Clay),<br />

ενώ ο ταμιευτήρας του Cheddar κοντά στο Μπρίστολ της Μεγάλης Βρετανίας είναι<br />

θεμελιωμένος επάνω στις αργιλόμαργες του Keuper (Keuper Marl).<br />

Χαλίκια, Άμμοι και Αμμοχαλικώδεις Άργιλοι.<br />

Τα χαλίκια, οι άμμοι και οι αμμοχαλικώδεις άργιλοι παγετώδους προέλευσης<br />

παρουσιάζουν συνήθως μεταβαλλόμενη κατά τόπους σύσταση και σύνθεση, με<br />

αποτέλεσμα οι εδαφομηχανικές ιδιότητες και παράμετροι θεμελίωσής τους να<br />

4.5


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

μεταβάλλονται σημαντικά από θέση σε θέση λόγω της υψηλής ανομοιογένειας και<br />

ανομοιομορφίας κατά την γένεσή τους, τόσο κατά την οριζόντια όσο και κατά την<br />

κατακόρυφη έννοια. Επίσης η κοκκομετρική διαβάθμιση, η σχετική πυκνότητα και η<br />

συνεκτικότητά τους μεταβάλλονται σημαντικά με αποτέλεσμα να απαιτούν ειδική<br />

γεωτεχνική έρευνα και μελέτη για την θεμελίωση τεχνικών έργων. Κατά συνέπεια οι<br />

θέσεις φραγμάτων μέσα σε περιοχές που αποτελούνται από τέτοιους γεωλογικούς<br />

σχηματισμούς θεωρούνται μεταξύ των δυσκολότερων για να αξιολογήσουν με βάση τα<br />

επιφανειακά μακροσκοπικά τους χαρακτηριστικά. Γενικά, σε περιοχές εμφάνισης<br />

αμμοχαλικώδων αργίλων παγετώδους ή μη προέλευσης, κατασκευάζονται ως επί το<br />

πλείστον χωμάτινα φράγματα.<br />

Παράδειγμα: Ο ταμιευτήρας Selset στα βορειοανατολικά της Αγγλίας θεμελιώνεται σε<br />

αμμοχαλικώδη άργιλο παγετώδους προέλευσης.<br />

4.5. Ιδιότητες του υλικού πετρώματος και της βραχομάζας.<br />

Οι ακόλουθες ιδιότητες θα πρέπει να εξεταστούν τόσο στο υλικό πετρώματος (Rock<br />

Material) όσο και στην βραχομάζα (Rock Mass) για να εξασφαλίσουν ότι το φράγμα θα<br />

είναι μακροπρόθεσμα ευσταθές και ότι ο ταμιευτήρας του θα είναι επαρκώς υδατοστεγής.<br />

Αντοχή σε θλίψη<br />

Αντοχή σε σημειακή φόρτιση<br />

∆ιατμητική αντοχή<br />

Ελαστικότητα του υλικού του πετρώματος<br />

Παραμορφωσιμότητα της βραχομάζας<br />

Αποσάθρωση της βραχομάζας<br />

Τεκτονικές τάσεις ή πιέσεις<br />

Εργαστηριακές δοκιμές<br />

∆οκιμές υπαίθρου ή πεδίου<br />

Πριν όμως από την λεπτομερή παρουσίαση των παραπάνω χαρακτηριστικών και<br />

ιδιοτήτων του υλικού πετρώματος και της βραχομάζας, θα παρουσιαστεί αναλυτικά η<br />

μεθοδολογία που χρησιμοποιείται διεθνώς για την βραχομηχανική και τεχνικογεωλογική<br />

περιγραφή και ταξινόμηση των ιδιοτήτων τόσο του υλικού του πετρώματος όσο και της<br />

βραχομάζας του.<br />

4.5.1. Βραχομηχανική και τεχνικογεωλογική περιγραφή και<br />

ταξινόμηση των ιδιοτήτων του υλικού του πετρώματος και της<br />

βραχομάζας.<br />

4.5.1.1. Μεθοδολογία εκπόνησης περιγραφής – ταξινόμησης.<br />

Για την βραχομηχανική και τεχνικογεωλογική περιγραφή, ταξινόμηση και<br />

προσδιορισμό των ιδιοτήτων της βραχομάζας στα διάφορα εξεταζόμενα τμήματα του<br />

φράγματος, όπου απαιτείται ιδιαίτερη και λεπτομερέστερη εξέταση και μελέτη,<br />

εφαρμόζεται η μεθοδολογία όπως προτείνεται από τους: Κ. Σαχπάζη - Ι. Κουμαντάκη<br />

(1986), καθώς και από τις βρετανικές προδιαγραφές: B.S.:5930: 1981, αλλά και τις<br />

προτάσεις της ∆ιεθνούς Ένωσης Τεχνικής Γεωλογίας (I.A.E.G.,1971, 1972, 1981).<br />

Στη συνέχεια παρουσιάζεται αναλυτικά και συγκεκριμένα η χρησιμοποιούμενη<br />

μεθοδολογία.<br />

4.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

4.5.1.1.1. Περιγραφή των ιδιοτήτων του υλικού του πετρώματος.<br />

Α. Χρώμα.<br />

Για τον προσδιορισμό του χρώματος ενός πετρώματος προτείνεται η<br />

χρησιμοποίηση του πίνακα χρωμάτων που έχει προταθεί από την Γεωλογική Εταιρεία των<br />

Η.Π.Α. (1963) και βασίζεται στον Munsell (βλέπε ακόλουθο πίνακα 4.1). Ο πίνακας αυτός<br />

(ΑΝΟΝ, 1972) θεωρείται σαν ο πρότυπος για την ονοματολογία χρώματος. Χρησιμοποιεί<br />

τρεις παραμέτρους: Το κυρίως χρώμα (3), την απόχρωση (2) και τον τόνο (1) ή την<br />

φωτεινότητα του χρώματος.<br />

Πρέπει πάντα να προσδιορίζεται τουλάχιστον το χρώμα (στήλη 3) και να<br />

συμπληρώνεται από τις στήλες 1 και 2.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.1. Πίνακας προσδιορισμού του χρώματος των πετρωμάτων.<br />

Τόνος<br />

(1)<br />

Ανοικτό<br />

Σκούρο<br />

Απόχρωση<br />

(2)<br />

Ροζο-<br />

Κοκκινο-<br />

Κιτρινο-<br />

Καφε-<br />

Λαδο-<br />

Πρασινο-<br />

Γαλαζο-<br />

Γκρίζο-<br />

Χρώμα<br />

(3)<br />

ροζ<br />

κόκκινο<br />

κίτρινο<br />

καφέ<br />

λαδί<br />

πράσινο<br />

γαλάζιο<br />

γκρι<br />

άσπρο<br />

μαύρο<br />

Β. Μέγεθος κόκκων.<br />

Στον ακόλουθο πίνακα 4.2 κατατάσσονται τα πετρώματα σύμφωνα με το κυρίαρχο<br />

μέγεθος των συστατικών κόκκων τους.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.2. Ταξινόμηση μεγέθους κόκκων.<br />

Όρος<br />

Μέγεθος<br />

συστατικών<br />

Πολύ χονδρόκοκκα > 60 mm<br />

Χονδρόκοκκα 60 mm-2 mm<br />

Μεσόκοκκα 2 mm -60 mm<br />

Λεπτόκοκκα<br />

60 μ -2 μ<br />

Πολύ λεπτόκοκκα


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

(ορυκτολογικά συστατικά υπό μορφή λεπιών), νηματοβλαστικός (ορυκτά με πρισματική<br />

ή νηματοειδή ανάπτυξη) κ.λ.π.<br />

∆. Υφή.<br />

Η υφή ενός πετρώματος αναφέρεται στη γενική φυσική εμφάνιση, που εξαρτάται<br />

από τον τρόπο κατά τον οποίο είναι διατεταγμένα τα συστατικά του στο χώρο, καθώς και<br />

από την μορφή η οποία προκύπτει από την πλήρωση του χώρου. Αν π.χ. τα συστατικά<br />

ενός πετρώματος είναι άτακτα κατανεμημένα στον χώρο και δεν παρουσιάζουν κανένα<br />

προσανατολισμό, η υφή λέγεται ακανόνιστη ή συμπαγής (συχνή στα πλουτώνια<br />

πετρώματα). Αν υπάρχει προσανατολισμός, μιλάμε για παράλληλη ή ταινιωτή υφή (συχνή<br />

στα κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα). Αν υπάρχουν οπές, η υφή του πετρώματος λέγεται<br />

πομφολυγώδης, αν οι οπές είναι μικρές και πολυάριθμες σκωριώδης, αν εμφανίζεται υπό<br />

μορφή τεμαχίων συγκολλημένων λατυποπαγής κ.λ.π.<br />

Ε. Κατάσταση Αποσάθρωσης και εξαλλοίωσης.<br />

Όπως είναι γνωστό, υπάρχουν δύο κύρια είδη αποσάθρωσης. Στο ένα κυριαρχούν<br />

οι μηχανικές επιδράσεις και στο άλλο οι χημικές. Η διάλυση, η οποία είναι ιδιαίτερα<br />

σημαντική για τα ανθρακικά ορυκτά, ανήκει στην χημική αποσύνθεση.<br />

Γενικά, τα δύο είδη αποσάθρωσης, δρουν μαζί, ανάλογα όμως με τις<br />

κλιματολογικές συνθήκες και το είδος του πετρώματος (αμιγές ή μη κ.λ.π.) κυριαρχεί το<br />

ένα είδος ή το άλλο. Η μηχανική αποσάθρωση καταλήγει στην θραύση, διάνοιξη και<br />

διερεύνηση των ασυνεχειών του πετρώματος.<br />

Κατά τη χημική αποσύνθεση στα αρχικά στάδια πραγματοποιείται αποχρωματισμός<br />

του πετρώματος.<br />

Με βάση τα βρετανικά πρότυπα (B.S.: 5930:1981), των οποίων προτείνεται η<br />

χρήση, έχουν καθιερωθεί τέσσερις βαθμίδες αποσάθρωσης που περιγράφονται στον<br />

ακόλουθο πίνακα 4.3.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.3. Βαθμίδες αποσάθρωσης του υλικού των πετρωμάτων.<br />

ΟΡΟΣ<br />

Υγιές<br />

Αποχρωματισμένο<br />

Αποσαθρωμένο<br />

Αποσυντεθημένο<br />

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ<br />

∆εν υπάρχει εμφανές σημάδι αποσάθρωσης του υλικού<br />

πετρώματος.<br />

Το χρώμα του αυθεντικού υγιούς υλικού του<br />

πετρώματος έχει αλλάξει. Ο βαθμός αλλαγής από το<br />

αυθεντικό χρώμα πρέπει να σημειώνεται. Εάν η αλλαγή<br />

χρώματος εντοπίζεται σε συγκεκριμένα ορυκτολογικά<br />

συστατικά πρέπει επίσης να αναφέρεται.<br />

Το πέτρωμα είναι αποσαθρωμένο, σχεδόν σε κατάσταση<br />

εδάφους. Όμως ο ιστός είναι άθικτος. Το πέτρωμα είναι<br />

σαθρό, αλλά οι ορυκτοί κόκκοι δεν έχουν υποστεί<br />

αποσύνθεση.<br />

Το πέτρωμα είναι πλήρως αποσαθρωμένο σε κατάσταση<br />

εδάφους. Ο αρχικός ιστός του διατηρείται. Μερικοί<br />

όμως ή όλοι οι ορυκτοί κόκκοι έχουν υποστεί<br />

αποσύνθεση.<br />

4.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Τα στάδια της αποσάθρωσης του παραπάνω πίνακα μπορούν να υποδιαιρεθούν<br />

χρησιμοποιώντας ποιοτικούς όρους, για παράδειγμα "μερικά αποχρωματισμένα", "ολικά<br />

αποχρωματισμένα" κ.λ.π. που ασφαλώς θα βοηθήσουν στην περιγραφή του πετρώματος<br />

που εξετάζεται.<br />

Ζ. Αντοχή.<br />

Από την ∆ιεθνή Ένωση Τεχνικής Γεωλογίας (I.A.E.G.) έχει προταθεί μία κλίμακα<br />

αντοχής όπως περιγράφεται στον ακόλουθο πίνακα 4.4, που βασίζεται στη δοκιμή<br />

αντοχής σε μονοαξονική θλίψη, χρησιμοποιώντας προσεκτικά προετοιμασμένους πυρήνες<br />

πετρώματος.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.4. Ταξινόμηση των πετρωμάτων ανάλογα με την αντοχή τους.<br />

ΟΡΟΣ Αντοχή σε μονοαξονική<br />

Θλίψη<br />

(MN/m 2 )<br />

Πολύ ασθενή < 1,25<br />

Ασθενή 1,25- 5<br />

Μέτρια ασθενή 5 - 12,5<br />

Μέτρια ισχυρά 12,5 - 50<br />

Ισχυρά 50 - 100<br />

Πολύ ισχυρά 100 - 200<br />

Εξαιρετικά ισχυρά >200<br />

4.5.1.1.2. Περιγραφή των ιδιοτήτων της βραχομάζας των πετρωμάτων.<br />

Α. Στρώση.<br />

Όροι που χρησιμοποιούνται συνήθως για την περιγραφή της στρώσης στα<br />

πετρώματα είναι: άστρωτα ή συμπαγή, παχυστρωματώδη, λεπτοστρωματώδη, φυλλώδη,<br />

σχιστώδη, με επιφάνειες στρώσης επίπεδες ή κυματοειδείς κ.λ.π.<br />

Είναι όμως σωστότερο να χρησιμοποιούνται περιγραφικοί όροι, που να λαμβάνουν<br />

υπόψη και τις αποστάσεις των επιφανειών αυτών μεταξύ των. Προτείνεται γι' αυτό να<br />

χρησιμοποιείται η κλίμακα του παρακάτω πίνακα 4.5.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.5. Κατάταξη των πετρωμάτων ανάλογα με το πάχος των<br />

στρωμάτων τους, κατά B.S. 5930.<br />

ΟΡΟΣ<br />

Πολύ παχυστρωματώδη<br />

Παχυστρωματώδη<br />

Μεσοστρωματώδη<br />

Λεπτοστρωματώδη<br />

Πολύ Λεπτοστρωματώδη<br />

Ελασματοστρωματώδη<br />

Πολύ Ελασματοστρωματώδη<br />

ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ<br />

> 2m<br />

2m - 600mm<br />

600mm - 200mnn<br />

200mm - 60mm<br />

60mm - 20mm<br />

20mm - 6mm<br />

< 6mm<br />

4.9


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Β. Ασυνέχειες (λοιπές).<br />

Τα ρήγματα, οι διακλάσεις, οι ρωγμές και οι όποιες επιφάνειες κερματισμού, που<br />

έχουν προκύψει από μηχανικές θραύσεις της μάζας του πετρώματος, καλούνται ως<br />

γνωστόν ασυνέχειες. Κατά την έκταση της επιφάνειας αυτών η εφελκυστική αντοχή είναι<br />

μηδενική ή έχει πολύ μικρές τιμές. Είναι ουσιώδες, και ως εκ τούτου απαραίτητο, να<br />

καταγράφεται κάθε λεπτομέρεια που αφορά τις ασυνέχειες και πιο συγκεκριμένα τις δέκα<br />

παραμέτρους που περιγράφονται στη συνέχεια, οι οποίες τις καθορίζουν πλήρως<br />

ποσοτικά.<br />

1. Προσανατολισμός.<br />

Η θέση των ασυνεχειών στο χώρο προσδιορίζεται με την διεύθυνση και την τιμή<br />

της μέγιστης κλίσης του επιπέδου της (Εικ. 4.1). Επίσης το σύνολο των ασυνεχειών<br />

μπορεί να αναπαρασταθεί γραφικά επάνω σε ένα δίκτυο, συνήθως ίσης επιφάνειας, όπως<br />

είναι το ακόλουθο στερεογραφικό δίκτυο προβολής Schmidt, ή ίσης γωνίας όπως είναι το<br />

δίκτυο Wulf. Σ' αυτό αναπαρίστανται οι πόλοι όλων των επιφανειών ασυνέχειας με<br />

αποτέλεσμα να υπάρχει πλήρης γραφική αντιπροσώπευση των διευθύνσεων και κλίσεών<br />

τους. Η επεξεργασία αυτή αποτελεί ένα πολύ χρήσιμο στοιχείο για την γεωτεχνική<br />

περιγραφή και κατάταξη ενός πετρώματος.<br />

Εικ. 4.1: Παραστατική απεικόνιση του προσανατολισμού τριών ομάδων διακλάσεων σε δίκτυο SCHMIDT.<br />

4.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 4.2: Ιστόγραμμα που απεικονίζει το ελάχιστο, το μέγιστο και το διάστημα μοντέλου, από παρατηρήσεις<br />

των διαστημάτων μιας ομάδας διακλάσεων.<br />

2. Πυκνότητα (ή διάστημα ασυνεχειών).<br />

Η πυκνότητα των ασυνεχειών προσδιορίζεται με την κάθετη απόσταση μεταξύ<br />

γειτονικών επιφανειών ασυνεχειών που ανήκουν στην ίδια ομάδα. Συνήθως η πυκνότητα<br />

αναφέρεται στη μέση απόσταση μιας ομάδας π.χ. διακλάσεων. Στον ακόλουθο πίνακα 4.6<br />

δίδεται η ορολογία των διαστημάτων μεταξύ των επιφανειών ασυνεχειών που<br />

απεικονίζουν και την εικόνα της πυκνότητάς τους.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.6. Πυκνότητα ασυνεχειών ανάλογο με τις μεταξύ τους αποστάσεις.<br />

Απόσταση<br />

μεταξύ<br />

επιφανειών<br />

ασυνεχειών<br />

Απόσταση σε<br />

mm<br />

Πυκνότητα ασυνεχειών<br />

Εξαιρετικά μικρή < 20 Πυκνότατες<br />

Πολύ μικρή 20 - 60 Πολύ πυκνές<br />

Μικρή 60 - 200 Πυκνές<br />

Μέτρια 200 - 600 Περιορισμένης<br />

πυκνότητας<br />

Μεγάλη 600 - 2000 Αραιές<br />

Πολύ μεγάλη 2000 - 6000 Πολύ αραιές<br />

Εξαιρετικά μεγάλη > 6000 Αραιότατες<br />

Συνήθως τα διαστήματα μιας ομάδας ασυνεχειών καταγράφονται και<br />

απεικονίζονται σε ιστόγραμμα, όπως αυτό που φαίνεται σαν παράδειγμα σε προηγούμενο<br />

σχήμα. Από αυτό καθορίζεται, το ελάχιστο, το μέγιστο και το μέσο διάστημα που είναι<br />

αντιπροσωπευτικό κάθε ομάδας ασυνεχειών.<br />

4.11


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

3. Μήκος ίχνους ασυνέχειας.<br />

Μήκος ίχνους μιας ασυνέχειας ονομάζεται η τομή του επιπέδου της με την<br />

επιφάνεια του εδάφους. Το μήκος αυτό μπορεί να δώσει ένα χονδρικό μέτρο της κατά<br />

πλάτος και βάθος εξάπλωσης μιας ασυνέχειας στη μάζα του πετρώματος. Ο τερματισμός<br />

του ίχνους σε συμπαγές πέτρωμα ή έναντι άλλων ασυνεχειών, μειώνει το μήκος του. Το<br />

μήκος ίχνους μιας ομάδας π.χ. διακλάσεων αντιπροσωπεύεται από την μέση τιμή μήκους<br />

ιχνών της ομάδας αυτής.<br />

Σύμφωνα με την μέση αυτή τιμή έχει προταθεί από την I.S.R.M. η κατάταξη του<br />

ακόλουθου πίνακα 4.7.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.7. Χαρακτηρισμός μήκους ίχνους ασυνέχειας.<br />

Χαρακτηρισμός<br />

Πολύ Μικρό<br />

Μικρό<br />

Μέτριο<br />

Μεγάλο<br />

Πολύ Μεγάλο<br />

Μέση τιμή μήκους<br />

< 1m<br />

1 - 3m<br />

3 - 10m<br />

10 - 20m<br />

> 20m<br />

4. Τραχύτητα.<br />

Η τραχύτητα της επιφάνειας ασυνέχειας και ο κυματισμός της επιφάνειας αυτής σε<br />

σχέση με το «νοητό επίπεδο» της ασυνέχειας συμβάλλουν στη διαμόρφωση της<br />

διατμητικής αντοχής κατά μήκος αυτής.<br />

Μεγάλης καμπυλότητας κυματισμός αλλάζει τοπικά την κλίση.<br />

Η τραχύτητα συντελεί στην αύξηση της γωνίας τριβής κατά μήκος της επιφάνειας<br />

της ασυνέχειας σύμφωνα με την εξίσωση των N. Barton - V. Choubey (1977).<br />

όπου:<br />

Φ m = T.log 10 (σ/σ n ) + Φ r<br />

Φ m = Μέγιστη τιμή γωνίας τριβής λόγω τραχύτητας.<br />

Τ = Συντελεστής Τραχύτητας ∆ιάκλασης.<br />

σ = Αντοχή Τοιχώματος ∆ιάκλασης.<br />

σ n = Ενεργός τάση κάθετη στην επιφάνεια.<br />

Φ r = Υπολειμματική τιμή γωνίας τριβής, υπολογιζόμενη με<br />

κατάλληλη δοκιμή βραχομηχανικής.<br />

Για τον καθορισμό του Τ χρησιμοποιείται το σχήμα που έχει προταθεί από τους<br />

ίδιους ερευνητές, όπως παρουσιάζεται στην συνέχεια.<br />

4.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 4.3: Τομές τραχύτητας και το αντίστοιχο εύρος τιμών του Τ (κατά Ν. BARTON καιν. CHOUBEY 1977).<br />

Η σ προσδιορίζεται με δοκιμή δια της κρουστικής σφύρας Schmidt επί των<br />

τοιχωμάτων της διάκλασης (βλ. παρακάτω), ή με δοκιμές αντοχής σε μονοαξονική θλίψη.<br />

5. Αντοχή Τοιχώματος Ασυνέχειας (σ).<br />

Αντοχή τοιχώματος ασυνέχειας ενός πετρώματος καλείται η αντοχή σε<br />

μονοαξονική θλίψη των τμημάτων του πετρώματος των γειτονικών στα τοιχώματα της<br />

ασυνέχειας. Η αντοχή αυτή είναι συνήθως μικρότερη από την αντοχή των τμημάτων του<br />

πετρώματος που βρίσκονται απομακρυσμένα από την ασυνέχεια, λόγω πιθανής<br />

αποσάθρωσης, εξαλλοίωσης και τεκτονικής καταπόνησης της ζώνης εκατέρωθεν της<br />

ασυνέχειας. Παίζει σπουδαίο ρόλο στη διαμόρφωση της διατμητικής αντοχής κατά μήκος<br />

της ασυνέχειας του πετρώματος στην περίπτωση που τα τοιχώματά της βρίσκονται σε<br />

άμεση μεταξύ τους επαφή. Συνήθως προσδιορίζεται με την μέθοδο της κρουστικής<br />

σφύρας Schmidt. O R.P. Miller (1965) έχει συσχετίσει την αντοχή σε μονοαξονική θλίψη<br />

κάποιας επιφάνειας πετρώματος, την πυκνότητά του και τον αριθμό αναπήδησης της<br />

σφύρας Schmidt. Το νομόγραμμα που έχει προκύψει, όπως παρουσιάζεται στο επόμενο<br />

4.13


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

σχήμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της αντοχής τοιχώματος<br />

ασυνέχειας (σ). Σε μία όμως μελέτη μπορεί να χρησιμοποιείται και ο άμεσος<br />

προσδιορισμός της αντοχής σε μονοαξονική θλίψη.<br />

Εικ. 4.4: Διάγραμμα συσχετισμού μεταξύ αντοχής, πυκνότητας και αριθμού αναπήδησης (r) της σφύρας<br />

Schmidt (κατά R.P. MILLER 1965).<br />

6. Άνοιγμα.<br />

Η κάθετη απόσταση των τοιχωμάτων της ασυνέχειας, στην οποία ο διάκενος χώρος<br />

περιέχει υλικό πλήρωσης, νερό ή αέρα, καλείται άνοιγμα της ασυνέχειας.<br />

4.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Σύμφωνα με τη ∆ιεθνή Ένωση Βραχομηχανικής (I.S.R.M.) ανάλογα με το μέγεθος<br />

του ανοίγματος των ασυνεχειών, δίδεται η κατάταξη που φαίνεται στον ακόλουθο πίνακα<br />

4.8.<br />

Για κάθε ομάδα ασυνεχειών πρέπει να δίνεται η μέση τιμή του ανοίγματος.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.8. Κατάταξη σύμφωνα με το μέγεθος του ανοίγματος των<br />

ασυνεχειών.<br />

Άνοιγμα σε<br />

0,1<br />

0,1 - 0,25<br />

025 05<br />

0,5 - 2,5<br />

2,5 - 10<br />

10 25<br />

25 - 100<br />

100 - 1000<br />

> 1m<br />

Χαρακτηρισμός ανοίγματος<br />

Πάρα πολύ<br />

μικρό Πολύ Μικρό άνοιγμα<br />

μικρό<br />

Ανοικτό<br />

Μέτρια Φαρδύ Μέτριο Άνοιγμα<br />

Φαρδύ<br />

Πολύ Φαρδύ<br />

Εξαιρετικά Μεγάλο Άνοιγμα<br />

Φαρδύ<br />

Μεμονωμένες ασυνέχειες, που θα έχουν άνοιγμα αξιοσημείωτα μεγαλύτερο της<br />

μέσης τιμής, θα πρέπει προσεκτικά να περιγράφονται μαζί με την θέση τους, και τα<br />

στοιχεία προσανατολισμού τους. Επίσης, η επιλεκτική συγκέντρωσή τους σε ορισμένες<br />

θέσεις στη μάζα του πετρώματος πρέπει να αναφέρεται προσεκτικά.<br />

7. Πλήρωση.<br />

Το υλικό ή τα υλικά με τα οποία έχει πληρωθεί ο χώρος μεταξύ των τοιχωμάτων<br />

μιας ασυνέχειας ονομάζεται πλήρωση. Συνήθως το υλικό πλήρωσης είναι ασθενέστερο<br />

από το διακοπτόμενο από την ασυνέχεια πέτρωμα. Συνήθη υλικά πλήρωσης είναι: άμμος,<br />

ιλύς, άργιλος, terra rossa, λατυποπαγές, μυλωνίτης κ.λ.π. Επίσης στα υλικά πλήρωσης,<br />

περιλαμβάνονται οι λεπτές ορυκτές επικαλύψεις των τοιχωμάτων, καθώς και τα ορυκτά<br />

που συχνά επουλώνουν τις ασυνέχειες π.χ. φλέβες ασβεστίτη, χαλαζία, κ.ά.. Τα<br />

χαρακτηριστικά της πλήρωσης προσδιορίζονται αν καθοριστούν οι εξής παράμετροι:<br />

α. Σύνθεση του υλικού πλήρωσης.<br />

β. ∆ιαβάθμιση ή μέγεθος κόκκων του υλικού αυτού.<br />

γ. Προφόρτισή του.<br />

δ. Περιεκτικότητα νερού, υδροπερατότητα.<br />

ε. Προηγούμενη διατμητική καταπόνηση.<br />

8. Υπεδαφικό νερό.<br />

Με τον όρο αυτό νοείται κάθε ροή νερού ή ελεύθερη ορατή υγρασία σε<br />

μεμονωμένες ασυνέχειες ή στη μάζα πετρώματος γενικά. Η ροή που πραγματοποιείται<br />

από πληρωθείσες ή μη ασυνέχειες ή από συγκεκριμένες ομάδες ασυνεχειών, μπορεί να<br />

περιγραφεί και να βαθμονομηθεί σύμφωνα με το ακόλουθο σύστημα που υιοθέτησε η<br />

∆ιεθνής Ένωση Βραχομηχανικής (I.S.R.M.) (βλέπε τους ακόλουθους τρεις πίνακες 4.9<br />

έως 4.11).<br />

4.15


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.9. Συνθήκες ροής σε ασυνέχειες χωρίς υλικό πλήρωσης.<br />

Κατηγορία<br />

Ι<br />

II<br />

III<br />

IV<br />

V<br />

VI<br />

Περιγραφή<br />

Το άνοιγμα της ασυνέχειας είναι πάρα πολύ μικρό<br />

και στεγνό. Ροή νερού δεν φαίνεται πιθανή.<br />

Η ασυνέχεια είναι στεγνή, χωρίς ένδειξη ροής<br />

νερού.<br />

Η ασυνέχεια είναι στεγνή, αλλά διακρίνονται<br />

σημάδια ροής νερού π.χ. λεκέδες σκουριάς κ.α..<br />

Η ασυνέχεια είναι υγρή, αλλά δεν υπάρχει<br />

ελεύθερα κινούμενο νερό.<br />

Η ασυνέχεια δίδει περιοδικές σταγόνες νερού,<br />

αλλά όχι συνεχόμενη ροή.<br />

Η ασυνέχεια παρουσιάζει συνεχόμενη ροή νερού.<br />

(Υπολογισμός σε λίτρα/λεπτό και περιγραφή της<br />

πίεσης π.χ. χαμηλή, μέτρια, υψηλή).<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.10. Συνθήκες ροής σε ασυνέχειες που έχουν πληρωθεί.<br />

Κατηγορία<br />

Ι<br />

II<br />

III<br />

IV<br />

V<br />

VI<br />

Περιγραφή<br />

Τα υλικά πλήρωσης είναι πολύ συμπαγοποιημένα<br />

και στεγνά. Σημαντική ροή φαίνεται απίθανη<br />

λόγω της πολύ μικρής υδροπερατότητας.<br />

Τα υλικά πλήρωσης είναι πολύ υγρά αλλά δεν<br />

υπάρχει ροή νερού.<br />

Τα υλικά πλήρωσης είναι βρεγμένα. Περιοδικές<br />

σταγόνες νερού.<br />

Τα υλικά πλήρωσης δείχνουν σημάδια απόπλυσης,<br />

λόγω συνεχόμενης ροής νερού (υπολογισμός σε<br />

λίτρα/λεπτό).<br />

Τα υλικά πλήρωσης έχουν υποστεί τοπική<br />

απόπλυση. Σημαντική ροή νερού κατά μήκος των<br />

οδών (καναλιών) απόπλυσης (υπολογισμός σε<br />

λίτρα/λεπτό και περιγραφή πίεσης).<br />

Τα υλικά πλήρωσης έχουν εντελώς αποπλυθεί.<br />

Υψηλές πιέσεις νερού ειδικά κατά την έναρξη<br />

εκσκαφής (Υπολογισμός σε λίτρα/λεπτό και<br />

περιγραφή πίεσης.<br />

4.16


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.11. Κατάταξη ανάλογα με τη ροή από τη μάζα του πετρώματος<br />

γενικά (π.χ. τοιχώματα σήραγγας).<br />

Κατηγορία<br />

Ι<br />

II<br />

III<br />

IV<br />

V<br />

Περιγραφή<br />

Στεγνά τοιχώματα και οροφή. ∆εν υπάρχει καθόλου<br />

ροή.<br />

Μικρή ασυνεχής ροή. Προσδιορισμός υγρών<br />

ασυνεχειών.<br />

Μέτρια ροή. Καθορισμός ασυνεχειών με συνεχή ροή<br />

(Υπολογισμός littre/sec/10 m μήκους εκσκαφής).<br />

Πλούσια ροή. Καθoρισμός των ασυνεχειών με ισχυρές<br />

ροές (Υπολογισμός littre /sec/10 m μήκους εκσκαφής).<br />

Εξαιρετικά πλούσια ροή. Καθορισμός των πηγών των<br />

εξαιρετικών ροών (Υπολογισμός littre /sec/10 m<br />

μήκους εκσκαφής).<br />

9. Ομάδες ασυνεχειών.<br />

Εκτός από τα προηγούμενα είναι επίσης απαραίτητο να προσδιορίζεται ο αριθμός<br />

των ομάδων των ασυνεχειών που αποτελούν τα αλληλοτεμνόμενα συστήματα μιας<br />

βραχομάζας. Είναι πιθανό η μάζα του πετρώματος να έχει προσβληθεί και από άλλες<br />

μεμονωμένες και όχι ομαδοποιημένες ασυνέχειες, οι οποίες επίσης να αναφέρονται. Στο<br />

παράδειγμα του σχήματος που φαίνεται στην συνέχεια, απεικονίζονται τρεις ομάδες<br />

διακλάσεων και μία τυχαία ασυνέχεια.<br />

Εικ. 4.5: Στερεοδιάγραμμα τριών ομάδων διακλάσεων και μίας τυχαίας ασυνέχειας.<br />

Ο αριθμός των ομάδων των διακλάσεων που μπορεί να εμφανίζονται σε μία<br />

συγκεκριμένη επιφάνεια (π.χ. στα αντερείσματα ενός φράγματος, σε ένα μέτωπο<br />

λατομείου ή κατά μήκος των παρειών μιας σήραγγας) μπορεί να περιγραφεί σύμφωνα με<br />

τα προτεινόμενα στον ακόλουθο πίνακα 4.12, όπως έχει προταθεί από την ∆ιεθνή Ένωση<br />

Βραχομηχανικής (I.S.R.M.).<br />

4.17


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.12. Κατάταξη σύμφωνα με τον αριθμό των ομάδων διακλάσεων.<br />

Κατηγορία<br />

σύμφωνα με<br />

τον αριθμό<br />

των ομάδων<br />

διακλάσεων<br />

Ι<br />

II<br />

III<br />

IV<br />

V<br />

VI<br />

VII<br />

VIII<br />

IX<br />

Περιγραφή<br />

Συμπαγές πέτρωμα, ή σπάνιες και τυχαίες<br />

διακλάσεις.<br />

Μία ομάδα διακλάσεων.<br />

Μία ομάδα διακλάσεων συν τυχαίες.<br />

∆ύο ομάδες διακλάσεων.<br />

∆ύο ομάδες διακλάσεων συν τυχαίες.<br />

Τρεις ομάδες διακλάσεων.<br />

Τρεις ομάδες διακλάσεων συν τυχαίες.<br />

Τέσσερις ή περισσότερες ομάδες διακλάσεων.<br />

Κατακερματισμένο πέτρωμα, σαν χαλίκι.<br />

10. Μέγεθος τεμαχών πετρώματος.<br />

Πρόκειται για το μέγεθος των κομματιών του πετρώματος το οποίο τεμαχίζεται από<br />

τα διαφόρων προσανατολισμών αλληλοδιατεμνόμενα συστήματα ασυνεχειών. Το μέγεθός<br />

τους εξαρτάται από την πυκνότητα των ασυνεχειών κάθε συστήματος, από τον αριθμό<br />

των ομάδων ασυνεχειών, καθώς και από τις μεμονωμένες ασυνέχειες που μπορούν να<br />

επηρεάζουν περαιτέρω το μέγεθος και το σχήμα των κομματιών του πετρώματος.<br />

Ο μέσος ενδεικτικός χαρακτηρισμός του μεγέθους των κομματιών ενός<br />

πετρώματος δίδεται από τον αριθμό των διακλάσεων ανά κυβικό μέτρο (J ν ), όπως<br />

φαίνεται στον ακόλουθο πίνακα 4.13.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.13. Κατάταξη ανάλογα με το μέγεθος των τεμαχίων του<br />

πετρώματος.<br />

Περιγραφή<br />

J v<br />

(∆ιακλάσεις/m 3 )<br />

Πολύ μεγάλα κομμάτια < 1<br />

Μεγάλα κομμάτια 1 - 3<br />

Μεσαίου μεγέθους<br />

κομμάτια<br />

3 - 10<br />

Μικρά κομμάτια 10 - 30<br />

Πολύ μικρά κομμάτια > 30<br />

Τιμές J ν > 60 αντιπροσωπεύουν κατακερματισμένο πέτρωμα, τυπικό μιας<br />

κατακερματισμένης ή και μυλωνιτιωμένης ζώνης.<br />

Ένας πολύ προσεγγιστικός συσχετισμός μεταξύ Jν και R.Q.D. (∆είκτης Ποιότητας<br />

Πετρώματος) είναι ο ακόλουθος (E.T. Brown 1981):<br />

4.18


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

R.Q.D. = 115 - 33 J ν και<br />

(R.Q.D. = 100 εάν J ν < 4.5)<br />

Γ. Εκτίμηση της υδροπερατότητας της βραχομάζας.<br />

Η εκτίμηση της υδροπερατότητας βασίζεται σε μία υπαίθρια προσεγγιστική<br />

εκτίμηση του πιθανού μεγέθους της τιμής του συντελεστή υδροπερατότητας (Κ σε m/s)<br />

για την υπό γεωτεχνική χαρτογράφηση ανθρακική ή ανθρακομιγή βραχομάζα.<br />

Είναι γενικά παραδεκτό, ότι η αυτού του είδους αρχική εκτίμηση είναι πολύ<br />

χονδρική. Μεγαλύτερη ακρίβεια στον υπολογισμό της υδροπερατότητας απαιτεί επιτόπου<br />

δοκιμές υδροπερατότητας (π.χ. δοκιμές Lugeon, Lefranc κ.λ.π.) ή δοκιμαστικές<br />

αντλήσεις όπου είναι δυνατό.<br />

Οι K. Terzaghi - R.B. Peck (1967) έχουν προτείνει μία κατάταξη των πετρωμάτων<br />

με διακλάσεις, ανάλογα με το συντελεστή υδροπερατότητας Κ, που έχει γίνει αποδεκτό<br />

από την ∆ιεθνή Ένωση Βραχομηχανικής (I.S.R.M.), όπως φαίνεται στον ακόλουθο<br />

πίνακα 4.14.<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.14. Καθορισμός του βαθμού υδροπερατότητας των βραχωδών<br />

πετρωμάτων ανάλογα με το βαθμό κερματισμού (κατά Terzaghi-Peck).<br />

Περιγραφή<br />

βραχομάζας<br />

Κατακερματισμένο και<br />

(ή) έντονα<br />

καρστικοποιημένο<br />

πέτρωμα<br />

Πολύ μικρή έως<br />

εξαιρετικά μικρή<br />

απόσταση μεταξύ των<br />

ασυνεχειών (μεγάλη<br />

πυκνότητα ασυνεχειών)<br />

Μικρή έως μέτρια<br />

απόσταση μεταξύ των<br />

διακλάσεων (μέτρια<br />

πυκνότητα ασυνεχειών)<br />

Μέτρια έως μεγάλη<br />

απόσταση μεταξύ των<br />

διακλάσεων (μικρή<br />

πυκνότητα ασυνεχειών)<br />

Χαρακτηρισμός<br />

υδροπερατότητας<br />

Εξαιρετικά υψηλή<br />

υδροπερατότητα<br />

Υψηλή<br />

υδροπερατότητα<br />

Μέτρια<br />

υδροπερατότητα<br />

Μικρή<br />

υδροπερατότητα<br />

Κ σε m/s<br />

>> 1<br />

10 -2 - 1<br />

10 -5 - 10 -2<br />

10 -9 - 10 -5<br />

Χωρίς διακλάσεις<br />

συμπαγές πέτρωμα<br />

Πρακτικά<br />

αδιαπέρατο<br />

< 10 -9<br />

Στο προτεινόμενο όμως αυτό σχήμα δε λαμβάνεται υπόψη ούτε το άνοιγμα και<br />

μήκος των διακλάσεων, ούτε η μεταξύ των επικοινωνία (αλληλοτεμνόμενα συστήματα<br />

ασυνεχειών), ούτε το υλικό πλήρωσης και η υδροπερατότητά του. Επομένως κατά την<br />

άποψη του συγγραφέα ο βαθμός αξιοπιστίας του είναι πολύ περιορισμένος.<br />

4.19


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

∆. Προσεγγιστικός προσδιορισμός της Αντοχής της βραχομάζας των<br />

πετρωμάτων.<br />

Η αντοχή της βραχομάζας είναι μία από τις τρεις σπουδαιότερες παραμέτρους (οι<br />

υπόλοιπες είναι η παραμορφωσιμότητα και η υδροπερατότητα) για το Μηχανικό που<br />

πρόκειται να κατασκευάσει ένα τεχνικό έργο μέσα ή επάνω σ' αυτήν (την βραχομάζα).<br />

Για το λόγο αυτό, την τελευταία εικοσιπενταετία έχουν γίνει σημαντικές πρόοδοι<br />

για τον καθορισμό της.<br />

Οι σπουδαιότερες μέθοδοι που έχουν προταθεί για το σκοπό αυτό είναι:<br />

1. του Ζ. Τ. Bieniawski (το 1973) και (το 1979 η βελτιωμένη με προσαρμογές για<br />

βραχώδη πρανή σύμφωνα με το σύστημα S.M.R. (Slope Mass Rating) όπως<br />

προτάθηκε από τον Romana (1985)), που ανέπτυξε και διαμόρφωσε τις<br />

παλαιότερες κατατάξεις των Η. Lauffer (1958) και G. Ε. Wickham et al (1972),<br />

2. των Ν. Barton et al ή Σύστημα Q (NGI) (1974),<br />

3. των Ε. Hoek - Ε. Τ. Brown (1980 α, β), και<br />

4. Η μέθοδος ή το σύστημα του δείκτη γεωλογικής αντοχής (G.S.I.) των Evert Hoek,<br />

Carlos Carranza-Torres, και Brent Corkum, (2002), «HOEK-BROWN FAILURE<br />

CRITERION».<br />

Σ' όλες αυτές τις μεθόδους, εκτός από την τελευταία, αν και τονίζεται η σπουδαιότητα<br />

των γεωλογικών χαρακτηριστικών, δεν εισάγεται όμως άμεσα σαν παράμετρος στην ταξινόμηση<br />

ή λιθολογική σύσταση του πετρώματος. Έτσι ότι αφορά, σύμφωνα με τις<br />

ταξινομήσεις αυτές, το γρανίτη π.χ. ή το γνεύσιο, το ίδιο ισχύει και για τον ασβεστόλιθο.<br />

4.5.1.2. Μέθοδος Ζ. Τ. Bieniawski.<br />

Ο Ζ. Τ. Bieniawski (1973) πρότεινε μία ταξινόμηση που συμπεριλάμβανε οκτώ<br />

παραμέτρους, που αργότερα (1976,1979), περιόρισε σε έξι: 1) την αντοχή σε<br />

μονοαξονική θλίψη του αδιατάρακτου υλικού πετρώματος, 2) το δείκτη ποιότητας<br />

πετρώματος (R.Q.D.), 3) την απόσταση μεταξύ των ασυνεχειών, 4) τον προσανατολισμό<br />

των ασυνεχειών, 5) την κατάσταση των ασυνεχειών και 6) τη δίαιτα του υπόγειου νερού.<br />

Όλες αυτές οι παράμετροι ελέγχουν τη συμπεριφορά της ασυνεχούς βραχομάζας, αλλά<br />

μερικές απ' αυτές, π.χ. οι 2, 3 και 5 είναι σπουδαιότερες από τις άλλες. Σε κάθε<br />

παράμετρο δίδεται ένας βαθμός σπουδαιότητας και τελικά με βάση το σύνολο των<br />

βαθμών γίνεται διαχωρισμός της βραχομάζας σε πέντε κύριες κατηγορίες ποιότητας,<br />

(πολύ καλή, καλή, μέτρια, φτωχή, πολύ φτωχή). Για κάθε μία από τις κατηγορίες αυτές<br />

γίνεται συσχετισμός με τη συνοχή (c) και τη γωνία εσωτερικής τριβής (Φ) της βραχομάζας<br />

καθώς επίσης ορίζεται και η σχέση μεταξύ ανυποστήρικτου τμήματος ενός πρανούς<br />

ή μίας σήραγγας και του χρόνου διατήρησης σε σταθερή κατάσταση. Η ταξινόμηση και<br />

οι τιμές του c (συνοχή βραχομάζας) και Φ (γωνία τριβής βραχομάζας) μπορούν να<br />

χρησιμοποιηθούν και στις μελέτες θεμελιώσεων και ευστάθειας πρανών και<br />

αντερεισμάτων φραγμάτων.<br />

Η γεωμηχανική ταξινόμηση Ζ. Τ. Bieniawski μπορεί να εφαρμοστεί σε όλους τους<br />

τύπους πετρωμάτων, αλλά με ιδιαίτερη προσοχή σε κάθε τύπο πετρώματος. Λόγω της<br />

ευρείας χρήσης της μεθόδου αυτής αλλά και της σπουδαιότητάς της στον προσδιορισμό<br />

των μηχανικών ιδιοτήτων κάποιας εξεταζόμενης βραχομάζας, η μέθοδος αυτή<br />

παρουσιάζεται στην συνέχεια αναλυτικότερα.<br />

4.20


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Ο προσδιορισμός των βραχομηχανικών ιδιοτήτων και παραμέτρων μπορεί να<br />

επιτευχθεί με βάση το σύστημα της Γεωμηχανικής ταξινόμησης της βραχομάζας ενός<br />

εξεταζόμενου πετρώματος ή δηλαδή με βάση την βαθμονόμηση R.M.R. (Rock Mass<br />

Rating) όπως προτάθηκε από τον Ζ.Τ. Bieniawski (1979, βελτιωμένη) και<br />

προσαρμόστηκε στην συνέχεια για τις περιπτώσεις όπου μελετώνται βραχώδη πρανή<br />

σύμφωνα με το σύστημα S.M.R. (Slope Mass Rating) όπως προτάθηκε από τον Romana<br />

(1985), όπως αναλυτικά τα δύο αυτά συστήματα παρουσιάζονται στην συνέχεια. Το<br />

σύστημα του Ζ.Τ. Bieniawski (1979, βελτιωμένη) απαιτεί τον εργαστηριακό προσδιορισμό<br />

της αντοχής σε μονοαξονική θλίψη του ακέραιου υλικού πετρώματος, καθώς και<br />

άλλων πέντε παραμέτρων που προσδιορίζονται κατά την διατρητική ή επιφανειακή<br />

έρευνα του πετρώματος, όπως περιγράφονται στους ακόλουθους πίνακες.<br />

Στους ακόλουθους πίνακες 4.15, έως 4.22, παρουσιάζεται το σύστημα της<br />

Γεωμηχανικής ταξινόμησης της βραχομάζας ενός εξεταζόμενου πετρώματος κυρίως για<br />

πρανή εκσκαφών, με την βαθμονόμηση R.M.R. (Rock Mass Rating) όπως προτάθηκε από<br />

τον Ζ.Τ. Bieniawski (1979, βελτιωμένη) και προσαρμόστηκε στην συνέχεια για βραχώδη<br />

πρανή σύμφωνα με το σύστημα S.M.R. (Slope Mass Rating) όπως προτάθηκε από τον<br />

Romana (1985).<br />

4.21


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.15.<br />

1<br />

ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑΣ ΜΕ ΑΣΥΝΕΧΕΙΕΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΓΙΑ ΒΡΑΧΩΔΗ ΠΡΑΝΗ (S.M.R.) *<br />

Παράμετροι ταξινόμησης και βαθμονόμησής τους.<br />

Π α ρ ά μ ε τ ρ ο ι<br />

Αντοχή<br />

συμπαγούς<br />

πετρώματος<br />

∆είκτης<br />

αντοχής<br />

φορτίσεως<br />

αιχμής (MPa)<br />

Αντοχή στην<br />

ανεμπόδιστη<br />

θλίψη (MΡa)<br />

Βαθμονόμηση R.M.R.** κατά Bieniawski (1979, Βελτιωμένη)<br />

> 10 4 - 10 2 - 4 1 - 2 Προτιμάται η δοκιμή<br />

ανεμπόδιστης θλίψης<br />

> 250 100 - 250 50 - 100 25 - 50 5 - 25 1 - 5 < 1<br />

Βαθμός 15 12 7 4 2 1 0<br />

Ποιότητα πετρώματος RQD 90 - 100 75 - 90 50 - 75 25 - 50 < 25<br />

2 (%)<br />

Βαθμός 20 17 13 8 3<br />

Απόσταση μεταξύ<br />

> 2 0,6 - 2 0,2 - 0,6 0,06 - 0,2 < 0,06<br />

3 ασυνεχειών (m)<br />

Βαθμός 20 15 10 8 5<br />

Ο Βαθμός θα λαμβάνεται με πρόσθεση επί μέρους βαθμολογίων από τον ΠΙΝΑΚΑ<br />

4 Κατάσταση διακλάσεων<br />

4.6.2<br />

Υπόγειο νερό στις διακλάσεις Εντελώς Λίγο υγρό Υγρό Σταλάζει Ρέει<br />

5<br />

στεγνό<br />

Βαθμός 15 10 7 4 0<br />

* Κατά Romana (1985)<br />

** Με πρόσθεση των μερικών βαθμολογίων<br />

4.22


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.16: Οδηγίες κατάταξης κατάστασης διακλάσεων (για χρησιμοποίηση στη γραμμή 4 του<br />

παραπάνω Πίνακα).<br />

Παράμετρος<br />

ασυνέχειας<br />

Βαθμονόμηση*<br />

Μήκος < 1 m. 1 - 3 m. 3 - 10 m. 10 - 20 > 20 m.<br />

m.<br />

Βαθμός 6 4 2 1 0<br />

Άνοιγμα<br />

Χωρίς < 0,1 0,1 - 1,0 1 - 5 > 5 mm<br />

διαχωρισ<br />

μό<br />

mm mm. mm.<br />

Βαθμός 6 5 3 1 0<br />

Τραχύτητα<br />

Πολύ<br />

τραχεία<br />

επιφάνεια<br />

Τραχεία<br />

επιφάνεια<br />

Ελαφρά<br />

τραχεία<br />

επιφάνεια<br />

Λεία<br />

επιφάνεια<br />

Επιφάνει<br />

α<br />

ολίσθηση<br />

ς (Slicken<br />

Sided)<br />

Βαθμός 6 5 3 1 0<br />

Υλικό πλήρωσης<br />

∆εν<br />

υπάρχει<br />

∆εν<br />

υπάρχει<br />

Σκληρό<br />

υλικό<br />

Σκληρό<br />

υλικό<br />

Βαθμός 6 < 4 2 2 0<br />

Αποσάθρωση<br />

Μη Ελαφρά Μέσης Πολύ<br />

τοιχωμάτων<br />

εξαλλοιω εξαλλοιω εξαλλοίω εξαλλοιω<br />

Μαλακό<br />

υλικό<br />

Αποσαθρ<br />

ω-μένα<br />

μένα μένα σης μένα<br />

Βαθμός 6 5 3 1 0<br />

* Με πρόσθεση των μερικών βαθμολογιών<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.17: Προσαρμογή ταξινόμησης ασυνεχειών στην περίπτωση μελέτης Πρανών.<br />

Περίπτωση<br />

Πολύ<br />

ευνοϊκή<br />

Ευνοϊκή Μέτρια ∆υσμενής Πολύ<br />

δυσμενής<br />

P | aj - as | > 30 30 - 20 20 - 10 10 - 5 < 5<br />

T | aj - as -<br />

180 |<br />

P/T F1 0,15 0,40 0,70 0,85 1,00<br />

P | βj | < 20 20 - 30 30 - 35 35 - 45 > 45<br />

P F2 0,15 0,40 0,70 0,85 1,00<br />

T F2 1 1 1 1 1<br />

P βj - βs > 10 10 - 0 0 0 - (-10) < -10<br />

T βj + βs < 110 110 - 120 > 120<br />

<br />

P/T F3 0 - 6 - 25 - 50 - 60<br />

P = Κατολίσθηση με επίπεδη επιφάνεια ολίσθησης (Plane failure)<br />

T = Κατάπτωση με ανατροπή (Toppling failure)<br />

βs = Κλίση πρανούς<br />

αs = ∆ιεύθυνση κλίσης πρανούς<br />

αj = ∆ιεύθυνση κλίσης ασυνεχειών<br />

βj = Κλίση ασυνεχειών


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.18: Προσαρμογή ταξινόμησης ανάλογα προς τη μέθοδο εκσκαφής των πρανών.<br />

Μέθοδο<br />

ς<br />

εκσκαφ<br />

ής<br />

Φυσικό<br />

πρανές<br />

(Natural<br />

slope)<br />

Προρρηγμά<br />

τωση<br />

(Presplittin<br />

g)<br />

Ήπια<br />

ανατίναξη<br />

(Smooth<br />

blasting)<br />

Συνήθης<br />

ανατίναξη<br />

(Regular<br />

blasting)<br />

Ελαττωματική<br />

ανατίναξη<br />

(Deficient<br />

blasting)<br />

F4 + 15 + 10 + 8 0 - 8<br />

SMR = RMR + (F 1 x F 2 x F 3 ) + F 4<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.19: Προσωρινή περιγραφή κλάσεων SMR.<br />

α/α<br />

Κλάσης<br />

V IV III II I<br />

SMR 0 - 20 21 - 40 41 - 60 61 - 80 81 - 100<br />

Περιγραφ<br />

ή<br />

Πολύ<br />

πτωχή<br />

Πτωχή Μέτρια Καλή Πολύ καλή<br />

Ευστάθει<br />

α<br />

Πολύ<br />

ασταθές<br />

Ασταθές<br />

Μερικά<br />

ευσταθές<br />

Ευσταθές<br />

Πλήρως<br />

ευσταθές<br />

Αστοχίες<br />

Μεγάλες<br />

επίπεδες ή<br />

σαν έδαφος<br />

Επίπεδες ή<br />

μεγάλες<br />

σφήνες<br />

Μερικές<br />

ασυνέχειες ή<br />

πολλές<br />

σφήνες<br />

Μερικά<br />

τεμάχη<br />

(blocks)<br />

Καμία<br />

Αναγκαία<br />

μέτρα<br />

(υποστήρ<br />

ιξη)<br />

Επανεκσκα<br />

φή<br />

Εκτεταμέν<br />

η<br />

διόρθωση<br />

Συστηματική Τυχαία Καμία<br />

Αντίστοιχα για την περίπτωση μελέτης Αντερεισμάτων Φραγμάτων ή Σηραγγών ή<br />

Θεμελιώσεων η προσαρμογή της ταξινόμησης των ασυνεχειών δίδεται από τον ακόλουθο<br />

πίνακα:<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.20: Προσαρμογή ταξινόμησης ασυνεχειών στην περίπτωση μελέτης Σηραγγών ή Θεμελιώσεων.<br />

∆ιεύθυνση και κλίση<br />

διακλάσεων<br />

Βαθμό<br />

ς<br />

Πολύ<br />

ευνοϊκή<br />

Ευνοϊκή Μέτρια ∆υσμενής<br />

Πολύ<br />

δυσμενής<br />

Σήραγγες 0 - 2 - 5 - 10 - 12<br />

Θεμελιώσεις 0 - 2 - 7 - 15 - 25<br />

4.24


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.21: Ταξινόμηση της βραχομάζας, βαθμολογία της και τεχνική σημασία της ταξινομήσεως στις<br />

σήραγγες και στις θεμελιώσεις.<br />

α/α<br />

Κλάσης ή<br />

Κατηγορί<br />

α<br />

V IV III II I<br />

Βαθμολο<br />

0 - 20 21 - 40 41 - 60 61 - 80 81 - 100<br />

γία<br />

Περιγραφ Πολύ<br />

Πτωχή Μέτρια Καλή Πολύ καλή<br />

ή πτωχή<br />

Μέσος<br />

χρόνος<br />

5 ώρες για 1 βδομάδα<br />

10 min για<br />

6 μήνες για 10 χρόνια για<br />

διατηρήσ<br />

1.5 m για 3 m<br />

0.5 m<br />

4 m άνοιγμα άνοιγμα 5 m<br />

εως<br />

άνοιγμα άνοιγμα<br />

διατομής<br />

Συνοχή<br />

βραχομάζ<br />

ας (KPa)<br />

< 100 100 – 150 150 – 200 200 – 300 >300<br />

Γωνία<br />

τριβής<br />

βραχομάζ<br />

ας ( o )<br />

< 30 ο 30 - 35 ο 35 - 40 ο 40 - 45 ο >45 ο<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.22: Σημασία του προσανατολισμού των ασυνεχειών σε σήραγγες (Wickhman et al).<br />

∆ιεύθυνση κάθετη στον άξονα της σήραγγας ∆ιεύθυνση παράλληλη<br />

Προχώρηση σύμφωνα<br />

με την κλίση<br />

Προχώρηση αντίθετα με<br />

την κλίση<br />

με τον άξονα της<br />

σήραγγας.<br />

Κλίση 45 -<br />

90 ο<br />

Κλίση 20 -<br />

45 ο<br />

Κλίση 45 -<br />

90 ο<br />

Κλίση 20 -<br />

45 ο<br />

Κλίση 45 -<br />

90 ο<br />

Κλίση 20 -<br />

45 ο<br />

Πολύ<br />

Πολύ<br />

Ευνοϊκή Μέτρια ∆υσμενής<br />

ευνοϊκή<br />

δυσμενής<br />

Μέτρια<br />

Για κλίση 0 - 20 ο , δυσμενής ανεξάρτητα από την διεύθυνση.<br />

4.25


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

4.5.1.3. Μέθοδος Ν. Barton et al ή Σύστημα Q (NGI).<br />

Οι Barton et al (1974) εισάγουν την έννοια της ποιότητας της βραχομάζας (Q)<br />

που στη διαμόρφωση της τιμής της λαμβάνονται υπόψη έξι παράμετροι: 1) Ο δείκτης<br />

ποιότητας του πετρώματος (R.Q.D.), 2) Ο αριθμός των ομάδων των διακλάσεων (Jn), 3)<br />

Η τραχύτητα της πλέον δυσμενούς ομάδας διακλάσεων (Jr), 4) Ο βαθμός εξαλλοίωσης<br />

των τοιχωμάτων της ασυνέχειας ή το υλικό πλήρωσης της πλέον δυσμενούς ομάδας<br />

διακλάσεων (Ja), 5) Η κατάσταση από πλευράς υπεδαφικού νερού (Jw) και 6) Ο<br />

συντελεστής μείωσης τάσης (S.R.F.). Ο καθορισμός της ποιότητας της μάζας πετρώματος<br />

(Q) με συνδυασμό των έξι αυτών παραμέτρων δίδεται από την εξίσωση:<br />

Q = (R.Q.D./Jn) x (Jr/Ja) x (Jw/S.R.F.)<br />

To πρώτο κλάσμα δίνει μία χονδρική εκτίμηση του μέσου μεγέθους των κομματιών<br />

του πετρώματος μεταξύ των διακλάσεων. Το δεύτερο τη διατμητική αντοχή μεταξύ των<br />

κομματιών του πετρώματος και το τρίτο την ενεργό τάση στην εξεταζόμενη σήραγγα ή<br />

στο πρανές. Οι τιμές του Q κυμαίνονται από 0,001 για εξαιρετικά φτωχής ποιότητας<br />

βραχομάζα, έως 1000 για εξαιρετικά καλής ποιότητας βραχομάζα που είναι πρακτικά<br />

συμπαγές. Η μέθοδος αυτή έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία και σε όλους του τύπους<br />

πετρωμάτων και είναι γνωστή σαν μέθοδος του Νορβηγικού Γεωτεχνικού Ινστιτούτου.<br />

Ο Ζ. Τ. Bieniawski (1978) πρότεινε ένα συσχετισμό μεταξύ της δικής του<br />

μεθόδου (R.Μ.R.), και της Νορβηγικής (Q), που δίδεται από την εξίσωση:<br />

R.M.R. = 9 x log e Q + 44<br />

Ο ίδιος, δίνοντας επίσης έμφαση στο γεγονός ότι η παραμορφωσιμότητα είναι μία<br />

από τις τρεις σπουδαιότερες παραμέτρους που ελέγχουν την τεχνική συμπεριφορά της<br />

βραχομάζας, έχει συσχετίσει το επί τόπου (in-situ) μέτρο παραμόρφωσης κατά Young<br />

(E M ) με την τιμή του βαθμού R.M.R. της βραχομάζας. Χρησιμοποιώντας στοιχεία από ένα<br />

μεγάλο αριθμό τεχνικών έργων πολιτικού μηχανικού δίδει την ακόλουθη εξίσωση:<br />

όπου:<br />

Ε Μ = 1,76 x R.M.R. - 84,3<br />

Ε Μ = το επιτόπου στατικό μέτρο παραμόρφωσης σε GPa και<br />

R.M.R. = η βαθμολόγηση της βραχομάζας κατά το γεωμηχανικό σύστημα<br />

ταξινόμησης Bieniawski.<br />

Με συντελεστή συσχετισμού (r 2 ) 0,96 και σφάλμα πρόγνωσης 17,8% οι σταθερές<br />

στην πιο πάνω εξίσωση έχουν στρογγυλοποιηθεί σε:<br />

E M = 2 x R.M.R. - 100<br />

Η εξίσωση αυτή έχει αποδειχθεί ικανοποιητικά ακριβής για γεωτεχνικούς σκοπούς<br />

και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλους τους τύπους πετρωμάτων εφ' όσον έχει<br />

υπολογισθεί ο R.M.R..<br />

Λόγω της ευρείας χρήσης και αυτής της μεθόδου του Νορβηγικού Γεωτεχνικού<br />

Ινστιτούτου (N.G.I.) ή μεθόδου N. Barton (Q), αλλά και της σπουδαιότητάς της στον<br />

4.26


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

προσδιορισμό των μηχανικών ιδιοτήτων κάποιας εξεταζόμενης βραχομάζας, η μέθοδος<br />

αυτή παρουσιάζεται στην συνέχεια αναλυτικότερα.<br />

Το σύστημα Q αναπτύχθηκε στο Νορβηγικό Γεωτεχνικό Ινστιτούτο (NGI) από<br />

τους Barton, Lien and Lunde το 1974, με σκοπό τον εμπειρικό σχεδιασμό των μέτρων<br />

άμεσης υποστήριξης σηράγγων που διανοίγονται με τη «μέθοδο ΝΑΤΜ». Η μέθοδος<br />

βασίζεται στον υπολογισμό του δείκτη Q από τη σχέση:<br />

Q<br />

<br />

<br />

<br />

R.Q.D. Jr<br />

x<br />

Jn Ja<br />

Jw <br />

x<br />

<br />

S.R.F. <br />

όπου:<br />

R.Q.D. = δείκτης ποιότητας του πετρώματος ή δείκτης κερματισμού της βραχομάζας,<br />

Jn = δείκτης του αριθμού των συστημάτων των ασυνεχειών ή αριθμός των<br />

ομάδων των διακλάσεων,<br />

Jr = βαθμός τραχύτητας των επιφανειών των ασυνεχειών ή τραχύτητα της πλέον<br />

δυσμενούς ομάδας διακλάσεων,<br />

Ja = βαθμός εξαλλοίωσης των επιφανειών των ασυνεχειών ή βαθμός εξαλλοίωσης<br />

των τοιχωμάτων της ασυνέχειας ή το υλικό πλήρωσης της πλέον δυσμενούς<br />

ομάδας διακλάσεων,<br />

Jw = συντελεστής επιρροής του υπόγειου νερού ή κατάσταση από πλευράς<br />

υπεδαφικού νερού,<br />

SRF = συντελεστής απομείωσης λόγω υψηλών τάσεων (Stress Reduction Factor) ή<br />

συντελεστής μείωσης τάσης.<br />

Στην παραπάνω σχέση, ο πρώτος λόγος (RQD/Jn) εκφράζει το μέσο μέγεθος των<br />

τεμαχών που συνιστούν τη βραχομάζα. Ο δεύτερος λόγος (Jr / Ja) εκφράζει τα<br />

χαρακτηριστικά διατμητικής αντοχής των ασυνεχειών της βραχόμαζας. Τέλος, ο τρίτος<br />

λόγος (Jw /SRF) εκφράζει τις τάσεις που επικρατούν στη βραχόμαζα. Οι τιμές των<br />

παραπάνω παραμέτρων συνοψίζονται στα επόμενα.<br />

1. Συντελεστής RQD.<br />

Χρησιμοποιείται η τιμή του δείκτη RQD. Εάν RQD < 10%, χρησιμοποιείται η<br />

συμβατική τιμή 10.<br />

2. Συντελεστής Jn.<br />

Οικογένειες ασυνεχειών<br />

Τιμή του Jn<br />

Συμπαγές πέτρωμα ή λίγες ασυνέχειες 0.5 - 1.0<br />

Μια οικογένεια 2<br />

Μια οικογένεια και μερικές τυχαίες ασυνέχειες 3<br />

∆υο οικογένειες 4<br />

∆υο οικογένειες και μερικές τυχαίες ασυνέχειες 6<br />

Τρεις οικογένειες 9<br />

Τρεις οικογένειες και μερικές τυχαίες ασυνέχειες 12<br />

Τέσσερις ή περισσότερες οικογένειες 15<br />

Θρυμματισμένο πέτρωμα 20<br />

4.27


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Σε περιοχές διασταύρωσης σηράγγων, η τιμή του Jn τριπλασιάζεται. Σε περιοχές<br />

στομίων, η τιμή του Jn διπλασιάζεται.<br />

3. Συντελεστής Jr.<br />

(α) Περίπτωση βραχόμαζας με ασυνέχειες χωρίς υλικό πλήρωσης ή με υλικό<br />

πλήρωσης μικρού πάχους (ώστε να αποκαθίσταται επαφή των εκατέρωθεν 1-17 της<br />

ασυνέχειας τεμαχών για σχετική ολίσθηση μικρότερη των 10cm).<br />

Κατάσταση επιφάνειας των ασυνεχειών<br />

Τιμή του Jr<br />

Ασυνεχείς διακλάσεις 4<br />

Τραχείες και ακανόνιστες, κυματώδεις 3<br />

Ομαλές, κυματώδεις 2<br />

Ολισθηρές (slickensided), κυματώδεις 1.5<br />

Τραχείες ή ακανόνιστες, επίπεδες 1.5<br />

Ομαλές επίπεδες 1.0<br />

Ολισθηρές επίπεδες 0.5<br />

(β) Περίπτωση βραχόμαζας χωρίς επαφή των εκατέρωθεν της ασυνέχειας<br />

τοιχωμάτων του πετρώματος ακόμη και μετά σημαντική σχετική ολίσθηση κατά μήκος<br />

της ασυνέχειας.<br />

Κατάσταση επιφάνειας των<br />

ασυνεχειών<br />

Με υλικό πλήρωσης από αργιλικό<br />

υλικό σε επαρκές πάχος ώστε να<br />

παρεμποδίζεται η επαφή των<br />

τοιχωμάτων του πετρώματος<br />

Με υλικό πλήρωσης από αμμώδες ή<br />

χαλικώδες υλικό σε επαρκές πάχος<br />

ώστε να παρεμποδίζεται η επαφή<br />

των τοιχωμάτων του πετρώματος<br />

Τιμή του Jr<br />

1.0<br />

1.0<br />

Στην περίπτωση που η μέση απόσταση μεταξύ των ασυνεχειών υπερβαίνει τα τρία<br />

μέτρα, η τιμή του Jr αυξάνεται κατά 1.<br />

4.28


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

4. Συντελεστής Ja.<br />

(α) Περίπτωση βραχόμαζας με επαφή των εκατέρωθεν της ασυνέχειας τοιχωμάτων<br />

του πετρώματος.<br />

Κατάσταση εξαλλοίωσης των<br />

τοιχωμάτων των ασυνεχειών<br />

Τιμή του Ja<br />

Υγιή και πλήρως «επουλωμένα»<br />

τοιχώματα<br />

0.75<br />

Οξειδωμένα τοιχώματα χωρίς<br />

αποσάθρωση<br />

1.0<br />

Ελαφρώς αποσαθρωμένα τοιχώματα<br />

με αμμώδες (όχι αργιλικό) υλικό<br />

2.0<br />

πλήρωσης<br />

Αμμώδες ή ιλυώδες υλικό πλήρωσης 3.0<br />

Υλικό πλήρωσης από αργιλικά<br />

ορυκτά πάχους έως 2 mm<br />

4.0<br />

(β) Περίπτωση βραχόμαζας με υλικό πλήρωσης μικρού πάχους (ώστε να<br />

αποκαθίσταται επαφή των εκατέρωθεν της ασυνέχειας τεμαχών για σχετική ολίσθηση<br />

μικρότερη των 10 cm).<br />

Κατάσταση εξαλλοίωσης των<br />

τοιχωμάτων των ασυνεχειών<br />

Yλικό πλήρωσης από αμμώδη<br />

συστατικά<br />

Yλικό πλήρωσης από στιφρή άργιλο<br />

πάχους έως 5 mm<br />

Yλικό πλήρωσης από μαλακή άργιλο<br />

πάχους έως 5 mm<br />

Yλικό πλήρωσης από διογκούμενη<br />

άργιλο πάχους έως 5 mm. Η τιμή<br />

του Ja εξαρτάται από το ποσοστό<br />

της διογκούμενης αργίλου<br />

Τιμή του Ja<br />

4.0<br />

6.0<br />

8.0<br />

8 - 12<br />

(γ) Περίπτωση βραχόμαζας χωρίς επαφή των εκατέρωθεν της ασυνέχειας<br />

τοιχωμάτων του πετρώματος ακόμη και μετά σχετική ολίσθηση κατά μήκος της<br />

ασυνέχειας.<br />

Κατάσταση εξαλλοίωσης των<br />

τοιχωμάτων των ασυνεχειών<br />

Ζώνες από θρυμματισμένο ιλυοαμμώδες<br />

υλικό<br />

Παχιές ζώνες από αργιλικό υλικό<br />

(στιφρή άργιλος, μαλακή άργιλος ή<br />

διογκούμενη άργιλος<br />

Τιμή του Ja<br />

5<br />

6-24<br />

4.29


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

5. Συντελεστής Jw.<br />

Παρουσία Υπογείων Υδάτων<br />

Στεγνή εκσκαφή ή μικρή τοπική<br />

εισροή νερού έως 5 lit/min<br />

Μέτρια εισροή νερού με μερική<br />

απόπλυση του υλικού πλήρωσης<br />

Μεγάλη εισροή νερού σε καλό<br />

πέτρωμα με ρωγμές χωρίς υλικό<br />

πλήρωσης<br />

Μεγάλη εισροή νερού με σημαντική<br />

απόπλυση του υλικού πλήρωσης<br />

Πολύ μεγάλη εισροή νερού<br />

βαθμιαίως μειούμενη με την πάροδο<br />

του χρόνου<br />

Πολύ μεγάλη εισροή νερού χωρίς<br />

μείωση με την πάροδο του χρόνου<br />

Τιμή του Jw<br />

1.0<br />

0.66<br />

0.50<br />

0.33<br />

0.2-0.1<br />

0.05-0.1<br />

6. Συντελεστής SRF.<br />

(α) ∆ιέλευση από ζώνες ρηγμάτων. ∆ιέλευση από ασθενείς ζώνες που είναι δυνατόν να<br />

προκαλέσουν χαλάρωση της βραχόμαζας.<br />

Περίπτωση<br />

Άφθονες ασθενείς ζώνες με αργιλικό<br />

ή αποσαθρωμένο πέτρωμα, πολύ<br />

χαλαρό περιβάλλον πέτρωμα (για<br />

οποιοδήποτε βάθος)<br />

Μεμονωμένες ασθενείς ζώνες ως<br />

ανωτέρω (βάθος σήραγγας < 50 m<br />

Μεμονωμένες ασθενείς ζώνες ως<br />

ανωτέρω (βάθος σήραγγας > 50 m<br />

Άφθονες ζώνες διάτμησης σε<br />

σκληρό πέτρωμα, χωρίς αργιλικό<br />

υλικό, χαλαρό περιβάλλον πέτρωμα<br />

(για οποιοδήποτε βάθος)<br />

Μεμονωμένες ζώνες διάτμησης ως<br />

ανωτέρω (βάθος σήραγγας < 50 m<br />

Μεμονωμένες ζώνες διάτμησης ως<br />

ανωτέρω (βάθος σήραγγας > 50 m<br />

Χαλαρές ανοιχτές ασυνέχειες,<br />

έντονα διακλασμένη μάζα (για<br />

οποιοδήποτε βάθος)<br />

Τιμή του SRF<br />

10<br />

5<br />

2.5<br />

7.5<br />

5<br />

2.5<br />

5<br />

4.30


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

(β) Περίπτωση πετρώματος ικανής αντοχής υπό σχετικώς υψηλές τιμές γεωστατικών<br />

τάσεων.<br />

Περίπτωση σc /σ1 σθ /σ1 Τιμή του SRF<br />

Χαμηλές τάσεις,<br />

κοντά στην<br />

επιφάνεια,<br />

> 200 > 13 2.5<br />

ανοιχτές<br />

ασυνέχειες<br />

Μέσες τάσεις 200-10 13-0.66 1.0<br />

Υψηλές τάσεις,<br />

πολύ "σφιχτή<br />

10-5 0.66-0.33 0.5-2.0<br />

δομή<br />

Μέτρια<br />

"εκτίναξη"<br />

σκληρού<br />

5-2.5 0.33-0.16 5-10<br />

πετρώματος,<br />

μετά 1 ώρα<br />

Έντονη "έκρηξη"<br />

και δυναμικές<br />

παραμορφώσεις<br />

σκληρού<br />

πετρώματος<br />

< 2.5 < 0.16 10-20<br />

(γ) Συνθλίβον πέτρωμα, έντονες πλαστικές παραμορφώσεις λόγω πολύ υψηλών τάσεων.<br />

Περίπτωση<br />

Τιμή του SRF<br />

Μέτρια πίεση εξαιτίας της συμπίεσης 5 - 10<br />

Μεγάλη πίεση εξαιτίας της<br />

10 - 20<br />

συμπίεσης<br />

(δ) ∆ιογκούμενο πέτρωμα, λόγω χημικής ενεργότητας με προσρόφηση νερού.<br />

Περίπτωση<br />

Τιμή του SRF<br />

Μέτρια πίεση εξαιτίας της διόγκωσης 5 - 10<br />

Μεγάλη πίεση εξαιτίας της<br />

διόγκωσης<br />

10 - 15<br />

Με βάση το δείκτη ποιότητας κατά το σύστημα Q, η βραχόμαζα μπορεί να<br />

καταταγεί στις ακόλουθες κατηγορίες:<br />

Πίνακας. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑΣ ΚΑΤΑ ΤΟ Q-SYSTEM.<br />

Q Κλάση Χαρακτηρισμός<br />

>400 Q-Ia εξαιρετικά καλή<br />

100-400 Q-Ib πάρα πολύ καλή<br />

40-100 Q-II πολύ καλή<br />

10-40 Q-IIIa καλή<br />

4-10 Q-IIIb μέτρια<br />

1-4 Q-IVa πτωχή<br />

0.1-1 Q-IVb πολύ πτωχή<br />

0.01-0.1 Q-Va πάρα πολύ πτωχή<br />


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

4.5.1.4. Μέθοδος Ε. Hoek - Ε. Τ. Brown.<br />

Η αντοχή του αδιατάρακτου υλικού πετρώματος (rock material) έχει<br />

χρησιμοποιηθεί από τους Ε. Hoek και Ε. Τ. Brown (1980 α, β) σαν βάση για ένα κριτήριο<br />

αστοχίας της βραχομάζας (rock mass). Βασιζόμενοι στην εμπειρία τους, τόσο στη<br />

θεωρητική όσο και στην πρακτική συμπεριφορά των πετρωμάτων, ανάπτυξαν με τη<br />

μέθοδο της πειραματικής προσεγγιστικής απόδειξης, την ακόλουθη εμπειρική σχέση<br />

μεταξύ των κύριων τάσεων, συσχετιζόμενων με την αστοχία του πετρώματος:<br />

<br />

1<br />

<br />

3<br />

<br />

m<br />

σ<br />

c<br />

σ<br />

3<br />

<br />

s<br />

2<br />

c<br />

όπου:<br />

σ 1 και σ 3 : η πρωτεύουσα και δευτερεύουσα κύρια τάση αντίστοιχα.<br />

σ c : η αντοχή σε μονοαξονική θλίψη του αδιατάρακτου υλικού πετρώματος (rock<br />

material).<br />

m και s: σταθερές που εξαρτώνται από τις ιδιότητες του πετρώματος και την έκταση του<br />

κερματισμού πριν υποβληθεί στην καταπόνηση των σ 1 και σ 3 .<br />

Η παράμετρος m ποικίλει με τον τύπο του πετρώματος, τη γωνία τριβής μεταξύ<br />

των σωματιδίων ή κομματιών του πετρώματος και το βαθμό της αλληλοεμπλοκής τους<br />

μέσα στη βραχομάζα. Η παράμετρος s φαίνεται να εξαρτάται από την εφελκυστική<br />

αντοχή μεταξύ των σωματιδίων του πετρώματος και το βαθμό αλληλοεμπλοκής τους.<br />

Εάν στην πιο πάνω εξίσωση χρησιμοποιηθούν οι ανοιγμένες κύριες τάσεις σ 1η =<br />

σ 1 /σ c και σ 3η = σ 3 /σ c η εξίσωση παίρνει τη μορφή:<br />

<br />

<br />

1 n<br />

3 n<br />

<br />

m<br />

σ<br />

3n<br />

<br />

S<br />

Για αδιατάρακτο ισότροπο συμπαγές υλικό πετρώματος η παράμετρος s = 1,0 και<br />

1 n<br />

3 n<br />

m σ 3n<br />

1<br />

Για πέτρωμα με ασυνέχειες s < 1. Για έντονα διερρηγμένα και κερματισμένα, τα<br />

m και s ελαττώνονται με την αύξηση της έντασης διαρρήξεως και του βαθμού<br />

κερματισμού καθώς και την ελάττωση της αλληλοεμπλοκής των επί μέρους κομματιών<br />

του πετρώματος.<br />

4.32<br />

Για υλικά μυλωνιτιωμένα ή θρυμματισμένα s = 0.<br />

Οι Ε. Hoek και Ε. Τ. Brown πειραματιζόμενοι σε βραχομάζες διάφορων τύπων<br />

πετρωμάτων ποικίλης γεωτεχνικής κατάστασης και σύνθεσης, κατέληξαν σε διάφορες<br />

καταστατικές εξισώσεις. Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται ενδεικτικά οι<br />

καταστατικές εξισώσεις που ισχύουν για παράδειγμα σε ανθρακικές βραχομάζες<br />

πετρωμάτων (όπως Ασβεστολιθων, ∆ολομιτών και Μαρμάρων) ποικίλης γεωτεχνικής<br />

κατάστασης και σύνθεσης. Οι εξισώσεις αυτές της αντοχής (θλιπτικής και διατμητικής)


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

θα πρέπει να χρησιμοποιούνται σαν χονδρικοί οδηγοί στους υπολογισμούς του<br />

προκαταρκτικού σχεδιασμού και μελέτης, λόγω του ότι βασίζονται σε σχετικά λίγα στοιχεία<br />

παρατήρησης και είναι, ως εκ τούτου, προσεγγιστικές. Μπορούν να εφαρμοστούν<br />

επίσης στους υπολογισμούς της προκαταρκτικής μελέτης ευστάθειας πρανών (π.χ. των<br />

αντερεισμάτων ενός φράγματος) και στις υπόγειες εκσκαφές σε βραχομάζα με ασυνέχειες<br />

κυρίως τύπου διακλάσεων.<br />

4.33


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

ΠΙΝΑΚΑΣ 4.23. Προσεγγιστικά κριτήρια αντοχής συμπαγών και ασυνεχών ανθρακικών πετρωμάτων κατά<br />

Ε. Hoek & Ε. Τ. Brown (1980).<br />

Ποιότητα πετρώματος<br />

Τύπος πετρώματος:<br />

ΑΝΘΡΑΚΙΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ με<br />

καλά αναπτυγμένους<br />

κρυστάλλους. (∆ολομίτης,<br />

Ασβεστόλιθος & Μάρμαρα).<br />

Α∆ΙΑΤΑΡΑΚΤΟ ∆ΕΙΓΜΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΟΣ.<br />

∆οκίμια πετρώματος εργαστηριακού<br />

μεγέθους χωρίς ελαττώματα ή/και<br />

επίπεδα αδυναμίας. (R.M.R. > 100 και<br />

Q > 100)<br />

ΠΟΛΥ ΚΑΛΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ<br />

ΒΡΑΧΟΜΑΖΑ.<br />

Σφιχτά αλληλοσυνδεδεμένο<br />

αδιατάραχτο πέτρωμα με μη<br />

αποσαθρωμένα τοιχώματα<br />

διακλάσεων, διαστήματος 1 έως 3 m.<br />

(R.M.R. = 85 και Q = 100)<br />

ΚΑΛΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑ.<br />

Υγιές έως ελαφρά αποσαθρωμένο<br />

πέτρωμα, ελαφρά διαταραγμένο, με<br />

διακλάσεις διαστήματος 1 έως 3 m.<br />

(R.M.R. = 65 και Q = 10)<br />

1 n<br />

3 n<br />

7 σ 3n<br />

1<br />

T 0,816(<br />

0,140)<br />

n<br />

n<br />

0,658<br />

1 n<br />

3 n<br />

3,5 σ 3n<br />

0,1<br />

T 0,651(<br />

0,028)<br />

n<br />

n<br />

0,679<br />

1 n<br />

3 n<br />

0,763 σ 3n<br />

0,004<br />

T 0,369(<br />

<br />

n<br />

n<br />

0,669<br />

0,006)<br />

ΜΕΤΡΙΑΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑ.<br />

Πέτρωμα με μερικές ομάδες<br />

διακλάσεων με μέτρια αποσαθρωμένα<br />

τοιχώματα, διαστήματος 0,3 έως 1 m.<br />

(R.M.R. = 44 και Q = 1)<br />

1 n<br />

3 n<br />

0,140 σ 3n<br />

0,0001<br />

T 0,198(<br />

<br />

n<br />

n<br />

0,662<br />

0,0007)<br />

ΦΤΩΧΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑ.<br />

Πέτρωμα με πολυάριθμες ομάδες<br />

διακλάσεων, με αποσαθρωμένα<br />

τοιχώματα, διαστήματος 30 mm έως<br />

500 mm, μερικά πληρωμένες. (R.M.R.<br />

= 23 και Q = 0,1)<br />

ΠΟΛΥ ΦΤΩΧΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ<br />

ΒΡΑΧΟΜΑΖΑ.<br />

Πέτρωμα με πολυάριθμες ομάδες<br />

διακλάσεων με έντονα αποσαθρωμένα<br />

τοιχώματα, διαστήματος μικρότερου<br />

από 50 mm, και ολικά πληρωμένες.<br />

(R.M.R. = 3 και Q = 0,01)<br />

1 n<br />

3 n<br />

0,040σ<br />

3n<br />

0,00001<br />

T 0,115(<br />

<br />

n<br />

n<br />

0,646<br />

0,0002)<br />

1 n<br />

3 n<br />

0,007 σ 3n<br />

0<br />

Tn<br />

<br />

0<br />

n<br />

,042( )<br />

0,534<br />

∆εν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε μελέτες ευστάθειας πρανών εάν η αστοχία<br />

πρόκειται να εκδηλωθεί, λόγω της υφιστάμενης δομής των ασυνεχειών, με ολίσθηση επί<br />

4.34


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ενός επιπέδου ασυνέχειας (π.χ. επί επιπέδου στρώσης με κλίση ομόρροπη προς το<br />

πρανές, όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα (α)), ή επί δύο επιπέδων (π.χ. αποκόλληση<br />

«σφήνας» τμήματος πετρώματος οριζόμενου από δύο αλληλοτεμνόμενες ομάδες<br />

ασυνεχειών, η γραμμή τομής των οποίων έχει κλίση ομόρροπη προς την κλίση του<br />

πρανούς, όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα (β)). Στην περίπτωση αυτή πρέπει να<br />

γίνεται μελέτη επάνω σε δίκτυο στερεογραφικής προβολής Schmidt, τοποθετώντας τις<br />

διευθύνσεις κλίσεων ή τις παρατάξεις και τις κλίσεις τόσο των επιπέδων των ασυνεχειών<br />

όσο και του πρανούς και κατά περίπτωση να καθορίζεται ο συντελεστής ασφάλειας του<br />

πρανούς.<br />

Μέγιστο<br />

ς<br />

κύκλος<br />

της<br />

συγκέντρωσης<br />

των<br />

πόλων.<br />

Συγκέν<br />

-τρωση<br />

πόλων.<br />

Σχήμα. (α). Αστοχία επιπέδου σε<br />

πέτρωμα με μία ομάδα διακλάσεων.<br />

Σχήμα. (β). Αστοχία «σφήνας» σε<br />

πέτρωμα με δύο ομάδες<br />

αλληλοτεμνόμενων διακλάσεων.<br />

Εικ. 4.6: Σχηματική παράσταση αστοχίας: (α) «επιπέδου» και (β) «σφήνας».<br />

Οι Ε. Hoek και Ε. Τ. Brown έχουν μελετήσει πέραν των ανθρακικών πετρωμάτων<br />

και ένα πλήθος άλλων πετρωμάτων και έχουν δώσει αντίστοιχες καταστατικές εξισώσεις.<br />

Τα πετρώματα αυτά έχουν ταξινομηθεί σε άλλες τέσσερις κατηγορίες, με κριτήρια κυρίως<br />

την κρυσταλλικότητα και το μέγεθος των κόκκων τους Για περαιτέρω μελέτη μπορεί να<br />

γίνει αναφορά στο άρθρο των Ε. Hoek και Ε. Τ. Brown (1980) «Empirical strength<br />

Criterion for Rock Masses. Journal of the Geotechnical Engineering Division, Proc. Am.<br />

Soc. Civ. Engrs, 106, No G T9, 1013-1035».<br />

4.35


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

4.5.1.5. Μέθοδος ή Σύστημα του ∆είκτη Γεωλογικής Αντοχής<br />

(G.S.I.) των Evert Hoek, Carlos Carranza-Torres, και Brent<br />

Corkum, (2002), «HOEK-BROWN FAILURE CRITERION»<br />

Το σύστημα GSI (Geological Strength Index) ή ∆είκτης Γεωλογικής Αντοχής,<br />

προτάθηκε και θεσπίσθηκε από τους Hoek, Kaiser, και Bawden (1995), τους Hoek και<br />

Brown (1997) και διευρύνθηκε από τους Hoek, Marinos και Benissi (1998) και δίνει<br />

ιδιαίτερη έμφαση σε σχετικώς πτωχής ποιότητας βραχομάζες με RMR < 40 αλλά με<br />

λειτουργία αλληλοεμπλοκής μεταξύ των βραχωδών τεμαχών. Τέτοιου τύπου βραχόμαζες<br />

δομούν ένα σημαντικό ποσοστό του Ελληνικού χώρου και συνεπώς έχουν μεγάλη<br />

σημασία στο σχεδιασμό υπογείων έργων.<br />

Το σύστημα GSI σχεδιάσθηκε ώστε εν γένει να είναι συμβατό με το σύστημα RMR<br />

για βραχόμαζες με RMR > 40, δηλαδή οι τιμές του δείκτη GSI είναι περίπου ίσες με τις<br />

αντίστοιχες τιμές του δείκτη RMR. Για βραχόμαζες με RMR < 40, το σύστημα GSI<br />

πλεονεκτεί επειδή παρέχει καλύτερη διακριτοποίηση, χωρίς απότομες μεταβολές της<br />

τιμής του δείκτη, ενώ ταυτοχρόνως παραμένει συμβατό με το σύστημα RMR.<br />

Το σύστημα GSI βασίζεται στη συναξιολόγηση δυο παραμέτρων:<br />

(α) Της δομής της βραχόμαζας, που χαρακτηρίζει το βαθμό αλληλοεμπλοκής των<br />

βραχωδών τεμαχών.<br />

(β) Της κατάστασης των επιφανειών των ασυνεχειών που χαρακτηρίζει το μέγεθος<br />

της διατμητικής αντοχής τους.<br />

Η συναξιολόγηση των παραμέτρων και οι αντίστοιχες τιμές του δείκτη GSI<br />

φαίνονται στον ακόλουθο πίνακα 4.24. Το σύστημα GSI εφαρμόζεται σε βραχόμαζες με<br />

αλληλοεμπλοκή μεταξύ των βραχωδών τεμαχών, δηλαδή σε βραχόμαζες με μικρό<br />

ποσοστό συμμετοχής εδαφικού υλικού (τυπικά λιγότερο από 20% του συνολικού όγκου<br />

της βραχόμαζας).<br />

4.36


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Πίνακας 4.24. Δείκτης γεωλογικής αντοχής για ρηγματωμένη βραχόμαζα. Ταξινόμηση της βραχόμαζας κατά<br />

το σύστημα GSI. Το σύστημα GSI εφαρμόζεται σε βραχόμαζες με αλληλοεμπλοκή μεταξύ των βραχωδών<br />

τεμαχών, δηλαδή σε βραχόμαζες με μικρό ποσοστό συμμετοχής εδαφικού υλικού (τυπικά λιγότερο από 20%<br />

του συνολικού όγκου της βραχόμαζας).<br />

Για τις βραχόμαζες με αξιόλογο ποσοστό συμμετοχής εδαφικού υλικού (π.χ.<br />

βραχόμαζες με σημαντικό βαθμό εξαλλοίωσης), ή για τις βραχόμαζες που αποτελούνται<br />

από εναλλαγές αδύναμων και ισχυρών βράχων που συχνά είναι τεκτονικά<br />

διαταραγμένες, όπως είναι η περίπτωση του πετρώματος του φλύσχη, όπου η<br />

αλληλοεμπλοκή μεταξύ των βραχωδών τεμαχών είναι περιορισμένη έως ανύπαρκτη, ο<br />

4.37


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

προσδιορισμός του Γεωλογικού ∆είκτη Αντοχής παρουσιάζει κάποιες δυσκολίες. Πάντως,<br />

εξαιτίας του μεγάλου αριθμού έργων πολιτικού μηχανικού υπό κατασκευή σε αυτές τις<br />

βραχόμαζες, έχουν γίνει μερικές προσπάθειες να δημιουργηθούν καλύτερα εργαλεία<br />

τεχνικής γεωλογίας και βραχομηχανικής από αυτά που είναι αυτή τη στιγμή διαθέσιμα.<br />

Συνεπώς, για να αντιμετωπισθεί η ομάδα αυτών των υλικών στο σύστημα GSI, ένα τμήμα<br />

του διαγράμματος που δίνεται στον παραπάνω κύριο πίνακα του δείκτη γεωλογικής<br />

αντοχής για ρηγματωμένη βραχόμαζα, έχει τροποποιηθεί, επεκταθεί και μεγεθυνθεί.<br />

Αυτό το διευρυμένο διάγραμμα δίνεται στον ακόλουθο πίνακα 4.25 και μπορεί να<br />

χρησιμοποιείται κατά την ταξινόμηση της βραχομάζας με βάση το σύστημα GSI.<br />

4.38


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Πίνακας 4.25. Τιμές GSI σε ετερογενείς και ασθενέστερες βραχομάζες όπως ο Φλύσχης. Αποτελεί τροποποίηση του συστήματος GSI για βραχόμαζες χωρίς<br />

αλληλοεμπλοκή κόκκων και εφαρμόζεται σε βραχόμαζες με μεγάλο ποσοστό συμμετοχής εδαφικού υλικού (τυπικά περισσότερο από 20% του συνολικού όγκου της<br />

βραχόμαζας).


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Μετά την ολοκλήρωση της περιγραφής της διαδικασίας προσδιορισμού του δείκτη<br />

γεωλογικής αντοχής (G.S.I.) μιας έντονα ή λιγότερο έντονα ρηγματωμένης βραχόμαζας<br />

με την μέθοδο ή το σύστημα του δείκτη γεωλογικής αντοχής (G.S.I.) κατά E. Hoek et al,<br />

δίδεται στην συνέχεια βήμα προς βήμα η διαδικασία υπολογισμού των μηχανικών<br />

ιδιοτήτων της βραχόμαζας, δηλαδή της αντοχής και της παραμορφωσιμότητας της<br />

βραχόμαζας, χρησιμοποιώντας την μέθοδο αυτή, λόγω της μεγάλης σπουδαιότητάς της<br />

στα σύγχρονα έργα.<br />

4.5.1.6. Υπολογισμός των μηχανικών ιδιοτήτων της βραχόμαζας.<br />

4.5.1.6.1. Γενικά.<br />

Ένα κρίσιμο στάδιο της μεθοδολογίας που αναλύεται στο κεφάλαιο αυτό είναι η<br />

επιλογή αξιόπιστων ιδιοτήτων βραχόμαζας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον<br />

υπολογισμό της συμπεριφοράς της βραχόμαζας στις τάσεις που επιβάλλονται σε κάποιο<br />

μελετούμενο έργο. Ένα από τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται ευρύτατα για τον<br />

υπολογισμό των ιδιοτήτων της βραχόμαζας είναι αυτό που προτείνεται από τους Hoek<br />

και Brown (1997). Αυτό το κριτήριο, συνοψίζεται εν συντομία στο κείμενο που<br />

ακολουθεί.<br />

Πρέπει να σημειώσουμε ότι το κριτήριο Hoek and Brown, καθώς και όλα τα άλλα<br />

κριτήρια που έχουν δημοσιευτεί και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αυτό τον σκοπό,<br />

θεωρούν ότι η βραχόμαζα συμπεριφέρεται ισότροπα. Με άλλα λόγια, θεωρούν ότι η<br />

συμπεριφορά της βραχόμαζας ελέγχεται από την κίνηση και την περιστροφή των<br />

στοιχείων του βράχου που χωρίζονται από επίπεδα ασυνεχειών όπως επίπεδα στρώσεων<br />

και διακλάσεων, και ότι δεν υπάρχουν προτιμούμενες διευθύνσεις αστοχίας.<br />

Αυτά τα κριτήρια αστοχίας δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούνται στις περιπτώσεις<br />

που η βραχόμαζα αποτελείται από ένα ανθεκτικό παχυστρωματώδη βράχο όπως π.χ. ο<br />

ψαμμίτης με επιφάνειες στρώσεων λείες και πληρωμένες με αργιλικές επικαλύψεις. Η<br />

συμπεριφορά τέτοιων βραχομαζών θα είναι έντονα ανισοτροπική και θα ελέγχεται από<br />

το γεγονός ότι οι επιφάνειες στρώσης είναι μια τάξη μεγέθους πιο αδύναμες από κάθε<br />

άλλο χαρακτηριστικό. Σε τέτοιες βραχόμαζες η κύρια μορφή αστοχίας θα είναι<br />

σφηνοειδείς ή επίπεδες αποκολλήσεις ή καταπτώσεις τεμαχίων βράχου λόγω βαρύτητας<br />

που θα προσδιορίζονται από την αλληλοεμπλοκή των αδύναμων επιφανειών στρώσης με<br />

άλλα συστήματα ασυνεχειών τα οποία λειτουργούν ως επιφάνειες αποχωρισμού. Πάντως,<br />

αν η βραχόμαζα είναι κατακερματισμένη, η συνέχεια των επιφανειών στρώσης θα έχει<br />

διαταραχθεί και ο βράχος πιθανόν να συμπεριφέρεται ως ισότροπη μάζα.<br />

Κατά την εφαρμογή του κριτηρίου Hoek and Brown σε ισότροπες βραχόμαζες, τρεις<br />

παράμετροι απαιτούνται για τον υπολογισμό των ιδιοτήτων αντοχής και παραμόρφωσης<br />

της βραχόμαζας. Αυτές είναι:<br />

Η αντοχή σε μονοαξονική θλίψη σ ci των μονάδων ακέραιου πετρώματος (υλικού του<br />

πετρώματος ή rock material) που σχηματίζουν την βραχόμαζα,<br />

Η σταθερά m i που ορίζεται από τα χαρακτηριστικά τριβής αυτών των πετρωμάτων, και<br />

Ο δείκτης γεωλογικής αντοχής (GSI) που συσχετίζει τις ιδιότητες των ακέραιων<br />

πετρωμάτων πετρώματος (υλικού του πετρώματος ή rock material) με αυτές της<br />

συνολικής βραχόμαζας (rock mass).<br />

Κάθε μία από αυτές τις παραμέτρους εξετάζεται στις υποενότητες που ακολουθούν.


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Αντοχή σε Μονοαξονική θλίψη σ ci της μονάδος ακεραίου πετρώματος.<br />

Η αντοχή σε Μονοαξονική θλίψη σ ci της μονάδος ακεραίου πετρώματος<br />

προσδιορίζεται εργαστηριακά όπως αναλύεται με λεπτομέρεια σε άλλο κεφάλαιο.<br />

Σε ορισμένες εξαιρετικές περιπτώσεις, όπου η βραχομάζα είναι πολύ πυκνά<br />

ρηγματωμένη ή σχιστοποιημένη και δεν είναι δυνατόν να ληφθούν αδιατάρακτα δείγματα<br />

πυρήνων πετρώματος, για εκτέλεση δοκιμών αντοχής σε μοναξονική θλίψη μπορούν να<br />

διενεργηθούν δοκιμές μεγάλης κλίμακας κατευθείαν πάνω στη «βραχόμαζα» (Jaeger,<br />

1971). Οι δοκιμές αυτές απαιτούν ένα εξαιρετικά υψηλό επίπεδο δεξιοτεχνίας από τη<br />

μεριά του τεχνικού γεώτρησης και του τεχνικού του εργαστηρίου. Οι εγκαταστάσεις για<br />

μεγάλης κλίμακας τριαξονικές δοκιμές είναι διαθέσιμες μόνο σε λίγα εργαστήρια στον<br />

κόσμο και γενικά θεωρείται ότι δεν αξίζει να γίνουν τέτοιες δοκιμές για συνήθη έργα<br />

πολιτικού μηχανικού.<br />

Ένας από τους λίγους τρόπους με τους οποίους είναι δυνατόν να λυθεί αυτό το<br />

δίλημμα είναι να χρησιμοποιηθεί η δοκιμή προσδιορισμού αντοχής σε σημειακή φόρτιση<br />

σε δείγματα. Τα δείγματα που χρησιμοποιούνται για αυτές τις δοκιμές μπορούν να είναι<br />

είτε ακανόνιστα κομμάτια ή κομμάτια που θραύονται από τον πυρήνα όπως φαίνεται στο<br />

παρακάτω σχήμα.<br />

Εικ. 4.7: Περιπτώσεις δοκιμών αντοχής σε σημειακή φόρτιση σε τεμάχη ακεραίου πετρώματος.<br />

Η κατεύθυνση της φόρτισης θα πρέπει να είναι κατά το δυνατόν όσο πιο κάθετη<br />

στις επιφάνειες αδυναμίας και η θραύση που δημιουργείται από την δοκιμή δεν θα πρέπει<br />

να εμφανίζει σημεία ότι έχει ακολουθήσει μια υπάρχουσα ασυνέχεια. Συνιστούμε θερμά<br />

να συνοδεύεται η εργαστηριακή δοκιμή από φωτογραφίες των δοκιμίων οι οποίες<br />

λήφθηκαν πριν και μετά την δοκιμή καθώς αυτές δίνουν στον χρήστη την δυνατότητα<br />

να κρίνει την εγκυρότητα των αποτελεσμάτων των δοκιμών. Η αντοχή σε μονοαξονική<br />

θλίψη των δειγμάτων ακέραιου βράχου μπορεί να υπολογισθεί, με ένα λογικό επίπεδο<br />

ακρίβειας, αν πολλαπλασιάσουμε τον δείκτη σημειακής φόρτισης Ι s με το 24, όπου<br />

I s =P/D 2 . P είναι η φόρτιση στα σημεία και D η απόσταση ανάμεσα στα σημεία.<br />

4.41


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Εικ. 4.8: Φορητός εξοπλισμός για τον προσδιορισμό αντοχής σε σημειακή φόρτιση.<br />

Στις περιπτώσεις πολύ αδύναμων ή και φυλλοποιημένων πετρωμάτων όπως οι<br />

αργιλικοί σχιστόλιθοι ή οι διατμημένοι ιλυόλιθοι, η πίεση στα σημεία φόρτισης μπορεί να<br />

προκαλέσει πλαστική παραμόρφωση μάλλον παρά θραύση του δείγματος. Σε τέτοιες<br />

περιπτώσεις η δοκιμή αντοχής σε σημειακή φόρτιση δεν δίνει αξιόπιστα αποτελέσματα.<br />

Όταν δεν είναι δυνατόν να πάρουμε δείγματα ακόμα και για την εκτέλεση της<br />

δοκιμής σημειακής φόρτισης, η μόνη εναλλακτική λύση που απομένει είναι να στραφούμε<br />

προς μια ποιοτική περιγραφή του πετρώματος για να υπολογίσουμε την μονοαξονική<br />

θλιπτική αντοχή του ακέραιου πετρώματος. Μια τέτοια ποιοτική περιγραφή δίνεται στον<br />

ακόλουθο πίνακα 4.26.<br />

4.42


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Πίνακας 4.26. Πρακτικός υπολογισμός μονοαξονικής αντοχής.<br />

Περιγραφή<br />

αντοχής<br />

Εξαιρετικά<br />

υψηλή<br />

Αντοχή σε<br />

ανεμπόδιστ<br />

η θλίψη<br />

(Mpa)<br />

Αντοχή<br />

σε<br />

σημειακ<br />

ή<br />

φόρτιση<br />

(Mpa)<br />

>250 >10<br />

Πολύ υψηλή 100-250 4-10<br />

Υψηλή 50-100 2-4<br />

Μέτρια 25-50 1-2<br />

Χαμηλή 5-25<br />

Πρακτικός<br />

υπολογισμός<br />

αντοχής<br />

Μικρή<br />

αποφλοίωση<br />

του<br />

δείγματος με<br />

το γεωλογικό<br />

σφυρί<br />

Το δείγμα<br />

απαιτεί πολλά<br />

χτυπήματα με<br />

το γεωλογικό<br />

σφυρί για να<br />

σπάσει<br />

Το δείγμα<br />

απαιτεί<br />

περισσότερα<br />

από ένα<br />

χτυπήματα με<br />

το γεωλογικό<br />

σφυρί για να<br />

σπάσει<br />

Το δείγμα δεν<br />

μπορεί να<br />

χαραχθεί με<br />

μαχαίρι<br />

τσέπης και<br />

μπορεί να<br />

σπάσει με ένα<br />

χτύπημα του<br />

γεωλογικού<br />

σφυριού<br />

Το δείγμα<br />

μπορεί να<br />

χαραχθεί με<br />

δυσκολία με<br />

μαχαίρι<br />

τσέπης, μικρή<br />

διείσδυση του<br />

άκρου του<br />

γεωλογικού<br />

σφυριού μετά<br />

από ισχυρό<br />

χτύπημα<br />

Παραδείγματα<br />

Υγιείς βασάλτης,<br />

πυριτόλιθος,<br />

διαβάσης,<br />

γνεύσιος,<br />

γρανίτης,<br />

χαλαζίτης<br />

Αμφιβολίτης,<br />

ψαμμίτης,<br />

βασάλτης,<br />

γάββρος,<br />

γνεύσιος,<br />

γρανοδιορίτης,<br />

ασβεστόλιθος,<br />

μάρμαρο<br />

Ασβεστόλιθος,<br />

μάρμαρο,<br />

φυλλίτης,<br />

ψαμμίτης,<br />

σχιστόλιθος<br />

Ιλυόλιθος,<br />

σκυρόδεμα,<br />

σχιστόλιθος,<br />

αργιλόλιθος<br />

Κιμωλία, ορυκτό<br />

αλάτι, ποτάσα<br />

4.43


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Πολύ χαμηλή 1-5<br />

Εξαιρετικά<br />

χαμηλή<br />

Σταθερά m i .<br />

0,25-1<br />

Το δείγμα<br />

θρυμματίζεται<br />

με ισχυρά<br />

χτυπήματα<br />

του<br />

γεωλογικού<br />

σφυριού και<br />

μπορεί να<br />

χαραχθεί με<br />

μαχαίρι<br />

τσέπης.<br />

Το δείγμα<br />

παραμορφώνε<br />

ται με<br />

διείσδυση του<br />

αντίχειρα<br />

Πολύ<br />

αποσαθρωμένο ή<br />

εξαλλοιωμένο<br />

πέτρωμα<br />

Στιφρό υλικό<br />

πλήρωσης<br />

ρήγματος<br />

Η σταθερά m i των Hoek and Brown μπορεί να προσδιοριστεί μόνο με την<br />

τριαξονική δοκιμή σε δείγματα πυρήνων ή να υπολογισθεί από μια ποιοτική περιγραφή<br />

του βραχώδους υλικού όπως περιγράφεται από τους Hoek and Brown (1997). Η<br />

παράμετρος αυτή εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά τριβής των συστατικών ορυκτών που<br />

υπάρχουν στο ακέραιο πέτρωμα και έχει σημαντική επίδραση στα χαρακτηριστικά<br />

αντοχής του βράχου όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα.<br />

Εικ. 4.9: Επιρροή της σταθεράς mi στα χαρακτηριστικά της αντοχής του ακεραίου πετρώματος.<br />

Όταν δεν είναι δυνατόν να διενεργηθούν τριαξονικές δοκιμές για τους λόγους που<br />

αναφέρθηκαν στην προηγούμενη ενότητα, μια κατ’ εκτίμηση τιμή της m i μπορεί να<br />

ληφθεί από τον ακόλουθο πίνακα 4.27. Οι περισσότερες τιμές που αναφέρονται<br />

4.44


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

προήλθαν από τριαξονικές δοκιμές σε δείγματα ακέραιου πετρώματος και το εύρος των<br />

τιμών που αναφέρονται εξαρτάται από την ακρίβεια της γεωλογικής περιγραφής κάθε<br />

τύπου πετρώματος. Για παράδειγμα, ο όρος «γρανίτης» περιγράφει ένα τύπο πετρώματος<br />

που προσδιορίζεται με σαφήνεια και όλοι οι γρανίτες εκδηλώνουν πολύ παραπλήσια<br />

μηχανικά χαρακτηριστικά. Συνεπώς, η τιμή της m i ορίζεται ίση με 32 3. Από την άλλη,<br />

ο όρος “λατυποπαγές” δεν είναι πολύ ακριβής όσο αφορά την ορυκτολογική σύσταση και<br />

συνεπώς η τιμή της m i εμφαίνεται ως 19 5, και συνεπώς δηλώνει μεγαλύτερη<br />

αβεβαιότητα.<br />

Ευτυχώς, όσον αφορά την εκτίμηση της αντοχής της βραχόμαζας, από τις τρεις<br />

παραμέτρους που απαιτούνται, η τιμή της σταθεράς m i είναι η λιγότερο ευαίσθητη.<br />

Συνεπώς, η ακρίβεια των μέσων τιμών που δίνονται στον ακόλουθο πίνακα είναι επαρκής<br />

για τις περισσότερες πρακτικές εφαρμογές.<br />

4.45


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Πίνακας 4.27. Τιμές της σταθεράς mi για ακέραιο πέτρωμα, ανά ομάδα πετρωμάτων 1 . Η διακύμανση των<br />

τιμών για κάθε υλικό εξαρτάται από την αλληλοεμπλοκή και τραχύτητα της κρυσταλλικής δομής – οι<br />

μεγαλύτερες τιμές σχετίζονται με ισχυρότερη αλληλοεμπλοκή και τριβή.<br />

Τύπος<br />

Υφή<br />

Είδος Ομάδας Ομάδα<br />

σχηματισμού<br />

Ανδροκοκκώδη Μεσοκοκκώδη Λεπτόκοκκα Πολύ λεπτόκοκκα<br />

Κροκαλοπαγές Ψαμμίτης Ιλυόλιθος Αργιλόλιθος (1)<br />

(21±3) (17±4) (7±2) (4±2)<br />

Σχιστοποιημένη<br />

Κλαστικά<br />

Λατυποπαγές<br />

Γραουβάκης Άργιλος (2)<br />

(19±5) (18±3) (6±2)<br />

Μάργα<br />

(7±2)<br />

Κρυσταλλικ. Σπαριτικός Μικριτικός<br />

Ανθρακικά Ασβεστόλιθος Ασβεστόλιθος Ασβεστόλιθος Δολομίτης<br />

(12±3) (10±2) (9±2) (9±3)<br />

Χημικής<br />

Γύψος Ανυδρίτης<br />

Ιζηματογένεσης Εβαπορίτης<br />

(8±2) (12±2)<br />

Οργανικά<br />

Κιμωλία<br />

(7±2)<br />

Μάρμαρο Κερατίτης Χαλαζίτης<br />

Χωρίς φολίωση<br />

(9±3) (19±4) (20±3)<br />

Μεταψαμμίτης<br />

(19±3)<br />

Ελαφρά φολίωση<br />

Μιγματίτης Αμφιβολίτης Γνεύσιος<br />

(29±3) (26±6) (28±5)<br />

Αργιλικός<br />

Με φολίωση* Σχιστόλιθος Φυλλίτης (3) Σχιστόλιθος<br />

(12±3) (7±3) (7±4)<br />

Γρανίτης Διορίτης<br />

Ανοιχτόχρωμα<br />

(32±3) (25±5)<br />

Γρανοδιορίτης<br />

Πλουτώνια<br />

(29±3)<br />

Γάββρος Δολερίτες<br />

Σκουρόχρωμα<br />

(27±3) (16±5)<br />

Νορίτης<br />

(20±5)<br />

Υποαβυσσικά<br />

Πορφύρης Διαβάσης Περιδοτίτης<br />

(20±5) (15±5) (25±5)<br />

Ρυόλιθος<br />

Δακίτης<br />

Λάβα<br />

(25±5) (25±3)<br />

Ανδεσίτης<br />

Βασάλτης<br />

Ηφαιστειακά<br />

(25±5) (25±5)<br />

Ηφαιστειακό<br />

Πυροκλαστικά κροκαλοπαγές Λατυποπαγες Τόφφοι<br />

(19±3) (19±5) (13±5)<br />

* Οι τιμές αυτές αντιστοιχούν σε δοκίμια ακέραιου πετρώματος που αστόχησαν κάθετα στην στρώση ή τον σχισμό. Η τιμή mi θα είναι<br />

σημαντικά διαφορετική στην περίπτωση αστοχίας κατά μήκος του επιπέδου αδυναμίας.<br />

(1) Στερεοποιημένη άργιλος, χωρίς σχιστότητα, συμπαγοποιημένη αλλήλως προς το επίπεδο στρώσεως<br />

(2) Καθολική μεταμόρφωση. Χαρακτηριστική υποπαράλληλη διάταξη των μαρμαρυγιακών ορυκτολογικών παραγενέσεων.<br />

(3) Χαμηλός βαθμός καθολικής μεταμόρφωσης.<br />

1<br />

Σημειώνεται ότι ο πίνακας αυτός περιέχει πολλές αλλαγές από παλαιότερα δημοσιευμένες εκδόσεις. Αυτές οι αλλαγές προέκυψαν<br />

από επεξεργασία συγκεντρωμένων εργαστηριακών δοκιμών & εμπειρία μέσω συζητήσεων με τεχνικούς γεωλόγους & γεωτεχνικούς<br />

μηχανικούς.<br />

Ιζηματογενή<br />

Μεταμορφωμένα<br />

Πυριγενή<br />

4.46


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

∆είκτης γεωλογικής αντοχής GSI.<br />

Ο ∆είκτης Γεωλογικής Αντοχής (GSI) είναι η τρίτη απαιτούμενη παράμετρος για<br />

τον υπολογισμό των μηχανικών ιδιοτήτων της βραχομάζας κατά την εφαρμογή του<br />

κριτηρίου Hoek and Brown σε ισότροπες βραχόμαζες και ο προσδιορισμός του έχει<br />

περιγραφεί και αναλυθεί λεπτομερώς σε προηγούμενη ενότητα, όπου με βάση τους<br />

πίνακες προσδιορίζεται η τιμή του σε κάθε τύπο και κατάσταση βραχομάζας.<br />

4.5.1.6.2. Αντοχή και Παραμορφωσιμότητα Βραχομάζας.<br />

Μετά τον προσδιορισμό των παραμέτρων σ ci , m ι και GSI, όπως περιγράφθηκαν<br />

παραπάνω, το επόμενο στάδιο είναι ο υπολογισμός των μηχανικών ιδιοτήτων της<br />

βραχόμαζας, δηλαδή της αντοχής και της παραμορφωσιμότητας της βραχόμαζας. Η<br />

διαδικασία εξαγωγής αυτών των υπολογισμών έχει περιγραφθεί λεπτομερώς από τους<br />

Hoek και Brown (1997) και επαναλαμβάνεται συνοπτικά στην συνέχεια.<br />

4.5.1.6.2.1. Αντοχή Βραχομάζας.<br />

Το κριτήριο Hoek-Brown είναι το ευρύτερα χρησιμοποιούμενο. Για την<br />

εκτίμηση της αντοχής της βραχομάζας, το αρχικό κριτήριο (Hoek and Brown, 1980;<br />

Hoek, 1983) επαναδιατυπώνεται (Hoek and Brown, 1988; Hoek et al, 1992; Hoek,<br />

1994), ώστε να λάβει τη γενικότερη μορφή του παρακάτω σχήματος με βάση τις<br />

εξισώσεις:<br />

Όπου:<br />

' ' (m<br />

σ' )<br />

1n<br />

3n<br />

b 3n<br />

S<br />

'<br />

'<br />

<br />

1<br />

<br />

1n<br />

<br />

ci<br />

'<br />

3<br />

'<br />

3n<br />

<br />

<br />

ci<br />

Εξίσωση 1<br />

m b : παράμετρος που χαρακτηρίζεται από το είδος του πετρώματος και τον τεκτονισμό<br />

του. Είναι ανάλογη με τη γωνία τριβής φ του κριτηρίου Mohr-Coulomb.<br />

s: παράμετρος που χαρακτηρίζεται από τον τεκτονισμό του πετρώματος. Λαμβάνει<br />

τιμές από 0 έως 1. Είναι ανάλογη με τη συνοχή του κριτηρίου Mohr-Coulomb.<br />

<br />

4.47


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

a: παράμετρος που εξαρτάται από τον τεκτονισμό του πετρώματος. Λαμβάνει τιμές από<br />

0.5 έως 0.65,<br />

σ ci : η μονοαξονική αντοχή του άρρηκτου πετρώματος που δύναται να μετρηθεί στο<br />

εργαστήριο.<br />

Εικ. 4.10: Σχηματική παρουσίαση του κριτηρίου Hoek-Brown.<br />

Η επίδραση της παραμέτρου s είναι αντίστοιχη με αυτή της συνοχής στο κριτήριο<br />

Mohr-Coulomb. Τούτο γίνεται φανερό στο ακόλουθο σχήμα.<br />

4.48


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 4.11: Επιρροή της παραμέτρου s στη διατμητική αντοχή και στη γωνία τριβής φ.<br />

Παρατηρούμε ότι για m b =m i , s=1, a=0.5 το κριτήριο λαμβάνει την ειδικότερη<br />

μορφή που είχε το κριτήριο για το άρρηκτο πέτρωμα. Μηδενίζοντας την κύρια θλιπτική<br />

ή εφελκυστική τάση υπολογίζονται, η εφελκυστική και θλιπτική αντοχή του πετρώματος,<br />

σ tm<br />

ΗΒ<br />

και σ cm<br />

ΗΒ<br />

αντίστοιχα:<br />

σ<br />

ΗΒ<br />

tmN<br />

<br />

σtm<br />

σ<br />

ΗΒ<br />

ci<br />

<br />

1<br />

2<br />

2 s<br />

.( mb m b 4s)<br />

; a<br />

m<br />

b<br />

0.5<br />

σ<br />

ΗΒ<br />

cmN<br />

<br />

ΗΒ<br />

cm<br />

σ<br />

σ<br />

ci<br />

s a<br />

Εξίσωση 2<br />

H εκτίμηση των τριών παραμέτρων m b , s, a, δίνεται από σχέσεις που έχουν<br />

βασισθεί στην καταγεγραμμένη συμπεριφορά πολλών μέχρι σήμερα κατασκευασθέντων<br />

έργων σε διαφόρους τύπους πετρωμάτων. Ειδικότερα, οι παράμετροι αυτές δίνονται ως<br />

4.49


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

συναρτήσεις της ποιότητας GSI της βραχομάζας, ενώ η παράμετρος m b εξαρτάται και<br />

από το λιθολογικό τύπο του πετρώματος. Η μεταβολή των παραμέτρων με το GSI<br />

φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Ο υπολογισμός τους δίνεται (Hoek et al., 1995) από τις<br />

επόμενες σχέσεις:<br />

m<br />

m<br />

b<br />

i<br />

<br />

GSI 100<br />

exp<br />

28<br />

<br />

<br />

<br />

GSI<br />

<br />

100<br />

30 * GSI <br />

s exp<br />

;<br />

a <br />

9 <br />

0.5<br />

GSI<br />

GSI<br />

30 * s 0; a 0.65 <br />

200<br />

Εξίσωση 3<br />

*<br />

Ο Hoek δίνει όριο 25.<br />

Το κριτήριο παρατηρούμε ότι είναι πλήρως καθορισμένο εφόσον προσδιορισθούν<br />

οι τρεις παράμετροι, σ ci , m i , GSI.<br />

4.50


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Παράμετροι Hoek-Brown.<br />

Εικ. 4.12: Παράμετροι του κριτηρίου Hoek-Brown.<br />

Τέλος στο ακόλουθο σχήμα παρουσιάζεται διαγραμματικά ο συσχετισμός μεταξύ<br />

της αντοχής της βραχομάζας σ cm , της αντοχής του ακεραίου πετρώματος σ ci , της<br />

σταθεράς m i του κριτηρίου Hoek-Brown και του δείκτη γεωλογικής αντοχής GSI.<br />

Εικ. 4.13: Συσχετισμός μεταξύ αντοχής βραχομάζας σ cm , αντοχής ακεραίου πετρώματος σ ci , σταθεράς m i<br />

και δείκτη γεωλογικής αντοχής.<br />

Εφαρμογή 1.<br />

∆ίνονται, GSI=40, σ ci =50MPa, m i =10.<br />

α. Υπολογίστε τη μονοαξονική εφελκυστική και θλιπτική αντοχή της βραχομάζας.<br />

β. Σχεδιάστε την καμπύλη του κριτηρίου (0 μέχρι 0.25σ ci ).<br />

4.51


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

γ. Μειώστε κάθε μία από τις τρεις παραπάνω παραμέτρους κατά 20%, και υπολογίστε<br />

τη μείωση της μονοαξονικής εφελκυστικής και θλιπτικής αντοχή της βραχομάζας.<br />

δ. Σχεδιάστε τις τρεις νέες καμπύλες που προκύπτουν.<br />

4.5.1.6.2.2. Παραμορφωσιμότητα Βραχομάζας.<br />

Η παραμορφωσιμότητα του πετρώματος, πριν από τη διαρροή του, χαρακτηρίζεται<br />

από το μέτρο παραμορφωσιμότητας Em. Τούτο δίνεται από τους Serafim and Pereira<br />

(1983) (βλέπε ακόλουθο σχήμα) και Hoek and Brown (1997) αντίστοιχα, από τις σχέσεις:<br />

σ<br />

σ<br />

GSI10<br />

<br />

ci<br />

100MPa<br />

E m<br />

GPa 10<br />

[ MPa]<br />

100<br />

/<br />

40<br />

ci<br />

GSI10<br />

GPa<br />

.<br />

ci<br />

100MPa<br />

Em<br />

10<br />

Εξίσωση 5<br />

/<br />

40<br />

Εικ. 4.14: Μέτρο παραμορφωσιμότητας με βάση την ποιότητα της βραχομάζας.<br />

4.52


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Η τιμή του λόγου του Poisson μπορεί να εκτιμηθεί κατά προσέγγιση από τον<br />

ακόλουθο πίνακα:<br />

Τύπος βραχόμαζας<br />

Τεμαχώδης με καλή αλληλοεμπλοκή<br />

των κόκκων χωρίς διαταραχή<br />

Λόγος Poisson<br />

0.20-0.25<br />

Τεμαχώδης ελαφρώς διαταραγμένη 0.30-0.35<br />

∆ιαταραγμένη, πτυχωμένη με<br />

γωνιώδη τεμάχη<br />

Πολύ διαταραγμένη με γωνιώδη και<br />

στρογγυλεμένα τεμάχη<br />

0.35-0.40<br />

0.30-0.35<br />

Τελείως εξαλλοιωμένη βραχόμαζα 0.25-0.30<br />

Στο ακόλουθο σχήμα δίδεται διαγραμματικά η σχέση του Μέτρου<br />

παραμορφωσιμότητος της βραχομάζας με τον ∆είκτη Γεωλογικής Αντοχής.<br />

Εφαρμογή 2.<br />

Εικ. 4.15: Μέτρο παραμορφωσιμότητος βραχομάζας – Δείκτης Γεωλογικής Αντοχής.<br />

∆ίνονται, GSI=40, σ ci =50MPa, m i =10.<br />

α. Υπολογίστε το μέτρο παραμορφωσιμότητας E της βραχομάζας.<br />

β. Μειώστε κάθε μία από τις τρεις παραπάνω παραμέτρους κατά 20%, και υπολογίστε<br />

τη μείωση του μέτρου παραμορφωσιμότητας.<br />

4.53


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

∆ΙΑΤΥΠΩΣΗ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΣΤΑ ΕΠΙΠΕ∆Α σ n -τ & σ 1 -σ 3 .<br />

Η αντοχή του πετρώματος χαρακτηρίζεται συνήθως με το παραβολικό κριτήριο<br />

Hoek-Brown. Συχνά όμως, κατά την ανάλυση των κατασκευών, απαιτείται η χρήση του<br />

γραμμικού κριτηρίου Mohr-Coulomb. Επομένως τίθεται η ανάγκη μετατροπής των<br />

παραμέτρων του πρώτου κριτηρίου σε αυτές του δεύτερου. Για το σκοπό αυτό<br />

αναπτύχθηκαν μέθοδοι (βλ. Hoek and Brown, 1997) που δίνονται παρακάτω:<br />

Γραμμικές παράμετροι.<br />

Ο υπολογισμός μέσων τιμών των παραμέτρων του κριτηρίου Mohr-Coulomb<br />

επιτυγχάνεται ως εξής: Λαμβάνονται 8 ζεύγη τιμών σ 1 ,σ 3 (βλέπε ακόλουθο σχήμα) της<br />

γνωστής περιβάλλουσας H-B, στο διάστημα [0, 0.25σ ci ], με γραμμική παλινδρόμηση<br />

μπορούμε να υπολογίσουμε τις τιμές των σ c MC , tanψ. Από τις παραμέτρους αυτές<br />

υπολογίζουμε τις παραμέτρους φ και c.<br />

Εικ. 4.16: Ζεύγη τιμών για γραμμική παλινδρόμηση.<br />

4.54


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Συσχέτιση των περιβαλλουσών.<br />

Για κάθε σημείο της περιβάλλουσας HB στο επίπεδο σ 1 -σ 3 , που χαρακτηρίζεται<br />

από τις κύριες τάσεις και την κλίση της περιβάλλουσας στο σημείο αυτό, αντιστοιχεί ένα<br />

ζεύγος τιμών σ n , τ που ορίζει το αντίστοιχο σημείο στο επίπεδο σ-τ. Η αντιστοιχία δίνεται<br />

από τις σχέσεις (Balmer, 1952):<br />

σ<br />

n<br />

<br />

3<br />

1<br />

<br />

3<br />

<br />

/ <br />

1<br />

1<br />

3<br />

τ<br />

<br />

n<br />

( <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1 1 3<br />

3<br />

).<br />

.<br />

<br />

3<br />

1 1<br />

/ <br />

3<br />

1<br />

<br />

3<br />

tan β<br />

<br />

<br />

<br />

n<br />

3<br />

<br />

1<br />

<br />

3<br />

Εξίσωση 6<br />

Κλίση της περιβάλλουσας στο επίπεδο σ1-σ3.<br />

Η κλίση της περιβάλλουσας Hoek-Brown σε κάθε σημείο της υπολογίζεται από τις<br />

σχέσεις:<br />

GSI 30<br />

*<br />

<br />

1<br />

<br />

3<br />

1<br />

2.( <br />

1N<br />

m b<br />

<br />

3N<br />

)<br />

GSI<br />

30<br />

*<br />

<br />

1<br />

<br />

3<br />

a<br />

1<br />

a.<br />

m b<br />

.( <br />

3N<br />

)<br />

a1<br />

Εξίσωση 7<br />

*<br />

Ο Hoek δίνει ως όριο 25.<br />

Καμπύλη περιβάλλουσα στο επίπεδο σ n -τ.<br />

Η περιβάλλουσα H-B δύναται να προσεγγισθεί στο επίπεδο σ-τ από τη σχέση:<br />

τ <br />

B<br />

mN<br />

Α.(σnN<br />

- σ )<br />

tmN<br />

4.55


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

όπου σ tmN υπολογίζεται από την εξίσωση 2.<br />

Εξίσωση 8<br />

Η παραπάνω σχέση αυτή δύναται να γραφεί και ως εξής:<br />

Y log A B.X<br />

Y log(τ<br />

mN<br />

)<br />

X log(σ<br />

nN<br />

- σ<br />

tmN<br />

)<br />

Εξίσωση 9<br />

Για τα 8 ζεύγη τιμών σ 1 ,σ 3 της περιβάλλουσας H-B, στο ίδιο πάντα διάστημα [0-<br />

0.25σ ci ], υπολογίζονται οι αντίστοιχες τιμές σ n , τ, και dσ 1 /dσ 3 , σύμφωνα με εξίσωση 6.<br />

Ο υπολογισμός των Α και Β γίνεται εν συνεχεία με γραμμική παλινδρόμηση.<br />

<br />

<br />

A <br />

<br />

<br />

B. <br />

XY - ( X. Y)/n<br />

2<br />

X ( X ) / n<br />

B <br />

2<br />

log<br />

Y/T -<br />

Εξίσωση 10<br />

Εφαπτομένη στην περιβάλλουσα, στο επίπεδο σ-τ.<br />

X/n<br />

Η στιγμιαία γωνία εσωτερικής τριβής φ i , η συνοχή c i , (Σχήμα 6) και η θλιπτική<br />

μονοαξονική αντοχή σ cmi<br />

MC<br />

που αντιστοιχούν στην εφαπτομένη της περιβάλλουσας στην<br />

εξίσωση 8, για ορθή τάση σ ni , υπολογίζονται από τις σχέσεις:<br />

φ<br />

i<br />

<br />

<br />

arctan AB σ<br />

c τ - σ<br />

i<br />

ni<br />

niN<br />

- σ<br />

.tanφ<br />

i<br />

tmN<br />

<br />

B1<br />

<br />

σ MC<br />

cmi<br />

<br />

2. ci.cosi<br />

1<br />

sin<br />

i<br />

Εξίσωση 11<br />

Ακριβής συσχέτιση παραμέτρων Mohr-Coulomb και Hoek-Brown (a=0.5).<br />

4.56


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Η περιβάλλουσα Hoek-Brown δύναται να σχεδιασθεί άμεσα στο επίπεδο σn-τα<br />

(βλέπε ακόλουθο σχήμα), με βάση τις παραμέτρους του κριτηρίου, στην περίπτωση που<br />

η παράμετρος a= ½. Η ακριβής σχέση είναι:<br />

τ<br />

N<br />

<br />

<br />

cotφ<br />

i<br />

- cosφ<br />

i<br />

<br />

m<br />

.<br />

8<br />

b<br />

tanφ<br />

i<br />

<br />

1<br />

2<br />

1<br />

4h.cos<br />

.arcsinh<br />

6 3<br />

16 mb<br />

.σ<br />

h 1<br />

3. m<br />

<br />

nN<br />

2<br />

b<br />

s<br />

<br />

3<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

1<br />

τ<br />

τ<br />

f<br />

fN<br />

;<br />

σ<br />

ci<br />

<br />

'<br />

nN<br />

'<br />

<br />

n<br />

<br />

<br />

ci<br />

Εξίσωση 12<br />

Εικ. 4.17: Στιγμιαία συνοχή και γωνία τριβής.<br />

4.57


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Παράδειγμα εκτίμησης παραμέτρων Mohr-Coulomb από τις παραμέτρους του.<br />

Hoek-Brown.<br />

Στον παρακάτω πίνακα 4.28 δίνεται ένα φύλλο εργασίας εκτίμησης ισοδύναμων<br />

παραμέτρων του κριτηρίου Mohr-Coulomb, και των παραμέτρων A, B της εκθετικής<br />

προσέγγισης του κριτηρίου, για δεδομένες τις παραμέτρους του κριτηρίου Hoek-Brown.<br />

Επίσης υπολογίζονται οι στιγμιαίες παράμετροι ci, φi για δεδομένη ορθή τάση σ n .<br />

Στο ακόλουθο σχήμα (Εικ. 4.18) σχεδιάζονται η περιβάλλουσα H-B του<br />

παραδείγματος και μια προσεγγιστική περιβάλλουσα M-C στο επίπεδο σ 1 -σ 3 . Ακολούθως<br />

στο επόμενο σχήμα (Εικ. 4.19) σχεδιάζονται η περιβάλλουσα αστοχίας H-B και οι<br />

προσεγγιστικές M-C, καθώς και εκθετικές και εφαπτομενικές περιβάλλουσες στο επίπεδο<br />

σ-τ.<br />

Πίνακας 4.28. Φύλλο εργασίας παραδείγματος. Hoek-Brown και ισοδύναμο κριτήριο αστοχίας Mohr-Coulomb.<br />

4.58


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 4.18: Περιβάλλουσα αστοχίας H-B και προσεγγιστική M-C.<br />

Εικ. 4.19: Περιβάλλουσα αστοχίας H-B και προσεγγιστικές M-C, εκθετικές και εφαπτομενικές.<br />

4.59


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

∆ιαγράμματα εκτίμησης των παραμέτρων του κριτηρίου Mohr-Coulomb.<br />

Παρατηρούμε ότι η κάθε περιβάλλουσα στο χώρο σ΄1Ν , σ΄3Ν εξαρτάται μόνο από<br />

τις παραμέτρους GSI και m i . Επομένως για κάθε ζεύγος τιμών GSI και m i , με εφαρμογή<br />

της προηγούμενης τυποποιημένης διαδικασίας προηγούμενης παραγράφου, υπολογίζεται<br />

μονοσήμαντα το ζεύγος τιμών c/σ ci και φ. Κατ΄ αυτόν τον τρόπο, οι Hoek-Brown,<br />

κατασκεύασαν διαγράμματα άμεσης εκτίμησης των παραμέτρων c/σ ci και φ, από τις<br />

γνωστές παραμέτρους GSI και mi. Στο επόμενο σχήμα (Εικ. 4.20) δίνεται το διάγραμμα<br />

εκτίμησης της συνοχής και στο μεθεπόμενο σχήμα (Εικ. 4.21) το διάγραμμα εκτίμησης<br />

της γωνίας τριβής, που αντιστοιχούν σε μία μέση προσαρμοσμένη ευθύγραμμη<br />

περιβάλλουσα στην καμπύλη περιβάλλουσα Hoek-Brown.<br />

Εικ. 4.20: Συσχετισμός μεταξύ λόγου συνοχής προς αντοχή σε μονοαξονική θλίψη ακεραίου πετρώματος<br />

c/σ ci και GSI για διαφορετικές τιμές m i .<br />

4.60


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 4.21: Γωνία τριβής για διαφορετικές τιμές GSI και m i .<br />

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΜΕΤΑ ΤΗ ΘΡΑΥΣΗ.<br />

Η συμπεριφορά του πετρώματος μετά τη θραύση εξαρτάται πολύ σημαντικά από<br />

την ψαθυρότητά του. Πολύ καλής ποιότητας πετρώματα μετά τη θραύση τους χάνουν<br />

μεγάλο μέρος της αντοχής τους. Αντίθετα, μαλακά πετρώματα αναμένεται να έχουν μία<br />

πλάστιμη μάλλον συμπεριφορά. Παραδείγματα δίνονται από τους Hoek and Brown<br />

(1997), για:<br />

α. Ψαθυρή συμπεριφορά, ν = 0.2, α(διόγκωση) = φ΄/4 = 46 o /4, φ΄/φ f = 46 o /38 o , c f΄<br />

= 0, E m /E fm = 42GPa/10GPa.<br />

β. Αποσκληρυνόμενο (χαλαρούμενο) πέτρωμα, ν = 0.25, α(διόγκωση) = φ΄/8 = 33 o /8,<br />

σ cm /σ fcm = 13/8, E m /E fm = 9GPa/5GPa.<br />

γ. Ελαστοπλαστικό πέτρωμα, ν = 0.3, α(διόγκωση) = 0 o , σ cm /σ fcm =1.7/1.7,<br />

E m /E fm =1.4GPa/1.4GPa.<br />

Στο ακόλουθο σχήμα (Εικ. 4.22) φαίνεται η αναμενόμενη συμπεριφορά<br />

πετρωμάτων διαφόρων ποιοτήτων κατά την εξαίτησή τους σε δοκιμή θλίψης με<br />

ελεγχόμενη παραμόρφωση.<br />

4.61


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Εικ. 4.22. Συμπεριφορά των πετρωμάτων μετά τη θραύση.<br />

4.62


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΞΑΣΚΗΣΗΣ.<br />

Συμπαγές ασθενές πέτρωμα.<br />

Συνεκτικό λατυποπαγές με ελάχιστες ασυνέχειες.<br />

σ ci = 51 MPa<br />

m i = 16.3<br />

GSI = 75<br />

Υπολογίστε τα γενικά c και φ.<br />

Συμπαγές ισχυρό πέτρωμα.<br />

Συμπαγής γνεύσιος με πολύ λίγες διακλάσεις<br />

σ ci = 110 MPa<br />

m i = 17.7<br />

GSI = 75<br />

Υπολογίστε τα γενικά c και φ.<br />

Μέτριας ποιότητας βραχομάζα.<br />

Μαρμαρυγιακός χαλαζιακός σχιστόλιθος, διακλασμένος<br />

σ ci = 30 MPa<br />

m i = 15.6<br />

GSI = 65<br />

Υπολογίστε τα γενικά c και φ.<br />

Πτωχής ποιότητας βραχομάζα σε μικρό βάθος.<br />

Αποσαθρωμένος αθηναϊκός σχιστόλιθος<br />

σ ci = 5 MPa<br />

m i = 9.6<br />

GSI = 20<br />

Υπολογίστε τα γενικά c και φ.<br />

Πτωχής ποιότητας βραχομάζα σε υψηλό εντατικό πεδίο.<br />

Γραφιτικοί φυλλίτες<br />

σ ci = 15 MPa<br />

m i = 10<br />

GSI = 24<br />

Υπολογίστε τα γενικά c και φ.<br />

4.63


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

4.5.1.6.3. Ανάλυση των χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων του υλικού<br />

πετρώματος και της βραχομάζας του.<br />

Στην συνέχεια αναλύονται τα χαρακτηριστικά και οι ιδιοτήτες τόσο του υλικού<br />

πετρώματος όσο και της βραχομάζας του που θα πρέπει να εξετάζονται για να<br />

εξασφαλίζεται ότι το φράγμα θα είναι μακροπρόθεσμα ευσταθές και ότι ο ταμιευτήρας<br />

του θα είναι επαρκώς υδατοστεγής.<br />

4.5.1.6.4. Αντοχή σε θλίψη.<br />

Γενικά το θλιπτικό φορτίο που εξασκείται από ένα φράγμα προς την θεμελίωσή<br />

του δεν αναμένεται να υπερβαίνει τα 10 MPa.<br />

Η θλιπτική αντοχή ενός υλικού πετρώματος εξαρτάται από:<br />

Την ποιότητα του υλικού πετρώματος,<br />

Τον βαθμό αποσάθρωσής του, και<br />

Την παρουσία μικρορωγμών.<br />

Η θλιπτική αντοχή μιας βραχομάζας εξαρτάται κυρίως από:<br />

Τον αριθμό των ομάδων ή των οικογενειών των διακλάσεων ή των ασυνεχειών<br />

της βραχομάζας,<br />

Την φύση και την σύσταση του υλικού πλήρωσης των διακλάσεων ή των<br />

ασυνεχειών της βραχομάζας,<br />

Την ύπαρξη ή μη άμεσης επαφής υλικού πετρώματος προς υλικού πετρώματος<br />

κατά μήκος των διακλάσεων ή των ασυνεχειών της βραχομάζας, και<br />

Την επιπεδότητα και το μήκος ανάπτυξης των διακλάσεων ή των ασυνεχειών της<br />

βραχομάζας καθώς και των ραφών και της σχιστότητας εάν υφίσταται τέτοια.<br />

Χαρακτηριστικές τιμές της αντοχής σε ανεμπόδιστη (ή μονοαξονική) θλίψη (U.C.S.) διαφόρων πετρωμάτων.<br />

Τύπος<br />

πετρώματος<br />

Αντοχή σε ανεμπόδιστη (ή<br />

μονοαξονική) θλίψη (U.C.S.) σε<br />

MPa<br />

Ιλυόλιθος 24-120<br />

Γραουβάκης 20-30<br />

Φυλλίτης 35-110<br />

Ψαμμίτης 40-200<br />

Ασβεστόλιθος 50-240<br />

∆ολομίτης 50-150<br />

Γρανίτης 90-230<br />

Βασάλτης 200-350<br />

∆ολερίτης 240-320<br />

Γνεύσιος 80-330<br />

Επειδή η δοκιμή προσδιορισμού της αντοχής σε ανεμπόδιστη θλίψη είναι πολύ<br />

σημαντική για όλες σχεδόν τις μελέτες τεχνικών έργων δίδεται στην συνέχεια η<br />

αναλυτική περιγραφή και οι προδιαγραφές εκτέλεσής της.<br />

4.64


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

4.5.1.6.4.1. Περιγραφή και προδιαγραφές εκτέλεσης της δοκιμής<br />

για τον προσδιορισμό της αντοχής πετρώματος σε<br />

ανεμπόδιστη (μονοαξονική) θλίψη.<br />

Για τον προσδιορισμό της αντοχής αυτής εκτελούνται δοκιμές σε παραλληλεπίπεδα<br />

ή κυλινδρικά δοκίμια χρησιμοποιώντας μια συσκευή μονοαξονικής θλίψης (πρέσσα)<br />

τύπου: STRASSENTEST ικανότητας 3.000 ΚΝ ή άλλου αντίστοιχου τύπου, φέρουσα<br />

αρθρωτή πλάκα φόρτισης στο πάνω μέρος.<br />

Η διαδικασία της δοκιμής καθώς και η προετοιμασία των δοκιμίων εκτελείτε<br />

σύμφωνα με την προτεινόμενη μέθοδο της: INTERNATIONAL SOCIETY FOR ROCK<br />

MECHANICS: SUGGESTED METHODS (E.T. BROWN, 1981), καθώς και Ε 103-84 παρ. 4<br />

των Ελληνικών προδιαγραφών. Τα δοκίμια θα πρέπει να έχουν παραλληλεπίπεδο ή<br />

κυλινδρικό σχήμα. Η κοπή και προετοιμασία των δοκιμίων θα πρέπει να γίνεται με<br />

προσοχή ώστε να εξασφαλιστεί η ομοιόμορφη κατανομή του θλιπτικού φορτίου. Πριν<br />

υποβληθούν τα δοκίμια σε θραύση θα πρέπει να γίνεται λεπτομερής μακροσκοπική<br />

εξέταση ώστε να απορριφθούν τα δοκίμια εκείνα που παρουσιάζουν ψεγάδια, όπως π.χ.<br />

μικρορωγμές, ραγίσματα, φλέβες, ραφές κ.α., τα οποία, ως γνωστό, επηρεάζουν τα<br />

αποτελέσματα της αντοχής του υλικού του πετρώματος.<br />

Ο άξονας φορτίσεως των δοκιμασθέντων κυλίνδρων, θα πρέπει να είναι σχεδόν<br />

κάθετος στα επίπεδα ανισοτροπίας του πετρώματος, όπως π.χ. επίπεδα στρώσης ή<br />

σχιστότητας. Τα δοκίμια δοκιμάζονται είτε σε κατάσταση φυσικής υγρασίας είτε σε<br />

κατάσταση πλήρους υδατοκορεσμού είτε σε κατάσταση πλήρως αποξηραμένα.<br />

Τα δοκίμια αυτά υποβάλονται σε θλιπτικά φορτία με ομοιόμορφο και σταθερό<br />

ρυθμό τέτοιο ώστε να προκληθεί θραύση του κάθε δοκιμίου σε χρόνο 5 έως 10 λεπτών.<br />

Ο ρυθμός επιβολής του φορτίου αυτού επηρεάζει σημαντικά, ως γνωστό, την αντοχή του<br />

πετρώματος σε θλίψη (βλ. C. JAEGER, 1972).<br />

4.65


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Εικ. 4.23: Διάταξη δοκιμής κυλινδρικού δοκιμίου (Από εργαστήριο Τσουτρέλη).<br />

Επίσης, τα αποτελέσματα επηρεάζονται, ως γνωστόν, (σύμφωνα με τους Obert,<br />

Duvall (1967), Szlavin (1974) και Jaeger, Cook (1971), από το λόγο του ύψους προς<br />

την διάμετρο του δοκιμίου (L/D) ο οποίος πρέπει να είναι 2 : 1. Σε κάθε περίπτωση<br />

λοιπόν θα πρέπει να γίνεται η σχετική αναγωγή χρησιμοποιώντας την εξίσωση διόρθωσης<br />

του Szlavin (1974):<br />

σ c = σ x / [0.304 x (D/L) + 0.848]<br />

όπου:<br />

σ c = η ανηγμένη αντοχή σε ανεμπόδιστη θλίψη<br />

σ x = η προσδιορισμένη αντοχή σε ανεμπόδιστη θλίψη από τη δοκιμή<br />

D = διάμετρος του δοκιμίου, και L = ύψος του δοκιμίου.<br />

Επίσης, επειδή η αντοχή επηρεάζεται και από το βαθμό ομαλότητας και<br />

στιλπνότητας, τόσο των επιφανειών των πλακών φόρτισης, όσο και των επιφανειών των<br />

πυρήνων, θα πρέπει να δίδεται προσοχή ώστε ο επηρεασμός αυτός να είναι ο μικρότερος<br />

δυνατός.<br />

4.66


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Τα αποτελέσματα της αντοχής σε μονοαξονική θλίψη που εκτελούνται στα σε<br />

δοκίμια των εξεταζόμενων πετρωμάτων θα πρέπει να δίνονται σε συγκεντρωτικό πίνακα,<br />

όπως στο ακόλουθο πίνακα 4.29 ενός τυχαίου παραδείγματος.<br />

Από τη ∆ιεθνή Ένωση Τεχνικής Γεωλογίας (I.A.E.G.) έχει προταθεί μία κλίμακα<br />

αντοχής (βλέπε σχετικό πίνακα 4.30), που βασίζεται στη δοκιμή αντοχής σε μονοαξονική<br />

θλίψη, χρησιμοποιώντας προσεκτικά προετοιμασμένους πυρήνες ή κύβους πετρώματος.<br />

Έτσι η ταξινόμηση της αντοχής των πετρωμάτων ανάλογα με τα αποτελέσματα της<br />

δοκιμής αντοχής σε μονοαξονική θλίψη (U.C.S.) δίνονται στον πίνακα αυτό.<br />

ΕΡΓΟ: ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ & ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΣΦΑΛΟΥΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗΣ<br />

ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΕΝΟΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ.<br />

ΓΕΩ-<br />

ΤΡΗ-<br />

ΣΗ<br />

ΔΕΙΓ-<br />

ΜΑ<br />

Πίνακας 4.29. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΟΚΙΜΩΝ ΑΝΕΜΠΟΔΙΣΤΗΣ ΘΛΙΨΗΣ ΒΡΑΧΟΥ.<br />

ΒΑΘΟΣ (m)<br />

ΑΠΟ<br />

ΕΩΣ<br />

ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ<br />

ΔΟΚΙΜΙΟΥ<br />

D (m)<br />

ΥΨΟΣ<br />

ΔΟΚΙΜΙΟΥ<br />

Η (m)<br />

ΒΑΡΟΣ<br />

ΔΟΚΙΜΙΟΥ<br />

(gr)<br />

ΦΑΙΝΟ-<br />

ΜΕΝΟ<br />

ΒΑΡΟΣ<br />

(kN/m 3 )<br />

ΦΟΡΤΙΟ<br />

ΘΡΑΥΣΗΣ<br />

(KN)<br />

ΤΑΣΗ<br />

ΘΡΑΥΣΗΣ<br />

(KPa)<br />

ΜΕΤΡΟ<br />

ΕΛΑΣΤΙ-<br />

ΚΟΤΗΤΟΣ<br />

(MPa)<br />

Γ-1 Δ6 3.20 3.70 0.0728 0.1085 961 20.90 54.21 13040<br />

Δ7 4.50 5.00 0.0821 0.1739 1989 21.20 69.71 13171<br />

Δ8 5.90 6.40 0.0809 0.1981 2396 23.10 73.64 14336<br />

Δ9 7.50 8.00 0.0784 0.1112 1243 22.70 67.16 13901<br />

Δ10 9.50 10.00 0.0820 0.1846 2186 22.00 99.61 18860<br />

Δ11 11.20 11.70 0.0775 0.2021 2205 22.70 93.91 19921<br />

Δ12 13.60 14.10 0.0806 0.1416 1688 22.90 96.67 18933<br />

Δ13 14.50 15.00 0.0767 0.1982 2150 23.00 92.39 19974<br />

Γ-2 Δ6 3.60 4.10 0.0761 0.1461 1348 19.90 47.69 10485<br />

Δ7 5.80 6.30 0.0800 0.1336 1390 20.30 65.42 13012<br />

Δ8 7.90 8.40 0.0760 0.1556 1520 21.10 50.55 11133<br />

Δ9 9.00 9.50 0.0793 0.1541 1783 23.00 65.80 13328<br />

Δ10 10.10 10.60 0.0737 0.1914 1882 22.60 72.56 16999<br />

Δ11 11.50 12.00 0.0791 0.1326 1529 23.00 67.73 13776<br />

Δ12 13.00 13.50 0.0813 0.2077 2503 22.80 91.16 17579<br />

Δ13 13.80 14.30 0.0825 0.1585 2020 23.40 94.19 17632<br />

Δ14 14.40 14.90 0.0757 0.1454 1528 22.90 85.93 19083<br />

4.67


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Πίνακας 4.30. Ταξινόμηση των πετρωμάτων ανάλογα με την αντοχή τους σε μονοαξονική θλίψη (κατά<br />

I.A.E.G.).<br />

--------------------------------------------------------------<br />

ΟΡΟΣ<br />

Αντοχή σε μονοαξονική θλίψη<br />

(MN/m 2 )<br />

--------------------------------------------------------------<br />

Πολύ ασθενή < 1,25<br />

Ασθενή 1,25 - 5<br />

Μέτρια ασθενή 5 - 12,5<br />

Μέτρια ισχυρά 12,5 - 50<br />

Ισχυρά 50 - 100<br />

Πολύ ισχυρά 100 - 200<br />

Εξαιρετικά ισχυρά >200<br />

--------------------------------------------------------------<br />

Μετά από παρατήρηση των αποτελεσμάτων της αντοχής σε μονοαξονική θλίψη<br />

των δοκιμίων των εξεταζόμενων κάθε φορά πετρωμάτων όπως αυτά φαίνονται σε<br />

παραπάνω συγκεντρωτικό πίνακα 4.29, καθώς και του πίνακα ταξινόμησης της αντοχής<br />

των πετρωμάτων ανάλογα με τα αποτελέσματα της δοκιμής αντοχής σε μονοαξονική<br />

θλίψη (U.C.S.), διαπιστώνεται εάν το κάθε εξεταζόμενο πέτρωμα κατατάσσεται στα<br />

ισχυρά ή στα ασθενή ή σε άλλης κατηγορίας, ανάλογα με τον παραπάνω πίνακα,<br />

πετρώματα.<br />

4.5.1.6.5. Αντοχή σε σημειακή φόρτιση.<br />

Επίσης επειδή και η δοκιμή προσδιορισμού της αντοχής σε σημειακή φόρτιση είναι<br />

πολύ σημαντική για όλες σχεδόν τις μελέτες τεχνικών έργων δίδεται στην συνέχεια η<br />

αναλυτική περιγραφή και οι προδιαγραφές εκτέλεσής της.<br />

4.5.1.6.5.1. Περιγραφή και προδιαγραφές εκτέλεσης της δοκιμής<br />

για τον προσδιορισμό της αντοχής πετρώματος σε<br />

σημειακή φόρτιση.<br />

Μία συσκευή σημειακής φόρτισης κατασκευασμένη σύμφωνα με τον αρχικό<br />

σχεδιασμό και προτεινόμενες προδιαγραφές των Franklin και Broch (1972) θα πρέπει να<br />

χρησιμοποιείται στην σχετική αυτή έρευνα.<br />

Η δοκιμή αυτή προτείνεται σαν μία πρότυπη δοκιμή για την ταξινόμηση της<br />

αντοχής των υλικών των πετρωμάτων και ως εκ τούτου σαν υποκατάστατο ή και<br />

συμπλήρωμα της δοκιμής σε ανεμπόδιστη (μονοαξονική) θλίψη που συνήθως<br />

χρησιμοποιείται για αυτό το σκοπό.<br />

4.68


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 4.24: Φορητός εξοπλισμός για τον προσδιορισμό αντοχής σε σημειακή φόρτιση.<br />

Τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και των δύο αυτών τύπων των δοκιμών<br />

δίνονται και συγκρίνονται σε δημοσιευμένο άρθρο του Bieniawski 1975.<br />

∆οκίμια από κάθε τύπο πετρώματος, θα πρέπει να δοκιμάζονται είτε σε κατάσταση<br />

φυσικής υγρασίας είτε σε κατάσταση πλήρους υδατοκορεσμού είτε σε κατάσταση πλήρως<br />

αποξηραμένα. Για τη μείωση στο ελάχιστο των επιδράσεων του μεγέθους των δοκιμίων,<br />

οι δοκιμές θα πρέπει να εκτελούνται σε κομμάτια διαστάσεων περίπου 40 mm και να<br />

έχουν λόγους μεγαλύτερης προς μικρότερης διάστασης περίπου 1.0 έως 1.7 (Broch και<br />

Franklin 1972, Bieniawski 1975).<br />

4.69


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Εικ. 4.25: Συσκευή δοκιμής σημειακής φόρτισης.<br />

Για την πρότυπη ταξινόμηση χρησιμοποιείται ο ανηγμένος δείκτης αντοχής σε<br />

σημειακή φόρτιση, Is (50) ο οποίος προέκυψε από τον I s διορθώνοντας αυτή τη τιμή προς<br />

την πρότυπη διάμετρο αναφοράς των 50 mm χρησιμοποιώντας το νομόγραμμα<br />

διόρθωσης που παρατίθεται στην συνέχεια. Α και Β.<br />

4.70


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

(Β). ∆ιάγραμμα διόρθωσης μεγέθους για την δοκιμή σε<br />

σημειακή φόρτιση.<br />

(Α). Νομόγραμμα για τον υπολογισσμό του δείκτη της αντοχής σε<br />

σημειακή φόρτιση Is = P/D^2. (κατά Franklin-Broch, 1972).


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Μία ταξινόμηση της αντοχής των πετρωμάτων ανάλογα με τα αποτελέσματα του<br />

δείκτη αντοχής σε σημειακή φόρτιση (I s(50) ) δίνονται στον ακόλουθο πίνακα 4.31.<br />

Πίνακας 4.31. Ταξινόμηση των πετρωμάτων ανάλογα με την αντοχή τους. (κατά Franklin - Broch, 1972).<br />

--------------------------------------------------------------<br />

ΟΡΟΣ<br />

ΔΕΙΚΤΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΕ ΣΗΜΕΙΑΚΗ<br />

ΦΟΡΤΗΣΗ (ΜΝ/m 2 )<br />

--------------------------------------------------------------<br />

Εξαιρετικά ασθενή < 0.03<br />

Πολύ ασθενή 0.03 - 0.1<br />

Ασθενή 0.10 - 0.3<br />

Μέτρια ισχυρά 0.30 - 1<br />

Ισχυρά 1 - 3<br />

Πολύ ισχυρά 3 - 10<br />

Εξαιρετικά ισχυρά > 10<br />

--------------------------------------------------------------<br />

Τα αποτελέσματα όλων των δοκιμών αντοχής πετρώματος σε σημειακή φόρτιση<br />

που εκτελούνται στα σε δοκίμια των εξεταζόμενων πετρωμάτων θα πρέπει να δίνονται<br />

σε συγκεντρωτικό πίνακα, όπως στο ακόλουθο πίνακα 4.32 ενός τυχαίου παραδείγματος.<br />

Όλες οι τιμές της αντοχής στον πίνακα είναι σε ΜΝ/m 2 .


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΕΡΓΟ: ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ & ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΣΦΑΛΟΥΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗΣ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΕΝΟΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ.<br />

Πίνακας 4.32. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΟΚΙΜΩΝ ΣΗΜΕΙΑΚΗΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΔΟΚΙΜΙΩΝ ΒΡΑΧΟΥ ΣΤΗ ΓΕΩΤΡΗΣΗ Γ-1.<br />

ΓΕΩ- ΔΕΙΓ ΒΑΘΟΣ (m)<br />

ΤΡΗΣΗ ΜΑ<br />

ΤΥΠΟΣ<br />

ΔΟΚΙ-<br />

ΜΗΣ<br />

ΑΠΟΣΤΑΣΗ<br />

ΑΙΧΜΩΝ<br />

D (mm)<br />

XAPAKTHP.<br />

ΔΙΑΣΤΑΣΗ<br />

L (mm)<br />

ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ<br />

ΔΙΑΣΤΑΣΗ<br />

De (mm)<br />

ΦΟΡΤΙΟ<br />

ΘΡΑΥΣΕΩΣ<br />

F (kN)<br />

ΔΕΙΚΤΗΣ<br />

Is = F/De2<br />

(MPa)<br />

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ<br />

ΔΙΟΡΘΩΣΕΩΣ<br />

ΑΝΗΓΜΕΝΟΣ<br />

ΔΕΙΚΤΗΣ ls(50)<br />

(MPa)<br />

ΔΕΙΚΤΗΣ<br />

ΑΝΙΣΟΤΡΟΠΙΑΣ<br />

la >= 1<br />

ΑΠΟ ΕΩΣ<br />

Γ-1 Δ11 10.34 10.58 a 95.0 71.5 93.0 13.24 1.530 1.32 2.02<br />

Δ11 10.34 10.58 d - -<br />

Δ12 11.10 11.40 a 50.0 72.0 67.7 6.50 1.417 1.15 1.63 1.19<br />

Δ12 11.10 11.40 d 72.0 104.0 72.0 8.52 1.644 1.18 1.94<br />

Δ14 20.10 20.40 a 94.0 71.8 92.7 5.99 0.697 1.32 0.92 2.99<br />

Δ14 20.10 20.40 d 71.8 70.0 71.8 12.01 2.331 1.18 2.75<br />

Δ15 21.75 22.00 a 85.0 83.0 94.8 18.99 2.113 1.33 2.81 1.04<br />

Δ15 21.75 22.00 d 83.0 140.0 83.0 15.96 2.317 1.26 2.92


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Όταν ο Bieniawski το 1975 προσπάθησε να συσχετίσει τις αντοχές των<br />

πετρωμάτων όπως προκύπτουν τόσο με τη δοκιμή σημειακής φόρτισης όσο και με τη<br />

μονοαξονική θλίψη, πρότεινε ένα παράγοντα μετατροπής ίσο με 24 για την εξίσωση:<br />

U.C.S. = 24 x I s(50) .<br />

Έρευνα όμως που εκτελέσθηκε από τον ∆ρ. Κ. Σαχπάζη (1983, 1986), στο<br />

Πανεπιστήμιο Newcastle Upon Tyne, U.K. και στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο,<br />

εισηγείται ένα μέσο παράγοντα μετατροπής ίσο με 44, σχεδόν διπλάσιο του Bieniawski,<br />

προσδιορίζοντας τον κίνδυνο της αντικατάστασης της δοκιμής U.C.S. με την δοκιμή σε<br />

σημειακή φόρτιση, σαν μια αξιόπιστη δοκιμή "σχεδιασμού" και ότι η δοκιμή σε σημειακή<br />

φόρτιση θα πρέπει να εκτελείται μόνο σαν προκαταρκτική δοκιμή "δείκτη". Παρόλαυτα<br />

όμως, η δοκιμή δείχνει καθαρά την σχετική αντοχή μεταξύ των εξεταζόμενων<br />

πετρωμάτων.<br />

Μετά από παρατήρηση των αποτελεσμάτων της αντοχής σε σημειακή φόρτιση των<br />

δοκιμίων των εξεταζόμενων πετρωμάτων όπως αυτά φαίνονται στον παραπάνω<br />

συγκεντρωτικό πίνακα, καθώς και του πίνακα ταξινόμησης της αντοχής των πετρωμάτων<br />

ανάλογα με τα αποτελέσματα της δοκιμής αντοχής σε σημειακή φόρτιση (I s(50) ),<br />

διαπιστώνεται εάν το κάθε εξεταζόμενο πέτρωμα κατατάσσεται στα ισχυρά ή στα ασθενή<br />

ή σε άλλης κατηγορίας, ανάλογα με τον παραπάνω πίνακα, πετρώματα.<br />

4.5.1.6.6. ∆ιατμητική αντοχή.<br />

Η μέγιστη τιμή της γωνίας εσωτερικής τριβής για ένα υγιές πέτρωμα μπορεί να<br />

είναι έως και 55°.<br />

Πίνακας 4.33: Χαρακτηριστικές τιμές της γωνίας εσωτερικής τριβής διαφόρων πετρωμάτων.<br />

Τύπος πετρώματος Εφαπτομένη της γωνίας εσωτερικής τριβής<br />

Ηφαιστειακός τόφφος 0,9<br />

Βιωτιτικός Σχιστόλιθος 0,5<br />

Ασβεστόλιθος 0,6<br />

Ασβεστόλιθος (μεσοκρυσταλλώδης) 0,5<br />

Γρανίτης (Αποσαθρωμένος) 0,8<br />

Η διατμητική αντοχή μιας βραχομάζας μπορεί να επηρεαστεί σοβαρά από τον<br />

βαθμό κορεσμού, δεδομένου ότι τόσο η συνοχή όσο και η γωνία εσωτερικής τριβής των<br />

πετρωμάτων αλλά και των εδαφών μειώνονται όσο ο βαθμός κορεσμού τους αυξάνει.<br />

4.5.1.6.7. Ελαστικότητα του υλικού πετρώματος.<br />

∆εν είναι σωστό να ταξινομούνται τα πετρώματα μόνο με βάση τις ελαστικές<br />

σταθερές τους, δεδομένου ότι πολλοί πετρώματα είναι μη-ελαστικά. Η ελαστικότητα<br />

αναφέρεται στην ιδιότητα της αντιστρεψιμότητας της παραμόρφωσης που υπόκειται ένα<br />

πέτρωμα όταν υποβάλλεται σε μία φόρτιση. Πολλά υγιή και σκληρά πετρώματα<br />

παρουσιάζονται ως ελαστικά υλικά με ελαστική δηλαδή συμπεριφορά όταν εξετάζεται ένα<br />

δείγμα τους στο εργαστήριο. Όμως στην πραγματική κλίμακα (επιτόπου στην ύπαιθρο)<br />

τα πετρώματα μπορεί να περιέχουν διακλάσεις, ρωγμές, σχισμές, ρήγματα, επίπεδα<br />

4.74


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

στρώσης, επαφές, ζώνες εξαλλοιωμένου και αποσαθρωμένου πετρώματος και αρκετή<br />

ποσότητα αργιλικών υλικών που παρουσιάζει σχεδόν μόνο πλαστικές ιδιότητες και<br />

συμπεριφορά.<br />

Επομένως, τα περισσότερα πετρώματα δεν συμπεριφέρονται ως τέλεια ελαστικά.<br />

Ο βαθμός της μη επανορθώσιμης παραμόρφωσης σε ανταπόκριση της κυκλικής<br />

(επαναλαμβανόμενης) φόρτισης μπορεί να είναι μία σημαντική παράμετρος για τον<br />

σχεδιασμό ενός φράγματος και μπορεί να προσδιοριστεί από την κλίση της καμπύλης<br />

φορτίου/παραμόρφωσης.<br />

Εικ. 4.26: Διάγραμμα ή πορεία της καμπύλης φορτίου/παραμόρφωσης σε ένα τοξωτό φράγμα.<br />

Για παράδειγμα, καθώς το νερό στον ταμιευτήρα πίσω από το τοξωτό φράγμα<br />

ανεβαίνει, η βραχομάζα κάτω από την θεμελίωση του τόξου από σκυρόδεμα αποκρίνεται<br />

σύμφωνα με την πορεία της καμπύλης 1.<br />

Η κοίλη ανοδική κυρτότητα αυτής της καμπύλης ή πορείας φορτίου/<br />

παραμόρφωσης είναι χαρακτηριστική για μία κερματισμένη ή διακλασμένη βραχομάζα<br />

κατά την πρώτη της φόρτιση επειδή οι διακλάσεις ή τα «σπασίματα» κλείνουν και<br />

«σκληραίνουν» στα χαμηλά φορτία. Όταν η στάθμη του νερού στον ταμιευτήρα<br />

χαμηλώνει, η βραχομάζα αποφορτίζετε σύμφωνα με την πορεία της καμπύλης 2, με μια<br />

μόνιμη παραμόρφωση ή εκτροπή.<br />

Το σώμα του φράγματος από σκυρόδεμα θα προσπαθήσει να παρακολουθήσει τη<br />

φόρτιση, αλλά δεδομένου ότι συνήθως είναι ελαστικότερο από την βραχομάζα, θα<br />

«απομακρυνθεί» από την βραχομάζα κατά την αποφόρτιση. Το γεγονός αυτό θα<br />

μπορούσε να ανοίξει τις διακλάσεις και τις ασυνέχειες γενικότερα στην βραχομάζα ή την<br />

επαφή βραχομάζας - σκυροδέματος ή απλά να μειώσει τη θλιπτική τάση που εφαρμόζεται<br />

από την ανωδομή του φράγματος προς την βραχομάζα που θεμελιώνεται. Οι<br />

επαναλαμβανόμενοι κύκλοι της φόρτισης και της αποφόρτισης σε ανταπόκριση της<br />

κυκλικής λειτουργίας του ταμιευτήρα (γέμισμα-άδειασμα) θα μπορούσαν να παράγουν<br />

μία σειρά βρόχων «υστέρησης».<br />

Μερικές περιοχές έχουν θεωρηθεί μη αποδεκτές για κατασκευή φραγμάτων από<br />

σκυρόδεμα λόγω της μεγάλης υστέρησης που παρουσιάζουν, ακόμα κι όταν το μέτρο<br />

ελαστικότητας της ίδιας της βραχομάζας θεωρείται λογικά επαρκές.<br />

4.75


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Πίνακας 4.34: Χαρακτηριστικές τιμές του μέτρου ελαστικότητας διαφόρων πετρωμάτων.<br />

Τύπος πετρώματος<br />

Μέτρο ελαστικότητας<br />

- (MPa x 1000)<br />

Ασβεστόλιθος 3-27<br />

∆ολομίτης 7-15<br />

Ασβεστόλιθος (πολύ σκληρός) 70<br />

Ψαμμίτης 10-20<br />

Χαλαζιακός Ψαμμίτης 60-120<br />

Γραουβάκης 10-14<br />

Ιλυόλιθος 3-14<br />

Λεπτόκοκκος Γνεύσιος 9-13<br />

Χονδρόκοκκος Γνεύσιος 13-23<br />

Μαρμαρυγιακός Σχιστόλιθος 21<br />

Βιωτιτικός Σχιστόλιθος 40<br />

Γρανιτικός Σχιστόλιθος 10<br />

Χαλαζιακός Σχιστόλιθος 14<br />

Γρανίτης - πολύ εξαλλοιωμένος 2<br />

Γρανίτης - ελαφρώς εξαλλοιωμένος 10-20<br />

Γρανίτης - υγιής 20-50<br />

Μαρμαρυγιακός Χαλαζίτης 28<br />

Χαλαζίτης - υγιής 50-80<br />

∆ολερίτης 70-100<br />

Βασάλτης 50<br />

Ανδεσίτης 20-50<br />

Αμφιβολίτης 90<br />

Οι μεγάλες διακυμάνσεις στις παραπάνω αναφερόμενες τιμές υπογραμμίζουν την<br />

ανάγκη για εκτέλεση επί τόπου - υπαίθριων δοκιμών.<br />

4.5.2. Παραμορφωσιμότητα υλικού πετρώματος και βραχομάζας.<br />

Το μέτρο ελαστικότητας ενός υλικού πετρώματος είναι υπό κανονικές συνθήκες<br />

συνήθως επαρκές, αλλά λόγω της ύπαρξης των ασυνεχειών της βραχομάζας, όπως<br />

διακλάσεις, ρωγμές, ραφές, κλπ, οι οποίες είναι μερικές φορές ανοικτές ή και<br />

πληρωμένες πολλές φορές με προϊόντα αποσάθρωσης και αποσύνθεσης, το μέτρο<br />

ελαστικότητας της βραχομάζας στο σύνολό της μπορεί να είναι ανεπαρκής.<br />

Η ικανότητα μιας βραχομάζας να παραμορφώνεται κάτω από τα εφαρμοζόμενα<br />

φορτία ή σε απόκριση της αποφόρτισης στην εκσκαφή είναι γνωστή ως<br />

παραμορφωσιμότητα. Οι μετατοπίσεις ή παραμορφώσεις που πιθανώς παρουσιάζονται σε<br />

μία βραχομάζα αφορούν πάντα τους μηχανικούς που μελετούν και σχεδιάζουν ένα<br />

φράγμα, ακόμα και όταν υπάρχει μόνο μικρός κίνδυνος αστοχίας της βραχομάζας, επειδή<br />

κάποιες σημαντικές μετατοπίσεις ή παραμορφώσεις της βραχομάζας μπορούν να<br />

4.76


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

αυξήσουν σημαντικά τις τάσεις μέσα στις κατασκευές και να την φέρουν σε μία δυσμενή<br />

εντατική κατάσταση.<br />

Για παράδειγμα, ένα σώμα φράγματος που θεμελιώνεται επάνω σε διαφορετικούς<br />

τύπους πετρωμάτων με διαφορετικές ιδιότητες παραμορφωσιμότητας θα αναπτύξει εντός<br />

της μάζας του υψηλές διατμητικές και διαγώνιες εφελκυστικές τάσεις λόγω των άνισων<br />

ή διαφορικών εκτροπών ή παραμορφώσεων ή καθιζήσεων της θεμελίωσής του. Οι<br />

εκτροπές ή παραμορφώσεις ή καθιζήσεις της θεμελίωσης του φράγματος μπορούν να<br />

αντιμετωπιστούν ικανοποιητικά εάν α) το φράγμα κατασκευαστεί σωστά, β) οι ιδιότητες<br />

της κάθε βραχομάζας κάτω από την θεμελίωση και τα αντερείσματα του φράγματος είναι<br />

γνωστές, και γ) η διακύμανση των ιδιοτήτων της κάθε βραχομάζας κάτω από την<br />

θεμελίωση και τα αντερείσματα του φράγματος έχουν προσδιοριστεί με καλή ακρίβεια.<br />

4.5.3. Αποσάθρωση της βραχομάζας.<br />

4.5.3.1. Κατάσταση αποσάθρωσης.<br />

Η κατάσταση της αποσάθρωσης της βραχομάζας ενός πετρώματος εξαρτάται από<br />

έξι κυρίως παράγοντες:<br />

α. ∆ομή και τύπος του μητρικού πετρώματος.<br />

β. Υδρογεωλογική δίαιτα.<br />

γ. Κλίμα.<br />

δ. Χρόνος επίδρασης των αποσαθρωτικών παραγόντων.<br />

ε. Μορφολογία εδάφους.<br />

στ. Ζωικοί και φυτικοί οργανισμοί.<br />

Ο συνδυασμός των έξι αυτών παραγόντων έχει δώσει τη σημερινή κατάσταση<br />

αποσάθρωσης και τη διαφοροποίηση του βαθμού της μετά του βάθους (προφίλ<br />

αποσάθρωσης).<br />

Ο βαθμός αποσάθρωσης πρέπει να ελέγχεται πάντα σε πρόσφατες τομές π.χ. σε<br />

σχετικά νεοσχηματισμένες φυσικές κλιτείς, σε πρόσφατα τεχνητά πρανή οδοποιίας, σε<br />

τοιχώματα ερευνητικών φρεάτων, τάφρων, σηράγγων και σε πυρήνες δειγματοληπτικών<br />

γεωτρήσεων. Η επιτροπή τεχνικογεωλογικής χαρτογράφησης της I.A.E.G. (1971)<br />

προτείνει τη χρήση του περιγραφικού σχήματος του παρακάτω πίνακα 4.35 για την<br />

αξιολόγηση και βαθμονόμηση της κατάστασης της αποσάθρωσης της βραχομάζας.<br />

4.77


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Πίνακας 4.35: Κατάταξη βραχομάζας ανάλογα με το βαθμό αποσάθρωσης κατά την Ι.Α.E.G..<br />

Όρος Συμβολισμός ∆ιαγνωστικά χαρακτηριστικά<br />

Έδαφος<br />

WVI<br />

Το «πέτρωμα» είναι αποχρωματισμένο<br />

και έχει μετατραπεί σε έδαφος. Ο<br />

αρχικός ιστός του έχει τελείως<br />

καταστραφεί. Υπάρχει μεγάλη μεταβολή<br />

στον όγκο.<br />

Το «πέτρωμα» είναι αποχρωματισμένο,<br />

έχει μετατραπεί σε έδαφος αλλά ο<br />

Ολοκληρωτικά<br />

αρχικός ιστός δεν έχει τελείως<br />

WV<br />

αποσαθρωμένο<br />

καταστραφεί. Κατά θέσεις μπορεί να<br />

έχουν διατηρηθεί μικροί πυρήνες<br />

πετρώματος.<br />

Έντονα<br />

αποσαθρωμένο<br />

Μέτρια<br />

αποσαθρωμένο<br />

Ελαφρά<br />

αποσαθρωμένο<br />

Υγιές<br />

WIV<br />

WIII<br />

WII<br />

WI<br />

Το πέτρωμα είναι αποχρωματισμένο, οι<br />

ασυνέχειες μπορεί να είναι ανοιχτές και<br />

να έχουν αποχρωματισμένα τοιχώματα.<br />

Ο αρχικός ιστός μπορεί στις ασυνέχειες<br />

να είναι εξαλλοιωμένος. Η εξαλλοίωση<br />

διεισδύει βαθιά στο εσωτερικό, αλλά<br />

υπάρχουν ακόμη πυρήνες υγιούς<br />

πετρώματος. (Ο λόγος του υγιούς<br />

πετρώματος προς το αποσαθρωμένο θα<br />

πρέπει να υπολογίζεται όπου είναι<br />

δυνατό).<br />

Το πέτρωμα είναι αποχρωματισμένο. Οι<br />

ασυνέχειες ίσως είναι ανοιχτές με<br />

αποχρωματισμένα τοιχώματα. Η<br />

εξαλλοίωση έχει αρχίσει να διεισδύει<br />

στο εσωτερικό. Το «αδιατάρακτο»<br />

πέτρωμα είναι αρκετά ασθενέστερο από<br />

το υγιές πέτρωμα. (Ο λόγος του<br />

αρχικού υγιούς προς το αποσαθρωμένο<br />

πέτρωμα πρέπει να υπολογίζεται όπου<br />

είναι δυνατό).<br />

Το πέτρωμα ίσως είναι αποχρωματισμένο,<br />

ιδιαίτερα δίπλα σε<br />

ασυνέχειες, οι οποίες πιθανόν να είναι<br />

ανοιχτές και να έχουν ελαφρά<br />

αποχρωματισμένα τοιχώματα. Το<br />

«αδιατάραχτο» πέτρωμα δεν είναι<br />

αισθητά ασθενέστερη από το υγιές.<br />

Το μητρικό πέτρωμα δε δείχνει σημάδια<br />

αποχρωματισμού, απώλεια αντοχής ή<br />

κάποια άλλη επίδραση αποσάθρωσης.<br />

Το πιο πάνω περιγραφικό σχήμα ταξινόμησης της αποσάθρωσης της βραχομάζας<br />

ισχύει μόνο στην περίπτωση, που το μελετούμενο πέτρωμα περιέχει αρκετή ποσότητα μη<br />

ανθρακικών ορυκτών τα οποία θα αφήσουν κάποιο μη διαλυτό αποσαθρωμένο<br />

υπόλειμμα. Εάν όμως το πέτρωμα είναι αμιγές ανθρακικό με αρκετή περιεκτικότητα σε<br />

ανθρακικά ορυκτά, τότε το πιο πάνω σύστημα ταξινόμησης είναι ανεφάρμοστο. Στην<br />

4.78


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

περίπτωση αυτή θα πρέπει να χρησιμοποιείται ένα άλλο σύστημα ταξινόμησης όπως αυτό<br />

που ισχύει για την αποσάθρωση από διάλυση και έχει προταθεί από τον W.R. Dearman<br />

(1974) και παρουσιάζεται στην συνέχεια (πίνακας 4.36).<br />

4.79


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Πίνακας 4.36: Αποσάθρωση ανθρακικών πετρωμάτων λόγω διάλυσης (κατά W. R, Dearman 1974).<br />

Όρος Συμβολισμός ∆ιαγνωστικά χαρακτηριστικά<br />

Υγιές<br />

WI<br />

100% πέτρωμα, χωρίς ή με κλειστές<br />

ασυνεχείς.<br />

100% πέτρωμα, με επιφάνειες ασυνέχειας<br />

Ελαφρά<br />

ανοικτές. Πολύ ελαφρά ίχνη διάλυσης<br />

διαλυμένο SII<br />

(δακτυλογλειφές) επί των επιφανειών<br />

ασυνέχειας ίσως είναι εμφανή.<br />

Μέτρια<br />

διαλυμένο<br />

Έντονα<br />

διαλυμένο<br />

SII<br />

SIV<br />

Μέχρι 50% του πετρώματος έχει<br />

απομακρυνθεί λόγω διάλυσης. Μία μικρή<br />

ποσότητα υπολείμματος ίσως βρίσκεται στα<br />

κενά. Η δομή του πετρώματος διατηρείται.<br />

Περισσότερο από 50% του πετρώματος έχει<br />

απομακρυνθεί λόγω διάλυσης. Μία μικρή<br />

ποσότητα υπολείμματος βρίσκεται στα<br />

κενά.<br />

Η διάλυση των ανθρακικών πετρωμάτων εξαρτάται κυρίως από τους έξι, πιο πάνω<br />

αναφερθέντες, παράγοντες. Σε συμπαγή ανθρακικά πετρώματα η διάλυση<br />

συγκεντρώνεται ιδιαίτερα κατά μήκος των κυρίων διακλάσεων και ρηγμάτων<br />

(ασυνεχειών).<br />

Σε λεπτοστρωματώδη και διερρηγμένα ανθρακικά πετρώματα η διάλυση είναι<br />

περισσότερο εξαπλωμένη (διάσπαρτη) αλλά ελέγχεται ακόμη από τις ανοιχτές<br />

ασυνέχειες. Τα υπάρχοντα καρστικά χαρακτηριστικά έχουν συνήθως σχηματισθεί στη<br />

διάρκεια μεγάλων χρονικών περιόδων και είναι συνήθως γεωλογικά γηραιά.<br />

Αντιπροσωπεύονται από καταβόθρες, δομές κατάρρευσης στην επιφάνεια, σπήλαια και<br />

μικρότερα ανοίγματα κάτω από την επιφάνεια. Σε τέτοιες έντονα αποκαρστωμένες<br />

περιοχές δεν υπάρχει συνήθως επιφανειακό υδρογραφικό δίκτυο.<br />

Το υπολειμματικό έδαφος που αναπτύσσεται πάνω στα ανθρακικά πετρώματα<br />

αποτελεί μικρό μόνο ποσοστό της αρχικής μάζας και συνίσταται από τα αδιάλυτα<br />

συστατικά αυτών, που είναι κυρίως χαλαζίας, πυριτόλιθος, κερατόλιθος, οξείδια του<br />

σιδήρου, του αργιλίου και του μαγνησίου, καθώς και αργιλικά ορυκτά. Το υπολειμματικό<br />

αυτό έδαφος είναι συνήθως αργιλικό (terra rossa) αλλά μερικές φορές μπορεί να είναι<br />

αμμώδες και χαλικώδες.<br />

Το πάχος του μπορεί να διαφέρει πάρα πολύ, ανάλογα με την διάρκεια και ένταση<br />

των αποσαθρωτικών διεργασιών, καθώς και του ποσοστού των μη ανθρακικών<br />

αναμίξεων στα μητρικά πετρώματα. Σε μερικές περιπτώσεις αργιλομιγών ή πυριτολιθικών<br />

ασβεστόλιθων μπορεί να συσσωρευτεί υπολειμματικό έδαφος πάχους μεγαλύτερου από<br />

30 m, ενώ αμιγείς ασβεστόλιθοι σε ξηρές περιοχές είναι γυμνοί εδαφικού καλύμματος<br />

(G.B. Sowres και G.F. Sowres 1970). Σε αντίθεση με άλλους τύπους αποσάθρωσης, στα<br />

ανθρακικά πετρώματα υπάρχει συνήθως μία αρκετά απότομη μετάβαση από τον βράχο<br />

στο υπολειμματικό έδαφος.<br />

4.80


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

4.5.3.2. Η αποσάθρωση συναρτήσει του βάθους στα Ανθρακικά<br />

πετρώματα.<br />

Ένα τυπικό και σύνηθες παράδειγμα της μετά του βάθους διαφοροποίησης του<br />

βαθμού αποσάθρωσης (προφίλ αποσάθρωσης) για τα ανθρακικά πετρώματα, κατά τους<br />

D.U. Deere και F.D. Patton, δίδεται στο ακόλουθο σχήμα. Σ' αυτό διακρίνονται οι<br />

διάφορες βαθμίδες αποσάθρωσης, σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης της I.A.E.G.<br />

(Anon. 1981). Το υγιές ανθρακικό πέτρωμα αντιστοιχεί στην κατηγορία WI, με σταδιακή<br />

δε μεταβολή του πετρώματος, φθάνουμε στην κατηγορία WVI που αποτελεί το<br />

υπολειμματικό έδαφος.<br />

Εικ. 4.27: Τυπικό προφίλ αποσάθρωσης των ανθρακικών πετρωμάτων (κατά D.U. DEERE και F. D.<br />

ΡΑΤΤΟΝ, 1971).<br />

Η ανώτατη χουμική εδαφική στοιβάδα υπέρκειται μιας ανώμαλης και πολλές φορές<br />

παχιάς ζώνης των κατηγοριών WV και WVI (ολοκληρωτικά αποσαθρωμένο πέτρωμα και<br />

υπολειμματικό έδαφος). Οι ζώνες αυτές είναι δυνατό να υπέρκεινται μιας ποικιλόμορφης<br />

μεταβατικής ζώνης, η οποία αντιστοιχεί μεν μ' αυτή των κατηγοριών αποσάθρωσης WIV,<br />

WIII και WII των άλλων τύπων πετρωμάτων χωρίς όμως να ταυτίζεται μ' αυτές. Στη<br />

μεταβατική αυτή ζώνη των ανθρακικών πετρωμάτων μπορεί να υπάρχει μία ακραία<br />

ποικιλία εδαφικών υλικών ή και τίποτα.<br />

Αντίθετα προς τη μετά του βάθους διαφοροποίηση του βαθμού αποσάθρωσης<br />

άλλων διαφορετικού τύπου πετρωμάτων, όπου υπάρχει μία ζώνη μετάβασης η οποία<br />

περιέχει όλες τις ενδιάμεσες κατηγορίες αποσαθρωμένου πετρώματος, στα ανθρακικά<br />

4.81


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

πετρώματα υπάρχει γενικά λίγο ή καθόλου υλικό ενδιάμεσης αντοχής, μεταξύ του υγιούς<br />

πετρώματος και της επιφανειακής εδαφικής ζώνης. Για πρακτικούς σκοπούς η επαφή<br />

αυτή μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελεί απότομη μετάβαση.<br />

Σε μερικές επομένως περιπτώσεις είναι δυνατόν μία γεώτρηση να περάσει απ'<br />

ευθείας από το υλικό κατηγορίας WVI σε υλικό κατηγορίας WI.<br />

Σε μερικές περιπτώσεις στην επαφή αργίλων - ασβεστόλιθου ο τελευταίος είναι<br />

μερικά αποσαθρωμένος σε πορώδη μορφή σαν κρητίδα. Είναι επίσης πιθανό να υπάρχει<br />

μία ανθρακική ιλύς (A.R. Clark και B.F. Walker, 1977).<br />

Μέσα στη μεταβατική ζώνη μπορεί να βρίσκονται βαθιές κοιλότητες διάλυσης<br />

(καταβόθρες κ.α.) που μπορεί να είναι μερικώς ή τελείως πληρωμένες με αργίλους. Οι<br />

βαθιές αυτές κοιλότητες της αποσάθρωσης συχνά αναπτύσσονται κατά μήκος κυρίων<br />

διακλάσεων, ζωνών ρηγμάτων, επιπέδων στρώσης ή λιθολογικών ενοτήτων που είναι<br />

ιδιαίτερα επιρρεπείς στην αποσάθρωση.<br />

Κατόπιν των προαναφερθέντων μπορεί να πει κανείς συμπερασματικά ότι τα<br />

ανθρακικά πετρώματα παρουσιάζουν γενικώς ιδιόμορφη μετά του βάθους διαφοροποίηση<br />

του βαθμού αποσάθρωσης.<br />

4.5.3.3. Η αποσάθρωση συναρτήσει του βάθους στα Πυριγενή και<br />

Μεταμορφωμένα Πετρώματα.<br />

Ένα τυπικό και σύνηθες παράδειγμα της μετά του βάθους διαφοροποίησης του<br />

βαθμού αποσάθρωσης (προφίλ αποσάθρωσης) στα Πυριγενή πετρώματα, δίδεται στο<br />

επόμενο σχήμα (κατά D.U. DEERE και F. D. ΡΑΤΤΟΝ, 1971). Αντίστοιχα, ένα τυπικό και<br />

σύνηθες παράδειγμα της μετά του βάθους διαφοροποίησης του βαθμού αποσάθρωσης<br />

(προφίλ αποσάθρωσης) στα Μεταμορφωμένα πετρώματα, δίδεται στο μεθεπόμενο σχήμα<br />

(κατά D.U. DEERE και F. D. ΡΑΤΤΟΝ, 1971). Σ' αυτά διακρίνονται οι διάφορες βαθμίδες<br />

αποσάθρωσης, σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης της I.A.E.G. (Anon. 1981). Το υγιές<br />

πέτρωμα αντιστοιχεί στην κατηγορία WI, με σταδιακή δε μεταβολή του πετρώματος,<br />

φθάνουμε στην κατηγορία WVI που αποτελεί το επιφανειακό υπολειμματικό έδαφος.<br />

4.82


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

Εικ. 4.28: Τυπικό προφίλ αποσάθρωσης των Πυριγενών πετρωμάτων (κατά D.U. DEERE και F. D.<br />

ΡΑΤΤΟΝ, 1971).<br />

4.83


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Εικ. 4.29: Τυπικό προφίλ αποσάθρωσης των Μεταμορφωμένων πετρωμάτων (κατά D.U. DEERE και F. D.<br />

ΡΑΤΤΟΝ, 1971).<br />

Η ανώτατη χουμική εδαφική στοιβάδα υπέρκειται μιας ανώμαλης και πολλές φορές<br />

παχιάς ζώνης των κατηγοριών WV και WVI (ολοκληρωτικά αποσαθρωμένο πέτρωμα και<br />

4.84


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

υπολειμματικό έδαφος). Οι ζώνες αυτές είναι δυνατό να υπέρκεινται μιας ποικιλόμορφης<br />

και παχιάς μεταβατικής ζώνης, η οποία αντιστοιχεί μεν μ' αυτή των κατηγοριών<br />

αποσάθρωσης WIV, WIII και WII η οποία περιέχει όλες τις ενδιάμεσες κατηγορίες<br />

αποσαθρωμένου πετρώματος.<br />

4.5.4. Τεκτονικές πιέσεις.<br />

Το γεγονός ότι η βραχομάζα μπορεί να βρίσκεται σε μια κατάσταση υψηλής<br />

εσωτερικής τεκτονικής πίεσης συχνά αγνοείται. Είναι σύνηθες φαινόμενο να υποτεθεί ότι<br />

υφίσταται ένα πεδίο κατακόρυφης πίεσης ή τάσης λόγω των φορτίων των υπερκείμενων<br />

πετρωμάτων. Η αντίστοιχη οριζόντια πίεση ή τάση ποικίλει ανάλογα με τον τύπο του<br />

βραχώδους σχηματισμού. Συχνά μια οριζόντια κύρια (πρωτεύουσα) τάση θα είναι ίση με<br />

ή και θα υπερβαίνει την κατακόρυφη τάση, ενώ η άλλη οριζόντια τάση θα είναι πολύ<br />

χαμηλότερη, δηλώνοντας την ύπαρξη μεγάλων διατμητικών τάσεων.<br />

Οι οριζόντιες πιέσεις ή τάσεις του χωμάτινου φλοιού αυξάνουν με το βάθος. Καθώς<br />

η εκσκαφή προχωρά και η φόρτιση στα στρώματα μειώνεται, θα υπάρξουν ανοδικές<br />

αλλαγές στο οριζόντιο επίπεδο. Ως αποτέλεσμα της μείωσης του κατακόρυφου<br />

περιορισμού λόγω εκσκαφής τα στρώματα δεν μπορούν πλέον να μεταφέρουν τις<br />

οριζόντιες δυνάμεις τους, αλλά κάμπτονται προς τα επάνω δημιουργώντας συγχρόνως<br />

και οριζόντια ραγίσματα. Αυτή η παραμόρφωση μειώνει το οριζόντιο φορτίο στο στρώμα<br />

έτσι ώστε τα υποκείμενα στρώματα να τείνουν να παραλάβουν την οριζόντια τεκτονική<br />

πίεση ή τάση. Ως αποτέλεσμα τα στρώματα υφίστανται μία διαταραχή στην ισορροπία<br />

τους έως και σε ιδιαίτερα βάθη.<br />

Εάν με την παραπάνω διαδικασία προκληθούν οριζόντιες ρωγμές και διακλάσεις<br />

τότε μπορεί να εμφανιστεί διάβρωση με αποτέλεσμα να μειωθεί η αντίσταση σε ολίσθηση.<br />

4.5.5. Εργαστηριακές δοκιμές.<br />

∆οκιμές θλιπτικής αντοχής.<br />

Ανεμπόδιστη ή μονοαξονική θλίψη<br />

Τριαξονική θλίψη<br />

Αντοχή σε εφελκυσμό (θλίψη κατά γενέτειρα) (Βραζιλιανή δοκιμή)<br />

Κάμψη τεσσάρων σημείων<br />

Άμεση ∆ακτυλίου<br />

∆οκιμές διατμητικής αντοχής.<br />

Άμεση διάτμηση<br />

Τριαξονική διάτμηση<br />

4.5.6. Επιτόπιες δοκιμές υπαίθρου ή πεδίου.<br />

Επιτόπιες δοκιμές διατμητικής αντοχής.<br />

Συνήθως πραγματοποιούνται σε "αδιατάραχτα" δείγματα στις στοές του<br />

φράγματος. Η διαταραχή του δείγματος θα πρέπει να περιορίζεται στο ελάχιστο καθώς<br />

το δείγμα προβάλει (εξέρχεται λόγω της περιμετρικής εκσκαφής) έξω από το μητρικό<br />

πέτρωμα. Το δείγμα στην συνέχεια προστατεύεται και φορτίζεται προς δύο κατευθύνσεις.<br />

Είναι σημαντικό να ελεγχθεί ότι οι άξονες των γρύλων που χρησιμοποιούνται για την<br />

φόρτιση του δείγματος περνούν μέσω του κέντρου της ζώνης της βραχομάζας που<br />

δοκιμάζεται. Εφαρμόζεται στην συνέχεια ένα κάθετο στην επιφάνεια φόρτισης φορτίο και<br />

κρατιέται σταθερό έως ότου σταθεροποιηθούν οποιεσδήποτε μικρομετατωπίσεις ή<br />

4.85


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

μικρομετακινήσεις, και τότε εφαρμόζεται ένα εφαπτομενικό προς την επιφάνεια φόρτισης<br />

φορτίο κατά στάδια ή βήματα και μετριούνται οι μετατοπίσεις που προκαλούνται. Με την<br />

επανάληψη της διαδικασίας της δοκιμής αυτής με διαφορετικά κάθετα στην επιφάνεια<br />

φόρτισης φορτία, μπορούν να προσδιοριστούν οι τιμές της συνοχής και της γωνίας τριβής<br />

της βραχομάζας.<br />

Τεχνικές για την εκτέλεση των μετρήσεων.<br />

Υδραυλική θραύση (Hydraulic Fracturing)<br />

Μέθοδος επίπεδου γρύλου (Flat Jack Method)<br />

∆ιπλή πυρηνοληψία με αποτόνωση των τάσεων (Overcoring).<br />

4.6. Χαρακτηριστικά της επιφάνειας των κοιλάδων.<br />

Τόσο η μορφή και το σχήμα μιας κοιλάδας ή δηλαδή τα τοπογραφικά και<br />

μορφολογικά της χαρακτηριστικά, όσο και η βραχομάζα που την διαμορφώνει<br />

επηρεάζουν τον τύπο και τις διαστάσεις του φράγματος που θα επιλεχθεί.<br />

Τύπος<br />

κοιλάδας.<br />

Αναλογία ή λόγος<br />

χορδής-ύψους<br />

φράγματος.<br />

Φαράγγια Κάτω από 3<br />

Στενές κοιλάδες 3-6<br />

Ευρείες ή<br />

ανοιχτές<br />

κοιλάδες<br />

Επάνω από 6 ή 7<br />

Σχήμα.<br />

Επίπεδες<br />

πεδιάδες<br />

-<br />

Εικ. 4.30: Η φωτογραφία του σχήματος έχει ληφθεί από το βιβλίο: «Walter, R. C. S. (1962). Γεωλογία Φραγμάτων».<br />

4.6.1. Φράγματα σε φαράγγια.<br />

Όταν η αναλογία ή ο λόγος της χορδής στην στέψη προς το ύψος ενός φράγματος<br />

είναι κάτω από 3 και η βραχομάζα είναι ισχυρή και υγιής ώστε να μπορεί να παραλαμβάνει<br />

υψηλές τάσεις ή πιέσεις, και δεν βρίσκεται σε θέση να αστοχεί σε διάτμηση, τότε τα<br />

τοξωτά φράγματα με λεπτό τόξο ή λεπτό θόλο θεωρούνται τα πιο επιτυχή και τα πιο<br />

οικονομικά στην κατασκευή τους.<br />

Η προϋπόθεση μίας υγιούς και ισχυρής βραχομάζας στην ζώνη θεμελίωσης του<br />

φράγματος είναι ύψιστης σημασίας για όλα τα τοξωτά ή θολωτά φράγματα.<br />

4.6.2. Φράγματα σε στενές κοιλάδες.<br />

Οι στενές κοιλάδες έχουν μια αναλογία ή λόγο χορδής στην στέψη προς ύψους<br />

φράγματος μεταξύ 3 και 6. Σε συνθήκες τέτοιων στενών κοιλάδων τα τοξωτά φράγματα<br />

βαρύτητας είναι τα καταλληλότερα για να κατασκευάζονται υπό την προϋπόθεση ότι οι<br />

4.86


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

βραχομηχανικές ιδιότητες της βραχομάζας θεμελίωσης είναι επαρκείς να παραλάβει τα<br />

φορτία που θα επιβληθούν χωρίς υψηλές παραμορφώσεις.<br />

Παράδειγμα: Το φράγμα Piave Di Cadore στην Ιταλία κατασκευάστηκε ως παχύ τοξωτό<br />

φράγμα με μια αναλογία ή λόγο χορδής στην στέψη προς ύψους φράγματος ίσο με 5,5.<br />

Το πάχος του φράγματος ήταν λιγότερο από το πάχος ενός κλασσικού φράγματος<br />

βαρύτητας αλλά μεγαλύτερο από το πάχος ενός κλασσικού λεπτού τοξωτού ή θολωτού<br />

φράγματος.<br />

Εάν η στενή κοιλάδα είναι πληρωμένη με διαπερατά και συμπιεστά υλικά, όπως<br />

παραδείγματος χάριν τα υλικά των Τεταρτογενών Ολοκαινικών Αλλουβιακών αποθέσεων<br />

ή τα προσχωσιγενή υλικά παγετώδους προέλευσης, ο υπεύθυνος μηχανικός μελέτης και<br />

σχεδιασμού του φράγματος έχει δύο επιλογές:<br />

Είτε να αυξήσει το βάθος της εκσκαφής έως ότου συναντήσει το υποκείμενο<br />

στρώμα του υγιούς και συμπαγούς βραχώδους υποβάθρου,<br />

Είτε, εάν το πάχος των επιφανειακών διαπερατών και συμπιεστών υλικών είναι<br />

τέτοιο ώστε είναι οικονομικά ασύμφορο να αφαιρεθούν τα υπερκείμενα αυτά<br />

υλικά, τότε η μόνη επιλογή που μπορεί να έχει είναι να ξανασχεδιάσει το φράγμα<br />

και να το προσαρμόσει σε έναν άλλο τύπο φράγματος, όπως π.χ. τα χωμάτινα ή<br />

τα λιθόριπτα φράγματα.<br />

Στο μέλλον όλο και περισσότερα παχιά τοξωτά φράγματα με ένα πάχος μικρότερο<br />

από το αυτό των φραγμάτων βαρύτητας θα κατασκευάζονται καθώς θα συγκεντρώνεται<br />

περισσότερη γνώση, εμπειρία και εμπιστοσύνη τους ακόλουθους τομείς:<br />

<br />

<br />

Στην αξιοπιστία νέων προτύπων (μοντέλων) η οποία θα επιβεβαιώνει και θα<br />

υποκαθιστά ακόμη και τις μαθηματικές αναλύσεις, και<br />

Στην εμπειρία της τεχνητής ενίσχυσης των ασθενών γεωλογικών σχηματισμών<br />

θεμελίωσης ώστε να αυξάνεται η φέρουσα ικανότητά τους και να παραλαμβάνουν<br />

υψηλότερες τάσεις θεμελίωσης που πρόκειται να επιβληθούν από ένα τοξωτό φράγμα<br />

σε σύγκριση με ένα κλασσικό φράγμα βαρύτητας.<br />

4.6.3. Φράγματα σε ευρείες ή ανοιχτές κοιλάδες.<br />

Οι ευρείες κοιλάδες μπορούν να καθοριστούν όπου η αναλογία ή ο λόγος της<br />

χορδής στην στέψη προς το ύψος ενός φράγματος είναι επάνω από 6 ή 7. Σε μια ευρεία<br />

κοιλάδα μπορεί να κατασκευαστεί σχεδόν κάθε τύπος φράγματος, εκτός από ένα είτε<br />

παχύ είτε λεπτό τοξωτό φράγμα. Οι πιο σημαντικοί παράγοντες σε μια ευρεία κοιλάδα<br />

που καθορίζουν τον τύπο του φράγματος είναι:<br />

<br />

<br />

Οι γεωλογικές και οι γεωτεχνικές συνθήκες της περιοχής.<br />

Η διαθεσιμότητα και η εγγύτητα των υλικών από την οποία πρόκειται να<br />

κατασκευαστεί το φράγμα.<br />

Σε ευρείες κοιλάδες έχουν κατασκευαστεί πολλοί διαφορετικοί τύποι φραγμάτων,<br />

όπως περιγράφονται στην συνέχεια:<br />

Φράγματα Βαρύτητας: Υπάρχουν πολλά παραδείγματα φραγμάτων βαρύτητας από<br />

λιθοδομή και από σκυρόδεμα που έχουν κατασκευαστεί σε ευρείες κοιλάδες, ειδικά όταν<br />

το στρώμα του βραχώδους υποβάθρου βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια του εδάφους. Το<br />

παλαιότερο και μεγαλύτερο παράδειγμα στη Μεγάλη Βρετανία είναι το φράγμα Vyrnwy<br />

(από λιθοδομή), το οποίο υδροδοτεί στην πόλη του Λίβερπουλ. Η αναλογία ή ο λόγος<br />

της χορδής στην στέψη προς το ύψος του φράγματος είναι ίσος με 7.<br />

4.87


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Χωμάτινα Φράγματα: Επειδή υπάρχουν πολλές ευρείες κοιλάδες στην Μεγάλη<br />

Βρετανία, υπάρχουν διάφορα παραδείγματα χωμάτινων φραγμάτων. Αυτά τα φράγματα<br />

είναι τα καταλληλότερα εάν την θεμελίωση τους δομείται από μαλακά και συμπιεστά<br />

στρώματα αποθέσεων, όπως είναι οι μαλακές άργιλοι.<br />

Λιθόριπτα Φράγματα: Μία ευρεία κοιλάδα είναι πάντα κατάλληλη για όλες τις μορφές<br />

λιθόριπτων φραγμάτων.<br />

Αντηριδωτά Φράγματα: Όταν τα εδάφη ή πετρώματα θεμελίωσης είναι επαρκώς<br />

ισχυρά και ικανά να παραλάβουν χωρίς αστοχία ή απαγορευτικές καθιζήσεις τις τάσεις<br />

θεμελίωσης του φράγματος καθώς και να αντισταθούν ικανοποιητικά στην ολίσθηση, ένα<br />

αντηριδωτό φράγμα μπορεί να επιλεχθεί σε μια ευρεία κοιλάδα με επιτυχία από<br />

τεχνικοοικονομική άποψη.<br />

Παράδειγμα: Στην Σκοτία, τα φράγματα Errochty και Shira τοποθετούνται σε ευρείες<br />

κοιλάδες και έχουν αναλογίες ή λόγους χορδής στην στέψη προς ύψος φράγματος ίσους<br />

με 10 και 15 αντίστοιχα.<br />

4.6.4. Φράγματα σε επίπεδες πεδιάδες.<br />

Κανονικά, τα φράγματα σχετίζονται με τις κοιλάδες και δεν κατασκευάζονται σε<br />

ένα επίπεδο έδαφος στη μέση αμμωδών πεδιάδων. Εντούτοις, παραδείγματα κατασκευής<br />

φραγμάτων σε πεδιάδες βρίσκονται στα κανάλια εκτροπής του Ροδανού ποταμού, όπου<br />

ο Ροδανός που εκτρέπεται στα κανάλια με τη βοήθεια ελεγχόμενων θυροφραγμάτων με<br />

πύλες ελέγχου. Αυτά τα κανάλια είναι περίπου 50 χιλιόμετρα σε μήκος και οδηγούν το<br />

νερό από το Ροδανό ποταμό σε κανονικά φράγματα βαρύτητας, που κατασκευάστηκαν<br />

αρκετά χιλιόμετρα μακριά επάνω σε διαπερατά στρώματα αλλουβιακών αποθέσεων.<br />

Άλλοι τύποι φραγμάτων που κατασκευάστηκαν σε επίπεδη πεδιάδα και που<br />

βεβαίως μπορούν να θεωρηθούν φράγματα, είναι τα αναχώματα των μεγάλων<br />

ταμιευτήρων του Μητροπολιτικού Συμβουλίου Νερού της Μεγάλης Βρετανίας, καθώς και<br />

οι μεγάλοι ταμιευτήρες στο Cheddar του Μπρίστολ. Υπάρχουν επίσης πολλές περιπτώσεις<br />

που θα μπορούσαν να θεωρηθούν φράγματα, όπως είναι τα αναχώματα πολλών<br />

χιλιομέτρων σε μήκος και που διατηρούν το νερό αρκετά επάνω από την επιφάνεια του<br />

φυσικού εδάφους, όπως είναι τα τεχνητά αναχώματα στον ποταμό Mississippi.<br />

4.7. Εκσκαφή και πλήρωση των κοιλάδων.<br />

4.7.1. Εισαγωγή.<br />

Οι κοιλάδες έχουν διαμορφωθεί ή έχουν τροποποιηθεί από την κατακόρυφη και<br />

την πλευρική διαβρωτική δράση του τρεχούμενου νερού ή/και του πάγου, και συνήθως<br />

περιέχουν μη στερεοποιημένες αποθέσεις που μεταφέρονται από το νερό, τον πάγο, ή<br />

τον άνεμο. Τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά μιας κοιλάδας είναι συνάρτηση της<br />

τοπογραφίας, του κλίματος, του τύπου του πετρώματος και της γεωλογικής δομής της<br />

περιοχής.<br />

Οι τεχνητοί ταμιευτήρες δημιουργούνται συνήθως από την κατασκευή ενός<br />

φράγματος ή περισσότερων φραγμάτων σε μια μεγάλη ή μικρή κοιλάδα, συνήθως σε μια<br />

στένωσή της. Η σωστή ερμηνεία των διάφορων φυσικών χαρακτηριστικών μιας κοιλάδας<br />

αποκαλύπτει πολλά θέματα σχετικά με τα χαρακτηριστικά των πετρωμάτων του<br />

υποβάθρου κάτω από μια θέση φράγματος και κάτω από το δάπεδο και τις πλευρές της<br />

λεκάνης του ταμιευτήρα ανάντη της θέσης του φράγματος.<br />

4.88


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

4.7.2. ∆ιάβρωση, μεταφορά, και απόθεση από το τρεχούμενο νερό.<br />

Το τρεχούμενο νερό διαβρώνει τα υλικά τόσο στο κατώτερο σημείο όσο και τις<br />

πλευρές του καναλιού (ποταμού, ρέματος, μισγάγγειας, κλπ) που ρέει λόγω τριβής και<br />

απόξεσης, διάλυσης, και σπηλαίωσης.<br />

∆ιάλυση. Είναι μια χημική διεργασία με την οποία τα εδαφικά υλικά διαλυτοποιούνται<br />

και γίνονται μέρος του διαλυμένου φορτίου ενός ρέματος. Ο ασβεστόλιθος είναι πολύ<br />

ευαίσθητος σε αυτήν την διαδικασία.<br />

Τριβή και απόξεση. Είναι μια μηχανική διεργασία που αναγκάζει τα εδαφικά υλικά να<br />

φθείρονται και να απομακρύνονται και η οποία περιλαμβάνει απόξεση του εδάφους ή του<br />

πετρώματος από τους αιωρούμενους στερεούς εδαφικούς κόκκους που παρασύρονται και<br />

μεταφέρονται από το νερό του ρέματος, ή ακόμα και από την κρουστική και μόνο δράση<br />

που ασκεί στα συμπαγή εδαφικά υλικά το καθαρό τρεχούμενο νερό το οποίο δεν φέρνει<br />

κανένα απολύτως αιωρούμενο φορτίο στερεών κόκκων ή σωματιδίων.<br />

Σπηλαιώδη. Απαιτεί ιδιαίτερα υψηλές ταχύτητες στο τρεχούμενο νερό και προκύπτει<br />

πρώτα από το σχηματισμό φυσαλίδων λόγω της μείωσης της πίεσης που συνδέεται από<br />

την αύξηση της ταχύτητας σύμφωνα με το θεώρημα του Bernoulli, και έπειτα από το<br />

«εκρηκτική σκάσιμο ή κατάρρευση» των φυσαλίδων όταν η ταχύτητα μειώνεται.<br />

Ως συνέπεια της μείωσης της κλίσης ή του όγκου ή της ταχύτητας ροής ενός<br />

ρέματος είναι η απόθεση του στερεού αιωρούμενου φορτίου. Χαρακτηριστικά<br />

γνωρίσματα της απόθεσης στερεού αιωρούμενου φορτίου σε ένα ρέμα είναι οι<br />

αλλουβιακές αναβαθμίδες λόγω πλημμύρων, οι δελταϊκές αποθέσεις και αλλουβιακοί<br />

κώνοι κορημάτων στις εξόδους των ρεμάτων.<br />

Κατά εξέταση της κατασκευής ενός φράγματος και ενός ταμιευτήρα σε μια κοιλάδα<br />

μία βασική διερεύνηση που θα πρέπει να πραγματοποιηθεί αφορά μόνο ένα μικρό σχετικά<br />

τμήμα του συνολικού μήκους ενός ρέματος, και θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή<br />

εάν στο δάπεδο ή στην βάση της κοιλάδας κυριαρχεί η διαβρωτική δράση ή η απόθεση<br />

των φερτών στερεών υλικών.<br />

4.7.3. Κοιλάδες Παγετώδους προελεύσεως.<br />

Παρουσιάζουν ενδιαφέρον οι κοιλάδες που έχουν αρχικά δημιουργηθεί από την<br />

διαβρωτική δράση του νερού των ρεμάτων και που στην συνέχεια έχουν τροποποιηθεί<br />

από τους παγετώνες που κινήθηκαν μέσω αυτών. Τα ακόλουθο σχήμα παρουσιάζει ένα<br />

εξιδανικευμένο σχέδιο οριζοντιογραφικά και σε διατομές ενός ρέματος και μιας<br />

διαβρωμένης από παγετώνα κοιλάδας με δύο στάδια προχώρησης και υποχώρησης<br />

παγετώνων, καθώς και προγενέστερων και ενδιάμεσων περιόδων διάβρωσης ρεμάτων.<br />

Οι κορυφογραμμές των κορημάτων του παγετώνα (moraines) που διαμορφώνονται από<br />

την απόθεση του παγετώδους μεταφερόμενου υλικού κατά μήκος των πλευρών του<br />

παγετώνα καλούνται πλευρικά κορήματα του παγετώνα. Με το όρο σταθερά κορήματα<br />

του παγετώνα ονομάζουμε το τελευταίο ή το τελικό υλικό των κορημάτων του παγετώνα.<br />

4.89


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Εικ. 4.31: Αστοχία σε διάτμηση και ευστάθεια πρανών των παρειών μιας κοιλάδας στον ταμιευτήρα και<br />

στα αντερείσματα.<br />

Σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να ελέγχεται η ευστάθεια των πρανών τόσο της<br />

λεκάνης κατάκλισης του ταμιευτήρα όσο και των αντερεισμάτων στην ζώνη έδρασης του<br />

φράγματος. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιούνται διεθνώς είναι σε γενικές γραμμές η<br />

ακόλουθη:<br />

Στην περίπτωση που τα πρανή αποτελούνται από βραχώδεις σχηματισμούς,<br />

δηλαδή από βραχομάζα με ασυνέχειες (διακλάσεις, κλπ) ακολουθείται η παρακάτω<br />

διαδικασία. Με βάση τα γεωτεχνικά και βραχομηχανικά εργαστηριακά στοιχεία, καθώς<br />

και τα στοιχεία ασυνεχειών (ρήγματα, ρωγμές, διακλάσεις, ραφές, κλπ), που θα<br />

προκύψουν κατά την υπαίθρια και εργαστηριακή έρευνα, θα πρέπει να εκτελεστεί κάποια<br />

πολυπαραμετρική ανάλυση και έλεγχος της ευστάθειας των γεωλογικών σχηματισμών<br />

των μετώπων των πρανών της λεκάνης κατάκλισης του ταμιευτήρα και των<br />

αντερεισμάτων στην ζώνη έδρασης του φράγματος, σε μοντέλο αστοχίας<br />

βραχομηχανικής. Η ανάλυση στα βραχώδη πρανή γίνεται σύμφωνα με τη μέθοδο<br />

ελέγχου αστοχίας "σφήνας" ή "επιπέδου" ολίσθησης (Wedge or plane failure analysis)<br />

κατά "Hoek and Bray" η οποία εφαρμόζεται τελευταία διεθνώς με υψηλή αξιοπιστία και<br />

επιτυχία. Το μαθηματικό αυτό προσομοίωμα ελέγχου (μοντέλο), λαμβάνει υπόψη του και<br />

τις επιδράσεις των πιθανών σεισμικών δυνάμεων που ενδέχεται να αναπτυχθούν στην<br />

4.90


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

περιοχή ενδιαφέροντος, καθώς και την επιρροή της ανύψωσης της πιεζομετρικής<br />

επιφάνειας των υπόγειων νερών στους γεωλογικούς σχηματισμούς των πρανών, με<br />

πλήρη ανάπτυξη υδροστατικών πιέσεων μετά από πιθανό περιστατικό έντονης<br />

βροχόπτωσης. Κατ' αυτό το τρόπο αναλύεται και ελέγχεται η ευστάθεια των πρανών,<br />

δίνοντας ποσοτική ένδειξη του βαθμού ευστάθειάς τους με την έννοια ενός συντελεστή<br />

ασφάλειας (F.S.) και αποκαλύπτεται επακριβώς η γενική συμπεριφορά τους, κάτω από<br />

διάφορες συνθήκες επιφόρτισης (περιπτώσεις) όσον αφορά τις υδροστατικές πιέσεις και<br />

την σεισμική επιφόρτιση. Οι διαφορετικές εξεταζόμενες συνθήκες επιφόρτισης αφορούν:<br />

α) την ακραία ευνοϊκή συνθήκη, δηλαδή χωρίς την επίδραση της σεισμικής επιφόρτισης<br />

και του υδατοκορεσμού των πρανών, β) την συνθήκη με την επίδραση της σεισμικής<br />

επιφόρτισης των πρανών στο περιστατικό του δυσμενέστερου σεισμού, χωρίς την<br />

επίδραση του υδατοκορεσμού, γ) την συνθήκη με την επίδραση του πλήρους<br />

υδατοκορεσμού των πρανών, μετά από έντονες βροχοπτώσεις που πιθανόν να<br />

παρατηρούνται κατά την χειμερινή βροχερή περίοδο, χωρίς την επίδραση της σεισμικής<br />

επιφόρτισης, και δ) την ακραία δυσμενή συνθήκη, δηλαδή ταυτόχρονα με την επίδραση<br />

της σεισμικής επιφόρτισης και του υδατοκορεσμού των πρανών, παράγοντες που ως<br />

γνωστόν επιβαρύνουν δραματικά τις συνθήκες ευστάθειας της μάζας των επισφαλών<br />

πρανών. Η εργασία αυτή εφαρμόζεται για το δυσμενέστερο ύψος των εξεταζόμενων<br />

μετώπων των πρανών της λεκάνης κατάκλισης του ταμιευτήρα και των αντερεισμάτων<br />

του φράγματος, όπου έχουμε τις δυσμενέστερες συνθήκες ευστάθειας.<br />

Οι αναλύσεις ευστάθειας βασίζονται στην μέθοδο Hoek - Bray: "Advanced<br />

Comprehensive Solution for Translational slip of a tetrahedral Rock Wedge", και<br />

πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας ειδικά βραχομηχανικά λογισμικά (προγράμματα),<br />

όπως για παράδειγμα αναφέρονται ενδεικτικά και όχι περιοριστικά στην συνέχεια: α)<br />

"SWEDGE - Rocscience Inc." Hoek and Bray Plane and Wedge failure analysis Program.<br />

Surface WEDGE analysis. Probabilistic analysis of the geometry and stability of surface<br />

wedges. (c) Copyright Rocscience Inc. β) "DIPS - Rocscience Inc." Data Interpretation<br />

Package using Stereographic projection. Plotting, analysis and presentation of structural<br />

data using spherical projection techniques. (c) Copyright Rocscience Inc, και γ)<br />

"ROCKSLOP". Rock Mechanics Slope Stability Analysis Program according to Hoek and<br />

Bray Method. Ανάπτυξη προγράμματος σε FORTRAN 77, από ∆ρ. Κ. Σαχπάζη, στο<br />

Πανεπιστήμιο Newcastle Upon Tyne, U.K. και στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.<br />

Στην περίπτωση που τα πρανή αποτελούνται από γαιώδεις (εδαφικούς)<br />

σχηματισμούς, ακολουθείται η παρακάτω διαδικασία. Με βάση τα γεωτεχνικά και<br />

εδαφομηχανικά εργαστηριακά στοιχεία, καθώς και τα στοιχεία της γεωμετρίας των<br />

πρανών και των εδαφικών στρωμάτων (αντιπροσωπευτικό γεωμηχανικό εδαφικό<br />

μοντέλο στρωματογραφικής τομής και εδαφομηχανικών ιδιοτήτων & παραμέτρων της<br />

περιοχής), που θα προκύψουν κατά την υπαίθρια και εργαστηριακή έρευνα, θα πρέπει<br />

να εκτελεστεί πολυπαραμετρική ανάλυση και έλεγχος της ευστάθειας των εδαφικών<br />

σχηματισμών των μετώπων των πρανών της λεκάνης κατάκλισης του ταμιευτήρα και των<br />

αντερεισμάτων στην ζώνη έδρασης του φράγματος, σε μοντέλο αστοχίας<br />

εδαφομηχανικής.<br />

Η ανάλυση και ο υπολογισμός της ευστάθειας στα γαιώδη υλικά γίνεται σύμφωνα<br />

με τις μεθόδους των λωρίδων κατά BISHOP ή JANBU ή MORGENSTERN ή KREY, ή και<br />

άλλες, σε διάφορους κύκλους ολίσθησης με ομαλή περιστροφική επιφάνεια ολίσθησης<br />

(Circular Sliding Surface), ή και με τροποποιήσεις περί μη ομαλής ή ακανόνιστης πιθανής<br />

επιφάνειας ολίσθησης (Composite Sliding Surface), με χρήση Η/Υ και ειδικά<br />

αναπτυγμένων προγραμμάτων, όπως π.χ. το λογισμικό πρόγραμμα LARIX 3 (S) - CUBUS<br />

- ZURICH - SWITZERLAND - VERSION 1.13 – 2001, (Soil Slope Stability Analyses).<br />

Ακολούθως, ανάλογα με τα προκύπτοντα αποτελέσματα, θα πρέπει να προταθούν,<br />

όπου θα θεωρηθεί απαραίτητο, κάποιες παρεμβάσεις συγκράτησης ή σταθεροποίησης,<br />

όπως π.χ. διαμόρφωση ηπιότερων κλίσεων, τεχνικά έργα αντιστήριξης, αγκυρώσεις,<br />

σιμεντενέσεις, κ.λ.π..<br />

4.91


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Μετατοπίσεις και κατολισθήσεις λόγω ολίσθησης βαρύτητας σε έντονα πρανή<br />

των κοιλάδων.<br />

Οι αλλουβιακές, οι παγετώδεις, και οι λόγω κατολισθήσεων αποθέσεις του<br />

εδάφους στα δάπεδα και τις πλευρές των κοιλάδων έχουν γενικά τέτοιες θέσεις,<br />

διαμορφώσεις, και φυσικομηχανικές ιδιότητες που αναγνωρίζονται κατά την υπαίθρια<br />

έρευνα με κάποια σχετική ευκολία. Κατά τη διάρκεια του προγραμματισμού, του<br />

σχεδιασμού, και της κατασκευής ενός φράγματος και ενός ταμιευτήρα μπορεί να γίνει<br />

μια αξιολόγηση αυτών των αποθέσεων χωρίς δυσκολία, και να ληφθούν τα<br />

καταλληλότερα μέτρα είτε για την απομάκρυνση είτε για την σταθεροποίησή τους, με<br />

βάση τεχνικοοικονομικά κριτήρια<br />

Σε πολλές απότομες κοιλάδες, διαμορφωμένες λόγω διάβρωσης από ένα ρέμα ή<br />

από παγετώδη δράση βρίσκεται σχεδόν πάντα ένα σχετικά δυσδιάκριτο είδος αστοχίας<br />

των πρανών του, ιδιαίτερα στα ισχυρότερα, κρυσταλλικά πυριγενή\ και μεταμορφωμένα<br />

πετρώματα. Αν και δεν μπορούν να παρατηρηθούν εύκολα, οι επιφάνειες μετατόπισης<br />

και κατολίσθησης λόγω ολίσθησης βαρύτητας μπορούν να είναι παρούσες σε βραχώδη<br />

στρώματα, όπως απεικονίζεται στο παρακάτω σχήμα, και να συμβάλουν στην αστάθεια<br />

της θεμελίωσης και των αντερεισμάτων ενός φράγματος που να κατασκευαστεί στην<br />

περιοχή αυτή.<br />

Συνέπειες των εμφράξεων στις κοιλάδες των ρεμάτων.<br />

Οι δύο σημαντικότερες συνέπειες της πλήρωσης με νερό σε ένα φυσικό ή τεχνητό<br />

ταμιευτήρα είναι οι ακόλουθες:<br />

Η απόθεση όλου ή του μεγαλύτερου μέρους του αιωρούμενου ή και<br />

παρασυρόμενου στερεού φορτίου που μεταφέρεται από το ρέμα (στερεοπαροχή),<br />

και<br />

Η αύξηση της προς τα κάτω και της πλευρικής διάβρωσης από το καθαρό χωρίς<br />

αιωρήματα ιλύος νερό κατάντη από την έμφραξη (λόγω της κατασκευής του<br />

φράγματος).<br />

Οι προσπάθειες να ελεγχθεί ο ρυθμός πλήρωσης των ταμιευτήρων από τα ιζήματα<br />

στερεοπαροχής περιλαμβάνουν συνήθως την κατασκευή μικρών φραγμάτων και<br />

ταμιευτήρων ώστε να παρεμποδίζονται τα ιζήματα στερεοπαροχής στην ανάντη περιοχή<br />

από μία σημαντική κατασκευή, όπως είναι ένα μεγάλο φράγμα για παραγωγή ηλεκτρικής<br />

ενέργειας, ή τα περιφερειακά προγράμματα για τη σταθεροποίηση και τη συντήρηση των<br />

παραγωγικών εδαφών στις ανάντη λεκάνες απορροής τους.<br />

4.92


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

4.8. Μορφολογικές - Τοπογραφικές και Γεωλογικές συνθήκες για τους<br />

διάφορους τύπους φραγμάτων.<br />

Όταν το μέγεθος του φράγματος έχει πλέον καθοριστεί, ο προβλεπόμενος τύπος<br />

του φράγματος απαιτεί ορισμένες γεωλογικές και μορφολογικές - τοπογραφικές<br />

συνθήκες - προϋποθέσεις που, για τους κυριότερους τύπους φραγμάτων, μπορούν να<br />

αναφερθούν ως ακολούθως.<br />

Φράγματα από Σκυρόδεμα.<br />

Χωμάτινα φράγματα.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Φράγματα βαρύτητας<br />

Αντηριδωτά φράγματα<br />

Τοξωτά φράγματα πολλαπλών θόλων<br />

ή τόξων<br />

Παχιά τοξωτά φράγματα<br />

Λεπτά τοξωτά φράγματα<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Φράγματα Λιθόριπτα<br />

Φράγματα υδραυλικής<br />

επίχωσης<br />

Χωμάτινα αναχώματα<br />

Σύνθετα φράγματα<br />

4.8.1. Φράγματα βαρύτητας.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Σκληρός και συμπαγής βράχος στην ή κοντά στην επιφάνεια θεμελίωσης του<br />

φράγματος.<br />

Το πάχος του μαλακού εδαφικού υλικού επάνω από το σκληρό και συμπαγές<br />

βραχώδες υπόβαθρο δεν πρέπει να υπερβεί 7 έως 10 m έτσι ώστε να αποφεύγονται<br />

με αυτόν τον τρόπο σημαντικές εκσκαφές για την θεμελίωση του φράγματος.<br />

Τα υλικά δανειοθαλάμων για την παραγωγή του σκυροδέματος, δηλαδή τα Αδρανή<br />

Υλικά, οι κροκάλες και οι λίθοι, η άμμος, κλπ, θα πρέπει να είναι εύκολα προσιτά<br />

και προσπελάσιμα μέσα σε μία απόσταση το πολύ έως 8 με 15 χιλιομέτρων.<br />

Τα φράγματα βαρύτητας θεωρούνται ως πλέον κατάλληλα όταν το μήκος της<br />

στέψης ή κορυφής (χορδής) του φράγματος είναι περίπου πέντε φορές ή<br />

μεγαλύτερο από προς το ύψος του φράγματος.<br />

4.8.2. Αντηριδωτά φράγματα.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Ένα αντηριδωτό φράγμα είναι κατάλληλο όταν η βραχομάζα θεμελίωσής του<br />

μπορεί να παρέχει μία φέρουσα ικανότητα της τάξης των 2 έως 3 MPa.<br />

Τα αντηριδωτά φράγματα απαιτούν περίπου το μισό έως τα δύο τρίτα του<br />

σκυροδέματος που απαιτείται για την κατασκευή ενός αντίστοιχου φράγματος<br />

βαρύτητας, και ως εκ τούτου καθίστανται ως πλέον οικονομικά όταν τα φράγματα<br />

έχουν ύψος πάνω από 14 m.<br />

Απαιτείται συνήθως μία εργασία πρόσθετης εξειδίκευσης από τους εργάτες<br />

κατασκευής ώστε να δημιουργήσουν τον κατάλληλο ξυλότυπο.<br />

Η απειλή της επιδείνωσης της ποιότητας του σκυροδέματος από την πλήρωση του<br />

νερού στον ταμιευτήρα είναι πιθανότερη απ' ό,τι σε ένα παχύ φράγμα βαρύτητας.<br />

Υπάρχει επίσης μια σημαντική μείωση της πίεσης ανύψωσης ή υποπίεσης του<br />

νερού στην ζώνη θεμελίωσης του φράγματος. Η πίεση αυτή είναι αποτέλεσμα του<br />

νερού στο ταμιευτήρα και ενδεχομένως και του υπόγειου νερού από τα βραχώδη<br />

αντερείσματα που εισρέουν μέσω ή κάτω από οποιαδήποτε κουρτίνα<br />

σιμεντενέσεων και που ασκούν πίεση προς τα επάνω κάτω από το θεμελιωμένο<br />

σώμα του φράγματος από σκυρόδεμα.<br />

4.93


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

Ένα τοξωτό φράγμα χρησιμοποιεί τη αντοχή της αψίδας ή του τόξου του για να<br />

αντισταθεί στα φορτία που τοποθετούνται επάνω σε αυτό, με την γνωστή από την<br />

μηχανική «δράση του τόξου». Η αντοχή και ευστάθεια της θεμελίωσης και των<br />

αντερεισμάτων πρέπει να είναι επαρκής όχι μόνο για να υποστηρίξει το νεκρό ίδιο βάρος<br />

του φράγματος επί της θεμελίωσής του αλλά επίσης και τις δυνάμεις που κατευθύνονται<br />

προς τα αντερείσματα λόγω της προαναφερόμενης «δράσης του τόξου» ως αντίδραση<br />

στις δυνάμεις που ενεργούν επί του φράγματος. Επομένως, η αντοχή της βραχομάζας<br />

στα αντερείσματα και στην αμέσως κατάντη ζώνη του φράγματος πρέπει να είναι<br />

αναμφισβήτητα επαρκής και το μέτρο ελαστικότητάς της πρέπει επίσης να είναι αρκετά<br />

υψηλή ώστε να εξασφαλίζεται ότι η παραμόρφωση της βραχομάζας κάτω από την ώθηση<br />

της αψίδας ή του τόξου δεν είναι τόσο μεγάλη ώστε να προκαλούνται υπερβολικές τάσεις<br />

και παραμορφώσεις στο σώμα της αψίδας ή του τόξου.<br />

4.8.3. Τοξωτά φράγματα πολλαπλών θόλων ή τόξων.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Ένα φράγμα σκυροδέματος πολλαπλών θόλων ή τόξων είναι στην ουσία μία<br />

παραλλαγή ενός αντηριδωτού φράγματος.<br />

Το κύριο γεωλογικό κριτήριο είναι ότι η βραχομάζα θεμελίωσης θα πρέπει να είναι<br />

απολύτως ικανή ώστε να παρέχει μία φέρουσα ικανότητα της τάξης των 2 έως 3<br />

MPa ή περισσότερο χωρίς οποιαδήποτε αξιόλογη καθίζηση (< 8 mm).<br />

Σε ένα φράγμα σκυροδέματος πολλαπλών θόλων ή τόξων υπάρχει κάποια<br />

οικονομία σε σκυρόδεμα έναντι ενός αντηριδωτού φράγματος.<br />

Από την άποψη της πίεσης ανύψωσης ή υποπίεσης του νερού στην ζώνη<br />

θεμελίωσης του φράγματος, της διάβρωσης και της οικονομίας οι δύο τύποι είναι<br />

πολύ παρόμοιοι.<br />

4.8.4. Παχιά τοξωτά φράγματα.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Ένα παχύ τοξωτό φράγμα μπορεί να κατασκευαστεί όπου η αναλογία χορδής προς<br />

ύψος στην στέψη του φράγματος είναι μεταξύ 3 και 5.<br />

Το κύριο γεωλογικό και γεωτεχνικό κριτήριο είναι ότι η βραχομάζα θεμελίωσης θα<br />

πρέπει να είναι απολύτως ικανή ώστε να παρέχει μία φέρουσα ικανότητα της τάξης<br />

των 3,50 MPa ή και περισσότερο χωρίς οποιαδήποτε αξιόλογη καθίζηση.<br />

Υπάρχει μία ουσιαστική οικονομία στα υλικά σε σύγκριση με ένα φράγμα<br />

βαρύτητας.<br />

Τα παχιά τοξωτά φράγματα είναι δύσκολο να υπολογιστούν και να σχεδιαστούν<br />

αλλά προσδιορίζονται καλύτερα από δοκιμές με πρότυπα προσομοιώματα<br />

(Μοντέλα).<br />

4.8.5. Λεπτά τοξωτά φράγματα.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Τα λεπτά τοξωτά φράγματα απαιτούν κοιλάδες που έχουν μια αναλογία χορδής<br />

προς ύψος στην στέψη μικρότερη από 3, και με μια ακτίνα μικρότερη από 150 m.<br />

Η πίεση που ασκείται από το σώμα του τοξωτού φράγματος τις παρειές ή στα<br />

αντερείσματα της κοιλάδας είναι συνήθως μεταξύ 5,50 και 8,00 MPa.<br />

Όπου υπάρχει μια κατακόρυφη ακτίνα κυρτότητας (ή καμπυλότητας) καθώς<br />

επίσης και μια οριζόντια, αυτό είναι γνωστό ως τύπος θόλων (cupola ή dome).<br />

Τέλος επιλέγεται και χρησιμοποιείται όπου το τσιμέντο είναι ακριβό και η αμοιβή<br />

του εργατικού δυναμικού είναι φθηνή.<br />

4.94


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

4.8.6. Λιθόριπτα Φράγματα.<br />

Τα λιθόριπτα φράγματα μπορούν να κατασκευαστούν όπου υφίστανται οι<br />

ακόλουθες συνθήκες:<br />

Αβέβαιες ή μεταβαλλόμενες συνθήκες του εδάφους θεμελίωσης που είναι ανίκανες<br />

ή αναξιόπιστες για τη παραλαβή των απαιτούμενων επιβαλλόμενων τάσεων<br />

θεμελίωσης για οποιαδήποτε μορφή φράγματος από σκυρόδεμα.<br />

Υπάρχει κατάλληλο πέτρωμα στην κοντινή περιοχή που να είναι σκληρό και<br />

συμπαγές ώστε να ανθίσταται στην αποσάθρωση λόγω των κυκλικών μεταβολών<br />

του καιρού.<br />

Υπάρχει μία επαρκής ποσότητα κατάλληλου αργιλικού υλικού στην κοντινή<br />

περιοχή που απαιτείται να τοποθετηθεί στο φράγμα είτε ως κατακόρυφος πυρήνας<br />

είτε ως κεκλιμένος πυρήνας.<br />

Η δυνατότητα πρόσβασης και προσπέλασης στην περιοχή κατασκευής του<br />

φράγματος, καθώς και το πλάτος της κοιλάδας είναι κατάλληλα για το χειρισμό<br />

και τους απαραίτητους ελιγμούς των βαριών δομικών και χωματουργικών<br />

μηχανημάτων, όπως π.χ. των εκσκαπτικών μηχανημάτων, των οδοστρωτήρων,<br />

των μεγάλων προωθητήρων, κλπ.<br />

4.8.7. Φράγματα υδραυλικής επίχωσης.<br />

<br />

Κατάλληλα για τις κοιλάδες όπου το υπέδαφος αποτελείται από μαλακά αργιλικά<br />

υλικά και κατασκευάζονται με άντληση μαλακού υλικού που στερεοποιείται<br />

κατάλληλα μέχρι και μέτρια ύψη της τάξης των 30 m.<br />

4.8.8. Χωμάτινα αναχώματα.<br />

<br />

<br />

Κοντά στην περιοχή κατασκευής του φράγματος θα πρέπει να υπάρχουν<br />

κατάλληλα αργιλικά εδάφη για την πλήρωση της τάφρου στεγανοποίησης και<br />

θεμελίωσης, καθώς και κατάλληλα υλικά κατασκευής του αναχώματος ικανά να<br />

αυτοϋποστηρίζονται, να στέκουν δηλαδή με ευστάθεια, χωρίς κίνδυνο αστοχίας<br />

και κατολισθήσεων περιστροφικού τύπου ολίσθησης, ώστε να εγκιβωτίζουν και να<br />

αντιστηρίζουν τον απαιτούμενο αργιλικό πυρήνα.<br />

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των χωμάτινων αναχωμάτων είναι ότι δεν<br />

προκύπτουν προβλήματα λόγω της υποβάθμισης της κατασκευής από νερά που<br />

προέρχονται από οργανικά υλικά του υπεδάφους χαμηλού PH ή και από χημικές<br />

ενώσεις επιθετικές και επιβλαβείς για το σκυρόδεμα.<br />

4.8.9. Σύνθετα φράγματα.<br />

<br />

<br />

Όχι μόνο μπορούν να κατασκευαστούν διαφορετικοί τύποι φραγμάτων στην ίδια<br />

κοιλάδα, αλλά και το ίδιο φράγμα μπορεί να είναι διαφορετικών τύπων εξ αιτίας<br />

διαφορετικών και ποικίλων γεωλογικών - γεωτεχνικών και μορφολογικών -<br />

τοπογραφικών χαρακτηριστικών στην περιοχή θεμελίωσης του φράγματος.<br />

Τα αντηριδωτά φράγματα μπορούν να ενώνονται επίσης και με φράγματα μαζικού<br />

σκυροδέματος βαρύτητας στην βάση τους προς τις πλευρές της κοιλάδας, καθώς<br />

4.95


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

και στο κέντρο τους μπορεί να υπάρχει ένα φράγμα βαρύτητας μαζικού<br />

σκυροδέματος για την διαμόρφωση ενός κατάλληλου υπερχειλιστή.<br />

4.9. Σεισμική δραστηριότητα.<br />

Ο υπεύθυνος μηχανικός μελέτης και κατασκευής του έργου ενδιαφέρεται κυρίως για<br />

δύο θέματα της σεισμικής δραστηριότητας:<br />

1. Εάν οι φυσικοί σεισμοί που είναι πιθανό να εκδηλωθούν στη άμεση περιοχή<br />

κατασκευής του φράγματος θα είναι μιας τέτοιας έντασης ώστε να προκαλέσουν<br />

ζημία στο φράγμα ή στις συναφείς κατασκευές και δομές του, και<br />

2. Εάν η πλήρωση του ταμιευτήρα με νερό μπορεί να προκαλέσει την σεισμική<br />

δραστηριότητα, με ακόλουθη δυνατότητα ζημίας στο φράγμα ή ζημίας σε άλλες<br />

συναφείς κατασκευές και δομές του ή πρόσωπα. Αν και το μέγεθος των σεισμικών<br />

αυτών δονήσεων θα είναι ίσως χαμηλών εντάσεων, η εγγύτητα των επίκεντρων<br />

τους θα μπορούσε να καταστήσει τις επιδράσεις και τα αποτελέσματα σοβαρότερα.<br />

4.9.1. Σεισμική δραστηριότητα - Φυσικά γεγονότα.<br />

Οι προκαταρκτικές έρευνες πρέπει να περιλάβουν την έρευνα του ιστορικού της<br />

σεισμικής δραστηριότητας της περιοχής. Αυτό πρέπει να περιλάβει τα επίσημα αρχεία<br />

έρευνας και τις τοπικές καταγραφές των σεισμών. Εάν δεν υπάρχει κανένα στοιχείο<br />

σχετικά με σεισμική δραστηριότητα σε μία περιοχή, θα ήταν παράλογο να υποθέσει κανείς<br />

ότι κανένας σεισμός δεν θα μπορούσε να συμβεί στο μέλλον. Η έρευνα υπαίθρου θα<br />

πρέπει να περιλάβει την καταγραφή, αποτύπωση και χαρτογράφηση όλων των ρηγμάτων<br />

της περιοχής ενδιαφέροντος και την εγκατάσταση σεισμογράφων στην περιοχή.<br />

Οι προδιαγραφές και η λεπτομέρεια εκτέλεσης της σεισμικής έρευνας αποφασίζεται<br />

από τον υπεύθυνο μηχανικό του έργου. Ο μηχανικός πρέπει να εξετάσει το πιθανό κόστος<br />

σε σύγκριση με το κόστος μίας συντηρητικής παραδοχής όσον αφορά την σεισμική<br />

δραστηριότητα για τον σχεδιασμό του έργου, την επίδραση αυτού του πρόσθετου<br />

κόστους στη τεχνικοοικονομική εφικτότητα και βιωσιμότητα του έργου, και τη πιθανή<br />

ζημία που μπορεί να προκύψει από την παράβλεψη εκτέλεσης τέτοιας σεισμικής έρευνας.<br />

Η αξιολόγηση της σεισμικότητας και σεισμικής δραστηριότητας της περιοχής θα<br />

πρέπει να πραγματοποιηθεί κατά τα πιο αρχικά στάδια της μελέτης του έργου. Οι<br />

σεισμογράφοι θα πρέπει να εγκατασταθούν για να καταγράψουν το μέγεθος όλων των<br />

φυσικών γεγονότων, των επίκεντρων και των εστιακών τους βαθών. Ο παρασιτικός<br />

θόρυβος, όπως λόγω των ανατινάξεων λατομείων θα πρέπει να φιλτραριστούν και να<br />

απομονωθούν από τα αρχεία καταγραφής. Τα αρχεία πρέπει να συνεχιστούν να<br />

ενημερώνονται για τουλάχιστον ακόμα 5 έτη μετά από την πλήρωση του ταμιευτήρα του<br />

φράγματος, και κατά προτίμηση να καλύψουν τις περιόδους των μεγαλύτερων<br />

ταπεινώσεων της στάθμης (αδειασμάτων) και επαναπληρώσεων του ταμιευτήρα.<br />

Σεισμογράφοι - για τα μεγάλα φράγματα η εγκατάσταση σεισμογράφων δεν είναι<br />

ακριβή. Αυτοί οι σεισμογράφοι θα πρέπει να προκαλούνται να καταγράφουν τα σημαντικά<br />

γεγονότα ενός προκαθορισμένου μεγέθους. Είναι συνηθισμένο να εγκαταστούνται τέτοια<br />

όργανα στην βραχομάζα στη βάση του φράγματος, στην στέψη ή κορυφή του σώματος<br />

του φράγματος και κατά προτίμηση στην βραχομάζα σε μια μικρή σχετικά απόσταση από<br />

την ζώνη θεμελίωσης του φράγματος.<br />

Το μέγεθος ενός σεισμού είναι μια ένδειξη του απόλυτου μεγέθους του, ή της<br />

συνολικής απελευθέρωσης ενέργειας. Μετριέται χρησιμοποιώντας την κλίμακα Richter<br />

που είναι μια αυθαίρετη λογαριθμική κλίμακα. Καθορίζει το μέγεθος από την άποψη του<br />

μέγιστου εύρους ενός τυποποιημένου σεισμομέτρου σε μια απόσταση 100 χλμ από το<br />

επίκεντρο ενός σεισμού.<br />

4.96


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

4.9.2. Σεισμική δραστηριότητα - Προκαλούμενα σεισμικά γεγονότα.<br />

<br />

<br />

<br />

Υπόγειες εκρήξεις,<br />

Εισπίεση Ρευστών, και<br />

Πλήρωση ταμιευτήρα.<br />

Υπόγειες εκρήξεις - οι υπόγειες πυρηνικές εκρήξεις έχουν παρακολουθηθεί προσεκτικά<br />

και παρέχουν μια σημαντική πηγή για τη μελέτη των σεισμικών γεγονότων. Αναφέρθηκε<br />

το 1969 ότι σε μία τέτοια έκρηξη προκλήθηκαν χιλιάδες μικροί σεισμοί σε μια ζώνη<br />

μήκους 12 km και εύρους 4 km σε βάθη 4 έως 6 km. Επίσης έχουν γίνει παρατηρήσεις<br />

σε περισσότερες από είκοσι υπόγειες εκρήξεις και είναι αρκετά εμφανές ότι οι υπόγειες<br />

εκρήξεις είναι σε θέση να προκαλέσουν σεισμικά γεγονότα. Έχει επιπλέον προταθεί ότι<br />

οι υπόγειες εκρήξεις μπορούν να ενεργοποιήσουν ζώνες ρηγμάτων που ήδη βρίσκονται<br />

σε υψηλή ή και οριακή κατάσταση τεκτονικών τάσεων ή πιέσεων και να δημιουργήσουν<br />

σεισμούς.<br />

Εισπίεση Ρευστών – Στην περιοχή των Βραχωδών Ορέων Arsenal κοντά στο Ντένβερ<br />

του Κολοράντο, κατασκευάστηκα μία βαθιά γεώτρηση άνω των 400 m βάθους και<br />

εισπιέστηκαν τεράστιες ποσότητες ρευστού στο διάστημα μεταξύ 1962 και 1966.<br />

Προηγούμενη έντονη σεισμική δραστηριότητα ιστορία δεν υπήρχε, αλλά η περιοχή είχε<br />

μία πολύ χαμηλή σεισμικότητα. Κατά την περίοδο 1962-1965 υπήρξε ένας καλός<br />

συσχετισμός μεταξύ του αριθμού των σεισμών ανά μήνα και του ρυθμού εισπίεσης των<br />

ρευστών. Ένα ασυνήθιστο χαρακτηριστικό είναι ότι κατά τη διάρκεια του 1967, που είναι<br />

ακριβώς μετά από την τελική διακοπή της εισπίεσης των ρευστών, η σεισμική<br />

δραστηριότητα αυξήθηκε σημαντικά. Καταγράφηκαν τρεις σεισμικές δονήσεις μεγέθους<br />

μεγαλύτερου από το 5 της κλίμακας Richter.<br />

Πλήρωση ταμιευτήρα - πριν από την κατασκευή του φράγματος Hoover καμία σεισμική<br />

δραστηριότητα δεν είχε καταγραφεί στην περιοχή. Η πλήρωση του ταμιευτήρα Lake Mead<br />

που προκλήθηκε από την κατασκευή του φράγματος Hoover άρχισε το 1935. Η πρώτη<br />

σεισμική δόνηση καταγράφηκε το 1936 όταν έφθασε η στάθμη του νερού στον<br />

ταμιευτήρα σε ύψος 100 m. Κατά τη διάρκεια του 1937 πάνω από 100 σεισμικές δονήσεις<br />

έγιναν αισθητές, και η μεγαλύτερη σεισμική δόνηση είχε μέγεθος 5 της κλίμακας Richter.<br />

Θεωρήθηκε ότι το πρόσθετο φορτίο που επιβλήθηκε από την πλήρωση του ταμιευτήρα<br />

με νερό και από το ίδιον βάρος του φράγματος επί του στερεού φλοιού της γης<br />

προκάλεσε τους σεισμούς, πιθανώς κατά μήκος των υπαρχόντων ρηγμάτων ή των<br />

περιοχών αδυναμίας στην βραχομάζα.<br />

Το φράγμα Konja στην Ινδία εγκαταστάθηκε σε μια περιοχή που θεωρήθηκε ως<br />

εξαιρετικά ήρεμη σεισμικά, που ταξινομείται στην κατηγορία του 0,1 σύμφωνα με την<br />

Ινδική σεισμική κλίμακα εύρους που κυμαίνεται από 0 έως 7 μονάδες. Το φράγμα είναι<br />

103 m υψηλό και η ικανότητα αποθήκευσης του ταμιευτήρα είναι 2.800 εκατομμύρια<br />

τόνοι νερού. Ο ισχυρότερος σεισμός που καταγράφηκε μετά από την πλήρωση του<br />

ταμιευτήρα ήταν 6,4, που υπέβαλε το φράγμα σε μία επιτάχυνση της τάξης του 0,5 g<br />

κάτω από την οποία τελικά δεν αστόχησε, παρά την ιδιαίτερα σημαντική ζημία που<br />

υπέστη. Αργότερα μετά από την σεισμική αυτή δόνηση ενισχύθηκε από ισχυρές<br />

αντηρίδες.<br />

4.10. Γεωλογικοί κίνδυνοι.<br />

<br />

<br />

<br />

Ευστάθεια των πρανών των κοιλάδων<br />

∆ιόγκωση κοιλάδων<br />

Μεταλλεία.<br />

4.97


Γεωλογικές - Γεωτεχνικές Συνθήκες Υπεδάφους<br />

4.10.1. Ευστάθεια των πρανών των κοιλάδων.<br />

Ένα φαράγγι όπου οι κλίσεις των πλευρικών παρειών των πρανών του είναι ίσες<br />

με ή πιο απότομες από τη γωνία ανάπαυσης της χαλαρής βραχομάζας είναι αρκετά<br />

ελκυστικό για να χρησιμοποιηθεί ως ζώνη θεμελίωσης του φράγματος, αλλά όμως, σε<br />

μια τέτοια περίπτωση φαραγγιού η αστάθεια των πλευρικών παρειών των πρανών του<br />

μπορεί να δημιουργήσει σοβαρά προβλήματα.<br />

Οι κατολισθήσεις είναι ένα σύνηθες χαρακτηριστικό των πρανών των κοιλάδων σε<br />

ορεινές περιοχές και οι μεγάλες ολισθήσεις συχνά προξενούν στένεμα της κοιλάδας που<br />

μπορεί αργότερα να φανεί ως μορφολογικά και τοπογραφικά κατάλληλο για την έδραση<br />

και κατασκευή ενός φράγματος. Είναι συνετό να αποφεύγεται η επιλογή μιας περιοχής<br />

κατολίσθησης του εδάφους για την έδραση και κατασκευή ενός φράγματος, εκτός εάν<br />

είναι ρηχές - επιφανειακές κατολισθήσεις και τα υλικά τους μπορούν εύκολα να<br />

αφαιρεθούν ή να αποστραγγιστούν αποτελεσματικά, επειδή η ασταθής φύση τους μπορεί<br />

να οδηγήσει σε μετακίνηση του φράγματος κατά τη διάρκεια της κατασκευής του ή<br />

αργότερα κατά τον υποβιβασμό της στάθμης (άδειασμα ή εκκένωση) του νερού στον<br />

ταμιευτήρα.<br />

Εικ. 4.32:<br />

4.10.2. ∆ιόγκωση κοιλάδων (Bulging).<br />

Οι διογκώσεις των κοιλάδων αποτελούνται από τις πτυχώσεις που διαμορφώνονται<br />

από τη μαζική μετακίνηση αργιλικών υλικών στα κατώτατα τοπογραφικά σημεία ή στην<br />

βάση ή στο πυθμένα των κοιλάδων, και όπου το αργιλικό αυτό υλικό καλύπτεται από<br />

παχιά και σχετικά ισχυρά και συμπαγή στρώματα. Αυτά τα χαρακτηριστικά προκαλούν<br />

ανακούφιση ή εκτόνωση των τάσεων, δηλαδή όπως η διάβρωση των ρεμάτων<br />

εμφανίζεται μέσα σε μία κοιλάδα η υπερβολική φόρτιση στις παρειές της κοιλάδας<br />

προτρέπει το αργιλικό υλικό να συμπιεστεί προς τα έξω προς την περιοχή δηλαδή της<br />

μικρότερης φόρτισης. Αυτό τελικά το γεγονός αναγκάζει την βραχομάζα στην κοιλάδα<br />

να διογκώνεται προς τα επάνω.<br />

Η μετακίνηση των πρανών μιας κοιλάδας λόγω της συμπίεσης του αργιλικού<br />

υλικού οδηγεί σε ανιούσα κύρτωση (Cambering) των υπερκείμενων ισχυρών και<br />

συμπαγών στρωμάτων, τμήματα ή τεμάχη των οποίων αποσπώνται, και κινούνται προς<br />

τα κάτω στα πρανή της κοιλάδας. Το σπάσιμο των υπερκείμενων αυτών ισχυρών και<br />

συμπαγών στρωμάτων παράγει βαθιές ρωγμές γεμισμένες με υλικά πλευρικών<br />

κορημάτων που διατρέχουν τα πρανή της κοιλάδας παράλληλα προς την παράταξη της<br />

επιφάνειας των πρανών της κοιλάδας.<br />

4.98


Α.Τ.Ε.Ι. ∆ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑΣ - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης<br />

Εικ. 4.33: Διόγκωση (Bulging) και ανιούσα κύρτωση των υπερκείμενων ισχυρών και συμπαγών στρωμάτων<br />

(Cambering) μιας κοιλάδας.<br />

4.10.3. Μεταλλεία.<br />

Η ύπαρξη ενός ορυχείου είτε κάτω από ένα ταμιευτήρα είτε από ένα φράγμα θα<br />

παρουσιάσει πολλά προβλήματα όπως:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Πιθανή καθίζηση της θεμελίωσης του φράγματος,<br />

Απώλεια νερού λόγω μεγάλης διήθησης από τον ταμιευτήρα,<br />

Πλημμύρα του ορυχείου, και<br />

Υπερβολική υδροστατική πίεση στα μέτωπα των πρανών στο ορυχείο.<br />

Όταν το ορυχείο βρίσκεται κάτω από ένα ταμιευτήρα υπάρχει η πιθανότητα αρκετό<br />

νερό να περάσει μέσω των υπερκείμενων πετρωμάτων και να πλημμυρίσει το ορυχείο, ή<br />

να αυξάνει τουλάχιστον τα προβλήματα διήθησης και στράγγισης. Ακόμα κι αν η<br />

λιθοστρωματογραφική στήλη των υπερκείμενων πετρωμάτων ήταν αρκετά υδατοστεγής<br />

για να εμποδίσουν τη ροή του νερού, υπάρχει η πιθανότητα ανάπτυξης υπερβολικής<br />

πίεσης νερού πόρων που θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο αστοχίας τα μέτωπα του<br />

ορυχείου. Εάν το ορυχείο είναι επάνω από την στάθμη και δίπλα στο ταμιευτήρα, ο<br />

υδατοκορεσμός των πρανών του ταμιευτήρα αλλά και η αλλαγή στη πιεζομετρική στάθμη<br />

των υπόγειων νερών θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πιθανή αστάθεια των μετώπων<br />

του ορυχείου. Οι σεισμικές επιπτώσεις από τις ανατινάξεις μέσα στο ορυχείο θα<br />

μπορούσαν να είναι ικανές για να προκαλέσουν μια κατολίσθηση του εδάφους.<br />

Οποιαδήποτε έρευνα της περιοχής του έργου θα πρέπει να περιλάβει και την<br />

απογραφεί και χαρτογράφηση τόσο των υπαρχόντων όσο και των πιθανών ορυχείων, για<br />

τα θέματα ασφάλειας και ευθύνης.<br />

4.99


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

5. Υ∆ΡΟΛΟΓΙΑ<br />

5.1. Εισαγωγή υδρολογίας<br />

Η υδρολογία είναι η επιστήμη της πρόβλεψης της πιθανότητας επανάληψης των<br />

φυσικών γεγονότων. Οι μαθηματικοί μπορεί να προσπαθούν να προβλέψουν τα γεγονότα<br />

βασισμένοι στην προηγούμενη στατιστική ιστορία τους, αλλά η φύση είναι απρόβλεπτη<br />

ως προς το χρόνο και το μέγεθος της εμφάνισης.<br />

Με βάση τις προηγούμενες πληροφορίες τα χαρακτηριστικά της χαμηλής ροής ενός<br />

ποταμού θα ελέγξουν την αποθήκευση που απαιτείται και ως εκ τούτου το κανονικό<br />

πλήρες επίπεδο χωρητικότητας ενός ταμιευτήρα. Οι καταγραφές της υψηλής ροής ενός<br />

ποταμού και οι τεχνικές πρόβλεψης των πλημμύρων ή των πλημμυρικών παροχών αιχμής<br />

(Q αιχμής) παρέχουν τη βάση για τον σχεδιασμό ενός υπερχειλιστή, και ως εκ τούτου<br />

την αποθηκευτική χωρητικότητα πλημμύρων που απαιτείται επάνω από το κανονικό<br />

πλήρες επίπεδο της χωρητικότητας του ταμιευτήρα.<br />

Μετεωρολογία - Η καιρική πρόβλεψη είναι σημαντική στο μηχανικό φραγμάτων<br />

επειδή ο μελλοντικός εποχιακός καιρός θα μπορούσε να επηρεάσει την απόφαση ως προς<br />

τον απαιτούμενο τύπο του φράγματος που θα πρέπει βέλτιστα να κατασκευαστεί.<br />

Παραδείγματος χάριν, μια πάρα πολύ σύντομη περίοδος ξηρασίας μπορεί να αποκλείσει<br />

την οικονομική κατασκευή ενός χωμάτινου φράγματος. Ένας μετεωρολογικός σταθμός<br />

θα πρέπει να εγκατασταθεί στην προτεινόμενη περιοχή κατασκευής φράγματος κατά τα<br />

πιο αρχικά στάδια μελέτης του. Οι καταγραφές της θερμοκρασίας, υγρασίας,<br />

βροχοπτώσεων, ανέμων και ατμοσφαιρικών πιέσεων μπορούν να βοηθήσουν τους<br />

μετεωρολόγους στη σύνθεση των σχεδίων θύελλας που είναι ένα πρώτο βήμα κατά την<br />

διαδικασία εκτίμησης της μέγιστης πλημμυρικής παροχής αιχμής της περιοχής.<br />

Πάντα θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι οποιεσδήποτε διαστάσεις και αν επιλέξει<br />

ένα μηχανικός φραγμάτων για ένα φράγμα και τον υπερχειλιστή του, θα υπάρχει πάντα<br />

κάποιος κίνδυνος από πιθανές απρόβλεπτες πλημμύρες. Η ορθή αξιολόγηση του<br />

αποδεκτού επιπέδου κινδύνου είναι επομένως η μεγάλη τέχνη της εφαρμοσμένης<br />

μηχανικής φραγμάτων.<br />

5.2. Υδρολογικός κύκλος.<br />

Η κυκλική μετακίνηση του νερού από τη θάλασσα προς την ατμόσφαιρα και από<br />

εκεί στη επιφάνεια της γης με τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα (βροχοπτώσεις,<br />

χιονοπτώσεις, χαλαζοπτώσεις), όπου συγκεντρώνονται στα ρέματα και ένα μέρος τους<br />

ρέει πάλι πίσω προς την θάλασσα, αναφέρεται ως υδρολογικός κύκλος (Εικ. 5.1). Ο<br />

κύκλος αυτός δεν είναι και τόσο απλός όπως αναφέρεται, αρχικά διότι τα ατμοσφαιρικά<br />

κατακρημνίσματα μπορεί να πέφτουν σε όλα τα στάδια του κύκλου, αφετέρου, δεν<br />

υπάρχει καμία ομοιομορφία στο χρόνο που παίρνει ένας κύκλος, και τρίτον διότι, η<br />

ένταση και η συχνότητα του κύκλου εξαρτάται από την γεωγραφία και το κλίμα.<br />

5.1


Υδρολογία<br />

Εικ. 5.1: Απεικόνιση του υδρολογικού κύκλου.<br />

Το νερό στη θάλασσα εξατμίζεται κάτω από την ηλιακή ακτινοβολία, και τα<br />

σύννεφα του υδρατμού κινούνται επάνω από τις περιοχές του εδάφους. Τα ατμοσφαιρικά<br />

κατακρημνίσματα εμφανίζονται ως χιόνι, χαλάζι, βροχή και συμπύκνωμα υπό μορφή<br />

ομίχλης, επάνω από τις περιοχές του εδάφους και τη θάλασσα. Το χιόνι και ο πάγος στο<br />

έδαφος είναι νερό σε προσωρινή αποθήκευση. Η βροχή που πέφτει επάνω από τις<br />

επιφάνειες του εδάφους μπορεί να παρεμποδιστεί από τη βλάστηση και να εξατμιστεί<br />

πάλι πίσω προς την ατμόσφαιρα. Ένα τμήμα από το νερό αυτό διηθείται στο έδαφος και<br />

κινείται προς τα κάτω ή κατεισδύει προς την κορεσμένη εδαφική ζώνη κάτω από τη<br />

πιεζομετρική επιφάνεια των υπόγειων νερών, ή τη στάθμη του υπόγειου υδροφόρου<br />

ορίζοντα. Το νερό σε αυτήν την ζώνη ρέει αργά δια μέσου των υδροφόρων στρωμάτων<br />

είτε προς τα κανάλια των ποταμών ή και άμεσα προς την θάλασσα ή και τις λίμνες. Το<br />

νερό που διηθείται στο έδαφος επίσης τροφοδοτεί και την ζωή των φυτών και δένδρων<br />

στην επιφάνεια του εδάφους και μέρος αυτού απορροφάται από αυτήν την βλάστηση<br />

όπου με την διαδικασία της εφίδρωσης και διαπνοής που πραγματοποιείται από τις<br />

φυλλώδεις επιφάνειες των φυτών και δένδρων επιστρέφει εξατμιζόμενο πάλι στην<br />

ατμόσφαιρα.<br />

Το νερό που παραμένει στην επιφάνεια του εδάφους μερικώς εξατμίζεται πάλι πίσω<br />

σε ατμό, αλλά ο κύριος όγκος από αυτό απορρέει επιφανειακά και στην συνέχεια<br />

συγκεντρώνεται και ρέει ως επιφανειακή απορροή στα κανάλια των ποταμών. Οι<br />

επιφάνειες των ποταμών και των λιμνών επίσης εξατμίζουν νερό προς την ατμόσφαιρα,<br />

με αποτέλεσμα ακόμα περισσότερη ποσότητα νερού να αφαιρείται και εδώ. Τέλος, το<br />

υπόλοιπο νερό που δεν έχει διεισδύσει υπογείως ή εξατμιστεί με την προαναφερόμενη<br />

διαδικασία της εξατμισοδιαπνοής φθάνει πίσω στη θάλασσα μέσω των καναλιών των<br />

ποταμών. Τα υπόγεια νερά, που κινούνται πολύ πιο αργά από τα επιφανειακά, είτε<br />

αναβλύζουν στα κανάλια των ρεμάτων είτε φθάνουν στις ακτές και διαρρέουν στη<br />

θάλασσα, και με αυτόν τον τρόπο ολόκληρος ο κύκλος αυτός ξεκινάει και πάλι. Ο κύκλος<br />

αυτός είναι ο γνωστός υδρολογικός κύκλος.<br />

5.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Ο άνθρωπος μπορεί να ασκήσει κάποιο έλεγχο μόνο όταν η βροχή έχει πέσει στο<br />

έδαφος και κάνει την πορείας της πίσω προς την θάλασσα.<br />

5.3. Ικανότητα αποθήκευσης.<br />

Η ικανότητα αποθήκευσης που απαιτείται σε ένα ταμιευτήρα μπορεί να καθοριστεί<br />

με διάφορους τρόπους. Στις τροπικές περιοχές μπορεί να αποφασιστεί να αποθηκευτεί<br />

ολόκληρη η επιφανειακή απορροή από την βροχόπτωση σε μια εποχή. Εάν αυτό θα<br />

εξασφάλιζε την συνοχή της ροής θα εξαρτώταν από την εποχή που επιλέγεται και τις<br />

εποχές που εμφανίζονται αργότερα. Μπορεί να αποφασιστεί να παρασχεθεί ικανοποιητική<br />

αποθήκευση για να εξασφαλίσει συνοχή που βασίζεται σε μια επανάληψη του<br />

προηγούμενου ιστορικού.<br />

Στην αξιολόγηση των απαιτήσεων αποθήκευσης οι Υδρολόγοι χρησιμοποιούν<br />

διάφορα υδρολογικά εργαλεία όπως π.χ.: αθροιστικές καμπύλες μάζας, η επιφανειακή<br />

απορροή, η εκτίμηση του σχεδιασμού της πλημμυρικής παροχής, αναγνώριση<br />

παροχέτευσης πλημμύρων και άλλοι παράγοντες.<br />

Η ικανότητα αποθήκευσης ενός ταμιευτήρα ορίζεται ως ο όγκος του<br />

νερού που μπορεί να αποθηκευτεί. Οι αρχικές εκτιμήσεις της<br />

ικανότητας αποθήκευσης μπορούν να γίνουν από τους τοπογραφικούς<br />

χάρτες ή τις αεροφωτογραφίες.<br />

Ο όγκος ταμιευτήρα μπορεί να υπολογιστεί με εμβαδομέτρηση της<br />

περιοχής ανάντη της προτεινόμενης περιοχής κατασκευής του<br />

φράγματος μέχρι την προτεινόμενη ανώτατη στάθμη του νερού. Ο<br />

μέσος όρος της επιφάνειας δύο διαδοχικών ισοϋψών<br />

πολλαπλασιάζεται με την ισοδιάσταση του τοπογραφικού<br />

διαγράμματος για να δώσει τον ενδιάμεσο όγκο, και το άθροισμα<br />

όλων των ενδιάμεσων όγκων παρέχει το συνολικό όγκο της περιοχής<br />

της λεκάνης κατάκλισης του ταμιευτήρα.<br />

Το σχήμα παραπλεύρως παρουσιάζει χαρακτηριστική αθροιστική<br />

καμπύλη.<br />

5.3


Υδρολογία<br />

5.4. Έξαλλο τμήμα φράγματος (Freeboard).<br />

Έξαλλο τμήμα φράγματος (Freeboard) – Είναι η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ<br />

της κορυφής ή στέψης του φράγματος και της στάθμης της πλήρους χωρητικότητας για<br />

την κανονική παροχή νερού στο ταμιευτήρα.<br />

Η κορυφή ή στέψη του φράγματος είναι το επίπεδο ή η στάθμη στεγανότητας της<br />

κατασκευής που μπορεί να είναι και η κορυφή του στηθαίου που είναι υδατοστεγές σε<br />

όλο το μήκος του. Η στάθμη της πλήρους χωρητικότητας κανονικής παροχής νερού στο<br />

ταμιευτήρα είναι το επίπεδο που υιοθετείται κατά τον σχεδιασμό για τη ανύψωση της<br />

μέγιστης επιφάνειας νερού όπου το φράγμα λειτουργεί για παροχέτευση νερού υπό<br />

κανονικές συνθήκες.<br />

Για να καθοριστεί η τιμή του έξαλλου τμήματος του φράγματος (Freeboard) θα<br />

πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη τα ακόλουθα:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Προσαύξηση στάθμης λόγω πλημμύρων,<br />

Επίδραση δυνάμεων λόγω ταλαντώσεων της στάθμης νερού από μεταβολές στην<br />

επιφάνεια του ταμιευτήρα (Επίδραση Seiche),<br />

Aνύψωση νερού λόγω επιρροής ανέμων στην επιφάνεια του νερού στον<br />

ταμιευτήρα (Wind Set-up),<br />

∆ράση κυματισμού,<br />

Ανύψωση των κυμάτων στο μέτωπο του φράγματος,<br />

Ανακρίβεια των στοιχείων και παραδοχών,<br />

Μεγάλοι κίνδυνοι εάν παραβιαστεί, και<br />

Τύπος φράγματος.<br />

5.4.1. Προσαύξηση στάθμης λόγω πλημμύρων.<br />

Το υδρογράφημα της πλημμύρας σχεδιασμού σκιαγραφεί την<br />

μέγιστη εισροή νερού και τον συνολικό όγκο του νερού που<br />

αναμένεται να εισρεύσει στον ταμιευτήρα κατά τη διάρκεια μιας<br />

ιδιαίτερης χρονικής περιόδου. Η παροχέτευση αυτού του νερού<br />

μέσω του ταμιευτήρα θα προκαλέσει μια άνοδο στην στάθμη του<br />

ταμιευτήρα που θα εξαρτηθεί από την έκταση της επιφάνειας του<br />

καθρέπτη της λίμνης του ταμιευτήρα κατά την συγκεκριμένη<br />

χρονική περίοδο και τα χαρακτηριστικά εκφόρτισης ή εκροής<br />

νερού του υπερχειλιστή. Το υδρογράφημα της πλημμύρας<br />

σχεδιασμού προσδιορίζεται από προηγούμενα γεγονότα ροής<br />

νερού. Μια παραλλαγή είτε στο ύψος είτε το πλάτος της γραφικής<br />

παράστασης θα έχει επιπτώσεις στην υπολογιζόμενη μέγιστη<br />

εκφόρτιση ή εκροή νερού από τον υπερχειλιστή.<br />

Διάγραμμα από: «Thomas, Henry H.. The Engineering of Large<br />

<strong>Dams</strong>».<br />

5.4.2. Επίδραση δυνάμεων λόγω ταλαντώσεων στάθμης νερού από<br />

μεταβολές στην επιφάνεια του ταμιευτήρα (Επίδραση Seiche).<br />

Αυτή η επίδραση αναφέρεται στις περιοδικές διακυμάνσεις ή ταλαντώσεις της<br />

στάθμης νερού του ταμιευτήρα, που θεωρείται ότι σχετίζεται ή τίθεται σε κίνηση από<br />

διαλείποντες ανέμους, μεταβαλλόμενες ατμοσφαιρικές πιέσεις, σεισμούς ή ανώμαλη<br />

5.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

εισροή και εκροή νερού στον ταμιευτήρα. Αφότου σταματήσει η επίδραση του αιτιογόνου<br />

παράγοντα οι ταλαντώσεις αυτές υποχωρούν.<br />

5.4.3. Aνύψωση νερού λόγω επιρροής ανέμων στην επιφάνεια του<br />

νερού στον ταμιευτήρα (Wind Set-up).<br />

Η επίδραση αυτή αναφέρεται στην πλευρική μετατόπιση του νερού προς μία<br />

πλευρά του ταμιευτήρα από τον αέρα που φυσά συνεχώς, ή από τα επαναλαμβανόμενα<br />

κανονικά μπουρίνια. Ο τύπος Zuider Zee μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οδηγός για την<br />

εκτίμηση της ανύψωσης του νερού λόγω της επιρροής των ανέμων στην επιφάνεια του<br />

νερού στον ταμιευτήρα:<br />

S = V 2 F cosA / k D<br />

S<br />

Aνύψωση νερού λόγω επιρροής ανέμων στην επιφάνεια του<br />

νερού στον ταμιευτήρα (Wind Set-up)<br />

(m)<br />

V Ταχύτητα του ανέμου επάνω από την επιφάνεια του νερού (km/h)<br />

F Άνοιγμα ή Εύρος της λεκάνης του ταμιευτήρα (km)<br />

D Μέσο βάθος της λίμνης του ταμιευτήρα (m)<br />

A<br />

Γωνία μεταξύ της διεύθυνσης κίνησης του ανέμου και του<br />

ανοίγματος ή εύρους της λεκάνης του ταμιευτήρα<br />

k Σταθερά 62.000<br />

(°)<br />

Η ανύψωση του νερού λόγω της επιρροής των ανέμων στην επιφάνεια του νερού<br />

στον ταμιευτήρα (Wind Set-up) θα εξαρτηθεί από τη χρονική περίοδο κατά τη διάρκεια<br />

της οποίας φυσά ο άνεμος. Η ταχύτητα του ανέμου σε απόσταση 10 m επάνω από την<br />

επιφάνεια του νερού ενός νέου ταμιευτήρα θα είναι μεγαλύτερη από την καταγεγραμμένη<br />

επάνω από το αρχικό τοπογραφικό ανάγλυφο και ισχύουν συνήθως οι ακόλουθοι<br />

παράγοντες:<br />

Ενεργό Άνοιγμα ή Εύρος της<br />

λεκάνης του ταμιευτήρα (σε<br />

km)<br />

Λόγος ή Αναλογία ταχύτητας<br />

ανέμου (επάνω από την επιφάνεια<br />

του νερού / επάνω από την<br />

επιφάνεια του εδάφους)<br />

1 2 4 8 12<br />

1,1 1,16 1,23 1,29 1,31<br />

5.4.4. ∆ράση κυματισμού (Wave Action).<br />

Η μεταφορά της ενέργειας από τον άνεμο στην επιφάνεια του νερού του<br />

ταμιευτήρα θα δημιουργήσει κύματα. Η ανύψωση του νερού επάνω στην επιφάνεια του<br />

μετώπου του φράγματος θα εξαρτηθεί από το ύψος του κύματος, το βάθος του νερού<br />

μπροστά ακριβώς από το σώμα του φράγματος, καθώς και την γεωμετρία και τις ιδιότητες<br />

του υλικού κατασκευής της ανάντη επιφάνειας του μετώπου του φράγματος. Για να<br />

υπάρξει η βάση για τον υπολογισμό της πιθανής ανύψωσης των κυμάτων στην επιφάνεια<br />

του μετώπου του φράγματος θα πρέπει να εγκατασταθεί ένα ανεμόμετρο επί του τόπου<br />

κατά το πιο αρχικό δυνατόν στάδιο της μελέτης του φράγματος.<br />

5.5


Υδρολογία<br />

Για παράδειγμα αναφέρεται η περίπτωση του φράγματος Kingsley στις Η.Π.Α. όπου<br />

κατά την 1 η και 2 α Μάιου του 1972 αναπτύχθηκαν άνεμοι με ταχύτητα της τάξης των 90<br />

km/h και για διάρκεια 4 ωρών. Η λίμνη του ταμιευτήρα ήταν 40 km σε μήκος και τα<br />

κύματα υπολογίστηκε ότι ανυψώθηκαν μεταξύ 2,5 και 3,0 m.<br />

Είναι προφανές ότι ο υπεύθυνος μηχανικός του φράγματος θα πρέπει βασιστεί<br />

στην κρίση του, η οποία θα βασίζεται επάνω στις καλύτερες πληροφορίες που μπορεί να<br />

λάβει σχετικά με τις ταχύτητες των ανέμων που μπορούν να εμφανιστούν επί του τόπου<br />

στην περιοχή όταν ο ταμιευτήρας θα είναι πλήρης. Όλοι οι παράγοντες θα πρέπει να<br />

εξεταστούν από κοινού και να «ζυγιστούν» σε σχέση με τις ζημιές που μπορούν πιθανώς<br />

να εμφανιστούν εάν το φράγμα υπερπηδώταν από τα κύματα ή τον ψεκασμό του νερού.<br />

5.5. Πλημμύρες.<br />

5.5.1. Εκτίμηση της πλημμύρας σχεδιασμού.<br />

<br />

<br />

Υπάρχουν δύο μέθοδοι που χρησιμοποιούνται σήμερα συνήθως :<br />

Η στατιστική ανάλυση των προηγούμενων πλημμύρων με την παρέκταση<br />

(extrapolation) για να υπολογίσει το μέγεθος και η πιθανότητα εμφάνισης των<br />

μελλοντικών πλημμύρων, και<br />

Η εκτίμηση των πιθανών μέγιστων ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων με μορφή<br />

βροχής (ύψος βροχής) επάνω στην συγκεκριμένη υδρολογική λεκάνη απορροής<br />

του φράγματος κάτω από τις χειρότερες δυνατές μετεωρολογικές συνθήκες που<br />

είναι πιθανές να εμφανιστούν επάνω από την συγκεκριμένη υδρολογική λεκάνη<br />

απορροής του φράγματος, και η οποία εκτίμηση του ύψους βροχής θα<br />

ακολουθείται από μια εκτίμηση της επιφανειακής απορροής που θα προέκυπτε από<br />

μια τέτοια πλημμυρική βροχόπτωση.<br />

Ο προσδιορισμός της πιθανής μέγιστης πλημμυρικής βροχόπτωσης για μια<br />

συγκεκριμένη λεκάνη απορροής ενός φράγματος απαιτεί την εκπόνηση κάποιας ειδικής<br />

και λεπτομερούς μελέτης των σημαντικών πλημμυρικών βροχοπτώσεων που υπάρχουν<br />

στα αρχεία μετεωρολογικών σταθμών της ευρύτερης περιοχής και είναι μια ανάλυση που<br />

εκπονούν εξειδικευμένοι υδρολόγοι ή υδρογεωλόγοι ή υδραυλικοί μηχανικοί. Κάποιος<br />

περιορισμός στις εκτιμήσεις της πιθανής μέγιστης πλημμυρικής βροχόπτωσης προέρχεται<br />

συνήθως από την έλλειψη βροχομετρικών στοιχείων, διότι τα αρχεία των<br />

μετεωρολογικών – βροχομετρικών σταθμών συνήθως δεν επεκτείνονται περισσότερο<br />

από 50 έτη, γεγονός που καθιστά την πρόβλεψη της μέγιστης πλημμύρας με περίοδο<br />

επαναφοράς μεγαλύτερη από 100 έτη αναξιόπιστη. Έτσι, με βροχομετρικά στοιχεία της<br />

τάξης των 50 ετών είναι δυνατόν θα προβλεφθεί μια μέγιστη πλημμύρα με περίοδο<br />

επαναφοράς ίση με 100 έτη με μία απόκλιση σφάλματος της τάξης του 25 %, και με<br />

βροχομετρικά στοιχεία της τάξης των 115 ετών είναι δυνατόν θα προβλεφθεί μια μέγιστη<br />

πλημμύρα με περίοδο επαναφοράς ίση με 100 έτη με μία απόκλιση σφάλματος της τάξης<br />

του 10 %.<br />

Ο υπεύθυνος μηχανικός του φράγματος βρίσκεται αντιμέτωπος με συγκρουόμενες<br />

απαιτήσεις από την άποψη της ασφάλειας και της οικονομίας, και είναι επομένως<br />

υποχρεωμένος να χρησιμοποιήσει προς το καλύτερο δυνατόν όφελος τόσο τα στοιχεία<br />

όσο και τις διαδικασίες που είναι διαθέσιμα για την περιοχή του έργου.<br />

<br />

<br />

Στατιστική επεξεργασία και ανάλυση των προηγούμενων καταγραφών της<br />

επιφανειακής απορροής στα αρχεία της περιοχής του έργου - και με εκτέλεση των<br />

σχετικών κατάλληλων παρεκτάσεων (extrapolation) των στοιχείων.<br />

Όπως παραπάνω, αλλά με επέκταση των προηγούμενων καταγραφών της<br />

επιφανειακής απορροής στα αρχεία κάποιας παρακείμενης περιοχής με την<br />

5.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

περιοχή του έργου και στην συνέχεια το συσχετισμό τους με την απορροή που<br />

προκύπτει για την συγκεκριμένη περιοχή του έργου.<br />

Στατιστική επεξεργασία και ανάλυση των προηγούμενων καταγραφών της<br />

βροχόπτωσης στα αρχεία της περιοχής του έργου - και με εκτέλεση των σχετικών<br />

κατάλληλων παρεκτάσεων (extrapolation) των στοιχείων των βροχοπτώσεων.<br />

Όπως παραπάνω, αλλά με την επέκταση των στοιχείων της περιοχής μετά από<br />

συσχετισμό με άλλους παρακείμενου σταθμούς.<br />

Μελέτες συσχετισμού που συμπεριλαμβάνουν την στατιστική επεξεργασία και<br />

ανάλυση μεταξύ των βροχοπτώσεων και της επιφανειακής απορροής στην<br />

περιοχή.<br />

Εκτίμηση των «μέγιστων πιθανών» βροχοπτώσεων από τις Μετεωρολογικές<br />

Υπηρεσίες και εφαρμογή των στοιχείων αυτών στην εκτίμηση της «πιθανής<br />

μέγιστης πλημμυρικής παροχής αιχμής» την περιοχή της εξεταζόμενης<br />

υδρολογικής λεκάνης απορροής του φράγματος.<br />

Σύγκριση με γνωστά γεγονότα και άλλες σχεδιαστικές παραδοχές που<br />

υιοθετούνται στην εξεταζόμενη ευρύτερη περιοχή με την χρήση διάφορων μέσων<br />

και μεθόδων όπως οι συντελεστές «Creager».<br />

5.5.1.1. Παροχέτευση πλημμύρων.<br />

Διάγραμμα από: «Thomas, Henry H.. The<br />

Engineering of Large <strong>Dams</strong>».<br />

Όταν μια πλημμυρική παροχή εισέλθει σε ένα ταμιευτήρα θα<br />

αναγκάσει τη στάθμη νερού να ανέλθει, με μία επακόλουθη<br />

εκφόρτιση νερού επάνω από τον υπερχειλιστή. Η στάθμη του<br />

ταμιευτήρα θα συνεχίσει να αυξάνεται έως ότου η παροχή της<br />

ελεύθερης εκροής του νερού επάνω από τον υπερχειλιστή<br />

εξισωθεί με την παροχή της εισροής νερού στο χρόνο "Χ"<br />

όπως φαίνεται στο σχήμα παραπλεύρως. Στην συνέχεια η<br />

παροχή της ελεύθερης εκροής του νερού επάνω από τον<br />

υπερχειλιστή θα υπερβεί την εισροή νερού έως ότου η στάθμη<br />

νερού του καθρέπτη του ταμιευτήρα μειωθεί έως την στάθμη<br />

της κορυφής ή στέψης του υπερχειλιστή.<br />

Εάν έχουν εγκατασταθεί υδατοφράκτες στον υπερχειλιστή, θα<br />

πρέπει να ανοίξουν πριν από την αιχμή της πλημμύρας. Η<br />

μέγιστη ποσότητα που μπορούν να ανοίξουν οι υδατοφράκτες<br />

του υπερχειλιστή διέπεται συνήθως από την μέγιστη<br />

επιτρεπόμενη δυνατότητα ανύψωσης του νερού εντός της<br />

κοίτης των ποταμών και ρεμάτων κατάντη του φράγματος<br />

χωρίς να υπάρξει κίνδυνος πλημμύρων.<br />

5.6. Υδροδυναμικά ∆ίκτυα Ροής (Flow Nets).<br />

Η ροή του νερού μέσω των διαπερατών εδαφικών υλικών είναι κατευθυντική και<br />

ανταποκρίνεται στις διαφορές του υδραυλικού φορτίου. Η ροή μπορεί να απεικονιστεί<br />

γραφικά από τα υδροδυναμικά δίκτυα ροής, τα οποία σύρονται σε μία κατακόρυφη τομή<br />

του φράγματος παράλληλα προς την γενική κατεύθυνση της ροής. Ένα δίκτυο ροής<br />

αποτελείται από δύο ομάδες γραμμών, τις γραμμές ροής (flowlines ή streamlines) και τις<br />

ισοδυναμικές γραμμές (equipotential lines). Οι γραμμές ροής είναι οι γεωμετρικοί τόποι<br />

της πορείας της ροής του κάθε μεμονωμένου μορίου νερού. Οι ισοδυναμικές γραμμές<br />

περνούν από τα σημεία ίσης πίεσης νερού. Όλες οι διατομές μεταξύ των γραμμών ροής<br />

και των ισοδυναμικών γραμμών είναι κάθετες (Εικ. 5.2).<br />

5.7


Υδρολογία<br />

Διάγραμμα από: «Wahlstrom, Ernest <strong>Dams</strong>, Dam Foundations and Reservoir Sites».<br />

Εικ. 5.2: Συμμετρικό Υδροδυναμικό Δίκτυο Ροής κάτω από ένα φράγμα, με τη βάση του στην στάθμη του<br />

φυσικού εδάφους.<br />

Όταν η βάση του φράγματος όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, Εικ. 5.3,<br />

τοποθετείται κάτω από την στάθμη του εδάφους και παράλληλα κατασκευάζεται και ένας<br />

διακόπτης στεγάνωσης νερού (Cut-off) θα υπάρχει μια αλλαγή στο Υδροδυναμικό ∆ίκτυο<br />

Ροής σε σχέση με το παραπάνω σχήμα, γεγονός που οδηγεί στα ακόλουθα συγκριτικά<br />

πλεονεκτήματα:<br />

1. Η πίεση ανύψωσης ή υποπίεση στο τακούνι του φράγματος μειώνεται και η<br />

συνολική πίεση ανύψωσης ή υποπίεση κατάντη από τον διακόπτη στεγάνωσης<br />

νερού (Cut-off) επίσης μικραίνει σημαντικά. Συνεπώς, η ροπή των δυνάμεων<br />

ανύψωσης ή υποπίεσης που τείνει να ανυψώσει το φράγμα επίσης θα μειωθεί<br />

σημαντικά.<br />

2. Ο κίνδυνος της διασωλήνωσης του εδάφους (piping) καθώς και της διάβρωσης<br />

του εδάφους στην μύτη ή έρεισμα (toe) του φράγματος (κατάντη τμήμα του<br />

φράγματος) θα μειωθεί ή και ολοκληρωτικά εξαλειφθεί.<br />

3. Οι μακρύτερες πορείες ροής κατά μήκος των γραμμών ροής κάτω από τον<br />

διακόπτη στεγάνωσης νερού (Cut-off) προξενούν μια αξιοσημείωτη μείωση στις<br />

ταχύτητες εξόδου του νερού στην κατάντη πλευρά και πλησίον του φράγματος,<br />

καθώς και μειώνουν τη συνολική ποσότητα του διηθούμενου νερού κάτω από το<br />

φράγμα.<br />

5.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Διάγραμμα από: «Wahlstrom, Ernest <strong>Dams</strong>, Dam Foundations and Reservoir Sites».<br />

Εικ. 5.3: Υδροδυναμικό Δίκτυο Ροής κάτω από ένα φράγμα, με τη βάση του κάτω από την στάθμη του<br />

φυσικού εδάφους και παράλληλα με μία κατασκευή ενός διακόπτη στεγάνωσης νερού (Cut-off)<br />

κοντά στο τακούνι του φράγματος (Heel).<br />

5.7. Υδρολογία ανισότροπου βραχώδους υποβάθρου.<br />

Υπάρχει ένας σχεδόν άπειρος αριθμός δυνατοτήτων όσον αφορά το μέγεθος και<br />

τη χωρική κατανομή των ζωνών της πιθανής διήθησης νερού στην βραχομάζα του<br />

υποβάθρου θεμελίωσης στις περιοχές έδρασης των φραγμάτων και των ταμιευτήρων<br />

τους πίσω από τα φράγματα. Παρακάτω παρουσιάζονται μερικές από τις πολλές πιθανές<br />

δυνατότητες διαμόρφωσης των ζωνών αυτών της διήθησης νερού.<br />

Εξιδανικευμένες εγκάρσιες τομές φραγμάτων που παρουσιάζουν διάφορα είδη ζωνών πιθανής διήθησης νερού<br />

στην βραχομάζα του υποβάθρου θεμελίωσης στις περιοχές έδρασης των φραγμάτων και των ταμιευτήρων<br />

τους.<br />

Οι εύθρυπτοι και διακλασμένοι Ψαμμίτες σε οριζόντια ιζηματογενή<br />

ακολουθία κάτω από ένα φράγμα παρουσιάζουν μια πιθανή ζώνη διήθησης<br />

νερού.<br />

Το φράγμα είναι τοποθετημένο επάνω σε εναλλαγές στρωμάτων από<br />

βασαλτική ροή λάβας και πυροκλαστικές αποθέσεις. Οι ροές της λάβας είναι<br />

διακλασμένες, λατυποπαγείς στις κορυφές τους, και περιέχουν σπηλαιώσεις<br />

λάβας.<br />

5.9


Υδρολογία<br />

Ένα εύθρυπτο στρώμα χαλαζίτη σε έντονα πτυχωμένες μεταμορφωσιγενείς<br />

βραχομάζες είναι πιθανό να περιέχει πολυάριθμα αλληλοτεμνόμενα<br />

συστήματα διακλάσεων και ασυνεχειών γενικότερα.<br />

Τα στρώματα του Ψαμμίτη που εναλλάσσονται με στρώματα αργιλικών<br />

σχιστόλιθων ή φυλλιτών σε ένα γεωσύγκλινο περιέχουν συστήματα<br />

διακλάσεων και ασυνεχειών γενικότερα που συνδέονται με την ανάπτυξη του<br />

γεωσυγκλίνου.<br />

Ένα ρήγμα παρέχει πρόσβαση νερού στα εύθρυπτα στρώματα Ψαμμίτη που<br />

βυθίζονται (ή κλίνουν) προς την ανάντη πλευρά του φράγματος.<br />

Ένα ρήγμα παρέχει έξοδο στο νερό που κινείται μέσω των κεκλιμένων,<br />

εύθραυστων στρωμάτων του Ψαμμίτη.<br />

Τα εύθρυπτα στρώματα Ψαμμίτη έχουν κατακερματιστεί και διακλαστεί<br />

εκτενώς κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης ενός γεωαντικλίνου.<br />

Οι διακλασμένοι Ψαμμίτες σε πτυχωμένες βραχομάζες τέμνονται από μια<br />

ζώνη ρήγματος που ενισχύει τη κίνηση και ροή των υπόγειων νερών προς την<br />

επιφάνεια του εδάφους κάτω από το φράγμα.<br />

Τα ρήγματα σε μία εύθρυπτη κρυσταλλική βραχομάζα επιτρέπουν την<br />

ανάπτυξη διόδων νερού για την κυκλοφορία των υπόγειων νερών.<br />

5.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Οι διακλασμένοι Ψαμμίτες, με μια αποσαθρωμένη ζώνη Γρανίτη κάτω από τα<br />

Ψαμμιτικά ιζήματα, και μια ζώνη ρήγματος δημιουργούν την ανάπτυξη<br />

διόδων νερού για την βαθύτερη κυκλοφορία των υπόγειων νερών.<br />

Οι έντονα διακλασμένες κρυσταλλικές βραχομάζες είναι υδροδιαπερατές στη<br />

ροή των υπόγειων νερών.<br />

Μία πολύ έντονα διακλασμένη πυριγενής κοίτη παρείσδυσης που τέμνει μια<br />

ιζηματογενή ακολουθία παρέχει ένα κανάλι για τη κίνηση και ροή των<br />

υπόγειων νερών στην περιοχή ενός φράγματος.<br />

Στοιχεία από: «Wahlstrom, Ernest <strong>Dams</strong>, Dam Foundations and Reservoir Sites».<br />

Εξιδανικευμένες εγκάρσιες τομές κοιλάδων στις περιοχές κατασκευής φραγμάτων ή και ταμιευτήρων.<br />

Οι διακλασμένοι Ψαμμίτες δημιουργούν τη δυνατότητα διήθησης νερού<br />

γύρω από τα αντερείσματα ενός φράγματος όταν ο ταμιευτήρας είναι πλήρης.<br />

Οι βασαλτικές ροές λάβας και τα στρώματα των πυροκλαστικών αποθέσεων<br />

δημιουργούν τη δυνατότητα διήθησης νερού. Οι ροές λάβας είναι συνήθως<br />

διακλασμένες, έχουν λατυποπαγείς κορυφές, και περιέχουν σπηλαιώσεις<br />

λάβας.<br />

Οι διακλασμένοι ψαμμίτες σε μια κοιλάδα είναι επιρρεπείς στην διήθηση<br />

νερού.<br />

Ένα τέμαχος πετρώματος που έχει υποστεί υποχώρηση έχει δημιουργήσει ένα<br />

ανοικτό κανάλι σε ένα παχύ και συμπαγές οριζόντιο στρώμα Ψαμμίτη.<br />

5.11


Υδρολογία<br />

Τα ρήγματα λόγω ολίσθησης βαρύτητας και οι διακλάσεις που<br />

διαμορφώνονται από την ελαστική αναπήδηση από την εκτόνωση των<br />

τάσεων της βραχομάζας μετά την αποσάθρωση και απομάκρυνσή της,<br />

παράγουν πιθανές ζώνες για την κίνηση και ροή των υπόγειων νερών σε μία<br />

κοιλάδα διάβρωσης.<br />

Ένα ισχυρό σύστημα ρηγμάτων καθιστά τις κρυσταλλικές βραχομάζες<br />

υδροπερατές στην μια πλευρά μιας κοιλάδας.<br />

Μια ευρεία ζώνη ρηγμάτων ευνοεί την βαθιά κυκλοφορία των υπόγειων<br />

νερών κάτω από ένα φράγμα.<br />

Οι διακλασμένοι Ψαμμίτες και μια αποσαθρωμένη ζώνη κάτω από γωνιακή<br />

ασυμφωνία πετρωμάτων επιτρέπουν την εύκολη κυκλοφορία των υπόγειων<br />

νερών.<br />

Οι διακλασμένοι Ψαμμίτες σε ένα γεωαντίκλινο δημιουργούν μια διαπερατή<br />

ζώνη παράλληλα προς την κοιλάδα.<br />

Οι πτυχωμένες και διακλασμένες βραχομάζες και ένα ισχυρό ρήγμα<br />

δημιουργούν μια ευνοϊκή συνθήκη για τη ροή των υπόγειων νερών.<br />

Μια καλυμμένη με προσχωσιγενείς αποθέσεις διακλασμένη ζώνη σε<br />

κρυσταλλικές βραχομάζες δημιουργεί μια διαπερατή ζώνη για τα υπόγεια<br />

νερά.<br />

5.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Οι διακλάσεις σε ένα εύθρυπτο στρώμα χαλαζίτη και ένα ρήγμα παράγουν<br />

διόδους ροής για την κίνηση και κυκλοφορία των υπόγειων νερών.<br />

Στοιχεία από: «Wahlstrom, Ernest <strong>Dams</strong>, Dam Foundations and Reservoir Sites».<br />

5.8. Υδρολογία των πληρωμένων ταμιευτήρων.<br />

Η αστοχία των πρανών στις πλευρές των ταμιευτήρων συχνά κατά τη διάρκεια του<br />

απότομου αδειάσματος (ή της γρήγορης εκκένωσης) όταν ο ταμιευτήρας είναι σχεδόν<br />

άδειος δεν προξενεί ανεξέλεγκτα προβλήματα. Εντούτοις, περισσότερη ανησυχία<br />

προξενείτε όταν οι κατολισθήσεις και οι αστοχίες σε μία βραχομάζα ή σε ένα εδαφικό<br />

υλικό στα πρανή ενός ταμιευτήρα πραγματοποιηθούν σε έναν πληρωμένο ταμιευτήρα<br />

προκαλώντας μία ξαφνική καταστρεπτική υπερχείλιση του φράγματος.<br />

Η πλήρωση ενός ταμιευτήρα προκαλεί μεταβολές στην πιεζομετρική επιφάνεια των<br />

υπόγειων νερών στα παρακείμενα εδαφικά υλικά και τους υδροφόρους ορίζοντές τους.<br />

Μετά από μια χρονική περίοδο όταν ο ταμιευτήρας είναι πλήρης καθιερώνεται μία νέα<br />

πιεζομετρική επιφάνεια στα υπόγεια νερά των παρακείμενων εδαφικών υλικών και στους<br />

υδροφόρους ορίζοντες της περιοχής η οποία συμπίπτει με την νέα στάθμη της επιφάνειας<br />

του νερού στον ταμιευτήρα. Η πιεζομετρική επιφάνεια των υπόγειων νερών είναι μια<br />

ελεύθερη επιφάνεια σε επαφή με τα απλήρωτα διαστήματα ή κενά ή πόρους των εδαφών<br />

ή πετρωμάτων, και οι αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση συνοδεύονται από τις αλλαγές<br />

στην πίεση νερού πόρων στη κορεσμένη ζώνη. Η δράση των κυμάτων σε ένα ταμιευτήρα<br />

υποσκάπτει επίσης τα πρανή και τα διαμορφώνει με εντονότερες και πιο επικίνδυνες για<br />

κατολισθήσεις κλίσεις.<br />

Στοιχεία από: «Wahlstrom, Ernest <strong>Dams</strong>, Dam Foundations and Reservoir Sites».<br />

Εικ. 5.4: Επιφανειακές προσχωσιγενείς αποθέσεις σε ένα φαράγγι διάβρωσης επάνω από κρυσταλλική<br />

βραχομάζα.<br />

Ένας ταμιευτήρας τοποθετείται σε μία κοιλάδα παγετώδους προέλευσης μέσα σε<br />

κρυσταλλική βραχομάζα (Εικ. 5.4). Οι πλευρικές παγετώδεις αποθέσεις (lateral<br />

morraines), που αποτελούνται από ένα αδιαβάθμιστο μίγμα μεγάλων και μικρών λίθων,<br />

χαλικιών, και κονιορτοποιημένου πετρώματος, έχουν αποτεθεί από τον παγετώνα που<br />

κατέλαβε την κοιλάδα υψηλά στις πλευρές της. Η πλήρωση του ταμιευτήρα προκαλεί μια<br />

άνοδο της στάθμης του νερού στις πλευρικές παγετώδεις αποθέσεις, και λόγω της<br />

εγκάρσιας διαμόρφωσης της κοιλάδας, αυξάνεται αρκετά η δυνατότητα για ξαφνική<br />

μετακίνηση προς τα κάτω ή κατολίσθηση του υλικού των πλευρικών παγετωδών<br />

5.13


Υδρολογία<br />

αποθέσεων. Η αστοχία ή κατολίσθηση των πρανών μπορεί να εμφανιστεί οποιαδήποτε<br />

στιγμή.<br />

Στοιχεία από: «Wahlstrom, Ernest <strong>Dams</strong>, Dam Foundations and Reservoir Sites».<br />

Εικ. 5.5: Κεκλιμένη μετακίνηση Ψαμμίτη και Αργιλικού Σχιστόλιθου ή Φυλλίτη.<br />

Το παραπάνω σχεδιάγραμμα (Εικ. 5.5) δείχνει μία τομή ενός υποβάθρου μίας<br />

βραχομάζας σε ένα φαράγγι που διαβρώθηκε από ένα ρέμα σε μια κεκλιμένη εναλλαγή<br />

στρωμάτων από ψαμμίτη και αργιλικών σχιστόλιθων ή φυλλιτών πλουσίων σε ορυκτά<br />

αργίλου. Τα μη στερεοποιημένα υλικά στα βραχώδη πρανή και οι προσχωσιγενείς<br />

αποθέσεις των ρεμάτων δεν παρουσιάζονται στο σχήμα. Το νερό από τον ταμιευτήρα,<br />

μετά από τη διήθησή του μέσω των ψαμμιτών, έρχεται σε επαφή με τα στρώματα του<br />

αργιλικού σχιστόλιθου ή του φυλλίτη για μια ιδιαίτερα μεγάλη απόσταση επί των πρανών<br />

του φαραγγιού, και μετά από αργή διήθησή του μέσω των αργιλικών σχιστόλιθων ή<br />

φυλλιτών, μειώνει πολύ τη αντοχή τους. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, δημιουργείται<br />

μία ιδιαίτερα ασταθής συνθήκη για την ευστάθεια των πρανών του ταμιευτήρα, και<br />

ιδιαίτερα εκεί όπου τα ιζηματογενή στρώματα βυθίζονται ή κλίνουν προς τον ταμιευτήρα.<br />

5.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

6. ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ<br />

6.1. Εισαγωγή περί θεμελίωσης του φράγματος.<br />

Τα θεμέλια ενός φράγματος πρέπει να είναι σε θέση να αντισταθούν και να<br />

παραλάβουν τα φορτία εδράσεως χωρίς απαράδεκτες παραμορφώσεις λόγω των φορτίων<br />

που επιβάλλονται επάνω σε αυτά τόσο από τη κατασκευή όσο και αμέσως μετά από την<br />

πλήρωση του ταμιευτήρα με νερό αλλά και μακροπρόθεσμα.<br />

Με το χρόνο, μπορεί να παρουσιαστεί υποβάθμιση στις γεωτεχνικές ιδιότητες και<br />

παραμέτρους των εδαφών θεμελίωσης από τον υδατοκορεσμό και την διείσδυση του<br />

νερού, αφού ως γνωστόν από την εδαφομηχανική οι μαλακοί βράχοι και οι άργιλοι<br />

παρουσιάζουν συνήθως χαμηλότερες υπολειπόμενες αντοχές κάτω από συνθήκες<br />

συνεχόμενης φόρτισης απ' ό,τι κάτω από συνθήκες γρήγορων εργαστηριακών δοκιμών.<br />

Το τμήμα της βραχομάζας ή του εδαφικού σχηματισμού που είναι μέγιστης<br />

σπουδαιότητας είναι αυτό που βρίσκεται σε μία ζώνη πάχους 10 έως 20 m αμέσως κάτω<br />

από την έδραση του φράγματος.<br />

Οι αρχές και οδηγίες του Terzaghi μπορούν να βρουν εφαρμογή και να ισχύσουν<br />

και για τις δοκιμές θεμελίωσης: «...λόγω των αναπόφευκτων αβεβαιοτήτων που<br />

περιλαμβάνονται στις θεμελιώδεις παραδοχές των σχετικών θεωριών και στις αριθμητικές<br />

τιμές των εδαφομηχανικών παραμέτρων, ιδιοτήτων και σταθερών, η απλότητα και η<br />

κρίση ενός έμπειρου γεωτεχνικού μηχανικού ή γεωλόγου είναι πολύ μεγαλύτερης<br />

σπουδαιότητας από ότι η ακρίβεια λεπτομερών και πολύπλοκων υπολογισμών<br />

εκφραζόμενη με πολλά δεκαδικά ψηφία ……». Ο υπεύθυνος μηχανικός θα πρέπει να<br />

χρησιμοποιήσει όλα τα διαθέσιμα στοιχεία, δεδομένα και πληροφόρηση, που<br />

επικεντρώνονται στην ζώνη θεμελίωσης του φράγματος που εμφανίζονται αδύνατες ή<br />

υποβαθμισμένες και οι οποίες θα είναι υποβληθούν σε εντατική κατάσταση μόλις<br />

φορτιστούν.<br />

6.2. Προετοιμασία της θεμελίωσης του φράγματος.<br />

6.2.1. Εισαγωγή.<br />

Εάν είναι οικονομικά εφικτό, όλο το εδαφικό υλικό κάτω από τη βάση εδράσεως<br />

ενός προτεινόμενου φράγματος που θα μπορούσε να προκαλέσει υπερβολικές καθιζήσεις<br />

είτε ελαστικές – άμεσες είτε μακροπρόθεσμες – λόγω στερεοποίησης, καθώς και διαρροή<br />

και διαφυγή νερού λόγω υπερβολικής διήθησης θα πρέπει να αφαιρείται. Εάν αυτό δεν<br />

μπορεί να γίνει εφικτό, ο σχεδιασμός του φράγματος θα πρέπει να τροποποιηθεί ώστε να<br />

λάβει υπόψη του τα εδαφικά αυτά υλικά. Μερικές φορές μπορεί να είναι απαραίτητο να<br />

εκσκαφθούν και να απομακρυνθούν τα υλικά αυτά σε ιδιαίτερα μεγάλα βάθη σε<br />

μεμονωμένες ζώνες της θεμελίωσης. Αυτό είναι γνωστό διεθνώς ως «οδοντική εργασία».<br />

Η γενική και συνολική αφαίρεση των υλικών καλείται «απογύμνωση γαιωδών υλικών και<br />

αποσαθρωμένου μανδύα», ενώ η επιλεκτική αφαίρεση των χαλαρών μόνο τμημάτων της<br />

βραχομάζας στα αντερείσματα καλείται «ξελέπισμα». Ο γεωλόγος μηχανικός ή ο<br />

γεωτεχνικός μηχανικός θα πρέπει να καθορίσει το αναμενόμενο βάθος της μη υγιούς και<br />

αποσαθρωμένης ακατάλληλης και ασθενούς βραχομάζας ή των υπερκείμενων εδαφικών<br />

προσχωσιγενών υλικών που πρέπει να αφαιρεθεί πριν από την θεμελίωση και κατασκευή<br />

του φράγματος.<br />

6.1


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

6.2.2. Πρόγραμμα θεμελίωσης.<br />

Ένα οργανωμένο πρόγραμμα εκσκαφών για την θεμελίωση του φράγματος θα<br />

πρέπει να αρχίσει με την άποψη ότι ο συνολικός όγκος της εκσκαφής και η διαμόρφωση<br />

της εκσκαφής θα προσεγγίσει σε κάποιον ικανοποιητικό βαθμό τον σχεδιασμό και τις<br />

προδιαγραφές που ετέθησαν κατά την φάση της μελέτης του φράγματος. Είναι ευθύνη<br />

του επιβλέποντος μηχανικού κατά την κατασκευή του φράγματος ώστε να εξασφαλίσει<br />

ότι οι κλίσεις των πρανών για τις εκσκαφές θεμελίωσης του φράγματος θα είναι ευσταθείς<br />

μακροπρόθεσμα ή ότι τουλάχιστον δεν θα αστοχήσουν καθ’ όλη την διάρκεια της<br />

κατασκευής. Σαν γενικός κανόνας μπορεί να εφαρμοστεί ότι σε γαιώδη (εδαφικά όχι<br />

βραχώδη) πρανή, κλίσεις της τάξης των 1,5 : 1 έως 2 : 1 (μήκος / ύψος) μπορούν να<br />

εκσκαφθούν με ασφάλεια για μόνιμα πρανή, και κλίσεις της τάξης του 1 : 1 μπορούν να<br />

προδιαγραφούν για προσωρινά πρανή, εκτός εάν αναμένονται ασυνήθιστες εδαφικές<br />

συνθήκες, όπου θα πρέπει να πραγματοποιείται πολυπαραμετρική ανάλυση και<br />

διερεύνηση της ευστάθειας ανυποστήρικτων κεκλιμένων πρανών εκσκαφής με τη μέθοδο<br />

των λωρίδων κατά BISHOP ή JANBU ή KREY ή MORGENSTERN, έναντι περιστροφικής<br />

αστοχίας ολίσθησης, για το εξεταζόμενο βάθος εκσκαφής, και στην συνέχεια ακριβής<br />

προσδιορισμός της μέγιστης ασφαλούς γωνίας κοπής και διαμόρφωσης των κεκλιμένων<br />

πρανών εκσκαφής, ώστε να εξασφαλίζεται η απαιτούμενη ευστάθεια και ασφάλεια των<br />

πρανών αυτών εκσκαφής. Στα στρώματα της ισχυρής βραχομάζας του υποβάθρου<br />

θεμελίωσης του φράγματος τα οποία δεν είναι έντονα διακλασμένα ή δεν περιέχουν<br />

κεκλιμένα επίπεδα πιθανής ολίσθησης, όπως είναι π.χ. τα επίπεδα στρώσης ή οι<br />

επιφάνειες αδυναμίας στα ασθενή πετρώματα, τα πρανή εκσκαφής μπορούν να<br />

εκσκάπτονται και να διαμορφώνονται σε κλίσεις μέχρι και κατακόρυφης γωνίας ως προς<br />

το οριζόντιο επίπεδο.<br />

6.2.3. Προβληματικά υλικά θεμελίωσης.<br />

Στις θεμελιώσεις επί μη στερεοποιημένων εδαφικών υλικών η εκσκαφή των<br />

φυσικών εδαφικών αποθέσεων μπορεί να αποκαλύψει υλικά θεμελίωσης με πολύ<br />

υποβαθμισμένες γεωτεχνικές ιδιότητες τόσο σε τοπικά τμήματα της θεμελίωσης όσο και<br />

στην ευρύτερη περιοχή της τα οποία απαιτούν ειδική επεξεργασία ή και συνολική<br />

εκσκαφή, αφαίρεση και απομάκρυνση. Ακατάλληλα ή ανεπαρκών ιδιοτήτων υλικά,<br />

πλούσια σε οργανικές προσμίξεις, όπως π.χ. το επιφανειακό χουμικό έδαφος, τα<br />

απορρίμματα ή η τύρφη, οι χαλαρές αποθέσεις άμμου ή ιλύος, οι συγκεντρώσεις<br />

πλευρικών κορημάτων, και οι υψηλής πλαστικότητας, ενεργές, ευαίσθητες, ή<br />

διογκούμενες μαλακές άργιλοι.<br />

Οι καλούμενες κακές συνθήκες θεμελίωσης σε πτωχές βραχομάζες, συνδέονται<br />

συνήθως με πυκνή ρωγμάτωση (πυκνό δίκτυο διακλάσεων) της βραχομάζας, έντονη<br />

αποσάθρωση ή υδροθερμική εξαλλοίωση, ή πτωχής διαγένεσης ιζηματογενείς<br />

βραχομάζες.<br />

6.2.4. Εκσκαφή στο στρώμα του βραχώδους υποβάθρου.<br />

Ο στόχος της εκσκαφής για την θεμελίωση είναι η προετοιμασία μιας καθαρής<br />

επιφάνειας που θα παράσχει τη βέλτιστη επαφή και συνάφεια με τα δομικά υλικά<br />

κατασκευής του φράγματος, που αποτελούνται είτε από γαιώδη (εδαφικά) υλικά είτε από<br />

σκυρόδεμα, και πρόκειται να εδραστούν επί της επιφάνειας αυτής. Επομένως οι εκσκαφές<br />

στο στρώμα της ισχυρής και συμπαγούς βραχομάζας του υποβάθρου θα πρέπει να<br />

επεκταθούν έως την συμπαγή και υγιή (μη αποσαθρωμένη) βραχομάζα. Οποιεσδήποτε<br />

πολύ διακλασμένες ζώνες της βραχομάζας που επεκτείνονται προς τα κάτω στον χώρο<br />

6.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

θεμελίωσης του φράγματος, ειδικά εάν περιέχουν μαλακά εξαλλοιωμένα υλικά όπως π.χ.<br />

μια αργιλική μυλωνιτιωμένη ζώνη ή άλλα προϊόντα εξαλλοίωσης και αποσάθρωσης,<br />

πρέπει να εκσκαφτούν και να απομακρυνθούν από τον χώρο θεμελίωσης εφόσον φυσικά<br />

αυτό είναι οικονομικά εφικτό.<br />

Η παρατεταμένη έκθεση τόσο των γαιωδών (εδαφικών) όσο και βραχωδών υλικών<br />

θεμελίωσης στην ατμόσφαιρα ή στο νερό οδηγεί συχνά στην γεωτεχνική υποβάθμισή<br />

τους από ενυδάτωση, αποξήρανση και αφυδάτωση, δράση παγετού, συρρίκνωση και<br />

διόγκωση με αλλαγές στη θερμοκρασία. Είναι ορθή πρακτική να προστατευθούν οι<br />

αντιδραστικές επιφάνειες που θα εκτεθούν για μακριές χρονικές περιόδους σε<br />

ασφαλτούχα υλικά. Εναλλακτικά, η αρχική κάλυψη των σαθρών και ακατάλληλων<br />

υλικών θεμελίωσης δεν αφαιρείται μέχρι την έναρξη του οριστικού καθαρισμού της<br />

επιφάνειας θεμελίωσης του φράγματος και ακριβώς πριν από την κατασκευή της<br />

θεμελίωσης του φράγματος.<br />

6.2.5. Κατασκευή στις μη στερεοποιημένες εδαφικές αποθέσεις.<br />

Σε ένα ιδανικό χώρο θεμελίωσης ενός φράγματος, οι εκσκαφές στις μη<br />

στερεοποιημένες εδαφικές αποθέσεις πρέπει να επεκταθούν έως το συμπαγές και ισχυρό<br />

στρώμα του βραχώδους υποβάθρου σε όλο το πλάτος θεμελίωσης του φράγματος,<br />

άσχετα από το εάν κατασκευάζεται ως φράγμα βαρύτητας από σκυρόδεμα ή ως χωμάτινο<br />

ή λιθόριπτο φράγμα. Εντούτοις, υπάρχουν πολλές θέσεις όπου το βάθος των σαθρών<br />

προσχωσιγενών αλλουβιακών αποθέσεων της κοιλάδας είναι τόσο μεγάλο όπου τα<br />

φράγματα πρέπει να κατασκευαστούν είτε εν μέρει είτε εξ ολοκλήρου επί των μη<br />

στερεοποιημένων εδαφικών αποθέσεων. Όπου αναπτύσσονται τέτοιες εδαφικές<br />

συνθήκες θεμελίωσης θα πρέπει να λαμβάνονται τα μέτρα εκείνα για να βελτιώνονται οι<br />

εδαφομηχανικές ιδιότητες των υλικών θεμελίωσης και για να μειώνονται οι υπόγειες<br />

διηθήσεις σε αποδεκτά επίπεδα.<br />

Εκτός από τα χαμηλά φράγματα μικρού συνολικού βάρους, τα φράγματα<br />

βαρύτητας από σκυρόδεμα δεν μπορούν γενικά να κατασκευαστούν επί των μη<br />

στερεοποιημένων εδαφικών αποθέσεων, λόγω της γενικά χαμηλής φέρουσας ικανότητάς<br />

τους, της υψηλής παραμορφωσιμότητάς τους και της υψηλής υδροπερατότητάς τους. Τα<br />

μεγαλύτερα φράγματα που κατασκευάζονται εξ’ ολοκλήρου ή εν μέρει επί των μη<br />

στερεοποιημένων εδαφικών αποθέσεων θα πρέπει χωρίς εξαίρεση, να είναι χωμάτινα ή<br />

λιθόριπτα φράγματα με την δυνατότητα να προσαρμοστούν στις καθιζήσεις λόγω<br />

στερεοποίησης των εδαφικών υλικών θεμελίωσης του φράγματος.<br />

6.2.6. Σκυρόδεμα.<br />

Προετοιμασία των θεμελίων. Η έκταση της εργασίας που είναι απαραίτητη στις<br />

θεμελιώσεις για ένα φράγμα βαρύτητας από σκυρόδεμα θα καθοριστεί από δύο κύριους<br />

παράγοντες: την αντοχή του εδάφους θεμελίωσης να παραλάβει τα φορτία που θα<br />

επιβληθούν από το φράγμα και το νερό στον ταμιευτήρα, και την επίδραση του νερού<br />

που θα εισέρχεται στο έδαφος θεμελίωσης κάτω από υψηλή πίεση από τον ταμιευτήρα.<br />

Γενικά η γεωτεχνική ποιότητα του υπεδάφους θεμελίωσης για ένα φράγμα<br />

βαρύτητας από σκυρόδεμα συνήθως βελτιώνεται με το βάθος της εκσκαφής, ενώ η<br />

γεωτεχνική ποιότητα του υπεδάφους στα αντερείσματα για ένα τοξωτό φράγμα συχνά<br />

δεν βελτιώνεται με την απόσταση που εκσκάπτεται προς το βάθος των πρανών της<br />

κοιλάδας. Η υποβάθμιση του υπεδάφους λόγω ύπαρξης αργιλικού εδάφους θα μπορούσε<br />

να θέσει σε κίνδυνο το φράγμα ή/και να οδηγήσει στην κατάρρευση των αντερεισμάτων<br />

του στην κατάντη του φράγματος περιοχή.<br />

Συχνά η πορεία ενός ποταμού καθορίζεται συνήθως από τα γεωλογικά ρήγματα ή<br />

και από επιφάνειες αδυναμίες στην βραχομάζα και επομένως αποδεικνύεται ότι η κοίτη<br />

6.3


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

ενός ποταμού δίδει εξαιρετικά σημαντικές πληροφορίες και στοιχεία κατά το στάδιο της<br />

ερευνητικής φάσης για την μελέτη ενός φράγματος. Το βάθος που θα πρέπει να<br />

εκσκαφθεί εξαρτάται από τη φύση του υπερκείμενου εδαφικού προσχωσιγενούς υλικού<br />

ή και του μανδύα αποσάθρωσης της βραχομάζας, το σχήμα της ζώνης που πρέπει να<br />

εκσκαφθεί, και το βάθος του διακόπτη στεγάνωσης νερού (Cut-off) που απαιτείται να<br />

εξασφαλίσει μια αποδεκτή υδραυλική κλίση αφότου γεμίσει ο ταμιευτήρας με νερό.<br />

Πολλές φορές τα φράγματα βαρύτητας από σκυρόδεμα προβλέπεται να<br />

κατασκευαστούν σε υπεδάφη θεμελίωσης διαφορετικά από συμπαγές και ισχυρές<br />

βραχομάζες, όπως π.χ. αργιλόμαργες, αργιλίτες, πηλίτες, αργιλικοί σχιστόλιθοι και<br />

φυλλίτες, παγετώδεις αποθέσεις ή ακόμα και σε άμμους από τις ποτάμιες αλλουβιακές<br />

αποθέσεις. Κάθε περίπτωση θα πρέπει τα εδάφη να εξετάζονται σε σχέση με τη<br />

υδροπερατότητα, τις καθιζήσεις λόγω στερεοποίησης (παραμορφωσιμότητα), την<br />

φέρουσα ικανότητα (κατακόρυφη και οριζόντια), και την ευστάθεια των πρανών.<br />

Η τελική προετοιμασία της θεμελίωσης θα πρέπει να πραγματοποιείται ακριβώς<br />

πριν από την τοποθέτηση του σκυροδέματος. Η τελική προετοιμασία θα πρέπει να<br />

περιλαμβάνει την εκσκαφή, αφαίρεση και απομάκρυνση της χαλαρής επιφανειακής<br />

βραχομάζας και όλων των σαθρών υλικών, την εκτράχυνση (αγρίεμα) της ομαλής<br />

επιφάνειας της βραχομάζας θεμελίωσης, και την απομάκρυνση από την επιφάνεια<br />

εργασίας όλου του υπερβολικού νερού από τις μικρολίμνες έτσι ώστε να δημιουργηθεί<br />

μια καθαρή και υγρή μόνο επιφάνεια για να δεχθεί το σκυρόδεμα θεμελίωσης του<br />

φράγματος.<br />

6.3. Σχεδιασμός θεμελίωσης.<br />

Σύμφωνα με τις απαιτήσεις των Ευροκώδικων, ο ορθολογικός σχεδιασμός και η μελέτη<br />

για την θεμελίωση ενός φράγματος με ασφάλεια, οικονομία και περιβαλλοντική αποδοχή<br />

και συμβατότητα, θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη του τα ακόλουθα σημαντικά τεχνικά<br />

θέματα:<br />

1. Πιέσεις και τάσεις που συνδέονται με τα φράγματα και τους ταμιευτήρες τους.<br />

2. Πιθανοί μηχανισμοί της αστοχίας της θεμελίωσης.<br />

3. Γεωλογικές – γεωτεχνικές συνθήκες και παράγοντες που επηρεάζουν την αστοχία<br />

της θεμελίωσης.<br />

4. Φέρουσα ικανότητα εδάφους θεμελίωσης.<br />

5. ∆ιήθηση νερού.<br />

6. Καθιζήσεις.<br />

Να ληφθεί υπόψη ότι από το έτος 2017 και μετέπειτα, οι κανονισμοί εκπόνησης μελετών<br />

και κατασκευής τεχνικών έργων σε όλες τις χώρες μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης<br />

καθορίζονται και διέπονται υποχρεωτικά από τους Ευρωκώδικες. Έτσι, για λόγους<br />

πληρότητας αναφέρονται την συνέχεια επιγραμματικά οι εννέα (9) αυτοί Ευρωκώδικες<br />

που χρησιμοποιούνται για την εκπόνηση των Μελετών:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ENV1990 Ευρωκώδικας 0 Ασφάλεια, λειτουργικότητα και ανθεκτικότητα<br />

ΕΝV1991 Ευρωκώδικας 1 Βάσεις σχεδιασμού και δράσεις επί των κατασκευών<br />

ΕΝV1992 Ευρωκώδικας 2 Σχεδιασμός κατασκευών από σκυρόδεμα<br />

ΕΝV1993 Ευρωκώδικας 3 Σχεδιασμός χαλύβδινων κατασκευών<br />

ΕΝV1994 Ευρωκώδικας 4 Σχεδιασμός σύνθετων κατασκευών από χάλυβα και σκυρόδεμα<br />

ΕΝV1995 Ευρωκώδικας 5 Σχεδιασμός ξύλινων κατασκευών<br />

ΕΝV1996 Ευρωκώδικας 6 Σχεδιασμός κατασκευών από λιθοδομή<br />

ΕΝV1997 Ευρωκώδικας 7 Γεωτεχνικός σχεδιασμός<br />

ΕΝV1998 Ευρωκώδικας 8 Σχεδιασμός αντισεισμικών κατασκευών<br />

6.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

ΕΝV1999 Ευρωκώδικας 9 Σχεδιασμός κατασκευών από κράμα αλουμινίου<br />

6.3.1. Πιέσεις και τάσεις που συνδέονται με τα φράγματα και τους<br />

ταμιευτήρες τους.<br />

Η κατασκευή ενός φράγματος και η πλήρωση του ταμιευτήρα πίσω από το φράγμα<br />

δημιουργεί τάσεις λόγω των επιβαλλόμενων φορτίων στο δάπεδο και στις πλευρές<br />

(πρανή) μιας κοιλάδας που δεν υπήρχαν πριν την κατασκευή του φράγματος.<br />

Τα είδη και οι κατανομές των επιβαλλόμενων τάσεων που δημιουργούνται επί του<br />

υπεδάφους θεμελίωσης από την κατασκευή του φράγματος εξαρτώνται από τον τύπο και<br />

το σχήμα του φράγματος, καθώς και από τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την<br />

κατασκευή του.<br />

Τα φράγματα βαρύτητας που κατασκευάζονται από αρμολογημένους λίθους ή από<br />

σκυρόδεμα μπορούν να θεωρηθούν ότι συμπεριφέρονται ως συνεκτικές,<br />

άκαμπτες, μονολιθικές δομές. Οι τάσεις που ενεργούν επί της θεμελίωσης του<br />

φράγματος είναι μια συνάρτηση του ολικού βάρους του φράγματος όπως<br />

κατανέμονται επί της συνολικής επιφάνειας της θεμελίωσης επί της οποίας<br />

εδράζεται το φράγμα.<br />

Τα χωμάτινα ή τα λιθόριπτα φράγματα παρουσιάζουν μία γενική ημιπλαστική<br />

συμπεριφορά, και η τάση επί της θεμελίωσης σε οποιοδήποτε σημείο εξαρτάται<br />

από το πάχος του φράγματος επάνω από το σημείο αυτό.<br />

Οι πιέσεις που εξασκούνται από τα χωμάτινα ή τα λιθόριπτα φράγματα μοιάζουν<br />

κατά κάποιον τρόπο με εκείνες που ασκούνται από το νερό σε ένα ταμιευτήρα, αλλά η<br />

κατανομή της πίεσης τροποποιείται από το γεγονός ότι τα υλικά της κατασκευής του<br />

φράγματος έχουν κάποια εσωτερική αντοχή, και αστοχούν μόνο όταν έχει ξεπεραστεί<br />

κάποια οριακή τάση. Οι πιέσεις που ασκούνται από το νερό στο ταμιευτήρα πίσω από ένα<br />

φράγμα είναι υδροστατικές και αυξάνουν γραμμικά με το βάθος (Εικ. 6.1).<br />

Εικ. 6.1: Πιέσεις λόγω ύπαρξης νερού σε ένα ταμιευτήρα.<br />

Οι πιέσεις είναι υδροστατικές και αυξάνουν με το βάθος. Με την παραδοχή ότι οι<br />

πιέσεις κατευθύνονται κάθετα στο δάπεδο και στις πλευρές (πρανή) του ταμιευτήρα,<br />

απεικονίζονται ως διανύσματα αυξανόμενου μεγέθους με το βάθος (Εικ. 6.2).<br />

Εικ. 6.2: Τάσεις από το βάρος ενός άκαμπτου φράγματος βαρύτητας από σκυρόδεμα.<br />

6.5


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Οι τάσεις λόγω του νεκρού βάρους ενός φράγματος βαρύτητας από σκυρόδεμα<br />

κατανέμονται επί της συνολικής επιφάνειας της θεμελίωσης και απεικονίζεται ως<br />

διανύσματα κάθετα στην επιφάνεια του εδάφους κάτω από την ζώνη έδρασης του<br />

φράγματος. Τα μεγέθη τους είναι ουσιαστικά στατικά, και εξαρτώνται μόνο από το ίδιον<br />

βάρος του φράγματος και την έκταση της ζώνης θεμελίωσης.<br />

Το νερό εξασκεί υδροστατικές πιέσεις όχι μόνο στο δάπεδο και στα πρανή ενός<br />

ταμιευτήρα, αλλά και στο ανάντη μέτωπο του σώματος ενός φράγματος. Όπου D είναι<br />

το βάθος του νερού σε ένα ταμιευτήρα, P είναι η υδροστατική πίεση ανά μονάδα<br />

επιφάνειας που εφαρμόζεται επί του κατακόρυφου μετώπου ενός φράγματος βαρύτητας<br />

από σκυρόδεμα που υποτίθεται ότι συμπεριφέρεται ως ολόσωμο άκαμπτο σώμα. Η<br />

μεταβολή της πίεσης με το βάθος (κατά την διεύθυνση y) δίνεται από τον τύπο: dP / dY<br />

= ρg, όπου ρ είναι η πυκνότητα του νερού και g είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας (Εικ.<br />

6.3).<br />

Εικ. 6.3: Δυνάμεις που εφαρμόζονται σε ένα άκαμπτο φράγμα λόγω των υδροστατικών πιέσεων.<br />

Η Ροπή ως προς το σημείο 0 προκύπτει μετά τις πράξεις ότι ισούται με ρ g D³ / 6.<br />

Η συνισταμένη πίεση προκύπτει μετά τις πράξεις ότι ισούται με ρ g D² / 2.<br />

Στους υπολογισμούς της ανάλυσης της ευστάθειας του σώματος του φράγματος η<br />

ροπή που τείνει να περιστρέψει το φράγμα γύρω από το σημείο (0) θα πρέπει να<br />

προστεθεί στην τάση του φράγματος να περιστραφεί κατά την ίδια διεύθυνση γύρω από<br />

το ίδιο σημείο (0) και από τις δυνάμεις ανύψωσης ή υποπίεσης που αναπτύσσονται λόγω<br />

των δυνάμεων διήθησης κάτω από την ζώνη θεμελίωσης του φράγματος.<br />

6.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Το παραπάνω σχήμα επεξηγεί διαγραμματικά ένα χωμάτινο φράγμα, που είναι μια<br />

εύκαμπτη κατασκευή η οποία κάτω από καθεστώς τάσεων ή πιέσεων συμπεριφέρεται ως<br />

ημιπλαστική. Λόγω των σχετικά εύκολων εσωτερικών προσαρμογών μετακίνησης στα<br />

φορτία, η πίεση που εξασκείται στη θεμελίωση είναι περίπου ίση με το βάρος του<br />

υπερκείμενου πρίσματος του υλικού των διαφορετικών υψών του σώματος του<br />

φράγματος. Οι πιέσεις που εξασκούνται επί του σώματος του φράγματος από το νερό<br />

του ταμιευτήρα τείνουν να προκαλέσουν μεγαλύτερες προσαρμογές μετακίνησης κοντά<br />

στη βάση του φράγματος απ' ότι σε ρηχότερα βάθη.<br />

Παραπάνω παρουσιάζεται μία εγκάρσια τομή ενός φράγματος βαρύτητας από<br />

σκυρόδεμα, που θεωρείται ότι συμπεριφέρεται ως άκαμπτο σώμα. Όταν ο ταμιευτήρας<br />

είναι κενός νερού, η συνισταμένη των δυνάμεων, που οφείλεται μόνο στο βάρος του<br />

φράγματος, έχει διεύθυνση κατακόρυφη και προς τα κάτω. Όταν ο ταμιευτήρας είναι<br />

πλήρης νερού, ο συνδυασμός της υδροστατικής πίεσης στο ανάντη μέτωπο του<br />

φράγματος και το βάρος του φράγματος παράγει ένα διάνυσμα δύναμης που κλίνουν<br />

προς την κατάντη πλευρά του φράγματος μακριά από το κατακόρυφο διάνυσμα της<br />

δύναμης, και δημιουργείται μια τάση στο φράγμα όχι μόνο να μετατοπιστεί ή ολισθήσει<br />

προς την κατάντη πλευρά, αλλά και να περιστραφεί γύρω από το κατάντη άκρο ή μύτη<br />

ή έρεισμα (toe) του σώματος του φράγματος λόγω της αναπτυσσόμενης ροπής γύρω από<br />

το σημείο αυτό.<br />

6.7


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Τα παραπάνω σχήματα παρουσιάζουν διανύσματα δύναμης για κενούς νερού και<br />

πληρωμένους ταμιευτήρες πίσω από τοξωτά φράγματα σκυροδέματος. Αντίθετα από τα<br />

φράγματα βαρύτητας, τα τοξωτά φράγματα λόγω της επίδρασης του τόξου τείνουν να<br />

αντισταθούν στην προς τα κατάντη μετατόπισή τους και, αντ' αυτού, μεταβιβάζουν στις<br />

δυνάμεις μετατόπισης πλευρικά, μέσω του σώματος του τόξου του φράγματος, προς τα<br />

αντερείσματα.<br />

6.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

6.3.2. Πιθανοί μηχανισμοί της αστοχίας της θεμελίωσης.<br />

Γενικά, οι αστοχίες στις επίπεδες, σχεδόν οριζόντιες θεμελιώσεις των χωμάτινων<br />

και λιθόριπτων φραγμάτων δεν είναι αποτέλεσμα διατμητικών μετατοπίσεων εξ αιτίας της<br />

φόρτισης του φράγματος. Αντιθέτως, οι θεμελιώσεις αστοχούν είτε λόγω της ανεπαρκούς<br />

επεξεργασίας ως προς τη διήθηση νερού, μέσα στο φράγμα ή/και κάτω από αυτό, είτε<br />

ως συνεπεία της κατασκευής ενός φράγματος σε μία θεμελίωση που κλίνει έντονα προς<br />

την ανάντη ή την κατάντη πλευρά.<br />

Το παρακάτω σχήμα (Εικ. 6.4) παρουσιάζει έναν μηχανισμό αστοχίας της<br />

θεμελίωσης κάτω από την φόρτιση ενός φράγματος που έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην<br />

ανάλυση της φέρουσας ικανότητας των εδαφών. Αυτός ο μηχανισμός ανταποκρίνεται<br />

στην ανάλυση με την εφαρμογή της θεωρίας του Mohr περί διατμητικής αστοχίας της<br />

θεμελίωσης που αποκαλείται ως «πλαστική μέθοδος ανάλυσης της φέρουσας ικανότητας.<br />

Στοιχεία σχεδίου από «Wahlstrom, Ernest <strong>Dams</strong>, Dam Foundations and Reservoir Site».<br />

Εικ. 6.4: «Πλαστικός» μηχανισμός διατμητικής αστοχίας των εδαφικών υλικών θεμελίωσης. Το φορτίο έχει<br />

κατακόρυφη διεύθυνση.<br />

Για ένα φορτίο που έχει κατακόρυφη προς τα κάτω διεύθυνση έχει αποδειχθεί με<br />

εκπόνηση πρότυπων μελετών ότι διαμορφώνεται μια συμμετρική σφήνα από την<br />

διατμητική μετατόπιση. Η επέκταση των διατμητικών αυτών επιφανειών που οριοθετούν<br />

τη σφήνα, αρχικά ως κυρτές επιφάνειες και κατόπιν ως επίπεδες επιφάνειες που τέμνουν<br />

την επιφάνεια του εδάφους, αποδίδει τον μηχανισμό της διατμητικής αστοχίας κατά<br />

μήκος των συμμετρικά μετακινούμενων επιφανειών κάτω από το φράγμα (Εικ. 6.5).<br />

6.9


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Στοιχεία σχεδίου από «Wahlstrom, Ernest <strong>Dams</strong>, Dam Foundations and Reservoir Site».<br />

Εικ. 6.5: «Πλαστικός» μηχανισμός διατμητικής αστοχίας των εδαφικών υλικών θεμελίωσης. Το φορτίο έχει<br />

ασυμμετρική διεύθυνση.<br />

Το παραπάνω σχήμα (Εικ. 6.5) παρουσιάζει τις συνέπειες της εφαρμογής ενός<br />

κεκλιμένου φορτίου, είτε λόγω ύπαρξης μίας κεκλιμένης επιφάνειας στη βάση του<br />

φράγματος είτε λόγω του αποτελέσματος της αλληλεπίδρασης μεταξύ του κατακόρυφου<br />

φορτίου που επιβάλλεται από το βάρος του φράγματος και της οριζόντιας πίεσης που<br />

ασκείται στο σώμα του φράγματος από την υδροστατική πίεση του νερού στο ταμιευτήρα.<br />

Το αποτέλεσμα της ανάπτυξης της κεκλιμένης φόρτισης είναι μια τάση να αναπτυχθεί μία<br />

διατμητική μετατόπιση κατά μήκος κάποιας ενιαίας επιφάνειας που τέμνει τη επιφάνεια<br />

του εδάφους κατάντη της ζώνης θεμελίωσης του φράγματος. Εάν υφίστανται<br />

προϋπάρχοντα επίπεδα αδυναμίας κατάλληλου προσανατολισμού στα εδαφικά υλικά<br />

θεμελίωσης του φράγματος, θα πρέπει να αναμένεται ότι οι διατμητικές επιφάνειες θα<br />

εκτραπούν προς αυτά.<br />

6.3.3. Γεωλογικές – γεωτεχνικές συνθήκες και παράγοντες που<br />

επηρεάζουν την αστοχία της θεμελίωσης.<br />

Οι γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες που θα πρέπει να αποφεύγονται να<br />

υφίστανται στην ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος βαρύτητας από σκυρόδεμα<br />

περιγράφονται συνοπτικά και απεικονίζονται γραφικά στην συνέχεια.<br />

Εύθρυπτοι, διακλασμένοι ψαμμίτες που υπέρκεινται<br />

ενός μαλακού στρώματος μάργας ή αργίλου ή<br />

αργιλικού σχιστόλιθου ή φυλλίτη που βυθίζεται<br />

(κλίνει) προς την ανάντη πλευρά του φράγματος.<br />

6.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Οριζόντια διαστρωμένοι ασβεστόλιθοι που<br />

υπέρκεινται ενός μαλακού στρώματος μάργας ή<br />

αργίλου ή αργιλικού σχιστόλιθου ή φυλλίτη που<br />

επεκτείνεται προς την κατάντη πλευρά του<br />

φράγματος και παρουσιάζει μια έντονη κλίση προς<br />

το δάπεδο της κοιλάδας.<br />

∆ιακλασμένες κρυσταλλικές (μεταμορφωσιγενείς)<br />

βραχομάζες που βρίσκονται επάνω από ένα επίπεδο<br />

ρήγμα που περιέχει επιφάνειες διάτμησης<br />

πληρωμένες με μυλωνητιωμένα αργιλικά υλικά<br />

πολύ χαμηλής διατμητικής αντοχής.<br />

Αλληλοτεμνόμενα συστήματα ή ομάδες διακλάσεων<br />

που έχουν τέτοιο προσανατολισμό (παράταξη και<br />

κλίση) που ευνοείται εύκολα η μαζική διατμητική<br />

τους μετατόπιση ή / και «αποσφήνωση».<br />

Ιζηματογενείς βραχομάζες που βυθίζονται (κλίνουν)<br />

προς την κατάντη πλευρά του φράγματος και<br />

τέμνονται από ένα ρήγμα που βυθίζεται (κλίνει)<br />

προς την ανάντη πλευρά του φράγματος και<br />

περιέχει μία ζώνη πληρωμένη με υλικά χαμηλής<br />

διατμητικής αντοχής.<br />

Οι πτυχωμένες βραχομάζες που περιέχουν<br />

ενδιαστρωμένα λεπτά και μαλακά στρώματα μάργας<br />

ή αργίλου ή αργιλικού σχιστόλιθου ή φυλλίτη<br />

παρουσιάζουν επίσης μια δυνατότητα ανάπτυξης<br />

αστοχίας στην ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος.<br />

Συνήθως η εμφάνιση αστοχιών, με την μορφή κατολισθήσεων, στα πρανή που<br />

αναπτύσσονται στα αντερείσματα (κατά την διεύθυνση του άξονα ενός φράγματος) που<br />

διαταράσσουν ή μετατοπίζουν τα αντερείσματα του σώματος ενός φράγματος είναι<br />

σπάνιο φαινόμενο. Στα φράγματα βαρύτητας από σκυρόδεμα στα οποία οι κλίσεις των<br />

πρανών στις περιοχές των αντερεισμάτων τους διατηρούνται ευσταθείς κατά τη διάρκεια<br />

των εκσκαφών για την θεμελίωση του σώματος του φράγματος, η πιθανότητα<br />

μετακίνησης των πρανών λόγω κατολισθήσεων κατά μήκος των επιφανειών που τέμνουν<br />

την θεμελίωση του φράγματος θεωρείται χαμηλή επειδή ενισχύεται η ευστάθειά τους από<br />

το ίδιον βάρος, την αντοχή και την αντιστήριξη που παρέχει το σώμα του φράγματος.<br />

Εντούτοις, υπάρχει η πιθανότητα να αστοχήσουν τα πρανή που βρίσκονται επάνω από<br />

την στέψη ή κορυφή του φράγματος, ειδικά σε έντονες και βαθιές κοιλάδες, με<br />

αποτέλεσμα ακόμα και να θάψουν τις κατασκευές και τα έργα υποδομής του φράγματος<br />

με τα συντρίμμια βράχου ή/και εδάφους που θα προέλθουν από την αστοχία και<br />

κατολίσθηση.<br />

6.11


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Εικ. 6.6: Τυπικές συνθήκες που ευνοούν και προωθούν την πιθανή αστοχία των πρανών κάτω από τα<br />

αντερείσματα ενός χωμάτινου ή λιθόριπτου φράγματος.<br />

Το παραπάνω σχήμα (Εικ. 6.6) απεικονίζει τις συνθήκες που ευνοούν και<br />

προωθούν την πιθανή αστοχία των πρανών κάτω από τα αντερείσματα ενός χωμάτινου<br />

ή λιθόριπτου φράγματος κατά μήκος καμπυλών διατμητικών επιφανειών. Η ύπαρξη<br />

μαλακών στρωμάτων μάργας ή αργίλου ή αργιλικού σχιστόλιθου ή φυλλίτη κάτω από<br />

ένα ισχυρό και συμπαγές στρώμα ψαμμίτη ή ασβεστόλιθου μπορεί να αποδυναμωθεί και<br />

να υποβαθμιστεί εδαφομηχανικά περαιτέρω λόγω της διαφυγής και διήθησης του νερού<br />

από τον ταμιευτήρα.<br />

6.3.4. Φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης.<br />

Για να αποτραπεί κάποια διατμητική αστοχία στην ζώνη έδρασης του φράγματος,<br />

οι επιβαλλόμενες τάσεις θεμελίωσης που χρησιμοποιούνται κατά τον σχεδιασμό θα πρέπει<br />

να έχουν έναν επαρκή συντελεστή ασφάλειας (F.S.) σε σχέση με την μέγιστη φέρουσα<br />

ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης. Επομένως για να αποφευχθεί κάποια αστοχία στην<br />

θεμελίωση θα πρέπει να εφαρμοστεί κάποιος συντελεστής ασφάλειας επί της μέγιστης<br />

υπολογιζόμενης φέρουσας ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης, και η τιμή που προκύπτει<br />

με την εφαρμογή του συντελεστή ασφάλειας καλείται η ασφαλής φέρουσα ικανότητα του<br />

εδάφους θεμελίωσης. Η μέγιστη φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης ορίζεται<br />

ως η μικρότερη εκείνη τάση η οποία θα προκαλούσε να προκαλέσει διατμητική αστοχία<br />

του υποκείμενου εδάφους αμέσως κάτω από και δίπλα σε μία θεμελίωση μιας<br />

κατασκευής, στην προκειμένη περίπτωση του φράγματος. Παρόλα αυτή, η επιβολή<br />

ακόμα και αυτής της τιμής της ασφαλούς φέρουσας ικανότητας του εδάφους θεμελίωσης<br />

μπορεί να σημάνει και υψηλό κίνδυνο υπερβολικών και μη αποδεκτών ελαστικών ή / και<br />

λόγω στερεοποίησης καθιζήσεων ή ακόμα και διαφορικών καθιζήσεων λόγω<br />

στερεοποίησης του εδάφους θεμελίωσης. Κατά συνέπεια η επιτρεπόμενη φέρουσα<br />

ικανότητα που χρησιμοποιείται κατά τον σχεδιασμό θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη της και<br />

όλες τις πιθανότητες εμφάνισης μη αποδεκτών μετακινήσεων και παραμορφώσεων του<br />

εδάφους θεμελίωσης, όπως π.χ. ανάπτυξη μη αποδεκτών ελαστικών καθιζήσεων,<br />

καθιζήσεων λόγω στερεοποίησης, απαράδεκτων διαφορικών καθιζήσεων, κλπ, και<br />

επομένως η τιμή της αποδεκτής και επιτρεπόμενης φέρουσας ικανότητας που θα<br />

προκύψει τελικά θα είναι κανονικά μικρότερη από αυτή της ασφαλούς φέρουσας<br />

ικανότητας ώστε να λαμβάνει υπόψη της και τους περιορισμούς λόγω καθιζήσεων και<br />

παραμορφώσεων γενικότερα.<br />

6.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

6.3.5. ∆ιήθηση νερού - Εισαγωγή.<br />

Η διαρροή και διήθηση νερού κάτω από ένα χωμάτινο φράγμα είναι πολύ πιο<br />

επικίνδυνη από την διαρροή και διήθηση κάτω από ένα φράγμα βαρύτητας από<br />

σκυρόδεμα, δεδομένου ότι τα αναχώματα κατασκευάζονται συνήθως επάνω σε μαλακά<br />

εδαφικά υλικά που είναι επιρρεπή στην διάβρωση και υποσκαφή από την υπόγεια ροή<br />

του νερού και είναι επίσης τρωτά στην εισροή του νερού, ενώ ένα φράγμα βαρύτητας<br />

από σκυρόδεμα κατασκευάζεται συνήθως επάνω σε μία ισχυρή και συμπαγή βραχομάζα<br />

η οποία δεν διαβρώνεται τόσο εύκολα και γρήγορα από την διαβρωτική δράση του νερού,<br />

όπου ακόμα και εάν το φράγμα είναι ελαττωματικό δεν θα τεθεί απαραιτήτως σε κίνδυνο<br />

από τη διαρροή και διήθηση του νερού μέσω ή ακόμα και κάτω από αυτό.<br />

6.3.5.1. Βασικά προβλήματα διήθησης νερού.<br />

Το αποθηκευμένο νερό πίσω από τα φράγματα, προκαλεί τρία βασικά προβλήματα<br />

διήθησης νερού, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε δυσκολίες λειτουργίας του<br />

φράγματος, και στις σοβαρότερες περιπτώσεις ακόμα και στην συνολική αστοχία του<br />

φράγματος.<br />

1. Το πρόβλημα της «διασωλήνωσης» (piping effects) το οποίο εμφανίζεται όταν το<br />

νερό παρασύρει τα λεπτόκοκκα εδαφικά σωματίδια και στην συνέχεια τα μετακινεί<br />

και τα απομακρύνει από το έδαφος θεμελίωσης του φράγματος ή από το σώμα του<br />

φράγματος μέσω μη προστατευμένων εξόδων, αναπτύσσοντας απαρατήρητα<br />

μικροκανάλια ή σωληνίσκους μέσα στην μάζα στην μάζα του φράγματος ή της<br />

θεμελίωσής του.<br />

2. Το πρόβλημα της αστοχίας του εδάφους λόγω ανύψωσής του ή της αστοχίας των<br />

πρανών που προκαλείται από τις δυνάμεις διήθησης του νερού.<br />

3. Το πρόβλημα της υπερβολικής απώλειας νερού λόγω της διήθησης του νερού.<br />

Οι τρεις βασικές μέθοδοι για τον έλεγχο και την προστασία από την διήθηση νερού<br />

είναι οι ακόλουθες:<br />

1. Η χρήση φίλτρων για να αποτραπεί η διασωλήνωση και η ανύψωση του εδάφους,<br />

2. Η μείωση της ποσότητας της διήθησης νερού, και<br />

3. Η αποστράγγιση.<br />

6.3.5.2. Πρόληψη από αστοχίες λόγω διασωληνώσεων.<br />

6.3.5.2.1. Αστοχίες λόγω διασωληνώσεων.<br />

Το νερό που διηθείται μέσω των χωμάτινων φραγμάτων και της θεμελίωσής τους<br />

μπορεί να μεταφέρει τα λεπτόκοκκα εδαφικά σωματίδια που είναι ελεύθερα να<br />

μεταναστεύσουν. Οι δυνάμεις διήθησης του νερού τείνουν να αναγκάσουν το διαβρώσιμο<br />

έδαφος ή τον μαλακό βράχο να κινηθεί προς το κατάντη μέτωπο του φράγματος. Αυτό<br />

συμβαίνει εάν οι δυνάμεις διήθησης νερού είναι αρκετά μεγάλες και τα κενά των πόρων<br />

στο εδαφικό υλικό είναι αρκετά μεγάλα. Κατά μήκος του μη προστατευμένου μετώπου<br />

εξόδου του νερού ΑΒ, το έδαφος θα ανυψωθεί εάν οι υδραυλικές κλίσεις είναι αρκετά<br />

μεγάλες (Εικ. 6.7).<br />

6.13


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Εικ. 6.7: Περιοχή του μετώπου ΑΒ κατάντη ενός ομογενούς φράγματος όπου μπορεί να εμφανιστεί το<br />

φαινόμενο της ανύψωσης λόγω διήθησης νερού.<br />

Κάθε επιφάνεια εκροής ή εξόδου του νερού διήθησης, τόσο εσωτερική όσο και<br />

εξωτερική, που θα μπορούσε να είναι επιρρεπής στην διασωλήνωση ή στην ανύψωση θα<br />

πρέπει να καλύπτεται με κατάλληλα φίλτρα που να επιτρέπουν στο νερό να περνά και να<br />

εκτονώνεται αλλά συγχρόνως να κατακρατήσουν και τα λεπτόκοκκα εδαφικά σωματίδια<br />

σταθερά στην θέση τους.<br />

6.3.5.2.2. Κριτήρια σχεδιασμού των αποστραγγιστικών φίλτρων.<br />

∆εδομένου ότι ο πυρήνας ενός φράγματος σταθεροποιείται από ζώνες του<br />

θραυστού βράχου ή και χαλικιών, είναι απαραίτητο να αποτραπεί είτε η είσοδος και<br />

μεταφορά των λεπτόκοκκων αργιλικών υλικών του πυρήνα προς το ανάντη υλικό του<br />

κελύφους του φράγματος κατά τη διάρκεια κάποιας γρήγορης εκκένωσης και ταπείνωσης<br />

της στάθμης του νερού στον ταμιευτήρα, είτε ο εξαναγκασμός της μετακίνησης και<br />

μεταφοράς των λεπτόκοκκων αργιλικών υλικών του πυρήνα προς το κατάντη υλικό του<br />

κελύφους του φράγματος από την διήθηση του νερού κάτω από το υδραυλικό φορτίο<br />

του ταμιευτήρα. Οι μεταβατικές ζώνες ή οι ζώνες του αποστραγγιστικού φίλτρου πρέπει<br />

επομένως να σχεδιάζονται και να κατασκευάζονται και στις δύο πλευρές εκατέρωθεν του<br />

πυρήνα του φράγματος.<br />

Το ανάντη αποστραγγιστικό φίλτρο, εάν είναι μη-συνεκτικό και κατάλληλης<br />

κοκκομετρικής διαβάθμισης, θα μπορούσε να συνεισφέρει και ως ένα πολύτιμο δομικό<br />

στοιχείο το οποίο θα παρέχει υλικό για να επουλώνει αυτόματα τις πιθανές ζημιές του<br />

πυρήνα του φράγματος στην περίπτωση που εμφανίζεται κάποια εγκάρσιος ρωγμή μέσα<br />

στην μάζα του. Επομένως για το λόγο αυτό θα πρέπει να γίνεται η καλύτερη δυνατή<br />

επιλογή ενός τέτοιου υλικού. Αν και η πρωταρχική λειτουργία του είναι να προστατεύει<br />

το λεπτόκοκκο αργιλικό υλικό ενός πυρήνα από την μετακίνησή του προς τις ζώνες του<br />

θραυστού βράχου ή και χαλικιών της λιθοριπής, το υλικό του αποστραγγιστικού φίλτρου<br />

προς την κατάντη πλευρά θα πρέπει να επιλέγεται και να τοποθετείται έτσι ώστε να<br />

παρεμποδίζεται η διάδοση και επέκταση μιας ρωγμής του πυρήνα του φράγματος προς<br />

το γειτονικό συμπυκνωμένο υλικό της λιθοριπής. Μία ορθή πρακτική είναι να<br />

διευρύνονται οι μεταβατικές ζώνες ή οι ζώνες του αποστραγγιστικού φίλτρου προς κάθε<br />

πλευρά αντερείσματος, δηλ. όπου μπορούν να εμφανιστούν ρωγμές εφελκυσμού και<br />

πλάγια ραγίσματα.<br />

Η κοκκομετρική διαβάθμιση των αποστραγγιστικών φίλτρων ή των<br />

στραγγιστηριών που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της διήθησης των υπόγειων νερών<br />

θα πρέπει να ικανοποιεί δύο βασικές αλλά και αντιφατικές απαιτήσεις:<br />

6.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

1) Το μέγεθος των πόρων του αποστραγγιστικού φίλτρου θα πρέπει να είναι αρκετά<br />

μικρό ώστε να εμποδίζει τους κόκκους του γειτονικού αποστραγγιζόμενου εδάφους να<br />

εισχωρούν στο φίλτρο και να απομακρύνονται από το έδαφος δια μέσω του φίλτρου,<br />

και<br />

2) Η υδροπερατότητα του αποστραγγιστικού φίλτρου θα πρέπει να είναι αρκετά υψηλή<br />

ώστε να επιτρέπει την ταχεία διήθηση και αποστράγγιση του νερού που εισέρχεται στο<br />

φίλτρο.<br />

Για την πραγματοποίηση των παραπάνω απαιτήσεων, ο Terzaghi έχει προτείνει τα<br />

ακόλουθα κριτήρια επιλογής του κατάλληλου αποστραγγιστικού φίλτρου:<br />

Για την αποφυγή του προβλήματος της μετανάστευσης των λεπτόκοκκων<br />

εδαφικών σωματιδίων από τον πυρήνα του φράγματος και την εμφάνιση του φαινομένου<br />

της διασωλήνωσης, θα πρέπει:<br />

(D<br />

)f<br />

15<br />

4 5<br />

1)<br />

(D85)s<br />

(f Φίλτρο)<br />

(s Ζώνη που φλιτράρεται)<br />

(D<br />

)f<br />

50<br />

25<br />

2)<br />

(D50)s<br />

(f Φίλτρο)<br />

(s Ζώνη που φλιτράρεται)<br />

Για την εξασφάλιση της απαίτησης περί ικανοποιητικής διαπερατότητας, θα πρέπει:<br />

(D<br />

)f<br />

15<br />

4 5<br />

3)<br />

(D15)s<br />

(f Φίλτρο)<br />

(s Ζώνη που φλιτράρεται)<br />

Για την αποφυγή του προβλήματος της κακής κοκκομετρικής διαβάθμισης του<br />

φίλτρου, θα πρέπει:<br />

6.15


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

(D<br />

)f<br />

60<br />

20<br />

4)<br />

(D10)f<br />

(f<br />

(f<br />

<br />

<br />

Φίλτρο)<br />

Φίλτρο)<br />

Όπου f συμβολίζει το «αποστραγγιστικό φίλτρο» και s συμβολίζει «την ζώνη που<br />

φιλτράρεται ή δηλαδή το γειτονικό αποστραγγιζόμενου έδαφος».<br />

Οι εξισώσεις 1 και 2 ελέγχουν την απαίτηση της αποτροπής εισόδου των<br />

λεπτόκοκκων σωματιδίων του εδάφους στο αποστραγγιστικό φίλτρο, για να αποφευχθεί<br />

το φαινόμενο της διασωλήνωσης. Η εξίσωση 3 ελέγχει τις απαιτήσεις περί ικανοποιητικά<br />

υψηλής υδροπερατότητας του αποστραγγιστικού φίλτρου για την άνετη και ταχεία<br />

διήθηση και αποστράγγιση των νερών. Τέλος, η εξίσωση 4 ελέγχει τις απαιτήσεις περί<br />

αποφυγής του προβλήματος της κακής κοκκομετρικής διαβάθμισης του φίλτρου.<br />

Το πάχος ενός φίλτρου μπορεί να καθοριστεί από το νόμο του Darcy.<br />

Τα αποστραγγιστικά φίλτρα που περιλαμβάνουν δύο ή περισσότερα στρώματα με<br />

διαφορετικές κοκκομετρικές διαβαθμίσεις μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν, όπου το<br />

πιο λεπτόκοκκο στρώμα θα πρέπει να τοποθετείται προς την ανάντη πλευρά του<br />

αποστραγγιστικού φίλτρου ή την πλευρά εισόδου του νερού διήθησης. Μία τέτοια διάταξη<br />

καλείται «διαβαθμισμένο αποστραγγιστικό φίλτρο».<br />

6.3.5.2.3. Προβλήματα που συνδέονται με τους φυσικούς<br />

σχηματισμούς.<br />

Οι θεμελιώσεις και τα αντερείσματα των φραγμάτων είναι συνήθως ευσταθή κάτω<br />

από την επιρροή της φυσικής ροής των υπόγειων νερών. Εντούτοις, η πλήρωση του<br />

ταμιευτήρα αλλάζει σημαντικά το καθεστώς διακίνησης των υπόγειων νερών και μπορεί<br />

να οδηγήσει στο φαινόμενο της διασωλήνωσης και στην εσωτερική διάβρωση του<br />

υπεδάφους. Η δυνατότητα για εσωτερική διάβρωση του υπεδάφους και για<br />

διασωλήνωση μπορεί να εμφανιστεί στις διακλάσεις της βραχομάζας, στις στρώσεις των<br />

αμμοχάλικων και στις κοιλότητες που δημιουργούνται από σάπιες ρίζες δένδρων, τα<br />

λαγούμια των ζώων ή και από άλλες θαμμένες οργανικές ουσίες.<br />

6.3.5.2.4 Οδηγίες και συστάσεις για την αποφυγή ανάπτυξης του<br />

φαινομένου της διασωλήνωσης στους φυσικούς<br />

σχηματισμούς.<br />

Η γεωτεχνική διερεύνηση του υπεδάφους και οι τεχνικογεωλογικές<br />

χαρτογραφήσεις για τις μελέτες των φραγμάτων θα πρέπει να προσδιορίσουν τους<br />

σημαντικούς εδαφικούς και βραχώδεις σχηματισμούς που θα μπορούσαν να<br />

προκαλέσουν κάποια αστοχία από την εσωτερική διασωλήνωση ή την ανύψωση του<br />

υπεδάφους. Οι γεωτεχνικές και εδαφομηχανικές ιδιότητες αυτών των υλικών θα πρέπει<br />

να διερευνηθούν λεπτομερώς με κατάλληλες δοκιμές υπαίθρου και εργαστηριακές. Εάν<br />

τα υλικά αυτά αποδειχθεί ότι είναι ακατάλληλα, τότε θα πρέπει να σχεδιαστούν και να<br />

εφαρμοστούν ειδικά γεωτεχνικά μέτρα αναβάθμισης, σταθεροποίησης και εξασφάλισης<br />

των εδαφικών και βραχωδών σχηματισμών θεμελίωσης ώστε να βελτιωθούν οι<br />

γεωτεχνικές και εδαφομηχανικές – βραχομηχανικές ιδιότητές τους.<br />

6.16


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Όλες τα νέα κατασκευασθέντα φράγματα και οι ταμιευτήρες από την στιγμή που<br />

θα τεθούν σε λειτουργία θα πρέπει να παρατηρηθούν προσεκτικά και να ελεγχθούν για<br />

να ανιχνευθεί και να διαπιστωθεί κάθε ανάπτυξη πιθανής επισφαλούς κατάστασης ή<br />

συνθήκης. Εάν οι ποσότητες της διήθησης αυξηθούν ή εάν υπάρξει κάποια ανεξέλεγκτη<br />

αλλαγή στις συνθήκες της διήθησης τότε θα πρέπει να τεθούν σε δράση τα προστατευτικά<br />

μέτρα.<br />

Τέτοια προστατευτικά μέτρα θα πρέπει να περιλαμβάνουν την ταπείνωση της<br />

στάθμης νερού στον ταμιευτήρα και την τοποθέτηση κατάλληλων κοκκομετρικά<br />

διαβαθμισμένων αποστραγγιστικών φίλτρων επάνω από τις περιοχές όπου εμφανίζονται<br />

οι εκφορτίσεις και εκροές του νερού διήθησης.<br />

6.3.5.3. Μέθοδοι μείωσης της διήθησης νερού.<br />

6.3.5.3.1. Βασικές εκτιμήσεις.<br />

Οι μέθοδοι της μείωσης της διήθησης νερού χρησιμοποιούν διάφορες τεχνολογίες<br />

όπως π.χ. Υδατοστεγείς ∆ιακόπτες Στεγάνωσης Νερού (Cut-offs), Κουρτίνες<br />

Σιμεντενέματος ή Ρευστοκονιάματος (Grout Curtains), Ανάντη Υδατοστεγή Καλύμματα ή<br />

Τάπητες ή Μεμβράνες Στεγανοποίησης (Upstream Blankets), Καλύμματα ή Τάπητες ή<br />

Μεμβράνες Σιμεντενέματος ή Ρευστοκονιάματος (Blanket Grouting), Αργιλικά<br />

Καλύμματα ή Τάπητες ή Μεμβράνες Στεγανοποίησης (Clay Blankets), Τάφροι Μπεντονίτη<br />

(Slurry Trenches), κλπ, (Εικ. 6.8) τα οποία καταναλώνουν την ενέργεια σε διάφορες<br />

θέσεις μέσα στις μηκοτομές του φράγματος, όπου οι μεγάλες πιέσεις νερού και οι<br />

δυνάμεις διήθησης του νερού δεν επιφέρουν κάποιο καταστρεπτικό αποτέλεσμα στο<br />

σώμα του φράγματος. Το αποτέλεσμα όλων αυτών των μεθόδων μείωσης της διήθησης<br />

νερού είναι ότι οι πιέσεις νερού και οι δυνάμεις διήθησης του νερού μειώνονται στην<br />

κατάντη περιοχή του φράγματος. Αυτοί τα χαρακτηριστικά της μείωσης της διήθησης<br />

νερού συνδυάζονται συνήθως και με κατάλληλα σχεδιασμένα αποστραγγιστικά φίλτρα,<br />

δεδομένου ότι χωρίς τα κατάλληλα αποστραγγιστικά φίλτρα οι μέθοδοι της μείωσης της<br />

διήθησης νερού από μόνες τους μπορούν να είναι μερικώς αποτελεσματικές.<br />

6.17


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Εικ. 6.8: Διάφορες μέθοδοι μείωσης της διήθησης νερού.<br />

6.3.5.3.2. Σιμεντενέσεις θεμελίωσης.<br />

Για λεπτομέρειες σχετικά με την κατασκευή σιμεντενέσεων στην ζώνη θεμελίωσης<br />

ενός φράγματος βλέπε παρακάτω κεφάλαιο που αναφέρεται στις «Μεθόδους βελτίωσης<br />

της θεμελίωσης».<br />

6.3.5.4. Μέθοδοι αποστραγγίσεων.<br />

6.3.5.4.1. ∆ιαπερατά κατάντη κελύφη.<br />

Σε περιοχές φραγμάτων όπου υπάρχουν σε αφθονία τουλάχιστον δύο<br />

διαφορετικοί τύποι υλικών με σημαντικά διαφορετικές διαπερατότητες, μπορεί να<br />

κατασκευαστεί ένα φράγμα που να χωρίζεται σε ζώνες (Εικ. 6.9). Σε τέτοιες περιπτώσεις<br />

το διαπερατό υλικό τοποθετείται στην κατάντη πλευρά του λιγότερο διαπερατού υλικού,<br />

που συνήθως διαχωρίζονται μεταξύ τους με μια μεταβατική ζώνη (Εικ. 6.9).<br />

Παραδείγματος χάριν, σε ένα φράγμα που να χωρίζεται σε ζώνες και το οποίο έχει έναν<br />

6.18


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

παχύ στεγανό πυρήνα και εδράζεται επάνω σε μία υδατοστεγή θεμελίωση, η ταχύτητα<br />

κίνησης νερού μέσα στο κατάντη τμήμα του φράγματος θα είναι αργή. Κατά συνέπεια οι<br />

δυνάμεις διήθησης θα έχουν μια αμελητέα επίδραση στη ευστάθεια του κατάντη πρανούς<br />

του φράγματος, γεγονός που δημιουργεί ιδανικές συνθήκες για τα χωμάτινα φράγματα<br />

που να χωρίζεται σε ζώνες.<br />

Εικ. 6.9: Παράδειγμα φράγματος που χωρίζεται σε ζώνες με παχύ στεγανό πυρήνα και εδράζεται επάνω σε<br />

υδατοστεγή θεμελίωση.<br />

6.3.5.4.2. Εσωτερικά αποστραγγιστικά συστήματα.<br />

6.3.5.4.2.1. Σκοπός.<br />

Ένα ομοιογενές φράγμα με ένα ύψος μεγαλύτερο από 6 m έως 8 m περίπου, θα<br />

πρέπει οπωσδήποτε να περιλαμβάνει κάποιον τύπο αποστραγγιστικού φίλτρου στην<br />

κατάντη περιοχή του φράγματος. Ο σκοπός του αποστραγγιστικού φίλτρου είναι:<br />

1. για να μειώνει τις πιέσεις νερού πόρων στο κατάντη τμήμα του φράγματος και<br />

επομένως να αυξάνει τη ευστάθεια του κατάντη πρανούς σε κίνδυνο<br />

κατολίσθησης, και<br />

2. για να ελέγχει οποιαδήποτε διήθηση νερού που εξέρχεται στο κατάντη τμήμα του<br />

φράγματος και επομένως να αποτρέπει τη διάβρωση του κατάντη πρανούς, ώστε<br />

να αποτρέπεται ο κίνδυνος της διασωλήνωσης του εδάφους (piping).<br />

Η αποτελεσματικότητα του αποστραγγιστικού φίλτρου στη μείωση των πιέσεων<br />

νερού πόρων εξαρτάται από τη θέση και την έκτασή του. Εντούτοις, ο κίνδυνος της<br />

διασωλήνωσης του εδάφους (piping) ελέγχεται εξασφαλίζοντας ότι η κοκκομετρική<br />

διαβάθμιση του υδροπερατού υλικού από το οποίο κατασκευάζεται το αποστραγγιστικό<br />

φίλτρο καλύπτει τις απαιτήσεις των προδιαγραφών των φίλτρων για τα υλικά των<br />

αναχωμάτων.<br />

6.3.5.4.3. Αποστραγγιστικά φίλτρα στο κατάντη τμήμα του<br />

φράγματος.<br />

Ο σχεδιασμός του αποστραγγιστικού συστήματος στο κατάντη τμήμα του<br />

φράγματος ελέγχεται από το ύψος του φράγματος, το κόστος και την διαθεσιμότητα του<br />

διαπερατού υλικού, καθώς και από την διαπερατότητα της θεμελίωσης επί της οποίας<br />

εδράζεται το φράγμα.<br />

Για τα χαμηλά φράγματα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία ένας απλός τύπος<br />

αποστραγγιστικού φίλτρου στο κατάντη τμήμα του φράγματος. Σε μερικά από τα<br />

παλαιότερα ομοιογενή φράγματα έχουν εγκατασταθεί αποστραγγιστικά φίλτρα στο<br />

6.19


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

κατάντη τμήμα του φράγματος σε μια προσπάθεια να αποτραπεί η χαλάρωση ή η<br />

γεωτεχνική υποβάθμιση του εδάφους και η διάβρωση του κατάντη τμήματος του<br />

φράγματος (Εικ. 6.10).<br />

Εικ. 6.10: Παράδειγμα παλαιότερου ομοιογενούς φράγματος όπου έχουν εγκατασταθεί αποστραγγιστικά<br />

φίλτρα στο κατάντη τμήμα του.<br />

Για βάθος ενός ταμιευτήρα μεγαλύτερου από 15 m, οι περισσότεροι μηχανικοί θα<br />

τοποθετούσαν ένα αποστραγγιστικό σύστημα το οποίο θα επεκτεινόταν προς το<br />

εσωτερικό μέρος (μέσα στο ανάχωμα) και κάτω από το κατάντη τμήμα του σώματος του<br />

φράγματος όπου θα είναι πολύ πιο αποτελεσματικό στη μείωση των πιέσεων νερού<br />

πόρων και τον έλεγχο της διήθησης του νερού. Στο παραπάνω σχήμα παρουσιάζεται<br />

διαγραμματικά η περίπτωση κατασκευής ενός αποστραγγιστικού συστήματος που<br />

επεκτείνεται προς το εσωτερικό μέρος (μέσα στο ανάχωμα) και κάτω από το κατάντη<br />

τμήμα του σώματος του φράγματος.<br />

6.3.5.4.4. Οριζόντιο αποστραγγιστικό κάλυμμα ή τάπητας<br />

(Horizontal drainage blanket).<br />

Τα οριζόντια αποστραγγιστικά καλύμματα ή τάπητες χρησιμοποιούνται συνήθως<br />

σε φράγματα μέτριου ύψους.<br />

Τα αποστραγγιστικά καλύμματα ή τάπητες τοποθετούνται συνήθως επάνω από το<br />

μισό ή το ένα τρίτο κατάντη τμήμα της περιοχής θεμελίωσης του φράγματος. Το φράγμα<br />

«Vega» στις Η.Π.Α. ύψους 45 m, είναι ένα ομοιογενές φράγμα που έχει κατασκευαστεί<br />

με ένα οριζόντιο κατάντη αποστραγγιστικό κάλυμμα ή τάπητα. Σε περιοχές φραγμάτων<br />

όπου είναι λιγοστή ή και ανύπαρκτη η εμφάνιση υδροπερατού υλικού για την κατασκευή<br />

ενός οριζόντιου κατάντη αποστραγγιστικού καλύμματος ή τάπητα, μπορούν να<br />

6.20


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

τοποθετηθούν αντ' αυτού εσωτερικές αποστραγγιστικές λωρίδες (strip drains),<br />

δεδομένου ότι αυτές παρέχουν το ίδιο γενικά αποτέλεσμα και επίδραση με πολύ<br />

μικρότερη όμως ποσότητα υδροπερατού υλικού για την κατασκευή τους.<br />

6.3.5.4.5. Μειονεκτήματα των οριζόντιων αποστραγγιστικών<br />

καλυμμάτων ή ταπήτων.<br />

Ένα αναχωματικού τύπου χωμάτινο φράγμα πάντα τείνει να είναι περισσότερο<br />

υδροπερατό κατά την οριζόντια κατεύθυνση απ' ό,τι κατά την κατακόρυφο. Σε σπάνιες<br />

περιπτώσεις, τα οριζόντια στρώματα μπορεί να είναι πολύ πιο αδιαπέρατα από ότι είναι<br />

το μέσο υλικό από το οποίο κατασκευάζεται στο ανάχωμα του χωμάτινου φράγματος, και<br />

έτσι το νερό θα ρεύσει κατά την οριζόντια κατεύθυνση σε ένα σχετικά αδιαπέρατο<br />

στρώμα και θα εκρεύσει στο κατάντη μέτωπο του φράγματος παρά την ύπαρξη του<br />

οριζόντιου αποστραγγιστικού φίλτρου και συστήματος.<br />

Όπου το φαινόμενο αυτό εμφανίζεται το κατάντη πρανές του φράγματος είναι<br />

επιρρεπές σε περιστροφική ολίσθηση και σε κίνδυνο διασωλήνωσης του εδάφους<br />

(piping). Σε τέτοιες περιπτώσεις μπορούν να γίνουν επισκευές είτε με εγκατάσταση<br />

οριζόντιων αποστραγγιστικών καλυμμάτων ή ταπήτων στα κατάντη πρανή είτε με την<br />

κατασκευή κατακόρυφων αποστραγγιστικών φίλτρων που να συνδέονται με το οριζόντιο<br />

αποστραγγιστικό κάλυμμα. Τέτοια κατακόρυφα αποστραγγιστικά φίλτρα αποτελούνται<br />

συνήθως από άμμο και χαλίκια.<br />

6.3.5.4.6. Αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου «Καμινάδας».<br />

Τα αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου «Καμινάδας» είναι μια τεχνολογική προσπάθεια<br />

για να αποτραπεί η οριζόντια ροή κατά μήκος των σχετικά αδιαπέρατων<br />

στρωματοποιημένων εδαφικών στρώσεων, και να παρεμποδιστεί η διήθηση νερού<br />

προτού να φθάσει στο κατάντη μέτωπο του πρανούς του φράγματος. Τα αποστραγγιστικά<br />

φίλτρα τύπου «Καμινάδας» ενσωματώνονται συχνά στα υψηλά ομοιογενή φράγματα που<br />

έχουν κατασκευαστεί με κεκλιμένα ή κατακόρυφα αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου<br />

«Καμινάδας» (Εικ. 6.11).<br />

Εικ. 6.11: Παράδειγμα αποστραγγιστικού φίλτρου τύπου «Καμινάδας».<br />

Σε μερικά σημαντικά έργα φραγμάτων, τα αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου<br />

«Καμινάδας» κατασκευάζονται κεκλιμένα με μια σημαντική κλίση, τόσο προς την ανάντη<br />

πλευρά όσο και μερικές φορές προς την κατάντη πλευρά. Ένα ανάντη κεκλιμένο<br />

αποστραγγιστικό φίλτρο τύπου «Καμινάδας» μπορεί να λειτουργήσει ως ένας σχετικά<br />

λεπτός πυρήνας. Εκτός από τον έλεγχο της διήθησης νερού μέσω του φράγματος και την<br />

αύξηση της σταθερότητας και ευστάθειας του κατάντη πρανούς του φράγματος, ένα<br />

αποστραγγιστικό φίλτρο τύπου «Καμινάδας» είναι επίσης χρήσιμο και στη μείωση των<br />

πιέσεων νερού πόρων και κατά τη διάρκεια της κατασκευής και μετά από τη γρήγορη<br />

εκκένωση του νερού του ταμιευτήρα.<br />

6.21


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

6.3.5.4.7. ∆ιαστάσεις και διαπερατότητα των αποστραγγιστικών<br />

φίλτρων.<br />

Οι διαστάσεις και η διαπερατότητα των διαπερατών αποστραγγιστικών φίλτρων<br />

πρέπει να είναι επαρκείς για να μεταφέρουν την προβλεπόμενη ροή νερού με κάποιο<br />

σημαντικό περιθώριο ασφάλειας για την περίπτωση απροσδόκητων διαρροών. Εάν το<br />

φράγμα και οι θεμελιώσεις του είναι σχετικά στεγανά, τότε η αναμενόμενη διαρροή νερού<br />

θα είναι χαμηλή. Ένας αποστραγγιστικό φίλτρο θα πρέπει να κατασκευάζεται από υλικό<br />

με έναν συντελεστή διαπερατότητας (Κ) τουλάχιστον 10 έως 100 φορές μεγαλύτερο από<br />

τον μέσο συντελεστή διαπερατότητας (Κ) του υλικού κατασκευής της αναχώματος του<br />

χωμάτινου φράγματος.<br />

6.3.6. Καθιζήσεις.<br />

Όλες οι κατασκευές υποβάλλονται σε κάποια καθίζηση, ανεξάρτητα από την<br />

ποιότητα οικοδόμησή τους ή την ποιότητα της θεμελίωσής τους. Οι κατασκευές που<br />

κατασκευάζονται από έδαφος ή που θεμελιώνονται επί εδαφικών υλικών υπόκεινται σε<br />

καθιζήσεις τόσο μεγάλες ώστε επηρεάζεται η απόδοσή τους και η ασφάλειά τους.<br />

Τα φράγματα βαρύτητας από σκυρόδεμα σχεδόν πάντα θεμελιώνονται επάνω σε<br />

ισχυρές βραχομάζες, όπου οι καθιζήσεις του φράγματος περιορίζονται στο ελάχιστο. Σε<br />

διαφορετική περίπτωση τα φράγματα θα παρουσιάσουν ρωγμές και αστοχίες οι οποίες με<br />

την σειρά τους θα οδηγήσουν σε σοβαρά δομικά ελαττώματα ή και ζημιές. Τα χωμάτινα<br />

φράγματα μπορούν να θεμελιωθούν και σε μαλακά και συμπιέσιμα εδαφικά υλικά και<br />

είναι σε θέση να αναλάβουν ακόμα και σημαντικές καθιζήσεις στερεοποίησης και<br />

ελαστικές.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Αιτίες των καθιζήσεων<br />

Μέτρηση των καθιζήσεων<br />

Αποτελέσματα και επιπτώσεις των καθιζήσεων στις κατασκευές<br />

Καθιζήσεις λόγω μεταβολών στο περιβάλλον<br />

6.3.6.1. Αιτίες των καθιζήσεων.<br />

1. Αστοχία Φέρουσας Ικανότητας ή αστάθεια, συμπεριλαμβανομένων των<br />

κατολισθήσεων του εδάφους.<br />

2. Αστοχία ή εκτροπή της κατασκευής της θεμελίωσης.<br />

3. Τοπικές ελαστικές παραμορφώσεις ή διαφορικές παραμορφώσεις του εδάφους ή<br />

του βράχου θεμελίωσης.<br />

4. Στερεοποίηση (συμπίεση) των λεπτόκοκκων αργιλικών εδαφών ή των αργιλικών<br />

βράχων (Μάργες, Φυλλίτες, Ιλυόλιθοι, Αργιλίτες, Αργιλικοί Σχιστόλιθοι, κ.ά.).<br />

5. Συρρίκνωση λόγω αποστράγγισης ή και αποξήρανσης.<br />

6. Αλλαγή στην πυκνότητα ή στην συμπύκνωση του εδάφους λόγω σεισμικών<br />

κυμάτων ή δονήσεων.<br />

7. Χημική εξαλλοίωση των ορυκτολογικών συστατικών, συμπεριλαμβανομένης και<br />

της αποσύνθεσης.<br />

8. Υπόγεια διάβρωση λόγω ροής νερού.<br />

9. Κατάρρευση υπόγειων ανοιγμάτων ή εγκοίλων, όπως καρστικές σπηλιές ή και<br />

ορυχεία - μεταλλεία.<br />

10.∆ομική κατάρρευση λόγω αποδυνάμωσης της σιμεντοποίησης ή της διαγένεσης σε<br />

συνθήκες κορεσμού.<br />

6.22


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

6.3.6.2. Μέτρηση των καθιζήσεων.<br />

Θα πρέπει να εκτελούνται συστηματικές μετρήσεις των καθιζήσεων μέσα στο σώμα<br />

ενός φράγματος καθ’ όλη την πρόοδο της διαδικασίας εξέλιξης των καθιζήσεων λόγω<br />

στερεοποίησης στο φράγμα και να επισημαίνεται κατ’ αυτόν τον τρόπο εάν θα είναι<br />

απαραίτητη η προσθήκη ύψους (με προσθήκη δομικού υλικού του φράγματος) για να<br />

διατηρηθεί σταθερό το απαιτούμενο ύψος του έξαλλου ή ελεύθερου τμήματος<br />

(Freeboard) του φράγματος, εκείνου δηλαδή του έξαλλου τμήματος του σώματος του<br />

φράγματος επάνω από την μέγιστη στάθμη νερού σε ένα ταμιευτήρα. Στα χωμάτινα<br />

φράγματα οι μετρήσεις των καθιζήσεων (ελαστικών και λόγω στερεοποίησης) είναι<br />

χρήσιμες επίσης και κατά τον υπολογισμό του όγκου του δομικού υλικού που<br />

τοποθετείται στο φράγμα από τις διαστάσεις της ολοκληρωμένης κατασκευής και<br />

παρέχουν έναν έλεγχο στις αρχικές προδιαγραφές σχεδιασμού.<br />

6.3.6.2.1. Μέτρηση των καθιζήσεων στην κορυφή ή στέψη του<br />

φράγματος.<br />

Η καθίζηση στην κορυφή ή στέψη του φράγματος μετριέται με τοποθέτηση<br />

συγκεκριμένων τοπογραφικών σημαδιών (μάρτυρες αναφοράς μεταβολών των<br />

μετακινήσεων) που τοποθετούνται κατά διαστήματα κατά μήκος της κορυφής ή στέψης<br />

του φράγματος. Προφανώς αυτοί οι μάρτυρες αναφοράς μεταβολών των μετακινήσεων<br />

κατά μήκος της κορυφής ή στέψης του φράγματος συσχετίζονται και εξαρτώνται από ένα<br />

συγκεκριμένο τοπογραφικό σημάδι αναφοράς που τοποθετείται σε κάποιο αντέρεισμα<br />

που θεωρείται ακίνητο ή ακλόνητο.<br />

6.3.6.2.2. Μέτρηση των εσωτερικών καθιζήσεων στο σώμα ενός<br />

φράγματος.<br />

Η μέτρηση των εσωτερικών καθιζήσεων στο σώμα ενός φράγματος γίνεται<br />

χρησιμοποιώντας ειδικές πλάκες καθιζήσεων στερεοποίησης που ενσωματώνονται στο<br />

σώμα του φράγματος ή στην θεμελίωσή του (Εικ. 6.12).<br />

Παρακάτω δίδεται ένα διάγραμμα ειδικών πλακών καθιζήσεων στερεοποίησης:<br />

Εικ. 6.12: Παράδειγμα ειδικών πλακών καθιζήσεων στερεοποίησης.<br />

6.23


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

6.3.6.3. Αποτελέσματα και επιπτώσεις των καθιζήσεων στις<br />

κατασκευές.<br />

Η κατανομή των καθιζήσεων λόγω στερεοποίησης ενός ομοιόμορφου<br />

επιβαλλόμενου φορτίου σε μια παχιά απόθεση συμπιεστού (π.χ. μαλακού αργιλικού)<br />

εδάφους παρουσιάζει μια διαμόρφωση καθίζησης σε σχήμα «πιάτου» που επεκτείνεται<br />

πέρα και έξω από τα όρια της κατασκευής. Εάν η φόρτιση είναι ανομοιόμορφη (ανώμαλη)<br />

ή το έδαφος είναι ανομοιόμορφο και ετερογενές, η διαμόρφωση της καθίζησης δεν έχει<br />

ακριβώς σχήμα «πιάτου» αλλά είναι στρεβλωμένη (παραμορφωμένη). Εάν η απόθεση<br />

του εδάφους είναι λεπτή, διαμόρφωση καθίζησης σε σχήμα «πιάτου» επιπεδώνεται στο<br />

κέντρο.<br />

Η επίδραση που έχει η καθίζηση λόγω στερεοποίησης σε μια κατασκευή εξαρτάται<br />

από το εάν η κατασκευή βρίσκεται σε κάποια τοπογραφική - μορφολογικά εσοχή καθώς<br />

και από τον τρόπο με τον οποίο οι μετακινήσεις σε εκείνη την θέση επηρεάζουν την<br />

απόδοση και την λειτουργικότητα της κατασκευής.<br />

<br />

<br />

<br />

Ολικές καθιζήσεις<br />

Απόκλιση<br />

Παραμόρφωση - Στρέβλωση<br />

6.3.6.4. Ολικές καθιζήσεις.<br />

Η ποσότητα των ολικών καθιζήσεων (όχι των διαφορικών καθιζήσεων) που μπορεί<br />

να αναλάβει μια κατασκευή χωρίς να υποστεί κάποια ζημία στον φέροντα οργανισμό της<br />

είναι αρκετά μεγάλη υπό την προϋπόθεση ότι οι καθιζήσεις αυτές είναι σχετικά<br />

ομοιόμορφες. Εντούτοις, οι μεγάλες ποσότητες των ολικών καθιζήσεων προκαλούν<br />

συνήθως διάφορες μορφές προβλημάτων. Τα αναχώματα ή τα χωμάτινα φράγματα που<br />

θεμελιώνονται επί μαλακών αργιλικών εδαφών συνήθως παρουσιάζουν μία σημαντική<br />

καθίζηση λόγω στερεοποίησης στη στέψη ή κορυφή τους. Το γεγονός αυτό είναι ένα<br />

«ύπουλο» πρόβλημα, δεδομένου ότι οι καθιζήσεις λόγω στερεοποίησης αναπτύσσονται<br />

συνήθως αργά και διαρκούν για μεγάλα χρονικά διαστήματα, που σε διάφορες<br />

περιπτώσεις μπορούν να ξεπεράσουν και το 50 με 80 χρόνια. Σαν αποτέλεσμα, προκύπτει<br />

ότι οι χειριστές του προσωπικού συντήρησης του φράγματος δεν γνωρίζουν την απώλεια<br />

του ύψους του έξαλλου ή ελεύθερου τμήματος (Freeboard) του φράγματος, γεγονός που<br />

μπορεί να προβεί καταστροφικό τόσο για το ίδιο το φράγμα όσο και για της περιοχές<br />

(ιδίως τις κατοικημένες) που βρίσκονται κατάντη αυτού.<br />

Θα πρέπει πάντα να προβλέπονται επαρκείς ανοχές και περιθώρια στο<br />

σχεδιαζόμενο ύψος του φράγματος για τις αναμενόμενες καθιζήσεις λόγω<br />

στερεοποίησης, και θα πρέπει να πραγματοποιούνται περιοδικές μετρήσεις ώστε να<br />

επιβεβαιώνεται ότι η κατάλληλη στάθμη της κορυφής ή στέψης του φράγματος<br />

διατηρείται σε ανεκτά όρια. Ένα σημαντικό μέρος των καθιζήσεων λόγω στερεοποίησης,<br />

τόσο του εδάφους θεμελίωσης του φράγματος όσο και του ίδιου του σώματος του<br />

αναχώματος του φράγματος, εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της περιόδου κατασκευής και<br />

οικοδόμησης του φράγματος. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αποκλίσεις του απαιτούμενου<br />

υπολογισμένου όγκου της κατασκευής, εκτός εάν τηρούνται προσεκτικά και συστηματικά<br />

αρχεία με τις καταγραφές των καθιζήσεων λόγω στερεοποίησης. Με κατάλληλες τεχνικές<br />

και επεμβάσεις, μπορούν να γίνουν ανεκτές καθιζήσεις λόγω στερεοποίησης ακόμα και<br />

μερικών μέτρων. Οι ολικές καθιζήσεις λόγω στερεοποίησης δεν είναι από τα σοβαρότερα<br />

προβλήματα, υπό την προϋπόθεση όμως ότι το μέγεθός τους έχει προβλεφθεί σε<br />

6.24


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ικανοποιητικό βαθμό εκ των προτέρων και ότι έχουν ληφθεί υπόψη κατάλληλα<br />

γεωτεχνικά έργα κι μέτρα για την αντιμετώπισή τους.<br />

6.3.6.5. Απόκλιση.<br />

Η απόκλιση εμφανίζεται στα μέρη της κατασκευής που βρίσκονται έξω από το<br />

κέντρο των καθιζήσεων του προαναφερόμενου σχήματος «πιάτου». Πραγματοποιείται<br />

επίσης είτε όταν φορτίζεται μία κατασκευή ανομοιόμορφα είτε όταν τα εδάφη θεμελίωσης<br />

της κατασκευής είναι ετερογενή και ανομοιόμορφα. Είναι σημαντικό, κυρίως για τις<br />

υψηλές κατασκευές, όπως π.χ. οι υψηλοί τοίχοι αντιστήριξης, οι υδατόπυργοι, οι πύργοι<br />

μεταφοράς διάφορων δικτύων, οι υψηλοί ταμιευτήρες νερού, και άλλα. Το πρόβλημα<br />

των αποκλίσεων των κατασκευών είναι ιδιαίτερα σοβαρό για τις κατασκευές που<br />

συνδέονται μεταξύ τους. Το ποσό της απόκλιση που μπορεί να γίνει ανεκτή και να<br />

αναληφθεί χωρίς προβλήματα αστοχιών εξαρτάται από την αναλογία ή τον λόγο ύψους<br />

/ πλάτους της κατασκευής.<br />

6.3.6.6. Παραμόρφωση – Στρέβλωση.<br />

Η διαφορική καθίζηση λόγω στερεοποίησης που παράγει σχετική μετακίνηση στην<br />

θεμελίωση ενός έργου είναι γνωστή ως «παραμόρφωση» ή «στρέβλωση». Το φορτίο<br />

ενός αναχώματος σε ένα ομοιόμορφο έδαφος παράγει ένα διάγραμμα καθίζησης λόγω<br />

στερεοποίησης όπως παρουσιάζεται παρακάτω. Υπάρχει επίσης μια τάση να<br />

αναπτύσσονται ρωγμές όπως αναφέρεται παρακάτω. Αυτές οι ρωγμές μπορούν να<br />

οδηγήσουν σε επιταχυνόμενη διήθηση νερού, σε διάβρωση, και ακόμη και σε αστοχία.<br />

Αιτία καθίζησης (1) - Το φορτίο ενός αναχώματος σε ένα ομοιόμορφο έδαφος<br />

παράγει ένα διάγραμμα καθίζησης λόγω στερεοποίησης σε σχήμα «πιάτου» που<br />

επεκτείνεται πέρα και έξω από τα όρια της κατασκευής και μια τάση να αναπτύσσονται<br />

ρωγμές σε διάφορα σημεία. Τέτοιες ρωγμές μπορούν ενδεχομένως να οδηγήσουν σε<br />

επιταχυνόμενη διήθηση νερού, σε διάβρωση, και ακόμη και σε αστοχία λόγω διήθησης.<br />

Αιτία καθίζησης (2) - Το μη ομοιόμορφο πάχος του εδάφους θεμελίωσης και η<br />

μεγαλύτερη φόρτιση στο κέντρο απ' ό,τι στα αντερείσματα επιφέρει ένα «κρεμαστής»<br />

μορφής διάγραμμα καθίζησης λόγω στερεοποίησης κατά μήκος του άξονα. Οι διατμητικές<br />

ρωγμές τείνουν να διαμορφωθούν σε διάφορα σημεία. Αυτά τα φαινόμενα είναι πολύ<br />

σοβαρότερα επειδή επεκτείνονται από την ανάντη έως την κατάντη πλευρά του<br />

φράγματος και διάφορες αστοχίες φραγμάτων έχουν αποδοθεί σε τέτοιες ρωγμές.<br />

Αιτία καθίζησης (3) - Όταν επεκτείνεται ένα μικρό τμήμα του αναχώματος πέρα<br />

και έξω από την κύρια εγκάρσια τομή του αναπτύσσονται μερικές φορές διατμητικές<br />

ρωγμές.<br />

Αιτία καθίζησης (4) - Παρόμοια καθίζηση λόγω στερεοποίησης δίπλα σε ένα<br />

επικρεμάμενο αντέρεισμα (δηλαδή σε ένα αντέρεισμα με αρνητική κλίση) μπορεί να<br />

δημιουργήσει ρωγμές στη συμβολή του σώματος του φράγματος με το αντέρεισμα.<br />

6.3.6.7. Καθιζήσεις λόγω μεταβολών στο περιβάλλον.<br />

Οι αλλαγές στο περιβάλλον μπορούν να επιφέρουν σε ορισμένα εδάφη μια μείωση<br />

στο λόγο κενών ή δείκτη πόρων (e) και μια αντίστοιχη καθίζηση λόγω στερεοποίησης.<br />

Ένα σεισμικό πλήγμα ή οι δονήσεις από τους σεισμούς, κάποιες ανατινάξεις, ακόμα και<br />

τα μηχανήματα κατασκευής μπορούν να προκαλέσουν στα χαλαρά μη συνεκτικά εδάφη,<br />

όπως π.χ. οι άμμοι ή τα χαλίκια, συμπύκνωση που είναι μία διαδικασία αύξησης της<br />

6.25


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

πυκνότητας του εδάφους ανακατανέμοντας τους εδαφικούς κόκκους εγγύτερα τον έναν<br />

στον άλλο, με ταυτόχρονη μείωση του όγκου του αέρα στο έδαφος. Επιπλέον, μπορεί να<br />

συνοδεύσει την καθίζηση λόγω στερεοποίησης και μία αστοχία ροής εάν τα εδάφη είναι<br />

κορεσμένα. Επίσης η γεωτεχνική υποβάθμιση της αντοχής των συνδετικών υλικών ή των<br />

παραγόντων «σιμεντοποίησης» του εδάφους λόγω κάποιων φυσικών ή και χημικών<br />

αλλαγών που μπορεί να παρουσιάζονται κατά την έκθεση του εδάφους σε διαβρωτικούς<br />

ή αποσαθρωτικούς παράγοντες στην επιφάνεια του εδάφους ή και κατά τον καταποντισμό<br />

τους σε νερό μπορεί να προκαλέσει κατάρρευση της χαλαρής εδαφικής δομής και<br />

επομένως καθίζηση του εδάφους.<br />

Η βακτηριολογική αποσύνθεση των οργανικών υλικών ενός εδάφους μπορεί<br />

επίσης να προκαλέσει καθίζηση στο έδαφος που να συνοδεύεται και από το σχηματισμό<br />

θυλάκων αερίου. Μία τέτοια αποσύνθεση μπορεί να παρεμποδίζεται από τη μόνιμη βύθιση<br />

του εδάφους στο νερό.<br />

Η έκθεση των εδαφών σε συνθήκες πολύ ζεστού και ξηρού καιρού κατά τη<br />

διάρκεια της κατασκευής ενός φράγματος μπορεί να προκαλέσει καθίζηση και «ρωγμές<br />

συρρίκνωσης». Μία αποξηραμένη άργιλος που καταποντίζεται και πλημμυρίζει στη<br />

συνέχεια από νερό μπορεί να διογκωθεί και να βλάψει σοβαρά μια κατασκευή ή ένα<br />

ανάχωμα λόγω ανύψωσης του εδάφους εδράσεως. Επιπλέον, ένα ρωγματωμένο και<br />

διογκωμένο έδαφος συνήθως αποδυναμώνεται από εδαφομηχανική άποψη και μπορεί να<br />

γίνει η αιτία ακόμα και της γενικής αστοχίας της θεμελίωσης του φράγματος.<br />

6.4. Μέθοδοι βελτίωσης εδαφών θεμελίωσης.<br />

1. Προ-στερεοποίηση.<br />

2. Συμπύκνωση των μη-συνεκτικών εδαφών.<br />

3. ∆υναμική συμπύκνωση.<br />

4. Σιμεντενέσεις ή τσιμεντενέσεις (Grouting).<br />

6.4.1. Προ-στερεοποίηση.<br />

Η προ-στερεοποίηση είναι μια χρήσιμη μέθοδος επεξεργασίας των εδαφών<br />

θεμελίωσης που εφαρμόζεται μόνο στα λεπτόκοκκα (αργιλικά ή και ιλυώδη) συμπιεστά<br />

εδάφη, κυρίως ανάλογα με τον Συντελεστή Στερεοποίησης (C v ) (συντελεστής που<br />

προσδιορίζει την ταχύτητα ή τον ρυθμό πραγματοποίησης της καθίζησης λόγω<br />

στερεοποίησης ενός εδάφους), αλλά και τον ∆είκτη Συμπιεστότητας (C c ) και το Μέτρο<br />

συμπίεσης (E s ) του εξεταζόμενου εδάφους. Εάν ο Συντελεστής Στερεοποίησης (C v ) είναι<br />

σχετικά υψηλός, δηλαδή εάν ο ρυθμός πραγματοποίησης της καθίζησης λόγω<br />

στερεοποίησης του εδάφους είναι σχετικά γρήγορος (ένας έως δύο μήνες για να<br />

παραλάβει το 50 % της συνολικής καθίζησης λόγω στερεοποίησης) θα είναι δυνατόν να<br />

τοποθετηθούν στο χώρο θεμελίωσης ενός φράγματος τα εδάφη που αφαιρέθηκαν κατά<br />

τις εκσκαφές και την «απογύμνωση των γαιωδών υλικών και του αποσαθρωμένου<br />

μανδύα», καθώς και κατά το «ξελέπισμα» των αντερεισμάτων ώστε να διαμορφωθεί μια<br />

τεχνητή προσαύξηση της φόρτισης στο χώρο θεμελίωσης του φράγματος.<br />

Αντίθετα εάν ο Συντελεστής Στερεοποίησης (C v ) είναι σχετικά χαμηλός, δηλαδή<br />

εάν ο ρυθμός πραγματοποίησης της καθίζησης λόγω στερεοποίησης του εδάφους είναι<br />

σχετικά αργός (ένα έως δύο χρόνια για να παραλάβει το 50 % της συνολικής καθίζησης<br />

λόγω στερεοποίησης), το ίδιον βάρος του σώματος του φράγματος μπορεί να<br />

χρησιμοποιηθεί για να στερεοποιήσει το έδαφος αλλά και να αυξήσει και τις παραμέτρους<br />

της διατμητικής αντοχής του. Στην περίπτωση αυτή θα ήταν απαραίτητο να ελέγχεται ο<br />

ρυθμός οικοδόμησης και κατασκευής τους φράγματος, έτσι ώστε το βάρος που<br />

εφαρμόζεται από το φράγμα να μην υπερβαίνει την φέρουσα ικανότητα του εδάφους<br />

θεμελίωσης που υποστηρίζει την κατασκευή. Μπορεί, εντούτοις, να είναι απαραίτητο να<br />

6.26


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

αυξηθεί το χρονικό διάστημα της περιόδου κατασκευής του φράγματος ώστε να<br />

αναπτυχθεί κάποιος ικανοποιητικός βαθμός στις παραμέτρους της διατμητικής αντοχής<br />

του εδάφους θεμελίωσης. Επιπλέον η αποστράγγιση των εδαφών θεμελίωσης μπορεί<br />

επίσης να βοηθήσει και στην επιτάχυνσης της στερεοποίησης του εδάφους.<br />

6.4.2. Συμπύκνωση των μη-συνεκτικών εδαφών.<br />

Η συμπύκνωση των μη-συνεκτικών εδαφών είναι μία διαδικασία τεχνητής αύξησης<br />

της πυκνότητας ενός εδάφους ανακατανέμοντας τους εδαφικούς κόκκους εγγύτερα τον<br />

έναν στον άλλο, με ταυτόχρονη μείωση του όγκου του αέρα στο έδαφος. Ο όγκος του<br />

νερού παραμένει αμετάβλητος. Η συμπύκνωση των μη-συνεκτικών εδαφών<br />

πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μεθόδους κρούσης και δόνησης των εδαφών (Εικ.<br />

6.13). Η γνωστή μέθοδος ως «δονητική συμπύκνωση» (Vibroflotation) χρησιμοποιείται<br />

στα χονδρόκοκκα μη-συνεκτικά εδάφη για να βελτιώσει τα χαλαρά και χαμηλής<br />

διατμητικής αντοχής χονδρόκοκκα εδάφη. Η διαδικασία αυτή μπορεί να μειώσει την<br />

καθίζηση κατά περισσότερο από 50% και να αυξήσει την διατμητική αντοχή των<br />

επεξεργαζόμενων εδαφών σημαντικά. Οι δονήσεις μπορούν να μετατρέψουν ένα χαλαρό<br />

σύναγμα εδαφικών κόκκων σε μια πολύ πυκνότερη διάταξη και κατάσταση.<br />

Εικ. 6.13: Σχηματική λειτουργία δονητικού κυλινδροσυμπιεστή.<br />

Ένα μηχάνημα δονητικής συμπύκνωσης (Vibroflot) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για<br />

να διαπεράσει το έδαφος καθώς και μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά και κάτω<br />

από τη στάθμη των υπόγειων νερών. Τα καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνονται σε<br />

χονδρόκοκκες άμμους που περιέχουν ελάχιστο ή καθόλου ιλύ ή άργιλο, δεδομένου ότι<br />

και τα δύο αυτά μεγέθη κόκκων μειώνουν την αποτελεσματικότητα του μηχανήματος της<br />

δονητικής συμπύκνωσης (Vibroflot).<br />

Οι οδοστρωτήρες τύπου τροχού ομαλής επιφάνειας (smooth-wheeled) είναι<br />

κατάλληλοι για καλά - διαβαθμισμένα χονδρόκοκκα εδάφη και για μη - πλαστικά<br />

λεπτόκοκκα εδάφη, αλλά είναι όμως ακατάλληλοι για ομοιόμορφα διαβαθμισμένες<br />

άμμους και τις ιλυώδεις άμμους (Εικ. 6.14). Οι οδοστρωτήρες τύπου «κατσικοπόδαρου»<br />

(sheepsfoot) (κυλινδρικοί οδοστρωτήρες από χάλυβα με πολυάριθμα πόδια που<br />

προεξέχουν 20 - 25 mm, και έχουν μια επιφάνεια στα άκρα τους ίση με 40 - 65 cm 2 )<br />

είναι κατάλληλοι τόσο για τα πλαστικά όσο και για τα μη-πλαστικά λεπτόκοκκα εδάφη,<br />

καθώς και για τα χονδρόκοκκα εδάφη με ποσοστό λεπτόκοκκων εδαφών μεγαλύτερο από<br />

20% (Εικ. 6.15). Οι οδοστρωτήρες πνευματικού τύπου με λαστιχοφόρους τροχούς<br />

(pneumatic-tired), μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την συμπύκνωση των<br />

περισσότερων χονδρόκοκκων και λεπτόκοκκων εδαφών. Οι δονητικοί οδοστρωτήρες<br />

(κυλινδρικοί ή επίπεδοι) χρησιμοποιούνται μόνο για τα χονδρόκοκκα εδάφη χωρίς<br />

6.27


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

ποσοστό λεπτόκοκκων εδαφών. Οι δονητικοί οδοστρωτήρες επίπεδου τύπου (vibrating<br />

plates) είναι κατάλληλοι για τα χονδρόκοκκα εδάφη με ποσοστό λεπτόκοκκων εδαφών<br />

μέχρι 12%. Οι χειροκίνητες σφύρες (manually-controlled power rammers)<br />

χρησιμοποιούνται για τη συμπύκνωση μικρών περιοχών όπου η πρόσβαση είναι δύσκολη,<br />

ή όπου η χρήση του μεγαλύτερου εξοπλισμού δεν θα δικαιολογούταν, και για τη<br />

συμπύκνωση επιχώσεων σε τάφρους και φρέατα.<br />

Εικ. 6.14: Κυλινδροσυμπιεστής τύπου τροχού ομαλής επιφάνειας (smooth-wheeled roller).<br />

Εικ. 6.15: Οδοστρωτήρας τύπου «κατσικοπόδαρου» (sheepsfoot roller).<br />

6.28


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

6.4.3. ∆υναμική συμπύκνωση.<br />

Η δυναμική συμπύκνωση βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες του εδάφους με<br />

επαναλαμβανόμενη εφαρμογή πολύ υψηλής έντασης προσκρούσεων στην επιφάνεια του<br />

εδάφους. Αυτό επιτυγχάνεται με τη ρίψη ενός βάρους, της τάξης των 10 έως 20 τόνων,<br />

από κυλιόμενους επί αλυσίδων γερανούς, από ύψη 10 έως 20 μέτρων σε τακτά<br />

διαστήματα επάνω από την επιφάνεια του εδάφους. Τα περάσματα του κυλιόμενου<br />

γερανού θα πρέπει να επαναλαμβάνονται επάνω από την περιοχή της επιφάνειας του<br />

εδάφους, αν και μπορεί να γίνουν διάφορα βυθίσματα σε κάθε πρόσκρουση κατά τη<br />

διάρκεια ενός περάσματος. Κάθε βύθισμα πρόσκρουσης επιχωματώνεται μετά από την<br />

πρόσκρουση. Το πρώτο πέρασμα σε ευρέως κατανεμημένα διαστήματα κέντρων (δηλαδή<br />

σε αραιό κάναβο με μεγάλη αξονική απόσταση των κέντρων πρόσκρουσης) βελτιώνει το<br />

κατώτερο στρώμα της επεξεργαζόμενης εδαφικής ζώνης και τα επόμενα περάσματα<br />

συμπυκνώνουν τα ανώτερα στρώματα. Στα λεπτότερα εδαφικά υλικά θα πρέπει να<br />

αφήνεται αρκετό χρονικό διάστημα μεταξύ των περασμάτων, που μπορεί να πάρει και<br />

αρκετές εβδομάδες, ώστε να διαφεύγουν και να εκτονώνονται οι αυξημένες πιέσεις νερού<br />

πόρων μέσα στο έδαφος.<br />

6.4.4. Σιμεντενέσεις ή τσιμεντενέσεις (Grouting).<br />

1. ∆ιαδικασίες κατασκευής σιμεντενέσεων σε στρώματα βράχου (σε βραχομάζα)<br />

2. Κατασκευή φραγμάτων σε μη στερεοποιημένες εδαφικές αποθέσεις<br />

3. Υλικό σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος<br />

4. Τύποι σιμεντενέσεων και σιμεντενέματος<br />

5. ∆ιάταξη σιμεντενέσεων<br />

6. Καλύμματα ή Τάπητες ή Μεμβράνες Σιμεντενέματος ή Ρευστοκονιάματος (Blanket<br />

Grouting)<br />

7. Σιμεντενέσεις τύπου κουρτίνας (Curtain Grouting)<br />

8. Ειδικού σκοπού σιμεντενέσεις, εκτός κανάβου κανονικής διάταξης<br />

9. Σύσταση σιμεντενέματος και εφαρμοζόμενη πίεση σιμεντενέσεων<br />

6.4.4.1. ∆ιαδικασίες κατασκευής σιμεντενέσεων σε στρώματα<br />

βράχου (σε βραχομάζα).<br />

Ο σκοπός της κατασκευής των σιμεντενέσεων στα στρώματα του βράχου ή στη<br />

βραχομάζα στο χώρο θεμελίωσης και των αντερεισμάτων ενός φράγματος είναι η<br />

βελτίωση της αντοχής και της φέρουσας ικανότητας της βραχομάζας, καθώς και η<br />

πλήρωση με σιμεντένεμα ή ρευστοκονίαμα των υπόγειων ανοιγμάτων, ασυνεχειών,<br />

εγκοίλων, διακλάσεων, και των λοιπών κενών που διατρέχουν την βραχομάζα και που<br />

δημιουργούν την δυνατότητα απαγορευτικών διηθήσεων και απωλειών-διαρροών νερού<br />

μέσα από αυτή. Η γενικότερη τεχνική κατασκευής σιμεντενέσεων περιλαμβάνει την<br />

διάτρηση της βραχομάζας και την εισπίεση σιμεντενέματος ή ρευστοκονίαμα, είτε με<br />

μίγματα νερού-σιμέντου είτε με διάφορες ρητίνες είτε με άλλους τύπους στεγανωτικών<br />

υλικών.<br />

Οι προκαταρκτικές γεωλογικές και γεωφυσικές έρευνες αποκαλύπτουν συνήθως<br />

μόνο τα γενικά χαρακτηριστικά της βραχομάζας του βραχώδους υποβάθρου της<br />

περιοχής, και είναι απαραίτητες να μελετηθούν μέχρις ότου πραγματοποιηθεί η φάση της<br />

εκσκαφής για την θεμελίωση του φράγματος με αποτέλεσμα να απογυμνωθεί η<br />

βραχομάζα, οπότε και μπορεί να εξεταστεί λεπτομερώς και επακριβώς. Αυτή η φάση είναι<br />

μία κρίσιμη στιγμή επειδή ο ανάδοχος εργολήπτης - κατασκευαστής του φράγματος είναι<br />

πρόθυμος να συνεχίσει με την κατασκευή του φράγματος. Εντούτοις, αυτή είναι η<br />

6.29


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

τελευταία ευκαιρία για να εξασφαλιστεί ότι όλες οι ρωγμές, οι διακλάσεις, και οι<br />

ασυνέχειες και τα ανοίγματα γενικότερα, σφραγίζονται ώστε να αποτραπεί οποιαδήποτε<br />

απώλεια νερού σε κάποιο μεταγενέστερο στάδιο και θα πρέπει να αντιμετωπιστούν<br />

εκτενώς για να επιβεβαιώσουν την απόλυτη λειτουργικότητα, ευστάθεια και ασφάλεια<br />

του φράγματος.<br />

Αν και η κατασκευή των σιμεντενέσεων στα στρώματα του βράχου ή στην<br />

βραχομάζα στο χώρο θεμελίωσης και των αντερεισμάτων ενός φράγματος μπορεί να<br />

διευθετηθεί με σχολαστικότατη προσοχή, πάντα υπάρχει η πιθανότητα ότι μερικές<br />

ρωγμές, ή διακλάσεις, ή ασυνέχειες και ανοίγματα γενικότερα υπόγειας κυκλοφορίας<br />

νερού παραμένουν ανοικτά και ότι η ροή νερού μέσω αυτών των ανοιγμάτων θα<br />

επιταχύνεται καθώς γεμίζει με νερό ο ταμιευτήρας. Εάν ο όγκος του διαρρέοντος νερού<br />

είναι υπερβολικός τότε θα πρέπει να ληφθούν κατάλληλα θεραπευτικά μέτρα,<br />

διαφορετικά, εάν ο όγκος του διαρρέοντος νερού είναι μικρότερος και αποδεκτός, οι<br />

διαρροές μπορούν να παρεμποδιστούν και να εκτραπούν με την κατασκευή<br />

αποστραγγιστικών γεωτρήσεων ή και από πορώδη αποστραγγιστικά πρίσματα.<br />

6.4.4.2. Κατασκευή φραγμάτων σε μη στερεοποιημένες εδαφικές<br />

αποθέσεις.<br />

Υπάρχουν πολλές θέσεις όπου το πάχος των ακατάλληλων εδαφικών αποθέσεων<br />

ή προσχώσεων της κοιλάδας είναι τόσο πολύ μεγάλο ώστε να εκσκαφθεί και να<br />

αφαιρεθεί, με αποτέλεσμα ολόκληρο το φράγμα ή τα μέρη από τα οποία αποτελείται να<br />

πρέπει αναγκαστικά να θεμελιωθούν επί των μη στερεοποιημένων μαλακών εδαφικών<br />

αποθέσεων. Παρακάτω παρουσιάζονται διάφορες χαρακτηριστικές εγκάρσιες τομές<br />

αρκετών χωμάτινων ή/και λιθόριπτων φραγμάτων που κατασκευάζονται τουλάχιστον εν<br />

μέρει σε μη στερεοποιημένες μαλακές εδαφικές αποθέσεις. Είναι σαφές ότι απαιτούνται<br />

ιδιαίτερες γεωτεχνικές και εδαφομηχανικές πληροφορίες ως προς τις αναμενόμενες<br />

παραμορφώσεις και καθιζήσεις καθώς και τις διαπερατότητες των υπόγειων εδαφικών<br />

σχηματισμών πριν από τον σχεδιασμό και την κατασκευή κάποιου χαρακτηριστικού<br />

διακόπτη στεγάνωσης νερού (Cut-off).<br />

Λιθόριπτο φράγμα. Η αδιαπέρατη<br />

μεμβράνη<br />

(ασφαλτικό<br />

σκυρόδεμα) επεκτείνεται έως το<br />

κάλυμμα μίας σειράς κουρτίνας<br />

σιμεντενέσεων σε ένα στρώμα<br />

υδροπερατού βράχου.<br />

Η τάφρος του διακόπτη<br />

στεγάνωσης νερού (Cut-off)<br />

επεκτείνεται έως το στρώμα του<br />

υδατοστεγούς βράχου.<br />

6.30


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Η τάφρος του διακόπτη<br />

στεγάνωσης νερού (Cut-off)<br />

διαπερνά το αδιαπέρατο στρώμα<br />

σε μία μη στερεοποιημένη<br />

εδαφική απόθεση κοιλάδας.<br />

Ο διακόπτης στεγάνωσης νερού<br />

(Cut-off) επεκτείνεται στο<br />

στρώμα του αδιαπέρατου υλικού<br />

σε μία μη στερεοποιημένη<br />

εδαφική απόθεση κοιλάδας. Οι<br />

γεωτρήσεις σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος επεκτείνονται<br />

μέσω ενός υδροπερατού<br />

στρώματος ασβεστόλιθου σε ένα<br />

υδατοστεγές στρώμα βράχου<br />

κάτω από τις αλλουβιακές<br />

αποθέσεις της κοιλάδας.<br />

Ένας διακόπτης στεγάνωσης<br />

νερού (Cut-off) δημιουργείται με<br />

την κατασκευή ενός<br />

διαφράγματος πασσαλοσανίδων<br />

που εισχωρεί μέσα σε ένα<br />

αδιαπέρατο στρώμα αλλουβιακών<br />

αποθέσεων κοιλάδας.<br />

Η ροή νερού κάτω από το φράγμα<br />

μειώνεται από ένα στρώμα<br />

αδιαπέρατου υλικού (αδιαπέρατη<br />

μεμβράνη) που τοποθετείται<br />

ανάντη του φράγματος.<br />

6.4.4.3. Υλικό σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος.<br />

Το σιμεντένεμα ή ρευστοκονίαμα είναι ένα υγρό, είτε μια ομοιόμορφη χημική ουσία<br />

είτε ένα υδατικό αιώρημα πολύ λεπτών στερεών κόκκων που εισπιέζεται και εγχέεται<br />

μέσα στις βραχομάζες ή στα μη στερεοποιημένα εδαφικά υλικά μέσω κάποιων ειδικά<br />

διατρημένων με γεωτρύπανα γεωτρήσεων (με ειδικές τεχνικές προδιαγραφές) με σκοπό<br />

να βελτιώσει τις γενικές φυσικές και ιδιαίτερα τις μηχανικές ιδιότητες των γεωλογικών<br />

αυτών σχηματισμών ή/και με σκοπό να μειώσει ή/και να εξαλείψει την διήθηση και<br />

διαρροή του υπόγειου νερού κάτω ή μέσα από το φράγμα.<br />

Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος:<br />

1. Ρευστοκονιάματα με βάση το σιμέντο-τύπου Πόρτλαντ (Σιμεντενέσεις),<br />

2. ∆ιαλύματα ενέσεων χημικών ουσιών (Ενέσεις χημικών ουσιών), και<br />

3. Οργανικές ρητίνες, συμπεριλαμβανομένων και των εποξικών ρητινών<br />

(Ρητινενέσεις).<br />

Τα ρευστοκονιάματα με βάση το σιμέντο-τύπου Πόρτλαντ είναι οι συνηθέστερες<br />

και οι ευρύτατα χρησιμοποιούμενες ενέσεις.<br />

6.31


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

6.4.4.4. Τύποι σιμεντενέσεων και σιμεντενέματος.<br />

Στις θεμελιώσεις των φραγμάτων υπάρχουν συνήθως τρία είδη προγράμματος<br />

σιμεντενέσεων και σιμεντενέματος:<br />

1. Ρηχό κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη στερεοποιημένης σιμεντένεσης επάνω από<br />

συγκεκριμένα και κρίσιμα τμήματα,<br />

2. Κουρτίνα σιμεντενέσεων που εκτελείται από μια στοά στο σώμα του φράγματος ή<br />

από ένα καπάκι σκυροδέματος, και<br />

3. Ειδικού σκοπού σιμεντένεμα ή ρευστοκονίαμα, εκτός κανάβου κανονικής<br />

διάταξης, με σκοπό να βελτιώσει την αντοχή και την φέρουσα ικανότητα.<br />

Στην συνέχεια παρουσιάζονται μερικές εγκάρσιες τομές φραγμάτων θεμελιωμένα<br />

επί βραχωδών σχηματισμών (βραχομάζες) όπου παρουσιάζονται οι θέσεις των<br />

διατρημένων με γεωτρύπανο γεωτρήσεων για την επεξεργασία και βελτίωση της<br />

θεμελίωσης.<br />

Α - Γεωτρήσεις κουρτινών σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος,<br />

Β - Γεωτρήσεις καλύμματος ή τάπητα ή μεμβράνης σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος,<br />

Γ - Γεωτρήσεις σιμεντενέσεων ειδικού σκοπού, εκτός κανάβου κανονικής<br />

διάταξης, και<br />

∆ - Αποστραγγιστικές γεωτρήσεις ή Γεωτρήσεις αποστραγγιστικών φίλτρων.<br />

Λιθόριπτο φράγμα με στεγανό<br />

ανάντη μέτωπο από σκυρόδεμα.<br />

Χωρισμένο σε ζώνες χωμάτινο ή<br />

λιθόριπτο φράγμα.<br />

6.32


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Χωρισμένο σε ζώνες χωμάτινο ή<br />

λιθόριπτο φράγμα.<br />

Χωμάτινο φράγμα.<br />

Φράγμα βαρύτητας από<br />

σκυρόδεμα όπου οι γεωτρήσεις<br />

σιμεντενέσεων με σήμανση "Γ"<br />

τέμνουν μια υδροπερατή ζώνη<br />

ενός ρήγματος στην βραχομάζα<br />

θεμελίωσης.<br />

Φράγμα βαρύτητας από<br />

σκυρόδεμα με διπλές γεωτρήσεις<br />

κουρτίνας σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος, όπου οι<br />

γεωτρήσεις με σήμανση "Γ"<br />

τέμνουν μια υδροπερατή ζώνη<br />

ενός ρήγματος στην βραχομάζα<br />

θεμελίωσης.<br />

6.33


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Φράγμα βαρύτητας από<br />

σκυρόδεμα με ειδικού σκοπού<br />

γεωτρήσεις με σήμανση "Γ".<br />

Φράγμα βαρύτητας από<br />

σκυρόδεμα με ένα πορώδες<br />

αποστραγγιστικό φίλτρο για να<br />

συλλέγει το νερό διήθησης.<br />

Κυψελωτό φράγμα βαρύτητας<br />

από σκυρόδεμα με γεωτρήσεις<br />

κουρτίνας σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος και άλλες.<br />

Αντηριδωτό φράγμα από<br />

σκυρόδεμα με γεωτρήσεις<br />

κουρτίνας σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος.<br />

6.34


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Τοξωτό ή αψιδωτό φράγμα από<br />

σκυρόδεμα με γεωτρήσεις<br />

κουρτίνας σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος και άλλες.<br />

Άλλο τοξωτό ή αψιδωτό φράγμα<br />

από σκυρόδεμα με γεωτρήσεις<br />

κουρτίνας σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος και άλλες.<br />

6.4.4.5. ∆ιάταξη σιμεντενέσεων.<br />

Τα σχέδια για τα φράγματα περιλαμβάνουν συνήθως ευρείες και ακριβείς<br />

προδιαγραφές σχετικά με το συστηματικό πρόγραμμα εκτέλεσης και εφαρμογής<br />

εμποτίσουν καλυμμάτων ή ταπήτων ή μεμβρανών σιμεντενέματος ή/και κουρτινών<br />

σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος. Η εκτέλεση και εφαρμογή σιμεντενέσεων θεωρείται<br />

γενικά ως μια αβέβαιη διαδικασία, διότι είναι σχεδόν αδύνατο να υπολογιστεί επακριβώς<br />

η ποσότητα σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος που απαιτείται, και συνήθως οι<br />

ποσότητες των πραγματικών «λήψεων» ή «εισπιέσεων» του σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος στην πράξη είναι αρκετά έως πολύ παραπάνω από τις εκτιμούμενες<br />

ποσότητες κατά τον σχεδιασμό. Μπορεί επομένως να λεχθεί ότι: «Η εκτέλεση και<br />

εφαρμογή σιμεντενέσεων είναι μια τέχνη που βασίζεται στην εμπειρία και στις<br />

παρατηρήσεις και όχι μία ακριβής επιστημονική διαδικασία».<br />

Το σχέδιο ή το μοντέλο διάταξης των σιμεντενέσεων είναι η προτεινόμενη διάταξη<br />

και ο σχεδιασμός της εκτέλεσης και εφαρμογής των σιμεντενέσεων που<br />

συμπεριλαμβάνεται στα σχέδια και στις προδιαγραφές για ένα φράγμα που είναι συνήθως<br />

η βάση για την εκτίμηση πριν από την κατασκευή του συνολικού απαιτούμενου μήκους<br />

σε μέτρα των γεωτρήσεων εισπίεσης του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος, καθώς και<br />

της αναμενόμενης ποσότητας κατανάλωσης του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος.<br />

Είναι σχεδόν γενική πρακτική κατά τον αρχικό σχεδιασμό της εκτέλεσης και εφαρμογής<br />

των σιμεντενέσεων να τοποθετούνται οι θέσεις των γεωτρήσεων εισπίεσης του<br />

σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος στα σχέδια με μία προκαθορισμένη και συστηματική<br />

6.35


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

διάταξη σχεδίου ή κανάβου γεωτρήσεων εισπίεσης, με ένα συγκεκριμένο διάστημα ή<br />

αξονική απόσταση μεταξύ των γεωτρήσεων εισπίεσης, καθώς και συγκεκριμένα βάθη.<br />

6.4.4.6. Καλύμματα ή Τάπητες ή Μεμβράνες Σιμεντενέματος ή<br />

Ρευστοκονιάματος (Blanket Grouting).<br />

Οι γεωτρήσεις εισπίεσης των καλυμμάτων ή ταπήτων ή μεμβρανών<br />

σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος είναι συνήθως αβαθείς, όχι περισσότερο από 6 έως<br />

9 m βάθους και προορίζονται για να θεραπεύσουν τις ρωγμές στη ζώνη θεμελίωσης του<br />

φράγματος, όπως π.χ. είναι οι ζώνες της κατακερματισμένης βραχομάζας, με τη μείωση<br />

του συντελεστή διαπερατότητας (Κ) και την αύξηση της γενικής αντοχής και φέρουσας<br />

ικανότητάς της. Αν και οι γεωτρήσεις εισπίεσης του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος<br />

μπορούν να διατρηθούν με ένα κοινό γεωτρύπανο συνήθως κάθετα στην επιφάνεια<br />

θεμελίωσης, υπάρχει πολλές φορές ιδιαίτερη ανάγκη και απαίτηση να κατευθύνονται οι<br />

γεωτρήσεις εισπίεσης ενέματος προς κάποια ειδική γωνία ώστε να διατρηθούν και<br />

τμηθούν κάποια συγκεκριμένα τοπικά χαρακτηριστικά ή ζώνες, όπως π.χ. συγκεκριμένες<br />

ζώνες κατακερματισμού, ζώνες ρηγμάτων, κ.ά., που εντοπίζονται και αναγνωρίζονται<br />

στην άμεση περιοχή θεμελίωσης του φράγματος κατά τη διάρκεια της εκσκαφής. Η<br />

κατασκευή των καλυμμάτων ή ταπήτων ή μεμβρανών σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος θα πρέπει να έχουν ολοκληρωθεί πλήρως πριν από την έναρξη της<br />

θεμελίωσης και κατασκευής του φράγματος.<br />

Εικ. 6.16: Ενδεικτικές και τυπικές θέσεις γεωτρήσεων εισπίεσης σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος στη<br />

ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος.<br />

Οι θέσεις των γεωτρήσεων εισπίεσης των καλυμμάτων ή ταπήτων ή μεμβρανών<br />

σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος μπορούν να υποδειχθούν επί σχεδίων και να δοθούν<br />

οι σχετικές προδιαγραφές τους για διάφορους τύπους φραγμάτων. Τα σχετικά σχέδια<br />

είναι συνήθως απολύτως ενδεικτικά, και δεν παρουσιάζεται καμία κλίμακα σε αυτά, με<br />

την παραδοχή ότι ο πραγματικός αριθμός των γεωτρήσεων εισπίεσης θα καθοριστεί επ’<br />

ακριβώς με βάση την διαμόρφωση της έκτασης, της μηκοτομής και των διατομών της<br />

τελικής εκσκαφής για την θεμελίωση του φράγματος (Εικ. 6.16).<br />

6.36


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

6.4.4.7. Σιμεντενέσεις τύπου κουρτίνας (Curtain Grouting).<br />

Στα χωμάτινα και λιθόριπτα φράγματα, οι κουρτίνες σιμεντενέματος<br />

ολοκληρώνεται συνήθως προτού να κατασκευαστεί το φράγμα και περιλαμβάνει την<br />

πλήρωση μιας στενής τάφρου εκσκαφής στη ζώνη θεμελίωσης του φράγματος με<br />

σκυρόδεμα. Εξαίρεση στον χρόνο κατασκευής των σιμεντενέσεων αποτελούν μόνο οι<br />

σιμεντενέσεις που εκτελούνται μετά από την κατασκευή του φράγματος για το κάλυμμα<br />

σιμεντενέσεων που τοποθετείται στο ανάντη τακούνι του φράγματος, δηλαδή στην<br />

ανάντη επαφή ενός φράγματος με την θεμελίωσή του.<br />

Εικ. 6.17: Ενδεικτική και τυπική κουρτίνα σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος στη ζώνη θεμελίωσης και<br />

στα αντερείσματα ενός φράγματος.<br />

Οι κουρτίνες σιμεντενέματος στις θεμελιώσεις των φραγμάτων βαρύτητας από<br />

σκυρόδεμα είναι η αποτελεσματικότερη παρέμβαση μετά από την ολοκλήρωση της<br />

κατασκευής του φράγματος, σε μία φάση όπου εφαρμόζεται η πλήρης φόρτιση στη<br />

θεμελίωσή του. Κάτω από τέτοιες περιστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμα<br />

υψηλότερες πιέσεις εισπίεσης σιμεντενέματος, αφού λόγω του μεγάλου ιδίου φορτίου<br />

του φράγματος αποτρέπεται ο κίνδυνος ανασήκωσης του εδάφους από την μεγάλη πίεση<br />

εισπίεσης του ενέματος, έτσι ώστε να εξασφαλιστεί η μεγαλύτερη δυνατή διαδρομή και<br />

απομάκρυνση του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος προς όλες τις κατευθύνσεις κατά<br />

μήκος των πορειών ροής που τέμνονται από τις γεωτρήσεις εισπίεσης του σιμεντενέματος<br />

ή ρευστοκονιάματος.<br />

Στα φράγματα βαρύτητας και στα τοξωτά φράγματα βαρύτητας μέτριου έως<br />

μεγάλου μεγέθους είναι κοινή πρακτική να κατασκευάζεται μια στοά μέσα στο σώμα του<br />

φράγματος για τη διάτρηση των γεωτρήσεων εισπίεσης του σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος της κουρτίνας, καθώς και των γεωτρήσεων των αποστραγγιστικών<br />

φίλτρων. Οι θεμελιώσεις των μικρών φραγμάτων βαρύτητας και των λεπτών τοξωτών<br />

φραγμάτων μπορούν να εμποτιστούν με σιμεντένεμα αποτελεσματικά και από τα<br />

καλύμματα σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος που τοποθετούνται κατά μήκος της<br />

επαφής του ανάντη μετώπου του φράγματος με την βραχομάζα θεμελίωσης.<br />

6.37


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Όπου δεν υπάρχουν κάποιες γεωλογικές ιδιαιτερότητες στην ζώνη θεμελίωσης του<br />

φράγματος, τα βάθη των γεωτρήσεων εισπίεσης του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος<br />

της κουρτίνας στον κάναβο ή στο σχέδιο των σιμεντενέσεων καθορίζονται από κάποιον<br />

τύπο. Ένας συχνά χρησιμοποιημένος τύπος είναι ο ακόλουθος: «Το κατακόρυφο βάθος<br />

των γεωτρήσεων εισπίεσης του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος θα πρέπει να είναι<br />

το ένα τρίτο του ύψους του φράγματος στη θέση της κάθε συγκεκριμένης γεώτρησης<br />

εισπίεσης συν 15 έως 20 m περίπου» (Εικ. 6.1).<br />

6.4.4.8. Ειδικού σκοπού σιμεντενέσεις, εκτός κανάβου κανονικής<br />

διάταξης.<br />

Κατά τη διάρκεια των ερευνών πριν από την κατασκευή του φράγματος και καθώς<br />

εμφανίζονται οι απρόβλεπτες γεωλογικές - γεωτεχνικές συνθήκες στις εκσκαφές για την<br />

θεμελίωση του φράγματος, μπορεί να προκύψει η ανάγκη για εκτέλεση «εκτός<br />

σχεδιασμού και κανάβου κανονικής διάταξης» γεωτρήσεων εισπίεσης σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος. Αυτές οι γεωτρήσεις διατρήονται με ένα κοινό γεωτρύπανο και<br />

εισπιέζονται με ένεμα για να βελτιώσουν τη διατμητική αντοχή, την φέρουσα ικανότητα<br />

ή / και για να μειώσουν τη διαπερατότητα της βραχομάζας που δεν τέμνεται από τις<br />

γεωτρήσεις της κουρτίνας σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος ή και τις γεωτρήσεις<br />

εισπίεσης των καλυμμάτων ή τάπητων ή μεμβρανών σιμεντενέματος ή<br />

ρευστοκονιάματος.<br />

Τα βάθη, οι διευθύνσεις και οι κλίσεις των γεωτρήσεων εισπίεσης σιμεντενέματος<br />

ή ρευστοκονιάματος καθορίζονται από την τρισδιάστατη γεωμετρία των ζωνών της μη<br />

ανθεκτικής ή / και διαπερατής βραχομάζας όπως αποκαλύπτεται κατά την επιτόπια<br />

εξέταση της βραχομάζας που εκτίθεται στις εκσκαφές για την θεμελίωση του φράγματος<br />

και στις εκσκαφές των αντερεισμάτων του.<br />

Στην συνέχεια παρουσιάζονται διαγραμματικά διάφορες περιπτώσεις εφαρμογής<br />

γεωτρήσεων εισπίεσης σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος.<br />

Κεκλιμένες γεωτρήσεις<br />

εισπίεσης ενέματος από<br />

την επιφάνεια και<br />

οριζόντιες γεωτρήσεις<br />

εισπίεσης από μία στοά<br />

τέμνουν σχεδόν<br />

κατακόρυφα ρήγματα<br />

και την περιβάλλουσα<br />

κατακερματισμένη –<br />

μυλωνητιωμένη και<br />

έντονα διακλασμένη<br />

βραχομάζα σε βάθος.<br />

6.38


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Κεκλιμένες γεωτρήσεις<br />

εισπίεσης ενέματος που<br />

διατρήονται με<br />

γεωτρύπανο για να<br />

ενισχύσουν<br />

διαταραγμένες ζώνες σε<br />

κρυσταλλοσχι-στώδεις<br />

βραχομάζες.<br />

Κεκλιμένα ιζηματογενή<br />

στρώματα<br />

παρουσιάζουν συνήθως<br />

αυξημένη πιθανότητα<br />

για διήθηση και<br />

διαρροή νερού κάτω<br />

από ένα φράγμα.<br />

Κεκλιμένες γεωτρήσεις<br />

εισπίεσης ενέματος<br />

διατρήονται με κοινό<br />

γεωτρύπανο για να<br />

διασταυρώσουν ένα<br />

υδροπερατό<br />

ασβεστολιθικό στρώμα<br />

και ένα ψαθυρό και<br />

γεωτεχνικά<br />

υποβαθμισμένο<br />

στρώμα ψαμμίτη ή<br />

ιλυόλιθου.<br />

Κεκλιμένες γεωτρήσεις<br />

εισπίεσης ενέματος<br />

διατρήονται με κοινό<br />

γεωτρύπανο σε μία<br />

διακλασμένη και<br />

διατμημένη πτυχωμένη<br />

βραχομάζα στις ζώνες<br />

των αντικλίνων και<br />

συγκλίνων των πτυχών<br />

της.<br />

6.39


Θεμελίωση των Φραγμάτων<br />

Γεωτρήσεις εισπίεσης<br />

ενέματος διατρήονται<br />

με κοινό γεωτρύπανο<br />

για να διασταυρώσουν<br />

μία πολύ πυκνά<br />

διακλασμένη<br />

βραχομάζα πυριγενούς<br />

παρείσδυσης κοίτης σε<br />

βάθος.<br />

Γεωτρήσεις εισπίεσης<br />

ενέματος εκτός<br />

κανονικού κανάβου<br />

διατρήονται με κοινό<br />

γεωτρύπανο<br />

για να διασταυρώσουν<br />

μία διακλασμένη και<br />

αποσαθρωμένη<br />

κρυσταλλοσχιστώδη<br />

βραχομάζα κάτω από<br />

μία τεκτονική<br />

ασυμφωνία.<br />

6.4.4.9. Σύσταση σιμεντενέματος και εφαρμοζόμενη πίεση<br />

σιμεντενέσεων.<br />

Η ικανότητα του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος να διαπερνά<br />

αλληλοδιασυνδεδεμένα ανοιχτά κενά στο υπέδαφος περιορίζεται από τις διαστάσεις των<br />

ανοιχτών κενών και την ποσότητα και το μέγεθος των στερεών κόκκων του σιμέντου<br />

που αιωρούνται στο νερό. Τα κενά που είναι ελαφρώς μεγαλύτερα από το τριχοειδές<br />

μέγεθος που μπορεί να επιτρέψει την ελεύθερη κυκλοφορία των υπόγειων νερών,<br />

γεμίζουν γρήγορα και κλείνουν από τους στερεούς κόκκους του σιμέντου και έτσι η<br />

πλευρική ή / και κατακόρυφη διαδρομή και μετακίνηση του αιωρήματος του<br />

σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος παρεμποδίζεται πολύ ή και παρουσιάζει άρνηση στην<br />

περαιτέρω διάχυση. Στα μεγαλύτερα κενά, που προϋποθέτουν αλληλοδιασυνδεδεμένους<br />

αγωγούς κυκλοφορίας, το αιώρημα του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος κινείται με<br />

ευκολία, και σε μερικές περιπτώσεις μπορεί να μετακινηθεί σε εκπληκτικά μεγάλες<br />

αποστάσεις μέσα στο υπέδαφος.<br />

Εάν η εύκολη κυκλοφορία του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος συνεχίζεται με<br />

την πρόοδο των εργασιών εισπίεσης του σιμεντενέματος, το αιώρημα του σιμεντενέματος<br />

γίνεται βαθμιαία πυκνότερο και, εάν είναι απαραίτητο, αυξάνεται αντίστοιχα η πίεση<br />

6.40


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

εισπίεσης του σιμεντενέματος μέχρι την ολική πλήρωση των υπαρχόντων κενών στο<br />

υπέδαφος, που αποδεικνύεται από την άρνηση της γεώτρησης εισπίεσης σιμεντενέματος<br />

να παραλάβει οποιαδήποτε πρόσθετη ποσότητα σιμεντενέματος. Οι διαρροές του<br />

σιμεντενέματος προς την επιφάνεια του εδάφους θα πρέπει να εμποδίζονται ή<br />

διαφορετικά να σφραγίζονται ώστε να προωθείται η προς τα κάτω περιορισμένη κίνηση<br />

του αιωρήματος του σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος.<br />

Οι ορισμοί του λεπτού και παχύ αιωρήματος του σιμεντενέματος δεν είναι ακριβείς,<br />

αλλά γενικά τα ονομαζόμενα λεπτά μίγματα σημαίνει ότι παρασκευάζονται με τη μίξη<br />

μίας αναλογίας νερού προς σιμέντο της τάξης του 8 έως 10 ως προς τον όγκο τους. Τα<br />

ονομαζόμενα παχιά μίγματα έχουν συνήθως ποσοστό αναλογίας όγκου σιμέντου προς<br />

νερό περίπου ίσο με 1 προς 1, ή μία πυκνότητα που είναι τόσο μεγάλη ώστε το αιώρημα<br />

του σιμεντενέματος να μην μπορεί να αντληθεί και να εισπιεσθεί με σχετική ευκολία. Στα<br />

ιδιαίτερα διαπερατά υλικά προτείνεται συνήθως η εισπίεση ενός πυκνού μίγματος<br />

σιμεντενέματος το οποίο να είναι εμπλουτισμένο και με αδρανείς πρόσθετες ουσίες όπως<br />

άργιλο, μπεντονίτη ή και άμμο που μπορούν να προστεθούν στο αιώρημα του<br />

σιμεντενέματος ως φθηνά πρόσθετα υλικά πληρώσεως.<br />

Εάν οι πιέσεις εισπίεσης του σιμεντενέματος υπερβούν ορισμένα όρια υπάρχει ο<br />

κίνδυνος της μετακίνησης, ανασήκωσης και «εξάρθρωσης» της θεμελίωσης του έργου<br />

με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν νέοι αγωγοί και κανάλια διήθησης και διαρροής νερού.<br />

Λόγω της πολύ μεγάλης πολυπλοκότητας των πιθανών διαδρομών της υπόγειας<br />

κυκλοφορίας του αιωρήματος του σιμεντενέματος, δεν είναι δυνατό να καθιερωθεί ένας<br />

συγκεκριμένος και άκαμπτος κανόνας για τον έλεγχο των πιέσεων εισπίεσης του<br />

σιμεντενέματος ή ρευστοκονιάματος στην κορυφή κάποιας γεώτρησης εισπίεσης<br />

σιμεντενέματος. Για παράδειγμα στην περίπτωση εισπίεσης σιμεντενέματος στις<br />

κουρτίνες σιμεντενέσεων, ένας απλός κανόνας που ακολουθείται μερικές φορές αναφέρει<br />

ότι η πίεση εισπίεσης ενός αρχικά λεπτού αιωρήματος σιμεντενέματος αυξάνεται σταδιακά<br />

έως ένα επίπεδο που να εξασφαλίζει μία ελεύθερη κυκλοφορία του αιωρήματος<br />

(προϋποθέτοντας ότι υπάρχουν κάποιοι αγωγοί για την κυκλοφορία του αιωρήματος)<br />

χωρίς όμως να είναι μεγαλύτερη από την υπολογισμένη υδροστατική πίεση που ασκείται<br />

από ένα πληρωμένο με νερό ταμιευτήρα έως το υψόμετρο της κεφαλής της γεώτρησης<br />

εισπίεσης του αιωρήματος του σιμεντενέματος, συν 0,7 έως 3,5 περίπου ατμόσφαιρες.<br />

Θα πρέπει να αποφεύγεται η πρόωρη αύξηση της πυκνότητας του αιωρήματος του<br />

σιμεντενέματος ή η μείωση της πίεσης εισπίεσης του σιμεντενέματος που προκαλεί<br />

άρνηση στην εισπίεση σιμεντενέματος σε μια γεώτρηση εισπίεσης σιμεντενέματος, εκτός<br />

εάν μπορεί να αποδειχθεί ότι το σιμεντένεμα διαφεύγει στην επιφάνεια αρκετά έξω και<br />

μακριά από την περιοχή θεμελίωσης του έργου. Εφ' όσον το σιμεντένεμα κυκλοφορεί<br />

κάπου στην άμεση περιοχή θεμελίωσης του φράγματος ή στην κοντινή ευρύτερη περιοχή<br />

της θεμελίωσης, θα πρέπει να θεωρηθεί ότι συμβάλλει στην γεωτεχνική βελτίωση και<br />

αναβάθμιση των φυσικομηχανικών ιδιοτήτων των γεωλογικών σχηματισμών της<br />

θεμελίωσης καθώς και στην μείωση της διαπερατότητας και συνεπώς της διήθησης και<br />

διαρροής των υπόγειων νερών κάτω από την ζώνη θεμελίωσης του φράγματος.<br />

6.41


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

7. ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΑΠΟ ΣΚΥΡΟ∆ΕΜΑ<br />

Στο κεφάλαιο αυτό θα εξεταστούν τα φράγµατα που δοµούνται από σκυρόδεµα,<br />

οπλισµένο ή άοπλο. Τα φράγµατα από σκυρόδεµα ταξινοµούνται κυρίως σε τρεις<br />

διακριτές κατηγορίες, που είναι οι εξής: Φράγµατα Βαρύτητας, Φράγµατα Τοξωτά ή<br />

Αψιδωτά, και Φράγµατα Αντηρίδα.<br />

7.1. Περιεχόµενο των φραγµάτων βαρύτητας από σκυρόδεµα.<br />

1. Εισαγωγή.<br />

2. Έννοιες και<br />

κριτήρια<br />

σχεδιασµού.<br />

3. Υποπίεση ή<br />

Ανύψωση.<br />

4. Τάσεις – Πιέσεις.<br />

5. Αρµοί Συστολής -<br />

∆ιαστολής.<br />

6. Στοές & Σήραγγες<br />

7. Συναφές δοµές &<br />

κατασκευές του<br />

φράγµατος.<br />

8. Προεντεταµένα<br />

φράγµατα<br />

βαρύτητας.<br />

7.1.1. Εισαγωγή στα φράγµατα βαρύτητας.<br />

Ένα φράγµα βαρύτητας από σκυρόδεµα έχει µία τέτοια εγκάρσια τοµή µε µία<br />

επίπεδη βάση, έτσι ώστε το φράγµα να στέκεται ελεύθερο από µόνο χωρίς αντιστήριξη ή<br />

υποστήριξη. ∆ηλαδή, το φράγµα έχει ένα κέντρο βάρους αρκετά χαµηλό έτσι ώστε να<br />

µην ανατρέπεται ακόµα και εάν δεν αντιστηρίζεται στα αντερείσµατά του. Τα φράγµατα<br />

βαρύτητας απαιτούν τις µεγαλύτερες ποσότητες σκυροδέµατος για την κατασκευή τους<br />

όπως σε σύγκριση µε άλλα είδη φραγµάτων από σκυρόδεµα, και αντιστέκονται σε<br />

µετατοπίσεις ή µετακινήσεις τους από την υδροστατική πίεση του νερού του ταµιευτήρα<br />

µόνο και µόνα από το ίδιον καθαρό βάρος τους. Μια ευνοϊκή περιοχή για την κατασκευή<br />

ενός τέτοιου φράγµατος βαρύτητας βρίσκεται συνήθως σε µια κοιλάδα όπου το υγιές<br />

στρώµα του βραχώδους υποβάθρου είναι αρκετά κοντά στην επιφάνεια του φυσικού<br />

εδάφους τόσο στην βάση θεµελίωσης όσο και στα αντερείσµατα του φράγµατος. Η<br />

7.1


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

διαθεσιµότητα των κατάλληλου αδρανών και δοµικών υλικών για την κατασκευή του<br />

σκυροδέµατος είναι επίσης ένα από τα πλέον σηµαντικά θέµατα.<br />

Τα φράγµατα από λιθοδοµή που στηρίχθηκαν επάνω στο ίδιον βάρος τους για τη<br />

ευστάθειά τους ενάντια στην ολίσθηση και στην ανατροπή τους χρονολογούνται επάνω<br />

από 3.000 έως 4.000 χρόνια, και τόσο τα ανάντη όσο και τα κατάντη µέτωπα των πρανών<br />

τους ήταν κεκλιµένα και το πάχος των βάσεων τους αντιστοιχούσε σε αρκετές φορές το<br />

ύψος τους. Το 1872 ο Rankine πρότεινε ότι δεν θα πρέπει να αναπτύσσεται καµία<br />

εφελκυστική τάση ή πίεση µέσα στο σώµα ενός φράγµατος βαρύτητας. Το 1895 ο Levy<br />

πρότεινε ότι η θλιπτική τάση ή πίεση στο δοµικό υλικό του φράγµατος στο ανάντη µέτωπό<br />

του θα πρέπει να είναι µεγαλύτερη από την πίεση του νερού στο αντίστοιχο βάθος στον<br />

ταµιευτήρα.<br />

Ο κίνδυνος από την ανύψωση ή υποπίεση στην ζώνη θεµελίωσης του φράγµατος<br />

αναγνωρίστηκε οριστικά το 1882, και ο κίνδυνος από την ολίσθηση αποδείχθηκε στην<br />

πράξη από την αστοχία του φράγµατος Austin, στις Η.Π.Α.. Η πλέον πρόσφατη πρόοδος<br />

επήλθε µε την εφαρµογή της µεθόδου των αναλύσεων µε πεπερασµένα στοιχεία.<br />

Τυπική ∆ιατοµή<br />

Παράδειγµα<br />

Φράγµα Hoover, στην Νεβάδα-Αριζόνα των Η.Π.Α. (221 m)<br />

Φράγµα Grand Coulee, Ουάσιγκτον των Η.Π.Α. (168 m)<br />

Φράγµα Fontana, Tennessee των Η.Π.Α. (137 m)<br />

Φράγµα Studen Kladenetz, Βουλγαρία (67,5 m)<br />

Φράγµα Sakuma, Ιαπωνία (140 m)<br />

Φράγµα Topolintza, Βουλγαρία (85 m)<br />

7.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

7.1.2. Έννοιες και κριτήρια σχεδιασµού.<br />

Ένα φράγµα βαρύτητας από σκυρόδεµα θα πρέπει να είναι:<br />

• Ασφαλές ενάντια στην ανατροπή σε οποιοδήποτε οριζόντιο επίπεδο τόσο µέσα στο<br />

σώµα του φράγµατος όσο και στην θεµελίωσή του.<br />

• Ασφαλές ενάντια στην ολίσθηση σε οποιοδήποτε οριζόντιο επίπεδο τόσο µέσα στο<br />

σώµα του φράγµατος όσο και στην θεµελίωσή του.<br />

• Έτσι σχεδιασµένο και διαµορφωµένο ώστε να µην υπερβαίνουν οι µέγιστες<br />

επιτρεπόµενες τάσεις τόσο στο σκυρόδεµα όσο και στη θεµελίωσή του.<br />

7.1.2.1. Κριτήρια φόρτισης.<br />

∆είτε τη ενότητα: «Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας».<br />

Το 1940 οι Houk και Keener, απαρίθµησαν εικοσιπέντε βασικές προϋποθέσεις που πρέπει<br />

να εξετάζονται σχετικά µε τον σχεδιασµό των σηµαντικών φραγµάτων από λιθοδοµή.<br />

1. Η βραχοµάζα που δοµεί την ζώνη θεµελίωσης και τα αντερείσµατα του φράγµατος<br />

θα πρέπει να είναι αρκετά ισχυρή ώστε να παραλαµβάνει τις δυνάµεις που<br />

επιβάλλονται από το φράγµα και οι επιβαλλόµενες τάσεις και πιέσεις να είναι<br />

αρκετά κάτω από το όριο ελαστικότητας σε όλες τις θέσεις κατά µήκος των<br />

επιπέδων επαφής.<br />

2. Η φέρουσα ικανότητα της γεωλογικής δοµής κατά µήκος της ζώνης θεµελίωσης<br />

και των αντερεισµάτων του φράγµατος θα πρέπει να είναι αρκετά µεγάλη ώστε να<br />

παραλαµβάνει τα συνολικά φορτία που επιβάλλονται από το φράγµα χωρίς<br />

καταστρεπτικού µεγέθους µετακινήσεις της βραχοµάζας.<br />

3. Οι βραχώδεις σχηµατισµοί θα πρέπει να είναι οµοιογενείς και οµοιόµορφα<br />

ελαστικοί σε όλες τις κατευθύνσεις, έτσι ώστε οι παραµορφώσεις τους να µπορούν<br />

να προβλεφθούν ικανοποιητικά είτε από υπολογισµούς βασισµένους στη θεωρία<br />

ελαστικότητας, είτε από εργαστηριακές δοκιµές και µετρήσεις σε πρότυπα<br />

προσοµοιώµατα που κατασκευάζονται από ελαστικά υλικά, είτε και από τους<br />

συνδυασµούς και των δύο αυτών µεθόδων.<br />

4. Η παραµόρφωση της βραχοµάζας της ζώνης θεµελίωσης κάτω από τα συνεχή<br />

φορτία που προέρχονται από την κατασκευή του φράγµατος και από την πλήρωση<br />

του ταµιευτήρα µε νερό θα πρέπει να είναι επαρκώς ανεκτή χρησιµοποιώντας<br />

κάποιο κάπως χαµηλότερο µέτρο ελαστικότητας (Young’s Modulus) από ότι<br />

διαφορετικά θα υιοθετούταν για να χρησιµοποιηθεί κατά τις τεχνικές αναλύσεις.<br />

5. Η βάση του φράγµατος θα πρέπει να αλληλοεµπλέκεται και να «κλειδώνεται» πολύ<br />

έντεχνα και προσεκτικά µέσα στους βραχώδεις σχηµατισµούς κατά µήκος της<br />

ζώνης θεµελίωσης και των αντερεισµάτων του φράγµατος.<br />

6. Οι διαδικασίες κατασκευής της εδράσεως του φράγµατος θα πρέπει και<br />

εκτελούνται και να επιβλέπονται µε προσοχή ώστε να εξασφαλίζεται ένας πολύ<br />

ικανοποιητικός δεσµός µεταξύ του σκυροδέµατος και της βραχοµάζας σε όλες τις<br />

επιφάνειες επαφής κατά µήκος της ζώνης θεµελίωσης και των αντερεισµάτων του<br />

φράγµατος.<br />

7. Το σκυρόδεµα στην µάζα του φράγµατος θα πρέπει να είναι οµοιογενές σε όλα τα<br />

τµήµατα της κατασκευής.<br />

8. Το σκυρόδεµα θα πρέπει να είναι οµοιόµορφα ελαστικό σε όλα τα τµήµατα της<br />

κατασκευής, έτσι ώστε οι παραµορφώσεις λόγω των επιβαλλόµενων φορτίων να<br />

µπορούν να υπολογιστούν από τους τύπους που παράγονται βάσει της θεωρίας<br />

ελαστικότητας ή να µπορούν να υπολογιστούν από τις εργαστηριακές δοκιµές και<br />

µετρήσεις σε πρότυπα προσοµοιώµατα που κατασκευάζονται από ελαστικά υλικά.<br />

7.3


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

9. Οι επιδράσεις της παραµόρφωσης του σκυροδέµατος θα πρέπει να είναι επαρκώς<br />

ανεκτές, χρησιµοποιώντας κάποιο κάπως χαµηλότερο µέτρο ελαστικότητας<br />

(Young’s Modulus) κάτω από τα συνεχή επιβαλλόµενα φορτία από ότι διαφορετικά<br />

θα υιοθετούταν για να χρησιµοποιηθεί κατά τις τεχνικές αναλύσεις<br />

10.Οι αρµοί συστολής - διαστολής του σκυροδέµατος θα πρέπει να είναι κατάλληλα<br />

εµποτισµένοι για επαρκείς πιέσεις, ή οι ανοικτές αυλακώσεις θα πρέπει να είναι<br />

κατάλληλα πληρωµένες µε σκυρόδεµα, έτσι ώστε το φράγµα να µπορεί να<br />

θεωρηθεί ότι ενεργεί µονολιθικά.<br />

11.Θα πρέπει να εγκαθίστανται ικανοποιητικά αποστραγγιστικά φίλτρα στο φράγµα<br />

και στην ζώνη θεµελίωσής του ώστε να µειώνουν τις πιέσεις ανύψωσης ή<br />

υποπίεσης που ενδέχεται να αναπτυχθούν κατά µήκος των ζωνών επαφής µεταξύ<br />

του σκυροδέµατος και της βραχοµάζας.<br />

12.Οι επιδράσεις των αυξήσεων στις οριζόντιες πιέσεις που ασκούνται από την<br />

συγκέντρωση της ιλύος λόγω της στερεοπαροχής από τα πληµµυρικά νερά στον<br />

ταµιευτήρα, µπορούν κάλλιστα να αγνοηθούν κατά τον σχεδιασµό των υψηλών<br />

φραγµάτων αποθήκευσης νερού, αλλά θα πρέπει όµως να λαµβάνονται υπόψη<br />

κατά τον σχεδιασµό των σχετικά χαµηλών κατασκευών εκτροπής νερού.<br />

13.Οι δυνάµεις ανύψωσης ή υποπίεσης που θεωρούνται επαρκείς για την ανάλυση<br />

των συνθηκών ευστάθειας στη βάση του φράγµατος θεωρούνται επίσης επαρκείς<br />

για την ανάλυση των συνθηκών ευστάθειας σε οριζόντιες εγκάρσιες τοµές του<br />

σκυροδέµατος επάνω από τη βάση του φράγµατος.<br />

14.Οι εσωτερικές τάσεις που προκαλούνται από τη φυσική συρρίκνωση και από τις<br />

διαδικασίες της τεχνητής ψύξης του σκυροδέµατος µπορούν να ελεγχθούν<br />

επαρκώς µε κατάλληλο σχεδιασµό των διαστηµάτων των αρµών συστολής -<br />

διαστολής.<br />

15.Οι εσωτερικές τάσεις που προκαλούνται από την αύξηση της θερµοκρασίας κατά<br />

την ενυδάτωση του σκυροδέµατος µετά από την εισπίεση σιµεντενέµατος έχουν<br />

ευεργετική επίδραση.<br />

16.Οι µέγιστες πιέσεις που µπορούν να εφαρµοστούν κατά την διαδικασία εισπίεσης<br />

σιµεντενέµατος στους αρµούς συστολής - διαστολής θα πρέπει να περιορίζονται<br />

σε τέτοιες τιµές όπως αυτές αποδεικνύεται ότι είναι ασφαλείς από κατάλληλες<br />

αναλύσεις τάσεων.<br />

17.Καµία περιοχή σε παγκόσµια κλίµακα δεν µπορεί να υποτεθεί ότι ήταν εξ<br />

ολοκλήρου απαλλαγµένη από περιστατικά σεισµικών δοµήσεων.<br />

18.Μία παραδοχή σχετικά µε την µέγιστη σεισµική επιτάχυνση να λαµβάνεται ίση µε<br />

το ένα δέκατο της επιτάχυνσης της βαρύτητας είναι συνήθως επαρκής για τον<br />

σχεδιασµό σηµαντικών φραγµάτων από λιθοδοµή χωρίς να λαµβάνονται υπόψη<br />

πρόσθετες προβλέψεις για τις επιδράσεις του σεισµικού συντονισµού µεταξύ του<br />

εδάφους και της κατασκευής του φράγµατος.<br />

19.Οι κατακόρυφες καθώς και οι οριζόντιες σεισµικές επιταχύνσεις θα πρέπει να<br />

εξετάζονται, ιδιαίτερα κατά στο σχεδιασµό των φραγµάτων βαρύτητας.<br />

20.Για την ασφαλή αντιµετώπιση τυχαίων περιστατικών κατά τη διάρκεια εµφάνισης<br />

προσωρινών και ανώµαλων φορτίσεων, όπως αυτών που παράγονται από<br />

σεισµικές δονήσεις, επιτρέπεται κατά την κρίση του µηχανικού να θεωρούνται<br />

κάποιες αυξήσεις στα προβλεπόµενα µεγέθη των τάσεων και των πιέσεων, καθώς<br />

και κάποιες υπερβάσεις στους συνηθισµένους συντελεστές ασφάλειας.<br />

21.Οι επιδράσεις των παραµορφώσεων του εδάφους στην ζώνη θεµελίωσης του<br />

φράγµατος και των αντερεισµάτων του θα πρέπει να λαµβάνονται υπόψη στις<br />

τεχνικές πολυπαραµετρικές αναλύσεις.<br />

22.Στα µονολιθικά ευθύγραµµα φράγµατα βαρύτητας, κάποιο ποσοστό των<br />

φορτίσεων µπορεί να παραληφθεί από τη δράση στρέψεως και τη δράση δοκών<br />

σε ζώνες κατά µήκος των κεκλιµένων αντερεισµάτων, καθώς επίσης και από την<br />

συνηθέστερα εξεταζόµενη δράση της βαρύτητας.<br />

7.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

23.Οι καταστροφικές επιρροές της δράσης στρέψεως και της δράσης δοκών στα<br />

ευθύγραµµα φράγµατα βαρύτητας, όπως είναι η ρωγµάτωση και η διάρρηξη του<br />

σκυροδέµατος που προκαλείται κατά την ανάπτυξη των εφελκυστικών τάσεων,<br />

µπορούν να αποτραπούν από µία κατάλληλη διαδικασία κατασκευής του<br />

φράγµατος.<br />

24.Στα µονολιθικά κυρτά φράγµατα βαρύτητας και τα τοξωτά ή αψιδωτά φράγµατα,<br />

κάποια ποσοστά των φορτίσεων µπορούν να παραληφθούν από τις επιδράσεις της<br />

εφαπτοµενικής διάτµησης και στρέψης, καθώς επίσης και από τις συνηθέστερα<br />

εξεταζόµενη επίδραση γνωστή ως επίδραση τόξου ή αψίδας και προβόλου.<br />

25.Η κατανοµή των φορτίσεων στα φράγµατα από λιθοδοµή µπορεί να προσδιοριστεί<br />

µε αρκετή ακρίβεια, φέροντας σε συµφωνία και συµβατότητα όλες τις<br />

υπολογισµένες µετακινήσεις, εκτροπές και παραµορφώσεις των διαφορετικών<br />

συστηµάτων και τµηµάτων του σώµατος του φράγµατος που προκαλούνται από<br />

την µεταφορά των φορτίσεων σε όλα τα σηµεία σύζευξης της κατασκευής.<br />

7.1.3. Υποπίεση ή Ανύψωση.<br />

∆ύο παράγοντες έχουν άµεση επίπτωση στον σχεδιασµό ενός φράγµατος: α) η<br />

ένταση της υδροστατικής πίεσης στα διάφορα σηµεία µέσα ή κάτω από το φράγµα και β)<br />

η επιφάνεια επάνω στη οποία επενεργεί η πίεση αυτή.<br />

Είναι σήµερα γενικά αποδεκτό για λόγους σχεδιασµού ενός φράγµατος, ότι οι<br />

πιέσεις ανύψωσης ή υποπίεσης επενεργούν καθ’ όλη την επιφάνεια της εγκάρσιας τοµής<br />

του φράγµατος (Εικ. 7.1). Η ένταση της υδροστατικής πίεσης µπορεί να αντιπροσωπευθεί<br />

από το παρακάτω διάγραµµα που παρουσιάζει µία ιδανική περίπτωση των συνθηκών<br />

υπόγειας διήθησης και ροής σε ένα απόλυτα στεγανό φράγµα µε µια επίπεδη και οριζόντια<br />

επιφάνεια βάσης σε ένα απόλυτα οµοιογενές και ισοτροπικό έδαφος θεµελίωσης<br />

απεριόριστου βάθους και οριζόντιας έκτασης.<br />

Εικ. 7.1: Παραστατική απεικόνιση ιδανικής περίπτωσης συνθηκών υπόγειας διήθησης και ροής σε<br />

απόλυτα στεγανό φράγµα µε επίπεδη και οριζόντια επιφάνεια βάσης σε ένα απόλυτα οµοιογενές<br />

και ισοτροπικό έδαφος θεµελίωσης απεριόριστου βάθους και οριζόντιας έκτασης.<br />

Το υδραυλικό φορτίο ή το βάθος νερού στην ανάντη πλευρά του φράγµατος προς<br />

τον ταµιευτήρα, καθώς και στην κατάντη πλευρά του φράγµατος αντιπροσωπεύεται από<br />

τα h1 και h2, αντίστοιχα. Οι οµόκεντρες ηµι-ελλείψεις αντιπροσωπεύουν τις γραµµές<br />

7.5


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

ροής (flow lines) του νερού που περνά κάτω από την θεµελίωση του φράγµατος. Οι<br />

υπερβολικές γραµµές που σχεδιάζονται κάθετα στις γραµµές ροής σε όλα τα σηµεία ροής,<br />

αντιπροσωπεύουν τις γραµµές ίσης υδροστατικής πίεσης ή ίσου υδραυλικού δυναµικού<br />

(pressure lines ή equipontential lines) κάτω από την θεµελίωση και την βάση του<br />

φράγµατος. Αυτό το διάγραµµα των γραµµών ροής και των γραµµών υδροστατικής<br />

πίεσης καλείται διάγραµµα ροής ή δίκτυο ροής (flow net). Το διάγραµµα αυτό δείχνει µια<br />

σχεδόν γραµµική κατανοµή της υδροστατικής πίεσης κατά µήκος της βάσης του<br />

φράγµατος, και αυτό αντιπροσωπεύει µία κατανοµή της υδροστατικής πίεσης για την<br />

οποία θα πρέπει να ελέγχεται η ευστάθεια του φράγµατος στην περίπτωση που δεν<br />

προβλέπεται αποστράγγιση µε κατάλληλα αποστραγγιστικά φίλτρα, γεωτρήσεις ή έργα<br />

στον φράγµα για την εκτόνωση της υδροστατικής αυτής πίεσης ή στην περίπτωση που<br />

όλα αποστραγγιστικά έργα του φράγµατος βουλώσουν ή καταστραφούν για κάποιο λόγο.<br />

Εικ. 7.1: Απεικόνιση σχεδόν γραµµικής κατανοµής της υδροστατικής πίεσης κατά µήκος της βάσης ενός<br />

φράγµατος.<br />

Στο πιο πάνω σχεδιάγραµµα παρουσιάζεται µία αποστράγγιση που<br />

πραγµατοποιείται υπό µορφή κουρτίνας αποτελούµενης από κατακόρυφα διατρήµατα<br />

γεωτρήσεων διαµέτρου της τάξης των 150 mm ή και περισσότερο, σε µία µεταξύ τους<br />

αξονική απόσταση της τάξης των 3 έως 5 m, που τοποθετείται σε µία απόσταση 304 m<br />

από το ανάντη µέτωπο του φράγµατος. Μια στοά ή σήραγγα διατρέχει από το ένα άκρο<br />

στο άλλο του φράγµατος, επάνω από το επίπεδο της στάθµης των νερών εξόδου, δηλαδή<br />

7.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

της µέγιστης στάθµης των νερών στην κατάντη πλευρά του φράγµατος. Το<br />

αποστραγγιζόµενο νερό από τις κατακόρυφες γεωτρήσεις της αποστραγγιστικής<br />

κουρτίνας οδηγείται µακριά από την ζώνη θεµελίωσης του φράγµατος µέσω ανοικτής<br />

διατοµής αποστραγγιστικών τάφρων ή υδατορροών, όπου έχουν τοποθετηθεί κατάλληλα<br />

όργανα για την µέτρηση και καταγραφή της παροχής της ροής του εξερχόµενου αυτού<br />

αποστραγγιζόµενου νερού.<br />

Μετά την κατασκευή και λειτουργία της παραπάνω αποστραγγιστικής κουρτίνας<br />

µπορεί να θεωρηθεί µια κατανοµή της πίεσης νερού ανύψωσης ή υποπίεσης όπως<br />

παρουσιάζεται στο παραπάνω σχήµα. Η τιµή του συντελεστή υδροπερατότητας (Κ) του<br />

χρησιµοποιούµενου αποστραγγιστικού φίλτρου αποφασίζεται µε ιδιαίτερη προσοχή αφού<br />

ληφθεί υπόψη το πορώδες του εδάφους ή της βραχοµάζας θεµελίωσης του φράγµατος<br />

καθώς και η ύπαρξη ασυνεχειών, επιπέδων στρώσης, διακλάσεων ή και ρωγµών µέσα<br />

στο έδαφος ή στην βραχοµάζα θεµελίωσης. Τέλος να αναφερθεί ότι είναι ιδιαίτερα<br />

σηµαντικό να επενδυθεί η κατάλληλη προσπάθεια αλλά και τα απαραίτητα χρήµατα για<br />

την κατασκευή κάποιου επαρκούς αποστραγγιστικού συστήµατος, ώστε να εξασφαλίζεται<br />

η ικανοποιητική λειτουργία καθ’ όλη την διάρκεια ζωής του φράγµατος.<br />

Εικ. 7.2: Παραλλαγές στους αρµούς συστολής – διαστολής και στην ανύψωση ή υποπίεση.<br />

7.1.4. Τάσεις – Πιέσεις στα Φράγµατα βαρύτητας.<br />

Ο υπολογισµός της κατανοµής των κατακόρυφων τάσεων σε οριζόντια επίπεδα σε<br />

µία κατακόρυφη τοµή ενός φράγµατος µοναδιαίου πλάτους είναι ένα σχετικά απλό<br />

7.7


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

ζήτηµα για τις περιπτώσεις του κενού ταµιευτήρα καθώς και του πληρωµένου µε νερό<br />

ταµιευτήρα. Γενικά, οι προσπάθειες επικεντρώνονται στο να αποφύγουν υψηλές<br />

εφελκυστικές τάσεις στο σκυρόδεµα για τις κανονικές και συνήθεις συνθήκες φόρτισης<br />

του φράγµατος. Όσον αφορά τις αναπτυσσόµενες θλιπτικές τάσεις, αυτές συνήθως δεν<br />

είναι υψηλές στα φράγµατα βαρύτητας.<br />

Εικ. 7.3: Σύγκριση συνηθισµένης ανάλυσης κατανοµής τάσεων κάθετα σε οριζόντια επίπεδα και µε<br />

µεθόδους πεπερασµένων στοιχείων.<br />

Η συνηθισµένη ανάλυση και ο υπολογισµός της κατανοµής των τάσεων κάθετα σε<br />

οριζόντια επίπεδα αποδεικνύεται ότι παράγει µια γραµµική τραπεζοειδή κατανοµή. Οι<br />

µέθοδοι των πεπερασµένων στοιχείων παρουσιάζουν µία κατανοµή τάσεων όπως<br />

παρουσιάζεται στο παραπάνω σχήµα.<br />

Στα φράγµατα είναι σηµαντικό να µην αναπτύσσονται οι µέγιστες τάσεις στο<br />

κατάντη άκρο ή µύτη ή έρεισµα του φράγµατος, και µπορεί να υπάρξει εφελκυσµός παρά<br />

συµπίεση ή θλίψη στο ανάντη τακούνι του φράγµατος, δηλαδή στην ανάντη επαφή του<br />

φράγµατος µε την θεµελίωσή του. Εντούτοις, υπάρχει οµοιότητα µεταξύ των δύο<br />

µεθόδων, δηλαδή της µεθόδου των πεπερασµένων στοιχείων και της τραπεδοειδούς<br />

7.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

κατανοµής των τάσεων. Τέλος είναι επίσης σηµαντικό να ελεγχθεί η κατανοµή και η<br />

ένταση των τάσεων γύρω από τις στοές ή τις σήραγγες καθώς και τα άλλα υπόγεια<br />

ανοίγµατα ή θαλάµους στο σώµα του φράγµατος και να παρασχεθεί ο επαρκής οπλισµός<br />

και ενίσχυση του σκυροδέµατος ώστε να αποτρέψει τη διάδοση των ρωγµών από τα<br />

σηµεία της υψηλής συγκέντρωσης των τάσεων.<br />

7.1.5. Αρµοί Συστολής - ∆ιαστολής.<br />

7.1.5.1. Εγκάρσιοι αρµοί.<br />

Αποτελεί ορθή και τυπική πρακτική για τις συνήθεις µεθόδους κατασκευής να<br />

προβλέπονται και να δηµιουργούνται αρµοί συστολής – διαστολής στα φράγµατα<br />

βαρύτητας. Οι αρµοί συστολής – διαστολής στο σώµα του φράγµατος από σκυρόδεµα<br />

χωρίζεται κατά διαστήµατα της τάξης συνήθως των 15 m, όπου η εµπειρία έχει αποδείξει<br />

ότι οι ρωγµές λόγω συστολής – διαστολής είναι πιθανό να αναπτυχθούν στις µονολιθικές<br />

κατασκευές σε πολύ µεγαλύτερα διαστήµατα από αυτό. Είναι, εντούτοις, ουσιαστικό να<br />

τοποθετούνται αυτοί οι αρµοί συστολής – διαστολής κατά την καλύτερη διάταξη σε σχέση<br />

µε τη µορφή των αντερεισµάτων του φράγµατος, όπως δέχεται και αναλύεται στο<br />

παρακάτω σχήµα.<br />

Εικ. 7.4: Απεικόνιση αρµών συστολής – διαστολής στα φράγµατα βαρύτητας.<br />

Παραδείγµατος χάριν, στο παραπάνω σχήµα, η προεξοχή κάποιας παρεισδύουσας<br />

βραχοµάζας στο µονολιθικό σώµα εντός φράγµατος (διατοµή Α) θα οδηγούσε σχεδόν µε<br />

βεβαιότητα στην δηµιουργία µιας ρωγµής στην µάζα του σκυροδέµατος στην ζώνη αυτή.<br />

Συνεπώς η δεύτερη διάταξη (διατοµή Β) των αρµών συστολής – διαστολής θα ήταν πιο<br />

ικανοποιητική, και επιπλέον η σκιασµένη περιοχή (διατοµή Γ) θα πρέπει να σκυροδετηθεί<br />

ξεχωριστά, και να ψυχθεί ή να αφεθεί να κρυώσει κανονικά στη θερµοκρασία της<br />

γειτονικής βραχοµάζας. Η δηµιουργία του µονολιθικού σώµατος του φράγµατος αρχίζει<br />

7.9


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

στην συνέχεια να κατασκευάζεται από τη βάση ΑΒ ως ένας παλαιός αρµός. Κατόπιν όλοι<br />

οι αρµοί συστολής – διαστολής θα πρέπει να στεγανοποιηθούν και να εµποτιστούν µε<br />

εισπιεζόµενο σιµεντένεµα ώστε να σφραγίσουν και να ενισχύσουν διατµητικά τους<br />

αρµούς.<br />

7.1.5.2. ∆ιαµήκεις αρµοί συστολής – διαστολής.<br />

Στις µεγάλες κατασκευές φραγµάτων τα προβλήµατα των µεγάλων ψυχωµένων<br />

µαζών του σκυροδέµατος είναι τεράστια. Κατά συνέπεια και για να αποφευχθούν κατά<br />

το δυνατόν τα προβλήµατα αυτά, επιβάλλεται να περιορίζονται οι διαστάσεις των<br />

µονόλιθων σε τετράγωνα σώµατα της τάξης των 15 m περίπου, τα οποία<br />

αλληλοεµπλέκονται και «κλειδώνονται» µεταξύ τους προς όλες τις πλευρές τους.<br />

Σήµερα, υπάρχει µια τάση στην διεθνή πρακτική να µειώνεται ο αριθµός των διαµηκών<br />

αρµών συστολής – διαστολής ή ακόµα και να παραλείπονται παντελώς, δεδοµένου ότι<br />

υπάρχουν κάποιες επιστηµονικές αµφιβολίες σχετικά µε την τελική συµπεριφορά των<br />

φραγµάτων που κατασκευάζονται σε µονολιθικές στήλες.<br />

7.1.6. Στοές & Σήραγγες.<br />

Η κανονική λειτουργία µιας στοάς ή σήραγγας ή «γαλαρίας» είναι να παρέχει<br />

πρόσβαση για λόγους επιθεώρησης και παρακολούθησης της συµπεριφοράς του<br />

φράγµατος, καθώς και για να εκτελούνται επανορθωτικές ή θεραπευτικές εργασίες σε<br />

περίπτωση που κριθούν απαραίτητες. Πρέπει εποµένως να είναι ικανοποιητικού ύψους<br />

και πλάτους ώστε να επιτρέπουν την εύκολη προσπέλαση και µετακίνηση του<br />

προσωπικού αλλά και του µικρού, δευτερεύοντος, εξοπλισµού, µε ύψος συνήθως της<br />

τάξης των 2,20 m, που µπορεί όµως και να ποικίλει ανάλογα ώστε να ταιριάζει µε τις<br />

χρησιµοποιούµενες µεθόδους κατασκευής. Το πλάτος τους θα πρέπει να είναι συνήθως<br />

1,5 m, αλλά αυτό θα πρέπει να συσχετίζεται και µε τη λειτουργία της στοάς. Τα µεγάλου<br />

εύρους ανοίγµατα προκαλούν συνήθως αρκετά υψηλές τοπικές τάσεις µε επακόλουθο<br />

την πιθανή ρωγµάτωση του σκυροδέµατος. Σπειροειδείς σκάλες µπορούν να συνδέουν<br />

και άλλες στοές µεταξύ τους, καθώς και σωλήνες εξαερισµού και άλλων παροχών σε ένα<br />

αρκετά µικρό κατακόρυφο φρέαρ.<br />

Εικ. 7.5: Απεικόνιση στοάς ή σήραγγας ή «γαλαρίας» πρόσβασης για λόγους επιθεώρησης και<br />

παρακολούθησης της συµπεριφοράς ενός φράγµατος.<br />

7.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Τα κυκλικά κατακόρυφα φρεάτια είναι πιο επιθυµητά, µε ένα µετακινούµενο<br />

δάπεδο που καλύπτει τα έργα αποστράγγισης, αλλά είναι δυσκολότερα και πιο δαπανηρά<br />

να διαµορφωθούν. Οι ορθογωνικής διατοµής στοές απαιτούν µεγαλύτερες ποσότητες<br />

οπλισµού ενίσχυσης στο σκυρόδεµα. Οι στοές αυτές θα πρέπει επίσης να φωτίζονται και<br />

να εξαερίζονται καλά.<br />

7.1.7. Συναφές δοµές & κατασκευές του φράγµατος.<br />

7.1.7.1. Υπερχειλιστής.<br />

Γίνεται εκτενής και αναλυτική αναφορά στην λειτουργία και κατασκευή ενός<br />

υπερχειλιστή φράγµατος σε επόµενη ενότητα (βλέπε παρακάτω).<br />

Εικ. 7.6: Σταθµός παραγωγής ηλεκτρικού ρεύµατος.<br />

Σε πολλές περιπτώσεις ενσωµατώνεται στη κατασκευή του σώµατος του<br />

φράγµατος ένας σταθµός παραγωγής ηλεκτρικού ρεύµατος.<br />

7.1.8. Προεντεταµένα φράγµατα βαρύτητας.<br />

Οι αντοχές της βραχοµάζας στη ζώνη θεµελίωσης ενός φράγµατος και των<br />

στοιχείων µέσα στη µάζα ενός φράγµατος από σκυρόδεµα αυξάνονται από την<br />

εγκατάσταση χαλύβδινων αγκυρίων ή καλωδίων και τενόντων από χάλυβα που<br />

προεντείνονται κατάλληλα. Η διαδικασία αυτή που ακολουθείται καλείται προένταση.<br />

Η απροθυµία στην χρησιµοποίηση καλωδίων ή τενόντων συσχετίζεται κυρίως µε<br />

την έλλειψη γνώσης σχετικά µε την συµπεριφορά των καλωδίων και τενόντων από<br />

χάλυβα όταν ενσωµατώνονται στο σκυρόδεµα. Εντούτοις είναι γενικά αποδεκτό ότι ο<br />

7.11


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

χάλυβας δεν οξειδώνει όταν ενσωµατώνεται σε υψηλής ποιότητας σκυρόδεµα ή<br />

σιµεντένεµα στο οποίο δεν υπάρχουν ρωγµές ή αλληλοσυνδεόµενα κενά ή πόροι.<br />

Εάν η προένταση γίνει αποδεκτή κατά το στάδιο του σχεδιασµού του φράγµατος,<br />

είναι απαραίτητο να ληφθούν ορισµένα µέτρα για την επαναπροένταση ή και την<br />

αντικατάσταση των τενόντων ή των καλωδίων στην περίπτωση που αυτό κριθεί<br />

απαραίτητο, ή ακόµα και για την εγκατάσταση νέων τενόντων ή καλωδίων. Η ανάπτυξη<br />

πιθανώς σοβαρής διάβρωσης των τενόντων ή καλωδίων µπορεί να ανιχνευθεί από την<br />

µέτρηση της ηλεκτρικής αντίστασής τους σε τακτά χρονικά διαστήµατα.<br />

Η πραγµατική συµπεριφορά του φράγµατος θα εξαρτηθεί από τη φύση και την<br />

ποιότητα της βραχοµάζας στην ζώνη θεµελίωσης και των αντερεισµάτων του, από<br />

οποιαδήποτε αρχική (προϋπάρχουσα) τάση (γεωστατική ή τεκτονική) στην βραχοµάζα,<br />

καθώς και από την επίδραση του υδατοκορεσµού της βραχοµάζας.<br />

Για την επίτευξη µίας συνήθης και αναµενόµενης κατανοµής τάσεων, δεν θα<br />

πρέπει το βάθος των αγκυρώσεων να είναι λιγότερο από το πλάτος της βάσης του<br />

φράγµατος. Τα πλεονεκτήµατα των καλωδίων έναντι των τενόντων συνοψίζονται<br />

παρακάτω:<br />

• Η επιτρεπόµενη τάση λειτουργίας στα υψηλής εφελκυστικής αντοχής καλώδια<br />

είναι συνήθως µεγαλύτερη απ' ότι στους τένοντες,<br />

• Τα καλώδια µπορούν να διαµορφώνονται και να κατασκευάζονται επί τόπου της<br />

περιοχής του έργου στο απαιτούµενο σχεδιασµένο µήκος, αποφεύγοντας έτσι τη<br />

χρήση των συζευκτήρων που είναι απαραίτητοι µε τους τένοντες και που<br />

αποτελούν µια αιτία προβληµάτων, και<br />

• Τα καλώδια µπορούν εύκολα να εγκαθίστανται και να προσαρµόζονται στα<br />

µικρότερα διατρήµατα του γεωτρύπανου ενώ οι τένοντες µε τους συζευκτήρες<br />

απαιτούν συνήθως µεγαλύτερα διατρήµατα ή κοιλώµατα.<br />

7.1.9. Υπολογισµός Φορτίων σε ένα προεντεταµένο φράγµα<br />

βαρύτητας.<br />

Εικ. 7.7: Ενδεικτική απεικόνιση υπολογισµού φορτίων σε ένα προεντεταµένο φράγµα βαρύτητας.<br />

7.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

• Από το σηµείο Β, στην κατάντη γωνία της θεµελίωσης, σύρεται ένα τόξο ΑΓ που<br />

περνά µέσω του σηµείου Α του καλωδίου της αγκύρωσης.<br />

• Η θέση του σηµείου Γ γενικά θα βρίσκεται έξω από την ανάντη γωνία θεµελίωσης<br />

∆ στην οποία τείνουν να υφίστανται οι υψηλότερες εφελκυστικές τάσεις, αλλά<br />

εντούτοις η γραµµή ΑΓ θα αντιστοιχεί περίπου στην πλέον πιθανή θέση της<br />

ρωγµής.<br />

• Υποθέτοντας ότι αυτή η γραµµή αντιστοιχεί σε µια ανοικτή σχισµή, που επιτρέπει<br />

δηλαδή στην ανάπτυξη πλήρους υδροστατικής πίεσης κατά µήκος της,<br />

υπολογίζονται οι ενεργητικές υδροστατικές δυνάµεις ανύψωσης ή υποπίεσης U 2<br />

και U 3 που ενεργούν κατά µήκος του AΓ και του AB αντίστοιχα (Για τον σκοπό των<br />

υπολογισµών των U 2 και U 3 µπορεί να υποτεθεί µια γραµµική µείωση της δύναµης<br />

ανύψωσης ή υποπίεσης µεταξύ του Α και του Β).<br />

• Υπολογίζοντας τις υπόλοιπες δυνάµεις που ενεργούν επί του φράγµατος και επί<br />

του τµήµατος της θεµελίωσης BAΓ, (δηλαδή η εξωτερική πίεση νερού επί του<br />

ανάντη µετώπου του φράγµατος U 1, και τα βάρη του φράγµατος, W 1, και του<br />

τµήµατος ABΓ της θεµελίωσης, W 2), µπορούν να προσδιοριστούν το µέγεθος και<br />

η θέση της συνισταµένης δύναµης, R, που ενεργεί στο τµήµα AB.<br />

• Σαφώς εάν αυτή η συνισταµένη δύναµη, R, εµπίπτει εκτός του σηµείου Β, τότε<br />

όλη η ευστάθεια του φράγµατος θα βασίζεται στις εφελκυστικές τάσεις που<br />

ενεργούν κατά µήκος του ΑΒ και εποµένως η ευστάθεια του φράγµατος θα<br />

βρίσκεται σε κίνδυνο.<br />

• Η µοναδική δυνατότητα για την αντιµετώπιση των ανατρεπτικών θλιπτικών<br />

δυνάµεων είναι µόνο εάν αυτή η συνισταµένη δύναµη, R, εµπίπτει µέσα στο<br />

διάστηµα της ΑΒ, όπου όµως ακόµα και τότε θα παρουσιάζεται µία ορισµένη<br />

ποσότητα ρωγµατώσεων κατά µήκος αυτού του διαστήµατος και ιδιαίτερα εάν<br />

αυτή η συνισταµένη δύναµη, R, βρίσκεται κοντά στο σηµείο Β.<br />

• Για να εξασφαλίζεται έναν ορισµένο επίπεδο στον συντελεστή ασφάλειας, είναι<br />

απαραίτητο να διαταχθεί το σύστηµα της αγκύρωσης σε ένα τέτοιο βάθος ώστε η<br />

συνισταµένη δύναµη, R, να περνά καλά µέσα από το τµήµα ΑΒ.<br />

• Εάν οι τάσεις που εµφανίζονται στο τµήµα ΑΒ υπολογίζονται σύµφωνα µε κάποιες<br />

αποδεκτές παραδοχές, όπως είναι για παράδειγµα η γραµµική κατανοµή των<br />

τάσεων, και η µέγιστη τιµή της κύριας τάσης βρεθεί ότι εµπίπτει µέσα στα<br />

επιτρεπόµενα όρια για το υλικό θεµελίωσης, τότε εξασφαλίζεται ένας επαρκής<br />

συντελεστής ασφάλειας (F.o.S.).<br />

• Σε αυτόν τον υπολογισµό, καµία ανοχή δεν θα πρέπει να δίδεται στις εφελκυστικές<br />

τάσεις και το τµήµα ΑΒ θα πρέπει να αφήνεται ελεύθερο να ρωγµατώνεται όσο<br />

αυτό είναι απαραίτητο.<br />

7.13


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

7.2. Περιεχόµενο των Τοξωτών ή Αψιδωτών φραγµάτων.<br />

1. Εισαγωγή.<br />

2. Έννοιες σχεδιασµού και κριτήρια.<br />

3. Ευστάθεια αντερεισµάτων.<br />

4. Γεωµετρία του κελύφους.<br />

5. Αρµοί συστολής – διαστολής.<br />

6. Προένταση.<br />

7.2.1. Εισαγωγή τοξωτά ή αψιδωτά φράγµατα.<br />

Εικ. 7.8: Απεικόνιση ενός τυπικού τοξωτού ή αψιδωτάού φράγµατος.<br />

Στα τοξωτά ή θολωτά φράγµατα εµφανίζεται η µέγιστη πολυπλοκότητα κατά τον<br />

σχεδιασµό τους και την ανάλυση των τάσεών τους. Τα φράγµατα αυτού του τύπου είναι<br />

λεπτές, κυρτές κατασκευές που συνήθως απαιτούν ισχυρό χαλύβδινο οπλισµό, είτε µε<br />

ράβδους χάλυβα είτε µε προεντεταµένα χαλύβδινα καλώδια, όπου ο όγκος του<br />

7.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

σκυροδέµατος που απαιτείται για την κατασκευή τους είναι πολύ λιγότερος απ' ό,τι στα<br />

φράγµατα βαρύτητας και στα φράγµατα τοξωτά - βαρύτητας, αλλά όµως η ποιότητα και<br />

η φέρουσα ικανότητα της βραχοµάζας στην ζώνη θεµελίωσης και στα αντερείσµατα του<br />

φράγµατος θα πρέπει να είναι αρκετά υψηλή ώστε να παραλάβει ή να αντισταθεί στα<br />

υψηλά φορτία που ασκούνται από το φράγµα.<br />

Τα τοξωτά φράγµατα κατασκευάζονται συνήθως σε στενά και βαθιά φαράγγια σε<br />

ορεινές περιοχές όπου η πρόσβαση και η διαθεσιµότητα των δοµικών υλικών<br />

δηµιουργούν ειδικά και οξέα προβλήµατα.<br />

Τα τοξωτά φράγµατα είναι δύο ειδών:<br />

1. Τοξωτά φράγµατα σταθερής ακτίνας καµπυλότητας: Συνήθως έχουν ένα<br />

κατακόρυφο ανάντη µέτωπο µε µια σταθερή ακτίνα καµπυλότητας, και<br />

2. Τοξωτά φράγµατα µεταβλητής ακτίνας καµπυλότητας: Έχουν τις ανάντη και<br />

κατάντη καµπύλες (καµπύλες extrados και intrados) µε συστηµατικά µειούµενες<br />

ακτίνες µε το βάθος κάτω από τη στέψη ή κορυφή τους.<br />

Όταν ένα φράγµα είναι επίσης διπλής κυρτότητας, δηλαδή είναι κυρτό τόσο κατά<br />

το οριζόντιο όσο και κατά το κατακόρυφο επίπεδο, καλείται µερικές φορές ως φράγµα<br />

θόλων. Μερικά φράγµατα κατασκευάζονται µε δύο ή περισσότερες παρακείµενες αψίδες<br />

ή επίπεδα και περιγράφονται ως φράγµατα πολλαπλών αψίδων ή τόξων ή φράγµατα<br />

πολλαπλών θόλων.<br />

Η ανάλυση των τάσεων και των µετακινήσεων στα φράγµατα αυτού του τύπου<br />

υποθέτει ότι επιδρούν δύο κύρια είδη εκτροπών ή µετακινήσεων στο φράγµα και στα<br />

αντερείσµατά του. Η πίεση του νερού στο ανάντη µέτωπο του φράγµατος και η πίεση<br />

ανύψωσης ή υποπίεσης από τη διήθηση του νερού κάτω από το φράγµα τείνουν να<br />

περιστρέψουν το φράγµα γύρω από την βάση του και να το ανατρέψουν, λόγω της<br />

δράσης προβόλου. Επιπλέον η πίεση του νερού στον ταµιευτήρα τείνει να επιπεδώσει το<br />

τόξο ή την αψίδα του φράγµατος και να την ωθήσει προς τα κατάντη.<br />

7.2.2. Έννοιες σχεδιασµού και κριτήρια.<br />

Ένα τοξωτό φράγµα µεταφέρει τα φορτία του στα αντερείσµατα και στα θεµέλιά<br />

του τόσο µέσω της δράσης προβόλου όσο και µέσω των οριζόντιων τόξων ή αψίδων, και<br />

η µέθοδος κατανοµής των τάσεων επινοήθηκε και αναπτύχθηκε από τον Stucky στην<br />

Ελβετία.<br />

Οι παραδοχές που γίνονται κατά τον σχεδιασµό είναι οι παρακάτω, αν και αυτές<br />

δεν είναι εφικτό να συµβούν όλες ταυτόχρονα οπότε και θα πρέπει να έχει γίνει απόλυτα<br />

κατανοητή η επίδρασή τους προτού γίνει αποδεκτός ο σχεδιασµός του φράγµατος:<br />

• Ότι το σκυρόδεµα του φράγµατος και η βραχοµάζα στην ζώνη θεµελίωσης του<br />

φράγµατος είναι οµοιογενή και ισοτροπικά.<br />

• Ότι οι αναπτυσσόµενες τάσεις βρίσκονται µέσα στο όριο ελαστικότητας τόσο στο<br />

σκυρόδεµα του φράγµατος όσο και στην βραχοµάζα στην ζώνη θεµελίωσης του<br />

φράγµατος, και ότι οι µετακινήσεις ή παραµορφώσεις τους θα είναι ανάλογες προς<br />

τις τάσεις.<br />

• Ότι οι επίπεδες τοµές του φράγµατος πριν να καµπτούν παραµένουν επίπεδες και<br />

µετά από την κάµψη τους.<br />

• Ότι οι τάσεις µεταβάλλονται γραµµικά µεταξύ των ανάντη και κατάντη παρειών<br />

του φράγµατος, τόσο στα τοξωτά ή αψιδωτά στοιχεία όσο και στα στοιχεία<br />

προβόλου.<br />

7.15


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

• Ότι ο µέτρο ελαστικότητας του σκυροδέµατος και ο µέτρο ελαστικότητας της<br />

βραχοµάζας θεµελίωσης είναι τα ίδια, τόσο σε θλίψη όσο και σε εφελκυσµό.<br />

• Ότι οι τάσεις και οι παραµορφώσεις λόγω θερµοκρασίας είναι ανάλογες προς τις<br />

µεταβολές της θερµοκρασίας.<br />

• Ότι το φορτίο του νερού στα τοιχώµατα του ταµιευτήρα δεν προκαλεί διαφορικές<br />

µετακινήσεις στην περιοχή θεµελίωσης του φράγµατος.<br />

• Ότι οι παραµορφώσεις της θεµελίωσης είναι ανεξάρτητες από το σχήµα της<br />

θεµελίωσης.<br />

• Ότι οι εφελκυστικές δυνάµεις εκτονώνονται και ανακουφίζονται µε την<br />

ρωγµάτωση του σκυροδέµατος µε αποτέλεσµα όλα τα φορτία να φέρονται υπό<br />

µορφή θλίψης και διάτµησης στα µη ρωγµατωµένα τµήµατα του σκυροδέµατος<br />

του φράγµατος.<br />

• Ότι το φράγµα ενεργεί ως µονολιθικό σώµα, δηλαδή ότι οι αρµοί συστολής -<br />

διαστολής του ή οι αυλακώσεις έχουν ερµητικά σφραγιστεί και εµποτιστεί µε<br />

σιµεντένεµα και ότι όλη η διαδικασία της συρρίκνωσης του σκυροδέµατος έχει<br />

ολοκληρωθεί πριν από αυτό.<br />

Οι παράµετροι που ελέγχουν τον σχεδιασµό, εκτός από την πραγµατική γεωµετρία<br />

του φράγµατος περιλαµβάνουν:<br />

• Τα φορτία επί του φράγµατος.<br />

• Φόρτιση και συντελεστής ασφάλειας.<br />

• Ο βαθµός σταθερότητας στη θεµελίωση και στα αντερείσµατα.<br />

• Οι ιδιότητες των συστατικών υλικών του φράγµατος και της ζώνης θεµελίωσής<br />

του.<br />

Η ενίσχυση του σώµατος του φράγµατος µε χαλύβδινο οπλισµό µπορεί να µειώσει<br />

το πάχος του φράγµατος, αλλά µε αύξηση του κόστους του. Εάν δεν χρησιµοποιηθεί η<br />

κατάλληλη ενίσχυση µε χαλύβδινο οπλισµό τότε µπορεί να προκύψει ρωγµάτωση στα<br />

µέτωπα ενός τοξωτού φράγµατος από:<br />

• Υπερβολική εφελκυστική τάση λόγω της γεωµετρίας του φράγµατος.<br />

• ∆ευτερογενής ένταση ως αποτέλεσµα των υψηλών θλιπτικών δυνάµεων στα λεπτά<br />

µέλη του φράγµατος.<br />

• ∆ευτερογενείς εφελκυστικές τάσεις στην κλείδα του θόλου ή τόξου και παράλληλα<br />

προς τα αντερείσµατα.<br />

• «Κρέµασµα» του σκυροδέµατος δίπλα σε κάποιο παρακείµενο σχεδόν κατακόρυφο<br />

αντέρεισµα.<br />

• Αποτελέσµατα θερµοκρασίας, είτε λόγω της υδάτωσης του σιµέντου είτε λόγω των<br />

κλιµατολογικών συνθηκών.<br />

Ορισµός των διάφορων τοξωτών ή αψιδωτών φραγµάτων µε βάση το πάχος της<br />

βάσης τους (το h αναφέρεται στο ύψος του φράγµατος):<br />

Λεπτή αψίδα ή τόξο<br />

Μέση αψίδα ή τόξο<br />

Παχιά αψίδα ή τόξο<br />

Αψίδα ή τόξο - βαρύτητας<br />

< 0,2 h<br />

0,2 h – 0,3 h<br />

> 0,3 h<br />

> 0,5 h<br />

Η ενίσχυση µε χαλύβδινο οπλισµό δεν απαιτείται γενικά στα φράγµατα αψίδας ή<br />

τόξου - βαρύτητας ή τα παχιά τοξωτά φράγµατα. Η χρήση της ενίσχυσης στα λεπτά<br />

τοξωτά φράγµατα ευνοείται, αν και για ένα φράγµα ύψους 90 m το κόστος της ενίσχυσης<br />

7.16


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

µε χαλύβδινο οπλισµό θα ανέρχεται σε πολλά εκατοµµύρια Ευρώ, τα οποία θα µπορούσαν<br />

να µετριάσουν την αποδοχή κατασκευής ενός τέτοιου φράγµατος.<br />

Η ανύψωση ή υποπίεση από τη διήθηση του νερού κάτω από το φράγµα δεν είναι<br />

συνήθως σηµαντική στα λεπτά τοξωτά φράγµατα, αλλά στα παχιά τοξωτά φράγµατα θα<br />

πρέπει να λαµβάνονται κατάλληλα µέτρα για την εσωτερική αποστράγγιση των<br />

διηθούµενων νερών, όπως και στα φράγµατα βαρύτητας. Εάν ο σχεδιασµός και οι<br />

υπολογισµοί υποθέτουν ότι το σκυρόδεµα θα ραγίσει εάν οι εφελκυστικές τάσεις<br />

υπερβούν ας πούµε τα 0,4 MPa, τότε είναι λογικό να υποτεθεί ότι µπορεί να ενεργήσει<br />

µία πλήρης υδροστατική πίεση στις ρωγµές αυτές.<br />

Εφελκυστικές τάσεις. Ο στόχος του µελετητή και του σχεδιαστή του φράγµατος<br />

είναι να εξαλείψει τις εφελκυστικές τάσεις, αν και αυτό δεν είναι πάντα δυνατό δεδοµένου<br />

ότι µια ανώµαλη διατοµή µπορεί να παραγάγει τοπικές συγκεντρώσεις τάσεων, και η<br />

απαραίτητη εκσκαφή των αντερεισµάτων πέρα από τα προβλεπόµενα κατά τον σχεδιασµό<br />

όρια θα µπορούσε να αλλάξει τη γεωµετρία του φράγµατος, και να έχει ενδεχοµένως<br />

επιπτώσεις στον βαθµό της σταθερότητας του φράγµατος.<br />

7.2.3. Ευστάθεια αντερεισµάτων.<br />

Στην επιφάνεια της βραχοµάζας των αντερεισµάτων ενός τοξωτού ή αψιδωτού<br />

φράγµατος επιβάλλονται οι παρακάτω κύριες φορτίσεις και τάσεις:<br />

• Το ίδιον βάρος της βραχοµάζας,<br />

• Οι στατικές τεκτονικές και οι δυναµικές σεισµικές φορτίσεις,<br />

• Οι υδροστατικές ωθήσεις και οι ανώσεις µετά από πλήρωση του ταµιευτήρα, και<br />

• Οι δυνάµεις που µεταβιβάζονται από το φράγµα στα αντερείσµατα.<br />

Εικ. 7.9: Απεικόνιση ευσταθούς, συµπαγούς και ικανής βραχοµάζας αντερεισµάτων ενός τοξωτού ή<br />

αψιδωτού φράγµατος.<br />

7.17


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

Η ελάχιστη κατάσταση ασφάλειας βρίσκεται συνήθως στο ανώτερο µέρος των<br />

φραγµάτων διπλής κυρτότητας επειδή:<br />

• Οι ανώτερες ζώνες της κοιλάδας είναι λιγότερο ανθεκτικές και συµπαγείς και οι<br />

σεισµικές δυνάµεις µπορούν να προκαλέσουν εδώ ισχυρότερες αντιδράσεις,<br />

• Το φορτίο της υπερκείµενης βραχοµάζας είναι µικρότερο, παρέχοντας έτσι<br />

µικρότερο κάθετη κύρια φόρτιση στα πιθανά επίπεδα ολίσθησης των ασυνεχειών<br />

και διακλάσεων της βραχοµάζας, και<br />

• Η διεύθυνση των συνισταµένων δυνάµεων από το φράγµα συναντά συχνά τα<br />

αντερείσµατα σε γωνίες λιγότερο ευνοϊκές.<br />

Η κατείσδυση και διήθηση του νερού κάτω από πίεση µπορεί να έχει επιπτώσεις<br />

στη συνολική αντοχή της βραχοµάζας των αντερεισµάτων, για τους παρακάτω<br />

κυριότερους λόγους:<br />

• Ο υδατοκορεσµός συνήθως µειώνει την συνολική αντοχή της βραχοµάζας,<br />

πιθανώς λόγω της πλήρωσης µε νερό των µικρορωγµών και µικροσχισµών της,<br />

• Το καθεστώς των φυσικών υφιστάµενων τάσεων στην βραχοµάζα τροποποιούνται<br />

από την πίεση του νερού µετά από την πλήρωση του ταµιευτήρα, και<br />

• Η διατµητική αντοχή της βραχοµάζας µπορεί να µειωθεί.<br />

7.2.4. Γεωµετρία του κελύφους.<br />

7.2.4.1. Τοξωτά φράγµατα σταθερής ακτίνας καµπυλότητας.<br />

Εικ. 7.10: Τυπική κάτοψη και διατοµή ενός τοξωτού ή αψιδωτού φράγµατος σταθερής ακτίνας<br />

καµπυλότητας.<br />

7.18


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Η απλούστερη µορφή ενός τοξωτού φράγµατος είναι αυτή που αποτελείται από<br />

ένα κατακόρυφο κυλινδρικό ανάντη µέτωπο και ένα οµοιόµορφα κεκλιµένο κατάντη<br />

µέτωπο. Χρησιµοποιείται συνήθως στις ανοικτές - ευρείες κοιλάδες µε την δυνατότητα<br />

µεθόδων κατασκευής ξυλοτύπων ολίσθησης.<br />

7.2.4.2. Τοξωτά φράγµατα σταθερής γωνίας.<br />

Εικ. 7.11: Τυπική κάτοψη και διατοµή ενός τοξωτού ή αψιδωτού φράγµατος σταθερής γωνίας.<br />

7.2.4.3. Τοξωτά φράγµατα µεταβλητής γωνίας.<br />

Εικ. 7.12: Τυπική κάτοψη και διατοµή ενός τοξωτού ή αψιδωτού φράγµατος µεταβλητής γωνίας.<br />

7.19


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

7.2.4.4. Τοξωτά φράγµατα διπλής κυρτότητας - φράγµατα θόλων<br />

(Cupola Dam).<br />

Εικ. 7.13: Τυπική κάτοψη και διατοµή ενός τοξωτού ή αψιδωτού φράγµατος διπλής κυρτότητας - φράγµατος<br />

θόλων (Cupola Dam).<br />

Η κατακόρυφη κυρτότητα εισηγείται στον σχεδιασµό έτσι ώστε το βάρος του<br />

φράγµατος να αντισταθµίζει τις κατακόρυφες τάσεις λόγω της φόρτισης του νερού. Τα<br />

τοξωτά φράγµατα διπλής κυρτότητας - φράγµατα θόλων (Cupola Dam) είναι ιδανικά για<br />

στενές κοιλάδες και είναι παρόµοια µε τα λεπτά τοξωτά φράγµατα όσον αφορά τις<br />

απαιτήσεις θεµελίωσης τους.<br />

7.20


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 7.14: Εγκάρσιες τοµές τυπικών και χαρακτηριστικών τοξωτών ή αψιδωτών φραγµάτων.<br />

7.2.5. Αρµοί συστολής – διαστολής.<br />

Αποτελεί συνήθη και κανονική πρακτική να παρέχονται ακτινωτοί αρµοί συστολής<br />

– διαστολής στα τοξωτά φράγµατα ανά περίπου 15 µέτρων διάστηµα. Αυτή η διάσταση<br />

έχει προκύψει από διεθνή εµπειρία, δεδοµένου ότι οι ρωγµές εµφανίζονται στις<br />

µονολιθικές κατασκευές συνήθως σε απόσταση 20 µέτρων ή και περισσότερο, όπου ο<br />

πλήρης έλεγχος της θερµοκρασίας ενυδάτωσης του σκυροδέµατος είτε είναι µη<br />

πρακτικός είτε είναι αντιοικονοµικός. Τα ραγίσµατα εµφανίζονται ιδιαίτερα στα πλευρικά<br />

τµήµατα του φράγµατος που υπόκεινται σε ξαφνικές και µεγάλες πτώσεις της<br />

θερµοκρασίας στην θερµοκρασία του περιβάλλοντος. Στα τοξωτά φράγµατα σταθερής<br />

ακτίνας καµπυλότητας οι αρµοί είναι συνήθως ακτινωτοί και επίπεδοι, ενώ στα τοξωτά<br />

φράγµατα διπλής κυρτότητας αυτοί είναι συνήθως στρεβλωµένοι. Σε µερικές περιπτώσεις<br />

διαµορφώνονται έτσι ώστε να συναντούν την βραχοµάζα σχεδόν κάθετη στην επιφάνεια<br />

επαφής φράγµατος - βραχοµάζας.<br />

7.21


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

Εικ. 7.15: Απεικόνιση τυπικών αρµών συστολής – διαστολής φραγµάτων (Πηγή: The British Dam Society /<br />

Building <strong>Dams</strong>).<br />

∆εδοµένου ότι απαιτείται µονολιθική δράση στην αψίδα ή στο τόξο του<br />

φράγµατος, πρέπει να λαµβάνονται µέτρα για την εισπίεση του σιµεντενέµατος στους<br />

αρµούς αφότου το σκυρόδεµα έχει ψυχθεί στην µέση θερµοκρασία, ή έχει ψυχθεί<br />

τεχνητά λίγο κάτω από τη µέση θερµοκρασία προκειµένου να µπορέσει η αψίδα να δεχθεί<br />

µε ασφάλεια κάποιες θλιπτικές δυνάµεις.<br />

Κάθε αρµός διαιρείται συνήθως από οριζόντιους φραγµούς σιµεντενέµατος έτσι<br />

ώστε να µπορούν κάποιες ζώνες ύψους δέκα έως δεκαπέντε µέτρων να εµποτιστούν µε<br />

σιµεντένεµα σταδιακά για να εξασφαλίζεται η σταθερότητα των ολοκληρωµένων<br />

τµηµάτων του φράγµατος έναντι ακούσιας υπερχείλισης από τις πληµµύρες.<br />

Τα τοξωτά φράγµατα είναι συνήθως αρκετά εύκαµπτα ώστε να µετατοπίζονται<br />

αξιόλογα κάτω από τις δυνάµεις που ασκούνται από την εισπίεση σιµεντενέµατος στους<br />

αρµούς τους. Η αποτελεσµατικότητα του σιµεντενέµατος µπορεί εποµένως να<br />

αξιολογηθεί µε τη σύγκριση των µετρούµενων και των υπολογιζόµενων<br />

παραµορφώσεων. Για να αποτραπούν επιβλαβές υπερφορτίσεις θα πρέπει να γίνονται<br />

τακτικές παρατηρήσεις κατά τη διάρκεια της εισπίεσης του σιµεντενέµατος στους αρµούς<br />

σε κατάλληλα όργανα µέτρησης που ενσωµατώνονται στο σκυρόδεµα κατά µήκος των<br />

αρµών, σε όργανα µέτρησης που τοποθετούνται στο ανάντη και κατάντη µέτωπο των<br />

αρµών, σε κλισιόµετρα που τοποθετούνται στα µέτωπα και στις στοές του φράγµατος.<br />

7.2.6. Προένταση.<br />

Επιδιώκοντας µεγαλύτερη οικονοµία στην κατασκευή των τοξωτών φραγµάτων<br />

φαίνεται ότι είναι απαραίτητο να επιβληθούν µε κάποιον τρόπο εξωτερικά φορτία στο<br />

7.22


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

φράγµα ώστε να αντισταθµιστούν κάποιες ανεπιθύµητες εφελκυστικές τάσεις που<br />

διαφορετικά θα αναπτύσσονταν. Πολλά φράγµατα έχουν κατασκευαστεί τελευταία µε τις<br />

θλιπτικές τάσεις µέχρι και 8,5 MPa, αλλά για να αυξηθούν αυτές οι τάσεις θα πρέπει να<br />

γίνει προένταση ώστε να αντισταθµιστούν οι υψηλότερες εφελκυστικές τάσεις.<br />

Εικ. 7.16: Περίπτωση εφαρµογής της προέντασης στα αψιδωτά ή τοξωτά φράγµατα.<br />

Η προένταση προκαλεί κατακόρυφες θλιπτικές τάσεις ανάντη στο τακούνι του<br />

φράγµατος, (που είναι η ανάντη επαφή ενός φράγµατος µε την θεµελίωσή του), και<br />

κατάντη κοντά στην στέψη.<br />

7.23


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

7.3. Περιεχόµενο των Αντηριδωτών φραγµάτων.<br />

1. Εισαγωγή.<br />

2. Κατάστρωµα<br />

στέψης από<br />

πλάκα<br />

σκυροδέµατος.<br />

3. Συµπαγής και<br />

ογκώδης<br />

κεφαλή<br />

αντηρίδας.<br />

4. Φράγµα<br />

πολλαπλών<br />

θόλων ή τόξων.<br />

5. Αντηρίδες.<br />

6. Άνωση ή<br />

υποπίεση και<br />

ολίσθηση.<br />

7. Αντηριδωτά<br />

φράγµατα<br />

υπερχείλισης.<br />

8. Προένταση.<br />

7.3.1. Εισαγωγή στα αντηριδωτά φράγµατα.<br />

Τα αντηριδωτά φράγµατα αναπτύχθηκαν αρχικά για να δηµιουργηθούν<br />

ταµιευτήρες αποθήκευσης νερού σε περιοχές όπου τα δοµικά υλικά ήταν λιγοστά ή<br />

ακριβά αλλά το εργατικό δυναµικό ήταν φτηνό. Τα φράγµατα αυτά χρησιµοποιήθηκαν<br />

κυρίως για λόγους άρδευσης και εκµετάλλευσης µεταλλείων. Καθώς ο σχεδιασµός των<br />

αντηριδωτών φραγµάτων έγινε όλο και πιο περίπλοκος, έγιναν όλο και πιο εµφανή και<br />

τα πλεονεκτήµατα και οι αδυναµίες του τύπου αυτού των φραγµάτων δηλαδή των<br />

αντηριδωτών, όπως περιγράφονται στην συνέχεια:<br />

• Η πίεση του νερού επί του κεκλιµένου ανάντη µετώπου συνεισφέρει στη ευστάθεια<br />

του φράγµατος, τόσο ως προς το µέγεθος όσο και ως προς την κατεύθυνσή.<br />

• Με την ελεύθερη αποστράγγιση των υπόγειων νερών στην ζώνη της θεµελίωσης<br />

µεταξύ των κενών διαστηµάτων των αντηρίδων, η ανύψωση ή υποπίεση στην<br />

βάση θεµελίωσης του φράγµατος µειώνεται σηµαντικά.<br />

• Η γενική ευελιξία και σχετική ελαστικότητας του φράγµατος αυτού του τύπου<br />

µπορεί παραλάβει µε ανοχή τις πιθανές διαφορικές καθιζήσεις των θεµελίων του<br />

φράγµατος.<br />

• Εκτός από την περίπτωση όπου το υπέδαφος θεµελίωσης του φράγµατος<br />

διαβρωθεί αρκετά, οι δευτερεύουσας σηµασίας διαρροές νερού δεν µπορούν να<br />

θέσουν σε κίνδυνο το φράγµα.<br />

• Αν και απαιτείται γενικά η ελάχιστη σχετική ποσότητα όσον αφορά τα δοµικά υλικά<br />

κατασκευής του φράγµατος, η ακριβής όµως τοποθέτησή τους περιλαµβάνει<br />

ιδιαίτερα εξειδικευµένους τεχνίτες αλλά και υψηλότερο κόστος.<br />

• Κατά το στάδιο όπου η κατασκευή του φράγµατος είναι σε χαµηλά επίπεδα, η<br />

κατασκευή µπορεί να υπερχειλιστεί από πιθανές πληµµύρες χωρίς σοβαρές ζηµιές<br />

ή να θέτει σε σοβαρό κίνδυνο την κατασκευή, µε αποτέλεσµα να υπάρχει ιδιαίτερη<br />

εξοικονόµηση όσον αφορά τις εργασίες εκτροπής των ποταµών.<br />

7.24


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 7.17: Απεικόνιση ενός τυπικού αντηριδωτού φράγµατος.<br />

• Στα µεγάλα φράγµατα η κατανοµή των τάσεων στις αντηρίδες [από το φορτίο του<br />

νερού, το ίδιον βάρος του φράγµατος, τις θερµικές επιδράσεις και τις µετακινήσεις<br />

και παραµορφώσεις της θεµελίωσης] είναι ιδιαίτερα σύνθετη και πολύπλοκη και<br />

δεν ακολουθεί τη γραµµική κατανοµή των τάσεων επί των οριζόντιων επιπέδων.<br />

Μελέτες επί πρότυπων προσοµοιωµάτων (µοντέλων) παρουσιάζουν ανάπτυξη<br />

εφελκυστικών τάσεων κοντά στη θεµελίωση των κεφαλών των αντηρίδων στην<br />

περίπτωση των καλών θεµελιώσεων, αν και τέτοιες υψηλές τάσεις δεν γίνονται<br />

απόλυτα εµφανείς από τις συµβατικές αναλυτικές µεθόδους υπολογισµών. Ο<br />

προκαταρκτικός σχεδιασµός θα πρέπει εποµένως να συµπληρώνεται και από<br />

λεπτοµερείς µελέτες χρησιµοποιώντας µεθόδους υπολογισµών µε πεπερασµένα<br />

στοιχεία ή και φωτοελαστικών αναλύσεων.<br />

• Ο τύπος αυτός των αντηριδωτών φραγµάτων βρίσκει ιδιαίτερη εφαρµογή σε<br />

ευρείες κοιλάδες όπου η υγιής βραχοµάζα αποτελεί την εξαίρεση παρά τον κανόνα.<br />

Εποµένως οι λεπτοµερείς έρευνες είναι ιδιαίτερα ουσιαστικές εάν πρόκειται να είναι<br />

άκαµπτο το φράγµα.<br />

• Εάν ένα αντηριδωτό φράγµα σχεδιάζεται να είναι αρκετά λεπτών διαστάσεων,<br />

ειδικά στην περίπτωση πολλαπλών αψίδων ή θόλων, και εάν τα πληµµυρικά νερά<br />

προβλέπεται ότι θα περάσουν επάνω από αυτό, τότε είναι απαραίτητη να γίνεται<br />

µια πολύ προσεκτική εξέταση των πιθανών τρόπων ή µοντέλων δόνησης του<br />

φράγµατος. Να σηµειωθεί ότι µία δόνηση που µπορεί να µην είναι σοβαρή για την<br />

περίπτωση ενός συνήθους φράγµατος βαρύτητας θα µπορούσε να είναι απόλυτα<br />

καταστροφικό στην περίπτωση ενός αντηριδωτού φράγµατος.<br />

7.25


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

• Η πλευρική σταθερότητα και ευστάθεια των αντηρίδων δεν θεωρείται ότι είναι<br />

ιδιαίτερα σοβαρή, εκτός από την περίπτωση των υψηλών φραγµάτων, αλλά<br />

παρόλα αυτά θα πρέπει να ελέγχεται, ιδιαίτερα στις περιοχές γνωστής υψηλής<br />

σεισµικότητας.<br />

• Φαίνεται ότι υπάρχουν αρκετές περιπτώσεις µελέτης πολλαπλών αψίδων ή θόλων<br />

µεγάλου ανοίγµατος σε ευρείες κοιλάδες, δηλαδή όπου οι αψίδες ήταν παχιές, µη<br />

οπλισµένες, και κατασκευασµένες µε µεθόδους µαζικής σκυροδέτησης.<br />

• Υπάρχει ιδιαίτερα µεγάλο πεδίο έρευνας και µελέτης στην εφαρµογή προέντασης<br />

για την τροποποίηση των τάσεων µέσα στα αντηριδωτά φράγµατα, καθώς επίσης<br />

και στην βελτίωση της ευστάθειάς τους.<br />

7.3.2. Κατάστρωµα στέψης από πλάκα σκυροδέµατος.<br />

Η επίπεδη πλάκα υποστηρίζεται απλά επάνω τις κεφαλές των αντηρίδων για να<br />

αποφευχθεί η αρνητική κάµψη και η ρωγµάτωση στο ανάντη µέτωπο των πλακών. Θα<br />

πρέπει να εγκαθίστανται εύκαµπτα αρµοκάλυπτρα για να αποτρέπεται η απώλεια νερού<br />

γύρω από τις άκρες της πλάκας όπου υπάρχουν κατασκευαστικές ατέλειες. Μερικά<br />

αντηριδωτά φράγµατα έχουν κατασκευαστεί µε συνεχή και ενιαία πλάκα επάνω από µία<br />

ή περισσότερες αντηρίδες.<br />

1. Απλή πλάκα καταστρώµατος.<br />

2.<br />

3. Συνεχής πλάκα καταστρώµατος.<br />

Εικ. 7.18: Απεικόνιση αντηριδωτού φράγµατος κατασκευασµένου µε απλή (1) και συνεχή ενιαία πλάκα<br />

επάνω από µία ή περισσότερες αντηρίδες.<br />

7.26


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

7.3.3. Συµπαγής και ογκώδης κεφαλή αντηρίδας.<br />

Για να αποφευχθούν οι εφελκυστικές τάσεις σε µια λεπτή πλάκα, και ως εκ τούτου<br />

η ανάγκη για ενίσχυσή της µε χαλύβδινο οπλισµό, αναπτύχθηκε η τεχνολογία της<br />

συµπαγούς και ογκώδους κεφαλής αντηρίδας.<br />

1. Συµπαγής και ογκώδης κεφαλή (επίπεδη κεφαλή).<br />

2. Συµπαγής και ογκώδης κεφαλή (σφαιρική κεφαλή).<br />

Εικ. 7.19: Απεικόνιση αντηριδωτού φράγµατος κατασκευασµένου µε συµπαγή και ογκώδη κεφαλή, επίπεδη<br />

κεφαλή (1) και σφαιρική κεφαλή (2).<br />

Το σχετικό κόστος και η οικονοµική εφικτότητα των αντηριδωτών φραγµάτων θα<br />

εξαρτηθεί από τις συνθήκες θεµελίωσής τους, το κόστος των δοµικών υλικών, καθώς και<br />

το κόστος και την αξιοπιστία των εξειδικευµένου εργατοτεχνικού προσωπικού στην<br />

ιδιαίτερη περιοχή ενδιαφέροντος. Εντούτοις, ένα αντηριδωτό φράγµα µε µία επίπεδη<br />

κεφαλή αντηρίδας σε ύψος 20 m θα απαιτούσε το 40 % του σκυροδέµατος που θα<br />

χρησιµοποιούνταν σε ένα φράγµα βαρύτητας.<br />

Για φράγµατα ύψους µέχρι 150 µέτρων θα ήταν δυνατόν να διαστασιολογηθεί<br />

ένας τύπος αντηριδωτού φράγµατος έτσι ώστε η πρωτεύουσα κύρια τάση να µην<br />

υπερβαίνει τα 7 MPa, δηλαδή µια τάση συγκρίσιµη µε αυτήν που επιβάλλεται από ένα<br />

λεπτό τοξωτό φράγµα.<br />

7.3.4. Φράγµα πολλαπλών θόλων ή τόξων.<br />

Τα τοξωτά φράγµατα πολλαπλών θόλων ή τόξων εξελίχθηκαν περίπου στον ίδιο<br />

χρόνο µε τα φράγµατα πλακών και αντηρίδων, αλλά σε ένα πιο αργό ρυθµό. Οι<br />

παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή των φραγµάτων πολλαπλών θόλων ή τόξων<br />

ως τον πλέον προτιµητέο τύπο φράγµατος είναι παρόµοιοι µε εκείνους για τα φράγµατα<br />

πλακών και αντηρίδων και αναφέρονται στη µείωση των δοµικών υλικών, στις σχετικά<br />

µικρές δυνάµεις ανύψωσης ή υποπίεσης, καθώς και στην προσαρµοστικότητά τους σε µια<br />

µεγάλη γεωµορφολογική ποικιλία ως προς την διαµόρφωση των φαραγγιών.<br />

7.27


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

Εικ. 7.20: Απεικόνιση χαρακτηριστικού τοξωτού φράγµατατος πολλαπλών θόλων ή τόξων.<br />

Οι πολλαπλές αψίδες ή τόξα λειτουργούν ως συνεχείς µονολιθικές δοµές όπου η<br />

απώλεια ενός σηµαντικού τµήµατος της δοµής θα µπορούσε να οδηγήσει σε συνολική<br />

κατάρρευση ολόκληρου του φράγµατος. Κατά συνέπεια οι δοµές αυτές απαιτούν<br />

καλύτερες συνθήκες θεµελίωσης.<br />

Η πλειοψηφία των τοξωτών φραγµάτων πολλαπλών θόλων ή τόξων που<br />

κατασκευάστηκαν πριν από το 1935, και αν και αποτελούσαν τεχνολογία αιχµής για την<br />

εποχή τους, συγκρινόµενα µε τα σηµερινά πρότυπα και προδιαγραφές είναι ανεπαρκή<br />

από την άποψη των σεισµικών και υδρολογικών συνθηκών.<br />

7.3.5. Αντηρίδες.<br />

Για τα µικρά αντηριδωτά φράγµατα από την άποψη των επιβαλλόµενων<br />

δυνάµεων, οι αντηρίδες αναλύονται συνήθως ως δοµές βαρύτητας που υπόκεινται σε<br />

κεκλιµένη φόρτιση νερού, στο ίδιον βάρος τους και στις σχετικά µικρές δυνάµεις<br />

ανύψωσης ή υποπίεσης. Μία αντηρίδα µπορεί επίσης να θεωρηθεί ότι αποτελεί ένα<br />

σύστηµα κυρτών δοκών, κάθε µια από τις οποίες παραλαµβάνει και µεταφέρει µέρος του<br />

φορτίου του νερού και το ίδιον βάρος της στην θεµελίωσή της.<br />

Οι στήλες µπορούν να διαστασιολογηθούν έτσι ώστε να αναπτύσσουν µία οµοιόµορφη<br />

θλιπτική τάση και να καµφθούν ώστε να αποφεύγεται η εκκεντρικότητα της φόρτισης.<br />

Για να αποφευχθούν οι δευτερεύουσες εφελκυστικές τάσεις, οι αντηρίδες πολλών<br />

µεγάλων φραγµάτων έχουν κατασκευαστεί µε αρµούς συστολής – διαστολής οι οποίοι<br />

ακολουθούν τις διευθύνσεις των κύριων τάσεων.<br />

7.3.6. Άνωση ή υποπίεση και ολίσθηση.<br />

Ένα σηµαντικό πλεονέκτηµα των αντηριδωτών φραγµάτων,<br />

συµπεριλαµβανοµένων και των κενών (ή κούφιων) φραγµάτων βαρύτητας είναι ότι οι<br />

δυνάµεις ανύψωσης ή υποπίεσης που ασκούνται επί του φράγµατος είναι ελάχιστες. Είναι<br />

σύνηθες κατά τον σχεδιασµό και τους υπολογισµούς του φράγµατος να γίνεται αποδεκτή<br />

7.28


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

µία παραδοχή κατανοµής των τάσεων ανύψωσης ή υποπίεσης, που ασκείται στο 100%<br />

της επιφάνειας έδρασης της αντηρίδας, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήµα.<br />

Εικ. 7.21: Απεικόνιση ενδεικτικής παραδοχής κατανοµής τάσεων ανύψωσης ή υποπίεσης, που ασκούνται στο<br />

100% της επιφάνειας έδρασης της αντηρίδας.<br />

Για να µπορέσει αυτό να συµβεί πραγµατικά θα πρέπει να υπάρχει απελευθέρωση<br />

του νερού στην ατµοσφαιρική πίεση, ή στην υδροστατική πίεση της κατάντη πλευράς<br />

του φράγµατος, γύρω από την θεµελίωση των αντηρίδων. Στην περίπτωση που στην<br />

περιοχή θεµελίωσης των αντηρίδων αναπτύσσονται πετρώµατα σε οριζόντιες<br />

στρωσιγενείς επιφάνειες, η ανύψωση ή υποπίεση θα µπορούσε να ενεργήσει επάνω σε<br />

κάποια στρώση του βράχου σε µια µικρή σχετικά απόσταση κάτω από το φράγµα και να<br />

µην εκτονώνεται η πίεση αυτή στην ατµοσφαιρική πίεση, ή στην υδροστατική πίεση της<br />

κατάντη πλευράς του φράγµατος γύρω από την θεµελίωση των αντηρίδων. Στην<br />

περίπτωση αυτή είναι απόλυτα απαραίτητη και ουσιαστική να πραγµατοποιηθεί κάποια<br />

τεχνητή αποστράγγιση γύρω από την θεµελίωση.<br />

Για παράδειγµα αναφέρεται η περίπτωση του φράγµατος Muda της Μαλαισίας. Εκεί<br />

χρησιµοποιήθηκαν προεντεταµένα καλώδια τα οποία µπορούσαν να επαναπροενταθούν<br />

και µετά από την τοποθέτησή τους και τα οποία τοποθετήθηκαν στον πόδα ή βάση της<br />

κάθε αντηρίδας και µε τον τρόπο αυτόν απετράπει η ανύψωση λόγω υποπίεσης καθώς<br />

και η ολίσθηση του φράγµατος.<br />

7.29


Φράγµατα από Σκυρόδεµα<br />

Εικ. 7.22: Απεικόνιση χαρακτηριστικών προεντεταµένων καλωδίων ή τενόντων, που τοποθετούνται στον<br />

πόδα ή βάση κάθε αντηρίδας ώστε να απετρέπεται η ανύψωση λόγω υποπίεσης καθώς και η<br />

ολίσθηση του φράγµατος.<br />

7.3.7. Αντηριδωτά φράγµατα υπερχείλισης.<br />

Όταν τα πληµµυρικά νερά προβλέπεται ότι θα περάσουν επάνω από τα αντηριδωτά<br />

φράγµατα οι ακόλουθοι παράγοντες αξίζουν ιδιαίτερη προσοχή:<br />

• Το νερό στην κεφαλή υπερχείλισης θα πρέπει να αερίζεται επαρκώς ώστε να<br />

αποφεύγονται οι δονήσεις ή οι παλµοί που θα µπορούσαν να µεταφερθούν στο<br />

φράγµα και να προκαλέσουν την υπερφόρτισή του ή την υπερφόρτιση της<br />

θεµελίωσής του µε αποτέλεσµα να υποβαθµίζεται η διατµητική αντοχή του<br />

εδάφους.<br />

• Το νερό από την κεφαλή υπερχείλισης θα πρέπει να προσκρούσει επάνω σε πλάκες<br />

από οπλισµένο σκυρόδεµα οι οποίες να είναι επαρκώς αγκυρωµένες στα θεµέλια.<br />

Η διάβρωση πίσω από τις κεφαλές ή τις αψίδες των αντηρίδων θα πρέπει να<br />

αποτραπεί παντελώς µε την κατασκευή κατάλληλου τοίχου ή τάπητα ελέγχου της<br />

τυρβώδους ροής από σκυρόδεµα.<br />

• Θα πρέπει να είναι δυνατό να καταστρέφεται το µεγαλύτερο µέρος της ενέργειας<br />

πρόσκρουσης του νερού χωρίς υπερβολική διάβρωση και ρήξη της κοίτης του<br />

ποταµού κατάντη του φράγµατος. Εάν εµφανιστεί υπερβολική διάβρωση κατάντη<br />

του φράγµατος τότε είναι πολύ πιθανόν ότι η διατµητική αντοχή του εδάφους<br />

θεµελίωσης θα µειωθεί δραµατικά.<br />

7.30


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

7.3.8. Προένταση.<br />

Η προένταση χρησιµοποιείται για να ελαχιστοποιήσει την απαιτούµενη ποσότητα<br />

σκυροδέµατος και να αντισταθµίσει τις αυξηµένες εφελκυστικές τάσεις που διαφορετικά<br />

θα αναπτύσσονταν. Επίσης χρησιµοποιείται συνήθως ως ένας πρόσθετος συντελεστής<br />

ασφάλειας σε µια επαρκή κατασκευή, παραδείγµατος χάριν για να αντιµετωπιστούν<br />

κάποιες ακραίες συνθήκες πληµµύρας ή σεισµού.<br />

Η προένταση µπορεί να εφαρµοστεί για τρεις τουλάχιστον διαφορετικούς σκοπούς<br />

σε ένα αντηριδωτό φράγµα:<br />

1. Για να «τραβήξει προς τα κάτω» το ανάντη µέτωπο του φράγµατος,<br />

2. Για να «ανυψώσει προς τα επάνω» το κατάντη µέτωπο του φράγµατος, και<br />

3. Για να συµπιέσει την αντηρίδα επάνω στην βραχοµάζα θεµελίωσης για να<br />

βελτιωθεί η αντίσταση σε ολίσθηση µεταξύ του φράγµατος και της βραχοµάζας.<br />

Επιπλέον έχει αποδειχθεί ότι η τάνυση αυτή βελτιώνει συγχρόνως και την<br />

αντίσταση σε ολίσθηση µέσα στο υπέδαφος θεµελίωσης.<br />

7.31


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

8. ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΑΝΑΧΩΜΑΤΙΚΟΥ ΤΥΠΟΥ<br />

8.1. Εισαγωγή στα φράγματα αναχωματικού τύπου.<br />

Η διεθνής ένωση χαμηλών φραγμάτων (ICOLD) ορίζει ένα φράγμα αναχωματικού<br />

τύπου ως: «οποιοδήποτε φράγμα που κατασκευάζεται από εκσκαμμένα υλικά που<br />

τοποθετούνται χωρίς προσθήκη συνδετικού υλικού εκτός από εκείνο που υφίσταται στο<br />

φυσικό υλικό κατασκευής του αναχώματος. Τα υλικά κατασκευής του αναχώματος<br />

λαμβάνονται συνήθως από ή κοντά στην περιοχή του φράγματος».<br />

Τα διαθέσιμα υλικά επί τόπου του έργου ελέγχουν και καθορίζουν το μέγεθος και<br />

τη διαμόρφωση ή γεωμετρία του φράγματος. Πολλά μικρά φράγματα αναχωματικού<br />

τύπου κατασκευάζονται εξ ολοκλήρου από ένα ενιαίο τύπο εδαφικού υλικού όπως είναι<br />

π.χ. οι αλλουβιακές αποθέσεις των ρεμάτων, ο αποσαθρωμένος μανδύας κάποιας<br />

υποκείμενης βραχομάζας, ή οι παγετώδεις αποθέσεις. Αυτά ονομάζονται ομοιογενή<br />

φράγματα και κατασκευάζονται λίγο πολύ από ομοιόμορφα και ομοιογενή φυσικά<br />

εδαφικά υλικά.<br />

Τα μεγαλύτερα φράγματα αναχωματικού τύπου είναι χωρισμένα σε ζώνες και<br />

κατασκευασμένα από ποικίλα υλικά, είτε που εξορύσσονται από διαφορετικές τοπικές<br />

πηγές δανειοθαλάμων είτε που παρασκευάζονται με την μηχανική ή υδραυλική διαλογή<br />

και διαχωρισμό του υλικού σε κλάσματα με διαφορετικές κοκκομετρικές συνθέσεις και<br />

εδαφομηχανικές ιδιότητες.<br />

Ένα σημαντικό στοιχείο σε ένα φράγμα αναχωματικού τύπου χωρισμένο σε ζώνες<br />

είναι ένα στεγανό κάλυμμα (τάπητας - μεμβράνη) ή ένας στεγανός πυρήνας που<br />

αποτελούνται συνήθως από αργιλικά υλικά πολύ χαμηλού συντελεστή υδροπερατότητας<br />

και τα οποία συλλέγονται από τοπικούς δανειοθαλάμους. Στις θέσεις όπου τα φυσικά<br />

στεγανά υλικά δεν είναι διαθέσιμα τα φράγματα αναχωματικού τύπου κατασκευάζονται<br />

με θραυστά αδρανή υλικά βράχου ή εδάφους - βράχου, και με στεγανές στρώσεις<br />

οπλισμένου σκυροδέματος ή ασφαλτικού σκυροδέματος ή αγκυρωμένων χαλύβδινων<br />

φύλλων που τοποθετούνται στο ανάντη μέτωπο του φράγματος αναχωματικού τύπου.<br />

Φράγματα αναχωματικού τύπου έχουν κατασκευαστεί σε μία μεγάλη ποικίλα<br />

εδαφικών συνθηκών και τύπων θεμελίωσης, που κυμαίνονται από ασθενείς αλλουβιακές<br />

αργιλικές αποθέσεις έως και πολύ ισχυρές βραχομάζες. Ένα πλεονέκτημα έναντι των<br />

φραγμάτων σκυροδέματος είναι ότι οι απαιτήσεις σε φέρουσα ικανότητα των γεωλογικών<br />

σχηματισμών θεμελίωσης είναι πολύ χαμηλότερες. Επίσης οι καθιζήσεις λόγω<br />

στερεοποίησης κατά τη διάρκεια και μετά από την ολοκλήρωση της κατασκευής δεν<br />

αποτελεί γενικά κάποιο σοβαρό πρόβλημα, λόγω της προσαρμοστικότητας στις<br />

μετακινήσεις των υλικών κατασκευής τους.<br />

8.2. Ορολογία φραγμάτων αναχωματικού τύπου.<br />

Στην συνέχεια αναφέρονται επιγραμματικά τα σημαντικότερα μέρη ή τμήματα ενός<br />

φράγματος αναχωματικού τύπου, και ακολούθως παρουσιάζονται διαγραμματικά (Εικ.<br />

8.1).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Σώμα φράγματος (Shell),<br />

Στέψη φράγματος (Dam Top),<br />

Έξαλλο τμήμα φράγματος (Freeboard),<br />

Επιφάνεια Προστασίας Κυμάτων με Λιθοριπή (Wave Protection Riprap),<br />

Ανάντη Υδατοστεγή Κάλυμμα ή Τάπητας Στεγανοποίησης (Upstream Blanket),<br />

Έρεισμα ή μύτη φράγματος (Dam Toe),<br />

Θεμελίωση φράγματος (Dam Foundation),<br />

∆ιακόπτης στεγάνωσης νερού (Cut off),<br />

8.1


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Προστασία με Λιθοριπή (Riprap Protection),<br />

Αποστραγγιστικό Φίλτρο (Drainage Filter),<br />

Κατάντη στραγγιστήρι εξόδου νερού (Toe Drain),<br />

Μεταβατικό Αποστραγγιστικό Φίλτρο (Transition Filter).<br />

8.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 8.1: ∆ιαγραμματική απεικόνιση των μερών ή τμημάτων ενός χωμάτινου φράγματος.<br />

Σημείωση: Δεν είναι απαραίτητο όλα τα παραπάνω τμήματα να ενσωματώνονται σε οποιοδήποτε κατασκευή φράγματος.<br />

8.3


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

8.3. Φράγματα αναχωματικού τύπου.<br />

∆ιάταξη και<br />

σχεδιάγραμμα των<br />

έργων των φραγμάτων<br />

αναχωματικού τύπου.<br />

Περιορισμοί σχεδιασμού.<br />

Θέση στεγανής ζώνης.<br />

Ευστάθεια πρανών.<br />

Καθιζήσεις<br />

στερεοποίησης.<br />

Προστασία πρανών.<br />

Πορείες διήθησης<br />

νερού.<br />

Αποστραγγιστικά φίλτρα<br />

και μεταβατικές ζώνες.<br />

Πυρήνες στεγάνωσης.<br />

Έξαλλο τμήμα<br />

φράγματος.<br />

Πλάτος στέψης.<br />

Εγκάρσιοι<br />

αποστραγγιστικοί οχετοί<br />

κάτω από τα<br />

αναχώματα.<br />

8.3.1. ∆ιάταξη και σχεδιάγραμμα των έργων των φραγμάτων<br />

αναχωματικού τύπου.<br />

Τα φράγματα αναχωματικού τύπου απαιτούν και βοηθητικές δομές και κατασκευές<br />

για την εκτροπή του νερού, όπως είναι οι χαμηλού επιπέδου αγωγοί εκκένωσης νερού<br />

(εκκενωτές) και οι υπερχειλιστές, ενώ τα χαρακτηριστικά αυτά συνήθως ενσωματώνονται<br />

στα φράγματα βαρύτητας από σκυρόδεμα. Οι αγωγοί νερού παραγωγής ενέργειας είναι<br />

πολύ μακρύτεροι, απαιτώντας λεκάνες ηρεμίας. Θα πρέπει να δίδεται η οφειλόμενη<br />

προσοχή κατά τον σχεδιασμό της διάταξης και της θέσης των βοηθητικών δομών και<br />

κατασκευών του φράγματος.<br />

8.3.2. Περιορισμοί σχεδιασμού.<br />

Ένα φράγμα αναχωματικού τύπου είναι βασικά ένα τραπεζοειδές ανάχωμα που<br />

κατασκευάζεται σε μια κοιλάδα για να διαμορφώσει ένα ταμιευτήρα νερού. Ο σχεδιασμός<br />

του πρέπει να εξασφαλίζει τα παρακάτω χαρακτηριστικά:<br />

1. Να είναι αρκετά στεγανό ώστε να αποτρέπει την υπερβολική απώλεια νερού από<br />

τον ταμιευτήρα.<br />

2. Ο σχεδιασμός θα πρέπει να εξασφαλίζει ευσταθή πρανή.<br />

3. Οι καθιζήσεις (ελαστικές και λόγω στερεοποίησης) του φράγματος δεν θα πρέπει<br />

να είναι υπερβολικά υψηλές ώστε να μειωθεί σημαντικά το έξαλλο τμήμα του<br />

φράγματος.<br />

8.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

4. Το ανάντη πρανές του φράγματος θα πρέπει να προστατεύεται από την διαβρωτική<br />

και καταστρεπτική δράση των κυμάτων, και το κατάντη πρανές θα πρέπει να<br />

ανθίσταται στη διάβρωση δράση των βροχοπτώσεων.<br />

5. Θα πρέπει να υφίσταται κάποια ικανοποιητική πρόσφυση μεταξύ του αναχώματος<br />

και της θεμελίωσής του ώστε να αποτρέπεται η ανάπτυξη διόδων διήθησης νερού.<br />

Η υπερβολική υδροστατική ανύψωση ή υποπίεση πρέπει να ελέγχεται από<br />

κατάλληλα αποστραγγιστικά συστήματα.<br />

8.3.3. Θέση στεγανής ζώνης.<br />

Η θέση της στεγανής ζώνης σε ένα λιθόριπτο φράγμα περιλαμβάνει τους ίδιους<br />

παράγοντες όπως και στην περίπτωση ενός χωμάτινου φράγματος.<br />

Ένα ανάντη κατάστρωμα στεγανοποίησης έχει διάφορα πλεονεκτήματα:<br />

1. Είναι πιο σταθερό κάτω από το φορτίο του νερού, επειδή το προς τα κάτω φορτίο<br />

του νερού αυξάνει την αντίσταση στην ολίσθηση λόγω τριβής.<br />

2. Στο διαπερατό ανάχωμα λιθοριπής από βράχο δεν αναπτύσσεται καμία ανύψωση<br />

ή υποπίεση, δεδομένου ότι το ανάχωμα δεν επιτρέπει καμία μετακίνηση νερού<br />

προς τα επάνω από την θεμελίωση.<br />

3. Το κατάστρωμα στεγανοποίησης μπορεί εύκολα να επιθεωρηθεί και ελεγχθεί και<br />

να επισκευαστεί εάν αυτό είναι απαραίτητο.<br />

4. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, το ύψος του φράγματος μπορεί να αυξηθεί με<br />

προσθήκη υλικού μόνο στην κατάντη πλευρά και με επέκταση στην συνέχεια της<br />

μεμβράνης στεγανοποίησης προς τα πάνω στην κεκλιμένη επιφάνεια.<br />

Τα μειονεκτήματα ενός ανάντη καταστρώματος στεγανοποίησης είναι:<br />

1. Το ανάντη κατάστρωμα στεγανοποίησης είναι επιρρεπές και τρωτό στην διάβρωση<br />

λόγω των καιρικών συνθηκών και των κυμάτων.<br />

2. Εάν κατασκευασθεί από γαιώδη υλικά, κάποια ξαφνική ελάττωση ή υποβιβασμός<br />

της στάθμης νερού στον ταμιευτήρα μπορεί να μειώνει σε σημαντικό βαθμό την<br />

ευστάθειά του και μπορεί να προκαλέσει αστοχία λόγω περιστροφικού τύπου<br />

ολίσθησης.<br />

3. Η καθίζηση λόγω στερεοποίησης του αναχώματος από λιθοριπή τείνει να<br />

δημιουργεί εφελκυστικές ρωγμές στη μεμβράνη στεγανοποίησης.<br />

Η κεντρική θέση ενός στεγανού πυρήνα έχει διάφορα πλεονεκτήματα:<br />

1. Ο πυρήνας υποστηρίζεται εξίσου και από τις δύο πλευρές του (ανάντη και κατάντη)<br />

και είναι σταθερότερος και ευσταθέστερος κατά τη διάρκεια μιας ξαφνικής<br />

ελάττωσης ή υποβιβασμού της στάθμης νερού στον ταμιευτήρα (εάν έχει<br />

κατασκευάζεται από γαιώδη υλικά).<br />

2. Η καθίζηση λόγω στερεοποίησης της λιθοριπής προκαλεί την ανάπτυξη θλιπτικών<br />

τάσεων στο (αργιλικό) υλικό του πυρήνα, που τείνουν να το καταστήσουν πιο<br />

συμπυκνωμένο και συμπαγές.<br />

3. Υπάρχει λιγότερος όγκος υλικού πυρήνα και μικρότερη επιφάνεια σε εγκάρσια<br />

τομή για διαρροή νερού για ένα δεδομένο ύψος φράγματος και πάχος του<br />

στεγανού (αργιλικού) πυρήνα.<br />

Η επιλογή για φράγματα με στεγανές ζώνες εξαρτάται κατά ένα μεγάλο μέρος από<br />

τις συνθήκες ευστάθειας του (αργιλικού) υλικού του πυρήνα. Εάν είναι αρκετά ισχυρό,<br />

μια θέση τοποθέτησής του κοντά στην ανάντη πλευρά του φράγματος είναι συνήθως και<br />

η πιο οικονομική. Εντούτοις, εάν το (αργιλικό) υλικό του πυρήνα είναι ασθενές τότε μια<br />

επιλογή τοποθέτησής του στην κεντρική θέση είναι καλύτερη.<br />

8.5


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

8.3.4. Ευστάθεια των πρανών του φράγματος.<br />

8.3.4.1. Εισαγωγή.<br />

Η αστοχία ενός φράγματος αναχωματικού τύπου μπορεί να προκύψει από την<br />

αστάθεια είτε του ανάντη είτε του κατάντη πρανούς του. Η επιφάνεια αστοχίας ή<br />

ολίσθησης μπορεί να διέλθει μέσα από το σώμα του αναχώματος ή μπορεί να περάσει<br />

μέσω του αναχώματος αλλά και του υποκείμενου εδάφους θεμελίωσής του. Τα κρίσιμα<br />

στάδια για το ανάντη πρανές του φράγματος είναι δύο. Πρώτον κατά το τέλος της<br />

κατασκευής του φράγματος, και δεύτερον κατά τη διάρκεια της γρήγορης ελάττωσης ή<br />

ταπείνωσης της στάθμης νερού στον ταμιευτήρα. Τα κρίσιμα στάδια για το κατάντη<br />

πρανές του φράγματος είναι επίσης δύο. Πρώτον κατά το τέλος της κατασκευής του<br />

φράγματος, και δεύτερον κατά τη διάρκεια της σταθερής διήθησης του νερού όταν ο<br />

ταμιευτήρας είναι στην μέγιστη πλήρωσή του.<br />

Είναι σύνηθες να εγκαθίστανται πιεζόμετρα για να μετριούνται οι πιέσεις του νερού<br />

πόρων και να συγκρίνονται στην συνέχεια τα στοιχεία αυτά με τις προβλεφθείσες τιμές<br />

που λήφθηκαν υπόψη και χρησιμοποιήθηκαν κατά τον σχεδιασμό του φράγματος.<br />

∆εδομένου ότι οι πιέσεις νερού πόρων έχουν κάποια κυρίαρχη επιρροή επί του<br />

συντελεστή ασφάλειας των πρανών του φράγματος, θα πρέπει να λαμβάνονται αμέσως<br />

προστατευτικά μέτρα εάν διαπιστωθεί ότι ο συντελεστής ασφάλειας, βασισμένος στις<br />

τιμές των μετρήσεων, πλησιάζει κάποια αρκετά χαμηλό επίπεδο.<br />

Για να εξασφαλίζεται η ευστάθεια των πρανών του φράγματος θα πρέπει να<br />

διερευνώνται διάφορες συνθήκες όπως αναφέρονται στην συνέχεια:<br />

1. Οι κλίσεις των πρανών του φράγματος θα πρέπει να είναι ικανοποιητικά ασφαλείς<br />

σε επιφανειακή ολίσθηση περιστροφικού τύπου. Για να εξασφαλίζεται αυτό οι<br />

κλίσεις των πρανών του φράγματος δεν θα πρέπει να είναι πιο απότομες από τη<br />

γωνία ανάπαυσης του υλικού από το οποίο συνίστανται τα πρανή.<br />

2. Το φράγμα θα πρέπει να είναι επαρκώς ασφαλές σε ολίσθησή του επί της<br />

θεμελίωσής του.<br />

3. Η μάζα του αναχώματος θα πρέπει να είναι ικανοποιητικά ασφαλές σε αστοχία<br />

περιστροφικού τύπου ή σε αστοχία τύπου σύνθετης επιφάνειας ολίσθησης. Η<br />

περίπτωση αυτή είναι πιθανή να εμφανιστεί μέσα σε ένα αργιλικό πυρήνα ή σε μία<br />

θεμελίωση από ασθενές αργιλικό υλικό.<br />

Η ασφάλεια ενάντια στην αστοχία του φράγματος μπορεί να αυξηθεί αφενός με τη<br />

μείωση της κλίσης των πρανών του φράγματος και αφετέρου με την επιλογή δομικών<br />

υλικών του φράγματος υψηλότερης διατμητικής αντοχής και καλύτερης συμπύκνωσής<br />

τους.<br />

Α. Ομοιογενές ανάχωμα.<br />

1. Ολίσθηση μέσα στο υλικό του αναχώματος (Εικ. 8.2).<br />

2. Κύκλος περιστροφικής ολίσθησης μέσω της θεμελίωσης του φράγματος.<br />

Εικ. 8.2: Ομοιογενές ανάχωμα.<br />

8.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Β. Φράγμα αναχωματικού τύπου χωρισμένο σε ζώνες.<br />

1. Ολίσθηση μέσα στο υλικό της λιθοριπής του αναχώματος (Εικ. 8.3).<br />

2. Ολίσθηση μέσα στο υλικό της λιθοριπής του αναχώματος και στην θεμελίωσή<br />

του.<br />

3. Ολίσθηση μέσα στο (αργιλικό) υλικό του πυρήνα και στην θεμελίωσή του.<br />

Εικ. 8.3: Φράγμα αναχωματικού τύπου χωρισμένο σε ζώνες.<br />

Γ. Τέλος της κατασκευής.<br />

Οι περισσότερες αστοχίες των πρανών ενός φράγματος εμφανίζονται είτε κατά τη<br />

διάρκεια, είτε στο τέλος της κατασκευής του. Οι πιέσεις νερού πόρων εξαρτώνται από<br />

την περιεκτικότητα σε νερό (ή το ποσοστό υγρασίας) του υλικού κατά την τοποθέτηση<br />

της αναχώματος και από τον ρυθμό της κατασκευής. Μια συμβατική υποχρέωση για να<br />

επιτευχθεί γρήγορη ολοκλήρωση θα οδηγήσει τελικά σε υψηλές πιέσεις νερού πόρων<br />

κατά το τέλος της κατασκευής. Εντούτοις, η περίοδος κατασκευής ενός φράγματος<br />

αναχωματικού τύπου είναι πιθανό να είναι αρκετά παρατεταμένη που επιτρέπει την<br />

μερική εκτόνωση ή διαφυγή της υπερβολικής πίεσης του νερού πόρων, ειδικά σε ένα<br />

φράγμα με σύστημα εσωτερικής αποστράγγισης. Η εκτόνωση ή διαφυγή των<br />

υπερβολικών πιέσεων νερού πόρων μπορεί να επιταχυνθεί με την εγκατάσταση<br />

οριζόντιων αποστραγγιστικών στρωμάτων μέσα στο σώμα του φράγματος. Εντούτοις,<br />

μια ανάλυση της ευστάθειας των πρανών του φράγματος που βασίζεται στις ολικές ή<br />

αστράγγιστες παραμέτρους της διατμητικής αντοχής, (c u και φ u ), θα οδηγούσε σε ένα<br />

αρκετά συντηρητικό και συνεπώς αντιοικονομικό σχεδιασμό των πρανών του φράγματος.<br />

Επομένως μία ανάλυση της ευστάθειας των πρανών του φράγματος που βασίζεται στις<br />

ενεργές ή στραγγιζόμενες παραμέτρους της διατμητικής αντοχής, (c’ και φ’), προτιμάται.<br />

Ένας συντελεστής ασφάλειας της τάξης του 1,3 μπορεί να είναι αποδεκτός για το τέλος<br />

της κατασκευής με την προϋπόθεση ότι υπάρχει επαρκής εμπιστοσύνη στις<br />

εδαφομηχανικές παραμέτρους σχεδιασμού του φράγματος.<br />

8.3.4.2. Κατάσταση σταθερής διήθησης νερού.<br />

Όταν ο ταμιευτήρας είναι πλήρης για κάποιο χρονικό διάστημα, καθιερώνονται συνθήκες<br />

σταθερής διήθησης ή ροής νερού τόσο μέσω του σώματος του φράγματος όσο και κάτω<br />

από αυτό στο έδαφος θεμελίωσής του που ρέει κάτω από την ανώτατη γραμμή ροής (flow<br />

line) σε κατάσταση πλήρους κορεσμού. Σε αυτή την κατάσταση θα πρέπει να αναλυθεί η<br />

ευστάθεια των πρανών του φράγματος από την άποψη των ενεργών ή στραγγιζόμενων<br />

παραμέτρων της διατμητικής αντοχής, (c’ και φ’), με τιμές πίεσης νερού πόρων που<br />

προσδιορίζεται από το διάγραμμα ή δίκτυο ροής (flow net). Ο συντελεστής ασφάλειας<br />

για αυτή την κατάσταση θα πρέπει να είναι τουλάχιστον ίσος με 1,5. Η εσωτερική<br />

διάβρωση μπορεί να αποτελέσει έναν ιδιαίτερο κίνδυνο ιδίως όταν ο ταμιευτήρας είναι<br />

πλήρης επειδή μπορεί το νερό να ανέλθει και να αναπτυχθεί μέσα σε σύντομο σχετικά<br />

χρόνο, μειώνοντας σοβαρά την ασφάλεια του φράγματος.<br />

8.7


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

8.3.4.3. Γρήγορη ταπείνωση ή υποβιβασμός της στάθμης του νερού<br />

στον ταμιευτήρα σε χαμηλής διαπερατότητας εδάφη.<br />

Η γρήγορη ταπείνωση ή υποβιβασμός της στάθμης του νερού στον ταμιευτήρα<br />

μετά από μία κατάσταση σταθερής διήθησης ή ροής νερού θα οδηγήσει σε μια αλλαγή<br />

στη κατανομή της πίεσης νερού πόρων μέσα στο φράγμα και κάτω από αυτό στην ζώνη<br />

θεμελίωσής του. Εάν η διαπερατότητα ενός εδάφους είναι χαμηλή, μια περίοδος<br />

ταπείνωσης ή υποβιβασμού της στάθμης του νερού στον ταμιευτήρα που μετριέται στις<br />

εβδομάδες μπορεί να είναι «γρήγορη» σε σχέση με τον χρόνο που απαιτείται για την<br />

εκτόνωση ή διαφυγή της πίεσης νερού πόρων καθώς και την αλλαγή στην κατάσταση<br />

της πίεσης αυτής.<br />

8.3.4.4. Γρήγορη ταπείνωση ή υποβιβασμός της στάθμης του νερού<br />

στον ταμιευτήρα σε εδάφη υψηλής διαπερατότητας.<br />

Η κατανομή της πίεσης νερού πόρων μετά από μία ταπείνωση ή υποβιβασμό της<br />

στάθμης του νερού στον ταμιευτήρα σε εδάφη υψηλής διαπερατότητας, μειώνεται καθώς<br />

το νερό πόρων αποστραγγίζεται από το έδαφος σχεδόν ακριβώς επάνω από το επίπεδο<br />

ταπείνωσης. Η γραμμή κορεσμού κινείται κατάντη με ένα ρυθμό που εξαρτάται από τη<br />

διαπερατότητα του εδάφους. Μπορεί να σχεδιαστεί μια σειρά διαγραμμάτων ή δικτύων<br />

ροής για διαφορετικές θέσεις της γραμμής κορεσμού και να υπολογιστούν διάφορες τιμές<br />

πίεσης νερού πόρων (Εικ. 8.4). Στην συνέχεια μπορεί να προσδιοριστεί ο συντελεστής<br />

ασφάλειας, χρησιμοποιώντας μία ανάλυση ευστάθειας των πρανών του φράγματος με<br />

βάση τις ενεργές ή στραγγιζόμενες παραμέτρους της διατμητικής αντοχής, (c’ και φ’),<br />

για οποιαδήποτε θέση της γραμμής κορεσμού.<br />

Εικ. 8.4: Διάγραμμα ή δίκτυο ροής (Flow Net) για τον υπολογισμό της πίεσης νερού πόρων κατά την γρήγορη<br />

ταπείνωση ή υποβιβασμό της στάθμης του νερού στον ταμιευτήρα.<br />

8.3.5. Καθιζήσεις λόγω στερεοποίησης.<br />

Η καθίζηση λόγω στερεοποίησης είναι ένα ιδιαίτερο πρόβλημα για τα φράγματα<br />

αναχωματικού τύπου. Αρχίζει κατά τη διάρκεια της κατασκευής του φράγματος και<br />

συνεχίζεται για πολλά χρόνια αφότου έχει ολοκληρωθεί η κατασκευή του φράγματος.<br />

∆ύο είναι κύριες αιτίες:<br />

1. Η μετανάστευση ή μετακίνηση των λεπτομερών εδαφικών κόκκων από τα σημεία<br />

επαφής μεταξύ των μεγαλύτερων κόκκων ή των χαλικοκροκάλων από βράχο<br />

(αδρανή υλικά) επιτρέπει στους κόκκους να επαναπροσανατολίζονται και να<br />

επαναδιατάσσονται σε μια εγγύτερη μεταξύ τους ή πυκνότερη δομή, και<br />

8.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

2. Η συντριβή των σημείων επαφής μεταξύ των μεγαλύτερων κόκκων ή των<br />

χαλικοκροκάλων από βράχο κάτω από τις ακραίες τάσεις που αναπτύσσεται από<br />

το βάρος του αναχώματος αναγκάζει τους μεγάλους κόκκους ή τις χαλικοκροκάλες<br />

από βράχο να αναπτύσσουν νέα σημεία επαφής τα οποία πάλι με την σειρά τους<br />

στην συνέχεια συνθλίβονται και συντρίβονται έως ότου επέλθει κάποια τελική<br />

ισορροπία στο καθεστώς των επιβαλλόμενων τάσεων (Εικ. 8.5).<br />

Το πρόβλημα αυτό μπορεί να αποφευχθεί με την κατάλληλη συμπύκνωση κατά τη<br />

διάρκεια της κατασκευής. Στα χωμάτινα φράγματα μπορεί να προβλεφθεί αυξημένο ύψος<br />

κατασκευής του φράγματος, ακόμα και κατά 50 %, ώστε με την ακόλουθη καθίζηση<br />

λόγω στερεοποίησης που θα προκύψει το φράγμα να διαμορφωθεί τελικά στο σωστό<br />

προβλεπόμενο ύψος. Μια κατασκευή σε διαδοχικά στάδια και φάσεις «προσθήκης»<br />

ύψους, καθώς η καθίζηση λόγω στερεοποίησης εξελίσσεται, μπορεί επίσης να βοηθήσει.<br />

α. Καθίζηση λόγω στερεοποίησης σε εγκάρσια τομή.<br />

β. Καθίζηση λόγω στερεοποίησης. Έδαφος θεμελίωσης.<br />

γ. Ανώμαλο πάχος εδάφους θεμε αιτίες λίωση στα αντερείσματα.<br />

∆. Ανάστροφο ή επικρεμάμενο αντέρεισμα.<br />

Εικ. 8.5: Απεικόνιση των κυριότερων αιτιών καθιζήσεις λόγω στερεοποίησης των φραγμάτων αναχωματικού<br />

τύπου.<br />

8.3.6. Προστασία των μετώπων των πρανών.<br />

Και τα δύο μέτωπα των πρανών ενός φράγματος αναχωματικού τύπου θα πρέπει<br />

να προστατεύονται από δομικές ζημιές. Σε κανονικές περιστάσεις το κατάντη μέτωπο του<br />

πρανούς του φράγματος υπόκειται μόνο στις αποσαθρωτικές και διαβρωτικές δυνάμεις<br />

της φύσης. Το ανάντη μέτωπο του πρανούς του φράγματος θα πρέπει να προστατεύεται<br />

από τη διαβρωτική δράση ή την διαταραχή που προκαλεί ο κυματισμός της λίμνης του<br />

ταμιευτήρα, ο πάγος ή η πρόσκρουση διάφορων επιπλεόντων υλικών και σκουπιδιών. Οι<br />

διάφορες μέθοδοι προστασίας από δομικές ζημιές των μετώπων των πρανών ενός<br />

φράγματος περιλαμβάνουν την τοποθέτηση σχετικά μεγάλων τεμαχών βράχου (rip-rap),<br />

την τοποθέτηση προκατασκευασμένων πλακών σκυροδέματος ή μιγμάτων εδάφους -<br />

τσιμέντου ή μεμβράνης στεγανοποίησης (Εικ. 8.6). Η προστασία αυτή θα πρέπει να<br />

πραγματοποιείται αρκετά παραπάνω αλλά και κάτω από το εύρος λειτουργίας της<br />

στάθμης νερού στον ταμιευτήρα.<br />

8.9


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

Εικ. 8.6: Προστασία με τοποθέτηση σχετικά μεγάλων τεμαχών βράχου (rip-rap).<br />

Μέγεθος μεγάλων τεμαχών βράχου (rip-rap): Μάζα μεμονωμένου τεμάχους<br />

βράχου = 1000 x (ύψος κυμάτων = Hs) 3 (σε kg).<br />

Τα σχετικά μεγάλα τεμάχη βράχου (rip-rap) θα πρέπει να προέρχονται από υγιή<br />

βράχο, να είναι ανθεκτικά στην διάβρωση και αποσάθρωση, υδατοστεγή (πολύ χαμηλού<br />

ενεργού πορώδους) και καλής γενικά ποιότητας ώστε να μπορούν να αντιστέκονται στις<br />

έντονα μεταβαλλόμενες σκληρούς συνθήκες του περιβάλλοντος.<br />

8.3.7. Πορείες διήθησης νερού.<br />

8.3.7.1. ∆ιασωλήνωση του εδάφους (Piping).<br />

Η εσωτερική διάβρωση της θεμελίωσης ή του αναχώματος που προκαλείται από<br />

τη διήθηση του νερού είναι γνωστή ως διασωλήνωση του εδάφους (Piping). Γενικά, η<br />

διάβρωση αρχίζει στο κατάντη τμήμα ή πόδα του φράγματος και επεκτείνεται προς τα<br />

πίσω δηλαδή προς τον ταμιευτήρα, διαμορφώνοντας έτσι κανάλια ή σωληνίσκους κάτω<br />

από το φράγμα. Τα κανάλια ή οι σωληνίσκοι αυτοί ακολουθούν τις πορείες της μέγιστης<br />

διαπερατότητας του εδάφους και μπορεί να μην αναπτύσσονται μέχρι πολλά χρόνια μετά<br />

από την κατασκευή (Εικ. 8.7).<br />

Εικ. 8.7: Απεικόνιση της διασωλήνωσης του εδάφους (Piping) που προκαλείται από τη διήθηση του νερού<br />

μέσα στο σώμα του αναχώματος ή της θεμελίωσης του φράγματος.<br />

Η αντίσταση του αναχώματος ή της θεμελίωσης του στη διασωλήνωση του<br />

εδάφους εξαρτάται από:<br />

8.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

1. την πλαστικότητα του εδάφους,<br />

2. την κοκκομετρική του διαβάθμιση, και<br />

3. τον βαθμό της συμπύκνωσής του ή της σχετικής πυκνότητάς του.<br />

Οι πλαστικές άργιλοι με έναν δείκτη πλαστικότητας μεγαλύτερο από 15, είτε είναι<br />

καλώς είτε είναι κακώς συμπυκνωμένες, είναι τα υλικά που έχουν την υψηλότερη<br />

ανθεκτικότερα στο φαινόμενο της διασωλήνωσης. Η ελάχιστη αντίσταση στη<br />

διασωλήνωση βρίσκεται σε ένα έδαφος κακώς συμπυκνωμένο, με καλή κοκκομετρική<br />

διαβάθμιση, μη συνεκτικό και με σχεδόν καθόλου συνδετικό υλικό. Αναπτύσσεται επίσης<br />

και στην ομοιόμορφη, λεπτόκοκκη, μη συνεκτική άμμο, ακόμα και όταν είναι καλά<br />

συμπυκνωμένη. Οι ρωγμές που αναπτύσσονται λόγω καθίζησης από στερεοποίηση στα<br />

ανθεκτικότερα υλικά μπορούν επίσης να δημιουργήσουν προβλήματα διασωλήνωσης.<br />

Η διασωλήνωση μπορεί να αποφευχθεί με την επιμήκυνση των γραμμών ροής του<br />

νερού μέσα στο φράγμα και στην θεμελίωσή του (Εικ. 8.8). Αυτό μειώνει την υδραυλική<br />

κλίση της ροής του νερού και ως εκ τούτου την ταχύτητά του. Οι γραμμές ροής μπορούν<br />

να αυξηθούν από:<br />

<br />

Τοίχους διακοπών ροής νερού (Cutoff walls)<br />

<br />

Στεγανούς (αργιλικούς) πυρήνες.<br />

<br />

Καλύμματα ή τάπητες ή μεμβράνες στεγανοποίησης (Impermeable blankets) που<br />

επεκτείνονται προς τα ανάντη από το ανάντη μέτωπο του φράγματος.<br />

Εικ. 8.8: Μέθοδοι αποφυγής ή μείωσης του φαινομένου της διασωλήνωσης με την επιμήκυνση των γραμμών<br />

ροής του νερού μέσα σε φράγμα και στην θεμελίωσή του.<br />

8.11


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

8.3.7.2. Έλεγχος διήθησης νερού.<br />

∆ιήθηση είναι η συνεχής μετακίνηση του νερού από το ανάντη μέτωπο του<br />

φράγματος προς το κατάντη μέτωπό του. Η ανώτατη επιφάνεια αυτού του ρεύματος του<br />

διηθούμενου νερού είναι γνωστή ως φρεατική ή πιεζομετρική επιφάνεια υπόγειων νερών<br />

(Εικ. 8.9).<br />

Η φρεατική ή πιεζομετρική αυτή επιφάνεια πρέπει να διατηρηθεί στο επίπεδο του<br />

κατάντη πόδα του φράγματος ή κάτω από αυτό.<br />

Εικ. 8.9: Απεικόνιση κατασκευής διαγράμματος ροής (Flow Net) που δημιουργείται από την συνεχή ροή του<br />

νερού από το ανάντη μέτωπο του φράγματος προς το κατάντη μέτωπό του.<br />

Η φρεατική ή πιεζομετρική επιφάνεια μέσα σε ένα φράγμα μπορεί να ελεγχθεί από<br />

έναν κατάλληλα σχεδιασμένο αργιλικό πυρήνα ή από τοίχους.<br />

8.3.7.3. Εσωτερικά συστήματα στραγγιστηρίων.<br />

8.3.7.3.1. Σκοπός.<br />

Ένα ομοιογενές φράγμα με ένα ύψος μεγαλύτερο από περίπου 6 με 8 μέτρα θα<br />

πρέπει να έχει κάποιο τύπο κατάντη στραγγιστηρίου ή αποστραγγιστικού φίλτρου. Ο<br />

σκοπός ενός κατάντη στραγγιστηρίου ή αποστραγγιστικού φίλτρου είναι:<br />

1. για να μειώνει τις πιέσεις νερού πόρων στην κατάντη τμήμα του φράγματος και<br />

επομένως να αυξάνει τη ευστάθεια του κατάντη πρανούς του φράγματος έναντι<br />

περιστροφικής ολίσθησης, και<br />

2. για να ελέγχει οποιαδήποτε διήθηση νερού που εξέρχεται από το κατάντη τμήμα<br />

του φράγματος και επομένως να αποτρέπει τη διάβρωση του κατάντη πρανούς του<br />

φράγματος, δηλαδή για να αποτρέπει την ανάπτυξη του φαινομένου της<br />

διασωλήνωσης.<br />

Η αποτελεσματικότητα του κατάντη στραγγιστηρίου ή αποστραγγιστικού φίλτρου<br />

στη μείωση των πιέσεων νερού πόρων εξαρτάται από τη θέση και την έκτασή του.<br />

Εντούτοις, η ανάπτυξη του φαινομένου της διασωλήνωσης ελέγχεται με την εξασφάλιση<br />

ότι η κοκκομετρική διαβάθμιση του διαπερατού υλικού από το οποίο έχει κατασκευαστεί<br />

το κατάντη στραγγιστήρι ή αποστραγγιστικό φίλτρο καλύπτει τις απαιτήσεις φίλτρων σε<br />

σχέση με το υλικό του αναχώματος.<br />

8.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

8.3.7.4. Στραγγιστήρια ή αποστραγγιστικά φίλτρα ποδός (Toe<br />

drains).<br />

Ο σχεδιασμός ενός κατάντη συστήματος στραγγιστηρίων ή αποστραγγιστικών<br />

φίλτρων ελέγχεται και καθορίζεται από το ύψος του φράγματος, το κόστος και την<br />

διαθεσιμότητα του διαπερατού υλικού για την κατασκευή του, καθώς και από την<br />

διαπερατότητα του εδάφους θεμελίωσης του φράγματος.<br />

Για τα χαμηλά φράγματα, ένας απλός τύπος στραγγιστηρίου ή αποστραγγιστικού<br />

φίλτρου ποδός μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία. Τα στραγγιστήρια ή<br />

αποστραγγιστικά φίλτρα ποδός έχουν εγκατασταθεί σε μερικά από τα παλαιότερα<br />

ομοιογενή φράγματα σε μια προσπάθεια να αποτραπεί η χαλάρωση ή η μείωση της<br />

αντοχής καθώς και η διάβρωση του κατάντη ποδός του φράγματος (Εικ. 8.10).<br />

Εικ. 8.10: Απεικόνιση γεωμετρικών χαρακτηριστικών κατασκευής στραγγιστηρίων ή αποστραγγιστικών<br />

φίλτρων ποδός (Toe drains).<br />

Για βάθη ταμιευτήρα μεγαλύτερα από 15 m, οι περισσότεροι μηχανικοί θα<br />

τοποθετούσαν ένα σύστημα στραγγιστηρίων ή αποστραγγιστικών φίλτρων περαιτέρω<br />

μέσα στο εσωτερικό του αναχώματος όπου θα ήταν πιο αποτελεσματικό στη μείωση των<br />

πιέσεων νερού πόρων και στον έλεγχο της διήθησης του νερού.<br />

8.3.7.5. Οριζόντια αποστραγγιστικά καλύμματα.<br />

Τα οριζόντια αποστραγγιστικά καλύμματα χρησιμοποιούνται συχνά για φράγματα<br />

μέτριου ύψους.<br />

8.13


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

Τα αποστραγγιστικά καλύμματα χρησιμοποιούνται συχνά επάνω από το κατάντη<br />

μισό ή ένα τρίτο της περιοχής της θεμελίωσης του φράγματος. Το φράγμα ύψους 45 m<br />

του Αμερικάνικου γραφείου αποκατάστασης του εδάφους και αποστραγγιστικών και<br />

εγγειοβελτιωτικών έργων (American Bureau of Reclamation) είναι ένα ομοιογενές<br />

φράγμα που έχει κατασκευαστεί με ένα κατάντη οριζόντιο αποστραγγιστικό κάλυμμα.<br />

Όπου το διαπερατό υλικό είναι λιγοστό, μπορούν να τοποθετηθούν αντ' αυτού<br />

εσωτερικές συνθετικές λωρίδες ειδικού γεωυφάσματος, δεδομένου ότι και αυτές δίνουν<br />

την ίδια γενική επίδραση κατά την αποστράγγιση του νερού.<br />

8.3.7.6. Μειονεκτήματα των οριζόντιων αποστραγγιστικών<br />

καλυμμάτων.<br />

Ένα χωμάτινο φράγμα αναχωματικού τύπου τείνει να είναι πιο υδροπερατό ή<br />

διαπερατό κατά την οριζόντια διεύθυνση απ' ό,τι κατά την κατακόρυφο. Σε ορισμένες<br />

περιπτώσεις, τα οριζόντια στρώματα τείνουν να είναι πιο αδιαπέρατα από το μέσο υλικό<br />

που κατασκευάζεται το ανάχωμα, και κατ’ αυτόν τον τρόπο το νερό θα ρέει κατά την<br />

οριζόντια διεύθυνση σε ένα σχετικά αδιαπέρατο στρώμα και θα εκφορτίζεται στο κατάντη<br />

μέτωπο του φράγματος παρά την ύπαρξη του οριζόντιου αποστραγγιστικού καλύμματος.<br />

Όπου αυτό έχει συμβεί το κατάντη πρανές του φράγματος είναι επιρρεπές σε<br />

περιστροφική ολίσθηση και σε διασωλήνωση. Μπορούν να γίνουν επισκευές με την<br />

εγκατάσταση οριζόντιων περατών αποστραγγιστικών καλυμμάτων ή τάπητων στα<br />

κατάντη πρανή ή με την κατασκευή κατακόρυφων αποστραγγιστικών φίλτρων που να<br />

συνδέονται με το οριζόντιο αποστραγγιστικό κάλυμμα. Τέτοια κατακόρυφα<br />

αποστραγγιστικά φίλτρα αποτελούνται συνήθως από άμμο και χαλίκια.<br />

8.3.7.7. Αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου «καπνοδόχου».<br />

Τα αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου «καπνοδόχου» κατασκευάζονται ως μια<br />

προσπάθεια για να αποτραπεί η οριζόντια ροή κατά μήκος των σχετικά αδιαπέρατων<br />

στρωματοποιημένων εδαφικών στρώσεων, και να παρεμποδιστεί η διήθηση του νερού<br />

προτού φθάσει στο κατάντη πρανές του φράγματος. Τα αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου<br />

«καπνοδόχου» ενσωματώνονται συχνά στα υψηλά ομοιογενή φράγματα αναχωματικού<br />

τύπου, τα οποία κατασκευάζονται με τους κεκλιμένα ή κατακόρυφα αποστραγγιστικά<br />

φίλτρα τύπου «καπνοδόχου» (Εικ. 8.11).<br />

Εικ. 8.11: Απεικόνιση γεωμετρικών χαρακτηριστικών κατασκευής στραγγιστηρίων ή αποστραγγιστικών<br />

τύπου «καπνοδόχου» ("Chimney" type Drains).<br />

Σε μερικά σημαντικά έργα φραγμάτων, τα αποστραγγιστικά φίλτρα τύπου<br />

«καπνοδόχου» κατασκευάζονται κεκλιμένα με αρκετή μάλιστα κλίση, τόσο ανάντη και<br />

μερικές φορές και κατάντη. Ένα ανάντη κεκλιμένο αποστραγγιστικό φίλτρο τύπου<br />

«καπνοδόχου» μπορεί να ενεργήσει και ως ένας σχετικά λεπτός πυρήνας. Εκτός από τον<br />

έλεγχο της διήθησης του νερού μέσω του φράγματος και την αύξηση της ευστάθειας του<br />

κατάντη πρανούς, ένα αποστραγγιστικό φίλτρο τύπου «καπνοδόχου» είναι επίσης<br />

χρήσιμο στη μείωση των πιέσεων νερού πόρων τόσο κατά τη διάρκεια της κατασκευής<br />

8.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

του φράγματος όσο και μετά από τη γρήγορη ελάττωση ή ταπείνωση ή υποβιβασμό της<br />

στάθμης του νερού στον ταμιευτήρα.<br />

8.3.7.8. ∆ιαστάσεις και διαπερατότητα των αποστραγγιστικών<br />

φίλτρων.<br />

Οι διαστάσεις και η διαπερατότητα των αποστραγγιστικών φίλτρων πρέπει να είναι<br />

επαρκείς ώστε να μεταφέρουν την προβλεπόμενη ροή με ένα μεγάλο περιθώριο<br />

ασφάλειας για απροσδόκητες διαρροές νερού. Εάν το φράγμα και το έδαφος θεμελίωσής<br />

του είναι σχετικά στεγανά, η αναμενόμενη διαρροή νερού θα είναι σχετικά χαμηλή. Ένα<br />

αποστραγγιστικό φίλτρο θα πρέπει να κατασκευάζεται από υλικό με έναν συντελεστή<br />

διαπερατότητας (Κ) τουλάχιστον 10 έως 100 φορές μεγαλύτερο από τον συντελεστή του<br />

μέσου υλικού κατασκευής του αναχώματος.<br />

8.3.7.9. Λεπτός ανάντη κεκλιμένος (αργιλικός) πυρήνας.<br />

Σε ένα χωμάτινο φράγμα με έναν ανάντη κεκλιμένο πυρήνα χαμηλής<br />

διαπερατότητας, το έδαφος θεμελίωσής του μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι στεγανό και σε<br />

μία σταθερή κατάσταση. Υπό συνθήκες σταθερής κατάστασης ροής η μικρή ποσότητα<br />

νερού που διαρρέει μέσω του πυρήνα, ρέει προς τα κάτω με κατακόρυφη διεύθυνση σε<br />

μια μερικώς κορεσμένη ζώνη και κατόπιν σε μία σχεδόν οριζόντια διεύθυνση σε μία λεπτή<br />

κορεσμένη στρώση κατά μήκος του στεγανού εδάφους θεμελίωσης. Για αυτόν τον τύπο<br />

φράγματος το κατάντη σώμα του φράγματος θα πρέπει να είναι αρκετές εκατοντάδες<br />

φορές πιο διαπερατό από τον πυρήνα του (Εικ. 8.12).<br />

Εικ. 8.12: Διήθηση και ροή νερού μέσω ενός ανάντη κεκλιμένου πυρήνα φράγματος.<br />

8.3.7.10. ∆ιακόπτες μερικής στεγάνωσης νερού (Cut-offs).<br />

Ένα χωμάτινο φράγμα που κατασκευάζεται χωρίς ένα διακόπτη στεγάνωσης νερού<br />

(cut-off) σε διαπερατούς ή ημιδιαπερατούς εδαφικούς ή βραχώδεις σχηματισμούς<br />

θεμελίωσης μπορεί να οδηγήσει σε διήθηση κάτω από το φράγμα και να δημιουργήσει<br />

απαράδεκτες πιέσεις ανύψωσης ή υποπίεσης και να προκαλέσει αστάθεια στην έδρασή<br />

του. Σε περίπτωση που ένας στεγανός διακοπής στεγάνωσης νερού εγκατασταθεί στο<br />

60% του βάθους του διαπερατού σχηματισμού της θεμελίωσης του φράγματος, το<br />

διάγραμμα ή δίκτυο ροής και η κατάντη ανώτερη γραμμή διήθησης ή ροής νερού μέσα<br />

στο σώμα του φράγματος ελαφρώς τροποποιείται σε ένα χαμηλότερο επίπεδο. Μια<br />

8.15


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

θεωρητική γραμμή διήθησης ή ροής νερού για διάφορα βάθη εγκατάστασης ενός<br />

διακόπτη μερικής στεγάνωσης νερού δίνεται στην συνέχεια (Εικ. 8.13).<br />

Εικ. 8.13: Οι επιδράσεις του διακόπτη μερικής στεγάνωσης νερού στην κατάντη ανώτερη γραμμή διήθησης<br />

ή ροής νερού μέσα στο σώμα του φράγματος.<br />

Για έναν αποτελεσματικό διακοπή στεγάνωσης νερού ο προσδιορισμός θέσης και<br />

του βάθους του διακόπτη στεγάνωσης νερού (Cut-off) θα πρέπει να είναι κυριολεκτικά<br />

«τέλειος». ∆εδομένου ότι αυτό είναι σχεδόν αδύνατο να επιτευχθεί, πρέπει να<br />

επιλεχθούν και να χρησιμοποιηθούν και άλλες μέθοδοι ελέγχου της διήθησης του νερού<br />

από κοινού με τους διακόπτες στεγάνωσης νερού (Cut-offs).<br />

8.3.8. Αποστραγγιστικά φίλτρα και μεταβατικές ζώνες.<br />

∆εδομένου ότι ο αργιλικός πυρήνας ενός φράγματος σταθεροποιείται με<br />

κατάλληλα τοποθετημένες ζώνες τεμαχίων βράχου ή αμμοχάλικου, είναι απόλυτα<br />

απαραίτητο να αποτρέπεται η διείσδυση και μεταφορά των λεπτόκοκκων υλικών του<br />

πυρήνα προς το αδρόκοκκο υλικό του σώματος του φράγματος προς τις δύο εκατέρωθεν<br />

πλευρές του, είτε κατά τη διάρκεια της γρήγορης ελάττωσης ή ταπείνωσης ή<br />

υποβιβασμού της στάθμης του νερού στον ταμιευτήρα, είτε από τις πιέσεις του νερού<br />

διήθησης κάτω από το υδραυλικό φορτίο του νερού του ταμιευτήρα. Τα αποστραγγιστικά<br />

φίλτρα ή οι μεταβατικές ζώνες πρέπει επομένως να τοποθετούνται σε επαφή προς την<br />

κάθε πλευρά του αργιλικού πυρήνα.<br />

Το ανάντη φίλτρο, εάν αποτελείται από μη συνεκτικό υλικό και από κατάλληλη<br />

κοκκομετρική διαβάθμιση, μπορεί να συνεισφέρει και να βοηθήσει σημαντικά παίζοντας<br />

και κάποιον άλλο ρόλο. Συγκεκριμένα μπορεί να παρέχει υλικό σφράγισης ή<br />

«επούλωσης» των εγκάρσιων ρωγμών του πυρήνα σε περίπτωση που αυτές εμφανιστούν<br />

λόγω κάποιας ατέλειας στην κατασκευή του πυρήνα ή λόγω κάποιας καθίζησης και<br />

συνεπώς να τις αυτοθεραπεύει. Επομένως για αυτόν τον σκοπό δικαιολογείται η επιλογή<br />

του καλύτερου και καταλληλότερου υλικού. Αν και η πρωταρχική λειτουργία των<br />

αποστραγγιστικών φίλτρων ή των μεταβατικών ζωνών είναι να διατηρούν το υλικό του<br />

πυρήνα σταθερό ενάντια στη μετακίνησή του προς την λιθοριπή, το υλικό της κατάντη<br />

μεταβατικής ζώνης θα πρέπει να επιλεχθεί και να τοποθετηθεί έτσι ώστε να<br />

παρεμποδίζεται η διάδοση κάποιας ρωγμής του πυρήνα προς την συμπυκνωμένη<br />

λιθοριπή. Η ορθή διεθνής πρακτική υπαγορεύει να διευρύνονται οι ζώνες μετάβασης προς<br />

κάθε αντέρεισμα, δηλαδή στις περιοχές όπου μπορούν να εμφανιστούν οι αυξημένες<br />

εφελκυστικές τάσεις και τα πλάγια ραγίσματα.<br />

Για να αποτρέπεται η μετανάστευση των λεπτόκοκκων εδαφικών σωματιδίων ή<br />

υλικών από τον πυρήνα του φράγματος προς το αδρόκοκκο υλικό του σώματος του<br />

8.16


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

φράγματος, αλλά και να αποτρέπεται και η εμφάνιση του φαινομένου της διασωλήνωσης<br />

θα πρέπει (Εικ. 8.14 & 8.15):<br />

(D<br />

)f<br />

15<br />

4 5<br />

1)<br />

(D85)s<br />

(f Φίλτρο)<br />

(s Ζώνη που φλιτράρεται)<br />

(D<br />

)f<br />

50<br />

25<br />

2)<br />

(D50)s<br />

(f Φίλτρο)<br />

(s Ζώνη που φλιτράρεται)<br />

Για την εξασφάλιση της απαίτησης περί ικανοποιητικής διαπερατότητας, θα πρέπει:<br />

(D<br />

)f<br />

15<br />

4 5<br />

3)<br />

(D15)s<br />

(f Φίλτρο)<br />

(s Ζώνη που φλιτράρεται)<br />

Για να αποτρέπεται του προβλήματος της κακής κοκκομετρικής διαβάθμισης του<br />

φίλτρου, θα πρέπει:<br />

(D<br />

)f<br />

60<br />

20<br />

4)<br />

(D10)f<br />

(f<br />

(f<br />

<br />

<br />

Φίλτρο)<br />

Φίλτρο)<br />

Όπου f συμβολίζει το «αποστραγγιστικό φίλτρο» και s συμβολίζει «την ζώνη που<br />

φιλτράρεται ή δηλαδή ο γειτονικός πυρήνας του φράγματος».<br />

8.17


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

Εικ. 8.14: Μονό ή απλό φίλτρο μεταξύ του αργιλικού πυρήνα και του αδρόκοκκου υλικού του σώματος του<br />

φράγματος.<br />

Εικ. 8.15: Διπλό ή σύνθετο φίλτρο στον αργιλικό πυρήνα.<br />

8.3.9. Αργιλικοί πυρήνες στεγάνωσης.<br />

Ο πυρήνας μπορεί να οριστεί ως μια μεμβράνη που κατασκευάζεται μέσα σε ένα<br />

φράγμα αναχωματικού τύπου για να διαμορφώσει ένα στεγανό εμπόδιο, η ισορροπία και<br />

ευστάθεια του οποίου εξασφαλίζεται από το σώμα του φράγματος. Μπορεί να<br />

κατασκευάζεται από φυσικά υλικά, όπως άργιλο, και αμμοχάλικα, κ.λ.π. ή από τεχνητώς<br />

8.18


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

παρασκευαζόμενα υλικά, όπως σιμέντο ή ασφαλτικό σκυρόδεμα, ή και από μέταλλο,<br />

πλαστικό, λάστιχο, κ.λ.π. (Εικ. 8.16).<br />

Εικ. 8.16: Κατασκευή αργιλικού πυρήνα στεγάνωσης.<br />

Το πάχος του πυρήνα θα εξαρτηθεί πρώτιστα από το διαθέσιμο υλικό. Για<br />

παράδειγμα εάν είναι διαθέσιμη μία καλή άργιλος με χαμηλό σχετικά κόστος ο μελετητής<br />

και σχεδιαστής του φράγματος θα μπορούσε να επιλέξει έναν αρκετά παχύ αργιλικό<br />

πυρήνα. Το πλάτος του πυρήνα εξαρτάται και συσχετίζεται συνήθως με τον τύπο της<br />

θεμελίωσης, και την επιτρεπόμενη υδραυλική κλίση κατά μήκος της ζώνης επαφής.<br />

Ένας πυρήνας από φυσικά υλικά μπορεί να είναι κεντρικός, κεκλιμένος και να<br />

βρίσκεται πλησίον και κάτω από το ανάντη μέτωπο του πρανούς του φράγματος ή να<br />

βρίσκεται σε κάποια ενδιάμεση θέση. Ένα αποδεκτό γενικά πάχος πυρήνα είναι περίπου<br />

το ένα δεύτερο του ύψους του φράγματος, ανάλογα με τα διαθέσιμα υλικά. Η<br />

διαπερατότητα (Κ) του συμπυκνωμένου υλικού του πυρήνα δεν πρέπει να υπερβαίνει<br />

την τιμή των 10 -5 cm/sec.<br />

Η υδραυλική κλίση σε σχέση με τον αργιλικό πυρήνα είναι ο λόγος του μέγιστου<br />

υδραυλικού φορτίου του νερού στον ταμιευτήρα προς το πάχος του πυρήνα. Οι λεπτοί<br />

πυρήνες μπορεί να είναι επαρκείς από την άποψη της υδατοστεγανότητάς τους αλλά είναι<br />

επίσης ουσιαστικό να παρασχεθούν και καλά σχεδιασμένα φίλτρα προς την κάθε<br />

εκατέρωθεν πλευρά τους. Ο μεγαλύτερος κίνδυνος με τα λεπτά φίλτρα είναι η<br />

δυνατότητά τους να «διατρηθούν» και να εμφανίσουν μια «μολυσμένη» με αργιλικό<br />

υλικό ζώνη.<br />

Οι κύριοι - πρωτεύοντες παράγοντες που εξετάζονται κατά τον καθορισμό των<br />

διαστάσεων του πυρήνα και του καταμερισμού του αναχώματος σε ζώνες είναι:<br />

Ο τύπος και ο όγκος των διαθέσιμων υλικών κατασκευής του πυρήνα,<br />

Τα σχετικά οικονομικά στοιχεία των εδαφικών υλικών πλήρωσης και της λιθοριπής,<br />

Η πλαστικότητα του διαθέσιμου υλικού του πυρήνα και της επίδρασής του στον<br />

κίνδυνο ραγίσματος του πυρήνα,<br />

Η έκταση και ο ρυθμός ή η ταχύτητα ταπείνωσης ή εκκένωσης του νερού στον<br />

ταμιευτήρα, και<br />

Η φύση του εδαφικού ή βραχώδους σχηματισμού θεμελίωσης κάτω από τον<br />

αδιαπέρατο αργιλικό πυρήνα.<br />

8.19


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

Ράγισμα του πυρήνα. Είναι οι ρωγμές που εμφανίζονται συχνά στα χωμάτινα<br />

φράγματα και στους αργιλικούς πυρήνες των λιθόριπτων φραγμάτων. Θα πρέπει να<br />

δίδεται ιδιαίτερη προσοχή για να αποτρέπεται κάθε τέτοιο ράγισμα και ο υπεύθυνος<br />

μηχανικός και γεωτέχνης του φράγματος θα πρέπει να αποφασίζει εάν οι ρωγμές είναι<br />

πιθανό να επεκταθούν και να γίνουν σοβαρές ή εάν είναι σταθερές και επουσιώδεις και<br />

μπορούν να επιχωματωθούν.<br />

Η επίδραση της μετα - κατασκευαστικής καθίζησης λόγω στερεοποίησης επί της<br />

στέψης ή κορυφής του φράγματος στην δημιουργία ραγισμάτων (*).<br />

Καθίζηση λόγω<br />

στερεοποίησης επί της<br />

στέψης ή κορυφής του<br />

φράγματος (mm)<br />

Λιγότερο από 50<br />

Ίσο ή μεγαλύτερο από 50<br />

Μεγαλύτερο από 100<br />

Ίσο ή μεγαλύτερο από 130<br />

Μεγαλύτερο από 160<br />

Μεγαλύτερο από 180<br />

Ίσο ή μεγαλύτερο από 220<br />

Ίσο ή μεγαλύτερο από 350<br />

Μεγαλύτερο από 400<br />

Μεγαλύτερο από 1000<br />

Μεγαλύτερο από 1200<br />

Ίσο ή μεγαλύτερο από 1400<br />

Ίσο ή μεγαλύτερο από 3800<br />

Είδος ραγίσματος<br />

Κανένα ράγισμα των φραγμάτων.<br />

Μπορεί να εμφανιστούν εγκάρσια ραγίσματα σε<br />

συμπυκνωμένα και ξηρά φράγματα<br />

Το επιφανειακό οπλισμένο σκυρόδεμα που δεν έχει<br />

περιμετρικούς αρμούς συστολής – διαστολής μπορεί να<br />

ραγίσει<br />

Μπορεί να εμφανιστούν διαμήκη ραγίσματα μεταξύ του<br />

πυρήνα και του σώματος του φράγματος<br />

Μπορεί να εμφανιστούν διαμήκη ραγίσματα στον<br />

συμπυκνωμένο και ξηρό αργιλικό πυρήνα<br />

Μπορεί να εμφανιστεί υδραυλική θραύση<br />

Μπορεί να εμφανιστούν εγκάρσια ραγίσματα σε υδαρό<br />

συμπυκνωμένο αργιλικό πυρήνα. Μπορεί να<br />

εμφανιστούν διαμήκη ραγίσματα μεταξύ του υδαρού<br />

συμπυκνωμένου αργιλικού πυρήνα και του σώματος<br />

του φράγματος.<br />

Το επιφανειακό ασφαλτικό σκυρόδεμα μπορεί να<br />

ραγίσει (που αυτό-θεραπεύεται για καθίζηση λόγω<br />

στερεοποίησης της τάξης των 350 mm)<br />

Μπορεί να εμφανιστούν διαμήκη ραγίσματα σε υδαρό<br />

συμπυκνωμένο πυρήνα. Το επιφανειακό οπλισμένο<br />

σκυρόδεμα που έχει περιμετρικούς αρμούς συστολής –<br />

διαστολής μπορεί να ραγίσει<br />

∆εν υπάρχει κανένα «αρραγές» φράγμα από όσα<br />

μελετήθηκαν<br />

Όλα τα φράγματα παρουσιάζουν εκτεταμένα εγκάρσια<br />

ραγίσματα<br />

Σοβαρά ραγίσματα του επιφανειακού ασφαλτικού<br />

σκυροδέματος<br />

Η μεγάλη έκταση των ραγισμάτων απαιτεί την<br />

ολοκληρωτική αντικατάσταση του επιφανειακού<br />

οπλισμένου σκυροδέματος<br />

(*) Στοιχεία από «Thomas, Henry H. Η εφαρμοσμένη μηχανική των μεγάλων φραγμάτων».<br />

8.20


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

8.3.10. Έξαλλο τμήμα φράγματος (Freeboard).<br />

Ένα ομοιογενές φράγμα αναχωματικού τύπου δεν πρέπει ποτέ να υπερχειλίζει και<br />

για την ακρίβεια κανένα μόνιμο φράγμα αναχωματικού τύπου δεν πρέπει ποτέ να<br />

υπερχειλίζει. Εντούτοις, η κατασκευή επαρκούς ύψους έξαλλου τμήματος φράγματος<br />

(freeboard) μπορεί να είναι πολύ ακριβή επειδή απαιτεί τη διεύρυνση της διατομής του<br />

φράγματος και ως εκ τούτου πολύ περισσότερα δομικά υλικά.<br />

Πολλές φορές είναι σωστότερο από κατασκευαστική άποψη να στρώνονται με<br />

ασφαλτοτάπητα ή ασφαλτικό σκυρόδεμα τόσο η στέψη ή κορυφή όσο και το κατάντη<br />

μέτωπο του φράγματος. Το επίπεδο της στέψης ή κορυφής καθορίζεται αναλόγως ώστε<br />

να επιτρέπεται μόνο ο ψεκασμός να περνάει επάνω από αυτό, ή και η μέγιστη πλημμυρική<br />

παροχή αιχμής ή καμιά φορά ακόμα και συχνότερα περιστατικά πλημμύρας. Παρόλα<br />

αυτά, αυτό χρησιμοποιείται μόνο για φράγματα ύψους κάτω από 30 m.<br />

Μια εναλλακτική μέθοδος για μείωση της απαιτούμενης ποσότητας των δομικών<br />

υλικών κατασκευής του συμπληρωματικού αναχώματος είναι να κατασκευαστεί ένας<br />

τοίχος προστασίας κυμάτων από σκυρόδεμα κατά μήκος της στέψης ή κορυφής του<br />

αναχώματος, όπως απεικονίζεται στο παρακάτω σχήμα (Εικ. 8.17).<br />

Εικ. 8.17: Συμπληρωματική επίχωση.<br />

8.3.11. Πλάτος στέψης ή κορυφής.<br />

Αυτό συνήθως καθορίζεται από τη διαδικασία κατασκευής και την πρόσβαση που<br />

απαιτείται είτε κατά τη διάρκεια της κατασκευής είτε ως μόνιμο χαρακτηριστικό του<br />

φράγματος. Ο Ιαπωνικός κώδικας 1957, καθορίζει το απαιτούμενο πλάτος της στέψης ή<br />

κορυφής του φράγματος (W) σε σχέση με το ύψος του φράγματος, ως ακολούθως:<br />

W = 3.6 H 1/3 - 3 (m)<br />

το οποίο δίνει πλάτος στέψης ή κορυφής όπως αναφέρεται στον παρακάτω πίνακα:<br />

Ύψος φράγματος (m)<br />

Απαιτούμενο πλάτος<br />

στέψης ή κορυφής (m)<br />

30 8<br />

50 10<br />

70 11<br />

100 13<br />

200 18<br />

8.21


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

8.3.12. Εγκάρσιοι αποστραγγιστικοί οχετοί κάτω από τα<br />

αναχώματα.<br />

Σε μερικές θέσεις είναι απαραίτητο να κατασκευαστεί ένας μεγάλος<br />

αποστραγγιστικός οχετός κάτω από το φράγμα, αν και αυτό θα πρέπει να αποφεύγεται<br />

όπου είναι δυνατόν.<br />

Ο συμβατικός αποστραγγιστικός οχετός είναι ένας οχετός από οπλισμένο<br />

σκυρόδεμα που σχεδιάζεται με σκοπό να αντισταθεί τόσο στην εσωτερική πίεση νερού<br />

όσο και στην εξωτερική φόρτιση του αναχώματος. Είναι σημαντικό ότι δεν εμφανίζεται<br />

διαρροή μέσα στην περιοχή του αργιλικού πυρήνα του φράγματος ή ανάντη από αυτόν.<br />

Για να αποτραπεί αυτό θα πρέπει να τοποθετούνται δακτύλιοι στεγανοποίησης γύρω από<br />

τον οχετό, η θέση και οι διαστάσεις των οποίων καθορίζονται από το υδραυλικό φορτίο<br />

στον ταμιευτήρα.<br />

8.4. Εισαγωγή χωμάτινων φραγμάτων (Earthfill <strong>Dams</strong>).<br />

Ένα χωμάτινο φράγμα είναι ένα φράγμα αναχωματικού τύπου, που<br />

κατασκευάζεται κατά κύριο λόγο από συμπυκνωμένα εδαφικά υλικά, και είτε είναι<br />

ομοιογενές είτε χωρίζεται σε ζώνες, και το οποίο συνίσταται περισσότερο από το 50 %<br />

από εδαφικά (γαιώδη) υλικά (Εικ. 8.18).<br />

Εικ. 8.18: Φωτογραφική απεικόνιση χωμάτινου φράγματος (Earthfill <strong>Dams</strong>).<br />

Ένα λιθόριπτο φράγμα όπου όλα τα κενά του έχουν γεμίσει με λεπτόκοκκα υλικά<br />

με την μέθοδο της υδραυλικής πλημμύρας θεωρείται συνήθως ως χωμάτινο φράγμα.<br />

Στην συνέχεια αναλύονται και συζητούνται τα κυριότερα θέματα που αναφέρονται<br />

στο αντικείμενο των χωμάτινων φραγμάτων (Earthfill <strong>Dams</strong>).<br />

8.22


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

1. Εισαγωγή.<br />

2. Τύποι<br />

χωμάτινων<br />

φραγμάτων.<br />

3. ∆ομικά υλικά.<br />

8.4.1. Τύποι χωμάτινων φραγμάτων.<br />

1. Ομοιογενές.<br />

2. Με κεντρικό<br />

αδιαπέρατο<br />

πυρήνα.<br />

3. Με κεκλιμένο<br />

αδιαπέρατο<br />

πυρήνα.<br />

4. Υδραυλικά<br />

φράγματα.<br />

Εικ. 8.19: Διάφοροι ύποι χωμάτινων φραγμάτων.<br />

Οι κλίσεις 1 προς 1,33 (ύψος προς μήκος) είναι κατάλληλες για τα λιθόριπτα<br />

φράγματα με μέτωπα επιστρωμένα με σκυρόδεμα, αλλά για αποτελεσματική τοποθέτηση<br />

και ευστάθεια ασφαλτικού σκυροδέματος επί του μετώπου, η κλίση του ανάντη πρανούς<br />

θα πρέπει να είναι περίπου 1 προς 1,7. Είναι σημαντικό οι άνθρωποι να μπορούν να<br />

περπατούν σε αυτήν την κλίση χωρίς την βοήθεια σχοινιών, αλλά σε μια κλίση της τάξης<br />

8.23


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

του 1 προς 1,33 απαιτούνται σχοινιά ασφαλείας. Να σημειωθεί ότι ένα ασφαλτικό<br />

σκυρόδεμα έχει περισσότερη ανοχή στην μετακίνηση λόγω καθίζησης από στερεοποίηση<br />

από ότι μία άκαμπτη στρώση από σκυρόδεμα (Εικ. 8.19).<br />

8.4.2. Ομοιογενή χωμάτινα φράγματα.<br />

Τέτοια αναχώματα αποτελούνται από έναν ενιαίο τύπο υλικού ή από υλικό από την<br />

ίδια πηγή λήψης. Αυτό μπορεί να αποτελείται από μικρούς κόκκους που τοποθετούνται<br />

με υδραυλικά μέσα, ή συμπυκνωμένες γαίες ή αμμοχάλικα που έχουν ταξινομηθεί και<br />

συμπυκνωθεί με μηχανικά μέσα.<br />

Οι βασικές ιδιότητες που απαιτούνται στο υλικό κατασκευής ενός ομοιογενούς<br />

αναχώματος ή για την κατασκευή του πυρήνα ενός λιθόριπτου φράγματος είναι:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Το υλικό θα πρέπει να είναι αρκετά αδιαπέρατο για να αποτρέπει την υπερβολική<br />

απώλεια νερού μέσω του φράγματος. Η αποδεκτή απώλεια του νερού καθορίζονται<br />

τόσο από την ασφάλεια της κατασκευής (ευστάθεια πρανών, πίεση ανύψωσης ή<br />

υποπίεσης) όσο και από την αξία του νερού που χάνεται.<br />

Το υλικό θα πρέπει να είναι ικανό να τοποθετείται και να σταθεροποιείται ώστε να<br />

δώσει μια σχεδόν ομοιογενή μάζα, απαλλαγμένη από πιθανές πορείες διείσδυσης<br />

νερού, είτε μέσω του αναχώματος είτε κατά μήκος της επαφής του με την<br />

θεμελίωση.<br />

Το έδαφος θα πρέπει να αναπτύσσει μια μέγιστη πρακτική διατμητική αντοχή κάτω<br />

από την επιβαλλόμενη συμπύκνωσή του και να διατηρεί το μεγαλύτερο μέρος της<br />

μετά από την πλήρωση του ταμιευτήρα με νερό.<br />

∆εν θα πρέπει να υπόκειται σε καθιζήσεις λόγω στερεοποίησης, ούτε να μαλακώνει<br />

ή να ρευστοποιείται κατά τον κορεσμό του.<br />

Η ευστάθεια ενός χωμάτινου φράγματος αναχωματικού τύπου ενισχύεται εάν το<br />

κατάντη τμήμα του μπορεί να διατηρηθεί χωρίς διήθηση και ροή νερού. Επομένως<br />

απαιτείται η τοποθέτηση εσωτερικών αποστραγγιστικών αγωγών μέσα στο φράγμα, όπως<br />

φαίνεται στο παρακάτω σχήμα (Εικ. 8.20), που αφήνουν την «ξηρή» πλέον<br />

συμπυκνωμένη επίχωση ως υποστήριξη. Η διατομή A-A αντιπροσωπεύει το φίλτρο, την<br />

αποστράγγιση, και τα τμήματα του φίλτρου.<br />

Εικ. 8.20: Τοποθέτηση εσωτερικών αποστραγγιστικών αγωγών μέσα στο σώμα ενός χωμάτινου φράγματος<br />

αναχωματικού τύπου.<br />

Η θέση και η κλίση θα εξαρτηθούν από τα χρησιμοποιούμενα υλικά. Έχει προταθεί<br />

ότι η μέγιστη σταθερότητα θα προέκυπτε με την τοποθέτησή του αποστραγγιστικού<br />

αγωγού πλησιέστερα στο ανάντη μέτωπο με γωνία θ μικρότερη από ορθή.<br />

8.24


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

8.4.3. Χωμάτινα φράγματα με κεντρικό αδιαπέρατο πυρήνα.<br />

Όπου υπάρχει μόνο περιορισμένη διαθεσιμότητα εδαφικού υλικού για την<br />

κατασκευή του αδιαπέρατου πυρήνα, αλλά αφθονία διαπερατού υλικού για το ανάχωμα,<br />

ο μελετητής και σχεδιαστής του φράγματος δεν έχει καμία άλλη επιλογή παρά να<br />

αποφασίσει για κατασκευή ενός φράγματος με λεπτό πυρήνα. Εντούτοις, όπου υπάρχει<br />

άφθονη διαθεσιμότητα τόσο διαπερατού όσο και αδιαπέρατου υλικού, ένα φράγμα με<br />

λεπτό πυρήνα μπορεί να αποδειχθεί οικονομικότερο ή ευκολότερα κατασκευαζόμενο για<br />

διάφορους λόγους όπως αναφέρονται στην συνέχεια (Εικ. 8.21):<br />

1. Η μονάδα κόστους για την τοποθέτηση αδιαπέρατων υλικών μπορεί να είναι<br />

περισσότερη από την μονάδα κόστους των διαπερατών υλικών.<br />

2. Ο όγκος του αναχώματος μπορεί να μειωθεί σε ένα φράγμα με λεπτό πυρήνα<br />

αποτελεσματικότερα απ' ό,τι σε οποιοδήποτε άλλο τύπο φράγματος.<br />

3. Ο διαθέσιμος χρόνος κατασκευής και οι καιρικές συνθήκες μπορεί να μην<br />

επιτρέπουν την κατασκευή ενός αδιαπέρατου πυρήνα μεγάλου πάχους.<br />

Εικ. 8.21: Κατασκευή χωμάτινου φράγματος με κεντρικό αδιαπέρατο πυρήνα.<br />

Το ελάχιστο πάχος του πυρήνα εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως<br />

αναφέρονται στην συνέχεια:<br />

1. Η ανοχή σε απώλεια διήθησης.<br />

2. Το ελάχιστο πλάτος που θα επιτρέψει την ορθή κατασκευή.<br />

3. Ο τύπος του υλικού που επιλέγεται για την κατασκευή του πυρήνα και του<br />

σώματος του φράγματος.<br />

4. Ο σχεδιασμός των προτεινόμενων στρώσεων των αποστραγγιστικών φίλτρων.<br />

5. Η προηγούμενη εμπειρία από παρόμοια έργα.<br />

Ευστάθεια του πυρήνα. - Το υλικό του πυρήνα έχει συνήθως μικρότερη διατμητική<br />

αντοχή από το υπόλοιπο σώμα του αναχώματος, και επομένως από την άποψη της<br />

ευστάθειας, ένας λεπτότερος πυρήνας φράγματος είναι καλύτερος. Εντούτοις, ένας<br />

παχύτερος πυρήνας έχει αυξημένη αντίσταση σε διαφορικό ράγισμα, το όποιο μπορεί να<br />

οδηγήσει στο φαινόμενο της διασωλήνωσης του εδάφους. Επομένως, η αντίσταση της<br />

διασωλήνωσης του εδάφους εξαρτάται από τις εδαφομηχανικές ιδιότητες, όπως την<br />

πλαστικότητα και την κοκκομετρική διαβάθμιση του υλικού του πυρήνα.<br />

8.25


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

Πλεονεκτήματα των κατακόρυφων πυρήνων:<br />

1. Ένα πλεονέκτημα του κατακόρυφου πυρήνα είναι ότι θα υπάρξουν υψηλότερες<br />

πιέσεις στην επαφή μεταξύ του πυρήνα και της θεμελίωσης του, γεγονός που θα<br />

παράσχει μία μεγαλύτερη προστασία ενάντια στη πιθανότητα διαρροής νερού κατά<br />

μήκος της επαφής αυτής.<br />

2. Ο κατακόρυφος πυρήνας τείνει να είναι ελαφρώς παχύτερος για μια δεδομένη<br />

ποσότητα αδιαπέρατου εδαφικού υλικού από το πάχος ενός κεκλιμένου πυρήνα.<br />

Τα ακόλουθα κριτήρια αντιπροσωπεύουν μια χονδρική εγκάρσια διατομή σύμφωνα<br />

με τα στοιχεία και τα σχέδια πολλών πεπειραμένων μηχανικών στην μελέτη, σχεδιασμό<br />

και κατασκευή χωμάτινων φραγμάτων:<br />

<br />

<br />

<br />

Οι αδιαπέρατοι πυρήνες με ένα πλάτος της τάξης του 30% έως 50% του<br />

υδραυλικού φορτίου (ύψους) του νερού έχουν αποδειχθεί ικανοποιητικοί σε πολλά<br />

φράγματα κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Οι πυρήνες αυτού του πλάτους είναι<br />

επαρκείς για οποιοδήποτε εδαφικό τύπο και ύψος φράγματος.<br />

Οι αδιαπέρατοι πυρήνες με ένα πλάτος της τάξης του 15% ως 20% του<br />

υδραυλικού φορτίου (ύψους) του νερού θεωρούνται λεπτοί. Εντούτοις, όταν<br />

χρησιμοποιούνται επαρκώς σχεδιασμένα και κατασκευασμένα στρώματα<br />

αποστραγγιστικών φίλτρων, ο πυρήνας μπορεί να λειτουργήσει ικανοποιητικά<br />

κάτω από τις περισσότερες συνθήκες.<br />

Τα πλάτη των πυρήνων που αντιστοιχούν σε λιγότερο από 10% του υδραυλικού<br />

φορτίου (ύψους) του νερού δεν χρησιμοποιούνται ευρέως στην πράξη, και θα<br />

πρέπει να χρησιμοποιηθούν μόνο στην περίπτωση που μια μεγάλη διαρροή μέσω<br />

του πυρήνα δεν θα οδηγούσε στην αστοχία του φράγματος.<br />

8.4.4. Χωμάτινα φράγματα με κεκλιμένο αδιαπέρατο πυρήνα.<br />

8.26<br />

Πλεονεκτήματα των χωμάτινων φραγμάτων με κεκλιμένους πυρήνες:<br />

1. Το κυριότερο πλεονέκτημα ενός ανάντη κεκλιμένου πυρήνα είναι ότι το κατάντη<br />

τμήμα του αναχώματος μπορεί να κατασκευαστεί πρώτα και ο πυρήνας που<br />

τοποθετείται αργότερα. Αυτό αποτελεί ένα ιδιαίτερο πλεονέκτημα όταν υπάρχει<br />

μια σύντομη περίοδος μη βροχερού καιρού που είναι κατάλληλη ώστε να επιτραπεί<br />

η κατασκευή ενός πυρήνα από λεπτόκοκκα (αργιλικά) εδάφη.<br />

2. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι οι σιμεντενέσεις θεμελίωσης μπορεί να<br />

πραγματοποιηθούν ταυτόχρονα ενώ το ανάχωμα κατασκευάζεται.<br />

3. Οι ζώνες των αποστραγγιστικών φίλτρων μεταξύ των ανάντη και κατάντη<br />

διαπερατών ζωνών μπορούν να κατασκευαστούν λεπτότερες και είναι ευκολότερο<br />

να εγκαταστήσουν απ' ό,τι στα χωμάτινα φράγματα με έναν κεντρικό κατακόρυφο<br />

αδιαπέρατο πυρήνα.<br />

4. Ένα χωμάτινο φράγμα με κεκλιμένο αδιαπέρατο πυρήνα είναι πιο συμφέρον από<br />

την άποψη της ταχύτητας και της οικονομίας που μπορεί να επιτευχθεί στην<br />

κατασκευή των απαραίτητων σιμεντενέσεων θεμελίωσης. Το πλεονέκτημα<br />

προέρχεται από το γεγονός ότι οι σιμεντενέσεις μπορούν να εκτελεσθούν<br />

ταυτόχρονα ενώ το κύριο κατάντη διαπερατό τμήμα του αναχώματος<br />

κατασκευάζεται.<br />

Μειονεκτήματα των χωμάτινων φραγμάτων με κεκλιμένους πυρήνες:<br />

1. Σε μερικές περιοχές η επιφάνεια επαφής μεταξύ του πυρήνα και του εδάφους<br />

θεμελίωσής του εξαρτάται από το βάθος της εκσκαφής για την θεμελίωση. Αυτό<br />

σημαίνει δηλαδή ότι όταν η εκσκαφή γίνεται βαθύτερη, η περιοχή αυτή επαφής


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

κινείται προς τα ανάντη. Εντούτοις, σε μερικές περιπτώσεις το βάθος της εκσκαφής<br />

που απαιτείται για να παρέχει μια κατάλληλη και επαρκή επαφή μεταξύ του<br />

χωμάτινου πυρήνα και του εδάφους θεμελίωσής του δεν μπορεί να προκαθοριστεί<br />

με ακρίβεια και ασφάλεια πριν από την έναρξη της κατασκευής του φράγματος.<br />

2. Λόγω του προαναφερόμενου λόγου μπορεί να είναι δύσκολο να εντοπιστεί με<br />

ακρίβεια η επιθυμητή θέση της ζώνης κατασκευής της κουρτίνας των<br />

σιμεντενέσεων στεγανοποίησης σε σχέση με την ζώνη της επαφής μεταξύ του<br />

πυρήνα και του εδάφους θεμελίωσής του.<br />

3. Στην περίπτωση που προβλέπεται κάποια πιθανή απαίτηση εισπίεσης πρόσθετου<br />

σιμεντενέματος μέσω του αναχώματος αφότου έχει ολοκληρωθεί η κατασκευή του<br />

φράγματος, τότε προτιμάται πάντα ένα χωμάτινο φράγμα με κατακόρυφο κεντρικό<br />

πυρήνα, επειδή η εργασία των εισπιέσεων σιμεντενέματος μπορεί να γίνει από τη<br />

στέψη του φράγματος χωρίς να χρειαστεί ταπείνωση του νερού στον ταμιευτήρα.<br />

8.4.5. Χωμάτινα φράγματα υδραυλικής επίχωσης.<br />

Ένα χωμάτινο φράγμα υδραυλικής πλήρωσης ή επίχωσης είναι το φράγμα αυτό<br />

στο οποίο το δομικό υλικό κατασκευής του μεταφέρεται ως αιώρημα στο νερό μέχρι την<br />

θέση του αναχώματος όπου και τοποθετείται με ιζηματογένεση, δηλαδή με πτώση ή<br />

καθίζηση των αιωρούμενων κόκκων. Χρησιμοποιείται η επίδραση της ικανότητας<br />

ταξινόμησης του ρέοντας νερού κατά την ιζηματογένεση, για τη δημιουργία ενός<br />

λεπτόκοκκου πυρήνα στο κέντρο του αναχώματος με χονδρόκοκκα σώματα στις<br />

εκατέρωθεν πλευρές του φράγματος. Σε ένα φράγμα ημι-υδραυλικής πλήρωσης ή<br />

επίχωσης το υλικό μεταφέρεται με μία μονάδα διακίνησης και στοιβάζεται ελεύθερα στην<br />

άκρη του αναχώματος (Εικ. 8.22). Στην συνέχεια «σπρώχνεται» στην τελική θέση του<br />

με υδραυλική πίεση νερού (water jet). Η χρήση αυτού του τύπου φράγματος είναι<br />

σπάνια, επειδή:<br />

<br />

<br />

Το κόστος κυλίνδρωσης των εδαφικών υλικών, δηλαδή των απαραίτητων<br />

χωματουργικών εργασιών, έχει «πέσει» σημαντικά τελευταία με την τεχνολογική<br />

ανάπτυξη μεγαλύτερων και πιο οικονομικών δομικών μηχανημάτων και<br />

εξοπλισμών χωματουργικών εργασιών.<br />

Είναι δύσκολο να ελεγχθεί η ποιότητα του υλικού, γεγονός που καθιστά την<br />

μέθοδο αυτή λιγότερο αξιόπιστη από άλλους τύπους κατασκευής φραγμάτων.<br />

Εικ. 8.22: Κατασκευή χωμάτινου φράγματος υδραυλικής πλήρωσης ή επίχωσης.<br />

Η αποστράγγιση του αργιλικού πυρήνα πραγματοποιείται με δύο τρόπους: α)<br />

μέρος του νερού διηθείται οριζοντίως προς το διαπερατό αδρόκοκκο σώμα του<br />

φράγματος, και β) το υπόλοιπο κινείται προς τα επάνω δηλαδή προς την επιφάνεια του<br />

εδαφικού πυρήνα, και επιτρέπει στο κέντρο του φράγματος υπόκειται σε υποχώρηση<br />

8.27


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

λόγω καθίζησης από στερεοποίηση. Τελικά η προς τα κάτω μετακίνηση του φράγματος<br />

αναπτύσσει φαινόμενα «τόξου» ή «γεφύρωσης» στο υλικό του αργιλικού πυρήνα<br />

γεγονός που αποτρέπει την πλήρη στερεοποίησή του.<br />

8.4.6. ∆ομικά υλικά.<br />

Η λεπτομέρεια και η ακρίβεια με την οποία ερευνώνται οι περιοχές των<br />

δανειοθαλάμων μπορεί να έχουν μια σημαντική επίδραση στο κόστος κατασκευής του<br />

φράγματος. Οι καλύτερες πληροφορίες προέρχονται από τις τάφρους που εκσκάπτονται<br />

με εκσκαφείς και προωθητήρες (bulldozers).<br />

∆ύο ερωτήσεις πρέπει να υποβληθούν και να απαντηθούν σε ικανοποιητικό βαθμό:<br />

1. Είναι το επιλεγόμενο δομικό υλικό αποδεκτό;<br />

2. Πώς θα εκσκαφθεί αυτό;<br />

Τα υλικά θα πρέπει να εξεταστούν σε κατάλληλα εξοπλισμένο εργαστήριο<br />

εδαφομηχανικής και θα πρέπει να είναι αντιπροσωπευτικά αυτών που θα<br />

χρησιμοποιούταν για την κατασκευή του τελικού φράγματος.<br />

Κατά την επιλογή του εδαφικού υλικού για την κατασκευή ενός αδιαπέρατου<br />

πυρήνα ή ενός ομοιογενούς φράγματος, ο υπεύθυνος εδαφομηχανικός ή γεωλόγος θα<br />

πρέπει να εξετάσει κατά κύριο λόγο την διαπερατότητά του, την αντίστασή του στο<br />

φαινόμενο της διασωλήνωσης, τη διατμητική αντοχή του, την πλαστικότητά του και την<br />

αντίστασή του σε ράγισμα. Η περιεκτικότητα σε νερό ή το ποσοστό υγρασίας του υλικού<br />

θα επηρεάσει κάθε έναν από τους προαναφερόμενους αυτούς παράγοντες και ιδιότητες<br />

με διαφορετικό τρόπο. Απαιτείται η εκτέλεση κατάλληλων δοκιμών καθώς και η<br />

σημαντική κρίση και εμπειρία του μηχανικού για να προσδιοριστεί με την πρέπουσα<br />

ακρίβεια η βέλτιστη αυτή περιεκτικότητα σε νερό ή το ποσοστό υγρασίας για τον κάθε<br />

ιδιαίτερο εδαφικό τύπο που απαιτείται στο κάθε ιδιαίτερο μέρος του φράγματος.<br />

8.28


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

8.5. Εισαγωγή στα λιθόριπτα φράγματα (Rockfill <strong>Dams</strong>).<br />

Η διεθνής ένωση χαμηλών φραγμάτων (ICOLD) ορίζει ένα λιθόριπτο φράγμα ή<br />

φράγμα λιθοριπής (rockfill Dam) ως: «έναν αναχωματικού τύπο φράγματος, εξαρτώμενο<br />

για τη ευστάθεια και γενική σταθερότητά του πρώτιστα από το βραχώδες υλικό που το<br />

περιβάλει και το αντιστηρίζει. Ως λιθόριπτο φράγμα θα πρέπει για την στεγανότητά του<br />

να περιλαμβάνει μια αδιαπέρατη ζώνη, η οποία σήμερα συνήθως αποτελείται από<br />

κατάλληλα επιλεγμένο εδαφικό υλικό με ζώνες αποστραγγιστικών φίλτρων, που<br />

καταλαμβάνει έναν σημαντικό όγκο του φράγματος. Ο όρος λιθοριπή αντιπροσωπεύει<br />

συνήθως ένα φράγμα το οποίο περιέχει περισσότερο από το 50% του όγκου του<br />

συμπυκνωμένο ή ελεύθερα «στοιβασμένο» χονδρόκοκκο διαπερατό επιχωματικό υλικό.<br />

Ένα τέτοιο φράγμα εξαρτάται απόλυτα όσον αφορά την στεγανότητά του από την<br />

ύπαρξη ενός ανάντη αδιαπέρατου καλύμματος ή τάπητα ή και από έναν αδιαπέρατο<br />

πυρήνα»…….<br />

Όπως και ένα χωμάτινο φράγμα αποτελείται από διάφορες κατηγορίες δομικών<br />

υλικών κατάλληλης κοκκομετρικής διαβάθμισης, όπου η κάθε εδαφική κατηγορία είναι<br />

ανεξάρτητη από την άλλη. Η γενική σταθερότητα και ευστάθεια αναπτύσσεται από την<br />

τριβή και από την αλληλεπίδραση της μίας εδαφικής κατηγορίας κοκκομετρικής<br />

διαβάθμισης ως προς την άλλη, παρά από οποιοδήποτε άλλο συνδετικό ή σιμεντοποιητικό<br />

παράγοντα που συνδέει και «δένει» τους εδαφικούς κόκκους μεταξύ τους από κοινού.<br />

Στην συνέχεια αναλύονται και συζητούνται τα κυριότερα θέματα που αναφέρονται<br />

στο αντικείμενο των λιθόριπτων φραγμάτων (Rockfill <strong>Dams</strong>).<br />

1. Εισαγωγή.<br />

2. Τύποι<br />

λιθόριπτων<br />

φραγμάτων.<br />

3. Πλεονεκτήματα<br />

της λιθόριπτης<br />

κατασκευής.<br />

4. ∆ομικά υλικά<br />

λιθοριπής.<br />

5. Λιθόριπτα<br />

φράγματα με<br />

χωμάτινο<br />

πυρήνα.<br />

6. Λιθόριπτα<br />

φράγματα με<br />

πέτασμα ή<br />

κατάστρωμα.<br />

8.29


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

8.5.1. Τύποι λιθόριπτων φραγμάτων.<br />

Σύνθετα χωμάτινα και λιθόριπτα φράγματα.<br />

Κεντρικός<br />

χωμάτινος<br />

πυρήνας.<br />

Κεκλιμένος<br />

χωμάτινος<br />

πυρήνας.<br />

Ανάντη<br />

κεκλιμένος<br />

χωμάτινος<br />

πυρήνας.<br />

Λιθοριπή με μια λεπτή στεγανή μεμβράνη ή τάπητα ή ένα διάφραγμα για να «κρατάει» το νερό.<br />

Κεντρική<br />

λεπτή στεγανή<br />

μεμβράνη.<br />

Ανάντη λεπτή<br />

στεγανή<br />

μεμβράνη ή<br />

τάπητας.<br />

Ασύνδετη ή ξηρά λιθοδομή.<br />

Φράγμα με<br />

ζώνη<br />

αντιστήριξης<br />

από τεχνητές<br />

επιχωματώσεις<br />

(μπάζα).<br />

Εικ. 8.23: Απεικόνιση διάφορων τύπων λιθόριπτων φραγμάτων.<br />

8.5.2. Πλεονεκτήματα της λιθόριπτης κατασκευής.<br />

<br />

Οικονομική - λόγω της χρήσης φτηνών τοπικών δομικών υλικών.<br />

8.30


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

Κατάλληλη όπου οι συνθήκες θεμελίωσης δεν είναι καλές, και ειδικά όταν και όπου<br />

προβλέπονται από την μελέτη και τον σχεδιασμό του φράγματος υψηλές<br />

υδροστατικές πιέσεις ανύψωσης ή υποπίεσης.<br />

Η λιθοριπή είναι ιδιαίτερα κατάλληλη όταν δεν υπάρχει διαθέσιμη ικανοποιητική<br />

ποσότητα εδαφικών υλικών, και όταν στην περιοχή υπάρχει αφθονία υγιούς βραχομάζας<br />

για παραγωγή λιθοριπής και αδρανών υλικών. Η τοποθέτηση της λιθοριπής<br />

προσαρμόζεται εύκολα στις κατασκευαστικές διαδικασίες κατά την διάρκεια υγρού και<br />

κρύου καιρού και επιτρέπει συνεχή εργασία κάτω από καιρικές συνθήκες που δεν θα<br />

επέτρεπαν τη κατασκευή χωματουργικών εργασιών ή σκυροδέτησης.<br />

Με την λιθοριπή είναι δυνατή πολύ γρήγορη κατασκευή λόγω της<br />

προσαρμοστικότητάς της στην κακοκαιρία καθώς επίσης και επειδή η διαδικασία της<br />

επίχωσης δεν είναι απαραίτητο να διακόπτεται για κυλίνδρωση ή και άλλες χωριστές<br />

διαδικασίες συμπύκνωσης.<br />

Ένα λιθόριπτο φράγμα με ένα ανάντη στεγανό διάφραγμα προσαρμόζεται πολύ<br />

καλά στη κατασκευή κατά στάδια ή κατά φάσεις. Το ύψος του φράγματος μπορεί να<br />

αυξηθεί απλά και μόνο με επίχωση ή απλή «στοίβαξη» περισσότερου θραυστού βράχου<br />

πίσω από το αδιαπέρατο διάφραγμα χωρίς την παρεμπόδιση ή την καταπάτηση του<br />

ταμιευτήρα. Το φράγμα γίνεται στην συνέχεια υδατοστεγές με προσθήκη κατασκευής<br />

αδιαπέρατου μετώπου προς τα επάνω. Η έννοια της κατασκευής κατά στάδια ή κατά<br />

φάσεις είναι επίσης κατάλληλη για κατασκευή εγκιβωτισμένων μικρών προφραγμάτων ή<br />

κιβωτοειδών προφραγμάτων (cofferdams), καθώς το πρώτο τμήμα της κατασκευής του<br />

φράγματος χρησιμεύει ως ένα εγκιβωτισμένο μικρό προφράγμα που προστατεύει το<br />

υπόλοιπο τμήμα της θεμελίωσης για την περαιτέρω κατασκευή.<br />

8.5.3. ∆ομικά υλικά λιθοριπής.<br />

Η ποιότητα του πετρώματος, το κόστος της εξόρυξής του, η ανθεκτικότητά του, η<br />

αντοχή του, τα πετρογραφικά του χαρακτηριστικά, και η διατμητική του αντοχή<br />

αποτελούν στο σύνολό τους πολύ σημαντικούς παράγοντες στην επιλογή της κατάλληλης<br />

λιθοριπής ενός φράγματος καθώς και στον σχεδιασμό της κατασκευής του.<br />

8.5.3.1. Ποιότητα του πετρώματος.<br />

Όπως προαναφέρθηκε η ποιότητα του πετρώματος είναι ένας πολύ σημαντικός<br />

παράγοντας στην επιλογή της κατάλληλης λιθοριπής. Απαιτούνται εκτενείς<br />

εργαστηριακές δοκιμές καταλληλότητας για να διαπιστωθεί και να κριθεί εάν το πέτρωμα<br />

είναι κατάλληλο για την κατασκευή. Οι δοκιμές αυτές αφορούν συνήθως προσδιορισμούς<br />

φυσικών ιδιοτήτων, μηχανικών ιδιοτήτων, δοκιμών κατάταξης, ανάλυσης κοκκομετρικής<br />

διαβάθμισης, καθώς και δοκιμών υγείας ή αποσαθρωσιμότητας. Οι εργαστηριακές<br />

δοκιμές θα πρέπει να εκτελούνται σύμφωνα με τις Προδιαγραφές των A.S.T.M., των<br />

D.I.N., των B.S., του EARTH MANUAL, καθώς και των εγκυκλίων και προδιαγραφών του<br />

Υ.ΠΕ.ΧΩ.∆.Ε.. Στην συνέχεια παραθέτονται πιο αναλυτικά και συγκεκριμένα οι<br />

εργαστηριακές αυτές δοκιμές καταλληλότητας:<br />

8.5.3.2. Βραχομηχανικές εργαστηριακές δοκιμές καταλληλότητας<br />

Λ/Θ και Α.Υ..<br />

Οι εργαστηριακές δοκιμές για τον προσδιορισμό των διαφόρων<br />

τεχνικογεωλογικών και βραχομηχανικών χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων κάποιας<br />

8.31


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

εξεταζόμενης λιθοριπής (Λ/Θ) και αδρανών υλικών (Α.Υ.) ενός πετρώματος θα πρέπει να<br />

εκτελούνται σύμφωνα με διεθνείς προδιαγραφές όπως ορίζονται στα Βρετανικά Πρότυπα<br />

(British Standards, B.S.: B.S.:812:PART 1 : 1975), στα Αμερικάνικα Πρότυπα (A.S.T.M.<br />

SPECIAL TECH. PUB. (1970), A.A.S.H.T.O.: DESIGNATION: T2-74,<br />

A.S.T.M.:DESIGNATION: D 75, A.A.S.H.T.O.:DESIGNATION: T2-74) και τα Γερμανικά<br />

Πρότυπα (D.I.N.), καθώς και τις Ελληνικές Προδιαγραφές του ΕΛ.ΟΤ. και του<br />

Υ.ΠΕ.ΧΩ.∆.Ε., όπως καθορίζονται για δομικά αδρανή υλικά και θα πρέπει να<br />

περιλαμβάνουν τον προσδιορισμό των ακόλουθων ιδιοτήτων, παραμέτρων και<br />

χαρακτηριστικών:<br />

1. Προσδιορισμός της ορυκτολογικής και πετρογραφικής σύστασης του εξεταζόμενου<br />

πετρώματος, με σκοπό την κοιτασματολογική ταυτοποίησή του. Για τον προσδιορισμό<br />

αυτό θα πρέπει να παρασκευάζονται λεπτές τομές και να εκτελείται μικροσκοπική<br />

εξέταση με χρήση πολωτικού μικροσκοπίου. Επίσης ο προσδιορισμός της<br />

ορυκτολογικής σύστασης γίνεται με τη μέθοδο των περιθλωμένων ακτίνων<br />

ROENTGEN.<br />

2. Μακροσκοπική περιγραφή της Λ/Θ και των Α.Υ. του εξεταζόμενου πετρώματος κατά<br />

τον οποίο θα πρέπει να περιλαμβάνονται οι παρακάτω παράμετροι:<br />

Τα διάφορα χαρακτηριστικά, τα οποία μπορούν να παρατηρηθούν μακροσκοπικά<br />

στα αδρανή υλικά και να περιγραφούν, αποτελούν, στα χέρια ενός έμπειρου γεωλόγου<br />

ή γεωτεχνικού μηχανικού, κάποιο σημαντικό βοηθητικό ή καμιά φορά καθοριστικό<br />

στοιχείο σχετικά με την τεχνική τους συμπεριφορά. Η περιγραφή αυτή, σύμφωνα με τα<br />

πρότυπα: B.S.:5930:1981 και B.S.:812:PART 1:1975, θα πρέπει να περιλαμβάνει τα<br />

εξής χαρακτηριστικά:<br />

‣ Χρώμα.<br />

‣ Μέγεθος ορυκτών κόκκων ή κρυστάλλων.<br />

‣ Ιστός και υφή του πετρώματος.<br />

‣ Κατάσταση αποσάθρωσης.<br />

‣ Μορφή των ψηφίδων των αδρανών υλικών.<br />

‣ Τραχύτητα της επιφάνειάς τους.<br />

‣ Αλλά ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και ιδιότητες.<br />

3. Προσδιορισμός των φυσικών ιδιοτήτων του εξεταζόμενου πετρώματος κατά τον οποίο<br />

θα πρέπει να περιλαμβάνονται οι παρακάτω παράμετροι:<br />

‣ Ξηρή φαινόμενη πυκνότητα, ρ d (gr/cm 3 )<br />

‣ Κορεσμένη φαινόμενη πυκνότητα, ρ sat (gr/cm 3 )<br />

‣ Ειδικό βάρος των ορυκτών κόκκων του πετρώματος (πραγματικό ειδικό βάρος του<br />

πετρώματος), ρ s (gr/cm 3 )<br />

‣ Μονάδα βάρους πετρώματος σε ξηρή κατάσταση, γ (KN/m 3 )<br />

‣ Απορροφητικότητα Νερού κατά Βάρος, Α.Ν.Β. (%)<br />

‣ Απορροφητικότητα Νερού κατ' Όγκο, Α.Ν.Ο. (%)<br />

‣ Πυκνότητα Ορυκτών Κόκκων, ρs (gr/cm 3 )<br />

‣ Ενεργό ή ανοικτό πορώδες, n (%)<br />

‣ Ανοικτό πορώδες, n eff (%)<br />

‣ Λόγος κενών ή δείκτης πόρων, e (%)<br />

‣ Βαθμός Κορεσμού, S r (%)<br />

‣ ∆είκτης Ταχείας Απορρόφησης Νερού ή ∆είκτης Hamrol, I QAI (%)<br />

8.32


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

4. Προσδιορισμός της επιφανειακής καθαρότητας των ψηφίδων, με υπολογισμό του<br />

ποσοστού προσκολλημένης Αργίλου, Ιλύος και Σκόνης (Π.Λ.).<br />

5. Προσδιορισμός των δεικτών μορφής της λιθοριπής (Λ/Θ) και των αδρανών υλικών<br />

(Α.Υ.) του εξεταζόμενου πετρώματος, κατά τον οποίο θα πρέπει να περιλαμβάνονται<br />

οι παρακάτω αναφερόμενοι παράμετροι. Ο προσδιορισμός αυτός αφορά τους δείκτες:<br />

Πλάτυνσης (Flakiness Index), Επιμήκυνσης (Elongation Index) και Γωνιώδους<br />

(Angularity Number) των ψηφίδων της Λ/Θ και των Α.Υ. που εκφράζουν τη μέση<br />

γενική μορφή των ψηφίδων, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει τόσο την ευκολία<br />

επεξεργασίας του μίγματος όσο και την προκύπτουσα σταθερότητα και αντοχή του.<br />

‣ ∆είκτης Πλάτυνσης, F.I. (%).<br />

‣ ∆είκτης Επιμήκυνσης, Ε.Ι. (%).<br />

‣ ∆είκτης Γωνιώδους, Α.Ν..<br />

6. Προσδιορισμός των μηχανικών ιδιοτήτων του εξεταζόμενου πετρώματος κατά τον<br />

οποίο θα πρέπει να περιλαμβάνονται οι παρακάτω παράμετροι:<br />

‣ ∆είκτης Συντριβής Αδρανών (∆.Σ.Α.), (Aggregate Crushing Value, (A.C.V.)).<br />

Καθορίζει την συμπεριφορά της Λ/Θ και των Α.Υ. σε συνθήκες στατικής<br />

καταπόνησης.<br />

‣ ∆είκτης Αντοχής σε Πρόσκρουση Αδρανών (∆.Α.Π.Α.) (Aggregate Impact Value<br />

(A.I.V.). Καθορίζει την συμπεριφορά της Λ/Θ και των Α.Υ. σε συνθήκες δυναμικής<br />

καταπόνησης.<br />

‣ Αντοχή του ακέραιου πετρώματος σε Ανεμπόδιστη Θλίψη (Unconfined<br />

Compressive Strength) U.C.S., σε ξηρή (σ d ) και κορεσμένη (σ sat ) κατάσταση.<br />

7. Προσδιορισμός της αντοχής σε φθορά της Λ/Θ και των Α.Υ. του εξεταζόμενου<br />

πετρώματος κατά τον οποίον θα πρέπει να περιλαμβάνονται οι παρακάτω παράμετροι:<br />

‣ Αντοχή της Λ/Θ και των Α.Υ. σε τριβή και κρούση κατά Los Angeles (L.A.).<br />

Καθορίζει την συμπεριφορά της Λ/Θ και των Α.Υ. σε συνθήκες τριβής και<br />

πρόσκρουσης.<br />

‣ Αντοχή των αδρανών σε εκτριβή κατά Deval (D.S.). Καθορίζει την συμπεριφορά<br />

της Λ/Θ και των Α.Υ. σε συνθήκες εκτριβής.<br />

8. Προσδιορισμός της αντοχής της Λ/Θ και των Α.Υ. του εξεταζόμενου πετρώματος στην<br />

αποσάθρωση (δοκιμή υγείας). Κατά την δοκιμή αυτή το φυσικό φαινόμενο της<br />

κρυσταλλοποίησης διαφόρων αλάτων, τα οποία παρουσιάζονται κάτω από κανονικές<br />

περιβαλλοντολογικές συνθήκες, προσομοιάζεται με την δοκιμή υγείας, και<br />

προσδιορίζεται η αποσαθρωσιμότητα και ανθεκτικότητα της Λ/Θ και των Α.Υ. του<br />

εξεταζόμενου πετρώματος στην φυσική υποβάθμιση.<br />

9. Τέλος, μετά την ολοκλήρωση των παραπάνω αναφερόμενων εργαστηριακών δοκιμών<br />

καταλληλότητας θα πρέπει τα αποτελέσματα των εργαστηριακών αυτών δοκιμών στα<br />

δείγματα της Λ/Θ και των Α.Υ. του εξεταζόμενου πετρώματος να αντιπαρατεθούν και<br />

να συγκριθούν με τις αντίστοιχες για κάθε προσδιορισθείσα ιδιότητα διεθνείς<br />

απαιτήσεις, προδιαγραφές και οριακές τιμές καταλληλότητας ενός πετρώματος για<br />

παραγωγή λιθοριπής και αδρανών υλικών, όπως αυτές έχουν οριστεί και θεσπιστεί<br />

από διάφορους διεθνείς ή και Ελληνικούς Οργανισμούς, όπως π.χ. A.S.T.M., B.S.,<br />

A.A.S.H.T.O., D.I.N., ΕΛ.ΟΤ. και Υ.ΠΕ.ΧΩ.∆.Ε., και να δοθούν στην συνέχεια<br />

αναλυτικά τα συμπεράσματα και η κριτική σχετικά με την καταλληλότητα του<br />

συγκεκριμένου εξεταζόμενου πετρώματος ως λιθοριπή ή αδρανές υλικό για την<br />

8.33


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

παραγωγή των δομικών υλικών κατασκευής του φράγματος, καθώς και να<br />

υποβληθούν προτάσεις για την εκμετάλλευση και εξόρυξη του σχετικού κοιτάσματος.<br />

8.5.3.3. Κόστος εξόρυξης του πετρώματος.<br />

Κόστος εξόρυξης - Το κόστος της διάτρησης με γεωτρύπανο και των απαιτούμενων<br />

ανατινάξεων αποτελεί ένα μεγάλο μέρος της τιμής μονάδος του τελικού προϊόντος της<br />

Λ/Θ και των Α.Υ. ενός εξεταζόμενου πετρώματος. Οι χαλαζίτες παραδείγματος χάριν<br />

έχουν άριστες ιδιότητες για παραγωγή αδρανών υλικών και λιθοριπής αλλά είναι<br />

εξαιρετικά ακριβοί για να διατρηθούν με γεωτρύπανο και να εξορυχτούν. Ο τρόπος με<br />

τον οποίον μία βραχομάζα σχίζεται ή θραύεται είναι επίσης σημαντικός. Για παράδειγμα<br />

ο ψαμμίτης παράγει πολλά λεπτόκοκκα κατά την θραύση του, άλλα πετρώματα, όπως<br />

π.χ. ο σχιστόλιθος, παράγουν πεπλατυσμένα και επιμήκη πλακώδη τεμάχια που δεν<br />

βοηθούν στην συμπύκνωση και εργασιμότητά τους. Τα χαρακτηριστικά αυτά ενός<br />

πετρώματος πρέπει να εξετάζονται και να λαμβάνονται υπόψη από έμπειρους γεωτέχνες<br />

και γεωλόγους.<br />

8.5.3.4. Ανθεκτικότητα του πετρώματος και της βραχομάζας του.<br />

Ανθεκτικότητα πετρώματος και βραχομάζας - ∆εν υπάρχει καμία απόλυτα ακριβής<br />

δοκιμή για να προσδιοριστεί η ανθεκτικότητα και η συμπεριφορά ενός πετρώματος και<br />

της βραχομάζας στην πορεία των αιώνων, και ως εκ τούτου θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί<br />

η εμπειρία και η κρίση ενός γεωτέχνη. Η εργαστηριακή δοκιμή υγείας όπως<br />

προαναφέρθηκε δίδει μόνο μία γενική και χονδρική εκτίμηση της αποσαθρωσιμότητας<br />

του υλικού του πετρώματος. Επομένως είναι χρήσιμη η εξέταση παλαιών κατασκευών<br />

και ώμων όπως παλαιοί τοίχοι, προβλήτες και βάθρα γεφυρών που κατασκευάστηκαν<br />

από το ίδιο υλικό. Οπωσδήποτε υπάρχουν επιταχυνόμενες δοκιμές ανθεκτικότητας, όπου<br />

τα δείγματα του εξεταζόμενου πετρώματος υποβάλλονται σε εναλλασσόμενους κύκλους<br />

διαβροχής και αποξήρανσης ή και ψύξης και απόψυξης. Οι δοκιμές μονοαξονικής ή<br />

ανεμπόδιστης θλίψης μπορούν να γίνουν στα εναπομείναντα αυτά δείγματα αφού έχει<br />

πρώτα εκτελεστεί και ολοκληρωθεί μία σειρά δοκιμών υγείας με κύκλους διαβροχής -<br />

αποξήρανσης και ψύξης – απόψυξης. ∆ηλαδή οι δοκιμές μονοαξονικής ή ανεμπόδιστης<br />

θλίψης εκτελούνται στα εναπομείναντα αυτά δείγματα μετά από την εκτέλεση της<br />

δοκιμής υγείας.<br />

8.5.3.5. Αντοχή του πετρώματος.<br />

Αντοχή Πετρώματος - Στα υψηλά φράγματα όπου η συντριβή των γωνιών των<br />

τεμαχίων του πετρώματος ή της λιθοριπής ή των αδρανών υλικών του θα οδηγήσει σε<br />

καθίζηση του σώματος του φράγματος, η ιδιότητα της αντοχής του υλικού του<br />

πετρώματος (Rock Material Strength) είναι σημαντική. Γενικά μία αντοχή σε μονοαξονική<br />

ή ανεμπόδιστη θλίψη μεγαλύτερη των 35 MPa είναι επαρκής και επιθυμητή για τα<br />

φράγματα ύψους άνω των 40 m, ενώ αντοχές σε μονοαξονική ή ανεμπόδιστη θλίψη της<br />

τάξης των 14 MPa είναι κατάλληλες για τα φράγματα με ύψος μικρότερο από 15 m.<br />

Τέλος, η ευθραυστότητα ή ψαθυρότητα, που ορίζεται ως η τάση του πετρώματος να<br />

κονιορτοποιείται ή να γίνεται σκόνη κατά τη διάρκεια κάποιας συντριβής του, είναι επίσης<br />

μία πολύ σημαντική ιδιότητα ενός πετρώματος επειδή μπορεί να δημιουργηθούν πάρα<br />

πολλά λεπτόκοκκα υλικά λόγω θραύσης του πετρώματος και τα οποία στην συνέχεια να<br />

παρεμποδίσουν σοβαρά την κατασκευή του έργου.<br />

8.34


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

8.5.3.6. Πετρογραφικά χαρακτηριστικά του πετρώματος.<br />

Πετρογραφία - Η μελέτη του υλικού του πετρώματος κάτω από χημική αντίδραση<br />

και κάτω από ένα μικροσκόπιο για να προσδιοριστεί ο τύπος της θραύσης του υλικού του<br />

πετρώματος. Στην συνέχεια παραθέτονται κάποιοι πετρογραφικοί τύποι πετρωμάτων και<br />

κατατάσσεται η καταλληλότητας τους για παραγωγή θραυστών αδρανών υλικών και<br />

λιθοριπής για χρήση τους στην κατασκευή λιθόριπτων φραγμάτων.<br />

Το πιο πιθανό είναι να παρουσιάζουν<br />

ικανοποιητική συμπεριφορά<br />

Γρανίτης, διορίτης<br />

Γνεύσιος<br />

Βασάλτης<br />

Ψαμμίτης<br />

Συμπαγής Ασβεστόλιθος<br />

∆ολομίτης<br />

Χαλαζίτης, Κερατίτης<br />

Συμπαγής και υγιής Σχιστόλιθος<br />

Το πιο πιθανό είναι να μην<br />

παρουσιάζουν ικανοποιητική<br />

συμπεριφορά<br />

Φυλλίτης, Μάργα<br />

Αργιλίτης<br />

Αργιλικός και χλωριτικός σχιστόλιθος<br />

Ιλυόλιθος<br />

Πορώδης Ασβεστόλιθος<br />

Κριτής (Κιμωλία)<br />

Μαργαϊκός Ασβεστόλιθος<br />

Πορώδης Ψαμμίτης & Κροκαλοπαγή<br />

8.5.3.7. ∆ιατμητική αντοχή πετρώματος.<br />

∆ιατμητική αντοχή - Οι μεγάλης κλίμακας επιτόπιες τριαξονικές δοκιμές ή οι<br />

δοκιμές άμεσης διάτμησης είναι η καλύτερη μέθοδος για τον προσδιορισμό της<br />

διατμητικής αντοχής της βραχομάζας ενός πετρώματος.<br />

8.5.4. Λιθόριπτα φράγματα με χωμάτινο πυρήνα.<br />

¨Ένα λιθόριπτο φράγμα αποτελείται από διάφορα δομικά μέρη ή συστατικά:<br />

1. Την κύρια λιθοριπή,<br />

2. Την αδιαπέρατη ή στεγανή ζώνη, και<br />

3. Τα βοηθητικά αντιστηρικτικά μέλη ή δομές.<br />

Η κύρια λιθοριπή παρέχει τη δομική υποστήριξη και αντιστήριξη για το φράγμα με<br />

το ίδιον βάρος της και την εσωτερική σταθερότητά της. Η αδιαπέραστη ή στεγανή ζώνη<br />

συγκρατεί το νερό στον ταμιευτήρα πίσω από το σώμα του φράγματος. Αποτελείται από<br />

μία μεμβράνη ή έναν τάπητα στεγάνωσης που κρατά το νερό και την ζώνη μετάβασης<br />

και μεταφέρει στην συνέχεια το φορτίο του νερού στο σώμα της λιθοριπής. Η μεμβράνη<br />

ή τάπητας στεγάνωσης μπορεί να αποτελείται από ένα παχύ κάλυμμα ή από ένα εδαφικό<br />

αργιλικό πυρήνα ή από ένα λεπτό διάφραγμα ή έναν τάπητα από σκυρόδεμα, ξύλο, φύλο<br />

χάλυβα, άσφαλτο, ή και από μία κατάλληλα αρμολογημένη λιθοδομή. Τα βοηθητικά<br />

αντιστηρικτικά μέλη ή δομές βοηθούν να διατηρείται η μεμβράνη και τα τμήματα του<br />

κύριου σώματος της λιθοριπής στην θέση τους και να αντιστηρίζονται κατάλληλα. Αυτά<br />

τα δομικά μέρη ή συστατικά είναι παρόμοια και αντίστοιχα με το σώμα, τον αργιλικό<br />

πυρήνα, και συναφή εξαρτήματα ενός χωμάτινου φράγματος και αναλύονται με παρόμοιο<br />

τρόπο.<br />

8.35


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

8.5.5. Λιθόριπτα φράγματα με πέτασμα ή κατάστρωμα.<br />

Μέτωπο φράγματος από ξυλεία - Χρησιμοποιείται συνήθως για σκοπούς εξόρυξης, και<br />

βασίζεται όσον αφορά την ευστάθειά του σε μία επίχωση από λιθοριπή η οποία<br />

αντιστηρίζει το μέτωπο του φράγματος από ξυλεία η οποία εξασφαλίζει την σχετική<br />

στεγανότητα του φράγματος. Κάποια διαρροή νερού κάτω και γύρω από από το φράγμα<br />

δεν θα μπορεί να αποτραπεί με αυτό τον τύπο της κατασκευής, αλλά αυτό συνήθως δεν<br />

προκαλεί καμία ζημιά στην ελεύθερα αποστραγγιζόμενη λιθοριπή πίσω από το ξύλινο<br />

κατάστρωμα ή πέτασμα. Αν και τέτοιος τύπος κατασκευής δεν χρησιμοποιείται στις<br />

ημέρες μας, κατά τον σχεδιασμό αυτού του τύπου δεν θα πρέπει να αγνοείται η αξία της<br />

δομικής ξυλείας.<br />

Μέτωπο φράγματος από χάλυβα - Αποτελείται από μεγάλά καλά συγκολλημένα<br />

χαλύβδινα φύλλα, που συνδέονται με εύκαμπτους αρμούς για να επιτρέπουν την<br />

διαστολή και συστολή τους καθώς και για οποιαδήποτε σχετική μετακίνηση των<br />

χαλύβδινων φύλλων σε σχέση με την επιφάνεια της λιθοριπής. Για να βοηθηθεί η μείωση<br />

της διάβρωσης των χαλύβδινων φύλλων κάτω από τη στάθμη του νερού, παρέχεται<br />

κάποια επικάλυψη από εποξική ρητίνη με μίγμα λιθανθρακόπισσας, καθώς και<br />

συμπληρωματική καθοδική προστασία, που δίνουν μια διάρκεια ζωής στα χαλύβδινα<br />

φύλλα της τάξης των 50 ετών (Εικ. 8.24).<br />

Εικ. 8.24: Απεικόνιση διάφορων τύπων εύκαμπτων αρμών.<br />

Μέτωπο φράγματος από οπλισμένο σκυρόδεμα - ∆εδομένου ότι το τσιμέντο και το<br />

σκυρόδεμα έχει μια πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής, χρησιμοποιείται στο μέτωπο ενός<br />

λιθόριπτου φράγματος για να δημιουργήσει έναν απόλυτα υδατοστεγή τάπητα ή<br />

μεμβράνη. Οι λεπτομέρειες ενός χαρακτηριστικού μετώπου αυτού του τύπου<br />

παρουσιάζονται στο ακόλουθο σχήμα (Εικ. 8.25).<br />

8.36


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 8.25: Απεικόνιση κατασκευής μετώπου φράγματος από οπλισμένο σκυρόδεμα.<br />

Το μέτωπο μπορεί να αγκυρωθεί και να εξασφαλιστεί επί του σώματος του<br />

φράγματος με δύο τρόπους:<br />

Α) Μπορεί να σκυροδετηθεί (να χυθεί) απευθείας επάνω στη ζώνη μετάβασης προ<br />

της λιθοριπής. Αρχικά τοποθετείται ένα στρώμα σιμεντοκονιάματος που διαπερνά μέσα<br />

στα θραυστά υλικά της λιθοριπής σε βάθος μερικών εκατοστών. Αυτό καλύπτεται αμέσως<br />

με σκυρόδεμα για να διαμορφώσει μια μονολιθική μάζα που επεκτείνεται μέσα στα<br />

θραυστά υλικά της λιθοριπής και συνδέεται κατ’ αυτόν τον τρόπο με το σώμα του<br />

φράγματος.<br />

Β) Τα ενισχυτικά στοιχεία (οπλισμός χαλύβδινων διαδοκίδων) τοποθετούνται στο<br />

κατώτερο σημείο της πλάκας και δημιουργούνται αυλακώσεις στην επιφάνεια του<br />

μετώπου. Εντούτοις, το σύστημα αυτό των ενισχυτικών στοιχείων, είναι περιττό εάν η<br />

σύνδεση της πλάκας από οπλισμένο σκυρόδεμα με το σώμα του φράγματος από λιθοριπή<br />

που υποστηρίζει και αντιστηρίζει την πλάκα είναι επαρκής και αποτελεσματική.<br />

∆ύο τύποι μετώπων χρησιμοποιούνται σε τέτοιου είδους φράγματα:<br />

Α) Ο πρώτος τύπος αφορά την κατασκευή μιας λεπτής μονολιθικής πλάκας από<br />

σκυρόδεμα χωρίς αρμούς. Είναι αρκετά εύκαμπτη για να προσαρμοστεί στις μετακινήσεις<br />

λόγω φόρτισής της χωρίς να αστοχήσει. Οι εφελκυστικές δυνάμεις διανέμονται στους<br />

χαλύβδινους οπλισμούς και έτσι αναπτύσσονται μόνο πολυάριθμες μικρές ρωγμές παρά<br />

οποιεσδήποτε σημαντικές αστοχίες στην μάζα του οπλισμένου σκυροδέματος.<br />

Β) Ο δεύτερος τύπος, που χρησιμοποιείται στα περισσότερα φράγματα με μέτωπο<br />

από οπλισμένο σκυρόδεμα, περιλαμβάνει ένα μέτωπο που αποτελείται από μονολιθικές<br />

πλάκες, επιφάνειας 10 έως 30 m 2 η κάθε μία. Το πάχος του σκυροδέματος είναι κατά<br />

μεγάλο μέρος θέμα σχετικής εμπειρίας. Στην περίπτωση αυτή απαιτείται μόνο μία μικρή<br />

ποσότητα οπλισμού, της τάξης του 0,5 % της επιφάνειας του σκυροδέματος σε κάθε<br />

8.37


Φράγματα Αναχωματικού Τύπου<br />

διεύθυνση. Η υδατοστεγανότητα της κατασκευής εξασφαλίζεται με την τοποθέτηση<br />

χάλκινων αρμοκάλυπτρων.<br />

Μέτωπο φράγματος από οπλισμένο ασφαλτικό σκυρόδεμα - ∆ύο τύποι<br />

ασφαλτικών μετώπων έχουν χρησιμοποιηθεί.<br />

Α) Μέτωπα από συνενούμενα στρώματα αποτελούμενα από:<br />

1. Μία ζώνη μετάβασης από λιθοδομή συνδεδεμένη με τσιμέντο,<br />

2. Ένα στρώμα πορώδους σκυροδέματος πάχους 10 cm,<br />

3. Ένα στρώμα από ασφαλτούχο σκυρόδεμα πάχους 15 cm, που τοποθετείται σε δύο<br />

στρώσεις και που κυλινδρώνεται κατάλληλα, και<br />

4. Ένα στρώμα από προστατευτικό και στεγανοποιητικό οπλισμένο σκυρόδεμα<br />

πάχους 12 cm.<br />

Το εξωτερικό στρώμα του σκυροδέματος χρησιμεύει μόνο για να προστατεύει την<br />

ασφαλτούχα πλευρά από την ηλιοφάνεια και τη φυσική αποσάθρωση, διάβρωση και<br />

ζημία. Ψεκάζεται με δροσερό νερό κατά τη διάρκεια πολύ ζεστού καιρού για να<br />

προστατεύσει το ασφαλτούχο σκυρόδεμα από πλαστική ροή του λόγω υπερθέρμανσης<br />

και ρευστοποίησής του.<br />

Β) Η δεύτερη μορφή χρησιμοποιεί μια επίστρωση από ασφαλτικό σκυρόδεμα<br />

παρόμοια με αυτήν που χρησιμοποιείται στους τάπητες κύλισης των οδοστρωμάτων στις<br />

εθνικές οδούς. Τοποθετείται σε στρώματα και κυλινδρώνεται κατάλληλα όπως και στους<br />

τάπητες κύλισης των οδοστρωμάτων. Το πλεονέκτημα μιας καθαρά ασφαλτικής<br />

επίστρωσης είναι ότι «αυτορυθμίζεται» με την δυνατότητα της πλαστικής ροής της,<br />

παρακολουθώντας τις μετακινήσεις του υποβάθρου επί του οποίου εδράζεται. Όπως και<br />

με όλες τις άλλες λεπτές επενδύσεις ή τα μέτωπα στεγανοποίησης, απαιτείται μια ζώνη<br />

μετάβασης για να εξισορροπεί τις μετακινήσεις λόγω των καθιζήσεων από στερεοποίηση<br />

και για να παρέχει ομοιόμορφη υποστήριξη και αντιστήριξη.<br />

Ζώνη αντιστήριξης από υλικά επίχωσης - Χρησιμοποιείται στο ανάντη μέτωπο του<br />

φράγματος για να επιτρέψει να δημιουργηθεί μια κλίση στο μέτωπο του πρανούς<br />

μεγαλύτερη από τη γωνία ελεύθερης ανάπαυσης (αντιστοιχεί στην γωνία εσωτερικής<br />

τριβής, (φ)) της λιθοδομής. Αυτό καθιστά δυνατή την μείωση του όγκου του υλικού της<br />

απαιτούμενης λιθοδομής, αλλά είναι εις βάρος της κατασκευής της ζώνης αντιστήριξης<br />

(Εικ. 8.26). Υπάρχουν δύο τύποι για αυτήν την ζώνη:<br />

Εικ. 8.26: Απεικόνιση ζώνης αντιστήριξης από υλικά επίχωσης.<br />

α) Μια σφήνα συμπυκνωμένης λιθοριπής, όπου η πιο απότομη κλίση του πρανούς<br />

είναι απλά ίση με την γωνία της ελεύθερης ανάπαυσης των συμπυκνωμένων παρά των<br />

χαλαρών τεμαχών πετρώματος. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να επιτευχθούν γωνίες<br />

κλίσεων της τάξης των 45 μοιρών.<br />

8.38


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

β) Η δεύτερη μορφή αποτελείται από ένα τοίχο αντιστήριξης από ασύνδετη<br />

λιθοδομή. Είναι στην ουσία ένας τοίχος αντιστήριξης, και επομένως θα πρέπει να<br />

σχεδιάζεται κατ’ αυτόν τον τρόπο. Το τυπικό πλάτος της βάσης μιας τέτοιας ζώνης<br />

αντιστήριξης είναι περίπου ίσο με 0,25 επί το ύψος του φράγματος.<br />

8.39


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

9. ΥΠΕΡΧΕΙΛΙΣΤΕΣ<br />

Στο κεφάλαιο αυτό θα εξεταστούν οι υπερχειλιστές που κατασκευάζονται για την<br />

διαχείριση των νερών πλημμυρικής παροχής αιχμής. Οι υπερχειλιστές ταξινομούνται<br />

κυρίως σε τρεις διακριτές κατηγορίες, που είναι οι εξής: Υπερχειλιστές ανεξέλεγκτης ή<br />

ελεύθερης υπερχείλισης, Υπερχειλιστές ελεγχόμενης η περιορισμένης υπερχείλισης, και<br />

Υπερχειλιστές με κυλίστρα υδατόπτωσης.<br />

Στην συνέχεια αναλύονται και συζητούνται τα κυριότερα θέματα που αναφέρονται<br />

στο αντικείμενο της μελέτης και της κατασκευής των χωμάτινων υπερχειλιστών (Εικ.<br />

9.1), ήτοι:<br />

1. Εισαγωγή.<br />

2. Η διαχείριση των νερών<br />

πλημμυρικής παροχής<br />

αιχμής.<br />

3. Υπερχειλιστές<br />

ανεξέλεγκτης η<br />

ελεύθερης<br />

υπερχείλισης.<br />

4. Υπερχειλιστές<br />

ελεγχόμενης η<br />

περιορισμένης<br />

υπερχείλισης.<br />

5. Υπερχειλιστές με<br />

κυλίστρα υδατόπτωσης.<br />

6. Λεκάνη καταστροφής<br />

ενέργειας.<br />

7. Εικόνες φωτορεαλισμού<br />

τρισδιάστατης<br />

προσομοίωσης.<br />

9.1. Εισαγωγή.<br />

Η πρόβλεψη, ο σχεδιασμός και η κατασκευή απόλυτα επαρκών εγκαταστάσεων<br />

υπερχείλισης των μέγιστων πιθανών πλημμυρικών νερών μπορεί να δημιουργήσει<br />

υψηλότατες απαιτήσεις και περισσότερα προβλήματα ακόμα από αυτόν τον σχεδιασμό<br />

του ιδίου του φράγματος. Η πλήρης προστασία ενάντια στο ενδεχόμενο κάποιας μέγιστης<br />

πιθανής πλημμυρικής παροχής αιχμής νερού που μπορεί ποτέ να εμφανιστεί στην λεκάνη<br />

απορροής του φράγματος είναι σχεδόν αδικαιολόγητη. Η υπάρχουσα ή πιθανή<br />

μελλοντική κατοίκιση στην κοιλάδα κατάντη της περιοχής του φράγματος θα πρέπει να<br />

επηρεάζει και να λαμβάνεται υπόψη στις αποφάσεις σχετικά με το μέγεθος και τις<br />

δυνατότητες του υπερχειλιστή. Μέχρι σήμερα έχουν προταθεί διεθνώς τέσσερα πρότυπα<br />

(standards) ή προαπαιτούμενα κριτήρια και προδιαγραφές για το ασφαλή σχεδιασμό των<br />

φραγμάτων σε σχέση με την υπερχείλιση τους, όπως αναφέρονται στην συνέχεια:<br />

<br />

<br />

Το έξαλλο ή ελεύθερο τμήμα του φράγματος (Freeboard) θα πρέπει να σχεδιάζεται<br />

επαρκές ώστε να εξασφαλίζεται ότι το φράγμα δεν θα πλημμυρίσει ακόμα και στις<br />

περιπτώσεις εμφάνισης μέγιστων προβλεπόμενων πλημμύρων,<br />

Να σχεδιάζεται έτσι ώστε ακόμα και στην περίπτωση που το φράγμα υπερχειλίσει<br />

από έντονες και απρόβλεπτες πλημμύρες να μπορεί να αντεπεξέλθει χωρίς να<br />

9.1


Υπερχειλιστές<br />

<br />

<br />

αστοχήσει ολοκληρωτικά, και εάν είναι δυνατόν με βάση οικονομικά κριτήρια,<br />

χωρίς να υποστεί σοβαρές και ανεπανόρθωτες ζημιές,<br />

Να σχεδιάζεται έτσι ώστε να εξασφαλιστεί ότι ακόμα και σε περίπτωση που<br />

δημιουργηθεί κάποιο ρήγμα στην κατασκευή του φράγματος, αυτό θα εμφανιστεί<br />

και θα αναπτυχθεί σταδιακά και με αργό σχετικά ρυθμό, έτσι ώστε να υπάρξει<br />

χρόνος εκκένωσης της κατάντη περιοχής από τους κατοίκους, και<br />

Το ύψος του φράγματος και ο όγκος της αποθήκευσης νερού στον ταμιευτήρα να<br />

είναι αρκετά μικρά ώστε να μην συμβεί κάποιος πολύ σοβαρός κίνδυνος για τις<br />

περιοχές κατάντη του φράγματος ακόμα και στην περίπτωση ρηγμάτωσης και<br />

αστοχίας του φράγματος από απρόβλεπτες πλημμύρες.<br />

9.2. Υπερχειλιστές – ∆ιαχείριση των νερών πλημμυρικής παροχής<br />

αιχμής.<br />

Συγκράτηση πλημμυρικών νερών με αποθήκευση - Σε σπάνιες περιπτώσεις είναι<br />

οικονομικά δυνατό να αποθηκευτεί ολόκληρος όγκος της μέγιστης προβλεπόμενης<br />

πλημμύρας σχεδιασμού μέσα στον ταμιευτήρα χωρίς να υπερχειλιστεί το φράγμα. Επίσης<br />

θα πρέπει να εξεταστεί και η περίπτωση εμφάνισης και μιας επόμενης πλημμύρας αμέσως<br />

μετά από την πρώτη. Σε μερικές περιπτώσεις ένας δευτερεύων - βοηθητικός<br />

υπερχειλιστής ή μία αυτοκαταστρεφόμενη κατασκευή έκτακτης υπερχείλισης (fuse-plug<br />

spillway) μπορεί να ενσωματωθεί για τις έκτακτες ανάγκες διαχείρισης πλημμύρων.<br />

Υπερχειλιστής<br />

Εικ. 9.1: Απεικόνιση τυπικού υπερχειλιστή στο σώμα του φράγματος.<br />

Βοηθητικός ή δευτερεύων υπερχειλιστής σε μια άλλη κατάντη λεκάνη ή κοιλάδα. Σε<br />

ορισμένες θέσεις είναι δυνατό να κατασκευαστεί μια ή περισσότερες έξοδοι υπερχείλισης<br />

στην περίμετρο της λεκάνης κατάκλισης αποθήκευσης νερού του ταμιευτήρα και να<br />

εκτραπούν τα πλημμυρικά νερά προς τις παρακείμενες κοιλάδες. Οι επιπτώσεις στο<br />

9.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

συνολικό περιβάλλον θα πρέπει να εξεταστούν με προσοχή προτού να εξασφαλιστεί ότι<br />

τα πλημμυρικά νερά θα μπορέσουν να παρακαμφθούν με αυτόν τον τρόπο. Ο κύριος του<br />

φράγματος, που συνήθως είναι ΄\κάποιος κρατικός φορέας, θα είναι υπεύθυνος και<br />

αρμόδιος για τις πιθανές ζημιές ως αποτέλεσμα της εκτροπής κάποιας σημαντικής<br />

πλημμύρας σε μια άλλη λεκάνη ή κοιλάδα η οποία δεν υπόκειται υπό κανονικές συνθήκες<br />

από μεγάλες πλημμύρες.<br />

Οι αυτοκαταστρεφόμενες δομές ή κατασκευές έκτακτης υπερχείλισης (fuse plug<br />

spillway) είναι δομές που κατασκευάζονται αντί κάποιου βοηθητικού ή δευτερεύοντος<br />

υπερχειλιστή. Μπορούν να αποτελούνται από απλές χωμάτινες κατασκευές ή άλλους<br />

μηχανισμούς με σκοπό να αστοχούν μόνο και όταν υπερχειλίζονται ώστε να εκτονώνεται<br />

κάποια πλημμύρα. Τέτοιοι ειδικοί μηχανισμοί θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν μόνο όταν<br />

η ξαφνική απελευθέρωση του νερού πίσω και κατάντη από αυτούς θα είναι απόλυτα<br />

ασφαλείς και πέρα από κάθε καταστρεπτική επίδραση στο περιβάλλον. Κατά προτίμηση<br />

αυτές οι αυτοκαταστρεφόμενες δομές έκτακτης υπερχείλισης (fuse plug spillway) θα<br />

πρέπει να κατασκευάζονται έτσι ώστε να γίνεται σφοδρή και ολοκληρωτική καταστροφή<br />

τους στο ενδεχόμενο μεγάλης πλημμύρας. Αυτό συμφέρει περισσότερο από την<br />

προσπάθεια να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί μια κατασκευή η οποία θα αστοχεί κάτω<br />

από μία συγκεκριμένη και προκαθορισμένη υπερφόρτιση.<br />

Επιλογές θέσης υπερχειλιστή. Οι<br />

περιοχές που υποδεικνύονται από τις<br />

κόκκινες διαγραμμισμένες περιοχές<br />

είναι οι ευνοϊκότερες θέσεις για τον<br />

προσδιορισμό της θέσης ενός<br />

υπερχειλιστή. Η ιεράρχηση της<br />

προτίμησης για γρήγορη κατασκευή με<br />

σκυρόδεμα υποδεικνύεται από την<br />

αρίθμηση.<br />

∆ιέλευση του νερού επάνω από ή<br />

μέσα από το φράγμα. Πολλά<br />

φράγματα σχεδιάζονται για την ασφαλή<br />

διέλευση της ελεγχόμενης και<br />

ανεξέλεγκτης ροής των πλημμυρικών<br />

υδάτων επάνω από τη στέψη του<br />

φράγματος. Χρησιμοποιούνται επίσης<br />

ακτινωτές πύλες-δίοδοι ή χωρισμένες<br />

σε τομείς πύλες-δίοδοι στους μεγάλους<br />

θυροφράκτες εκτροπής, αν και η<br />

υπερχείλιση επάνω από τη στέψη του<br />

φράγματος είναι η φτηνότερη μέθοδος.<br />

9.3


Υπερχειλιστές<br />

Υπερχειλιστής βάσης ή<br />

κατώτατου<br />

σημείου.<br />

Πλεονέκτημα: Μπορούν συνήθως<br />

να ληφθούν μέτρα για την χρήση<br />

του στη μετάβαση των<br />

πλημμυρικών νερών κατά τη<br />

διάρκεια της κατασκευής.<br />

Μειονέκτημα:<br />

Αφότου<br />

κατασκευαστεί η παροχετευτική του<br />

ικανότητα είναι πεπερασμένη ενώ η<br />

πρόβλεψη της λειτουργικότητάς<br />

του είναι αόριστη.<br />

Για παράδειγμα μια ενιαία έξοδος<br />

μπορεί πιθανά να βουλώσει από τα<br />

φερτά υλικά των πλημμύρων.<br />

Υπερχειλιστής τύπου<br />

σιφωνίου.<br />

Μειονέκτημα: 1) Η κατασκευή<br />

είναι ιδιαίτερα ακριβή.<br />

2) Εμφάνιση ξαφνικών<br />

πλημμυρικών νερών στα<br />

κατάντη<br />

του φράγματος. 3) Μεγάλα<br />

κομμάτια φερτών υλικών από<br />

τις πλημμύρες μπορούν να<br />

βουλώσουν και να<br />

παρεμποδίσουν την έξοδο του<br />

νερού.<br />

Υπερχειλιστής τύπου πύλης-διόδου ή όχι; Πολλοί μηχανικοί τείνουν να μην<br />

εναποθέτουν την πλήρη εμπιστοσύνη τους στην αποτελεσματική λειτουργία του<br />

υπερχειλιστή τύπου πύλης-διόδου κατά την διάρκεια μιας σημαντικής πλημμύρας. Η<br />

πρόβλεψη και κατασκευή υπερχειλιστών τύπου πύλης-διόδου είναι συνήθως οικονομική.<br />

Οποιοδήποτε και εάν είναι το ύψος του φράγματος το κόστος παραμένει κατά προσέγγιση<br />

το ίδιο και εξαρτάται μόνο από το μέγεθος της πλημμυρικής παροχής αιχμής. Η<br />

πιθανότητα δυσλειτουργίας του υπερχειλιστή τύπου πύλης-διόδου δεν μπορεί να<br />

αγνοηθεί και η δυνατότητα πρόσβασής τους είναι σημαντική. Εάν δεν μπορεί να<br />

εξασφαλιστεί η απόλυτα ορθή λειτουργία του υπερχειλιστή τύπου πύλης-διόδου τότε θα<br />

πρέπει να διερευνηθεί η επίδραση της διέλευσης των πλημμυρικών νερών παροχής<br />

αιχμής επάνω από την κορυφή ή στέψη της πύλης-διόδου. Οι υδραυλικοί<br />

υδατοθυροφράκτες είναι οι πιο αξιόπιστοι, και στην συνέχεια έρχονται οι μηχανικά και<br />

ηλεκτρικά ενεργοποιούμενοι υδατοθυροφράκτες.<br />

Οι υδατοφράκτες του υπερχειλιστή μπορούν επομένως να εγκατασταθούν:<br />

Βασιζόμενοι καθαρά σε οικονομικές εκτιμήσεις του συνολικού κόστους του<br />

φράγματος και του υπερχειλιστή, ή<br />

Προκειμένου να προστατευθούν οι ανάντη ιδιοκτησίες ή εγκαταστάσεις, ή<br />

Προκειμένου να ασκηθεί έλεγχος επί του μεγέθους και της διάρκειας της ροής των<br />

πλημμυρικών νερών κατάντη από το φράγμα, δίδοντας την οφειλόμενη προσοχή<br />

στη ροή των κατάντη παραπόταμων, ή τέλος<br />

9.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

Προκειμένου να αποκομιστεί κάποιο οικονομικό όφελος από το νερό που<br />

αποθηκεύεται επάνω από την σταθερή στάθμη της στέψης του φράγματος.<br />

9.3. Υπερχειλιστές ανεξέλεγκτης ή ελεύθερης υπερχείλισης.<br />

Η παροχή εκφόρτισης ή εκροής επάνω από έναν υπερχειλιστή στέψης δίνεται από<br />

τον τύπο:<br />

Q = C . L . H 3/2<br />

όπου:<br />

Q = παροχή εκφόρτισης ή εκροής, C = ειδικός συντελεστής, L = μήκος της στέψης ή<br />

κορυφής, H = ενεργό υδραυλικό φορτίο του νερού.<br />

Περίγραμμα ή προφίλ<br />

στέψης. Η στέψη ή<br />

κορυφή<br />

ενός<br />

υπερχειλιστή τύπου<br />

υπερπήδησης συνήθως<br />

διαστασιολογείται έτσι<br />

ώστε να προσαρμοστεί<br />

στο κάτω μέρος της<br />

κεφαλής ενός πίδακα<br />

νερού ελεύθερης<br />

πτώσης. Επιτυγχάνεται<br />

μεγαλύτερη<br />

αποδοτικότητα<br />

λειτουργώντας έναν<br />

υπερχειλιστή σε<br />

μεγαλύτερο από το<br />

σχεδιασμένο υδραυλικό<br />

φορτίο, όπως μπορεί να<br />

φανεί στο σχήμα<br />

παραπλεύρως που<br />

παρουσιάζει την<br />

επίδραση<br />

του<br />

περιγράμματος ή του<br />

προφίλ της κεφαλής<br />

στον συντελεστή.<br />

Είναι συνήθης και κοινή πρακτική να επιλέγεται το υδραυλικό φορτίο σχεδιασμού<br />

για την κεφαλή στο 75 % έως 80 % του μέγιστου αναμενόμενου υδραυλικού φορτίου.<br />

Όταν ο υπερχειλιστής σχεδιάζεται κατ’ αυτόν τον τρόπο και τύχει να περάσουν υψηλές<br />

ροές, θα εμφανιστούν πιέσεις χαμηλότερες από την ατμοσφαιρική επάνω από τη στέψη,<br />

προκαλώντας κατ’ αυτόν τον τρόπο προβλήματα που συνδέονται με τη δημιουργία<br />

κοιλοτήτων.<br />

Η ροή επάνω από έναν υπερχειλιστή προκαλεί την αυτό-διεγειρόμενη δόνηση,<br />

κατά την οποία εμπλέκονται τρία στοιχεία συνδυαζόμενα σε ζεύγη: ο πίδακας νερού, η<br />

στέψη ή κορυφή υπερχείλισης, και το «μαξιλάρι» αέρα μεταξύ του φράγματος και του<br />

πίδακα νερού. Αυτό μπορεί να αποφευχθεί με τη χρησιμοποίηση διαχωριστών στην<br />

στέψη.<br />

9.5


Υπερχειλιστές<br />

Η εγκάρσια τομή ενός<br />

φράγματος συνήθως<br />

καθορίζεται<br />

και<br />

διαστασιολογείται για να<br />

καλύψει τις απαιτήσεις<br />

ευστάθειάς του. Η βέλτιστη<br />

κεφαλή μπορεί να επιτευχθεί<br />

με την δημιουργία μίας<br />

ανάντη προεξοχής, όπως<br />

μπορεί να φανεί στον σχήμα<br />

παραπλεύρως, η οποία να<br />

προεξέχει όχι λιγότερο από<br />

0,3 φορές το ύψος του<br />

φράγματος.<br />

Με τον ταμιευτήρα σε κάποια ιδιαίτερη στάθμη η παροχή εκφόρτισης ή εκροής<br />

επάνω από τον υπερχειλιστή θα είναι ανάλογη προς το μήκος της. Είναι δυνατό να γίνουν<br />

παραλλαγές στη μορφή της κάτοψης της στέψης του υπερχειλιστή έτσι ώστε να<br />

αυξάνεται το ενεργό μήκος, όπως για παράδειγμα, ορθογώνιος υπερχειλιστής σχήματος<br />

«ορνιθορύγχου» ή με τριγωνικά τμήματα.<br />

Στα στενά φαράγγια είναι συχνά σκοπιμότερο και προσφορότερο να επιλεχθεί ένας<br />

υπερχειλιστής τύπου εσωτερικής οπής (glory holes spillway). Σε αυτή την περίπτωση<br />

επιλέγεται ο σχεδιασμός ενός υπερχειλιστή τύπου εσωτερικής οπής (glory holes spillway)<br />

επειδή περιλαμβάνει ροή νερού επάνω από τον υδατοθυροφράκτη, ελεύθερη ή<br />

επιβαλλόμενη ροή σε ένα κατακόρυφο φρεάτιο, ροή γύρω από την καμπύλη κεφαλή του<br />

υπερχειλιστή τύπου εσωτερικής οπής και τέλος ροή προς την σήραγγα εκφόρτισης ή<br />

εκροής. ∆εδομένου ότι οι ταχύτητες είναι πολύ υψηλές στο κατώτατο σημείο του<br />

κατακόρυφου φρεατίου είναι πολύ πιθανόν να εμφανιστούν ζημιές στην επένδυση του<br />

φρεατίου και της σήραγγας. Το κύριο μειονέκτημα με την κατασκευή των υπερχειλιστών<br />

τύπου εσωτερικής οπής (glory holes spillway) είναι ότι πέρα από μια ορισμένη ποσότητα<br />

παροχής εκφόρτισης ή εκροής, η ποσότητα αυτή της παροχής εκφόρτισης ή εκροής<br />

αυξάνεται με πολύ αργό ρυθμό σε σχέση με την αύξηση του υδραυλικού φορτίου.<br />

Επομένως, λόγω του μειονεκτήματος αυτού, δεν παρέχει οποιοδήποτε ουσιαστικό<br />

περιθώριο για κάποιο σφάλμα υποεκτίμησης της μέγιστης πλημμυρικής παροχής αιχμής<br />

που θα παροχετευτεί μέσω του υπερχειλιστή αυτού του τύπου.<br />

9.4. Υπερχειλιστές ελεγχόμενης ή περιορισμένης υπερχείλισης.<br />

Η απόφαση για την κατασκευή υδατοφρακτών είναι συχνά οικονομική, αλλά<br />

μερικές φορές η τοπογραφία και η μορφολογία της περιοχής μπορεί να είναι ο<br />

καθοριστικός παράγοντας. Οι υδατοφράκτες χρησιμοποιούν μηχανικές εγκαταστάσεις<br />

που καμιά φορά είναι εκτεθειμένες σε δυσλειτουργίες, αλλά παρόλα αυτά μπορούν να<br />

τοποθετηθούν κάτω από το νερό και μπορούν να λειτουργούν κάτω από οποιοδήποτε<br />

υδραυλικό φορτίο και έτσι είναι χρήσιμες στο να παροχετεύουν τις πλημμύρες κατά τη<br />

διάρκεια της κατασκευής ή στο να ελέγχουν ένα ταμιευτήρα κατά την διάρκεια της<br />

πλήρωσής του.<br />

Ο υπεύθυνος μηχανικός του φράγματος ενδιαφέρεται για τα φορτία που<br />

συγκεντρώνονται σε ορισμένα μέρη του φράγματος από το σύστημα υποστήριξης και<br />

9.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

λειτουργίας των υδατοφρακτών. Αυτό είναι πολύ σημαντικό όταν μια πύλη του<br />

υδατοφράκτη κλείνει και άλλη παραμένει ανοικτή. Οι μεγάλοι υδατοφράκτες απαιτούν<br />

ειδικό ξυλότυπο για την σκυροδέτησή τους, περίπλοκες ενισχύσεις με χαλύβδινο οπλισμό<br />

και πιθανώς προένταση των αγκυρίων, δηλαδή απαιτούν ιδιαιτερότητες που ανεβάζουν<br />

το κόστος κατασκευής.<br />

Το ελάχιστο μήκος του υδατοφράκτη καθορίζεται από τα φερτά υλικά (συντρίμμια<br />

και μπάζα) που να αναμένεται να διέλθουν μέσω της κάθε πύλης. Η θέση που επιλέγεται<br />

θα πρέπει να είναι εύκολα προσπελάσιμη ατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας του<br />

υδατοφράκτη και του φράγματος αλλά και κατά τη διάρκεια των ακραίων πλημμυρικών<br />

παροχών αιχμής. Ο μηχανικός θα πρέπει να είναι υπεύθυνος για τις διαδικασίες<br />

λειτουργίας των υδατοφρακτών. Οι αυτόματοι υδατοφράκτες μπορεί να προτιμούνται για<br />

τις πιο απομακρυσμένες θέσεις, αλλά όμως ζητήματα που αφορούν την δαπάνη<br />

εγκατάστασης και λειτουργίας τους αλλά και την αξιοπιστία της λειτουργίας τους δεν<br />

ευνοούν την εγκατάστασή τους.<br />

Τύποι υδατοφρακτών. Η τάση είναι πάντα προς την μεριά της απλότητας στην<br />

κατασκευή.<br />

9.7


Υπερχειλιστές<br />

<br />

Υδατοφράκτες τύπου «κατακόρυφων ανελκυστήρων».<br />

Εικ. 9.2: Υπερχειλιστής Φράγματος Nanairo, στην Ιαπωνία με υδατοφράκτες τύπου κατακόρυφου<br />

ανελκυστήρα.<br />

Εικ. 9.3: Φράγμα Eildon, στην Αυστραλία. Υπερχειλιστής με υδατοφράκτες τύπου κατακόρυφου<br />

ανελκυστήρα.<br />

9.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

Καταδυόμενοι ακτινωτοί υδατοφράκτες. Χρησιμοποιούνται για να παρέχουν<br />

μεγαλύτερη παροχή εκφόρτισης νερού για το συγκεκριμένο μέγεθος πύλης του<br />

υδατοφράκτη (Εικ. 9.4).<br />

Εικ. 9.4: Τοξωτό φράγμα Sainte-Croix. Καταδυόμενος ακτινωτός υδατοφράκτης.<br />

<br />

Υδατοφράκτες με κάλυπτα (Flapgates).<br />

Υπερχειλιζόμενο<br />

φράγμα.<br />

Υδατοφράκτης με<br />

κάλυπτο και με<br />

κατάντη γρύλο.<br />

1. Πλάκα από<br />

σκυρόδεμα.<br />

2. Βάση κάλυπτρου.<br />

3. Τρίποδο.<br />

4. Αντιστήριξη.<br />

5. Ολισθητήρας.<br />

6. Γρύλος.<br />

7. Στροφέας.<br />

8. Στοά<br />

επιθεώρησης.<br />

9.9


Υπερχειλιστές<br />

<br />

∆ιογκούμενο φράγμα. Αποτελείται από ύφασμα επενδεδυμένο με καουτσούκ,<br />

που διαμορφώνεται ως σωλήνας σφράγισης, ικανό να ανθίσταται σε πιέσεις είτε<br />

αέρα είτε νερού, προσαρμόσιμο σχετικά εύκολα στην εγκατάστασή του για τον<br />

έλεγχο των πλημμύρων και για άλλους σκοπούς (Εικ. 9.1).<br />

Εικ. 9.4: Φράγμα Koombooloomba, στην Αυστραλία. Διογκούμενο γεωύφασμα φράγματος (Fabridam).<br />

Πλεονεκτήματα των διογκούμενων φραγμάτων:<br />

Συγκριτικά χαμηλότερο κόστος κατασκευής,<br />

Μικρή συντήρηση,<br />

Εύκολα ταπεινούμενα ώστε να επιτραπεί η ελεύθερη ροή των νερών της<br />

πλημμύρας, και<br />

Σχεδιασμένα έτσι ώστε να αποτρέπουν αυτομάτως οποιαδήποτε ενδεχόμενη βλάβη<br />

από το πλημμυρικό νερό εφ' όσον το προκύπτον πλημμυρικό κύμα είναι αποδεκτό<br />

για να παροχετευτεί στην κατάντη κοιλάδα.<br />

Μειονεκτήματα των διογκούμενων φραγμάτων:<br />

Σχετικά περιορισμένη διάρκεια ζωής – της τάξης των 20 ετών,<br />

Τρωτά σε επιθέσεις βανδαλισμού και τρομοκρατίας,<br />

∆ιαθεσιμότητα κατασκευαστικών μερών αντικατάστασης στο μέλλον, και<br />

Πιθανότητα κατάντη πλημμύρας λόγω δυσλειτουργίας τους.<br />

9.5. Υπερχειλιστές με κυλίστρα υδατόπτωσης.<br />

Μια κυλίστρα υδατόπτωσης είναι το μέσον δια του οποίου το νερό μεταφέρεται<br />

επάνω από τη στέψη του φράγματος στην κοίτη του ποταμού κάτω από το φράγμα. Η<br />

λειτουργία της είναι να αποτρέπει και να προστατεύει από ζημιές τα τοιχώματα των<br />

κοιλάδων που θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο το φράγμα. Μπορεί και χρησιμεύει ή<br />

και όχι στην εκτόνωση μέρους της ενέργειας του νερού.<br />

Υπερχειλιστής τύπου καταρράκτη. Χρησιμοποιείται για να εκτονώνει και να<br />

απελευθερώνει την ενέργεια του νερού.<br />

9.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Η βραχομάζα θα πρέπει να είναι<br />

συμπαγής, αρκετά ισχυρή και<br />

απαλλαγμένη από πυκνά<br />

συστήματα διακλάσεων. Η<br />

βραχομάζα που εκσκάπτεται για<br />

την θεμελίωση του φράγματος<br />

θα πρέπει να χρησιμοποιείται<br />

στην κατασκευή του φράγματος<br />

για να είναι το έργο οικονομικά<br />

βιώσιμο.<br />

Ευθυγραμμισμένες κυλίστρες υδατόπτωσης. Στις περισσότερες των περιπτώσεων<br />

απαιτείται μια ευθυγραμμισμένη κυλίστρα υδατόπτωσης από σκυρόδεμα. Το πλάτος της<br />

κυλίστρας υδατόπτωσης καθορίζεται από το μήκος και τη διάταξη της στέψης του<br />

υπερχειλιστή, τη συνολική ενέργεια στο νερό και την οικονομική σχέση μεταξύ του<br />

πλάτους (συμπεριλαμβανομένων και των δαπανών εκσκαφής) και του ύψους των<br />

πλευρικών τοιχωμάτων της κυλίστρας υδατόπτωσης. Το ύψος των πλευρικών<br />

τοιχωμάτων είναι επίσης σημαντικό επειδή το νερό θα μπορούσε να διαβρώσει τα<br />

πλευρικά πρανή.<br />

Στο κατώτατο σημείο της κυλίστρας<br />

υδατόπτωσης το νερό μπορεί να παροχετευτεί<br />

σε μία λεκάνη καταστροφής ή εκτόνωσης της<br />

ενέργειας, ή να κατευθυνθεί σε περιστροφή<br />

σε έναν κάδο έτσι ώστε ένα μεγάλο μέρος της<br />

ενέργειάς του να απελευθερώνεται στον<br />

αέρα. Οι δονήσεις από την ροή του νερού θα<br />

μπορούσαν να προκαλέσουν μετακίνηση των<br />

πλακών και ακόμη και αστοχία τους. Είναι<br />

ουσιαστικό επομένως να αγκυρώνονται οι<br />

πλάκες στην βραχομάζα με χαλύβδινους<br />

τένοντες και βλήτρα. Το σχήμα παραπλεύρως<br />

παρουσιάζει τον σωστό τρόπο τοποθέτησης<br />

των πλακών έτσι ώστε να μην ανυψώνονται<br />

προς τα επάνω.<br />

9.6. Υπερχειλιστές – Λεκάνη καταστροφής ενέργειας.<br />

Η μετάβαση των πλημμυρικών νερών από την στάθμη του ταμιευτήρα στο επίπεδο<br />

των κατάντη του φράγματος νερών εξόδου θα περιλάβει την καταστροφή ή εκτόνωση<br />

τεράστιας ποσότητας ενέργειας. Οι ταχύτητες και οι πιέσεις που περιλαμβάνονται είναι<br />

τεράστιες και καταστρεπτικές.<br />

Ελεύθερη υδατόπτωση. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από την ελεύθερη πτώση<br />

του νερού σε μία κατάντη κιβωτοειδή δεξαμενή (Cofferdam) της λεκάνης ηρεμίας είναι<br />

πολύ υψηλή και μπορεί να δημιουργήσει μεγάλα προβλήματα διαβρωτικών εκσκαφών.<br />

Για παράδειγμα η διαβρωτική εκσκαφή από την ελεύθερη υδατόπτωση στο φράγμα<br />

Kariba είναι πάνω από 50 m.<br />

Υπερχειλιστής τύπου κάδου αντιλακτίσματος. Ο σκοπός αυτού του τύπου είναι να<br />

ρίχνει το νερό αρκετά μακριά από την κατασκευή. Το εκτοξευόμενο νερό από έναν<br />

υπερχειλιστή τύπου οριζόντιας εκτόξευσης φεύγει με οριζόντια κατεύθυνση, ενώ το<br />

εκτοξευόμενο νερό από ένα υπερχειλιστή τύπου κάδου αντιλακτίσματος ανακλάται και<br />

εκτρέπεται προς τα επάνω προκαλώντας κατ’ αυτόν τον τρόπο εκτόνωση του νερού στον<br />

αέρα. Πάντα να λαμβάνεται υπόψη ότι ο ψεκασμός που παράγεται από τους<br />

9.11


Υπερχειλιστές<br />

υπερχειλιστές μπορεί να προκαλέσει ζημιές στον περιβάλλοντα χώρο της ευρύτερης<br />

περιοχής αλλά και μπορεί να έχει και επιπτώσεις και στις κοντινές ηλεκτρικές<br />

εγκαταστάσεις.<br />

Α. Λεκάνη στροβιλισμού.<br />

Β. Κάδος ανάκλασης.<br />

Γ. Κάδος αντιλακτίσματος.<br />

∆. Μη-ακτινωτός υπερχειλιστής<br />

και κάδοι τύπου υδροφράκτη.<br />

Ε. Καταστροφέας ενέργειας<br />

τύπου «Schoklitsch».<br />

Λεκάνες ηρεμίας. Συνδέονται συνήθως με τα<br />

φράγματα υπερχείλισης τύπου βαρύτητας. Η<br />

εκτόνωση ή καταστροφή της ενέργειας<br />

εξαρτάται από το σχηματισμό στροβίλων,<br />

αναταραχής (τυρβώδης ροή) ή/και μόνιμου<br />

κυματισμού κατά την ροή του νερού. Στην<br />

επιφάνεια της λεκάνης ηρεμίας παρέχεται<br />

συχνά «οδόντωση» (ή αγρίεμα της επιφάνειας<br />

με εσοχές και προεξοχές) για να βοηθήσει<br />

στην εκτόνωση ή καταστροφή της ενέργειας.<br />

Οι τεχνητοί ογκόλιθοι της λεκάνης ηρεμίας<br />

υποβάλλονται σε τέτοιες ιδιαίτερα υψηλές<br />

κυμαινόμενες πιέσεις που μπορούν να<br />

εμφανιστούν σοβαρές σπηλαιώσεις (από τις<br />

δίνες του νερού) και ακόμα και η καταστροφή<br />

τους.<br />

Το σχήμα παραπλεύρως παρουσιάζει ένας<br />

υπερχειλιστή με μία ποδιά ρυθμιστικού<br />

διαφράγματος ποδιών που χρησιμοποιείται<br />

για την εκτόνωση ή καταστροφή της ενέργειας<br />

του νερού.<br />

9.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

9.7. Υπερχειλιστές – Εικόνες φωτορεαλισμού τρισδιάστατης<br />

προσομοίωσης.<br />

Έχει πραγματοποιηθεί από τους μελετητές Fayi Zhou και C.S. Song μία<br />

τρισδιάστατη προσομοίωση και απεικόνιση (3-D) της ελεύθερης επιφάνειας του νερού<br />

επάνω από έναν υπερχειλιστή με κυλίστρα υδατόπτωσης.<br />

Κατά τον σχεδιασμό ενός υπερχειλιστή, πρέπει να είναι γνωστή η διάταξη της<br />

ελεύθερης επιφάνειας κάτω από διαφορετικές γεωμετρίες του υπερχειλιστή. Η<br />

τρισδιάστατη ελεύθερη επιφάνεια ροής σε έναν υπερχειλιστή με κυλίστρα υδατόπτωσης<br />

είναι ένα εξαιρετικά κρίσιμο χαρακτηριστικό. Για το λόγο αυτό θα πρέπει να αναπτύσσεται<br />

ένα πρότυπο (μοντέλο) ασταθούς τρισδιάστατης ροής με ελεύθερη επιφάνεια νερού που<br />

να βασίζεται στις αρχές και στις έννοιες των συμπιεστών υδροδυναμικών εξισώσεων και<br />

των μεγάλων ροών με περιδίνηση χρησιμοποιώντας κάποια προγράμματα και<br />

αλγόριθμους διεξοδικών πεπερασμένων στοιχείων.<br />

Η διαδικασία προσομοίωσης χωρίζεται σε τρία στάδια για μεγαλύτερη υπολογιστική<br />

αποδοτικότητα. Πρώτα καθορίζεται η κατανομή του κατά προσέγγιση περιγράμματος της<br />

ελεύθερης επιφάνειας του νερού καθώς και η μέση ταχύτητα ροής του νερού<br />

υποθέτοντας μία σταθερή μονοδιάστατη και μη κολλώδη ροή. Στην συνέχεια<br />

προσομοιώνεται η πλήρως αναπτυγμένη τρισδιάστατη τυρβώδης ροή, κρατώντας το<br />

περίγραμμα της ελεύθερης επιφάνειας του νερού σταθερό. Τέλος, η ελεύθερη επιφάνεια<br />

του νερού αφήνεται ελεύθερη να κινηθεί και προσομοιώνεται η πλήρως αναπτυγμένη<br />

ροή με τα ισχυρά κύματα βαρύτητάς της.<br />

Χρησιμοποιούνται μαθηματικές προσεγγίσεις για την εξομάλυνση της ελεύθερης<br />

επιφάνειας του νερού καθώς και περιορισμοί στην οξύτητα των κυμάτων για να<br />

επιβεβαιωθεί η αριθμητική σταθερότητα, ενώ μπορούν να επιλυθούν κύματα μέχρι μιας<br />

ορισμένης οξύτητας.<br />

Στην συνέχεια παρουσιάζεται ένα τρισδιάστατο ψηφιακό σχέδιο της ελεύθερης<br />

επιφάνειας νερού κατά μήκος ολόκληρης της περιοχής ενός υπερχειλιστή, με βάση την<br />

ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (F.E.A.) (Εικ. 9.5).<br />

Εικ. 9.5: Τρισδιάστατο ψηφιακό σχέδιο ελεύθερης επιφάνειας νερού κατά μήκος ενός υπερχειλιστή, με<br />

βάση την ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (F.E.A.).<br />

9.13


Υπερχειλιστές<br />

Επιπλέον, παρουσιάζεται και ένα τρισδιάστατο ψηφιακό σχέδιο της ελεύθερης<br />

επιφάνειας νερού στο ανώτερο μέρος ενός υπερχειλιστή, με βάση την ανάλυση<br />

πεπερασμένων στοιχείων (F.E.A.) (Εικ. 9.6).<br />

Εικ. 9.6: Τρισδιάστατο ψηφιακό σχέδιο ελεύθερης επιφάνειας νερού κατά μήκος ενός υπερχειλιστή, με<br />

βάση την ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (F.E.A.).<br />

Αντίστοιχα, παρουσιάζεται και ακόμα ένα τρισδιάστατο ψηφιακό σχέδιο της<br />

ελεύθερης επιφάνειας νερού στο κατώτερο μέρος ενός υπερχειλιστή, με βάση την<br />

ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (F.E.A.) (Εικ. 9.7).<br />

Εικ. 9.7: Τρισδιάστατο ψηφιακό σχέδιο ελεύθερης επιφάνειας νερού στο κατώτερο μέρος ενός<br />

υπερχειλιστή, με βάση την ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (F.E.A.).<br />

9.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

10. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ<br />

10.1. Γενικά περί κατασκευής.<br />

Στο κεφάλαιο αυτό θα εξεταστούν τα φράγματα από την σκοπιά της κατασκευής<br />

τους και των κατασκευαστικών τους ιδιαιτεροτήτων και απαιτήσεων (Εικ. 10.1).<br />

Έτσι στην συνέχεια αναλύονται και συζητούνται τα κυριότερα θέματα που<br />

σχετίζονται και αναφέρονται στην κατασκευή των φραγμάτων, ήτοι:<br />

1. Ασφάλεια.<br />

2. Προδιαγραφές κατασκευής.<br />

3. Εγκαταστάσεις και εξοπλισμός.<br />

4. Το κόστος και ο έλεγχός τους.<br />

10.1.1. Ασφάλεια.<br />

Με το συνεχώς αυξανόμενο ύψος των φραγμάτων υπάρχει όλο και μεγαλύτερη<br />

ανάγκη για λήψη διάφορων μέτρων προφύλαξης, και ιδιαιτέρως κατά της πτώσης<br />

αντικειμένων ή και προσώπων. Οι διπλής κυρτότητας κατασκευές έχουν καταστήσει την<br />

πρόσβαση και τη μετακίνηση του προσωπικού δύσκολη. Όλο το προσωπικό επί τόπου<br />

του έργου θα πρέπει να είναι επάγρυπνο καθ’ όλο το εικοσιτετράωρο για τον έλεγχο των<br />

ατυχημάτων που μπορούν να συμβούν. Το γεγονός μπορεί να διασφαλιστεί με τακτικές<br />

συνεδριάσεις του προσωπικού και των αντιπροσώπων του εργατικού δυναμικού, όπου η<br />

γνώση και η εμπειρία μπορούν να συγκεντρωθούν και να αντιπαρατεθούν, και ιδιαίτερα<br />

κατά το στάδιο του προγραμματισμού μιας ασυνήθιστης επέμβασης ή λειτουργίας του<br />

φράγματος.<br />

Εξ αρχής να αναφερθεί και να δοθεί έμφαση ότι σχετικά με την ασφάλεια και ορθή<br />

λειτουργία των φραγμάτων μόλις πρόσφατα, στα τέλη του 2016 / αρχές του 2017,<br />

ολοκληρώθηκε και νομοθετήθηκε η «Έγκριση του Κανονισμού Ασφάλειας των<br />

Φραγμάτων» από το Υπουργείο Υποδομών και Μεταφορών.<br />

Σύμφωνα με αυτό ∆ημοσιεύτηκε στο ΦΕΚ Β’ 4420/30.12.2016 η Απόφαση του<br />

Υπουργού Υποδομών & Μεταφορών ∆ΑΕΕ/οικ.2287/27.12.2016 η «Έγκριση Κανονισμού<br />

Ασφάλειας Φραγμάτων – ∆ιοικητική Αρχή Φραγμάτων».<br />

Σκοπός του Κανονισμού αυτού είναι η θέσπιση κανόνων και διαδικασιών ελέγχων<br />

– επιθεωρήσεων ασφάλειας των φραγμάτων, δημόσιων ή ιδιωτικών, κατά τα στάδια<br />

μελέτης, κατασκευής και λειτουργίας τους, με στόχο την ασφάλειά τους, ώστε να<br />

προλαμβάνονται καταστάσεις, οι οποίες θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο ανθρώπινες<br />

ζωές, περιουσίες και εγκαταστάσεις, ή να προκαλέσουν σοβαρές ζημιές στο περιβάλλον.<br />

Ο Κανονισμός εφαρμόζεται σε όλα τα φράγματα ταμίευσης νερού ή συγκράτησης<br />

νερού, τα οποία αποτελούνται από ένα σύνολο επιμέρους έργων, συμπεριλαμβανομένης<br />

και μιας τεχνητής λίμνης (Ταμιευτήρα), εφόσον:<br />

<br />

<br />

Το ορατό ύψος φράγματος είναι μεγαλύτερο ή ίσο των 10m, ή<br />

Το ορατό ύψος φράγματος είναι από 5m έως 10m και ο ταμιευτήρας του<br />

φράγματος έχει χωρητικότητα μεγαλύτερη ή ίση των 50.000 m3.<br />

Επίσης, με την εν λόγω Υ.Α. συστήνεται ∆ιοικητική Αρχή Φραγμάτων (∆ΑΦ), η<br />

οποία εντάσσεται στο οργανόγραμμα του Υπ.Υ.Με., με αντικείμενο τη διασφάλιση της<br />

τήρησης και της συμμόρφωσης προς τις διατάξεις του Κανονισμού, καθώς και η<br />

10.1


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

επεξεργασία εισηγήσεων για τη διαρκή βελτίωση των διαδικασιών για την τήρηση όλων<br />

των πτυχών ασφάλειας των φραγμάτων της Ελληνικής Επικράτειας.<br />

Για όποιον ενδιαφέρεται για την πλήρη και περαιτέρω μελέτη του σχετικού αυτού<br />

νόμου: «Έγκριση Κανονισμού Ασφάλειας Φραγμάτων - ∆ιοικητική Αρχή Φραγμάτων»,<br />

Αριθμ. ∆ΑΕΕ/οικ.2287, 30 ∆εκεμβρίου 2016, Τεύχος ∆εύτερο Αρ. Φύλλου (Φ.Ε.Κ.) 4420,<br />

παρατίθεται στον παράρτημα του παρόντος βιβλίου ο νόμος αυτός.<br />

Εικ. 10.1: Φωτογραφία φράγματος κατά την φάση της κατασκευής του.<br />

10.1.2. Προδιαγραφές.<br />

Για όλους τους τύπους των φραγμάτων, οι προδιαγραφές θα πρέπει να καλύπτουν τα<br />

ακόλουθα θέματα:<br />

Η απαιτούμενη ημερομηνία για την ολοκλήρωση του έργου, με σύνταξη ενός<br />

προγράμματος χρονοδιαγράμματος που να δείχνει τις διακεκριμένες ημερομηνίες<br />

ολοκλήρωσης του κάθε σταδίου των εργασιών.<br />

Ο βαθμός ευθύνης που γίνεται αποδεκτός από τον ανάδοχο κατασκευαστή του<br />

έργου σχετικά με την διαστασιολόγηση των εργασιών εκτροπής του ποταμού, τις<br />

απώλειες λόγω πλημμύρων, τη ρύπανση των ποταμών και τη γενικότερη φροντίδα<br />

και προστασία του ποταμού.<br />

10.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Καθάρισμα της ευρύτερης περιοχής του έργου και των ιδιαίτερων θέσεων<br />

εργασίας.<br />

Η έκταση της απαιτούμενης προετοιμασίας της θεμελίωσης, καθώς και η κατανομή<br />

της ευθύνης για απρόβλεπτες συναντούμενες συνθήκες ή φαινόμενα κατά την<br />

φάση της κατασκευής.<br />

Προστασία του περιβάλλοντος, περιβαλλοντικά αποδεκτή διάθεση των<br />

εκσκαφθέντων εδαφών, αποκατάσταση των περιοχών των δανειοθαλάμων,<br />

αποκατάσταση της περιοχής, κ.λ.π..<br />

Προκαταρκτική εργασία που θα πρέπει να γίνει από τον κύριο και ιδιοκτήτη του<br />

έργου και καθορισμός του βαθμού ευθύνης που γίνεται αποδεκτός από τον κύριο<br />

και ιδιοκτήτη του έργου για τις συνέπειες μιας τέτοιας εργασίας.<br />

10.1.3. Εγκαταστάσεις και εξοπλισμός.<br />

Το κόστος της αγοράς του εξοπλισμού, της εγκατάστασης και της λειτουργίας του<br />

είναι σημαντικά στοιχεία του προϋπολογισμού του έργου. Σε ένα φράγμα που<br />

περιλαμβάνει 2 περίπου εκατομμύρια κυβικά μέτρα σκυροδέματος, η αγορά, η<br />

εγκατάσταση και η λειτουργία του εξοπλισμού αντιπροσωπεύσουν το 18 – 20 % περίπου<br />

του συνολικού κόστους του φράγματος. Σε ένα φράγμα αναχωματικού τύπου αυτό<br />

μπορεί να είναι της τάξης του 25 – 35 %. Είναι επομένως σημαντικό να επιλεχτούν οι<br />

σωστές εγκαταστάσεις για να επιτευχθεί το βέλτιστο κόστος.<br />

Η σύνταξη των κατάλληλων προδιαγραφών που θα χρησιμοποιηθούν σε μερικές<br />

σημαντικές προσκλήσεις ενδιαφέροντος και στην συνέχεια στις αναθέσεις των<br />

συμβάσεων των εργολαβιών είναι επίσης πολύ σημαντική εργασία και ευθύνη του φορέα<br />

και κυρίου του έργου, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ότι ο καταλληλότερος εξοπλισμός και<br />

εγκαταστάσεις θα ταιριάξουν για την κάθε επιμέρους ιδιαίτερη εργασία. Για παράδειγμα,<br />

οι μεταφορείς των δομικών υλικών θα πρέπει να αντιστοιχηθούν και να ταιριάξουν με<br />

τον εξοπλισμό των παρακείμενων λατομείων. Επίσης για παράδειγμα, για την<br />

συμπύκνωση των αναχωμάτων από εδαφικό ή βραχώδες υλικό, θα είναι σημαντικό να<br />

επιλεχθεί ο πιο κατάλληλος εξοπλισμός και τα μηχανήματα, γεγονός που μπορεί να<br />

επιτευχθεί και να καθοριστεί καλύτερα με τη βοήθεια κατασκευής ενός δοκιμαστικού<br />

αναχώματος. Είναι επίσης απαραίτητο να υπάρξει ένας ανεφοδιασμός από ανταλλακτικά<br />

του εξοπλισμού και των δομικών μηχανημάτων, δεδομένου ότι πολλές περιοχές είναι<br />

απομακρυσμένες. Το εργοτάξιο και οι εγκαταστάσεις θα πρέπει να είναι απλά και αδρά,<br />

και κατά προτίμηση σε ενιαία και αυτόνομα μέρη ή τμήματα ώστε να απλοποιείται η<br />

αντικατάσταση των μερών τους.<br />

Συνεπώς ο στόχος όλων των εργολάβων φραγμάτων θα πρέπει να είναι η<br />

χρησιμοποίηση υψηλής ποιότητας δομικών υλικών και κατασκευαστικού εξοπλισμού, και<br />

όχι να θυσιάζεται η ποιότητα του έργου στο βωμό κάποιας αμφισβητήσιμης<br />

εξοικονόμησης του κόστους του έργου, γεγονός που σίγουρα θα απέδιδε φτωχή πρακτική<br />

και αποτέλεσμα από την άποψη της μηχανικής του έργου.<br />

10.1.4. Το κόστος και ο έλεγχός του.<br />

Η Ασφάλεια, το Χρονοδιάγραμμα και το Κόστος είναι αλληλένδετα στοιχεία και<br />

συνήθως αλληλοσυγκρουόμενα. Η ασφάλεια είναι πάντα ο κυρίαρχος παράγοντας σε<br />

τέτοιου είδους έργα, και ως εκ τούτου το χρονοδιάγραμμα και το κόστος συσχετίζονται<br />

άμεσα με την προκύπτουσα ποιότητα και τον βαθμό τελειότητας και λεπτομέρειας που<br />

απαιτείται. Υπάρχει πάντα ένα βέλτιστο χρονοδιάγραμμα για οποιαδήποτε λειτουργία και<br />

πέρα από αυτό το χρονοδιάγραμμα θα απαιτηθούν πρόσθετες δαπάνες. Το συνολικό<br />

κόστος αποτελείται από τις άμεσες δαπάνες για το εργατικό δυναμικό και τα δομικά υλικά,<br />

10.3


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

συν τα γενικά έξοδα του διατιθέμενου κεφαλαίου και των τόκων. Οι τόκοι είναι πάντα<br />

πέρα από τον έλεγχο του μηχανικού.<br />

Όσον αφορά τις άμεσες δαπάνες, η επιλογή του τύπου του φράγματος θα είναι η<br />

σημαντικότερη απόφαση και αυτό θα επηρεαστεί καθοριστικά από τις τοπικές συνθήκες<br />

του έργου παρά από τους λεπτομερείς οικονομικούς και λογιστικούς μαθηματικούς<br />

υπολογισμούς. Μερικές ερωτήσεις παρακάτω επεξηγούν τους λόγους:<br />

Απαιτείται εργασία υψηλού αριθμού απασχολουμένων και εργατικού δυναμικού<br />

προς όφελος της τοπικής κοινότητας;<br />

Είναι η υψηλής εξειδίκευσης εργασία διαθέσιμη στην περιοχή;<br />

Ποιος βαθμός μηχανοποίησης είναι επιθυμητός ή δυνατός στην ιδιαίτερη αυτή<br />

περιοχή και για το συγκεκριμένο έργο;<br />

Σε ένα φράγμα από σκυρόδεμα, για παράδειγμα, η κατανομή των δαπανών μπορεί<br />

να αναλύεται χονδρικά σύμφωνα με τον ακόλουθο πίνακα:<br />

∆ομικά Υλικά 25 %<br />

Ξυλότυποι 20 %<br />

Αγορά εργοταξιακού εξοπλισμού 19 %<br />

Λειτουργία και συντήρηση εργοταξιακού εξοπλισμού 19 %<br />

Τοποθέτηση και ωρίμανση του σκυροδέματος 4 %<br />

Πρόψυξη του σκυροδέματος 3 %<br />

Επεξεργασία του σκυροδέματος 3 %<br />

Σε ένα χωμάτινο φράγμα, για παράδειγμα, η κατανομή των δαπανών μπορεί να<br />

αναλύεται χονδρικά σύμφωνα με τον ακόλουθο πίνακα:<br />

Λειτουργία λατομείων για την παραγωγή δομικών υλικών 30 – 40 %<br />

Μεταφορά 20 – 30 %<br />

Τοποθέτηση και συμπύκνωση δομικών υλικών 25 – 30 %<br />

Κυλίνδρωση μετώπου πρανών, πλέγματα, στεγανώσεις, κ.λ.π. 15 – 20 %<br />

10.2. Εκτροπή ποταμών.<br />

Ανεξάρτητα από τον τύπο φράγματος, είναι απαραίτητο να απομακρυνθεί το νερό<br />

από την περιοχή της λεκάνης κατάκλισης και από την ζώνη έδρασης του σώματος του<br />

φράγματος για την τελική γεωλογική και γεωτεχνική επιθεώρηση, για την βελτίωση και<br />

την γεωτεχνική αναβάθμιση της ζώνης θεμελίωσης καθώς και για την προετοιμασία του<br />

χώρου, αλλά και για τα πρώτα στάδια της κατασκευής του φράγματος (Εικ. 10.2). Το<br />

μέγεθος, η μέθοδος και το κόστος των εργασιών εκτροπής των ποταμών θα εξαρτηθούν<br />

από τη διατομή της κοιλάδας, το υλικό των στρωμάτων θεμελίωσης στον ποταμό, τον<br />

τύπο του φράγματος, τις αναμενόμενες υδρολογικές συνθήκες κατά τη διάρκεια του<br />

χρόνου που απαιτούνται για αυτήν την φάση των εργασιών, και τελικά και από τις<br />

συνέπειες που μπορούν να προκληθούν από μία ενδεχόμενη αστοχία οποιουδήποτε<br />

μέρους των προσωρινών εργασιών κατασκευής του φράγματος.<br />

10.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 10.2: Εκτροπή ποταμού από την περιοχή της λεκάνης κατάκλισης και από την ζώνη έδρασης του<br />

σώματος του φράγματος για την τελική γεωλογική και γεωτεχνική επιθεώρηση.<br />

Στις περισσότερες θέσεις φραγμάτων θα είναι απαραίτητο να μετακινηθεί ο<br />

ποταμός ενώ κατασκευάζεται ένα τμήμα του φράγματος και αυτό το τμήμα θα<br />

ενσωματώσει είτε στα μόνιμα είτε στα προσωρινά ανοίγματα μέσω των οποίων ο ποταμός<br />

θα εκτραπεί κατά το δεύτερο στάδιο της κατασκευής. Εάν το άνοιγμα της πρώτης<br />

εκτροπής δεν είναι αρκετά μεγάλο τα αρχικά στάδια της κατασκευής θα πλημμυρίσουν,<br />

και εάν τα ανοίγματα ων εξόδων του δεύτερου σταδίου είναι πάρα πολύ μικρά, ολόκληρες<br />

οι εργασίες θα πλημμυρίσουν.<br />

Σε μερικές θέσεις φραγμάτων υπάρχει ένα ευδιάκριτο εποχιακά μεταβαλλόμενο<br />

σχέδιο ροής των ποταμών και επομένως θα μπορούσε ληφθεί κάποιο πλεονέκτημα από<br />

το γεγονός αυτό, αν και θα πρέπει πάντα να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη ότι η φύση και<br />

τυχαία είναι και απρόβλεπτη.<br />

Η κατασκευή του φράγματος «Hendrik Verwoerd» στην Νότια Αφρική απαίτησε<br />

μια ιδιαίτερα περίπλοκη διάταξη εγκιβωτισμένων μικρών προφραγμάτων ή κιβωτοειδών<br />

προφραγμάτων (cofferdams), για να γίνει εφικτή η κατασκευή του. Αναπτύχθηκε μια<br />

προσέγγιση που βασίστηκε στη συχνότητα και στη κατανομή των πλημμύρων που θα<br />

μπορούσαν να εμφανιστούν κατά τη διάρκεια μιας περιόδου πέντε ετών που<br />

προβλεπόταν η κατασκευή του. Το ακόλουθο κείμενο αποτελεί απόσπασμα από τις<br />

αρχικές λεπτομερείς προδιαγραφές και την συγγραφή υποχρεώσεων:<br />

10.2.1. Πρώτο στάδιο (A):<br />

<br />

Κατασκευή ζευγμάτων (πλέγματα από ξύλα ή groynes) στην κάθε απέναντι όχθη<br />

του ποταμού σε μια μικρή απόσταση ανάντη του φράγματος, για να αλλάξει η<br />

κατεύθυνση της ροής του ποταμού και έτσι να μετακινηθεί το χαμηλό κανάλι<br />

νερού προς την αριστερή όχθη του ποταμού στην άμεση ζώνη έδρασης του<br />

φράγματος.<br />

10.5


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

<br />

<br />

Κατασκευή ενός ημικυκλικού τοξωτού εγκιβωτισμένου μικρού προφράγματος ή<br />

κιβωτοειδούς προφράγματος (cofferdam) από σκυρόδεμα στην δεξιά όχθη του<br />

ποταμού.<br />

Απομάκρυνση του νερού με άντληση από αυτό το κιβωτοειδές πρόφραγμα<br />

(cofferdam) και στην συνέχεια εκσκαφή μέσα σε αυτό για την θεμελίωση και<br />

κατασκευή των κύριων τεχνητών ογκολίθων του φράγματος, της αναλογίας ή του<br />

ποσοστού της ποδιάς υπερχείλισης που αναλογεί και του τμήματος του<br />

μεσοποτάμιου κιβωτοειδούς προφράγματος (cofferdam).<br />

Σκυροδέτηση των κύριων τεχνητών ογκολίθων του φράγματος, με αρίθμηση 14<br />

έως 28 μέχρι την κατώτατη στάθμη των 1.200 μέτρων, της αναλογίας ή του<br />

ποσοστού της ποδιάς υπερχείλισης που αναλογεί και των τμημάτων του<br />

μεσοποτάμιου κιβωτοειδούς προφράγματος (cofferdam) μέσα σε αυτό το<br />

κιβωτοειδές πρόφραγμα. Στους κύριους αυτούς τεχνητούς ογκόλιθους του<br />

φράγματος που κατασκευάζονται σε αυτό το στάδιο, διαμορφώνονται προσωρινά<br />

ανοίγματα μέσω των οποίων θα εκτραπεί αργότερα ο ποταμός.<br />

10.2.2. ∆εύτερο στάδιο (B) & (Γ).<br />

<br />

<br />

Κατασκευή ενός ημικυκλικού τοξωτού εγκιβωτισμένου μικρού προφράγματος ή<br />

κιβωτοειδούς προφράγματος (cofferdam) από σκυρόδεμα στην αριστερή όχθη του<br />

ποταμού.<br />

Κατασκευή των πλευρικών τμημάτων των ανάντη και κατάντη μεσοποτάμιων<br />

κιβωτοειδών προφραγμάτων (cofferdams) από σκυρόδεμα που διασχίζουν τον<br />

ποταμό ανάντη και κατάντη του κεντρικού τμήματος του φράγματος.<br />

10.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Εκσκαφή ενός καναλιού κατά μήκος της δεξιάς όχθης, που οδηγεί στα προσωρινά<br />

ανοίγματα μέσω του φράγματος, κατεδάφιση των τμημάτων του κιβωτοειδούς<br />

προφράγματος (cofferdam) της δεξιάς όχθης για να επιτραπεί η εκτροπή του<br />

ποταμού μέσω των προσωρινών ανοιγμάτων και απομάκρυνση από το κανάλι<br />

εκτροπής της δεξιάς όχθης όσο απαιτείται.<br />

Κοπή ενός καναλιού μέσω του τμήματος του ζεύγματος (πλέγματος από ξύλα ή<br />

groyne) της δεξιάς όχθης δίπλα στην όχθη για να διαμορφωθεί μια είσοδος προς<br />

το κανάλι εκτροπής που περιγράφηκε ανωτέρω.<br />

Τοποθέτηση της λιθοριπής (rockfill) για να συνδεθούν μεταξύ τους τα ζεύγματα<br />

(πλέγματα από ξύλα ή groynes) της δεξιάς και της αριστερής όχθης έτσι ώστε να<br />

εκτραπεί η ροή του ποταμού προς το κανάλι εκτροπής της δεξιάς όχθης, και με<br />

αυτόν τον τρόπο να μειώνεται η ταχύτητα ροής του νερού στην γειτονική περιοχή<br />

των μεσοποτάμιων κιβωτοειδών προφραγμάτων (cofferdams).<br />

Ολοκλήρωση του ανάντη μεσοποτάμιου κιβωτοειδούς προφράγματος (cofferdam)<br />

και ολοκλήρωση του κατάντη μεσοποτάμιου κιβωτοειδούς προφράγματος<br />

(cofferdam).<br />

Τοποθέτηση των άχρηστων υλικών που εκσκάπτονται κατά τις εργασίες, στο<br />

κανάλι πλημμύρας επί της αριστερής όχθης ανάντη του φράγματος για να<br />

αποτραπεί το πλημμύρισμα του ποταμού προς την προστατευμένη περιοχή από τα<br />

μεσοποτάμια κιβωτοειδή προφράγματα (cofferdams).<br />

10.7


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

10.2.3. Τρίτο στάδιο (Γ) & (∆) & (Ε).<br />

10.8<br />

Απομάκρυνση του νερού με άντληση από το κιβωτοειδές πρόφραγμα (cofferdam)<br />

της αριστερής όχθης και στην συνέχεια εκσκαφή μέσα σε αυτό για την θεμελίωση<br />

και κατασκευή των κύριων τεχνητών ογκολίθων του φράγματος, και της<br />

αναλογίας ή του ποσοστού της ποδιάς υπερχείλισης.<br />

Σκυροδέτηση των τεχνητών ογκολίθων του φράγματος, με αρίθμηση 9 έως 27<br />

<br />

μέχρι την κατώτατη στάθμη των 1.206 μέτρων.<br />

Κατεδάφιση του μεσοποτάμιου κιβωτοειδούς προφράγματος (cofferdam) της<br />

αριστερής όχθης.<br />

Κατεδάφιση του υπόλοιπου τμήματος του μεσοποτάμιου κιβωτοειδούς<br />

προφράγματος (cofferdam) της δεξιάς όχθης μέσα στις ζώνες που προστατεύονται<br />

από τα μεσοποτάμια κιβωτοειδή προφράγματα (cofferdams).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Απομάκρυνση του νερού με άντληση από το μεσοποτάμιο κιβωτοειδές πρόφραγμα<br />

(cofferdam) και στην συνέχεια εκσκαφή μέσα σε αυτό για την θεμελίωση και<br />

κατασκευή των τεχνητών ογκολίθων του φράγματος με αρίθμηση 1 έως 7 και 2<br />

έως 12, και της αναλογίας ή του ποσοστού της ποδιάς υπερχείλισης.<br />

Σκυροδέτηση των τεχνητών ογκολίθων του φράγματος, με αρίθμηση 1 έως 7 και<br />

2 έως 12 σε τέτοια επίπεδα ώστε οι αρμοί συστολής στο χαμηλότερο μέρος του<br />

φράγματος μέχρι την στοά επιθεώρησης να μπορούν να τσιμεντενιαστούν.<br />

Σκυροδέτηση μέσα στα μεσοποτάμια κιβωτοειδή προφράγματα (cofferdams) της<br />

αναλογίας ή του ποσοστού της ποδιάς υπερχείλισης κατάντη των τεχνητών<br />

ογκολίθων του φράγματος, με αρίθμηση 1 έως 7 και 2 έως 12.<br />

Ψύξη του σκυροδέματος και εισπίεση σιμεντενέματος στους αρμούς κατασκευής<br />

του φράγματος.


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

______________ . ______________<br />

10.9


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

Η εκτροπή του ποταμού μπορεί επίσης να επιτευχθεί με τη βοήθεια μιας σήραγγας<br />

εκτροπής, η οποία εξαρτάται από τη φύση της βραχομάζας και του βάθους της διάβρωσης<br />

και αποσάθρωσής της και θα πρέπει να είναι μακριά από το ίδιο το φράγμα για να μην<br />

αλληλοεπηρεάζεται με την θεμελίωση του φράγματος. Η σήραγγα θα πρέπει επίσης να<br />

είναι επαρκούς διατομής ώστε να αποφευχθεί η πιθανότητα έμφραξής της.<br />

10.3. Κατασκευή Φραγμάτων από Σκυρόδεμα.<br />

Στην συνέχεια αναλύονται και συζητούνται τα κυριότερα θέματα που αναφέρονται<br />

στο αντικείμενο της μελέτης και κατασκευής των Φραγμάτων από Σκυρόδεμα, ήτοι:<br />

1. Παραγωγή Αδρανών Υλικών.<br />

2. ∆ιαχείριση σκυροδέματος, τοποθέτηση και στερεοποίησή του.<br />

3. Ξυλότυποι σκυροδέτησης.<br />

4. Ενσωματωμένα στοιχεία στο σκυρόδεμα.<br />

5. Ψύξη του σκυροδέματος.<br />

6. Οικονομική κατασκευή.<br />

10.3.1. Παραγωγή Αδρανών Υλικών.<br />

Η καταλληλότητα και αποδοχή των φυσικών αδρανών υλικών κρίνεται από τις<br />

φυσικές, μηχανικές και χημικές ιδιότητες του υλικού, την δυνατότητα πρόσβασης στον<br />

χώρο εμφάνισής του για την εξόρυξη και εκμετάλλευσή του, την εγγύτητα του<br />

αποθέματος στην περιοχή κατασκευής του φράγματος και την οικονομική εργασιμότητα<br />

της απόθεσης των φυσικών αδρανών υλικών (Εικ. 10.3).<br />

Εικ. 10.3: Στάδιο κατασκευής του σώματος του φράγματος. Απαιτείται μαζική παραγωγή κατάλληλων<br />

φυσικών αδρανών υλικών σκυροδέματος.<br />

10.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

10.3.2. ∆ιαχείριση σκυροδέματος, τοποθέτηση και στερεοποίησή<br />

του.<br />

Η διαδικασία που υιοθετείται για την μεταφορά του σκυροδέματος από τους<br />

αναμίκτες προς το φράγμα διέπεται από τις συνθήκες και τις ιδιαιτερότητες της κάθε<br />

περιοχής. Το πρόβλημα για το σκυρόδεμα είναι να μεταφερθεί στο φράγμα με το λιγότερο<br />

δυνατό διαχωρισμό του ή αλλαγή στη συνεκτικότητά του, έτσι ώστε να μπορεί να<br />

συμπυκνωθεί ομοιόμορφα στο φράγμα χωρίς μεγάλη προσπάθεια. Η δημιουργία<br />

καλωδιαδρόμων είναι πιθανώς η απλούστερη μέθοδος στην μεταφορά του έτοιμου<br />

σκυροδέματος. Οι ανακλινόμενοι αναμίκτες σκυροδέματος θα προμηθεύουν τους κάδους<br />

μεταφοράς του σκυροδέματος, οι οποίοι με την σειρά τους θα κινούνται προς ένα σημείο<br />

περισυλλογής τους κάτω από τον καλωδιάδρομο, και τέλος θα μεταφέρονται ομαλά στην<br />

υπό κατασκευή μονολιθική δομή ή κατασκευή ή μπλοκ του φράγματος όπου και θα<br />

εκκενώνονται γρήγορα μέσω μιας υδραυλικής θύρας (Εικ. 10.4).<br />

Εικ. 10.4: Καλωδιάδρομος μεταφοράς δομικών υλικών τύπου τριών πύργων.<br />

Εναλλακτικά μπορεί να εξεταστεί και η κατασκευή μίας ταινίας μεταφοράς, αλλά<br />

υπάρχουν προβλήματα με την διατήρηση της θερμοκρασίας σταθερή κατά τον θερμό<br />

καιρό και επίσης κατά τις θυελλώδεις συνθήκες. Οι ταινίες μεταφοράς συνήθως<br />

καλύπτονται και φυσιέται κρύος αέρας επάνω από το σκυρόδεμα για να πέσει η<br />

θερμοκρασία τοποθέτησης του σκυροδέματος.<br />

10.11


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

Εικ. 10.5: Η τοποθέτηση ενός σκυροδέματος «χαμηλής κάθισης», τέσσερα στρώματα σε συνολική προσθήκη<br />

2,3 μέτρων.<br />

Εικ. 10.6: Δονητές τοποθετημένοι σε ελκυστήρες στο φράγμα «Emosson», στην Ελβετία.<br />

Η κατάλληλη και ορθή στερεοποίηση του σκυροδέματος χαμηλού-καθίσματος είναι<br />

επίμοχθη και απαιτεί συνεχή επίβλεψη. Ο αποδοτικότερος συμπυκνωτής είναι συνήθως<br />

ένας μεγάλος φορητός δονητής δύο ατόμων.<br />

10.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

10.3.3. Ξυλότυποι σκυροδέτησης.<br />

Αν και το ύψος προσθήκης σκυροδέματος που χρησιμοποιείται ευρύτατα είναι της<br />

τάξης του 1,5 m, στα μεγάλα φράγματα χρησιμοποιείται συχνά ένα ύψος προσθήκης της<br />

τάξης των 2,3 με 3,0 m. Με τα μεγαλύτερα ύψη προσθήκης σκυροδέματος υπάρχουν<br />

λιγότερες μετακινήσεις των καλουπιών (ξυλοτύπων) σκυροδέτησης και λιγότερες<br />

οριζόντιες επιφάνειες μεταξύ των προσθηκών που απαιτούνται να καθαρίζονται. Τα<br />

καλούπια υψηλής προσθήκης είναι μοναδικά για κάθε έργο και ιδιαίτερα ακριβά και με<br />

μικρότερη προοπτική για επαναχρησιμοποίησή τους. Επίσης απαιτείται βαρύτερος<br />

εξοπλισμός για την ανύψωσή τους, αλλά εγείρονται συγχρόνως και προβλήματα<br />

αυξημένης θερμότητας με κίνδυνο ανάπτυξης ρωγματώσεων στην μάζα του<br />

σκυροδέματος. Οι σύγχρονοι ξυλότυποι (καλούπια σκυροδέτησης) είναι συνήθως<br />

χαλύβδινοι και σχήματος προβόλου, όπως φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία (Εικ.<br />

10.7). Όπου είναι δυνατόν η χρήση καλουπιών (ξυλοτύπων) ολίσθησης μπορεί να<br />

επισπεύσουν την εργασία και να μειώσουν τις απαιτούμενες δαπάνες. Σε μερικές θέσεις<br />

κατασκευής φραγμάτων μπορεί να είναι προσφορότερο να χρησιμοποιηθούν<br />

προκατασκευασμένες πλάκες σκυροδέματος αντί για ξυλότυπο ή καλούπι με ταυτόχρονη<br />

χρήση αντιπηκτικών παραγόντων σκυροδέματος στην εσωτερική επιφάνεια.<br />

Εικ. 10.7: Ξυλότυπος σκυροδέτησης κατά την κατασκευή του φράγματος.<br />

10.3.4. Ενσωματωμένα στοιχεία στο σκυρόδεμα.<br />

Η εγκατάσταση ενσωματωμένων στοιχείων στο φράγμα είναι πάντα μια σημαντική<br />

πηγή καθυστέρησης στην κατασκευή. Για τον λόγο αυτό θα πρέπει να έχει εκτελεστεί<br />

ένας προγραμματισμός πριν από την έναρξη κάθε κατασκευαστικής δραστηριότητας με<br />

10.13


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

μεγάλη προσοχή και λεπτομέρεια. Για παράδειγμα στην κατασκευή των υπερχειλιστών<br />

υπάρχει συνήθως μία μεγάλη πολυπλοκότητα στην τοποθέτηση του χαλύβδινου<br />

οπλισμού, στην προένταση, στις αρθρώσεις των θυροφρακτών, στα φρεάτια<br />

αποστράγγισης και στα φρεάτια των θυροφρακτών. Υπάρχει διεθνώς μια τάση να<br />

χρησιμοποιούνται στοιχεία προκατασκευασμένου σκυροδέματος στις στοές και σήραγγες<br />

για να κερδισθεί χρόνος, αν και αυτό αποτρέπει την επιθεώρηση του σκυροδέματος στο<br />

εσωτερικό του φράγματος. Η απλούστερη μέθοδος στην κατασκευή μίας στοάς είναι η<br />

τοποθέτηση κατακόρυφων καλουπιών (ξυλοτύπων) που επεκτείνονται στο πλήρες ύψος<br />

της προσθήκης σκυροδέματος. Όταν αυτοί θα αφαιρεθούν, μπορούν να τοποθετηθούν<br />

δοκοί ή πλάκες προκατασκευασμένου σκυροδέματος επάνω από το άνοιγμα και να<br />

σκυροδετηθούν μέχρι την επόμενη προσθήκη σκυροδέματος. Συνήθως απαιτείται<br />

ενίσχυση με χαλύβδινο οπλισμό επάνω και κάτω από τις ορθογωνικής διατομής στοές και<br />

αυτό επιτυγχάνεται καλύτερα με προκατασκευασμένα στοιχεία.<br />

10.3.5. Ψύξη του σκυροδέματος.<br />

Η μέθοδος της ψύξης του σκυροδέματος κατά τη διάρκεια των λίγων πρώτων<br />

ημερών μετά από την σκυροδέτηση μπορεί να είναι υψίστης σημασίας για την αποφυγή<br />

της ρωγμάτωσης του σκυροδέματος. Είναι ουσιαστικό να δοθεί η απαιτούμενη προσοχή<br />

τόσο στους εσωτερικούς όσο και στους εξωτερικούς παράγοντες που μπορούν να<br />

προκαλέσουν ρωγμάτωση. Η απαιτούμενη προσοχή αναφέρεται στα ακόλουθα θέματα:<br />

<br />

<br />

Άνοδος θερμοκρασίας. Αυτή θα εξαρτηθεί από την θερμότητα ενυδάτωσης του<br />

τσιμέντου, την ποσότητα του τσιμέντου ανά κυβικό μέτρο, την θερμοκρασία του<br />

σκυροδέματος κατά την τοποθέτηση του και από τον ρυθμό ή την ταχύτητα της<br />

κατασκευής.<br />

Εκτόνωση και διαφυγή θερμότητας. Αυτό θα εξαρτηθεί από τις συνθήκες<br />

έκθεσης του σκυροδέματος στο περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένης και της<br />

θερμοκρασίας του υποκείμενου σκυροδέματος, καθώς και από την ικανότητα της<br />

θερμικής διάχυσης του σκυροδέματος. Εάν θεωρηθεί απαραίτητο να θερμανθεί η<br />

υποκείμενη στρώση του σκυροδέματος το ποσοστό ανύψωσης της θερμοκρασίας<br />

του δεν θα πρέπει να υπερβεί τους 2° Κελσίου ανά ημέρα.<br />

Περιοριστικές επιρροές λόγω κρύας εφαπτόμενης επιφάνειας. Για<br />

παράδειγμα μία κρύα βραχώδης επιφάνεια ή μία μάζα σκυροδέματος ηλικίας 14<br />

ημερών θα καθορίσει, ανάλογα με την θερμική αγωγιμότητα, το πάχος προσθήκης<br />

του σκυροδέματος επάνω από την κρύα επιφάνεια.<br />

<br />

<br />

∆ιάταξη ψυκτικών σωληνώσεων. Οι ψυκτικές σωληνώσεις τοποθετούνται<br />

συνήθως στο 0,25 και στο 0,75 επί το πάχος της στρώσης της προσθήκης<br />

σκυροδέματος. Η διάταξη αυτή είναι περισσότερο αποδοτική απ' ό,τι να<br />

τοποθετούνται στην κορυφή της προηγούμενης προσθήκης σκυροδέματος και στο<br />

μέσον του πάχους της στρώσης της νέας προσθήκης σκυροδέματος. Το οριζόντιο<br />

διάστημα θα εξαρτηθεί από τον ρυθμό διάχυσης και διαφυγής της θερμότητας που<br />

απαιτείται καθώς και από την θερμοκρασία του νερού ψύξης (δηλ. το νερό των<br />

ποταμών ποικίλης θερμοκρασίας ή το τεχνητά ψυχωμένο νερό).<br />

Τοπικές καιρικές συνθήκες. Αναφερόμαστε στην υγρασία, στην θερμοκρασία και<br />

στην ένταση των ανέμων.<br />

10.3.6. Οικονομική κατασκευή.<br />

Αν και γενικώς τα φράγματα από σκυρόδεμα είναι ακριβά, η μηχανοποίηση κατά<br />

τη διάρκεια των τελευταίων 40 ετών έχει μειώσει στο ένα τέταρτο περίπου τον αριθμό<br />

των ανθρωποωρών που απαιτούνται για να σκυροδετηθεί σωστά ένα κυβικό μέτρο<br />

10.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

σκυροδέματος σε ένα φράγμα μαζικής σκυροδέτησης. Αν και κάθε μηχανικός προσπαθεί<br />

για την τελειότητα, θα πρέπει να δίδεται ιδιαίτερη προσοχή στο βαθμό εκείνο τελειότητας<br />

που είναι πραγματικά απαραίτητος. Η στενή συνεργασία μεταξύ του ιδιοκτήτη ή κυρίου<br />

του έργου και του αναδόχου θα γλιτώσει χρόνο και χρήμα. Οι κυριότερες ερωτήσεις που<br />

θα πρέπει να υποβάλλονται σε όλα τα στάδια εξέλιξης του έργου είναι του τύπου:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Επιτρέπεται να σχεδιαστεί και να γίνει αποδεκτή μία εφελκυστική εντατική<br />

κατάσταση στο σκυρόδεμα;<br />

Ο σχεδιασμός και η δημιουργία αψίδας ή τόξου στο φράγμα θα οδηγήσει στη<br />

γενικότερη οικονομία του;<br />

Είναι οι διαμήκεις αρμοί συστολής απαραίτητοι στα μεγάλα φράγματα βαρύτητας;<br />

Μπορούν οι εγκάρσιες αρμοί συστολής να παραβλεφθούν, ή να τοποθετηθούν σε<br />

αραιότερα διαστήματα, κ.λ.π.;<br />

Ποίου βαθμού καθάρισμα είναι απαραίτητος στους οριζόντιους αρμούς συστολής<br />

της κατασκευής;<br />

Θα πρέπει να προδιαγράφεται κατά τον σχεδιασμό του φράγματος το πάχος της<br />

στρώσης της προσθήκης σκυροδέματος ή θα πρέπει να προσδιορίζεται ανάλογα με<br />

τις επί τόπου συνθήκες και τα μεταβαλλόμενα δεδομένα;<br />

Θα πρέπει να προδιαγράφεται η περιεκτικότητα του σκυροδέματος σε τσιμέντο ή<br />

θα πρέπει να προδιαγράφονται μόνο οι απαιτημένες ιδιότητες του τελικού<br />

σκυροδέματος;<br />

Μπορούν να δικαιολογηθούν φράγματα περίπλοκου σχήματος;<br />

Θα πρέπει οι βοηθητικές εργασίες να εκτελούνται ξεχωριστά από τις κύριες<br />

εργασίες του φράγματος ώστε να ελαχιστοποιηθεί η παρενόχληση τους και να<br />

εκτελούνται σε μια συνεχή ή και κυκλική διαδικασία κατασκευής του φράγματος;<br />

Ποίος είναι ο βέλτιστος σχεδιασμός και διάταξη για τις απαραίτητες στοές και<br />

σήραγγες στο σώμα του φράγματος;<br />

10.4. Κατασκευή Φραγμάτων Αναχωματικού τύπου.<br />

Στην συνέχεια αναλύονται και συζητούνται τα κυριότερα θέματα που αναφέρονται<br />

στο αντικείμενο της μελέτης και κατασκευής των Φραγμάτων Αναχωματικού τύπου, ήτοι:<br />

1. Γενικά.<br />

2. Φάσεις κατασκευής.<br />

3. Ανάπτυξη λατομείων και οδών προσπέλασης.<br />

4. Συμπύκνωση εδαφικών υλικών.<br />

5. Χωμάτινα φράγματα.<br />

6. Φράγματα υδραυλικής επίχωσης.<br />

7. Λιθόριπτα φράγματα.<br />

10.4.1. Γενικά.<br />

Μπορεί να επιτευχθεί σημαντική οικονομία εάν υπάρξει ένας «προοδευτικός<br />

σχεδιασμός». Ο στόχος είναι να παρασχεθεί ένας τέτοιος ευέλικτος σχεδιασμός ώστε να<br />

μπορεί να καλυφθεί και το ενδεχόμενο ότι τα δομικά υλικά μπορεί να μην είναι σε<br />

απόλυτη πραγματική συμφωνία με τα δείγματα που εξετάστηκαν εργαστηριακά ή ότι οι<br />

συνθήκες θεμελίωσης να αποδειχθούν διαφορετικές από αυτές που υιοθετήθηκαν κατά<br />

τον σχεδιασμό.<br />

10.15


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

10.4.2. Φάσεις κατασκευής.<br />

1. Αξιολόγηση των σχεδίων, των προδιαγραφών, των βασικών προϋποθέσεων και<br />

απαιτήσεων, και των χαρακτηριστικών στοιχείων της περιοχής του έργου.<br />

2. Προγραμματισμός και σχεδιασμός των εργασιών.<br />

3. Προετοιμασία της περιοχής για την κατασκευή και λειτουργία του έργου.<br />

4. Οικοδόμηση της κατασκευής του φράγματος.<br />

5. Καθαρισμός της περιοχής και αποκατάσταση του περιβάλλοντος.<br />

10.4.3. Ανάπτυξη λατομείων και οδών προσπέλασης.<br />

Η χωροθέτηση των λατομείων θα πρέπει να καθοριστεί αρχικά με βάση την<br />

ποιότητα της βραχομάζας. Για παράδειγμα, η διακλασμένη, τεμαχισμένη, ή<br />

κατακερματισμένη βραχομάζα θα πρέπει να είναι υγιής, σκληρή (υψηλής αντοχής σε<br />

μονοαξονική θλίψη) και καθαρή από λεπτόκοκκα και αργιλικά ή οργανικά υλικά. Εάν η<br />

θέση δεν χωροθετήται σε μία συγκεκριμένη και μοναδική περιοχή με βάση τα ποιοτικά<br />

κριτήρια της βραχομάζας, τότε είναι επιθυμητό να ξεχωρίζονται οι θέσεις των λατομείων<br />

και οι δρόμοι προσπέλασής τους για την κάθε διαφορετική εργασία όπως είναι η<br />

κατασκευή του σώματος του φράγματος τα έργα προσαγωγού του φράγματος, η<br />

κατασκευή του υπερχειλιστή ή η κατασκευή σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.<br />

Θα πρέπει επίσης να δίδεται ιδιαίτερη προσοχή σε περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως<br />

είναι ο θόρυβος, η δόνηση από τις εκρηκτικές ύλες και η σκόνη. Κατά τον σχεδιασμό της<br />

εκρηκτικής γόμωσης, θα πρέπει να εξετάζεται η μορφή της πηρούνας. Π.χ για τους<br />

λαστιχοφόρους φορτωτές είναι επιθυμητή μία πλατιά και χαμηλή πηρούνα που προεξέχει<br />

αρκετά έξω από την πρόσοψη για να ελαχιστοποιούνται οι δαπάνες φόρτωσης.<br />

Οι οδοί προσπέλασης θα πρέπει να κατασκευάζονται έτσι ώστε να ταιριάζουν με<br />

την απαραίτητη ταχύτητα της κατασκευής, και αυτό περιλαμβάνει και το μέγεθος και τον<br />

αριθμό των μεταφορικών μέσων. Οι οδοί προσπέλασης θα πρέπει κατά προτίμηση να<br />

είναι τουλάχιστον 13 m πλάτους για την κυκλοφορία δύο οχημάτων. Οι κλίσεις θα πρέπει<br />

να είναι τέτοιες ώστε να δίδουν το ελάχιστο δυνατόν κόστος στα σχετικά απαιτούμενα<br />

οχήματα ώστε να αντεπεξέλθουν στις συνθήκες φόρτισής τους. Η καταλληλότερη γενική<br />

διάταξη και ο σχεδιασμός των οδών προσπέλασης και των κεκλιμένων ράμπων<br />

προσπέλασης μπορεί να διευκολυνθεί κατά πολύ με την δημιουργία προσομοιωμάτων<br />

(μοντέλων) υπό κλίμακα.<br />

10.4.4. Συμπύκνωση εδαφικών υλικών.<br />

<br />

<br />

Λεπτόκοκκα εδαφικά υλικά. Θα πρέπει να κατασκευάζονται δοκιμαστικά<br />

αναχώματα για να προσδιορίζονται οι σχέσεις μεταξύ της περιεκτικότητας σε νερό<br />

ή ποσοστού υγρασίας, του πάχους στρώματος, του τύπου του μηχανήματος<br />

κυλίνδρωσης, του αριθμού περασμάτων του μηχανήματος κυλίνδρωσης και της<br />

προκύπτουσας σχετικής πυκνότητας καθώς και της διαπερατότητας του εδαφικού<br />

υλικού επίχωσης. Η προσθήκη νερού κατά τη διάρκεια της συμπύκνωσης βελτιώνει<br />

συνήθως την υδατοστεγανότητα των υπολειμματικών εδαφών κατά έναν<br />

παράγοντα της τάξης τουλάχιστον του δέκα σε σύγκριση με τη συμπύκνωσή τους<br />

που εκτελείται προς την ξηρά πλευρά της βέλτιστης περιεκτικότητας σε νερό ή του<br />

βέλτιστου ποσοστού υγρασίας.<br />

Πλαστικοί άργιλοι. Όταν τα εδάφη αυτού του τύπου είναι λίγο υγρότερα από<br />

την βέλτιστη περιεκτικότητα σε νερό ή το βέλτιστο ποσοστό υγρασίας τους,<br />

μπορούν να συμπυκνωθούν με λαστιχοφόρα μηχανήματα κυλίνδρωσης, τα οποία<br />

10.16


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

είναι εφοδιασμένα με μία δεξαμενή νερού και τροφοδοτούν το συμπυκνούμενο<br />

έδαφος. Ένα μειονέκτημα των λαστιχοφόρων μηχανημάτων κυλίνδρωσης είναι ότι<br />

μερικά εδαφικά υλικά τείνουν να διαμορφώνουν επίπεδα στρώσης και διάτμησης.<br />

∆εδομένου ότι τα λεπτόκοκκα υλικά είναι συνήθως ευαίσθητα στην υγρασία θα<br />

πρέπει ο υπεύθυνος μηχανικός του εργοταξίου να είναι εξαιρετικά προσεκτικός με<br />

τις καιρικές συνθήκες. Σε περίπτωση που αναμένεται δυνατή βροχή η επιφάνεια<br />

του λεπτόκοκκου εδαφικού υλικού θα πρέπει να κυλινδρώνεται ομαλά και με<br />

ικανοποιητική κλίση ώστε να αποστραγγίζεται το νερό εύκολα χωρίς να λιμνάζει<br />

στην περιοχή εργασίας.<br />

Αποστραγγιστικά φίλτρα και μεταβατικές ζώνες. Το πάχος των ζωνών των<br />

αποστραγγιστικών φίλτρων και των ζωνών μετάβασης θα εξαρτηθεί τόσο από την<br />

πίεση νερού που αναμένεται να αναπτυχθεί όσο και από το κόστος των διαθέσιμων<br />

υλικών. Σε ένα μεγάλο φράγμα τα λεπτόκοκκα υλικά των αποστραγγιστικών<br />

φίλτρων προέρχονται συνήθως από θραυστό και κοσκινισμένο βράχο και είναι<br />

συνήθως ακριβά. Το πλάτος τους είναι συνήθως το στενότερο από μπορεί να<br />

τοποθετηθεί και να συμπυκνωθεί. Ο καθορισμός των ορίων τοποθέτησης της<br />

ζώνης των αποστραγγιστικών φίλτρων και μετάβασης είναι ένα πολύ σημαντικό<br />

θέμα, ειδικά στα κυρτά φράγματα με μία λεπτή ζώνη λεπτόκοκκου φίλτρου. Ο<br />

αριθμός των περασμάτων του μηχανήματος κυλίνδρωσης θα πρέπει να<br />

καθορίζεται έτσι ώστε η μελλοντική καθίζηση λόγω στερεοποίησης του αργιλικού<br />

πυρήνα και η καθίζηση της ζώνης των φίλτρων να πλησιάζουν όσο το δυνατόν<br />

περισσότερο η μία την άλλη.<br />

Συμπύκνωση θραυστού βράχου. Για την συμπύκνωση των βραχωδών υλικών<br />

θα πρέπει κανονικά να χρησιμοποιείται ένα μηχάνημα δονητικής κυλίνδρωσης με<br />

χαλύβδινη στεφάνη. Στα κεκλιμένα μέτωπα πρανών ένα μηχάνημα κυλίνδρωσης<br />

1,5 τόνου είναι πιο χρήσιμο και αποδοτικό. Το δε πάχος του στρώματος της<br />

λιθοριπής καθώς και το μέγιστο αποδεκτό μέγεθος των χρησιμοποιούμενων<br />

λατυπών του βράχου είναι παράγοντες που θα πρέπει να εξετάζονται κατά το<br />

στάδιο του σχεδιασμού του φράγματος.<br />

Χρήση νερού για την υποβοήθηση της συμπύκνωσης της λιθοριπής. Ένα<br />

υγρό βραχώδες υλικό συμπυκνώνεται καλύτερα όταν κυλινδρώνεται παρά ένα<br />

ξηρό βραχώδες υλικό. Κατά κύριο λόγο, η τριβή (δηλαδή η γωνία εσωτερικής<br />

τριβής) γίνεται μικρότερη μεταξύ των βραχωδών υλικών και επιπλέον σε πολλούς<br />

τύπους βραχωδών υλικών μειώνεται την αντοχή τους όταν βρέχονται με<br />

αποτέλεσμα να εμφανίζεται συντριβή στα σημεία της επαφής μεταξύ των κόκκων<br />

τους κατά τη διάρκεια του τρίτου ή του τέταρτου περάσματος της κυλίνδρωσης<br />

και να συμπυκνώνονται καλύτερα.<br />

Πρόβλεψη για τοποθέτηση οργάνων μέτρησης. Το γεγονός αυτό συνήθως<br />

ενοχλεί την ταχύτητα κατασκευής του φράγματος και μπορεί να προκαλέσει<br />

κάποιες σημαντικές καθυστερήσεις στην εργασία του δομικού εξοπλισμού που θα<br />

αποφέρει με την σειρά του οικονομικές απώλειες. Εντούτοις μπορεί να χαθούν<br />

ζωτικής σημασίας πληροφορίες για τη συμπεριφορά και την ασφάλεια του<br />

φράγματος εάν δεν δοθεί η απαιτούμενη προσοχή στην εγκατάστασή τους.<br />

10.4.5. Χωμάτινα φράγματα.<br />

Οι σημαντικότερες μεταβλητές που έχουν επιπτώσεις στην κατασκευή των<br />

χωμάτινων αναχωμάτων είναι η κατανομή των εδαφικών υλικών, η μέθοδος<br />

τοποθέτησής τους, η περιεκτικότητα σε νερό ή το ποσοστό υγρασίας τους, και η<br />

συμπύκνωσή τους.<br />

Τα εδάφη μπορούν να ταξινομηθούν με βάση τις εδαφομηχανικές τους ιδιότητες<br />

σε διάφορες κατηγορίες. Αυτές οι κατηγορίες χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες μεγέθους<br />

εδαφικών κόκκων: τα χονδρόκοκκα ή αδρόκοκκα εδάφη και τα λεπτόκοκκα εδάφη. Τα<br />

10.17


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

χονδρόκοκκα ή αδρόκοκκα εδάφη είναι εκείνα τα εδάφη όπου το μέγεθος των κόκκων<br />

τους είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος του κόσκινου με αριθμό 200 και περιλαμβάνουν<br />

τα χαλίκια και τις άμμους. Τα λεπτόκοκκα εδάφη είναι εκείνα τα εδάφη όπου το μέγεθος<br />

των κόκκων τους είναι μικρότερο από το μέγεθος του κόσκινου με αριθμό 200 και<br />

περιλαμβάνουν τις ιλύες και τις αργίλους. Τα χονδρόκοκκα ή αδρόκοκκα εδαφικά υλικά<br />

χρησιμοποιούνται στις εξωτερικές ζώνες ενός χωμάτινου αναχώματος ή ενός φράγματος<br />

αναχωματικού τύπου, και τα λεπτόκοκκα εδαφικά υλικά χρησιμοποιείται στον αδιαπέρατο<br />

πυρήνα ή στο κεντρικό τμήμα του φράγματος. Μια δοκιμή κοκκομετρικής ανάλυσης με<br />

κόσκινα θα προσδιορίσει το επί τοις εκατό ποσοστό ενός υλικού που περνά ένα δεδομένο<br />

μέγεθος κόσκινων.<br />

Το εδαφικό υλικό θα πρέπει να τοποθετείται σε οριζόντια στρώματα πάχους όχι<br />

περισσότερο των 15 cm και μετά να συμπυκνώνεται επαρκώς. Το εδαφικό υλικό θα<br />

πρέπει να είναι ομοιογενές και απαλλαγμένο από ενδιαστρωμένους φακούς ή ζώνες<br />

διαφορετικής σύστασης και κοκκομετρικής σύνθεσης, από οργανικά υλικά, ή από άλλες<br />

ατέλειες. Πριν από την τοποθέτησή του, το υλικό θα πρέπει να έχει τη βέλτιστη<br />

περιεκτικότητα σε νερό ή ποσοστό υγρασίας με σκοπό την βέλτιστη συμπύκνωσή του. Η<br />

βέλτιστη περιεκτικότητα σε νερό ή ποσοστό υγρασίας που παράγει τη μέγιστη δυνατή<br />

σχετική πυκνότητα ενός συγκεκριμένου εδαφικού υλικού, μπορεί να προσδιοριστεί με<br />

κατάλληλες εργαστηριακές δοκιμές όπως είναι η δοκιμή κατά Proctor ή η τροποποιημένη<br />

δοκιμή κατά Proctor.<br />

Η καλή συμπύκνωση ενός συνεκτικού εδάφους, όπως είναι η άργιλος ή η ιλύς<br />

μειώνει τη διαπερατότητα και αυξάνει τη διατμητική αντοχή και τη σταθερότητα και<br />

ευστάθεια των πρανών του φράγματος. Ο εξοπλισμός για την συμπύκνωση των υλικών<br />

περιλαμβάνει μηχανήματα κυλίνδρωσης τύπου κατσικοπόδαρου (sheep-foot rollers),<br />

πνευματικών κυλίνδρων (pneumatic rollers), και χειροκίνητων συμπιεστών (hand<br />

tampers). Η ξηρή πυκνότητα του εδάφους δεν θα πρέπει να είναι μικρότερη από το 95<br />

τοις εκατό της τυποποιημένης δοκιμής κατά Proctor.<br />

10.4.6. Φράγματα υδραυλικής επίχωσης.<br />

Εκσκαφή. Εκτελείται με βυθοκόρους, ή με υδραυλικούς γιγάντιους εκσκαφείς ή εν ξηρώ<br />

με την βοήθεια μίας άρπαγας. Η επιλογή της μεθόδου εξαρτάται από τη συνοχή και<br />

συνεκτικότητα του εδάφους και από την μορφολογία και τοπογραφία της περιοχής.<br />

Μεταφορά. Τα υλικά μεταφέρονται ως υδραυλικό αιώρημα σε σωληνώσεις. Μία τυπική<br />

σύνθεση μίγματος αποτελείται από 10 έως 20 % από στερεά κατ’ όγκο ή από 25 έως<br />

50% από στερεά κατά βάρος.<br />

Κατασκευή επίχωσης. Για να αρχίσει η επίχωση θα πρέπει να κατασκευάζονται δύο<br />

παράλληλα αναχώματα επί ή ακριβώς μέσα στον πόδα του αναχώματος όπως φαίνεται<br />

στο παρακάτω σχήμα. Συνήθως αυτά μπορεί να είναι τα μόνιμα βραχώδη άκρα του<br />

αναχώματος αλλά μπορεί επίσης να αποτελούνται και από κυλινδρωμένο διαπερατό<br />

εδαφικό υλικό. Οι σωληνώσεις (που ονομάζονται σωληνώσεις «ακτών») τοποθετούνται<br />

επάνω από αυτά τα αναχώματα ή φέρονται σε χαμηλά τρίποδα ακριβώς επάνω από αυτά.<br />

Παρέχονται εξαγωγές για να επιτρέπουν την πλήρη εκφόρτιση και αποστράγγιση του<br />

σωλήνα. Κατά την πλήρωση, αφήνονται διάφορες παρακείμενες εξαγωγές για να<br />

εκτονώνουν και να αποστραγγίζουν την περιοχή μεταξύ των αναχωμάτων. Τα<br />

χονδρόκοκκα υλικά καθιζάνουν κοντά στα σημεία εκφόρτισης ενώ τα λεπτόκοκκα υλικά<br />

μεταφέρονται στο κέντρο, ακόμα σε αιώρηση. Κατ’ αυτόν τον τρόπο δημιουργείται μια<br />

λίμνη μεταξύ των «ακτών». Το επίπεδο του πυρήνα είναι πάντα κάτω από το επίπεδο<br />

των «ακτών» επειδή ο ρυθμός ιζηματογένεσης είναι εκεί πολύ πιο αργός (Εικ. 10.8).<br />

10.18


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εικ. 10.8: Διάταξη κατασκευής χωμάτινου φράγματος με υδραυλική επίχωση.<br />

Στοιχεία και δομικά μέρη κατασκευής ενός χωμάτινου φράγματος με υδραυλική επίχωση:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Σωληνώσεις «ακτών»,<br />

Ανάχωμα ποδός αρχής,<br />

Ανάχωμα ποδός τέλους,<br />

«Ακτή»,<br />

Ανάχωμα,<br />

Σώμα φράγματος,<br />

Λίμνη κατά την έναρξη μιας νέας υδραυλικής επίχωσης,<br />

Λίμνη κατά το πέρας μιας προηγούμενης υδραυλικής επίχωσης,<br />

Χονδρόκοκκο υλικό,<br />

Λεπτόκοκκο υλικό,<br />

Το πλάτος του πυρήνα ελέγχεται από το ποσοστό των λεπτόκοκκων υλικών στο<br />

έδαφος των χρησιμοποιούμενων δανειοθαλάμων και την στάθμη του νερού στη κεντρική<br />

λίμνη του πυρήνα. Κατά την έναρξη κάθε υδραυλικής επίχωσης ύψους 1 έως 2 m, η<br />

στάθμη στη κεντρική λίμνη του πυρήνα ανυψώνεται και δημιουργεί κάποιο πλάτος κάπως<br />

μεγαλύτερο από το μέγιστο όριο του πυρήνα επεκτεινόμενο εκατέρωθεν προς το σώμα<br />

του φράγματος. Η πλήρωση αρχίζει όταν τα χονδρόκοκκα υλικά κατακάθονται<br />

(ιζηματοποιούνται) στην «ακτή» επάνω από τη λίμνη και «καταπατούν» στα όρια της<br />

λίμνης. Καθώς η «ακτή» αυξάνεται η κεντρική λίμνη του πυρήνα στενεύει και γίνεται<br />

βαθύτερη. Η υδραυλική πλήρωση σταματά όταν το πλάτος της λίμνης πλησιάσει το<br />

ελάχιστο επιτρεπόμενο πλάτος του πυρήνα. Κατ’ αυτόν τον τρόπο σχηματίζεται μια ζώνη<br />

κεντρικού πυρήνα με εκατέρωθεν οδοντωτές άκρες, όπως παρουσιάζεται στο παραπάνω<br />

σχήμα.<br />

Επαναλαμβάνοντας την διαδικασία της υδραυλικής επίχωσης. Είναι σπάνιο ότι η<br />

«ακτή» θα προσαρμοστεί επακριβώς στην επιθυμητή μορφή του φράγματος όπως<br />

ακριβώς σχεδιάστηκε δεδομένου ότι η υδραυλική απόθεση ποικίλει με την απόσταση από<br />

την έξοδο της σωλήνωσης της υδραυλικής επίχωσης. Για τον λόγο αυτόν εκσκάπτονται<br />

και τοποθετούνται περιοριστικοί τάφροι στις εξωτερικές άκρες του σώματος του<br />

φράγματος ώστε να αναδιαμορφώνουν το φράγμα στις κατάλληλες και επιθυμιτέες<br />

διαστάσεις του, όπως προβλέφθηκαν κατά τον σχεδιασμό του. Κατόπιν κατασκευάζεται,<br />

όπου και όταν είναι απαραίτητο, ένα νέο ζευγάρι αναχωμάτων τέλους και αρχής, και κατ’<br />

αυτόν τον τρόπο η διαδικασία επαναλαμβάνεται.<br />

Κατά διαστήματα αναπτύσσονται προεξοχές αργιλικού υλικού του πυρήνα προς το<br />

σώμα του φράγματος πέρα από τα προκαθορισμένα όρια. Αυτοί θα πρέπει να αφαιρούνται<br />

και να απομακρύνονται με εκσκαφή τους έξω από την ζώνη αυτή, και κατόπιν και<br />

αντικαταστώνται με κατάλληλο υλικό του σώματος του φράγματος. Επίσης οι<br />

10.19


Κατασκευή Φραγμάτων<br />

προεξέχουσες ζώνες από υλικό του σώματος του φράγματος προς τον πυρήνα είναι<br />

εξίσου επικίνδυνες και θα πρέπει να απομακρύνονται. Αυτές οι προεξέχουσες ζώνες από<br />

υλικό του σώματος του φράγματος αναπτύσσονται από κατολισθήσεις που<br />

δημιουργούνται πολλές φορές προς την αρκετά βαθιά λίμνη του κεντρικού πυρήνα ή ως<br />

αποτέλεσμα ενός πάρα πολύ μικρού ποσοστού διαθέσιμων λεπτόκοκκων υλικών στους<br />

χρησιμοποιούμενους δανειοθαλάμους. Για την εκσκαφή του υλικού του πυρήνα<br />

χρησιμοποιείται ένας μικρός υδραυλικός βυθοκόρος και στην συνέχεια εκφορτίζεται το<br />

μίγμα πίσω στη κεντρική λίμνη του πυρήνα έτσι ώστε τα χονδρόκοκκα υλικά να<br />

διασκορπιστούν ευρέως στην λεπτόκοκκη μάζα του υλικού του πυρήνα.<br />

Η επανάληψη του σώματος του φράγματος τείνει επίσης να μειώσει τη χαλαρή<br />

δομή των δομικών υλικών που αναπτύσσεται συχνά όταν εναποτίθενται υδραυλικά και<br />

ιζηματοποιούνται λεπτόκοκκες άμμοι μέσα στο νερό. Τέτοια χαλαρά και μη συνεκτικά<br />

εδάφη (φ – c = 0) είναι πιθανές πηγές αστοχιών και είναι πραγματικοί κίνδυνοι για την<br />

υδραυλική κατασκευή φραγμάτων.<br />

10.4.7. Λιθόριπτα φράγματα.<br />

Πιέσεις πόρων. Η υπερβολική προσπάθεια συμπύκνωσης σε σχέση με ένα ιδιαίτερο<br />

εδαφικό υλικό μπορεί να προκαλέσει πιέσεις πόρων στο επίχωμα μεγαλύτερες από τις<br />

πιέσεις ανύψωσης ή υποπίεσης που θα προκύψουν από την πλήρωση του ταμιευτήρα.<br />

Αυτό θα σήμαινε έναν χαμηλότερο συντελεστή ασφάλειας κατά τη διάρκεια της<br />

κατασκευής από όταν είναι το φράγμα σε μόνιμη λειτουργία. Εάν αυτό δεν μπορεί να<br />

γίνει αποδεκτό από την άποψη της ασφάλειας του φράγματος τότε θα πρέπει να<br />

ξοδευτούν πρόσθετα χρήματα για να εξασφαλίσουν την ευστάθεια των πρανών του<br />

σώματος του φράγματος κατά τη διάρκεια της κατασκευής. Από την άλλη πλευρά, μια<br />

περιστροφική ολίσθηση των πρανών του σώματος του φράγματος κατά τη διάρκεια της<br />

κατασκευής δεν θα συγκρινόταν από την άποψη της σπουδαιότητας με μια περιστροφική<br />

ολίσθηση σε ένα ολοκληρωμένο φράγμα μετά από την κατασκευή του. Επομένως ο<br />

κίνδυνος αυτός θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ένας δικαιολογημένος και κατά κάποιο<br />

τρόπο αποδεκτός κίνδυνος σε σχέση με τον βραχυπρόθεσμο χρόνο κατασκευής του<br />

σώματος του φράγματος. Εάν η ανάληψη αυτού του κινδύνου γίνει αποδεκτή τότε θα<br />

ήταν υποχρεωτικό να ελέγχονται και να παρακολουθούνται οι πιέσεις νερού πόρων έτσι<br />

ώστε να γίνει έγκαιρα γνωστό όταν ο συντελεστής ασφάλειας μειωθεί πολύ και πλησιάσει<br />

το ελάχιστο αποδεκτό όριό του σύμφωνα με την μελέτη. Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει<br />

να γίνει μείωση της πίεσης νερού πόρων κατά την διάρκεια της κατασκευής για να<br />

αποφευχθεί κάποια αστοχία του φράγματος.<br />

Ένα πλεονέκτημα του λεπτού αδιαπέρατου αργιλικού πυρήνα είναι ότι οι πιέσεις<br />

νερού πόρων κατά την κατασκευή θα έχουν μειωθούν κατά 50 % μέχρι το τέλος της<br />

περιόδου κατασκευής. Στους παχύς όμως αδιαπέρατους αργιλικούς πυρήνες, οι πιέσεις<br />

αυτές μπορούν να παραμείνουν σε υψηλά επίπεδα για χρόνια μετά την ολοκλήρωση της<br />

κατασκευής.<br />

Ακατέργαστη ή «στοιβασμένη» επίχωση (Dumped Rockfill). Με την μέθοδο αυτή<br />

το κύριο σώμα της επίχωσης τοποθετείται με την πρακτική της ακατέργαστης ή<br />

«στοιβασμένης» επίχωσης (Dumped Rockfill). Το αρχικό μέρος της επίχωσης στοιβάζεται<br />

ακατέργαστα (δηλαδή πετιέται) από τους γερανούς τύπου «άρπαγας» ή<br />

«καλωδιαδρόμου», ή και από κεκλιμένες ράμπες στα αντερείσματα του φράγματος που<br />

διαμορφώνουν ένα ανάχωμα ή μια τράπεζα (πλατώ) απόθεσης. Το υπόλοιπο της<br />

επίχωσης στοιβάζεται ακατέργαστα (δηλαδή πετιέται) από την κορυφή αυτού του<br />

αναχώματος, επιτρέποντας στο βράχο να πέσει κάτω κατρακυλώντας επί της επιφάνειας<br />

του σχηματιζόμενου κεκλιμένου πρανούς. Η συνδυασμένη επίδραση της ολίσθησης, της<br />

πτώσης και της πρόσκρουσης κάνει τα κομμάτια του υλικού της επίχωσης να<br />

ενσφηνώνονται αρκετά σφιχτά το ένα με το άλλο μεταξύ τους με αποτέλεσμα να<br />

10.20


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

συμπυκνώνουν κατά αυτόν τον τρόπο το τελικό προϊόν της επίχωσης. ∆εν θα πρέπει να<br />

υπάρχουν στο υλικό της ακατέργαστης ή «στοιβασμένης» επίχωσης (Dumped Rockfill)<br />

λεπτόκοκκα εδαφικά υλικά σε ποσοστό μεγαλύτερο του 15%, δεδομένου ότι αποτρέπουν<br />

την καλή συμπύκνωση της επίχωσης και καθιστούν την αποστράγγιση του νερού<br />

ιδιαίτερα δύσκολη.<br />

Κυλινδρωμένη Λιθοριπή. Όταν ο βράχος είναι μαλακός και θραύεται εύκολα σε<br />

κομμάτια μικρότερα από το ένα τρίτο του κυβικού μέτρου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η<br />

μέθοδος της κυλινδρωμένης Λιθοριπής. Στην περίπτωση αυτή η λιθοριπή τοποθετείται σε<br />

στρώματα και κατόπιν κυλινδρώνεται χρησιμοποιώντας βαριά λαστιχοφόρα μηχανήματα<br />

κυλίνδρωσης (οδοστρωτήρες) καθώς και βαριά μηχανήματα δονητικής κυλίνδρωσης.<br />

Συνήθως απαιτούνται τέσσερα έως οκτώ περάσματα του λαστιχοφόρου μηχανήματος<br />

κυλίνδρωσης για να επιτευχθεί ένας καλός βαθμός συμπύκνωσης της επίχωσης ή<br />

λιθοριπής.<br />

Αναδιαμόρφωση της επίχωσης. Μία ακατέργαστη ή «στοιβασμένη» επίχωση (Dumped<br />

Rockfill) δημιουργεί κλίσεις μετώπων των πρανών τους που ισορροπούν σε μία κλίση της<br />

τάξης της γωνίας ανάπαυσης του υλικού, που ισούται περίπου με την γωνία εσωτερικής<br />

τριβής (φ) του υλικού. Εάν απαιτείται μια πιο επίπεδη κλίση στα πρανή μπορεί να<br />

διαμορφωθεί με χρήση ειδικών οριζοντίων παρακρηπίδων.<br />

10.21


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

11. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ.<br />

11.1. Ερωτήσεις.<br />

Ερώτηση 1 η πολλαπλής επιλογής.<br />

Στην περίπτωση που ο λόγος του μήκους της χορδής προς το ύψος του<br />

φράγματος στην στέψη του είναι κάτω από 3, και η βραχομάζα στην ζώνη<br />

θεμελίωσης του φράγματος είναι σε θέση να παραλάβει υψηλές τάσεις<br />

θεμελίωσης, καθώς και είναι εξασφαλισμένο ότι η θεμελίωση του φράγματος δεν<br />

είναι σε θέση να αστοχήσει σε μοντέλο διατμητικής αστοχίας (δηλαδή αστοχία<br />

λόγω ολίσθησης του φράγματος επί του εδάφους θεμελίωσής του), τότε ποία<br />

μορφή φράγματος θα ήταν η περισσότερο κατάλληλη και θα προτείνατε, και γιατί;<br />

1. Λιθόριπτο Φράγμα.<br />

2. Λεπτό τοξωτό φράγμα ή Λεπτό φράγμα διπλής κυρτότητας -<br />

φράγμα θόλων (Cupola Dam).<br />

3. Αντηριδωτό Φράγμα.<br />

4. Φράγμα Πολλαπλών Θόλων.<br />

5. Φράγμα Βαρύτητας από σκυρόδεμα.<br />

6. Παχύ τοξωτό φράγμα.<br />

7. Χωμάτινο Φράγμα Υδραυλικής Επίχωσης.<br />

11.1


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Ερώτηση 2 η πολλαπλής επιλογής.<br />

Η εξεταζόμενη επίδραση αναφέρεται σε περιοδικές διακυμάνσεις της στάθμης της<br />

επιφάνειας νερού στον ταμιευτήρα ενός φράγματος, θεωρείται ότι σχετίζεται με<br />

ή τίθεται σε κίνηση από το διαλείποντα αέρα, τις ποικίλες ατμοσφαιρικές πιέσεις,<br />

τους σεισμούς ή την ανώμαλες εισροή και την εκροή του ύδατος. Αφότου<br />

αφαιρείται η παραγωγική επιρροή οι ταλαντώσεις υποχωρούν.<br />

1. Τεκτονική Επίδραση.<br />

2. Σεισμική Επίδραση.<br />

3. Επίδραση έξαλλου τμήματος του σώματος του φράγματος.<br />

4. Επίδραση Seiche (Κυματοειδής κίνηση του νερού στον<br />

ταμιευτήρα λόγω φυσικών αιτιών, όπως λόγω διακοπτόμενου<br />

(διαλείποντος) ανέμου, μεταβολών στην ατμοσφαιρική πίεση,<br />

σεισμού και κίνησης της γης).<br />

11.2


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Ερώτηση 3 η πολλαπλής επιλογής.<br />

Ποιος τύπος υπερχειλιστή είναι αυτός που απεικονίζεται στο ακόλουθο σχήμα;<br />

1. Βοηθητικός Υπερχειλιστής.<br />

2. Υπερχειλιστής Βάσεως.<br />

3. Υπερχειλιστής τύπου<br />

«σιφωνίου».<br />

4. Υπερχειλιστής τύπου αυτοκαταστρεφόμενης<br />

κατασκευής<br />

υπερχείλισης έκτακτης ανάγκης<br />

(fuse-plug spillway).<br />

11.3


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

11.2. ∆εδουλευμένα Παραδείγματα.<br />

∆εδουλευμένο Παράδειγμα 1.<br />

Υπολογίστε τον συντελεστή διατμητικής τριβής και τον συντελεστή ασφάλειας σε<br />

ανατροπή για την εγκάρσια τομή του φράγματος όπως φαίνεται στην συνέχεια:<br />

Φορτία<br />

Κατακόρυφα<br />

(V)<br />

Οριζόντια<br />

(H)<br />

Βραχίονας<br />

Ροπής (L)<br />

Ροπές<br />

(M D M R )<br />

KN KN m KN.m<br />

Νερό + 4.500 10 + 45.000<br />

Ίζημα (Ιλύς) + 55 1,67 + 92<br />

Ίδιον βάρος (Α) + 2.376 19,5 - 46.332<br />

Ίδιον βάρος (Β) + 6.480 12 - 77.760<br />

Υποπίεση ή Πίεση<br />

Ανύψωσης (α)<br />

Υποπίεση ή Πίεση<br />

Ανύψωσης (β)<br />

Υποπίεση ή Πίεση<br />

Ανύψωσης (γ)<br />

- 293 20 + 5.860<br />

- 315 19,5 + 6.143<br />

- 945 12 + 11.340<br />

Άθροισμα V = + 7.303 KN<br />

Άθροισμα H = + 4.555 KN<br />

Άθροισμα M D (Θετικές) = 68.435 KN.m<br />

Άθροισμα M R (Αρνητικές) = 124.092 KN.m<br />

11.4


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Συντελεστής ∆ιατμητικής Τριβής:<br />

F sf<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

cA<br />

<br />

ΣV tan(φ)<br />

ΣH<br />

<br />

<br />

<br />

F sf<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

500,21<br />

7.303 tan(50)<br />

4.555<br />

<br />

<br />

<br />

= 4,20 (Ικανοποιητικός > 4)<br />

Έλεγχος σε Ανατροπή:<br />

F o<br />

ΣM<br />

<br />

<br />

ΣM<br />

R<br />

D<br />

<br />

<br />

<br />

F o<br />

124.092 <br />

1,8<br />

68.435 <br />

(Ικανοποιητικός > 1,5)<br />

Συμπέρασμα: ∆εν υφίσταται κανένας κίνδυνος ολίσθησης ή ανατροπής του<br />

φράγματος.<br />

11.5


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

∆εδουλευμένο Παράδειγμα 2.<br />

Ευστάθεια σε ανατροπή.<br />

Ένα φράγμα βαρύτητας κινδυνεύει να ανατραπεί, να ολισθήσει ή να παρουσιάσει<br />

ρωγμές από τάσεις εφελκυσμού.<br />

Αν δεχθούμε ότι δεν υπάρχουν υποπιέσεις κάτω από το φράγμα, τότε οι δυνάμεις<br />

που τείνουν να ανατρέψουν το φράγμα είναι η συνισταμένη πίεση Η. Σε<br />

αντιστάθμισμα της πίεσης το φράγμα αντιπαραθέτει το βάρος του Β.<br />

Οι ροπές τους στο σημείο Α είναι όπως φαίνονται στο παρακάτω σχήμα.<br />

Μ Β = Β · 2/3 · λ · h<br />

Μ Η = Η · h/3<br />

αλλά Η = 1/2 · γ · h 2 και Β = 1/2 · γ’ · λ · h 2 με γ = 1 tn/m 3<br />

και γ’ = 2,4 tn/m 3 .<br />

Έτσι έχουμε:<br />

Μ Β = 2/3 · 1/2 · γ’ · λ 2 · h 3<br />

Μ Η = 1/2 · γ · h 2 · h/3 και<br />

Μ Β / Μ Η > = 1,5 ή 2 γ' · λ 2 > = 1,5 γ ή<br />

λ <br />

1,5 ·γ/2 ·γ'<br />

<br />

0,56<br />

Αν δεχθούμε ότι στο φράγμα ασκούνται και δυνάμεις από την υποπίεση του<br />

νερού που διηθείται κάτω από το φράγμα, τότε υπολογίζεται στην παραπάνω<br />

11.6


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

σχέση και η ροπή ανατροπής της συνισταμένης δύναμης των υποπιέσεων. Αν<br />

συμβολίσουμε με Μ αν τις ροπές στο σημείο Α των δυνάμεων που τείνουν να<br />

ανατρέψουν το φράγμα και Μ Β τη ροπή του βάρους του φράγματος, τότε ο<br />

λόγος<br />

ΜΒ / Μαν > κ<br />

που πρέπει να είναι μεγαλύτερος από το συντελεστή ασφάλειας σε ανατροπή, που<br />

δίνεται σε σχετικό πίνακα και ισούται με 1,5.<br />

Αν υπολογιστεί τριγωνική η κατανομή υποπιέσεων το λ παίρνει την τιμή λ = 0,80.<br />

Οι υποπιέσεις αντιμετωπίζονται με τη δημιουργία κατακόρυφων<br />

αποστραγγιστικών γεωτρήσεων που καταλήγουν στην στοά επισκέψεων κατά<br />

μήκος του φράγματος.<br />

Πρόβλημα:<br />

Φράγμα βαρύτητας συγκρατεί ανάντη στήλη νερού ύψους 30,00 m. Η στέψη του<br />

φράγματος έχει πλάτος 4,00 m και η ανάντη παρειά του είναι κατακόρυφη, όπως<br />

φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα.<br />

∆εχόμαστε ότι αναπτύσσονται υποπιέσεις άνωσης στην βάση θεμελίωσης του<br />

φράγματος που είναι ίσες με το 60% της υδροστατικής πίεσης στο ανάντη άκρο<br />

της βάσης θεμελίωσης του φράγματος, και 0% στο κατάντη άκρο της βάσης<br />

θεμελίωσής του, όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα.<br />

Σύμφωνα με τους κανονισμούς, για να μην κινδυνεύει το φράγμα από ανατροπή,<br />

θα πρέπει ο λόγος των ροπών όλων των δυνάμεων ως προς το κατάντη άκρο του<br />

φράγματος (Ο) να είναι μεγαλύτερος από 1,5.<br />

Οι δυνάμεις που ασκούνται ανά μέτρο μήκους φράγματος είναι όπως φαίνονται<br />

στο ακόλουθο σχήμα.<br />

∆ίδονται:<br />

α) Μονάδα βάρους Σκυροδέματος, γ c = 25 KN/m 3 ή 2,5 t/m 3 .<br />

β) Μονάδα βάρους Νερού, γ w = 10 KN/m 3 ή 1,0 t/m 3 .<br />

Ζητούνται:<br />

Ζητείται να βρεθεί το συνολικό πλάτος της βάσης θεμελίωσης του φράγματος,<br />

ώστε το φράγμα να μην κινδυνεύει από ανατροπή (υπό την επίδραση των<br />

ασκούμενων ροπών όλων των δυνάμεων).<br />

11.7


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Λύση:<br />

Οι δυνάμεις που ασκούνται ανά μέτρο μήκους φράγματος είναι όπως φαίνονται<br />

στο παρακάτω σχήμα.<br />

∆ίνονται:<br />

α) Το βάρος Β 1 , που είναι ίσο με:<br />

Β 1 = γ' · h · b = 2,5 (t/m 3 ) · 30,00 (m) · 4,00 (m)<br />

Β 1 = 300 (t/m).<br />

β) Το βάρος Β 2 του τριγωνικού τμήματος, που είναι ίσο με:<br />

Β 2 = 1/2 γ' · h · x =2,5 (t/m 3 ) · 30,00 (m) · x/2 (m)<br />

Β 2 = 37,5 · x (t/m).<br />

γ) Η συνισταμένη πίεση Η του νερού, που ασκείται στην κατακόρυφη παρειά και<br />

είναι ίση με:<br />

Η = ½ · γ · h 2 = 1/2 · 1· (t/m 3 ) · 30 2 (m 2 )<br />

Η = 450 (t/m)<br />

11.8


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

δ) Η συνισταμένη των υποπιέσεων Α που ασκείται στη βάση του φράγματος είναι<br />

(δεχόμαστε υποπίεση το 60% της υδροστατικής στο κατώτερο σημείο).<br />

Α = 1/2 γ · 0,6 · h · (x+4) = ½ · 1 (t/m 3 ) · 0,6 · 30,00 (m) · (x+4) (m)<br />

A = 9 · (x+4) (t/m).<br />

Για να μην κινδυνεύει το φράγμα από ανατροπή, πρέπει ο λόγος των ροπών όλων<br />

των δυνάμεων προς το κατάντη άκρο του φράγματος 0 να είναι μεγαλύτερος από<br />

1,5<br />

κ = Μ Β / M αν > 1,5<br />

Μ<br />

2x <br />

Β<br />

1(x<br />

2) Β2<br />

<br />

3 <br />

<br />

h 2( x 4) <br />

Η<br />

A<br />

<br />

3 3 <br />

25x<br />

2<br />

Β<br />

κ <br />

2<br />

<br />

<br />

6x<br />

300x<br />

600<br />

48x<br />

4596<br />

1.5<br />

και 25x 2 + 300x + 600 > = 1,5 (6x 2 + 48x + 4596)<br />

16x 2 + 228x – 6294 >= 0<br />

x > = 14 m<br />

άρα L > = 14 + 4 = 18 m.<br />

11.9


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

∆εδουλευμένο Παράδειγμα 3.<br />

Ευστάθεια σε ολίσθηση.<br />

Ένα φράγμα μπορεί να ολισθήσει πάνω στη βάση του ή κατά ένα οποιοδήποτε<br />

οριζόντιο επίπεδο, όταν οι οριζόντιες δυνάμεις (ΣΗ) πάνω από το επίπεδο<br />

ολίσθησης είναι μεγαλύτερες από την αντίσταση των τριβών, που είναι ίσες με:<br />

(V · εφ(φ) + L · C) = (Β-Α) · εφ(φ) + L · C<br />

όπου:<br />

V το σύνολο των κατακόρυφων δυνάμεων<br />

Φ γωνία εσωτερικής τριβής (για σκυρόδεμα εφ(φ) = 0,66 έως 0,75)<br />

Β ίδιον βάρος του φράγματος<br />

Α συνισταμένη άνωση<br />

L το πλάτος του φράγματος στη διατομή ελέγχου<br />

C διατμητική αντοχή σκυροδέματος (C = 50 Kg /cm 2 )<br />

Μπορούμε δηλαδή να πούμε ότι, για να μην υπάρχει ολίσθηση, θα πρέπει<br />

(V · εφ(φ) + L · C) > Κ · Η<br />

ή<br />

Σ(Β - Α) . εφφ<br />

ΣΗ<br />

<br />

L.<br />

C<br />

<br />

όπου Κ συντελεστής ασφάλειας που πρέπει να είναι μεγαλύτερος από το<br />

συντελεστή ασφάλειας σε ολίσθηση, που δίνεται σε σχετικό πίνακα και ισούται με<br />

4.<br />

Για φράγματα όπου η καταστροφή τους συνεπάγεται χάσιμο ανθρώπινων ζωών<br />

και άλλων σοβαρών επιπτώσεων ο συντελεστής λαμβάνεται ίσος με 4. Ανάμεσα<br />

στο φράγμα και τη θεμελίωσή του, η αύξηση της αντίστασης σε ολίσθηση<br />

επιτυγχάνεται με την βαθμιδωτή διαμόρφωση της επιφάνειας θεμελίωσης. Η<br />

αύξηση των τριβών κυρίως ανάμεσα σε δύο στρώσεις σκυροδέματος<br />

επιτυγχάνεται με τον προσεκτικό καθαρισμό της κάτω επιφάνειας και τη διασπορά<br />

ενός λεπτού στρώματος καθαρού τσιμέντου πριν από την έγχυση του<br />

σκυροδέματος.<br />

11.10


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Πρόβλημα:<br />

Να γίνει ο έλεγχος σε ολίσθηση στη βάση του φράγματος του παρακάτω σχήματος.<br />

∆ίδονται:<br />

Μονάδα βάρους Νερού, γ = 10 KN/m 3 ή 1,0 t/m 3 .<br />

Μονάδα βάρους Σκυροδέματος, γ = 2,5 t/m 3 .<br />

Υποπιέσεις άνωσης = 60% της υδροστατικής πίεσης.<br />

Συνοχή του εδάφους θεμελίωσης του φράγματος, c = 5000 KN/m 2 ή 5 MN/m 2 ή 500<br />

t/m 2 .<br />

Γωνία εσωτερικής τριβής του εδάφους θεμελίωσης του φράγματος, φ = 35 ο => εφ(φ)<br />

= 0,70<br />

Λύση:<br />

Α. Υπολογισμός φορτίων.<br />

1. Η = ½ · γ · h 2 = ½ · 1 (t/m 3 ) · 30 2 (m) = 450 (t/m)<br />

2. ΣΒ = Β 1 + Β 2 = 2,5 (t/m 3 ) · 4 (m) · 30(m) + ½ · 2,5 (t/m 3 ) · 30 (m) · 16<br />

(m) = 300 (t/m) + 600 (t/m) = 900 (t/m)<br />

3. A = ½ · γ · h’ · L = ½ · 1 (t/m 3 ) · (0,60 · 30) (m) · 20 (m) = 180 (t/m)<br />

Αντικαθιστούμε τις τιμές αυτές στη σχέση και βρίσκουμε:<br />

(900 -180) ·0,70<br />

450<br />

<br />

20 ·500<br />

<br />

504 10.000<br />

450<br />

<br />

23,34<br />

<br />

4<br />

Επομένως δεν υπάρχει κίνδυνος ολίσθησης του φράγματος πάνω στη βάση του.<br />

11.11


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

∆εδουλευμένο Παράδειγμα 4.<br />

Έλεγχος των αναπτυσσόμενων τάσεων.<br />

Αν Β είναι η κατακόρυφη δύναμη που ασκείται σε ένα οριζόντιο επίπεδο πλάτους<br />

b, τότε η μέση τάση στο επίπεδο θα είναι:<br />

σ 0 = B/b<br />

Η κατανομή των τάσεων θα είναι ομοιόμορφη, μόνον αν η δύναμη ασκείται στο<br />

κέντρο της διατομής. Αν η δύναμη ασκείται εκτός του κέντρου, τότε οι τάσεις στα<br />

δύο άκρα θα είναι:<br />

σ Ε = B/b · (1 ± 6· e/b)<br />

με e την εκκεντρότητα (e = ΣΜ/ΣΒ)<br />

Αν e = b/6 τότε από την πιο πάνω σχέση θα έχουμε σ Ε = 0 που σημαίνει ότι, αν<br />

δεν θέλουμε εφελκυστικές τάσεις, η εκκεντρότητα δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη<br />

από e = b/6, ή πιο απλά η συνισταμένη πρέπει να περνάει κάπου μέσα<br />

από το μεσαίο ένα τρίτο της διατομής.<br />

Πρόβλημα:<br />

Να γίνει έλεγχος τάσεων στη βάση του φράγματος με τα στοιχεία του προηγούμενου<br />

παραδείγματος.<br />

Λύση.<br />

Β 1 = 300 (t/m), B 2 = 600 (t/m)<br />

Βρίσκουμε τις ροπές στο μέσο Κ της βάσης.<br />

Μ Β1 = 300 (t/m) · 8 (m) = 2.400 (tm/m)<br />

Μ Β1 = 600 (t/m) · 0,67(m) = 402 (tm/m)<br />

M H = 450 (t/m) · 10 (m)= - 4.500 (tm/m)<br />

ΣΜ = 2.400 + 402 - 4.500 = -1.698 (tm/m)<br />

11.12


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

e = Μ/Β = - 1.698/900 = -1,89 m<br />

το μείον σημαίνει ότι η εκκεντρότητα βρίσκεται προς τα κατάντη του Κ.<br />

<br />

<br />

<br />

e 900 1,89<br />

t<br />

t<br />

1 6 1<br />

6 ό<br />

19,48<br />

έ<br />

70, 51<br />

2<br />

<br />

2<br />

<br />

b b 20 20 <br />

m m <br />

Οι υποπιέσεις, που στο κατάντη άκρο του φράγματος είναι μηδέν (όταν δεν<br />

υπάρχει νερό κατάντη) και στο ανάντη ίσες με το 60% της υδροστατικής, μεταβάλλονται<br />

γραμμικά. Στην περίπτωση του παραδείγματος θα είναι:<br />

σ κ = 0, σ α = 0,6 · γ · h = 0,6 · 1 (t/m 3 ) · 30 (m) =18 (t/m 2 )<br />

Έτσι η τάση στο ανάντη άκρο θα είναι:<br />

σ α = 19,48 - 18,00 = 1,48 (t/m 2 ), ενώ στο κατάντη<br />

σ κ = 70,51 + 0,00 = 70,51 (t/m 2 )<br />

∆εν αναπτύσσονται εφελκυστικές τάσεις και συνεπώς δεν υπάρχει κίνδυνος<br />

ρηγματώσεων.<br />

11.13


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

12. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ<br />

12.1. Ελληνικές προδιαγραφές και κανονισμοί στις Γεωτεχνικές<br />

Μελέτες και στις Μελέτες Πολιτικού Μηχανικού και Γεωλόγου.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Ανάλυση Τιμών ∆ειγματοληπτικών Γεωτρήσεων Ξηράς για Γεωτεχνικές Έρευνες<br />

κλπ., που εγκρίθηκαν με την ΕΚ1/5540/765/13.11.1985 Απόφαση του ΥΠΕΧΩ∆Ε<br />

(Φ.Ε.Κ./Τεύχος Β υπ' αριθ. 30/11.2.1986).<br />

Ανάλυση τιμών εργαστηριακών και επί τόπου δοκιμών εδαφομηχανικής και<br />

εργαστηριακών βραχομηχανικής του ΥΠΕΧΩ∆Ε (Υπ. Απ. ∆14α/4769/606/23.8.1988,<br />

Φ.Ε.Κ. 578).<br />

Ανάλυση τιμών εργαστηριακών και επί τόπου δοκιμών εδαφομηχανικής και<br />

εργαστηριακών βραχομηχανικής του ΥΠΕΧΩ∆Ε (Υπ. Απ. ∆14α/4769/606/23.8.1988,<br />

Φ.Ε.Κ. 578).<br />

Απόφαση ΒΜ5/0/30377/83 (Ε 101/83-Φ.Ε.Κ.363/Β/24.6.1983 Τεύχος 2) περί<br />

Εγκρίσεως "Τεχνικών Προδιαγραφών ∆ειγματοληπτικών Γεωτρήσεων Ξηράς για<br />

γεωτεχνικές έρευνες".<br />

Αρ. Γ2β/γ/0/3/115/7.7.1976 ∆ιαταγή (Εγκύκλιος Α.122) του Υ∆Ε η σχετική με<br />

Γεωλογικές και Εδαφοτεχνικές μελέτες οδών, Γεωτεχνικές έρευνες και δοκιμές<br />

Θεμελιώσεων τεχνικών έργων.<br />

Αρ. Γ2β/γ/0/3/115/7.7.1976 ∆ιαταγή (Εγκύκλιος Α.122) του Υ∆Ε η σχετική με<br />

Γεωλογικές και Εδαφοτεχνικές μελέτες οδών, Γεωτεχνικές έρευνες και δοκιμές<br />

Θεμελιώσεων τεχνικών έργων.<br />

Αρ. ΓΓ.1363/13.4.1984 Εγκύκλιος του Υπουργείου ∆ημοσίων Έργων περί<br />

γεωλογικών κλπ. ερευνών, καθώς και το σχέδιο τιμολόγησης γεωλογικών και λοιπών<br />

ερευνών που συνέταξε η ΒΜ3 και διαβιβάστηκε με το υπ' αριθμ.<br />

ΒΜ3/22113/9.10.1981 έγγραφο για έγκριση και αναπροσαρμόστηκε με την<br />

102/9.5.1985 γνωμάτευση Σ.∆.Ε. (Απόφαση ΒΜ1/0/2278/22.5.1986/5).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Αρ.ΒΜ1/0/6/55/30.3.1979 ∆ιαταγή (Εγκύκλιος Β10) του Υ∆Ε η σχετική με αμοιβή<br />

για την αξιολόγηση, κλπ. Εδαφοτεχνικών Εργασιών.<br />

Αριθ. Η.Π.13588/725 (ΦΕΚ Β΄ 383/28.03.2006) «Μέτρα όροι και περιορισμοί για<br />

την διαχείριση επικινδύνων αποβλήτων σε συμμόρφωση με τις διατάξεις της οδηγίας<br />

91/689/ΕΟΚ "για τα επικίνδυνα απόβλητα" του Συμβουλίου της 12ης ∆εκεμβρίου<br />

1991» (Αντικατάσταση της υπ' αριθμ. 19396/1546/1997 Κ.Υ.Α. «Μέτρα και όροι για<br />

τη διαχείριση επικίνδυνων αποβλήτων»).<br />

Ε 102-84 και Ε 103-84 (Φ.Ε.Κ./70/Β/8.2.85) "Περί προδιαγραφών επί τόπου και<br />

εργαστηριακών δοκιμών βραχομηχανικής" αντίστοιχα.<br />

Ε 104-85 (Φ.Ε.Κ./29/Β/11.2.1986) "Περί τεχνικών προδιαγραφών γεωλογικών<br />

εργασιών".<br />

Ε 105-86 και η Ε 106-86 (Φ.Ε.Κ./955/Β/31.12.1986 Τεύχος 2) "Περί προδιαγραφών<br />

εργαστηριακών και επί τόπου δοκιμών εδαφομηχανικής" αντίστοιχα.<br />

Κ.Υ.Α. 15393/2332/2002.<br />

<br />

Κ.Υ.Α. 50910/2727/2003 (ΦΕΚ Β1909 / 22.12.2003): «Μέτρα και Όροι για τη<br />

∆ιαχείριση Στερεών Αποβλήτων. Εθνικός και Περιφερειακός Σχεδιασμός ∆ιαχείρισης»<br />

11.14


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Κ.Υ.Α. 69269/5387/25.10.90: «Κατάταξη έργων και δραστηριοτήτων σε κατηγορίες,<br />

περιεχόμενο Μελέτης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων (Μ.Π.Ε) καθορισμός<br />

περιεχομένου Ειδικών Περιβαλλοντικών Μελετών (Ε.Π.Μ) και λοιπές συναφείς<br />

διατάξεις σύμφωνα με τον Ν. 1650/1986» (ΦΕΚ 678/Β/1990) (άρθρα 3,4,5 του Ν<br />

1650/86, οδηγίες 84/360/Ε.Ο.Κ, 85/337/Ε.Ο.Κ).<br />

Μεθοδος Schlumberger Γεωηλεκτρικών βυθομετρήσεων.<br />

Ν. 1515/1985: «Ρυθμιστικό σχέδιο και πρόγραμμα προστασίας περιβάλλοντος της<br />

ευρύτερης περιοχής των Αθηνών» (ΦΕΚ 18/Α/1985)<br />

Ν. 1650/1986: «Για την προστασία του περιβάλλοντος» (ΦΕΚ 160/Α/1986), που<br />

καθορίζει το γενικό πλαίσιο προστασίας του περιβάλλοντος στην Ελλάδα, και ο Ν.<br />

3010/2002, που αποτελεί τροποποίηση του προαναφερθέντος νόμου σε εναρμόνιση<br />

με τις οδηγίες 97/11/ΕΕ και 96/61/ΕΕ, όπως αυτές εξειδικεύονται με τις Κ.Υ.Α.: α)<br />

Κ.Υ.Α. 69269/5387/1990 και τη σχετική της τροποποίηση 15393/2332/2002 περί<br />

κατηγοριοποίησης των έργων και δράσεων που εμπεριέχονται σε μελέτες<br />

περιβαλλοντικών επιπτώσεων, τις Ειδικές Περιβαλλοντικές Μελέτες και άλλα σχετικά<br />

μέτρα σύμφωνα με το Ν. 1650/86 και το Ν. 3010/2002, β) Κ.Υ.Α. 37111/2021/2003<br />

για τον καθορισμό του τρόπου ενημέρωσης και συμμετοχής του κοινού κατά τη<br />

διαδικασία έγκρισης περιβαλλοντικών όρων των έργων και δράσεων, σύμφωνα με το<br />

άρθρο 5 §2 του ν. 1650/86, όπως αντικαταστάθηκε με τις παρ. 2 και 3 του Ν.<br />

3010/2000, γ) Κ.Υ.Α. 11014/703/Φ104/2003 που αναφέρεται στη διαδικασία<br />

Προκαταρκτικής Περιβαλλοντικής Εκτίμησης και Αξιολόγησης ΠΠΕΑ, και έγκρισης<br />

περιβαλλοντικών όρων σύμφωνα με το άρθρο 4 του Ν. 1650 όπως αντικαταστάθηκε<br />

με το άρθρο 2 του Ν. 3010/2002.<br />

Ν. 3010/02 (ΦΕΚ 91 Α) «Εναρμόνιση του Ν.1650/86 με τις Οδηγίες 97/11/Ε.Ε. και<br />

96/61/Ε.Ε., διαδικασία οριοθέτησης και ρυθμίσεις θεμάτων για υδατορέματα και<br />

άλλες διατάξεις».<br />

Ν. 3010/2002: «Εναρμόνιση του Ν. 1650/1986 με τις οδηγίες 97/11ΕΕ και 96/61/ΕΕ<br />

κ.λπ.» (ΦΕΚ 91/Α/25-4-02)<br />

Ν. 3325/2005 «Ίδρυση και λειτουργία βιομηχανικών - βιοτεχνικών εγκαταστάσεων<br />

στο πλαίσιο της αειφόρου ανάπτυξης και άλλες διατάξεις».<br />

Νέος Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός (ΝΕΑΚ): Υπ. Απόφαση 39/26-8-<br />

1993/∆ΜΕΟ γ/0/695 με τις τροποποιήσεις του το 1995 και με τις ακόλουθες<br />

τροποποιήσεις του σύμφωνα με τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό (ΕΑΚ) του<br />

2000 και του 2003 (Φ.Ε.Κ. Β΄ 781/18-6-2003, Απόφαση 2 - Αριθ.<br />

∆17α/67/1/ΦΝ275), και τροποποίηση διατάξεων του «Ελληνικού Αντισεισμικού<br />

Κανονισμού ΕΑΚ-2000» λόγω αναθεώρησης του Χάρτη Σεισμικής Επικινδυνότητας<br />

(Φ.Ε.Κ. Β΄ 1154/12-8-2003, Απόφαση Αριθ. ∆17α/115/9/ΦΝ275).<br />

<br />

Νόμος 1739/1987 «∆ιαχείριση των υδατικών πόρων και άλλες διατάξεις» (ΦΕΚ Α'<br />

201/19-20.11.1987).<br />

Νόμος 3164/02-07-2003 όπως δημοσιεύθηκε στο Φ.Ε.Κ. 176/τεύχος Α/ 02-07-03<br />

«Μητρώα Μελετητών, ανάθεση και εκπόνηση μελετών και παροχή συναφών<br />

υπηρεσιών και άλλες διατάξεις».<br />

<br />

Νόμος 3199/2003 «Προστασία και διαχείριση των υδάτων - Εναρμόνιση με την<br />

Οδηγία 2000/60/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 23ης<br />

Οκτωβρίου 2000». (ΦΕΚ Α΄ 280/9.12.2003).<br />

11.15


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Νόμος 3316/22 Φεβρουαρίου 2005, όπως δημοσιεύθηκε στο Φ.Ε.Κ. 42/τεύχος Α/<br />

22-02-05 «Ανάθεση και εκτέλεση ∆ημοσίων συμβάσεων εκπόνησης μελετών και<br />

παροχής συναφών υπηρεσιών και άλλες διατάξεις».<br />

<br />

Νόμος 716/77 όπως δημοσιεύθηκε στο Φ.Ε.Κ. 295/τεύχος Α/ 5-10-77 «περί<br />

Μητρώου Μελετητών και αναθέσεως και εκπονήσεως μελετών».<br />

• Ο ν. 2121/1993 (Α' 25) “Πνευματική Ιδιοκτησία, Συγγενικά ∆ικαιώματα και<br />

Πολιτιστικά Θέματα”, όπως ισχύει.<br />

• Ο ν. 2690/1999 (Α' 45) “Κύρωση του Κώδικα ∆ιοικητικής ∆ιαδικασίας και άλλες<br />

διατάξεις” όπως ισχύει.<br />

• Ο ν. 2859/2000 “Κύρωση Κώδικα Φόρου Προστιθέμενης Αξίας (Φ.Π.Α.)” (Α’ 248)<br />

όπως ισχύει.<br />

• Ο ν. 3548/2007 “Καταχώριση δημοσιεύσεων των φορέων του ∆ημοσίου στο<br />

νομαρχιακό και τοπικό Τύπο και άλλες διατάξεις” (Α’ 68), όπως ισχύει.<br />

• Ο ν. 3861/2010 (Α’ 112) «Ενίσχυση της διαφάνειας με την υποχρεωτική ανάρτηση<br />

νόμων και πράξεων των κυβερνητικών, διοικητικών και αυτοδιοικητικών οργάνων<br />

στο διαδίκτυο "Πρόγραμμα ∆ιαύγεια" και άλλες διατάξεις».<br />

• Ο ν. 4013/2011 (Α’ 204) «Σύσταση Ενιαίας Ανεξάρτητης Αρχής ∆ημοσίων<br />

Συμβάσεων και Κεντρικού Ηλεκτρονικού Μητρώου ∆ημοσίων Συμβάσεων…» όπως<br />

τροποποιήθηκε και ισχύει.<br />

• Ο ν. 4014/2011(Α΄ 209) «Περιβαλλοντική αδειοδότηση έργων και δραστηριοτήτων,<br />

ρύθμιση αυθαιρέτων σε συνάρτηση με δημιουργία περιβαλλοντικού ισοζυγίου και<br />

άλλες διατάξεις αρμοδιότητας Υπουργείου Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής<br />

Αλλαγής».<br />

• Ο ν. 4129/2013 (Α’ 52) «Κύρωση του Κώδικα Νόμων για το Ελεγκτικό Συνέδριο»<br />

όπως τροποποιήθηκε και ισχύει.<br />

• Ο ν. 4250/2014 «∆ιοικητικές Απλουστεύσεις - Καταργήσεις, Συγχωνεύσεις Νομικών<br />

Προσώπων και Υπηρεσιών του ∆ημοσίου Τομέα-Τροποποίηση ∆ιατάξεων του π.δ.<br />

318/1992 (Α΄161) και λοιπές ρυθμίσεις» (Α’ 74) και ειδικότερα το άρθρο 1 αυτού.<br />

• Ο ν. 4270/2014 (Α' 143) «Αρχές δημοσιονομικής διαχείρισης και εποπτείας<br />

(ενσωμάτωση της Οδηγίας 2011/85/ΕΕ) – δημόσιο λογιστικό και άλλες διατάξεις»<br />

όπως ισχύει.<br />

• Ο ν. 4314/2014 (Α’ 265) “Α) Για τη διαχείριση, τον έλεγχο και την εφαρμογή<br />

αναπτυξιακών παρεμβάσεων για την προγραμματική περίοδο 2014−2020, Β)<br />

Ενσωμάτωση της Οδηγίας 2012/17 του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του<br />

Συμβουλίου της 13ης Ιουνίου 2012 (ΕΕ L 156/16.6.2012) στο ελληνικό δίκαιο,<br />

τροποποίηση του ν. 3419/2005 (Α’ 297) και άλλες διατάξεις”, ο ν. 3614/2007 (Α’<br />

267) «∆ιαχείριση, έλεγχος και εφαρμογή αναπτυξιακών παρεμβάσεων για την<br />

προγραμματική περίοδο 2007 -2013» και ο ν. 3614/2007 (Α’ 267) «∆ιαχείριση,<br />

έλεγχος και εφαρμογή αναπτυξιακών παρεμβάσεων για την προγραμματική περίοδο<br />

2007 -2013» και το κατ΄ εξουσιοδότηση αυτών κανονιστικό πλαίσιο11.<br />

• Ο ν. 4412/2016 “∆ημόσιες Συμβάσεις Έργων, Προμηθειών και Υπηρεσιών<br />

(προσαρμογή στις Οδηγίες 2014/24/ΕΕ και 2014/25/ΕΕ” (Α' 147) και όλες οι<br />

κανονιστικές πράξεις που έχουν εκδοθεί προς εκτέλεσή του, καθώς και οι<br />

κατευθυντήριες οδηγίες και εγκύκλιοι που έχουν εκδοθεί για την ερμηνεία του.<br />

<br />

Οδηγία 96/61/ΕΚ για την Ολοκληρωμένη Πρόληψη και Έλεγχο της Ρύπανσης (IPPC).<br />

11.16


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης 92/50.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Οι "Τεχνικοί Όροι Εκτέλεσης Εδαφοτεχνικών Ερευνών" που εγκρίθηκαν με την υπ'<br />

αριθμ.∆20192/22.1.1966 Υπουργική Απόφαση καθώς και το αντίστοιχο Τιμολόγιο<br />

που αναθεωρήθηκε με την υπ' αριθμ.∆23713/2.9.70 Απόφαση του ΥΠ∆Ε και<br />

αναπροσαρμόστηκε με τις αρ. ΒΜ3/22465/14.11.1980, ΕΚ1/72/10/οικ./11.1.1983,<br />

ΕΚ1/5540/765/οικ./8.7.1985 και ∆14α/4769/606/οικ.-/25.7.1988 Αποφάσεις Υ∆Ε.<br />

Οι Υπουργικές Αποφάσεις 3571/3467/13-7-89 ΦΕΚ 518/∆/24-8-89 (Έγκριση<br />

Γενικού Πολεοδομικού Σχεδίου του ∆ήμου Ελευσίνας και τμήματος του ∆ήμου<br />

Μάνδρας), 51103/1619/27-3-91 ΦΕΚ 192/∆/22-4-91 (Τροποποίηση του Γενικού<br />

Πολεοδομικού Σχεδίου του ∆ήμου Ελευσίνας και τμήματος του ∆ήμου Μάνδρας) και<br />

21727 ΦΕΚ ∆627/13.6.05 (Τροποποίηση Γενικού Πoλεoδoμικoύ Σχεδίου ∆ήμου<br />

Ελευσίνας Ν. Αττικής).<br />

Π.∆. 515/89 και Π.∆. 696/74 άρθρο 101, για την αμοιβή του Προγραμματισμού, της<br />

Αξιολόγησης και της Σύνταξης της Τεχνικής Έκθεσης Αξιολόγησης της Γεωτεχνικής<br />

Μελέτης.<br />

Π.∆. 55/1998: «Προστασία του θαλάσσιου περιβάλλοντος» (ΦΕΚ 58/Α/20.3.1998).<br />

Περί Βιομηχανικών Εκπομπών (Ολοκληρωμένη Πρόληψη και Έλεγχος της Ρύπανσης)<br />

Νόμος του 2013 Κ.Υ.Α. 36060/1155/Ε. 103/13 (ΦΕΚ 1450Β/13).<br />

Προδιαγραφές εκτέλεσης Γεωφυσικών βυθομετρήσεων και αναλύσεων κατά<br />

A.S.T.M.: 5334-92.<br />

Προεδρικό ∆ιάταγμα 305/96: "Ελάχιστες Προδιαγραφές για την Ασφάλεια και την<br />

Υγεία" που πρέπει να εφαρμόζεται σύμφωνα με την οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης<br />

(Φ.Ε.Κ. 212/Α/28-08-96).<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ, Κ. (1988). "Μεθοδολογία Γεωτεχνικής διερεύνησης Υπεδάφους για τη<br />

θεμελίωση Τεχνικών Έργων". Υ.ΠΕ.ΧΩ.∆.Ε.. ∆ελτίο Κέντρου Ερευνών ∆ημοσίων<br />

Έργων. Τεύχη 1 - 2, Ιανουάριος-Ιούνιος 1988.<br />

Σε ότι αφορά τα βραχώδη πετρώματα οι όροι χαρακτηρισμού αναφέρονται σε<br />

μακροσκοπική τεχνικογεωλογική περιγραφή σύμφωνα με τις απαιτήσεις των: ANON.<br />

(1977): "The description of rock masses for engineering purposes". Report by the<br />

Geological Society Engineering Group Working Party. Q.J1. Engng. Geol., 10, 355-<br />

388, Bell F.G. (1981): "Engineering properties of soils and rocks", P.G. Fookes, P.R.<br />

Vaughan (1986): "Engineering Geomorphology", και Blyth F.G.H. and DeFreitas<br />

M.H., (1979): "A Geology for Engineers". Ειδικές πετρογραφικές και ορυκτολογικές<br />

εξετάσεις δεν εκτελέσθηκαν.<br />

• Τα άρθρα 2Α, 11 παρ. 2, 39 και 40 του ν. 3316/2005 “Περί ανάθεσης και εκτέλεσης<br />

δημοσίων συμβάσεων εκπόνησης μελετών και παροχής υπηρεσιών” (Α' 42), όπως<br />

ισχύουν.<br />

<br />

ΤΕΥΧΟΣ ∆ΕΥΤΕΡΟ Αρ. Φύλλου Φ.Ε.Κ. 1784 Β/ 20 ∆εκεμβρίου 2005 Αριθμ. Κ.Υ.Α.<br />

43504/2005 - «Κατηγορίες αδειών χρήσης υδάτων και εκτέλεσης έργων αξιοποίησής<br />

τους, διαδικασία έκδοσης, περιεχόμενο και διάρκεια ισχύος αυτών».<br />

• Το άρθρο 26 του ν. 4024/2011 (Α 226) «Συγκρότηση συλλογικών οργάνων της<br />

διοίκησης και ορισμός των μελών τους με κλήρωση».<br />

• Το ν.δ. 2726/1953 ‘’περί τροποποιήσεως και συμπληρώσεων του άρθρου 59 του από<br />

17.7/16.8.1923 Ν.∆. περί σχεδίων πόλεων, κωμών, και συνοικισμών του Κράτους<br />

11.17


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

και οικοδομής αυτών’’, όπως ισχύει μετά την τροποποίησή του με το ν. 3919/2011<br />

(Α΄32).<br />

• Το π.δ. 138/2009 «Μητρώο Μελετητών και Εταιρειών Μελετών» (Α’ 185).<br />

• Το π.δ. 28/2015 (Α' 34) “Κωδικοποίηση διατάξεων για την πρόσβαση σε δημόσια<br />

έγγραφα και στοιχεία”.<br />

• Το π.δ. 696/1974 “Περί αμοιβών μηχανικών δια σύνταξιν μελετών, επίβλεψιν,<br />

παραλαβήν κλπ Συγκοινωνιακών, Υδραυλικών και Κτιριακών Εργων , ως και<br />

Τοπογραφικών, Κτηματογραφικών και Χαρτογραφικών Εργασιών και σχετικών<br />

τεχνικών προδιαγραφών μελετών” (Α' 301), όπως ισχύει, ως προς το μέρος Β΄<br />

(Προδιαγραφές) και ως συγκριτικό στοιχείο για τη προεκτίμηση αμοιβών μελετών<br />

που δεν καλύπτονται από τον Κανονισμό αμοιβών.<br />

• Το π.δ. 80/2016 (Α 145) “Ανάληψη υποχρεώσεων από τους διατάκτες”.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Υ.Α. αριθμ. 55648/2210/91 «Μέτρα και περιορισμοί για την προστασία του υδάτινου<br />

περιβάλλοντος και ειδικότερα καθορισμός των οριακών τιμών των επικίνδυνων<br />

ουσιών στα υγρά απόβλητα» (ΦΕΚ 323/Β/1991)<br />

Υπ' αρ. πρωτ. 122343/19.1.04 Εγκύκλιος της Γενικής ∆/νσης Περιβάλλοντος του<br />

ΥΠΕΧΩ∆Ε<br />

Υπ΄Αριθ. ∆ΜΕΟ/α/ο/1257 (1) Απόφαση περί Έγκρισης Κανονισμού Προεκτιμωμένων<br />

Αμοιβών μελετών και υπηρεσιών κατά τη διαδικασία της Παρ. 7 του άρθρου 4 του Ν.<br />

3316/2005, όπως δημοσιεύθηκε στο Φ.Ε.Κ. 1162 / 22 Αυγούστου 2005».<br />

Υπ’ αρίθμ. 69269/5387/90 Κ.Υ απόφαση περί προστασίας του περιβάλλοντος.<br />

Φ.Ε.Κ. 1221/30 Νοεμβρίου 1998, "Ανάλυση τιμών και λοιπά θέματα Γεωτεχνικών<br />

Ερευνών, Μελετών Γεωτεχνικών Έργων και Γεωτεχνικών Μελετών", 1998.<br />

• Φ.Ε.Κ. 4420/30 ∆εκεμβρίου 2016, Τεύχος ∆εύτερο, Αριθμ. ∆ΑΕΕ/οικ.2287,<br />

«Έγκριση Κανονισμού Ασφάλειας Φραγμάτων - ∆ιοικητική Αρχή Φραγμάτων».<br />

12.2. Γενικές και διεθνείς βιβλιογραφικές αναφορές.<br />

Adams, J. E. 1981a: Earthquake-dammed lakes in New Zealand. Geology 9, 215-<br />

219. Google Scholar., Crossref.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Adams, J. E. 1981b: Earthquakes, landslides, and large dams in New Zealand.<br />

Bulletin New Zealand National Society for Earthquake Engineering 4, 93-95. Google<br />

Scholar.<br />

AL JASSAR S.H. and HAWKINS. A.B. (1979): Geotechnical properties of the<br />

Carboniferous Limestone of the Bristol area. The influence of petrography and<br />

chemistry. Proc. 4th. Int. Cong. Rock Mechanics, Montreux (Suisse), 1, 3-13.<br />

Alford, D., Cunha, S. F. and Ives, J. D. 2000: Lake Sarez, Pamir Mountains,<br />

Tajikistan: Mountain hazards and development assistance. Mountain Research and<br />

Development 20, 20-23. Google Scholar., Crossref.<br />

American Society for Testing and Materials (A.S.T.M.) και EARTH MANUAL, σχετικές<br />

προδιαγραφές.<br />

11.18


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

American Society for Testing and Materials (A.S.T.M.) και EARTH MANUAL, σχετικές<br />

προδιαγραφές.<br />

American Society for Testing and Materials (A.S.T.M.) και EARTH MANUAL, σχετικές<br />

προδιαγραφές.<br />

American Society of Civil Engineers, “Grouting in Geotechnical Engineering,”<br />

Proceedings (1982).<br />

American Society of Civil Engineers, “Purpose or Need for Grouting in the Treatment<br />

of Foundations,” Proceedings, Engineering Foundation Conference, Pacific Grove,<br />

CA (1974).<br />

ANCOLD (1994) Guidelines on risk assessment. Australian National Committee on<br />

Large dams, Sydney. Google Scholar.<br />

Anderson, S. A., Williams, J. L. and Greenwell, S. 2000: Sentinel Landslide, dam<br />

breach, and road reconstruction Zion National Park, Utah. In Bromhead, E., Dixon,<br />

N. and Ibsen, M. L., editors, Landslides in research, theory and practice.<br />

ANON (1970): The logging of rock cores for engineering purposes. Geological<br />

Society, Engineering Group Working party. Q. J1 Engng. Geol. 3.2-24.<br />

ANON (1972): The preparation of maps and plans in terms of engineering geology.<br />

Q. J1. Engng. Geol., 5,293-281.<br />

ANON (1977): The description of rock masses for engineering purposes. Report by<br />

the Geological Society Engineering Group Working Party. Q. J1. Engng. Geol., 10,<br />

355-388.<br />

ANON (1981 a): British Standard 5930: Site investigations. London British<br />

Standards institution p.p. 147.<br />

ANON (1981 b): Rock and Soil description for engineering geological mapping.<br />

Report by the commission of Engineering Geological Mapping. Bull, Int. Assoc.<br />

Engng. Geol., 24.<br />

ANON. (1967): British standards 1377 Methods of testing soils for civil engineering<br />

purposes. British standards institution. Gr. 9.<br />

ANON. (1972): British standards. Code of Practice for Foundations, CP 2004.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ANON. (1972): The preparation of maps and plans in terms of engineering geology.<br />

Q.J1. Engng. Geol., 5, 293-281.<br />

ANON. (1975 April) "British Standard 1377. Methods of test for Soils for Civil<br />

Engineering purposes". B.S.I., London.<br />

ANON. (1977): The description of rock masses for engineering purposes. Report by<br />

the Geological Society Engineering Group Working Party. Q.J1. Engng. Geol., 10,<br />

355-388.<br />

ANON. (1979): International Society for Rock Mechanics. Commission on<br />

standardization of laboratory and field tests. Suggested methods for determining<br />

water content. porosity. density. absorption and related properties and swelling and<br />

slake durability index properties. Int J. Rock. Mech.Min.Sci. and Geomech. Abstr.<br />

Vol. 16.pp.141 - 156.<br />

ANON. (1981 a): British Standard 5930: Site investigations. London British<br />

Standards Institution p.p. 147.<br />

11.19


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ANON. (1981 b): Rock and Soil description for engineering geological mapping.<br />

Report by the commission of Engineering Geological Mapping. Bull. Int. Assoc.<br />

Engng. Geol. 24.<br />

Anon. 1981c. Codes of Practice on Site investigations, BS. 5930. British Standards<br />

Institution, London.<br />

Aronis G.A. (1954): Bauxites of Elefsina and Mandra. I.G.E.Y.<br />

Asanza, G. P., Yepes, H., Schuster, R. L. and Ribadeneira, S. 1992: Landslide<br />

blockage of the Pisque River, northern Ecuador. In Bell, D. H., editor, Landslides.<br />

Glissements de terrain.<br />

ASTM 4318 (Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils), AASHTO T89<br />

and T90, ASTM (1960).<br />

ASTM D751, 1995 Πρότυπες μέθοδοι δοκιμών για επενδεδυμένα πλέγματα.<br />

ASTM: Special Tech. Pub.: 483, American Society for Testing and Materials, (1970),<br />

"The Sampling of soil and rock".<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

B.S. 5930 : 1977 : "Code of Practice for Site Investigations". British Standard<br />

Institution.<br />

Balla A.(1962): «Bearing Capacity of Foundations», J. of S.M.F.Div., ASCE,<br />

89(SM5), pp. 13-34.<br />

Balmer G. (1952). A general analytical solution for Mohr’s envelope. Am. Soc. Test.<br />

Mat. 52., 1269-1271.<br />

Bartarya, S. K. and Sah, M. P. 1995: Landslide induced river bed uplift in the Tal<br />

Valley of Garhwal Himalaya, India. Geomorphology 12, 109-121. Google Scholar.,<br />

Crossref.<br />

Barton N.R., Lien R. and Lunde J. (1974) "Engineering classification of rock masses<br />

for the design of tunnel support", Rock Mechanics, Vol 6, No 4, pp 189-239.<br />

BARTON, N. (1973): Review of a new shear-strength criterion for rock joints. Engng.<br />

Geol. 287-332 (Also NGI Publ. No 105, Oslo, 1974).<br />

BARTON, N. and CHOUBEY, V. (1977): The shear-strength of rock joints in theory<br />

and practice. Rock Mechanics (Springer-Verlag) 10, 1-54.<br />

BARTON, N. and CHOUBEY, V. (1977): The shear-strength of rock joints in theory<br />

and practice. Rock Mechanics (Springer-Verlag) 10, 1-54.<br />

BARTON, N. LIEN, R. and LUNDE, J. (1974): Engineering classification of rock<br />

masses for the design of tunnel support Norwegian Geotechnical Institute Publication<br />

No 106.<br />

Bathurst, J. C. and Ashiq, M. 1998: Dambreak flood impact on mountain stream<br />

bedload transport after 13 years. Earth Surface Processes and Landforms 23, 643-<br />

649. Google Scholar., Crossref.<br />

Becker, A., Perret, R., Flisch, A., Keller, W. A., Davenport, C. A., Haeberli, W. and<br />

Burga, C. 2000: The Fulnau landslide and former Lake Seewen in the northern Swiss<br />

Jura Mountains. Eclogae Geologicae Helvetiae 93, 291-305. Google Scholar.<br />

11.20


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Beetham, R.D. 1983: Seismicity and landsliding with especial attention to New<br />

Zealand. Unpublished M.Sc. Thesis, Imperial College University of London, 140 pp.<br />

Google Scholar.<br />

Behrouz AN (2002) Multivariate statistical analysis of monitoring data for concrete<br />

dams. Dissertation. McGill University, Montreal. Google Scholar.<br />

BELL F.G. (1981): Engineering properties of soils and rocks. Publ. Butterworths, pp.<br />

149.<br />

Bell, F. G. 1993. Engineering Geology. First Edition, Blackwell Scientific Publications.<br />

BERNAIX, J. (1973): Properties of rock and rock masses. (General report). Proc.<br />

3rd. Cong. Int. Soc. Rock. Mech. Denver. Advances in Rock Mechanics, Vol. IA. pp.<br />

9-38.<br />

Berre, T. (1982), Triaxial Testing at the Norwegian Geotechnical Institute,<br />

Geotechnical Testing Journal, ASTM, vol. 5, no. 1/2, pp. 3-17.<br />

Bianch M, Bremen R (2000) Health monitoring of arch dams recent developments.<br />

In: Proceedings of the International Workshop on the Present and Future in Heath<br />

Monitoring. Bauhaus. Google Scholar.<br />

Bieniawski Z.T. (1976). Rock mass classification in rock engineering. Proc. of the<br />

Symp. on Exploration for rock Engineering, 97-106. Balkema, Cape Town.<br />

Bieniawski Z.T. (1989) "Engineering Rock Mass Classifications", John Wiley, New<br />

York.<br />

BIENIAWSKI, Z.T. (1973): Engineering classification of jointed rock masses. The<br />

Civil Engineer in South Africa, 335-343.<br />

BIENIAWSKI, Z.T. (1976): Rock mass classification in rock engineering. Proc.<br />

Symposium Exploration for Rock Engineering, Johan nesburg. 1,97-106.<br />

BIENIAWSKI, Z.T. (1978): Determining rock mass deformability: experience from<br />

case histories. Int. J1. Rock Mech. Min. Sci. and Geomech., 15, 237-247.<br />

BIENIAWSKI, Z.T. (1978): Determining rock mass deformability: experience from<br />

case histories. Int. J1. Rock Mech. Min. Sci.and Geomech., 15, 237-247.<br />

Bieniawski, Z.T. (1979) Ταξινομήσεις Βραχομάζας για κατασκευαστικούς σκοπούς,<br />

εκδ. John Wiley and Sons.<br />

BIENIAWSKI, Z.T. (1979): The geomechanics classification in rock engineering<br />

applications. Proc. 4th Int. Cong. Rock Mechanics, Montreux (Suisse), 1, 41-48.<br />

BISHOP, A.W., (1955). "The Use of Slip Circle in the Stability Analysis of Slopes",<br />

Geotechnique, 5(1), pp. 7-17.<br />

Blair, T. C. 1999: Alluvial fan and catchment initiation by rock avalanching, Owens<br />

Valley, California. Geomorphology 28, 201-221. Google Scholar., Crossref.<br />

BLYTH F.G.H. and DeFREITAS M.H., (1979) "A Geology for Engineers.", Edward<br />

Arnold <strong>Lt</strong>d. London.<br />

BOGOMOLOV, G. (1965). Hydrogeologie et notions de geologie d' ingenieur. Ed. de<br />

la Paix, Moscou (trad. Ft. 1965)<br />

Bougin, A. 1953. The Design of <strong>Dams</strong>, Sir Issac Pittman & Sons.<br />

11.21


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

BOWLES, J.E. (1982) Foundation Analysis and Design, ΜcGraw-Hill Inc., New York.<br />

Brandt, S. A. 2000: Classification of geomorpho-logical effects downstream of dams.<br />

Catena 40, 375-401. Google Scholar., Crossref.<br />

Brincker R, Andersen P, Jacobsen NJ (2007) Automated frequency domain<br />

decomposition for operational modal analysis. In: Proceedings of the 25th<br />

International Modal Analysis Conference, Orlando. Google Scholar.<br />

British Standard 1377:1975 April. "Methods of test for Soils for Civil Engineering<br />

purposes". B.S.I., London.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS 4449: Steel for the reinforcement of<br />

concrete - Weldable reinforcing steel - Bar, coil and decoiled product - Specification.<br />

BSI, 2005.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS 8110-1: Structural use of concrete - Part<br />

1: Code of practice for design and construction. BSI, 1997.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS 8500-1: Concrete - Complementary British<br />

Standard to BS EN 206-1 - Part 1: Method of specifying and guidance to the<br />

specifier. (Incorporating Amendment No. 1). BSI, 2002.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 10080: Steel for the reinforcement of<br />

concrete - Weldable reinforcing steel - General. BSI, 2005.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 1990, Eurocode: Basis of structural<br />

design. BSI, 2002. 5a National Annex to Eurocode. BSI, 2004.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 1991, Eurocode 1: Actions on structure<br />

(10 parts). BSI, 2002-2006 and in preparation. 6a National Annexes to Eurocode<br />

1. BSI, 2005, 2006 and in preparation.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 1992-1-1, Eurocode 2 - Part 1-1:<br />

Design of concrete structures - General rules and rules for buildings. BSI, 2004. 1a<br />

National Annex to Eurocode 2 - Part 1-1. BSI, 2005.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 1992-1-2, Eurocode 2 - Part 1-2:<br />

Design of concrete structures - Part 1-2. Structural fire design. BSI, 2004. 2a<br />

National Annex to Eurocode 2 - Part 1-2. BSI, 2005.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 1992-2, Eurocode 2 - Part 2: Design of<br />

concrete structures - Bridges. BSI, due 2006. 3a National Annex to Eurocode 2 -<br />

Part 2. BSI, due 2006.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 1992-3, Eurocode 2 - Part 3: Design of<br />

concrete structures - Liquid-retaining and containment structures. BSI, due 2006.<br />

4a National Annex to Eurocode 2 - Part 3. BSI, due 2006.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 1997, Eurocode 7: Geotechnical design<br />

- Part 1. General rules. BSI, 2004. 11a National Annex to Eurocode 7 - Part 1. BSI,<br />

in preparation.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. BS EN 206-1. Concrete - Part 1: Specification,<br />

performance, production and conformity. BSI, 2000.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. DD ENV 13670-1: 2000: Execution of concrete<br />

structures: Common. BSI, 2000.<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. Draft prEN 13670: 2005: Execution of<br />

11.22


concrete structures. Part 1: Common. BSI, in preparation.<br />

«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

BRITISH STANDARDS INSTITUTION. PD 6687 Background paper to the UK National<br />

Annexes BS EN 1992-1. BSI, 2006.<br />

Bromhead, E. N., Coppola, L. and Rendell, H. M. 1996: Field reconnaissance of valley<br />

blocking landslide remnants: the Cordevole and Piave catchments. Journal of the<br />

Geological Society of China 39, 373-389. Google Scholar.<br />

Brooker, O, (2009) "Concrete Buildings Scheme Design Manual - A handbook for<br />

the IStructE chartered membership examination, based on Eurocode 2". Published<br />

by The Concrete Centre, part of the Mineral Products Association. 140 p.<br />

Brooks, G. R. and Hickin, E. J. 1991: Debris avalanche impoundment of Squamish<br />

River, Mount Caley area, southwestern British Columbia. Canadian Journal of Earth<br />

Sciences 23, 1375-1385. Google Scholar., Crossref.<br />

Brown E.T. (Ed). 1981. Rock characterization, testing and monitoring - ISRM<br />

suggested methods, 171-183. Oxford, Pergamon.<br />

Brownjohn JMW (1990) Dynamic investigation of Hermitage Dam, Jamaica. Report<br />

UBCE-EE-90-13 University of Bristol Department of Civil Engineering, UK. Google<br />

Scholar.<br />

Brownjohn JMW, Severn RT, Taylor CA (1986) Ambient vibration survey of Contra<br />

dam. Research Report University of Bristol Department of Civil Engineering, UK.<br />

Google Scholar.<br />

Brownjohn JW (2007) Structural health monitoring of civil infrastructure. Phil Trans<br />

R Soc A 365:589–622. doi:10.1098/rasta.2006.1925Crossref. Google Scholar.<br />

Brunsden, D. 2001: A critical assessment of the sensitivity concept in<br />

geomorphology. Catena 42, 99-123. Google Scholar., Crossref.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

BS 1377, 1990 April. "Methods of test for Soils for Civil Engineering purposes".<br />

B.S.I., London.<br />

BS 4449: Steel for the reinforcement of concrete - Weldable reinforcing steel - Bar,<br />

coil and decoiled product - Specification.<br />

BS 5930 : 1977 : "Code of Practice for Site Investigations".<br />

BS 8006, 1995 Κώδικας Πρακτικής για Ενισχυμένα/Οπλισμένα Εδάφη και άλλες<br />

επιχώσεις.<br />

BS 8081 Κώδικας πρακτικής για αγκυρώσεις εδάφους.<br />

BS 8500-1: Concrete - Complementary British Standard to BS EN 206-1: Method of<br />

specifying and guidance to the specifier.<br />

BS EN 13670: Execution of concrete structures. Due 2010. As implemented by<br />

specifications such as: NSCS, National structural concrete specification for building<br />

construction, 4th edition CCIP-050, due 2010.<br />

BS EN 1990, Eurocode: Basis of structural design and its UK National Annex.<br />

BS EN 1991, Eurocode 1: Actions on structures in 10 parts and their UK National<br />

Annexes.<br />

11.23


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

BS EN 1992-1-1, Eurocode 2 - Part 1-1: Design of concrete structures - General<br />

rules and rules for buildings British Standards Institution, 2004.<br />

BS EN 1992-1-1, Eurocode 2- Part 1-1: Design of concrete structures - General<br />

rules and rules for buildings and its UK National Annex.<br />

BS EN 1992-1-2, Eurocode 2 - Part 1-2: Design of concrete structures- General<br />

rules- Structural fire design and its UK National Annex.<br />

BS EN 1997, Eurocode 7: Geotechnical design - Part 1. General rulest and its UK<br />

National Annex.<br />

BUILDING RESEARCH ESTABLISHMENT. Concrete in aggressive ground. BRE Special<br />

Digest 1. BRE, 2005.<br />

Bukenya P, Moyo P, Beushausen H, Oosthuizen C (2012b) Comparative study of<br />

operational modal analysis techniques using ambient vibration measurements of a<br />

concrete dam. In: The Proceedings of the 25th International conference on Noise<br />

and Vibration Engineering, Leuven. Google Scholar.<br />

Bukenya P, Moyo P, Oosthuizen C (2012a) Modal parameter estimation from<br />

ambient vibration measurements of a dam using stochastic subspace identification<br />

methods. In: The Proceedings of the 3rd International Conference on Concrete<br />

Repair, Rehabilitation and Retrofitting Cape Town, South Africa. Google Scholar.<br />

Bunza, G. 2000: Investigation and monitoring of landslides with torrential<br />

significance in the Bavarian Alps. In Bromhead, E., Dixon, N. and Ibsen, M. L.,<br />

editors, Landslides in research, theory and practice.<br />

BURENTT, A.D. and EPPS, R.J. (1979): The engineering geological description of<br />

carbonate suite rocks and soils. Ground engineering (March) 41-48.<br />

Butler, D. R., Malanson, G. P. and Oelfke, J. G. 1991: Potential catastrophic flooding<br />

from landslide-dammed lakes, Glacier National Park, Montana, USA. Zeitschrift für<br />

Geomorphologie Supplementband 83, 195-209. Google Scholar.<br />

C.P.: 2004: "Code of Practice for Foundations".<br />

Cambefort, H., “The Geol., Vol 10, Margre, “The Serre-Poncon Dam,” Travaux, Paris,<br />

p. 43. Principle and Applications of Grouting,” Q. J1. Engrg. pp 57-95 (1977).<br />

Cambiaghi, A. and Schuster, R. L. 1989: Landslide damming and environmental<br />

protection a case study from northern Italy. In Fang, H. Y. and Pamukcu, S., editors,<br />

Proceedings 2nd Symposium on Environmental Geotechnology, Shanghai,<br />

Bethlehem (Pennsylvania), 469-480. Google Scholar.<br />

Canuti, P., Frassoni, A. and Natale, L. 1999: Failure of the Rio Paute landslide dam,<br />

in the 1993 La Josefina rockslide and Rio Paute landslide dam, Ecuador. In Sassa,<br />

K., editor, Landslides of the world. Kyoto: The Japan Landslide Society, 355-358.<br />

Google Scholar.<br />

CAQUOT, A. and J. KERISEL (1948): Tables for the Calculation of Passive Pressure,<br />

Active Pressure and Bearing Capacity of Foundations (transl. by M. A. Bec. London),<br />

Gauthier-Villars, Paris, France.<br />

CAQUOT. A., and J. KERISEL (1956): Traite de Mecanique des Sols, 3rd ed.,<br />

Gauthier-Villars, Paris, France.<br />

11.24


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

CAQUOT. A., and J. KERISEL (1956): Traite de Mecanique des Sols, 3rd ed.,<br />

Gauthier-Villars, Paris, France.<br />

Carranza-Torres, C. and Fairhurst, C. 1999. General formulation of the elasto-plastic<br />

response of openings in rock using the Hoek-Brown failure criterion. International<br />

Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 36 (6), 777-809.<br />

Casagli, N. and Ermini, L. 1999: Geomorphic analysis of landslide dams in the<br />

Northern Apennine. Chikei 20, 219-249. Google Scholar.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

CASAGRANDE, A. (1976). "Liquefaction and cyclic Deformation of Sand - Critical<br />

Review". Harvard Soil Mechanics Series No. 88 Harvard University, Cambridge,<br />

MASS.<br />

Casagrande, A. 1973. Embankment Dam Engineering, John Wiley and Sons.<br />

Cenderelli, D. A. and Kite, J. S. 1998: Geomorphic effects of large debris flows on<br />

channel morphology at North Fork Mountain, Eastern West Virginia, USA. Earth<br />

Surface Processes and Landforms 23, 1-19. Google Scholar., Crossref.<br />

Cernica J.N. (1982) «Geotechnical Engineering», CBS COLLEGE PUBLISHING.<br />

Chai, H. J., Liu, H. C., Zhang, Z. Y. and Xu, Z. W. 2000: The distribution, causes<br />

and effects of damming landslides in China. Journal of the Chengdu Institute of<br />

Technology 27, 302-307. Google Scholar.<br />

Chang, S. C. 1984: Tsao-Ling landslide and its effect on a reservoir project.<br />

Proceedings of the IVth International Symposium on Landslides, 16-21 September,<br />

Toronto, 469-473. Google Scholar.<br />

Chen, J. (2011). Structural Elements: Lecture notes. University of Portsmouth.<br />

United Kingdom.<br />

Cheng-lung, C., 1982: Infiltration Formulas by Curve Number Procedure. J. Hydr.<br />

Div. ASCE, 108(7), 823-829.<br />

Chern, J.C., Shiao, F.Y. and Yu, C.W. 1998. An empirical safety criterion for tunnel<br />

construction. Proc. Regional Symposium on Sedimentary Rock Engineering, Taipei.<br />

222-227.<br />

Chouinard L, Larivière R, Côté P, Zhao W (2006) Analysis of irreversible<br />

displacements in multiple arch concrete dam using principal component analysis.<br />

In: The Proceedings of the International Conference on Computing and Decision<br />

making in Civil and Building Engineering, Montreal. Google Scholar.<br />

Chow, V.T., (1964): Handbook of Applied Hydrology, Section 21. Mc Graw-Hill, New<br />

York.<br />

Clague, J. J. and Evans, S. G. 1994: Formation and failure of natural dams in the<br />

Canadian Cordillera. Geological Survey of Canada Bulletin 464, 35-35 pp. Google<br />

Scholar., Crossref.<br />

CLARK, A.R. and WALKER, B.F. (1977): A proposed scheme for the classification<br />

and nomenclatur for use in engineering description of Middle eastern sedimentary<br />

rocks. Geotechnique, 27, 93-99.<br />

CLASSIFICATION OF SOILS - ASTM D2487, AASHTO M145, Casagrande, A. (1948),<br />

Classification and Indentification of Soils, Transactions ASCE, vol. 113, pp. 901-991.<br />

11.25


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Highway Research Board (1945), Classification of Highway Subgrade Materials,<br />

Proceedings, vol. 25, pp. 376-392.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Clerici, A. and Perego, S. 2000: Simulation of the Parma River blockage by the<br />

Corniglio landslide Northern Italy. Geomorphology 33, 1-23. Google Scholar.,<br />

Crossref.<br />

Clough RW, Chang KW, Stephen RW (1986) Vibration behavior of Xiang Hong Dian<br />

dam. UC, Berkeley. Google Scholar.<br />

Clough, G. W., Development of Design Procedures for Stabilized Soil Support<br />

Systems, U. S. Department of Commerce, PB 272 771.<br />

Collier, M., Webb, R. H. and Schmidt, J. C. 1996: <strong>Dams</strong> and rivers. A primer on the<br />

downstream effects of dams. U.S. Geological Survey Circular 1126, 94-94 pp.<br />

Google Scholar.<br />

COMNINAKIS P.E., PAPAZACHOS B.C. (1982) "A catalogue of Earthquakes in Greece<br />

and the surrounding area for the period 1901-1980, Publ. Geophys. Labor., Univ. of<br />

Thessaloniki, Greece,5,1-146.<br />

COMNINAKIS P.E., PAPAZACHOS B.C. (1982) «A catalogue of historical Earthquakes<br />

in Greece and surrounding area. 479 B.C.-1900 A.D.». University of Thessaloniki,<br />

Geophysical laboratory, Publication No.5.<br />

COMNINAKIS, P.E., PAPAZACHOS B.C. (1986) "A catalogue of Εarthquakes in<br />

Greece and the surrounding area, for period 1901-1985" University of Thessaloniki,<br />

Geophysical laboratory, Publication No. 1.<br />

Concise Eurocode 2 for the design of in-situ concrete framed buildings to BS EN 1<br />

992-1-1: 2004 and its UK National Annex: 2005.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Concise Eurocode 2. CCIP-005, The Concrete Centre, 2006. A handbook for the<br />

design of in-situ concrete buildings to Eurocode 2 and its UK National Annex.<br />

Concrete buildings scheme design manual. CCIP-051,The Concrete Centre 2009. A<br />

handbook for the ISructE chartered membership examination, based on EC2.<br />

CONSTRUCT. National structural concrete specification for building construction,<br />

third edition. CS 152. The Concrete Society, 2004.<br />

Coodchild, C.Η., Webster, R.Μ., Elliott, Κ.S., (2009) "Economic Concrete Frame<br />

Elements to Eurocode 2. A pre-scheme handbook for the rapid sizing and selection<br />

of reinforced concrete frame elements in multi-storey buildings designed to<br />

Eurocode 2". Published by The Concrete Centre, part of the Mineral Products<br />

Association. 192 p.<br />

Cooper, H.H., Jr., et al., Sea water in coastal aquifers, U.S. Geological Survey Water<br />

- Supply Paper 1613 - C, 84 pp., 1964.<br />

Cooper, I. 1996: Landslide creates dangerous dam. Civil Works 6, 1-2. Google<br />

Scholar.<br />

Costa, J. E. 1988: Floods from dam failures. In Baker, V. R., editor, Flood<br />

geomorphology. Chichester: Wiley, 439-469. Google Scholar.<br />

Costa, J. E. and Schuster, R. L. 1988: The formation and failure of natural dams.<br />

Geological Society of America Bulletin 100, 1054-1068. Google Scholar., Crossref.<br />

11.26


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Costa, J. E. and Schuster, R. L. 1991: Documented historical landslide dams from<br />

around the world. U.S. Geological Survey Open-File Report 91-239, 486-486 pp.<br />

Google Scholar.<br />

Craig, R.F. (2004), “Craig’s Soil Mechanics”, Seventh edition, Spon Press.<br />

Cronin, S. J., Neall, V. E. and Palmer, A. S. 1997: Lahar history and hazard of the<br />

Tongariro River, northeastern Tongariro Volcanic Centre, New Zealand. New<br />

Zealand Journal of Geology and Geophysics 40, 383-393. Google Scholar., Crossref.<br />

Cronin, S. J., Neall, V. E., Lecointre, J. A. and Palmer, A. S. 1999: Dynamic<br />

interactions between lahars and stream flow: a case study from Ruapehu volcano,<br />

New Zealand. Geological Society of America Bulletin 111, 28-38. Google Scholar.,<br />

Crossref.<br />

Crozier, M. J. 1992: Determination of palaeoseismicity from landslides. In Bell, D.<br />

H., editor, Landslides. Glissements de terrain.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Crozier, M. J. 1997: The climate-landslide couple: a Southern Hemisphere<br />

perspective. In Frenzel, B., editor, Rapid mass movement as a source of climatic<br />

evidence for the Holocene. Stuttgart: Fischer, 333-354. Google Scholar.<br />

Crozier, M. J. and Glade, T. 1999: Frequency and magnitude of landsliding:<br />

fundamental research issues. Zeitschrift für Geomorphologie Supplementband 115,<br />

141-155. Google Scholar.<br />

Crozier, M. J., Deimel, M. S. and Simon, J. S. 1995: Investigation of earthquake<br />

triggering for deep-seated landslides, Taranaki, New Zealand. Quaternary<br />

International 25, 65-73. Google Scholar., Crossref.<br />

Cruden, D. M. and Lu, Z. Y. 1992: The rockslide and debris flow from Mount Cayley,<br />

BC, in June 1984. Canadian Geotechnical Journal 29, 614-626. Google Scholar.,<br />

Crossref.<br />

Cruden, D. M., Keegan, T. R. and Thomson, S. 1993: The landslide dam on the<br />

Saddle River near Rycroft, Alberta. Canadian Geotechnical Journal 30, 1003-1015.<br />

Google Scholar., Crossref.<br />

Danielle WE, Taylor CA (1999) Effective ambient vibration testing for validating<br />

numerical models of concrete dams. Earthq Eng Struct Dynam 28:1327–<br />

1344Crossref. Google Scholar.<br />

Darbre GR, De Smet CAM, Kraemer C (2000) Natural frequencies measured from<br />

ambient vibration response of the arch dam of Mauvoisin. Earthq Eng Struct Dyn<br />

29:558–577. Google Scholar.<br />

Das B. M. (1987): «Theoretical Foundation Engineering», Elsevier Publ.<br />

Davies, T. R. H. and Scott, B. K. 1997: Dambreak flood hazard from the Callery<br />

River, Westland, New Zealand. Journal of Hydrology New Zealand 36, 1-13. Google<br />

Scholar.<br />

De Beer E. E., Vesic A. (1958): "Etude Experimentale de la Capacite portante du<br />

Sable sous de Fondations directes Etablies en Surface", Ann. des Travaux Publics<br />

de Belgique, 59(3), pp. 5-58.<br />

De Sortis A, Paoliani P (2007) Statistical analysis and structural identification in<br />

concrete dam monitoring. Eng Struct 29:110–120Crossref. Google Scholar.<br />

11.27


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

DEARMAN, W.R. (1974 a): The characterization of rock for civil engineering practice<br />

in Britain. Colloque de Géologie de Γ Ingénieur. Roy. Geol. Soc. Belg., 1-75.<br />

DEARMAN, W.R. (1974 b): Weathering classification in the characterization of rock<br />

for engineering purposes in British practice. Bull. Int. Ass. Engng. Geol. 9, 33-42.<br />

DEERE, D.U. and PATTON, F.D.C. (1971): Slope stability in residual soils. 4th<br />

Panam. Conf. Soil. Mech. Found. Engng. San Juan, Puerto Rico. Amer. Soc. Civ.<br />

Engrs., 87-170.<br />

Deinum PJ, Dungar R, Ellis BR, Jeary AP, Reed GAL (1982) Vibration tests on<br />

Emmoson arch dam, Switzerland. Earthq Eng Struct Dynam 10(3):996. Google<br />

Scholar.<br />

Demirkaya S, Balcilar B (2012) The contribution of soft computing techniques for<br />

the interpretation of dam deformation. In: Proceedings of the FIG working week<br />

2012, Rome. Google Scholar.<br />

Densmore, A. L. and Hovius, N. 2000: Topographic imprint of bedrock landslides.<br />

Geology 28, 371-374. Google Scholar., Crossref.<br />

Dethier, D. P. and Reneau, S. L. 1996: Lacustrine chronology links late Pleistocene<br />

climate change and mass movement in northwestern New Mexico. Geology 24, 539-<br />

542. Google Scholar., Crossref.<br />

DIN 1054: Επιτρεπόμενες Φορτίσεις Εδάφους Θεμελίωσης.<br />

DIN 1055: Επιφόρτιση εδάφους και φόρτιση λόγω ωθήσεων γαιών.<br />

DIN 4014 [Μέρος 1] Φρεατοπάσσαλοι συμβατικού τύπου: διαδικασία κατασκευής,<br />

μελέτη και επιτρεπόμενο φορτίο.<br />

DIN 4014 [Μέρος 2] Φρεατοπάσσαλοι μεγάλης διαμέτρου, διαδικασία κατασκευής,<br />

μελέτη και επιτρεπόμενο φορτίο.<br />

DIN 4014 [Προσθήκη στο 1] Φρεατοπάσσαλοι συμβατικού τύπου: διαδικασία<br />

κατασκευής, μελέτη και επιτρεπόμενο φορτίο, σχόλιο.<br />

DIN 4015 Εδαφομηχανική και Μηχανική θεμελιώσεων.<br />

DIN 4017 Υπολογισμός του υπεδάφους για φέρουσα ικανότητα θεμελίου. [Μέρος 1]<br />

Κατακόρυφη, κεντρική φόρτιση [κοιτόστρωση]. [Μέρος 2] Έκκεντρη και λοξή<br />

φόρτιση [θεμελίωση με πέδιλο].<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

DIN 4018 Υπέδαφος - Κατανομή των πιέσεων επαφής κάτω από κοιτόστρωση,<br />

υπολογισμοί.<br />

DIN 4019 Υπέδαφος - [Μέρος 1] Υπολογισμοί καθιζήσεων για κατακόρυφη και<br />

κεντρική φόρτιση. [Μέρος 2] Υπολογισμοί καθιζήσεων στην περίπτωση κεκλιμένων<br />

και έκκεντρων φορτίων [cant./πρόβολος;]. Οδηγίες.<br />

DIN 4020: Θέματα Γεωτεχνικής Μηχανικής.<br />

DIN 4023 Καταχώρηση στοιχείων γεωτρήσεων, γραφική αναπαράσταση των<br />

αποτελεσμάτων.<br />

DIN 4026 Εμπυγνυόμενοι πάσσαλοι έμπηξης - διαδικασία κατασκευής, μελέτη και<br />

επιτρεπόμενο φορτίο [Προσθήκη στο 4026] Πάσσαλοι έμπηξης: διαδικασία<br />

κατασκευής, μελέτη και επιτρεπόμενο φορτίο, σχόλιο.<br />

11.28


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

DIN 4030 Αξιολόγηση του νερού, του εδάφους και των αερίων για την δραστικότητα<br />

τους στο σκυρόδεμα.<br />

DIN 4084 [Μέρος 1] Υπέδαφος - ερεύνηση της ευστάθειας για κατασκευές<br />

αντιστήριξης, αποφυγή αστοχίας της βάσης. [Μέρος 2] Υπέδαφος - ερεύνηση της<br />

ευστάθειας πρανών, αποφυγή αστοχίας πρανών [Προσθήκη]. Υπέδαφος - ερεύνηση<br />

της ευστάθειας κατασκευών αντιστήριξης και πρανών για την αποφυγή αστοχίας<br />

βάσης και πρανών - σχόλια και παραδείγματα υπολογισμών.<br />

DIN 4085 Υπέδαφος - υπολογισμοί ωθήσεων γαιών για άκαμπτους τοίχους<br />

αντιστήριξης και ακρόβαθρα.<br />

DIN 4093 Μηχανική των θεμελιώσεων, τσιμεντενέσεις στο υπέδαφος και σε<br />

κατασκευές. Οδηγίες για σχεδιασμό και εκτέλεση.<br />

DIN 4095 Αποστράγγιση Υπεδάφους.<br />

DIN 4107 Υπέδαφος - παρακολούθηση καθιζήσεων κατά την κατασκευή και μετά την<br />

ολοκλήρωση κατασκευών.<br />

DIN 4123 Προστασία κτιρίων στα όρια της εκσκαφής, θεμελιώσεων και<br />

υποστυλώσεων.<br />

<br />

<br />

DIN 4124 Εκσκαφές και ορύγματα - πρανή, πλάτη χώρων εργασίας, αντιστήριξη<br />

(σανίδωση και τοποθέτηση αντηρίδων).<br />

DIN 4125 [Μέρος 1] Αγκυρώσεις εδάφους και βράχου - προσωρινά αγκύρια εδάφους<br />

- ανάλυση, στατική μελέτη και δοκιμές.<br />

DIN 4125 [Μέρος 2] Αγκυρώσεις εδάφους και βράχου - μόνιμα αγκύρια εδάφους -<br />

ανάλυση, δομική μελέτη και δοκιμές.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

DIN 4126 Έγχυτοι επιτόπου διαφραγματικοί τοίχοι.<br />

DIN 4127 Απαιτήσεις και ποιοτικός έλεγχος για χρήση ενέματος.<br />

DIN 4128 Ενέσιμοι πάσσαλοι μικρής διαμέτρου (Έγχυτοι και σύνθετοι).<br />

DIRECT-SHEAR TEST - ASTM D3080, AASHTO T236, ASTM (1964), Symposium on<br />

Laboratory Shear Testing of Soils, ASTM, STP no. 361.<br />

Dobrovolny, E. and Schmoll, H.R. (1983): Environmental Geology. Chapter 2.<br />

Published by R.W.Tank, Oxford University Press.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Dounas, A. G. ,(1971):The geology of the area between Megara and Erythrae.Geol.<br />

and Geoph. Studies, vol XV, no 2.<br />

Dun L. S., Anderson L. R., Kiefer F. W. (1980): "Fundamentals of Geotechnical<br />

Analysis", John Wiley & Sons Inc.<br />

Duncan Fama, M.E. 1993. Numerical modelling of yield zones in weak rocks. In<br />

Comprehensive rock engineering, (ed. J.A. Hudson) 2, 49-75. Pergamon, Oxford.<br />

Duron ZH, Hall JF (1988) Experimental and finite element studies of the forced<br />

vibration response of Morrow Point dam. Earthq Eng Struct Dynam 16(7):1021–<br />

1039Crossref. Google Scholar.<br />

Economic concrete frame elements to Eurocode 2. CCIP-025,The Concrete Centre,<br />

2009. A selection of reinforced concrete frame elements in multi-storey buildings.<br />

11.29


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

Eden, D. N. and Page, M. J. 1998: Paleoclimatic implications of a storm erosion<br />

record from late Holocene lake sediments, North Island, New Zealand.<br />

Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 139, 37-58. Google Scholar.,<br />

Crossref.<br />

Ellis E, Duron Z, Von Gersdorff N, Knarr, N (2010) Dynamic characterization of a<br />

large multiple arch dam. In: The Proceedings of the 30th Annual USSD conference,<br />

Sacramento. Google Scholar.<br />

EPA Documents, www.epa.gov<br />

Eurocodes used for the execution of civil engineering studies:<br />

o<br />

o<br />

o<br />

o<br />

o<br />

Eurocode 0 - Basis of structural design<br />

EN1990 Eurocode 0: Basis of structural design<br />

Eurocode 1 - Actions on structures<br />

EN 1991-1-1 Part 1-1: General actions. Densities, self-weight, imposed loads for<br />

buildings<br />

EN 1991-1-2 Part 1-2: General actions. Actions on structures exposed to fire<br />

EN 1991-1-3 Part 1-3: General actions. Snow loads<br />

EN 1991-1-4 Part 1-4: General actions. Wind actions<br />

EN 1991-1-5 Part 1-5: General actions. Thermal actions<br />

EN 1991-1-6 Part 1-6: General actions. Actions during execution<br />

EN 1991-1-7 Part 1-7: General actions. Accidental actions<br />

EN 1991-2 Part 2: Traffic loads on bridges<br />

EN 1991-3 Part 3: Actions induced by cranes and machinery<br />

EN 1991-4 Part 4: Actions on silos and tanks<br />

Eurocode 2 - Design of concrete structure<br />

EN 1992-1-1 Part 1-1: General rules and rules for buildings<br />

EN 1992-1-2 Part 1-2: General rules. Structural fire design<br />

EN 1992-2 Part 2: Concrete bridges. Design and detailing rules<br />

EN 1992-3 Part 3: Liquid retaining and containment structures<br />

Eurocode 3 - Design of steel structures<br />

EN 1993-1-1 Part 1-1: General rules and rules for buildings<br />

EN 1993-1-2 Part 1-2: General rules. Structural fire design<br />

EN 1993-1-3 Part 1-3: General rules. Supplementary rules for cold formed thin gauge<br />

members and sheeting<br />

EN 1993-1-4 Part 1-4: General rules. Supplementary rules for stainless steels<br />

EN 1993-1-5 Part 1-5: General rules. Supplementary rules for planar plated structures<br />

without transverse loading<br />

EN 1993-1-6 Part 1-6: General rules. Supplementary rules for the shell structures<br />

EN 1993-1-7 Part 1-7: General rules. Supplementary rules for planar plated structural<br />

elements with out of plane loading<br />

EN 1993-1-8 Part 1-8: Design of joints<br />

EN 1993-1-9 Part 1-9: Fatigue<br />

EN 1993-1-10 Part 1-10: Material toughness and through-thickness properties<br />

EN 1993-1-11 Part 1-11: Design of structures with tension components<br />

EN 1993-1-12 Part 1-12: Supplementary rules for high strength steels<br />

EN 1993-2 Part 2: Steel bridges<br />

EN 1993-3-1 Part 3-1: Towers, masts and chimneys. Towers and masts<br />

EN 1993-3-2 Part 3-2: Towers, masts and chimneys. Chimneys<br />

EN 1993-4-1 Part 4-1: Silos, tanks and pipelines. Silos<br />

EN 1993-4-2 Part 4-2: Silos, tanks and pipelines. Tanks<br />

EN 1993-4-3 Part 4-3: Silos, tanks and pipelines. Pipelines<br />

EN 1993-5 Part 5: Piling<br />

EN 1993-6 Part 6: Crane supporting structures<br />

Eurocode 4 - Design of composite steel and concrete structures<br />

EN 1994-1-1 Part 1-1: General rules and rules for buildings<br />

11.30


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

EN 1994-1-2 Part 1-2: General rules. Structural fire design<br />

EN 1994-2 Part 2: Composite bridges<br />

o Eurocode 5 - Design of timber structures<br />

EN 1995-1-1 Part 1-1: General. Common rules and rules for buildings<br />

EN 1995-1-2 Part 1-2: General. Structural fire design<br />

EN 1995-2 Part 2: Bridges<br />

o Eurocode 6 - Design of masonry structures<br />

EN 1996-1-1 Part 1-1: General rules for buildings. Rules for reinforced and unreinforced<br />

masonry<br />

EN 1996-1-2 Part 1-2: General rules. Structural fire design<br />

EN 1996-1-3 Part 1-3: General rules for buildings. Detailed rules on lateral loading<br />

EN 1996-2 Part 2: Design, selection of materials and execution of masonry<br />

EN 1996-3 Part 3: Simplified calculation methods and simple rules for masonry<br />

structures<br />

o Eurocode 7 - Geotechnical design<br />

EN 1997-1 Part 1: General rulesEN 1997-2 Part 2: Part 2: Ground investigation and<br />

testing<br />

o Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance<br />

EN 1998-1 Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings<br />

EN 1998-2 Part 2: Bridges<br />

EN 1998-3 Part 3: Assessment and retrofitting of buildings<br />

EN 1998-4 Part 4: Silos, tanks and pipelines<br />

EN 1998-5 Part 5: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects<br />

EN 1998-6 Part 6: Towers, masts and chimneys<br />

o Eurocode 9 - Design of aluminium structures<br />

EN 1999-1-1 Part 1-1: General rules. General rules and rules for buildings<br />

EN 1999-1-2 Part 1-2: General rules. Structural fire design<br />

EN 1999-1-3 Part 1-3: Additional rules for structures susceptible to fatigue<br />

EN 1999-1-4 Part 1-4: Supplementary rules for trapezoidal sheeting<br />

EN 1999-1-5 Part 1-5: Supplementary rules for shell structures<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Evans, S. G. 1986: The maximum discharge of outburst floods caused by the<br />

breaching of man-made and natural dams. Canadian Geotechnical Journal 23, 385-<br />

387. Google Scholar., Crossref.<br />

Evans, S. G. and Brooks, G. R. 1991: Prehistoric debris avalanche from Mount Caley<br />

volcano, British Columbia. Canadian Journal of Earth Sciences 28, 1365-1374.<br />

Google Scholar., Crossref.<br />

FARMER, I.W. (1980) Face and roadway stability in underground coal mines.<br />

Geotechnical criteria.<br />

Farrent T. A. (1963): "The Prediction and Field Verification of Settlements in<br />

Cohesionless Soils", Proc. 4th Australia-N. Zealand Conf. on S. M. F. E., pp. 11-17.<br />

FINN W.D.L., K.W. LEE and G.R. MARTIN (1976). "Seismic Porewater Pressure<br />

Generation and Dissipation, Symposium on Soil Liquefaction"; ASCE National<br />

Convention, Philadelphia, pp. 169 - 198.<br />

FINN, W.D.L., BRANSBY and D.J. PICKERING (1970). "Effects of Strain History on<br />

Liquefaction of Sands". J. Soil Mech. Found Div. ASCE Vol. 96 No. SM6, pp. 1917 -<br />

1934.<br />

FOLK, R.L. (1959): Practical petrographic classification of limestones. Bull. Amer.<br />

Assos. Petroleum Geologists, 43,1 -38.<br />

Fookes, P.G. 1997. Geology for Engineers: the Geological Model, Prediction and<br />

Performance. Quarterly Journal of Engineering Geology, 30, 293-424.<br />

11.31


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

FOOKES, P.G. and HIGGINBOTTOM, I.E. (1975): The classification and description<br />

of near-shore carbonate sediments for engineering purposes. Geotechniq-ue, 25,<br />

406-411.<br />

FOOKES, P.G., DEARMAN, W.R. and FRANKLIN, J.A. (1971): Some engineering<br />

aspects of rock weathering with field examples from Dartmoor and elsewhere, Q.J1.<br />

Engng. Geol. 4, 139-185.<br />

Fort, M. 1987: Sporadic morphogenesis in a continental subduction setting: an<br />

example from the Annapurna Range, Nepal Himalaya. Zeitschrift für<br />

Geomorphologie Supplementband 63, 9-36. Google Scholar.<br />

Fort, M. 2000: Glaciers and mass wasting processes: their influence on the shaping<br />

of the Kali Gandaki Valley Higher Himalaya of Nepal. Quaternary International<br />

65/66, 101-119. Google Scholar., Crossref.<br />

Fort, M. and Peulvast, J. P. 1995: Catastrophic mass-movements and<br />

morphogenesis in the peri-Tibetan ranges: examples from West Kunlun, East Pamir<br />

and Ladakh. In Slaymaker, O., editor, Steepland geomorphology. Chichester: Wiley,<br />

171-198. Google Scholar.<br />

Foundation Engineering Handbook, Van Norstrand Reinhold Cο. (1969).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

FRANKLIN, J.A. (1974): Rock quality in relation to the quarrying and performance<br />

of rock construction materials. Proc. of 2nd Int. Cong, of the Inst. Ass. of Eng.<br />

Geology, Sao Paulo, Brazil, Vol. 1, IV-PC-2, lip.<br />

Gallino, G. L. and Pierson, T. C. 1984: The 1980 Polallie Creek debris flow and<br />

subsequent dam-break flood, East Fork Hood River Basin, Oregon. U.S. Geological<br />

Survey Open-File Report 84-578, 37-37 pp. Google Scholar.<br />

Gasiev, E. 1984: Study of the Usoy landslide in Pamir. Proceedings of IVth<br />

International Symposium on Landslides, 16-21 September, Toronto, 511-515.<br />

Google Scholar.<br />

Gelhart, High Earthfill Dam Foundation, Grouting Design and Construction<br />

Procedures, ASCE Natl. Mtg., Res Eng., New Orleans, LA, (1969).<br />

GeoCAL Group 1994, Authoring GeoCal Reference file, GeoCAL.<br />

Geogropoullos, T. (2002) Reinforced concrete: According to EC2 - 1045.University<br />

of Patras: Ion press. DIN 1045.<br />

Goodchild, CH, (2009), Worked Examples to Eurocode 2: Volume 1, For the design<br />

of in-situ concrete elements in framed buildings to BS EN 1992-1-1: 2004 and its<br />

UK National Annex: 2005.<br />

Goodman, R.E. 1989, Introduction to Rock Mechanics, Second Edition. John Wiley<br />

and Sons.<br />

Google Scholar Geological Society of America 5, 1-6. Google Scholar., Crossref.<br />

Google Scholar Proceedings 28th International Geological Congress Symposium on<br />

Landslides, 17 July, Washington, D.C. Rotterdam: Barkema, 271-287. Google<br />

Scholar.<br />

Google Scholar Proceedings 8th International Symposium on Landslides 26-30 June,<br />

Cardiff, 57-64. Google Scholar.<br />

11.32


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Google Scholar Proceedings 8th International Symposium on Landslides, 26-30<br />

June, Cardiff, 954-960. Google Scholar.<br />

Google Scholar Proceedings 8th International Symposium on Landslides, 26-30<br />

June, Cardiff, 1309-1314. Google Scholar.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Google Scholar Proceedings 8th International Symposium on Landslides 26-30 June,<br />

Cardiff, 1333-1338. Google Scholar.<br />

Google Scholar Proceedings of the Sixth International Symposium 10-14 February<br />

1992. Christchurch, 1229-1234. Google Scholar.<br />

Google Scholar Proceedings of the Sixth International Symposium, 10-14 February<br />

1992, Christchurch, 1173-1180. Google Scholar.<br />

Google Scholar Proceedings of the Sixth International Symposium, 10-14 February<br />

1992, Christchurch, 1457-1466. Google Scholar.<br />

Google Scholar Proceedings of the Sixth International Symposium, 10-14 February<br />

1992, Christchurch, 1481-1488. Google Scholar.<br />

Google Scholar Proceedings of the Sixth International Symposium, 10-14 February<br />

1992, Christchurch, 1249-1256. Google Scholar.<br />

Google Scholar Proceedings Symposium Athens, 1, 1043-1047. Google Scholar.<br />

Graham WJ (1999) A procedure for estimating loss of life caused by dam failure––<br />

DSO-99-06. Bureau of Reclamation, Denver 1999. Google Scholar.<br />

GRAIN SIZE ANALYSIS-MECHANICAL METHOD - ASTM D421 (Sample Preparation)<br />

and D422, AASHTO T87 (Sample Preparation); AASHTO T88 (Test Procedures)<br />

GRAIN-SIZE ANALYSIS-HYDROMETER METHOD - ASTM D421 and D422, AASHTO<br />

T87 and T-88<br />

Gray, D.D., P.G. Katz, S.M. de Monsabert and N.P. Cogo, 1982. Antecedent Moisture<br />

Condition Probabilities J. Irrig and Drain. Engrg., ASCE, 108(2), 107-114.<br />

Hammack, L. and Wohl, E. 1996: Debris-fan formation and rapid modification at<br />

Warm Springs Rapid, Yampa River Colorado. Journal of Geology 104, 729-740.<br />

Google Scholar., Crossref.<br />

Hancox, G. T. and Perrin, N. D. 1994a: Green Lake landslide: a very large ancient<br />

rock avalanche in Fiordland, New Zealand. Lower Hutt: Institute of Geological and<br />

Nuclear Sciences, Report 93/18, 31-31 pp. Google Scholar.<br />

Hancox, G. T. and Perrin, N. D. 1994b: Green Lake landslide: a very large ancient<br />

rock slide in Fiordland, New Zealand. In Oliveira, R., Rodrigues, L. F., Ceolho, A. G.<br />

and Cunha, A. P., editors, Proceedings Seventh International Congress International<br />

Association of Engineering Geology, 5-9 September 1994, Lisboa, Portugal, 1677-<br />

1689. Google Scholar.<br />

Hancox, G. T., McSaveney, M. J., Davies, T. R. and Hodgson, K. 1999: Mt Adams<br />

rock avalanche of 6 October 1999 and subsequent formation of a landslide dam in<br />

Poerua River, Westland, New Zealand. Lower Hutt: Institute of Geological and<br />

Nuclear Sciences Report 99/19, 22-22 pp. Google Scholar.<br />

Hancox, G. T., Perrin, N. D. and Dellow, G. D. 1997: Earthquake-induced landsliding<br />

in New Zealand and implications for MM intensity and seismic hazard assessment.<br />

Lower Hutt: Institute of Geological and Nuclear Sciences Client Report 43601B<br />

11.33


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

prepared for Earthquake Commission Research Foundation, 85-85 pp. Google<br />

Scholar.<br />

Handbook of Soil Mechanics, Elsevier (1974).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Hanisch, J. and Söder, C. O. 2000: Geotechnical assessment of the Usoi landslide<br />

dam and the right bank of Lake Sarez. In Alford, D. and Schuster, R. L., editors,<br />

Usoi Landslide Dam and the Pamir Mountains, Tajikistan International Strategy for<br />

Disaster Reduction Prevention Series No. 1, Geneva: United Nations, 23-42. Google<br />

Scholar.<br />

Hansen, J.B. (1968) A revised extended formula for bearing capacity, Danish<br />

Geotechnical Institute Bulletin, No. 28.<br />

Hawkinks, R.H., (1978): Runnoff curve numbers with varying site Moisture. J. Irrig.<br />

and Drain. Div., ASCE, 104(4),389-398.<br />

Hawkins, R.H., 1983: Discussion of "Antecedent Moisture Condition Probabilities",<br />

by D.D. Gray et J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE 109(2), 298-299.<br />

Hawkins, R.H., A.T. Hjelmfelt and A.W. Zevenbergen, (1985). Runoff Probability,<br />

Storm depth and curve numbers. J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 111 (4), 330-<br />

340.<br />

Heim, A. 1932: Bergsturz und Menschenleben. Beiblatt zur Vierteljahresschrift der<br />

Naturforschenden Gesellschaft Zürich 20, 217 pp. Google Scholar.<br />

Hejun, C., Hanchao, L. and Zhuoyuan, Z. 1998: Study on the categories of landslidedamming<br />

of rivers and their characteristics. Journal of the Chengdu Institute of<br />

Technology 25, 411-416. Google Scholar.<br />

Henriques MJ, Lima JN, Oliviera S (2012) Measuring inclinations in Cabril dam with<br />

an optoelectronic sensor. In: Proceedings of the FIG working week 2012, Rome.<br />

Google Scholar.<br />

Hermanns, R. L. and Strecker, M. R. 1999: Structural and lithological controls on<br />

large Quaternary rock avalanches sturzstroms in arid northwestern Argentina.<br />

Geological Society of America Bulletin 111, 934-948. Google Scholar., Crossref.<br />

Hernton, J. and T. Lenahan, Grouting in Soils, Vols 1 and 2, Federal Highway<br />

Administration, PB 259 043 and PB 259 044.<br />

Hewitt, K. 1998: Catastrophic landslides and their effects on the Upper Indus<br />

streams, Karakoram Himalaya, northern Pakistan. Geomorphology 26, 47-80.<br />

Google Scholar., Crossref.<br />

Hewitt, K. 1999: Quaternary moraines vs catastrophic rock avalanches in the<br />

Karakoram Himalaya, Northern Pakistan. Quaternary Research 51, 220-237. Google<br />

Scholar., Crossref.<br />

Hewlett,J.D. and A.R. Hibbert, (1967): Factors affecting the response of small<br />

Watersheds to Precipitation in humid areas. International Symposium on Forest<br />

Hydrology. 275-290. Pegramon Press. London.<br />

HIGGINBOTTOM, I.E. (1965): The engineering Geology of the Chalk. Proc. Symp.<br />

on Chalk in Earthworks I.C.E., London, 1-14.<br />

Hjelmfelt, A.T. (1980 b): An empirical investigation of the curve number technique.<br />

J. Hydr. Div. ASCE, 106(9), 1471-1476.<br />

11.34


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

Hjelmfelt, A.T. (1991): Investigation of Curve Number Procedure. J. Hydr. Div.<br />

ASCE, 117(6), 725-737.<br />

Hjelmfelt, A.T., (1980 a): Curve number Procedure as infiltration Method. J. Hydr.<br />

div., ASCE, 106(6), 1107-1110.<br />

Hoek E. (1983). Strength of jointed rock masses, 1983 Rankine lecture,<br />

Geotechnique 33(3), 187-223.<br />

Hoek E. (1994). Strength of rock and rock masses. ISRM News Journal 2(2), 4-16.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Hoek E. and Brown E.T. (1980). Underground excavations in Rock, p.527. London,<br />

I.M.M.<br />

Hoek E. and Brown E.T. (1988). The Hoek-Brown failure criterion-a 1988 update.<br />

In rock Engineering for Underground excavations, Proc. 15th Canadian Rock Mech.<br />

Symp. (Ed. Curran J.C.), 31-38. Dept. Civil Eng., University of Toronto,Toronto.<br />

Hoek E. and Brown E.T. (1997). Practical estimates of rock mass strength. Int.<br />

J.Rock Mech. and Min. Sci., Vol.34, No.8, pp.1165-1186.<br />

Hoek E., Kaiser P.K. and Bawden W.F. (1995) "Support of Underground Excavations<br />

in Hard Rock", Balkema Publishers.<br />

Hoek E., Kaiser P.K. and Bawden W.F. (1995). Support of Underground Excavations<br />

in Hard Rock, p.215. Balkema, Rotterdam.<br />

Hoek E., Marinos P. and Benissi M. (1998). “Applicability of the geological strength<br />

index (GSI) classification for very weak and sheared rock masses. The case of the<br />

Athens Schist Formation”, Bull. Eng. Geol. Env. 57:151-160, Springer Verlag.<br />

Hoek E., Wood D. and Shah S. (1992). A modified Hoek-Brown criterion for jointed<br />

rock masses. Proc. Rock Characterization, EUROCK’92 (Ed. Hudson J.A.), pp209-<br />

214, B.G.S.<br />

Hoek, E. 1999. Support for very weak rock associated with faults and shear zones.<br />

In Rock support and reinforcement practice in mining. (Villaescusa, E., Windsor,<br />

C.R. and Thompson, A.G. eds.). Rotterdam: Balkema. 19-32.<br />

HOEK, E. and BRAY, J. (1974): Rock Slope Engineering. The Institution of Mining<br />

and Metallurgy, London. 309 p.<br />

HOEK, E. and BROWN, E.T. (1980 a): Empirical strength Criterion for Rock Masses.<br />

Journal of the Geotechnical Engineering Division, Proc. Am. Soc. Civ. Engrs, 106,<br />

No G T9, 1013-1035.<br />

HOEK, E. and BROWN, E.T. (1980 β): Underground excavations in rock. Institution<br />

of Mining and Metallurgy, London p.p. 527.<br />

Hoek, E. and Brown, E.T. 1997. Practical estimates or rock mass strength. Int. J.<br />

Rock Mech. & Mining Sci. & Geomechanics Abstracts. 34(8), 1165-1186.<br />

<br />

<br />

Hoek, E., Carranza-Torres, C.T., and Corkum, B. (2002), Hoek-Brown failure<br />

criterion - 2002 edition. Proc. North American Rock Mechanics Society meeting<br />

in Toronto in July 2002. Hoek, Evert, (2002), A Brief History of the Hoek-Brown<br />

Failure Criterion, unpublished document.<br />

Hoek, E., Marinos, P. and Benissi, M. (1998) Applicability of the Geological Strength<br />

Index (GSI) classification for very weak and sheared rock masses. The case of the<br />

Athens Schist Formation. Bull. Engg. Geol. Env. 57(2), 151-160.<br />

11.35


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Hoek, Evert, Practical Rock Engineering - An Ongoing Set of Notes, available on<br />

the Rocscience website, www.rocscience.com<br />

Holtz R. D., Kovacs W. D. (1981): « An Introduction to Geotechnical Engineering»,<br />

Prentice Hall Inc.<br />

HOUGHTON, D.A. (1976): The role of rock quality indices in the assessment of rock<br />

masses. Proc. Symp. Exploration for Rock Engineering. Johannesburg. 119-128.<br />

Houk,I E. and Keener, E. May 1940. Masonry <strong>Dams</strong> - A Symposium. Basic<br />

Assumptions, Proc. ASCE.<br />

Hovius, N. 2000: Macroscale process systems of mountain belt erosion. In<br />

Summerfield, M. A., editor, Geomorphology and global tectonics. Chichester: Wiley,<br />

77-105. Google Scholar.<br />

Hovius, N., Stark, C. P. and Allen, P. A. 1997: Sediment flux from a mountain belt<br />

derived from landslide mapping. Geology 25, 231-234. Google Scholar., Crossref.<br />

Hovius, N., Stark, C. P., Tutton, M. A. and Abbott, L. D. 1998: Landslide-driven<br />

drainage network evolution in a pre-steady-state mountain belt: Finisterre<br />

Mountains, Papua New Guinea. Geology 26, 1071-1074. Google Scholar., Crossref.<br />

How to design concrete structures using Eurocode 2. CCIP-004,The Concrete<br />

Centre, 2006. Guidance for the design and detailing of a broad range of concrete<br />

elements to Eurocode 2.<br />

ICIMOD (International Centre for Integrated Mountain Development) 2000:<br />

http://www.icimod.org.sg/focus/risks_hazards/lslide_tibet_2000.htm Google<br />

Scholar<br />

ICOLD (1987). Dam safety: guidelines, Bulletin 59. Technical Report, International<br />

Committee on Large <strong>Dams</strong>. Google Scholar.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

INSTITUTION OF STRUCTURAL ENGINEERS/THE CONCRETE SOCIETY. Standard<br />

method of detailing structural concrete - a manual for best practice. IStructE, 2006.<br />

ISRΜ Suggested Methods (1981) "Rock characterisation, testing and monitoring",<br />

E.T. Brown (Editor), Pergamon Press, Oxford.<br />

Jaeger, J.C. 1971. Friction of rocks and stability of rock slopes. The 11th Rankine<br />

Lecture. Géotechnique 21(2), 97-134.<br />

JAEGER, J.C. and COOK, N.G.W., "Fundamentals of Rock Mechanics", Chapman and<br />

Hall <strong>Lt</strong>d., 1971.<br />

Jaworski, G. W., J. M. Duncan, and H. B. Seed, An Experimental Study of Hydraulic<br />

Fracturing, Report No. UCB/GT/79-02, University of California, Berkeley, CA, Ott<br />

(1949).<br />

Jennings, M. E., Schneider, V. R. and Smith, P. E. 1981: The 1980 eruptions of<br />

Mount St. Helens, Washington. Computer assessments of potential flood hazards<br />

from breaching of two debris dams, Toutle River and Cowlitz River systems. U.S.<br />

Geological Survey Professional Paper 1250, 829-836. Google Scholar.<br />

Johnston, M. R. 1974: Major landslides in the upper Buller Gorge Southwest Nelson.<br />

Transactions of the New Zealand Institution of Engineers 1, 239-244. Google<br />

Scholar.<br />

11.36


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

Jordan, P. 1987: Impacts of mass movement events on rivers in the southern Coast<br />

Mountains, British Columbia. Environment Canada, Water Research Branch<br />

Summary Report IWD-HQWRS-SS-83-3. Google Scholar.<br />

KARAKOSTAS B. G., PAPAZACHOS B.C., et al (1986) "Evidence for Long-Term<br />

Precursors of Strong Earthquakes in the Northernmost Part of the Aegean Sea"<br />

Earthquake Prediction. Res,Vol.4.,p.p. 155-164.<br />

Karapiperis L. N., (1974). Distribution of rainfall in Greek territory. Greek Geological<br />

Society. pp 1 - 27.<br />

Karol, R. H., P.E., Soils and Soils Engineering, Prentice-Hall, Inc. A-4 EM 1110-2-<br />

3506 20 Jan 84.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Kemp BG (1996) Ambient vibration assessment of Ruskin dam: dynamic properties.<br />

University of British Columbia (UBC), Vancouver. Google Scholar.<br />

Kezd A. R. (1974): "Handbook of Soil Mechanics", Elsevier.<br />

King, J., Loveday, I. and Schuster, R. L. 1987: Failure of a massive earthquakeinduced<br />

landslide dam in Papua New Guinea. Earthquakes and Volcanoes 19, 40-<br />

47. Google Scholar.<br />

King, J., Loveday, I. and Schuster, R. L. 1989: The 1985 Bairaman landslide dam<br />

and resulting debris flow, Papua New Guinea. Quarterly Journal of Engineering<br />

Geology 22, 257-270. Google Scholar., Crossref.<br />

Kirkham D., Powers W. (1972): "Advanced Soil Physics", Willey-Interscience.<br />

KLAWS, W.J. (1962): An approach to rock mechanics. Soil mechanics and<br />

Foundations division. Proc. A.S.C.E. Vol. 88 No S.M.4.<br />

Kotoulas D., (1986). Lessons of general hydrology and hydraulics. Edition of A.U.S.<br />

Koutsogiannis, D., Tarla, K., (1987). Estimation of sediment yield in Greece.<br />

Technical Chronicals, A.V.7. pp 127 - 154.<br />

Laginha Serafim, J & Clough, R. W. 1990. Arch <strong>Dams</strong>, International Workshop on<br />

Arch <strong>Dams</strong> / Coimbra / 5-9 April 1987.<br />

Lambe T. W. (1951): "Soil Testing for Engineers", J. Wiley & Sons, New York.<br />

LAUFFER, H. (1958): Gebirgsklassifierung fur den stollenbau. Geologie und<br />

Bawwesen, 24, 46-51.<br />

Lee I. K., White W., Ingles O. G. (1983): "Geotechnical Engineering", Pitman.<br />

Li, T. 1989: Landslides extent and economic significance in China. In Brabb, E. E.<br />

and Harrod, B. L., editors, Landslides. Extent and economic significance.<br />

<br />

<br />

<br />

Lins, W. 1993: The dam thesis: a description of a shallow landslide-dammed lake.<br />

Unpublished B.Sc. (Hons) Thesis, Victoria University of Wellington. Google Scholar.<br />

Loh CH, Chen CH, Hsu TY (2011) Application of advanced statistical methods for<br />

extracting long-term trends in static monitoring data from an arch dam. J Struct<br />

Health Monit. doi:10.1177/1475921710395807. Google Scholar.<br />

Loh CH, Tsu-Shiu W (1996) Identification of Fei-Tsui arch dam from both ambient<br />

and seismic response data. Soil Dyn Earthq Eng 15:465–483Crossref. Google<br />

Scholar.<br />

11.37


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Lombard, R. E., Miles, M. B., Nelson, L. M., Kresh, D. L. and Carpenter, P. J. 1981:<br />

The 1980 eruptions of Mount St. Helens, Washington. The impact of mudflows on<br />

May 18 on the lower Toutle and Cowlitz Rivers. U.S. Geological Survey Professional<br />

Paper 1250, 693-699. Google Scholar.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Lowe, D. A. and Green J. D. 1987: Origins and development of the lakes. In Viner,<br />

A. B., editor, Inland waters of New Zealand. Wellington, DSIR Bulletin No. 241, 1-<br />

64. Google Scholar.<br />

Lowe, D.A. 1987: The geology and the landslides of the Lake Tutira Waikoura area.<br />

Unpublished M.Sc. Thesis, Victoria University of Wellington. Google Scholar.<br />

Lu, Z. Y. and Cruden, D. M. 2000: Fluvial processes and landslide activity in the<br />

western Peace River lowland, Alberta, Canada. In Bromhead, E., Dixon, N. and<br />

Ibsen, M. L., editors, Landslides in research, theory and practice.<br />

Lunardi, P. 2000. The design and construction of tunnels using the approach based<br />

on the analysis of controlled deformation in rocks and soils. Tunnels and Tunnelling<br />

International, Special supplement, May 2000.<br />

Maizels, J. 1995: Sediments and landforms of modern proglacial terrestrial<br />

environments. In Menzies, J., editor, Modern glacial environments. Oxford:<br />

Butterworth-Heinemann, 365-416. Google Scholar.<br />

<br />

<br />

Manual for the design of concrete building structures to Eurocode 2. Institution of<br />

Structural Engineers, 2006. A manual for the design of concrete buildings to<br />

Eurocode 2 and its National Annex.<br />

Marshall, P. 1926: The origin of Lake Waikaremoana. Transactions of the New<br />

Zealand Institute 57, 237-244. Google Scholar.<br />

Mason, K. 1929: Indus floods and Shyok glaciers. Himalayan Journal 1, 10-29.<br />

Google Scholar.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Mata J (2011) Interpretation of concrete dam behavior with artificial neural network<br />

and multiple linear regression models. Eng Struct 33:903–910Crossref. Google<br />

Scholar.<br />

Mata J, Tavares de Castro A, Sa’ da Costa J (2013) Time–frequency analysis for<br />

concrete dam control: correlation between the daily variation of structural response<br />

and air temperature. J Eng Struct 48:658–665Crossref. Google Scholar.<br />

MATULA, Μ., HOLZER, R. (1978): Engineering Geology Typology of Rock Masses.<br />

Felsmechanik Kol-loquium Karlsruhe. Trans Tech. Pabl.<br />

Mc Carthy D. F. (1977): "Essentials of Soil Mechanics and Foundations", Reston<br />

Publ. Comp. Inc.<br />

Meigh, A. C. 1980. Geotechnical investigations for dams. In: Symposium on<br />

Problems and Practice of Dam Engineering / 1 - 15 Dec. 1980. pp 163-181.<br />

Melekestsev, I. V., Dirksen, O. V. and Girina, O. A. 1999: A giant landslide-explosion<br />

cirque and a debris avalanche at Bakening Volcano, Kamchatka. Volcanology and<br />

Seismology 20, 265-279. Google Scholar.<br />

Mendes P, Oliveira Costa C, Almeida Garrett J, Oliveira S (2007) Development of<br />

monitoring system to Cabril dam with operational modal analysis. In: The<br />

11.38


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Proceedings of the 2nd Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering<br />

Structures (EVACES), Porto. Google Scholar.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Mendes P, Oliveira S (2009) Influence of the intake tower behavior on modal<br />

identification of Cabril dam. In: The proceedings of the 3rd International Operational<br />

Modal Analysis Conference Portonovo. Google Scholar.<br />

Mendes P, Oliveira S, Guerreiro S, Baptista MA, Campos Costa A (2004) Dynamic<br />

behavior of concrete dams monitoring and modelling. In: The Proceedings of the<br />

13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver. Google Scholar.<br />

Meyer, W., Schuster, R. L. and Sabol, M. A. 1994: Potential for seepage erosion of<br />

landslide dam. American Society of Civil Engineers Journal of Geotechnical<br />

Engineering 120, 1211-1229. Google Scholar., Crossref.<br />

Meyerhof G. G. (1953): " The Bearing Capacity of Footings under Eccentric and<br />

Inclined Loads", Proc. III Int. Conf. S. M. F. E. Zurich, 1, pp. 440 - 443.<br />

Meyerhof G. G. (1956): "Penetration Tests and Bearing Capacity of Cohesionless<br />

Soils", J. of S. M. F. Div., ASCE, Vol. 82,SM1.<br />

Meyerhof G. G. (1963): "Some Recent Research on the Bearing Capacity of<br />

Foundations", Can. Geotech. J., 1(1), pp. 16-26.<br />

MILLER, R.P. (1965): Engineering classification and index properties for intact rock.<br />

Ph. D. Thesis. Unifi. of Illinois.<br />

Milne W. E. (1970): "Numerical Solution of Differential Equations", Dover Publ. Inc.<br />

New York.<br />

Ministy of Energy, (1987). Catalog of meteorological stations in Greece.<br />

Mivehchi MR, Ahmadi MT (2003) Effective techniques for arch dam ambient<br />

vibration test. Application on two Iranian dams. Report from the International<br />

Institute of Earthquake and Seismology (IIEES), Tehran. Google Scholar.<br />

MOISTURE-UNIT WEIGHT RELATIONSHIPS (Compaction Test) - ASTM D698 and<br />

D1557, AASHTO T99 (standard) and T180 (modified).<br />

MORGENSTERN, N.R., PRICE, V.E., (1965). "The Analysis of the Stability of General<br />

Slip Surfaces", Geotechnique, 15, pp. 79-93.<br />

MORGENSTERN, N.R., PRICE, V.E., (1965). "The Analysis of the Stability of General<br />

Slip Surfaces", Geotechnique, 15, pp. 79-93.<br />

Mosley, B., Bungey, J., Hulse, R., (2007) Reinforced concrete design to Eurocode 2.<br />

Sixth edition. PALGRAVE MACMILLAN. 2007-MOSLEY(Sixth Ed).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Moyo P, Oosthuizen C (2010) Ambient vibration survey trials of two arch dams in<br />

South Africa. In: The Proceeding of the 8th ICOLD European Club Symposium,<br />

Innsbruck. Google Scholar.<br />

Myslivec A., Kysela Z. (1978): "The Bearing Capacity of Building Foundation",<br />

Elsevier Sc. Publ. Co, Amsterdam.<br />

MΑΝΝ, J.F., Jr., Estimating quantity and quality of ground water in dry regions using<br />

airphotos, Intl. Assoc. Sci. Hydrology Publ. 44, 125 - 134, 1958.<br />

Nassif, A. (2011). Structures 2: Lecture notes. University of Portsmouth. United<br />

Kingdom.<br />

11.39


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

National Annex to Eurocode 2 - Part 1-1. British Standards Institution, 2005.<br />

National Res. Council, Canada (1975) "Canadian Manual on Foundation<br />

Engineering". Associate Comitee on the National Building Code, NRC, Ottawa.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Neff, T. L., J. W. Sager, and J. B. Griffiths, “Consolidation Grouting at an Existing<br />

Navigation Lock” Grouting Geotechnical Engineering, ASCE (1982).<br />

Neff, T. L., J. W. Sager, and J. B. Griffiths, “Consolidation Grouting at an Existing<br />

Navigation Lock” Grouting Geotechnical Engineering, ASCE (1982).<br />

NSCS, National structural concrete specification for building construction, 3rd edit<br />

iont16! May 2004.<br />

OBERT, L., and DUV<strong>ALL</strong>, W.I., "Rock Mechanics and the Design of Structures in<br />

Rock", John Wiley and Sons Inc., New York, 1967.<br />

OECD (1992). "1992 Ouestionnaire", Environmental Directorate, Environmental<br />

Policy Committee, Paris.<br />

Okuma N, Etou Y, Kanzawa K, Hirata K (2008) Evaluation of dynamic properties of<br />

an aged large arch dam. Civil Engineering Group. Research Laboratory report,<br />

Kyushu Electric Power Co., Fukuoka. Google Scholar.<br />

Oliviera S, Rodrigues J, Mendes P, Costa AC (2004) Damage characterization in<br />

concrete dams using output-only modal analysis. In: The Proceedings of 22nd<br />

International Modal Analysis Conference Dearborn, Michigan. Google Scholar.<br />

Ongley, M. 1932: Waikaremoana. New Zealand Journal of Science and Technology<br />

14, 173-184. Google Scholar.<br />

Page, M. J. and Trustrum, N. A. 1997: A late Holocene lake sediment record of the<br />

erosion response to land use change in a steepland catchment, New Zealand.<br />

Zeitschrift für Geomorphologie Supplementband 41, 369-392. Google Scholar.<br />

Page, M. J., Trustrum, N. A. and Dymond, J. R. 1994: Sediment budget to assess<br />

the geomorphic effect of a cyclonic storm, New Zealand. Geomorphology 9, 169-<br />

188. Google Scholar., Crossref.<br />

Page, W. D. and Mattsson, L. 1981: Landslide lakes near Santa Fe de Antioquia.<br />

Revista CIAF 6, 469-478. Google Scholar.<br />

PATTON, F.P. and DEERE D.U. (1971): Significant geological factors in rock slope<br />

stability. Symposium on planning Open Pit Mines, Johanessburg 1970. Balkema,<br />

Amsterdam.<br />

PD 6687 Background paper to the UK National Annexes BS EN 1992-1.<br />

<br />

<br />

Pearce, A. J. and Watson, A. J. 1986: Effects of earthquake-induced landslides on<br />

sediment budget and transport over a 50 year period. Geology 14, 52-55. Google<br />

Scholar., Crossref.<br />

Peck, R.B, Hanson, W.B and Thornburn, T.H, (1967), Foundation Engineering, 2nd<br />

edn, John Wiley, New York, p 310.<br />

PECK, R.B., W.E., HANSON and T.H., THORNBURN (1974). "Foundation<br />

Engineering". Second Edition, John Wiley and Sons Inc. New York, 514 pages.<br />

<br />

Perloff W. H., Baron W. (1976): "Soil Mechanics. Principles and Applications", The<br />

Ronald Press Co., New York.<br />

11.40


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Perner F, Obernhuber P (2010) Analysis of arch dam deformation. Front Archit Civ<br />

Eng China 4(1):102–108. doi:10.1007/s1170-010-0012-7Crossref. Google Scholar.<br />

Perrin, N. D. and Hancox, G. T. 1992: Landslide-dammed lakes in New Zealand<br />

preliminary studies on their distribution, causes and effects. In Bell, D. H., editor,<br />

Landslides. Glissements de terrain.<br />

Philip, H. and Ritz, J. F. 1999: Gigantic paleoland-slide associated with active<br />

faulting along the Bogd fault Gobi-Altay, Mongolia. Geology 27, 211-214. Google<br />

Scholar., Crossref.<br />

Pirocchi, A. 1991: Landslide dammed lakes in the Alps: typology and evolution.<br />

Pavia: Tesi di dottorato inedita, 155-155 pp. (In Italian). Google Scholar.<br />

PITEAU, D.R. (1973): Characterizing and extrapolating rock properties in<br />

Engineering practice. Rock Mechanics (Springer-Verlag) Suppl. 2, p.p. 5-31.<br />

Plaza-Nieto, G. and Zevallos, O. 1999: The La Josefina rockslide, in the 1993 La<br />

Josefina rockslide and Rio Paute landslide dam, Ecuador. In Sassa, K., editor,<br />

Landslides of the world. Kyoto: The Japan Landslide Society, 355-358. Google<br />

Scholar.<br />

Popescu TD (2011) A new approach for dam monitoring and surveillance using blind<br />

source separation. Int J Innov Comput Inf Control 7(6):3811–3824. Google Scholar.<br />

PRAKASH, S. (1981). "Soil Dynamics", McGraw - Hill <strong>Book</strong> Company, New York, 426<br />

pages.<br />

<br />

<br />

<br />

Precast Eurocode 2: Design manual. CCIP-014, British Precast Concrete Federation,<br />

2008. A handbook for the design of precast concrete building structures to Eurocode<br />

2 and its National Annex.<br />

Precast Eurocode 2: Worked examples. CCIP-034, British Precast Concrete<br />

Federation, 2008. Worked examples for the design of precast concrete buildings to<br />

Eurocode 2 and its National Annex.<br />

Principles of lateral stability , the structural engineer ( July 2012) Note 10 Level<br />

1,technical guidance note.<br />

Properties of concrete for use in Eurocode 2. CCIP-029,The Concrete Centre, 2008.<br />

How to optimize the engineering properties of concrete in design to Eurocode 2.<br />

<br />

<br />

<br />

Pushkarenko, V. P. and Nikitin, A. M. 1988: Experience in the regional investigation<br />

of the state of mountain lake dams in central Asia and the character of breach<br />

mudflow formation. In Kozlovskii, E. A., editor, Landslides and mudflows. Moscow,<br />

UNEP/UNESCO, 359-362. Google Scholar.<br />

Pytharouli S, Iand Stathis CS (2005) Deformation and reservoir level fluctuations:<br />

evidence for a causative relationship from spectral analysis of a geodetic monitoring<br />

record. Eng Struct 27:361–370Crossref. Google Scholar.<br />

Read, S. A. L., Beetham, R. D. and Riley, P. B. 1992: Lake Waikaremoana barrier:<br />

a large landslide dam in New Zealand. In: Bell, D. H., editor, Landslides.<br />

Glissements de terrain.<br />

RELATIVE-DENSITY DETERMINATION - ASTM D4253 AND D4254.<br />

11.41


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Reneau, S. L. and Dethier, D. P. 1996: Late Pleistocene landslide-dammed lakes<br />

along the Rio Grande, White Rock Canyon, New Mexico. Geological Society of<br />

America Bulletin 108, 1492-1507. Google Scholar., Crossref.<br />

Reynolds S (2013) Evaluating the decision criteria for the prioritization of South<br />

African dams for rehabilitation in terms of risk to human lives. Dissertation<br />

Stellenbosch University. Google Scholar.<br />

Rich TP (2006) Lessons in social responsibility from the austin dam failure. Int J<br />

Engng Ed 22(6):1287–1296. Google Scholar.<br />

Richards, K. 1999: The magnitude-frequency concept in fluvial geomorphology: a<br />

component of a degenerating research programme? Zeitschrift für Geomorphologie<br />

Supplementband 115, 1-18. Google Scholar.<br />

Riley, P. B. and Read, S. A. L. 1992: Lake Waikaremoana present day stability of<br />

landslide barrier. In: Bell, D. H., editor, Landslides. Glissements de terrain.<br />

Riley, P. B., Meredith, A. S. and Lilley, P. B. 1993: Tunawaea landslide dam collapse<br />

physical and environmental consequences. Proceedings IPENZ Annual Conference,<br />

Hamilton, 629-639. Google Scholar.<br />

Ritter, D. F., Kochel, R. G. and Miller, J. R. 1999: The disruption of Grassy Creek:<br />

implications concerning catastrophic events and thresholds. Geomorphology 29,<br />

323-338. Google Scholar., Crossref.<br />

Robinson, E., Ahmad, R., Phillip-Jordan, C. and Armstrong, N. 1996: The Burlington<br />

landslide, mouth of the Rio Grande, Jamaica: example of an ancient slide dam?<br />

Journal Geological Society of Jamaica 31, 37-42. Google Scholar.<br />

Ryder, J. M. 1986: The Lillooet terraces of Fraser River: a palaeoenvironmental<br />

enquiry. Canadian Journal of Earth Sciences 23, 869-884. Google Scholar., Crossref.<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., "Engineering Geological Properties of Prasinite Rock from Daskalio<br />

(Lavrium - Attiki). Suitability as Skid - Resistant Road Aggregate". Under publication<br />

in the Bulletin of the Technical Annals. Greece.<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1983): The Engineering Geological Preperties of the Great Limestone<br />

in Northamber-land, England. M. Sc. Dissertation. University of New-castel-upon-<br />

Tyne.<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1986), "Geotechnical Description, Classification and Properties of<br />

Carbonate and Calcareous Rock Masses. Their Recording Procedure". Published in<br />

the Bulletin of Mining and Metallurgical Annals. Greece. December 1986. No. 62.<br />

(available at http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/4-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>_Geotechnical_Properties_of_Carbonate_Rocks_<strong>Lt</strong>.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1986), "Quick Spectrophotometric Method for the Determination of<br />

Sulphates in Concrete Aggregates and Foundation Soils". 1986. Published in the<br />

Bulletin of Mining and Metallurgical Annals. Greece. June 1986. No. 61. (available<br />

at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/5-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_Quick_Spectrophotometric_Method.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1986), "The effects of Contact Metamorphism on the Engineering<br />

geological Properties of the Great Limestone in Northumberland, England". 1986.<br />

Published in the Bulletin of the Public Works Research Center. No. 3-4 / 1986.<br />

(available at http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/2b-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_EFFECTS_GREAT_LIMESTONE_UK_En_Ver_<strong>Lt</strong>.pdf).<br />

11.42


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1986), "The Engineering Geological properties of the Triassic<br />

Dolomite of the Stefani area (Greece) in relation to its suitability in the skid resistant<br />

pavement surface construction". Published in the Bulletin of the International<br />

Association of Engineering Geology. I.A.E.G., 1986. (available at<br />

http://www.springerlink.com/content/r4376058r4044330/<br />

or<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/1-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_SKID_RESISTANT_DOLOMITE_<strong>Lt</strong>.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1988), "Building Stones of Ancient Monuments in Attika. Greece. An<br />

outline". 1988. Presented in the Symposium of the International Association of<br />

Engineering Geology, held in Athens, Greece, 19 - 23 September 1988. Published<br />

in the Proceedings of the 1988 International Symposium of I.A.E.G.. Cooperation<br />

with Dermetzopoulos, Davi, Mimidis, Perraki, Kazas. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/8-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_Building_stones.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1988), "Geotechnical Site Investigation Methodology for Foundation<br />

of Structures". 1988. Published in the Bulletin of the Public Works Research Centre.<br />

Edition January - June 1988. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/6-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>_GEOTECHNICAL%20SITE%20INVESTIGATION.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1988), "The influence of the Contact Metamorphism on the<br />

Engineering Geological Behaviour of the Great Limestone Aggregates, from<br />

Northumberland, England". 1988. Published in the Bulletin of Mining and<br />

Metallurgical Annals. Greece. 1988. No. 68. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/3-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_Influence_on_Great_Limestone_Aggregates.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1989), "Engineering geological properties of the "Mornos" and "Ska"<br />

river natural aggregates, at sites Kastraki and Skala. Their suitability as concrete<br />

aggregates." Published in the Bulletin of Public Works Research Centre. Greece. Vol.<br />

101-102, January - June 1989. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/9-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_SUITABILITY_OF_MORNOS_AGGREGATES.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1989), "Slope Stability Problems in Messochori, Karpathos island".<br />

Published in the Proceedings of 2nd Conference of the Bulletin of Hellenic<br />

Geographical Society. 1989. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/15-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_Slope_stability_in_Karpathos_<strong>Lt</strong>.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1990), "Aerial Photographs and Photogeology. Their contribution on<br />

Preliminary stage of Highway Design". Published by Technical Board of Greece.<br />

1990. Lecture, under the same topic, given to Surveyor Engineers, in T.B.G., on 03<br />

- Dec - 1990.<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1990), "Correlating Schmidt hardness with Compressive Strength<br />

and Young's Modulus of Carbonate Rocks." Published in the Bulletin of the<br />

International Association of Engineering Geology, No 42 Paris. October 1990.<br />

(available at http://www.springerlink.com/content/r4376058r4044330/).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1990), "Physico-mechanical properties of Kalamata quarries crushed<br />

aggregates. Investigation on their suitability as Portland cement concrete<br />

aggregates." Presented on 9th Hellenic Concrete Symposium in Kalamata, held on<br />

14 -16 February 1990. (available at<br />

11.43


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/10-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_Physico-mechanical_properties_of_Kalamata.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1991), "Engineering Geological mapping methodology for<br />

underground excavations." Published in the Bulletin of Mining and Metallurgical<br />

Annals, No 75. Greece. 1991. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/11-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>%20-<br />

%20Engineering%20Geological%20mapping%20methodology.pdf).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1992), "Liquefaction analysis of Kifisos River Sandy Alluvial deposits.<br />

PC software Development". Published in the bulletin of Engineering Geological<br />

Scientific Issues 1992. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/14-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_Liquefaction_analysis_of_Kifisos.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1993), "Geotechnical and Engineering Geological Conditions of the<br />

foundation area of the building offices of the Holly Metropolis of Megara and<br />

Salamina. Cause of damage of the building". Published in the Bulletin of Engineering<br />

Geological Scientific Issues. 1993.<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1993), "Investigation of the slope stability of the wider area of Almiri<br />

- (Katakali). Methods of preventing and restraining the failures. Presented in the<br />

3rd Conference of the Hellenic Geographical Association, 1993. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/17-<br />

C_<strong>Sachpazis</strong>_Slope_Stability_in_Katakali.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1994), Integrated system for management of water resources<br />

(ground and surface water) of Attica district. Perfecture of Attica.<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (1997), "Geomorphological investigation of the drainage network and<br />

calculation of the peak storm runoff (Qp) and sediment yield of Sarantopotamos<br />

and Katsimidi streams". Published and Presented in the Symposium of the<br />

International Association of Engineering Geology, on 23 to 27 June 1997.<br />

Cooperation with A. Livaditi and G. Livaditis. (available at<br />

http://books.google.com/books?id=fhngYMnDhVoC&pg=PR19&lpg=PR19&dq=Sac<br />

hpazis&source=web&ots=2l1w753XED&sig=-iVC8gRmudYWadDgHMzRqEGIr4&hl=en&sa=X&oi=book_result&resnum=6&ct=result#PPA31<br />

,M1 or http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/18-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>_Sarantopotamos-Katsimidi%20streams.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2000), "Geomorphological investigation of the drainage networks<br />

and calculation of the peak storm runoff of Skarmaga and Agia Triada streams, Attiki<br />

- Greece". Published in Volume 5 - 2000 of the Electronic Journal of Geotechnical<br />

Engineering (E.J.G.E.). Cooperation with O. G. Manoliadis. 2000. (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/19-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>_Skarmaga_Agia%20Triada%20streams.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2001), "Geotechnical Aspects of a Landfill Site Selection Study in<br />

North Evia -Greece". Published in Volume 6 - 2001 of the Electronic Journal of<br />

Geotechnical Engineering (E.J.G.E.). Cooperation with O. G. Manoliadis. 2001.<br />

(available at http://www.ejge.com/2001/Ppr0104/Abs0104.htm).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2003), "The Role of Terrain Characteristics in Flood Management,<br />

Attica, Greece". Published in Volume 11 - Paper 13, Posted October 28, 2003, of<br />

the Electronic Journal of the International Association for Environmental Hydrology<br />

11.44


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

- ISSN 1058-3912. Cooperation with O. G. Manoliadis. 2003. (available at<br />

http://www.hydroweb.com/jehabs/manolabs.html).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2004), "Monitoring and Correlating geotechnical Engineering<br />

Properties and Degree of Metamorphism in a four-stage alteration process passing<br />

from pure Limestone to pure Marble". Published in Volume 9, Bundle B - 2004 of<br />

the Electronic Journal of Geotechnical Engineering (E.J.G.E.). 2004. (available at<br />

http://www.ejge.com/2004/Ppr0416/Ppr0416.htm).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2005), «A Hydrogeotechnical Integrated System for Water<br />

Resources Management of Attica - Greece». Presented in the 6 th International<br />

Conference of the European Water Resources Association (EWRA2005), held in<br />

Menton (France). (http://www.ewra.net/pages/6t_ewra_proc.pdf and<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/23-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>%20EWRA2005_A%20Hydrogeotechnical%20Integrated%20Syste<br />

m.pdf). Cooperation with Manoliadis Odysseus, Baronos Athina, and Tsapraili<br />

Chrysanthy. 2005.<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2011), "Soil liquefaction potential assessment of a coastal<br />

foundation ground and its suitability for a CCGT Power Plant construction in Greece".<br />

Published in Volume 16 – 2011, Bund. G of the Electronic Journal of Geotechnical<br />

Engineering (E.J.G.E.). (available at<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/24C_<strong>Sachpazis</strong>_Soil%2<br />

0liquefaction%20CCGT%20Power%20Plant.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2013), "Detailed Slope Stability Analysis and Assessment of the<br />

Original Carsington Earth Embankment Dam Failure in the UK". Published in Volume<br />

18 – 2013, Bund. Z of the Electronic Journal of Geotechnical Engineering (E.J.G.E.).<br />

(available at http://www.ejge.com/2013/Ppr2013.515mar.pdf or<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/25-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>%20-<br />

%20Slope%20stability%20of%20Carsington%20Dam%20Failure.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2014), "Experimental Conceptualisation of the Flow Net system<br />

construction inside the body of homogeneous Earth Embankment <strong>Dams</strong>". Published<br />

in Volume 19 – 2014, Bund. J of the Electronic Journal of Geotechnical Engineering<br />

(E.J.G.E.). (available at http://www.ejge.com/2014/Ppr2014.201mar.pdf or<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/26-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>%20-<br />

%20Earth%20Embankment%20<strong>Dams</strong>%20and%20Flow%20Nets.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2014), "Trends and needs for the prediction of the inelastic capacity<br />

of steel members considering the differences in seismic loading conditions".<br />

Published in 8 th National Conference of Steel Structures. Tripoli, 3-5 October,<br />

Greece. CD, Paper 021. Cooperation with Anastasiadis A., Voghiatzis T.. 2014.<br />

(available<br />

at<br />

http://www.academia.edu/8793769/Trends_and_needs_for_the_prediction_of_the<br />

_inelastic_capacity_of_steel_members_considering_the_differences_in_seismic_lo<br />

ading_conditions or http://www.teepelop.gr/wpcontent/uploads/2013/11/ProgrSinedr_Trip2-4.10.14.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2016), "Discussion on the Analysis, Prevention and Mitigation<br />

Measures of Slope Instability Problems: A case of Ethiopian Railways” Published in<br />

Volume Vol. 21 [2016], Bund. 12, pp 4531-4547, of the Electronic Journal of<br />

Geotechnical Engineering (E.J.G.E.). Co-Authored with: Eleyas Assefa, Dr. Li Jian<br />

Lin, Dr. Deng Hua Feng, Dr. Sun Xu Shu, Dr. Anthimos S. Anastasiadis. (Available<br />

11.45


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

at ejge.com (http://www.ejge.com/2016/Ppr2016.0388md.pdf or<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/29-<br />

Discussion%20on%20the%20Analysis,%20Prevention%20and%20Mitigation%20<br />

Measures%20of%20Slope%20Instability%20Problems_A%20case%20of%20Ethio<br />

pian%20Railways_Ppr2016.0388ma.pdf).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2016), "Probabilistic Slope Stability Evaluation for the New Railway<br />

Embankment in Ethiopia” Published in Volume Vol. 21 [2016], Bund. 11, pp 4247-<br />

4272, of the Electronic Journal of Geotechnical Engineering (E.J.G.E.). Co-Authored<br />

with: Eleyas Assefa, Dr. Li Jian Lin, Dr. Deng Hua Feng, Dr. Sun Xu Shu, Dr.<br />

Anthimos S. Anastasiadis. (Available at ejge.com<br />

(http://www.ejge.com/2016/Ppr2016.0362mc.pdf<br />

or<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/28-<br />

C%20<strong>Sachpazis</strong>_Eleyas_Probabilistic%20Slope%20Stability%20Evaluation%20for<br />

%20the%20New%20Railway%20Embankment%20in%20Ethiopia.pdf).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2017), “Assessment of Potential Tunneling Hazards for the New<br />

Railway Tunnel in Ethiopia”. Published in the International Journal of Engineering<br />

Research in Africa, ISSN: 1663-4144, Vol. 33, pp 159-178,<br />

doi:10.4028/www.scientific.net/JERA.33.159, 2017 Trans Tech Publications,<br />

Switzerland. Co-Authored with: Eleyas Assefa, Dr. Li Jian Lin, Dr. Deng Hua Feng,<br />

Dr. Sun Xu Shu. (Available at https://www.scientific.net/JERA.33.159).<br />

<strong>Sachpazis</strong>, C., (2017), “Slope Stability Evaluation for the New Railway Embankment<br />

using Stochastic Finite Element and Finite Difference Methods” Published in Volume<br />

Vol. 22 [2017], Bund. 01, pp 33-49, of the Electronic Journal of Geotechnical<br />

Engineering (E.J.G.E.). Co-Authored with: Eleyas Assefa, Dr. Li Jian Lin, Dr. Deng<br />

Hua Feng, Dr. Sun Xu Shu. (Available at ejge.com<br />

(http://www.ejge.com/2017/Ppr2017.0005ma.pdf<br />

or<br />

http://www.geodomisi.com/en/files/Publications/Academic/30-<br />

Slope%20Stability%20Evaluation%20for%20the%20New%20Railway%20Embank<br />

ment%20using%20Stochastic%20&%20Finite%20Element%20Method_Ppr2017.0<br />

005ma.pdf).<br />

Sakurai, S. 1983. Displacement measurements associated with the design of<br />

underground openings. Proc. Int. symp. field measurements in geomechanics,<br />

Zurich 2, 1163-1178.<br />

Sarkar, S., Bonnard, C. and Noverraz, F. 2000: Risk assessment of potential<br />

landslide dams in the valleys of La Veveyse and Veveyse de Fegire, Switzerland. In:<br />

Bromhead, E., Dixon, N. and Ibsen, M. L., editors, Landslides in research, theory<br />

and practice.<br />

Schist formation". Bulletin of the Engineering Geology and the Environment. Vol 57,<br />

151-160.<br />

<br />

<br />

<br />

Schuster, R. L. 1993: Landslide dams - a worldwide phenomenon. Proceedings<br />

Annual Symposium of The Japanese Landslide Society, Kansai Branch, 27 April,<br />

Osaka, 1-23. Google Scholar.<br />

Schuster, R. L. 1995: Landslide dams - a worldwide phenomenon. Journal of the<br />

Japanese Landslide Society 31(4), 38-49 (in Japanese). Google Scholar., Crossref.<br />

Schuster, R. L. 2000: Outburst debris flows from failure of natural dams.<br />

Proceedings 2nd International Conference on Debris Flow Hazard Mitigation, 16-20<br />

August, Taipeh, 29-42. Google Scholar.<br />

11.46


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Schuster, R. L. and Costa, J. E. 1986a: A perspective on landslide dams. American<br />

Society of Civil Engineers Geotechnical Special Publication 3, 1-20. Google Scholar.<br />

Schuster, R. L. and Costa, J. E. 1986b: Effects of landslide damming on hydroelectric<br />

projects. Proceedings 5th International Association of Engineering Geology<br />

Congress, Buenos Aires 1986, 1295-1307. Google Scholar.<br />

Schuster, R. L., Logan, R. L. and Pringle, P. T. 1992: Prehistoric rock avalanches in<br />

the Olympic Mountains, Washington. Science 258, 1620-1621. Google Scholar.,<br />

Crossref., Medline<br />

Schuster, R. L., Riedel, J. L. and Pringle, P. T. 2000: Early Holocene Damnation<br />

Creek landslide dam, Washington State, U.S.A. In Bromhead, E., Dixon, N. and<br />

Ibsen, M. L., editors, Landslides in research, theory and practice.<br />

Schuster, R. L., Wieczorek, G. F. and Hope, II, D. G. 1998: Landslide dams in Santa<br />

Cruz County, California, resulting from the earthquake. U.S. Geological Survey<br />

Professional Paper 1551-C, 51-70. Google Scholar.<br />

Section 2.4.1 and figure 2.3, page7, Design Building Scheme manual.<br />

SEED, H.B. (1976). "Some aspects of sand liquefaction under cyclic loading:<br />

Conference on Behaviour of off-shore structures". The Norwegian Institute of<br />

Technology, Norway.<br />

SEED, H.B. (1979). "Soil liquefaction and cyclic mobility evaluation for level ground<br />

during earthquakes". J. Geotech. Engineering Dic. ASCE Vol. 105, No GT2, pp. 201-<br />

255.<br />

SEED, H.B. and I.M. IDRISS (1971). "Simlified procedure for evaluating soil<br />

liquefaction potentials", J. Soil Mech. Found. Eng. Div. ASCE, Vol 97, No. SM9; pp.<br />

1249-1273.<br />

SEED, H.B. and K.L. LEE (1966). "Liquefaction of saturated sands during cyclic<br />

loading". J. Soil Mech. Found. Eng. Div; ASCE, Vol. 92. No. SM6, pp 105-134.<br />

Serafim J.L. and Pereira J.P. (1983). Consideration of the geomechanical<br />

classification of Bieniawski. Proc. Int. Symp. on Engineering Geology and<br />

Underground Construction, Lisbon 1(II), 33-44.<br />

Severn RT, Jeary AP, Ellis BR (1980) Forced vibration tests and theoretical studies<br />

on dams. In: Proceedings of Institution of Civil Engineers, Part 2, vol 69 ICE London.<br />

Google Scholar.<br />

Sevim B, Bayraktar A, Altunisk AC (2010) Finite element model calibration of Berke<br />

arch dam using operational modal testing. J Vibra Contr.<br />

doi:10.1177/1077546310377912. Google Scholar.<br />

Shoaei, Z. and Ghayoumian, J. 1997: Landslide dam in Iran, mechanism and<br />

history. In Marinos, P. G., editor, Engineering geology and the environment.<br />

Shroder, Jr., J. F. 1998: Slope failure and denudation in the western Himalaya.<br />

Geomorphology 26, 81-105. Google Scholar., Crossref.<br />

SIA 160: "∆ράσεις επί των κατασκευών".<br />

SIA 191: "Προεντεταμένα Αγκύρια σε (χαλαρά) εδάφη και βράχο".<br />

SIA 2009: "∆ιαστασιολόγηση δομικών έργων με αγκυρώσεις".<br />

11.47


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

SIA V 193.001: "Σχεδιασμός, ανάλυση και διαστασιολόγηση στα γεωτεχνικά έργα<br />

(Σχέδιο Ευρωπαϊκού Κανονοσμού ENV 1997-1. Ευρωκώδικας 7).<br />

Sinclair, B., Estimation of Grout Absorption in Fractured Rock Foundations,<br />

Published on demand by Univ. Microfilms, Intl., Ann Arbor, Michigan, and London,<br />

England (1972).<br />

Skempton A. W., Mc Donald D. H. (1956): "Allowable settlement of Buildings", Proc.<br />

Int. Civ. Engrs, Part, 3, 5, London. U.K. Paper No 50 pp. 727 - 768.<br />

Slopes: Analyses and Stabilization. COMPENDIUM 13, Transportation Research<br />

Board. National Academy of Sciences. U.S.A.<br />

Snow, D. T. 1964: Landslide of Cerro Condor-Sencca, Department of Ayacucho,<br />

Peru. In: Kiersch, G. A., editor, Engineering geology case histories.<br />

Soil Conservation Service, U.S.D.A. (1972): S.C.S National Engineering Handbook,<br />

Section 4. Hydrology, Soil Conservation Service, U.S. Dept. of Agriculture,<br />

Washington D.C.<br />

Soil Mechanics Lecture Series: Design and Construction of Earth Structures<br />

(sponsored by Soil Mechanics and Foundation Division, Illinois Section, ASCE and<br />

Civ Eng Dept, Illinois Inst. of Tech., Chicago, IL, pp 93 115.<br />

Sowers, G. F. 1962. Earth and Rockfill Dam Engineering. Asia Publishing House.<br />

SOWERS, G.B., SOWERS, G.F., (1970). "Introductory Soil Mechanics and<br />

Foundations", McMillan Co.<br />

SPEARING D.R. (1971) "Alluvial Valley Deposits. Geological Society of America. MC<br />

8-2.<br />

SPECIFIC GRAVITY OF SOIL SOLIDS - ASTM D854, AASHTO T100<br />

Standard method of detailing structural concrete. Institution of Structural<br />

Engineers/The Concrete Society, 2006. A manual for best practice.<br />

Stiegler W. (1973): "Το Εδαφος στις θεμελιώσεις". Γκιούρδας. Αθήνα.<br />

Stockbridge, H.M. 1991: Mangawhio drainage system response to a deep-seated<br />

landslide, Wanganui Region. Unpublished M.Sc. Thesis, Victoria University of<br />

Wellington. Google Scholar.<br />

Strahler, A. (1954a): : Statistical analyis in geomorphic research. J Geol. , 62, 1-2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Strahler, A. (1954b): Quantitative geomorphology of erosional lanscapes. 19 th<br />

Intern. Geol. Cong. (Algeries), 341-54.<br />

Strahler, A. (1964): Quantitative geomorphology of drainage basins and channel<br />

network. In<br />

Strecker, M. R. and Marrett, R. 1999: Kinematic evolution of fault ramps and its role<br />

in development of landslides and lakes in the northwestern Argentine Andes.<br />

Geology 27, 307-310. Google Scholar., Crossref.<br />

Sugawara, M.E.,E. Ozaki, I. Watanabe and Y. Katsuyama, 1976: On a Method of<br />

forecasting the daily discharge of the Mae Nam Chao Phraya and its tributuries at<br />

several Points by Means of tank model. Research Notes of the N.R.C.D.P., No. 24,<br />

1-156.<br />

11.48


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Swanson, F. J., Oyagi, N. and Tominaga, M. 1986: Landslide dams in Japan. In<br />

Schuster, R. L., editor, Landslide dams: process, risk, and mitigation New York:<br />

American Society of Civil Engineers Special Publication No. 3, 273-378. Google<br />

Scholar.<br />

Tallard, G. R. and C. Caron, Chemical Grouts for Soils, Vols 1 and 2, Federal Highway<br />

Administration, Reports FHWA-RD-77-50 and FHWA-RD 7751, June (1977).<br />

Taylor D. W. (1948): "Fundamentals of Soil Mechanics, J. Wiley & Sons, New York.<br />

TERZAGHI, K. (1943): Theoretical Soil Mechanics, Wiley, New York.<br />

TERZAGHI, K. and PECK, R.B. (1967): Soil mechanics in engineering practice, John<br />

Wiley.<br />

Thomas, H. H. 1976. The Engineering of Large <strong>Dams</strong>, Part 1, John Wiley and Sons.<br />

Thomas, H. H. 1976. The Engineering of Large <strong>Dams</strong>, Part 2, John Wiley and Sons.<br />

Toll, D. G. 1996-7. Lectures on Geotechnics, University of Durham.<br />

Tomlinson, M.J. (2001), Foundation Design and Construction, Publication Date: 13<br />

Mar 2001, ISBN-10: 0130311804, ISBN-13: 978-0130311801, Edition: 7, Pearson<br />

Education <strong>Lt</strong>d.<br />

<br />

<br />

<br />

TOMLINSON, M.J. and BOORMAN, R. (1986) Foundation Design and Construction,<br />

Longman Scientific & Technical Publishers, Harlow.<br />

TOMLINSON, M.J., (1980), Foundation Design and Construction", 4th Edition,<br />

Pitman Publishing <strong>Lt</strong>d.<br />

Trauth, M. H. and Strecker, M. R. 1999: Formation of landslide-dammed lakes<br />

during a wet period between 40 000 and 25 000 yr B.P. in northwestern Argentina.<br />

Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 153, 277-287. Google Scholar.,<br />

Crossref.<br />

Trauth, M. H., Alsonso, R. A., Haselton, K. R., Hermanns, R. L. and Strecker, M. R.<br />

2000: Climate change and mass movements in the NW Argentine Andes. Earth and<br />

Planetary Science Letters 179, 243-256. Google Scholar., Crossref.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Trofimenkov J. G. (1974): "Penetration Testing in Eastern Europe", Proc. Eur. Symp.<br />

on Penetration Testing.<br />

Trustrum, N. A., Gomez, B., Page, M. J., Reid, L. M. and Hicks, D. M. 1999: Sediment<br />

production, storage and output: the relative role of large magnitude events in<br />

steepland catchments. Zeitschrift für Geomorphologie Supplementband 115: 71-86.<br />

Google Scholar.<br />

Tsytovich N. (1976): "Soil Mechanics (Concise Course)", Mir Publ., Moscow.<br />

Tuma J. J., Abdel-Hady M. (1973): "Engineering Soil Mechanics", Prentice-Hall.<br />

Tweed, F. S. and Russell, A. J. 1999: Controls on the formation and sudden drainage<br />

of glacier-impounded lakes: implications for jökulhlaup characteristics. Progress in<br />

Physical Geography 23, 79-110. Google Scholar., Link<br />

U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, CE, Bibliography on Grouting,<br />

Miscellaneous Paper C-78-8, June (1978).<br />

11.49


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

U.S.A. Government Publications. Department of the Army, Corps of Engineers.<br />

Engineer Manuals. EM 1110-2-3501 Foundation Grouting: Planning. EM 1110-2-<br />

3503 Foundation Grouting - Field Technique and Inspection. EM 1110-2-3504<br />

Chemical Grouting.<br />

UK Department of the Environment, Contaminated Land Research CLR Report no.4,<br />

Sampling Strategies for Contaminated Land.<br />

Umbal, J. V. and Rodolfo, K. S. 1996: The 1991 lahars of southwestern Mount<br />

Pinatubo, Philipines, and evolution of the lahar-dammed Mapanuepe Lake. In<br />

Newhall, C. G. and Punongbayan, R. S., editors, Fire and mud: eruptions and lahars<br />

of Mount Pinatubo, Philippines. Seattle: University of Washington Press, 951-970.<br />

Google Scholar.<br />

Unconfined Compression Testing - ASTM 2166, AASHTO T208<br />

Unit Weight of Cohesive Soils - ASTM D2937.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Van Overschee P, De Moor B (1996) Subspace identification for linear systems:<br />

theory–implementation and applications. Kluwer Academic Publishers,<br />

DordrechtCrossref.MATH. Google Scholar.<br />

Vouzaras, A., (1992). Estimation of Runoff as a function of rainfall intensity and the<br />

land use, in hydrologic basins without hydrometric data. GEO.T.E.E. Greece.<br />

Wahlstrom, E. E. 1974. <strong>Dams</strong>, Dam Foundations, and Reservoir Sites. Elsevier<br />

Scientific Publishing Company.<br />

Walder, J. S. and Costa, J. E. 1996: Outburst floods from glacier-dammed lakes:<br />

the effect of mode of lake drainage on flood magnitude. Earth Surface Processes<br />

and Landforms 21, 701-723. Google Scholar., Crossref.<br />

Walder, J. S. and O’Connor, J. E. 1997: Methods for predicting peak discharge of<br />

floods caused by failure of natural and constructed earthen dams. Water Resources<br />

Research 33, 2337-2348. Google Scholar., Crossref.<br />

Walters, R. C. S. 1962. Dam Geology. Butterworth.<br />

WARD, W.H., BURLAND, J.B. and GALOIS, R.W. (1968): Geotechnical assesment of<br />

a site at Mundford, Norfolk, for a large proto accelarator. Geotechnique, 18,338-<br />

431.<br />

Water-Content Determination - "ASTM D2216 (ASTM Standards sec. 4, vol. 4.08),<br />

AASHTO T265 (Standard Specifications for Transportational Materials and Methods<br />

of Sampling and Testing, Part II)<br />

<br />

<br />

<br />

Wayne, W. J. 1999: The Alemania rockfall dam: a record of a mid-Holocene<br />

earthquake and catastrophic flood in northwestern Argentina. Geomorphology 27,<br />

295-306. Google Scholar., Crossref.<br />

Webby, M. G. and Jennings, D. N. 1994: Analysis of dam-break flood caused by<br />

failure of Tunawaea landslide dam. Proceedings of International Conference on<br />

Hydraulics in Civil Engineering 1994, University of Brisbane, Queensland, Australia,<br />

163-168. Google Scholar.<br />

Weidinger, J. T. 1998: Case history and hazard analysis of two lake-damming<br />

landslides in the Himalayas. Journal of Asian Earth Sciences 16, 323-331. Google<br />

Scholar., Crossref.<br />

11.50


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Whitehouse, I. E. 1983: Distribution of large rock avalanche deposits in the central<br />

Southern Alps, New Zealand. New Zealand Journal of Geology and Geophysics 26,<br />

272-279. Google Scholar., Crossref.<br />

Whitehouse, I. E. and Griffiths, G. A. 1983: Frequency and hazard of large rock<br />

avalanches in the central Southern Alps. Geology 11, 331-334. Google Scholar.,<br />

Crossref.<br />

Wichham, G.E., tiedemann, H.R. and Skinner, E.H. (1972): Support determinations<br />

based on geologic predictions. Proc. First North. American Rapid Excavation and<br />

Tunneling Conference, A.I.M.E., New York, 43-64.<br />

Wieland M, Kirchen GF (2012) Long-term dam safety monitoring of Punt dam Gall<br />

arch dam in Switzerland. J Struct Civil Eng 6:76–83. Google Scholar.<br />

Wilson, E. M. 1990. Engineering Hydrology, Fourth Edition. Macmillan.<br />

Wilson, S. 1995. World Wide Web Design Guide, Hayden <strong>Book</strong>s.<br />

Wilum Z., Starzewski K. (1972): "Soil Mechanics in Foundation Engineering", Surrey<br />

University Press.<br />

Winterkorn H. F., Fang H. Y. (1969): editors: " Foundation Engineering Handbook",<br />

Van Norstrand Reinhold Co.<br />

WOODS, R.D. (1978). "Measurement of Dynamic soil properties-state of the Art.<br />

Proc. ASCE specialty Conference on Engineering and soil Dynamics, Pasadena.<br />

Youd, T. L., Wilson, R. C. and Schuster, R. L. 1981: The 1980 eruptions of Mount<br />

St. Helens, Washington. Stability of blockage in North Fork Toutle River. U.S.<br />

Geological Survey Professional Paper 1250, 821-828. Google Scholar.<br />

Zeigler, T. W., Determination of Rock Mass Permeability, U. S. Army Engineer<br />

Waterways Experiment Station, Technical Report S-76-2. A-5.<br />

Zhang LM, Brinker R, Andersen P (2005) An overview of operational of modal<br />

analysis: major developments and issues. In: Proceeding of 1st International<br />

Operational Modal Analysis Conference, Copenhagen. Google Scholar.<br />

Α.Τ.Ε. "Μελέτη υδρεύσεως Οινόης (Μάζι) Μεγαρίδος."<br />

Αγγουριδάκης Βλ. Ε. (1976). "Το υετίσιμον ύδωρ εις την περιοχήν των Αθηνών".<br />

Αιγινίτης Β. (1947). "Αι μετεωρολογικαί περίοδοι και η σταθερότης του κλίματος της<br />

Ελλάδος". Επιστημονική επετηρίς Παν/μίου Αθηνών.<br />

Αιγινίτης ∆., (1908). "Το κλίμα της Ελλάδος".<br />

Αναγνωστόπουλος Α. (1988): "Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότης των Θεμελιώσεων",<br />

Αθήνα.<br />

ΑΡΓΥΡΙΑ∆ΗΣ, Ι. (1967): Sur le probleme des relations structurales entre formations<br />

metamorphiques en Attique et Eubee. C.R. Ac. Sc. Paris, 264.<br />

Αρώνης Γ. (1955). "Προσωρινή έκθεσις περί των υδρογεωλογικών συνθηκών της<br />

περιοχής του διυλιστηρίου Ασπροπύργου",ΙΓΕΥ.<br />

Αρώνης Γ. (1957). "Εκθεσις, περί υδρεύσεως των Αιγοσθενών (Πόρτο Γερμενό)<br />

Βιλίων - Αττικής", ΙΓΕΥ.<br />

11.51


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ΑΡΩΝΗΣ, Γ. ΑΘ. (1954) : «Οι βωξίται της περιοχής Ελευσίνας - Μάνδρας», (Μελέτη<br />

Γεωλογική και Κοιτασματολογικη) ΙΓΕΥ.<br />

Βαλαλάς ∆. (1981): "Εδαφομηχανική", Θεσσαλονίκη, εκδ. αφοι Κυριακίδη.<br />

Βουζαράς, Α., 1992. Εκτίμηση Απορροής και Παροχών, από το Μέγεθος των<br />

Επεισοδίων Βροχής και τη Χρήση Γης, σε Λεκάνες χωρίς Υδρομετρικά Στοιχεία.<br />

"ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ" Προγράμματος Επαγγελματικής Κατάρτισης Γεωτεχνικών. ΓΕΩΤ.Ε.Ε.<br />

Παρ. Ανατολικής Στερεάς Ελλάδος.<br />

Βουζαράς, Α., 1992. Εκτίμηση Απορροής και Παροχών, από το Μέγεθος των<br />

Επεισοδίων Βροχής και τη Χρήση Γης, σε Λεκάνες χωρίς Υδρομετρικά Στοιχεία.<br />

"ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ" Προγράμματος Επαγγελματικής Κατάρτισης Γεωτεχνικών. ΓΕΩΤ.Ε.Ε.<br />

Παρ.Ανατολικής Στερεάς Ελλάδος.<br />

Γ.Υ.Σ. "Τοπογραφικοί χάρτες της Ελλάδας", κλίμακα 1:50,000.<br />

<br />

<br />

∆ήμος Ελευσίνας «Μελέτη υδρεύσεως ∆ήμου Ελευσίνας» Αρχείο ανεύρεσης:<br />

ΥΠΕΧΩ∆Ε (ΒΜ3).<br />

∆ικαιάκος Ι. Γ. (1975). "Χαρακτηριστικά τινά των βροχοπτώσεων εν Αθήναις".<br />

Σεμινάριο Ελληνικής Μετεωρολογικής Εταιρείας. Αθήναι.<br />

∆ορυφορικές εικόνες LANDSAT κλίμακας 1 : 500.000.<br />

<br />

<br />

<br />

∆ΟΥΝΑ, Α. - ΚΑΛΛΕΡΓΗ, Γ. - ΜΟΡΦΗ, ΑΝΤ. Μετά παραρτήματος υδρογεωλογικών<br />

παρατηρήσεων υπό ΤΑΣΙΟΥ, Ν. - ΓΑΚΗ, ΑΧ. (1976) : "Υδρογεωλογική έρευνα εντός<br />

των πλαισίων της μελέτης του Μητροπολιτικού Σιδηροδρόμου Αθηνών<br />

(Μετρό)",(Υδρολογικαί και υδρογεωλογικαί έρευναι) Νο 19, ΙΓΜΕ.<br />

∆ΟΥΝΑ, ΑΘ. - ΓΑΚΗ, ΑΧΙΛ. : "∆ιακύμανσης στάθμης ύδατος των πιεζομετρικών<br />

γεωτρήσεων περιοχής μετρό Αθηνών ∆εκ.1974- ∆εκ.1976", (Υδρολογικαί και<br />

ύδρογεωλογικαί έρευναι) Νο 22, ΙΓΜΕ.<br />

∆ούνας Α. - Παναγιωτίδης Γρ. (1960). "Εκθεσις, Υδρολογικής αναγνωρίσεως δια την<br />

ύδρευση του ∆ήμου Ασπροπύργου Αττικής", ΙΓΕΥ.<br />

∆ούνας Α. "Η Γεωλογία της μεταξύ Μεγάρων και Ερυθρών περιοχής "<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

∆ούνας Α. (1965). "Έκθεση, επί των Υδρογεωλογικών συνθηκών του ∆ήμου<br />

Ασπροπύργου", ΙΓΕΥ.<br />

∆ούνας Α. (1967). "Έκθεση επί των υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής του<br />

φρέατος υδρεύσεως Αγ. Νικολάου Μάνδρας".<br />

∆ούνας Α. (1971). "Έκθεση επί της υδρογεωλογικής αναγνωρίσεως εις περιοχήν<br />

Ασπροπύργου Αττικής".<br />

∆ούνας Α. (1973). "Έκθεση, επί των Υδρογεωλογικών συνθηκών περιοχών των<br />

κοινοτικών χώρων Μάνδρας Αττικής και Στεφάνης Βοιωτίας και των ενδεχομένων<br />

επιπτώσεων τις οποίες θα έχει επί των υδροφόρων οριζόντων των περιοχών αυτών,<br />

η δημιουργία των προβλεπόμενων λατομείων και νέων εργοστασιακών μονάδων, από<br />

την εταιρεία τσιμέντων ''ΤΙΤΑΝ'' Α.Ε.", Ι.Γ.Μ.Ε..<br />

∆ούνας Α. Γ. (1971): "Η γεωλογία της μεταξύ Μεγάρων και Ερυθρών περιοχής",<br />

ΙΓΕΥ.<br />

∆ΡΑΚΟΠΟΥΛΟΣ, ΜΑΡΚΟΠΟΥΛΟΣ. (1982). «Σεισμοτεκτονικός χάρτης Ελλάδος,<br />

κλίμακας 1 : 500.000». Εκδοση Ι.Γ.Μ.Ε.<br />

11.52


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Ελλην. Γεωλογική Εταιρία και Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος. "Γεωλογικός χάρτης<br />

της πόλεως των Αθηνών, κλίμακα 1:10.000, ". Αρχείο ανεύρεσης: Τ.Ε.Ε. και Ε.Γ.Ε..<br />

Ελλην. Γεωλογική Εταιρία και Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος. "Χάρτης των υπογείων<br />

υδάτων των Αθηνών". Αρχείο ανεύρεσης: Τ.Ε.Ε. και ΕΓΕ.<br />

Εργαστήριο Γεωφυσικής Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Μακράς<br />

διάρκειας πρόγνωση των σεισμών με σεισμικές μεθόδους. Τελική Έκθεση<br />

ερευνητικού προγράμματος,<br />

Ζαμπάκας Ι. ∆., (1974). "Χαρακτηριστικά τινά της βροχοπτώσεως υπεράνω της<br />

Ελληνικής Χέρσου".<br />

Ζερβογιάννης Γ. - Γραφείο μελετών - (1988) : "Μελέτη Αποδελτίωσης και<br />

αξιολόγησης των υφισταμένων μελετών και έργων των σχετικών με τους υδατικούς<br />

πόρους της χώρας". (Υδατικά διαμερίσματα Ανατ. Στερεάς Ελλάδας και Αττικής)<br />

Υπουργείο Βιομηχανίας ενέργειας και τεχνολογίας<br />

Ζέρεφος. Σ., Κοσμάς., Ρέπαλης και Ζαμπάκας Ι.∆.: Μελέτη επί των χρονοσειρών της<br />

βροχής εις τον σταθμόν του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών κατά την εκατονταετία<br />

1871 - 1970. ∆ημοσιεύματα Εργαστηρίου Κλιματολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών,<br />

1977.<br />

Ι.Γ.Μ.Ε. "Γεωλογικοί χάρτες της Ελλάδας", κλίμακα 1 : 500.000.<br />

Ι.Γ.Μ.Ε. "Γεωλογικοί χάρτες της Ελλάδας", κλίμακα 1:50.000.<br />

<br />

Ι.Γ.Μ.Ε. "Γεωλογικοί χάρτες της Ελλάδας. Φύλλο: "ΑΤΤΙΚΗ του ΠΑΠΑ∆ΕΑ", κλίμακα<br />

1 : 100.000.<br />

ΙΓΜΕ, Σεισμοτεκτονικός χάρτης της Ελλάδας, κλίμακα 1:500.000, Αθήνα 1989.<br />

<br />

Κανδήλης Ι. Φαίδ. (1988) : "Ο Υετός στη Στερεά Ελλάδα". Παν/μιο Αθηνών - Σχολή<br />

θετικών επιστημών τμήμα γεωλογικό τομέας γεωγραφίας - Κλιματολογίας.<br />

Κανελοπούλου Ε. Α. και Νικολακάκης ∆. Ι., (1984). "Τάση συνδυασμού<br />

θερμοβροχομετρικής καταστάσεως των χειμώνων στην Αθήνα", Τεχνικά Χρονικά<br />

(επιστημονικές εκδόσεις).<br />

<br />

<br />

<br />

Καραμήτρος, Ε., 1973: Αι εν Ελλάδι έρευναι επί πειραματικών λεκανών απορροής.<br />

Ελληνική Γεωλογική Εταιρία. Τόμος ΧΙ, τεύχος 1, σελ. 155-173.<br />

Καραπιπέρης Λ. Ν., (1962). "Επί μιας κλιματικής διαιρέσεως της Ελλάδος βάσει της<br />

αποτελεσματικότητας της βροχής". ∆ημοσ. Εργαστ. Μετεωρολογίας Παν/μίου<br />

Αθηνών. Αθήναι.<br />

Καραπιπέρης Λ. Ν., (1974). "Η κατανομή των βροχοπτώσεων εις τον Ελληνικόν<br />

χώρον". ∆ελτίον Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρείας, σελ. 1 - 27.<br />

Καρράς Γ., 1973. Κλιματική ταξινόμηση της Ελλάδας κατά Thornthwaite.<br />

∆ιδακτορική διατριβή, σελ. 200.<br />

Κατακουζηνός, ∆. 1958: Το Εδαφος, Τόμος Α, 32-36.<br />

Κούνης Γ. (1976). "Έκθεση επί των υδρογεωλογικών συνθηκών και των<br />

δυνατοτήτων υδρεύσεως του ∆ήμου Βιλίων Αττικής".<br />

<br />

Κούνης Γ. (1977). "Έκθεση επί των δυνατοτήτων διάθεσης των λυμάτων του ∆ήμου<br />

Βιλίων Αττικής".<br />

11.53


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Κούνης Γ. (1980). "Έκθεση επί των υδρογεωλογικών συνθηκών και των<br />

δυνατοτήτων υδρεύσεως της POLYCAL, στη Μαγούλα Αττικής".<br />

Κούνης Γ. (1980). "Έκθεση επί των υδρογεωλογικών συνθηκών και των<br />

δυνατοτήτων υδρεύσεως του οικοδομικού συνεταιρισμού "Ο ΤΙΤΑΝ" στα<br />

Παλαιοκούνδουρα Αττικής".<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Κούνης Γ. (1985). "Επί των υδρογεωλογικών συνθηκών και της Ρυπαντικής<br />

Επιδεκτικότητας στην περιοχή Βιλίων Αττικής".<br />

Κούνης Γ. (1985). "Επί των υδρογεωλογικών συνθηκών στην περιοχή Πηγή Ελατίας<br />

Γερανείων. Έρευνα υδρογεωλογικού δεσμού πηγής - προτεινόμενων γεωτρήσεων".<br />

ΚΟΥΤΣΟΓΙΑΝΝΗΣ, ∆., ΤΑΡΛΑ, Κ. (1987):"Εκτιμήσεις Στερεοπαροχής στην Ελλάδα".<br />

Τεχνικά Χρονικά, Α, Τομ. 7, Τεύχ. 3, σ.σ. 127 - 154.<br />

Κωτούλας, ∆. 1986: Μαθήματα Γενικής Υδρολογίας και Υδραυλικής. Α.Π.Θ. Εκδοση<br />

Υπηρ. ∆ημοσιευμάτων.<br />

ΛΙΟΝΗΣ ΜΙΧΑΛΗΣ. (1994): "Υδρογεωλογική μελέτη περιοχής Ποικίλου όρους",<br />

(Νομαρχία ∆υτικής Αττικής).<br />

ΜΑΡΙΝΟΣ Π. (1975): Συμβολή εις την σπουδήν των προβλημάτων και της<br />

συμπεριφοράς των ασβεστόλιθων εις τα τεχνικά έργα. Παραδείγματα και εφαρμογές<br />

εις τον Ελλαδικόν χώρον. Ann Geol. Pays Hell.T.27.<br />

ΜΑΡΙΝΟΣ Π. (1979): Γεωτεχνική ταξινόμηση της βραχομάζας και υποστήριξη<br />

σηράγγων. Μία επισκόπιση και μία προσπάθεια ελέγχου και κριτικής στις<br />

ασβεστολιθικές μάζες του Παρνασού-Γκιώνας. Ορυκτός Πλούτος No 3.<br />

Μαριολόπουλος Η. Γ. και Καραπιπέρης Λ.Ν., (1955). "Αι βροχοπτώσεις εν Ελλάδι".<br />

Αθήναι.<br />

ΟΡΟΙ ΕΚΤΕΛΕΣΕΩΣ Ε∆ΑΦΟΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ, Απόφαση ΥΠ.∆.Ε. ∆20192/22-1-<br />

1966.<br />

Ορφανός Γ. (1969). "Έκθεση υδρογεωλογικής αναγνωρίσεως της κοινότητος Νέας<br />

Περάμου Αττικής".<br />

ΠΑΠΑ∆ΟΠΟΥΛΟΣ, Β.Π., (1980), "Στοιχεία Γεωτεχνικής", Εκδόσεις Συμεών.<br />

Παπαζάχος Β. Παπαζάχου Κ., 1989. "Οι σεισμοί της Ελλάδας". Εκδ. Ζήτη, σελ. 356.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ΠΑΠΑΖΑΧΟΣ Β., ΠΑΠΑΖΑΧΟΥ Κ., (1989). "Οι σεισμοί της Ελλάδας". Εκδ. Ζήτη.<br />

ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ ∆.Ι., (1986): Γεωλογία της Ελλάδας. Εκδόσεις Επτάλοφος.<br />

Α.Β.Ε.Ε., Αθήνα, σελίδες 240.<br />

Περιγραφή σε βραχώδη πετρώματα: Όροι χαρακτηρισμού σε μακροσκοπική<br />

Τεχνικογεωλογική περιγραφή σύμφωνα με τις απαιτήσεις των: ANON. (1977): "The<br />

description of rock masses for engineering purposes". Report by the Geological<br />

Society Engineering Group Working Party. Q.J1. Engng. Geol., 10, 355-388, Bell<br />

F.G. (1981): "Engineering properties of soils and rocks", P.G. Fookes, P.R. Vaughan<br />

(1986): "Engineering Geomorphology", και Blyth F.G.H. and DeFreitas M.H.,<br />

(1979): "A Geology for Engineers".<br />

Πετρόχειλος Ι. (1959). "Έκθεση υδρογεωλογικής ερεύνης της περιοχής της<br />

κοινότητος Σκούρτων".<br />

11.54


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

ΠΡΟ∆ΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ∆ΟΚΙΜΩΝ Ε∆ΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ (Ε 105-86), Φ.Ε.Κ.<br />

955/31-12-86. ΤΕΥΧΟΣ ∆ΕΥΤΕΡΟ.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. - ΓΕΩ∆ΟΜΗΣΗ Ε.Π.Ε. (2002 & 2003), "Εδαφομηχανική Μελέτη<br />

Αντιστήριξης των Πρανών Εκσκαφής του σταθμού Μετρό Αγίου Αντωνίου για την<br />

επέκταση της Γραμμής 2 Σεπόλια - Περιστέρι", "ΑΚΤΩΡ Α.Τ.Ε. - Χ. Ι. Καλογρίτσας<br />

Α.Ε.", στα πλαίσια της Συμβάσεως Έργου: "CON 00/001 - Επέκταση Γραμμής 2 προς<br />

Περιστέρι - Σταθμός Αγίου Αντωνίου", με κύριο και φορέα έργου την Εταιρεία<br />

"ΑΤΤΙΚΟ ΜΕΤΡΟ Α.Ε.".<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. (1982). "Ανάλυση της ευστάθειας πρανών φράγματος,<br />

χρησιμοποιώντας την Μέθοδο Bishop - Morgenstern και την απλοποιημένη ανάλυση<br />

κατά Bishop". Πανεπιστήμιο Newcastle, 1982.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. (1982). "Προδιαγραφές, σχεδιασμού και κοστολόγηση διερεύνησης<br />

Υπεδάφους". Πανεπιστήμιο Newcastle.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. (1983 - 2017), "Ανάπτυξη ειδικών προγραμμάτων ηλεκτρονικού<br />

υπολογιστή σχετικά με γεωτεχνικά – γεωστατικά, στατικά, τεχνικογεωλογικά -<br />

εδαφομηχανικά - βραχομηχανικά και υδρογεωλογικά θέματα και προβλήματα".<br />

Αδημοσίευτα προγράμματα. Προσωπική βιβλιοθήκη Software.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. (1988). "Μεθοδολογία Γεωτεχνικής διερεύνησης Υπεδάφους για τη<br />

θεμελίωση Τεχνικών Έργων". ∆ελτίο Κέντρου Ερευνών ∆ημοσίων Έργων. Τεύχη 1 -<br />

2, Ιανουάριος-Ιούνιος 1988.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. (1989). "Προβλήματα ευστάθειας των Φυσικών πρανών στο<br />

Μεσοχώρι Καρπάθου". (2ο Πανελλήνιο Γεωγρ. Συν. Αθήνα). σελ. 273-292.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. (1992). "Ανάλυση και έλεγχος ρευστοποίησης των αμμωδών<br />

αλλουβιακών αποθέσεων του Κηφισού. Ανάπτυξη προγράμματος Η/Υ".<br />

∆ημοσιεύθηκε στο περιοδικό Γεωτεχνικά Επιστημονικά θέματα. 1992.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. (1993). "∆ιερεύνηση της ευστάθειας των πρανών της περιοχής<br />

Αλμυρής - Κατακαλίου. Τρόποι αντιμετώπισης - συγκράτησης αστοχιών".<br />

Παρουσιάστηκε στο 3ο Συνέδριο της Ελληνικής Γεωγραφικής Εταιρείας.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ. (1994). "Ολοκληρωμένο Σύστημα ∆ιαχείρησης Υδατικών Πόρων Ν.<br />

Αττικής". Αδημοσίευτη Μελέτη στην Περιφέρεια Αττικής, χρηματοδοτούμενη από<br />

Ευρωπαϊκή Ενωση (Envireg).<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ Ι. Κ., ΚΟΥΜΑΝΤΑΚΗΣ Ι.Ε. (1986). "Γεωτεχνική Περιγραφή, Ταξινόμηση<br />

και Ιδιότητες της Ανθρακικής και Ανθρακομιγούς βραχομάζας. Τρόπος καταγραφής.",<br />

Μεταλλειολογικά-Μεταλλουργικά Χρονικά. Νο. 61/1986, p.p. 43 - 64.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ, Κ., ΑΛΕΞΟΥΛΗ-ΛΕΙΒΑ∆ΙΤΗ, Α. (1989). "Προβλήματα ευστάθειας των<br />

Φυσικών πρανών στο Μεσοχώρι Καρπάθου". (2ο Πανελλήνιο Γεωγρ. Συν. Αθήνα).<br />

σελ. 273-292.<br />

ΣΑΧΠΑΖΗΣ, Κ., ΑΛΕΞΟΥΛΗ-ΛΕΙΒΑ∆ΙΤΗ, Α. (1993). "∆ιερεύνηση της ευστάθειας των<br />

πρανών της περιοχής Αλμυρής - Κατακαλίου. Τρόποι αντιμετώπισης - συγκράτησης<br />

αστοχιών". Παρουσιάστηκε στο 3ο Συνέδριο της Ελληνικής Γεωγραφικής Εταιρείας.<br />

Συμβουλευτικό σημείωμα ΗΑ68/94 Μέθοδοι σχεδίασης για την ενίσχυση οδικών<br />

πρανών με Οπλισμένο Έδαφος και Τεχνικές Ηλωσης του Εδάφους, Εγχειρίδιο<br />

Σχεδίασης για Οδούς και Γέφυρες, Τόμος 5, Παράγραφος 1, Τμήμα 4, Υπουργείο<br />

Μεταφορών, Μεγ. Βρετανία.<br />

11.55


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Σχετικές προδιαγραφές του Υ.ΠΕ.ΧΩ.∆.Ε. / ΥΠ.Υ.ΜΕ.∆Ι., που περιλαμβάνονται στο<br />

τεύχος: "Όροι εκτελέσεως εδαφοτεχνικών εργασιών" όπως εγκρίθηκε με την<br />

απόφαση του ΥΠ.∆.Ε.\∆ 20192/ 22-1-1966.<br />

Τεχνικές Προδιαγραφές Γεωλογικών Εργασιών Μέσα Στα Πλαίσια Των Μελετών<br />

Τεχνικών Έργων (Ε 104-85)", Φ.Ε.Κ. 29/11-2-1986.<br />

Τεχνικές Προδιαγραφές ∆ειγματοληπτικών Γεωτρήσεων Ξηράς Για Γεωτεχνικές<br />

Έρευνες - ΚΕ∆Ε", Φ.Ε.Κ. 363/24-6-1983.<br />

Τζιουμάκης, Γ. 1973: Μέθοδος υπολογισμού της υδρολογικής καταστάσεως των<br />

δασών. Περιοδικό "ΤΟ ∆ΑΣΟΣ" αριθ. 61-62, σελ. 25-42.<br />

Τομέας Γεωφυσικής Πανεπιστημίου Αθηνών, Τομέας Γεωφυσικής Πανεπιστημίου<br />

Θεσσαλονίκης, Γεωδυναμικό Ινστιτούτο Αστεροσκοπείου Αθηνών, ΙΤΣΑΚ. Εκπόνηση<br />

χάρτη σεισμικής επικινδυνότητας της Ελλάδας. Τελική Έκθεση ερευνητικού<br />

προγράμματος, ∆εκέμβριος 1989.<br />

Τσελεπιδάκη Η., (1979). "Αι χιονοπτώσεις εν Ελλάδι". ∆ιατριβή επί ∆ιδακτορία.<br />

Αθήναι.<br />

Τσουτρέλης Χ. Ε. (1981): "Γεωτρήσεις ∆ειγματοληψίας", Αθήνα.<br />

Υ.ΠΕ.ΧΩ.∆.Ε. / ΥΠ.Υ.ΜΕ.∆Ι. (2003): Νέος Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός<br />

(ΝΕΑΚ): Υπ. Απόφαση 39/26-8-1993/∆ΜΕΟ γ/0/695 με τις τροποποιήσεις του το<br />

1995 και με τις ακόλουθες τροποποιήσεις του σύμφωνα με τον Ελληνικό Αντισεισμικό<br />

Κανονισμό (ΕΑΚ) του 2000 και του 2003 (Φ.Ε.Κ. Β΄ 781/18-6-2003, Απόφαση 2 -<br />

Αριθ. ∆17α/67/1/ΦΝ275), και τροποποίηση διατάξεων του «Ελληνικού Αντισεισμικού<br />

Κανονισμού ΕΑΚ-2000» λόγω αναθεώρησης του Χάρτη Σεισμικής Επικινδυνότητας<br />

(Φ.Ε.Κ. Β΄ 1154/12-8-2003, Απόφαση Αριθ. ∆17α/115/9/ΦΝ275).<br />

Υδατικού ∆υναμικού και Φυσικών Πόρων ∆/νση. (1987). "Μετεωρολογικοί<br />

Βροχομετρικοί Σταθμοί της Χώρας - Μητρώο". Βιβλιοθήκη Υ.Β.Ε.Τ..<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Υπ. ∆ημοσίων Έργων - Υπηρ. Υδραυλ. Έργων - ∆/νδις ∆2 «Μελέτη διανοίξεως<br />

Χειμάρρου Σαρανταποτάμου Ελευσίνας « Αρχείο ανεύρεσης: ΥΠΕΧΩ∆Ε (ΒΜ3).<br />

Υπ. ∆ημοσίων Έργων «Μελέτη εσωτερικού δικτύου υδρεύσεως Ελευσίνας», Αρχείο<br />

ανεύρεσης: ΥΠΕΧΩ∆Ε (ΒΜ3).<br />

ΥΠ. ΣΥΓΚ. "Μελέτη υδρεύσεως Ελευσίνας"<br />

ΥΠ. ΣΥΓΚ. "Προστατευτικόν ανάχωμα Ελευσίνας".<br />

Υπ. Συγκοινωνίας - ∆ημόσια Έργα «Μελέτη υδρεύσεως Ελευσίνας», Αρχείο<br />

ανεύρεσης: ΥΠΕΧΩ∆Ε (ΒΜ3).<br />

Υπ. Συγκοινωνίας «Προστατευτικόν ανάχωμα Ελευσίνας». Αρχείο ανεύρεσης:<br />

ΥΠΕΧΩ∆Ε (ΒΜ3).<br />

ΥΠ.ΓΕΩΡΓ. - ΥΕΒ - Τμήμα Γεωλογικό. “Προκαταρτική υδρογεωλογική μελέτη λεκάνης<br />

Μεσογείων Αττικής”<br />

ΥΠ.∆.Ε. - Υ.Υ.Ε. - ∆/νσις ∆2 "∆ιευθέτησις Χειμάρρου Αγίου Γεωργίου Ασπροπύργου"<br />

ΥΠ.∆.Ε. - Υ.Υ.Ε. "Προμελέτη υδρεύσεως και αντιπλημμυρικής προστασίας πόλεως<br />

Μεγάρων"<br />

ΥΠ.∆.Ε. "Μελέτη διανοίξεως Χειμάρρου Σαρανταποτάμου Ελευσίνας"<br />

11.56


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ΥΠ.∆.Ε. "Μελέτη εκτροπής κοίτης Χειμάρρου Σαρανταποτάμου Ελευσίνας"<br />

ΥΠ.∆.Ε. "Μελέτη εσωτερικού δικτύου υδρεύσεως Ελευσίνας"<br />

ΥΠ.∆.Ε. "Μελέτη υδρεύσεως και αντιπλημμυρικής προστασίας πόλεως Μεγάρων"<br />

ΥΠ.∆.Ε. "Οριστική ∆ιευθέτηση Χειμάρρου Σκαραμαγκά"<br />

ΥΠ.ΕΣ. "Υδρογεωλογική έρευνα περιοχής Κορίνθου - Λουτρακίου"<br />

Φ.Ε.Κ. 207 Α'/07-11-1999, "Χωροταξικός σχεδιασμός και αειφόρος ανάπτυξη και<br />

άλλες διατάξεις", άρθρο 25, παρ. 3, "περί ανενεργών λατομείων", Ν. 2742/1999.<br />

Χαραλαμπάκη Ν. Σ. (1951) : "Συμβολή εις την γνώσιν του νεογενούς της Αττικής)<br />

(Ειδικαί μελέται επί της Ελλάδος", ΥΠ.ΣΥΝ.<br />

Χαρμανίδης Φ. - Κάμμας Π. (1980). "Έκθεση επί των υδρογεωλογικών συνθηκών<br />

και των δυνατοτήτων άρδευσης του κτήματος Σ. Βογιατζή στην περιοχή Οινόης<br />

Μεγαρίδας".<br />

Χριστοδούλου Γ. (1961) : "Τα τρηματοφόρα του θαλάσσιου νεογενούς της Αττικής",<br />

ΙΓΕΥ.<br />

11.57


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ<br />

__________ . __________<br />

Π.1. ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ (ΟΡΟΛΟΓΙΑ) ΕΙ∆ΙΚΩΝ ΟΡΩΝ ΚΑΙ ΦΡΑΣΕΩΝ<br />

ΠΟΥ ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΚΥΡΙΩΣ ΣΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ.<br />

Α. Ταξινομημένα αλφαβητικά με βάση τους όρους στα Ελληνικά.<br />

Β. Ταξινομημένα αλφαβητικά με βάση τους όρους στα Αγγλικά.<br />

Π.2. Φ.Ε.Κ. 4420/30 ∆εκεμβρίου 2016, Τεύχος ∆εύτερο,<br />

Αριθμ. ∆ΑΕΕ/οικ.2287, «Έγκριση Κανονισμού Ασφάλειας<br />

Φραγμάτων - ∆ιοικητική Αρχή Φραγμάτων».<br />

Για όποιον ενδιαφέρεται για την περαιτέρω μελέτη του σχετικού νόμου περί του<br />

Κανονισμού Ασφάλειας Φραγμάτων: «Έγκριση Κανονισμού Ασφάλειας Φραγμάτων<br />

- Διοικητική Αρχή Φραγμάτων», παρατίθεται στην συνέχεια ο νόμος αυτός που<br />

δημοσιεύθηκε στο Τεύχος Δεύτερο, Αρ. Φύλλου (Φ.Ε.Κ.) 4420, 30 Δεκεμβρίου 2016,<br />

Αριθμ. ΔΑΕΕ/οικ.2287.<br />

11.58


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ<br />

__________ . __________<br />

Π.1. ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ (ΟΡΟΛΟΓΙΑ) ΕΙ∆ΙΚΩΝ ΟΡΩΝ ΚΑΙ ΦΡΑΣΕΩΝ<br />

ΠΟΥ ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΚΥΡΙΩΣ ΣΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ.<br />

Α. Ταξινομημένα αλφαβητικά με βάση τους όρους στα Ελληνικά.<br />

Β. Ταξινομημένα αλφαβητικά με βάση τους όρους στα Αγγλικά.<br />

11.59


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ (ΟΡΟΛΟΓΙΑ)<br />

ΕΙ∆ΙΚΩΝ ΟΡΩΝ ΚΑΙ<br />

ΦΡΑΣΕΩΝ ΠΟΥ<br />

ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΚΥΡΙΩΣ<br />

ΣΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ<br />

Α. (Ταξινομημένα αλφαβητικά με βάση τους όρους στα<br />

Ελληνικά)<br />

Αγωγός πτώσης νερού (Penstock): - Ένας αγωγός, συνήθως από χαλύβδινο σωλήνα,<br />

που οδηγεί το νερό από τον ταμιευτήρα προς τις εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής<br />

ενέργειας (προς τους υδροστρόβιλους), κατάντη του ταμιευτήρα.<br />

Αγωγός υδατορροής ενέργειας (Headrace conduit): - Ένας αγωγός που παροχετεύει το<br />

νερό κάτω από υδραυλικό φορτίο σε μια βαλβίδα ή σε μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής<br />

ενέργειας.<br />

Αδιαπέρατο υλικό (Impervious material): - Ένα υλικό, συνήθως πλούσιο σε μέγεθος<br />

κόκκων αργίλου ή/και ιλύος, που αντιστέκεται στη διείσδυση και διήθηση του νερού και<br />

είναι σχεδόν υδατοστεγές.<br />

Αδιαπέρατος πυρήνας (Impervious core): - Ένας πυρήνας σε ένα χωρισμένο σε ζώνες<br />

χωμάτινο φράγμα που αποτελείται από το αδιαπέρατο υλικό.<br />

Αδιαπέρατος τάπητας ή κάλυμμα (Impervious blanket): - Ένα λεπτό στρώμα<br />

αδιαπέρατου υλικού που τοποθετείται μέσα στην μάζα του χωμάτινου φράγματος ή στο<br />

δάπεδο της κοιλάδας ανάντη από το φράγμα για να μειώσει ή και να εξαλείψει τη διήθηση<br />

του νερού μέσα ή κάτω από το φράγμα.<br />

Αδρανή Υλικά (Aggregate): - Φυσικά ή θραυστά υλικά τεμαχών κατάλληλου βράχου<br />

(πετρώματος) διαφόρων μεγεθών που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή του<br />

σκυροδέματος του φράγματος. Επίσης οποιοδήποτε φυσικό υλικό, επεξεργασμένο<br />

κοκκομετρικά ή μη, που χρησιμοποιείται στο φράγμα ή σε άλλη κατασκευή. Τα Αδρανή<br />

Υλικά για το σκυρόδεμα συνήθως λαμβάνονται από αλλουβιακές αποθέσεις ρεμάτων ή<br />

από λατομεία της ευρύτερης περιοχής του έργου.<br />

Ακατέργαστη ή «στοιβασμένη» επίχωση (Dumped fill): - Υλικό που τοποθετείται σε ένα<br />

χωμάτινο φράγμα χωρίς ειδική πρόσθετη επεξεργασία, όπως κυλίνδρωση (με<br />

οδοστρωτήρες): και διαβροχή ή και δόνηση για αύξηση της συπμύκνωσής του.<br />

Ανάχωμα (Dike): - Ένα μακρύ, χαμηλό ανάχωμα. Το ύψος του είναι συνήθως λιγότερο<br />

από τέσσερα έως πέντε μέτρα και το μήκος του περισσότερο από δέκα ή δεκαπέντε φορές<br />

το μέγιστο ύψος του.<br />

Ανενεργή αποθήκευση (Inactive storage): - Η αποθήκευση σε μια ανενεργή λεκάνη.<br />

Ανενεργός λεκάνη (Inactive basin): - Εκείνο το τμήμα του κατώτατου σημείου ενός<br />

ταμιευτήρα που περιέχει νερό που δεν μπορεί να διατεθεί για αποδοτική χρήση με<br />

στράγγισή του έξω από τον ταμιευτήρα.<br />

11.60


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Ανενεργός χωρητικότητα (Inactive Capacity): - Η αποκλειστική χωρητικότητα ενός<br />

ταμιευτήρα επάνω από την νεκρή αποθηκευτική του ικανότητα κατά την οποία το<br />

αποθηκευμένο νερό δεν είναι διαθέσιμο λόγω λειτουργικών απαιτήσεων ή και φυσικών<br />

περιορισμών. Κάτω από ανώμαλες συνθήκες, όπως μια έλλειψη νερού ή μιας απαίτησης<br />

για δομικές επισκευές, το νερό μπορεί να εκκενωθεί από αυτόν τον όγκο.<br />

Αντέρεισμα (Abutment): - Εκείνο το τμήμα της θεμελίωσης, ειδικά στις παρειές μιας<br />

χαράδρας ή κοιλάδας, το οποίο είναι σε επαφή με ένα φράγμα. Επίσης, εκείνο το τμήμα<br />

της θεμελίωσης ενός φράγματος που βρίσκεται σε επαφή καταλήγοντας στην θεμελίωση<br />

στις παρειές μιας χαράδρας ή κοιλάδας.<br />

Αντηρίδα ή Στήριγμα (Buttress): - Ένα λεπτό, όρθιο, στοιχείο αντιστήριξης από<br />

σκυρόδεμα που χρησιμοποιείται στην κατασκευή των αντηριδωτών ή πλακοειδών<br />

φραγμάτων. Επίσης μια κατασκευή που προεξέχει και παρέχει πλευρική υποστήριξη ή<br />

αντιστήριξη σε ένα μέτωπο βραχομάζας ή σε κάποιο τμήμα ενός φράγματος.<br />

Αντηριδωτό φράγμα (Buttress Dam): - Ένα φράγμα που αποτελείται από ένα<br />

υδατοστεγές ανάντη τμήμα (π.χ. πλάκα από σκυρόδεμα) και το οποίο αντιστηρίζεται κατά<br />

περιοδικά τμήματα στην κατάντη πλευρά του από μία σειρά αντηρίδων (τα τοιχία<br />

αντιστήριξης είναι κάθετα προς τον άξονα του φράγματος).<br />

Άξονας του φράγματος (Axis of dam): - Μια γραμμή αναφοράς που χρησιμοποιείται για<br />

τον έλεγχο της χωροστάθμησης και οριζοντιογράφησης κατά τη διάρκεια της κατασκευής<br />

ενός φράγματος. Συνήθως ο άξονας αυτός καθορίζει τη θέση του ανάντη τμήματος της<br />

στέψης ή κορυφής ενός φράγματος, εάν η στέψη ή κορυφή είναι ευθεία ή κυρτή.<br />

Αποκλειστική ικανότητα ελέγχου πλημμύρων (Exclusive Flood Control Capacity): -<br />

Εκείνη η ικανότητα του ταμιευτήρα που ορίζεται για τον μοναδικό σκοπό της διευθέτησης<br />

των πλημμυρικών εισροών ώστε να μειωθεί η πιθανή ζημία από πλημμύρες κατάντη του<br />

φράγματος. Σε μερικές περιπτώσεις, η κορυφή της αποκλειστικής ικανότητας ελέγχου<br />

πλημμύρων βρίσκεται επάνω από τη μέγιστη ελεγχόμενη στάθμη της επιφάνειας του<br />

νερού.<br />

Αποστραγγιστικές γεωτρήσεις ή οπές (Drainage holes): - ∆ιατρήματα ή οπές<br />

κατασκευασμένες με γεωτρύπανο που σχεδιάζονται για να παρεμποδίζουν την διήθηση<br />

νερού μέσα ή κάτω από ένα φράγμα, ώστε να μειώνονται οι υδροστατικές πιέσεις<br />

ανύψωσης ή υποπίεσης του σώματος του φράγματος κάτω από την ζώνη έδρασης ενός<br />

φράγματος.<br />

Αποστραγγιστικό πρίσμα ή τάπητας (Drainage prism): - Μια γεωμετρικά διαμορφωμένη<br />

ζώνη διαπερατών υλικών (φίλτρων) που τοποθετούνται μέσα ή κάτω από ένα χωμάτινο<br />

φράγμα για να παρεμποδίζει την διήθηση και διαρροή νερού μέσα ή κάτω από ένα<br />

φράγμα.<br />

Αργιλικό κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη στεγανοποίησης (Clay blanket): - Ένα λεπτό<br />

αδιαπέρατο στρώμα αργίλου που τοποθετείται στην ανάντη πλευρά ενός χωμάτινου<br />

φράγματος για να μειώσει ή να εξαλείψει την υπόγεια διήθηση του νερού κάτω από το<br />

φράγμα.<br />

Αριστερό Αντέρεισμα (Left abutment): - Εκείνο το τμήμα του φράγματος που έρχεται σε<br />

επαφή με την θεμελίωσή του επί της αριστερής πλευράς μιας κοιλάδας, καθώς<br />

παρατηρείται από την ανάντη πλευρά του φράγματος.<br />

11.61


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Αριστερός ή δεξιός προσδιορισμός ή χαρακτηρισμός κατεύθυνσης (Left or Right<br />

Designation): - Ο προσδιορισμός του αριστερού ή του δεξιού που γίνεται με τον<br />

παρατηρητή να βλέπει προς την κατάντη πλευρά του ρέματος ή του ποταμού στην<br />

περιοχή του φράγματος.<br />

Αρμοί συναρμογής μονολιθικών μπλοκ (Construction joint): - Ένας αρμός ή μία ένωση<br />

ή μία συναρμογή μεταξύ των παρακείμενων μονολιθικών μπλοκ του σκυροδέματος.<br />

Επίσης, ένας αρμός ή μία ένωση ή μία συναρμογή, συνήθως σχεδόν οριζόντια, μίας<br />

στρώσης σκυροδέματος και της επόμενης που τοποθετείται επάνω από αυτήν κατά τη<br />

διάρκεια της κατασκευής ενός φράγματος.<br />

Αρμοκάλυπτρο (Water stop): - Μια μεμβράνη ή ένα στεγανοποιητικό υλικό που<br />

τοποθετείται στις ενώσεις ή αρμούς των φραγμάτων σκυροδέματος για να αποτραπεί η<br />

διήθηση νερού.<br />

Ασφαλτικό σκυρόδεμα (Asphaltic concrete): - Ένα αδιαπέρατο μίγμα αδρανών υλικών<br />

και πίσσας που χρησιμοποιείται στους πυρήνες ή στις ανάντη επιφάνειες των χωμάτινων<br />

φραγμάτων.<br />

Βασικός Σεισμός Σχεδιασμού (Design basis earthquake DBE): - Ο σεισμός που η<br />

κατασκευή του φράγματος απαιτείται να αντέξει ακίνδυνα με μόνο επανορθώσιμες ή<br />

επισκευάσιμες ζημίες. Εκείνα τα συστήματα και τα στοιχεία του φράγματος που είναι<br />

σημαντικά για την ασφάλειά του πρέπει να παραμείνουν ενεργά ή/και λειτουργικά. Για<br />

λόγους σχεδιασμού, η προοριζόμενη χρήση αυτής της σεισμικής φόρτισης είναι για τον<br />

οικονομικότερο σχεδιασμό των συστημάτων και των στοιχείων των οποίων η ζημία ή η<br />

αστοχία δεν θα οδηγούσε σε καταστροφικές συνέπειες. Στις περισσότερες περιπτώσεις<br />

στην αποκατάσταση μίας περιοχής, ο Βασικός Σεισμός Σχεδιασμού (Design basis<br />

earthquake, DBE) καθορίζεται έτσι ώστε να έχει μια πιθανότητα 90% μη επανεμφάνισης<br />

του φαινομένου σε μια διάρκεια ζωής 50 ετών, η οποία είναι ισοδύναμη με μία περίοδο<br />

επαναφοράς της τάξης των 474 ετών. Οικονομικότερες θεωρήσεις για συγκεκριμένα έργα<br />

μπορεί να οδηγήσουν στην θεώρηση άλλων τιμών.<br />

Βοηθητικός υπερχειλιστής (Auxiliary Spillway): - Ο Υπερχειλιστής, που συνήθως<br />

βρίσκεται σε μια εσοχή ή σε ένα «κάθισμα» στις παρυφές ή στα περιθώρια του ταμιευτήρα<br />

και που οδηγεί σε ένα φυσικό ή εκσκαμμένο υδατόρευμα, που βρίσκεται μακριά από το<br />

θεμελιωμένο φράγμα και που επιτρέπει την προγραμματισμένη απελευθέρωση της<br />

υπερβολικής ροής πλημμύρας πέρα από την παροχετευτική ικανότητα του υπερχειλιστή<br />

κανονικής λειτουργίας. Σπάνια εφοδιάζεται με μία κατασκευή ελέγχου. Η στέψη ή η<br />

κορυφή του, τοποθετείται στη μέγιστη δυνατή υψομετρική στάθμη της επιφάνειας του<br />

νερού για μια πλημμύρα με 100ετή περίοδο επαναφοράς ή κάποιας άλλης συγκεκριμένης<br />

συχνότητας ή περιόδου επαναφοράς πλημμύρας. Συνεπώς ο βοηθητικός υπερχειλιστής<br />

χρησιμοποιείται μόνο πολύ σπάνια.<br />

Βραχώδες Υπόβαθρο (Bedrock): - Η φυσική, σχεδόν «αδιατάραχτη», βραχομάζα στη<br />

ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος.<br />

Βραχώδης τάπητας ή κάλυμμα (Rock blanket): - Ένα στρώμα τεμαχών βράχου που<br />

τοποθετείται επί του μετώπου ενός φράγματος για να προστατέψει ή αποτρέψει την<br />

διάβρωση λόγω κυματισμού των βαθύτερων δομικών υλικών του φράγματος.<br />

∆εξαμενή ή φρεάτιο πλήγματος (Surge tank or shaft): - Ένα κατακόρυφο φρεάτιο επάνω<br />

από μια σήραγγα πίεσης που παρέχει ίσες πιέσεις στο επίπεδο της σήραγγας σε απόκριση<br />

ξαφνικών αλλαγών πίεσης που προκαλούνται την αύξηση ή τη μείωση της ροής του<br />

νερού.<br />

11.62


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

∆εξιό Αντέρεισμα (Right abutment): - Το αντέρεισμα προς τα δεξιά όπως παρατηρείται<br />

από ένα σημείο από την ανάντη πλευρά ενός φράγματος.<br />

∆ιακόπτης ροής θεμελίωσης (Foundation cut off): - Μια εκσκαμμένη τάφρος κάτω από ή<br />

δίπλα σε ένα φράγμα που πληρώνεται με στεγανό υλικό ή μια κουρτίνα σιμεντενέματος<br />

ή ρευστοκονιάματος που σχεδιάζεται για να αποτρέψει τη διήθηση νερού στη ζώνη<br />

θεμελίωσης κάτω από ένα φράγμα.<br />

∆ιακόπτης στεγάνωσης (Cut off): - Μια ειδική κατασκευή ή μια κουρτίνα σιμεντενέματος<br />

που τοποθετείται για να παρεμποδίσει την ροή διήθησης νερού κάτω από ένα φράγμα.<br />

∆ιαπνοή (Transpiration): - Η εξάτμιση του νερού που πραγματοποιείται από τις<br />

επιφάνειες των πράσινων φυτών, κατά ένα μεγάλο μέρος μέσω των οφθαλμών τους,<br />

των ανοιγμάτων των πόρων τους στα μεσοκυττάρια διαστήματα των φύλλων τους.<br />

∆ιάφραγμα (Bulkhead): - Μια κατασκευή που χτίζεται για να αντισταθεί στην πίεση της<br />

βραχομάζας ή για να διακόψει τη ροή του νερού, όπως σε μια σήραγγα.<br />

∆ιπλής καμπυλότητας τοξωτό φράγμα (Double Curvature Arch Dam): - Ένα τοξωτό<br />

φράγμα που είναι καμπυλόγραμμο οριζοντιογραφικά και υψομετρικά, με υποσκαφή στην<br />

βάση και μια κατάντη προεξοχή κοντά στον πρόβολο της κατάντη πλευράς της στέψης.<br />

∆ομή στομίου προσαγωγού (Intake structure): - Η δομή που κατασκευάζεται στο στόμιο<br />

του προσαγωγού.<br />

∆ομική ζημία (Structural damage): - Ζημία ως αποτέλεσμα μίας αστοχίας ενός<br />

φράγματος ή των συναφών κατασκευαστικών του στοιχείων.<br />

∆ομικό ύψος (Structural Height): - Η απόσταση μεταξύ του χαμηλότερου σημείου στην<br />

στάθμη της εκσκαμμένης θεμελίωσης (χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι στενές ζώνες<br />

ρηγμάτων) και της κορυφής του φράγματος. Το δομικό ύψος ενός φράγματος από<br />

σκυρόδεμα είναι η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ της κορυφής του φράγματος και του<br />

χαμηλότερου σημείου της εκσκαμμένης περιοχής θεμελίωσής του, χωρίς να λαμβάνονται<br />

υπόψη οι στενές ζώνες ρηγμάτων. Το δομικό ύψος ενός χωμάτινου ή λιθόριπτου<br />

φράγματος (με γαιώδη ή βραχώδη υλικά) είναι η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ της<br />

κορυφής ή στέψης του αναχώματος και του χαμηλότερου σημείου στην εκσκαμμένη<br />

περιοχή θεμελίωσής του, συμπεριλαμβανομένης και της κύριας τάφρου του διακόπτη<br />

ροής (cut off trench), σε περίπτωση που υπάρχει, αλλά χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι<br />

μικρές τάφροι ή οι στενές επιχωματωμένες περιοχές. Στο ανώτατο υψόμετρο δεν<br />

συμπεριλαμβάνεται το κύρτωμα αποστράγγισης, η στέψη, ή ο τάπητας του<br />

οδοστρώματος.<br />

Εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας (Power Plant): - Η εγκατάσταση που<br />

κατασκευάζεται επάνω ή κοντά στο κατάντη μέτωπο ενός φράγματος για να παράγει<br />

υδροηλεκτρική ενέργεια.<br />

Εγκιβωτισμένο κιβωτοειδές προφράγμα (Cofferdam): - Ένα προσωρινό προφράγμα που<br />

σχεδιάζεται με σκοπό να παραλαμβάνει και να εκτρέπει το νερό μακριά από την εκσκαφή<br />

για την κατασκευή του φράγματος ή άλλης σχετικής εγκατάστασης κατά τη διάρκεια της<br />

κατασκευής. Σε μερικά χωμάτινα φράγματα, το προσωρινό αυτό προφράγμα<br />

ενσωματώνεται στη συνέχεια στην κύρια και μεγαλύτερη γενικότερη κατασκευή.<br />

11.63


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Εδαφική επίχωση (Earth fill): - Υλικά κατασκευής που συνίστανται από γαιώδη υλικά που<br />

εκσκάπτονται από μια κοντινή περιοχή δανειοθαλάμων και που χρησιμοποιούνται στην<br />

κατασκευή ενός χωμάτινου φράγματος. Ο όρος καθορίζεται ανακριβώς αλλά εφαρμόζεται<br />

γενικά στα υλικά που περιέχουν άφθονες γαίες και αργιλικούς γεωλογικούς<br />

σχηματισμούς με ή χωρίς βραχώδεις σχηματισμούς.<br />

Εισαγωγή Ενέργειας (Power Intake): - Η εισαγωγή σε έναν αγωγό ή μια σήραγγα που<br />

οδηγεί σε μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.<br />

Εισερχόμενη υδατορροή ενέργειας (Headrace): - Η ροή του νερού προς την κατεύθυνση<br />

μιας βαλβίδας ελέγχου, ή ειδικότερα, μέσω ενός αγωγού ή μιας σήραγγας προς μια<br />

μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.<br />

Ενεργός αποθήκευση (Active storage): - Βλέπε ενεργός λεκάνη.<br />

Ενεργός λεκάνη (Active Basin): - Το τμήμα ενός ταμιευτήρα επάνω από ένα δεδομένο<br />

υψόμετρο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή άλλο<br />

ευεργετικό σκοπό.<br />

Ενεργός λίμνη (Active pool): - Βλέπε ενεργός λεκάνη.<br />

Ενεργός χωρητικότητα (Active Capacity): - Η χωρητικότητα ενός ταμιευτήρα που<br />

συνήθως χρησιμοποιείται για την αποθήκευση και την ρύθμιση των εισροών στον<br />

ταμιευτήρα ώστε να προκύπτουν οι προκαθορισμένες λειτουργικές απαιτήσεις του<br />

ταμιευτήρα του φράγματος. Επεκτείνεται από το υψηλότερο σημείο (1) της ανώτατης<br />

στάθμης της αποκλειστικής χωρητικότητας ελέγχου πλημμύρας του φράγματος, ή (2)<br />

της ανώτατης στάθμης της χωρητικότητας κοινής χρήσης, ή (3) της ανώτατης στάθμης<br />

της ενεργού χωρητικότητας συντήρησης, έως την ανώτατη στάθμη της ανενεργού<br />

χωρητικότητας. Είναι επίσης η συνολική χωρητικότητα του ταμιευτήρα μείον την<br />

ποσότητα της ανενεργής και νεκρής χωρητικότητάς του.<br />

Ενεργός χωρητικότητα συντήρησης (Active Conservation Capacity): - Η χωρητικότητα<br />

ενός ταμιευτήρα που ορίζεται για να ρυθμίσει την εισροή νερού στον ταμιευτήρα για την<br />

άρδευση, τη ενέργεια, τη δημόσια και βιομηχανική χρήση, τα ψάρια και την άγρια φύση,<br />

τη ναυσιπλοΐα, την αναψυχή, την ποιότητα νερού, και άλλους σκοπούς. ∆εν<br />

περιλαμβάνει τον αποκλειστικό έλεγχο των πλημμύρων ή την χωρητικότητα κοινής<br />

χρήσης. Επεκτείνεται από την ανώτατη στάθμη της ενεργού χωρητικότητας συντήρησης<br />

έως την ανώτατη στάθμη της ανενεργού χωρητικότητας.<br />

Εξαγωγή (Outlet): - Οποιαδήποτε εγκατάσταση, όπως η έξοδος μιας σήραγγας, από την<br />

οποία το νερό ρέει υπό ελεγχόμενη ροή.<br />

Έξαλλο ή ελεύθερο τμήμα (Freeboard): - Εκείνο το έξαλλο τμήμα του σώματος του<br />

φράγματος επάνω από την μέγιστη στάθμη νερού σε ένα ταμιευτήρα.<br />

Εξερχόμενη υδατορροή ενέργειας (Tail race): - Η ροή του νερού κάτω από μια βαλβίδα<br />

ελέγχου ή μετά από την διέλευσή του μέσω μιας μονάδας παραγωγής ενέργειας.<br />

Επίπεδη πλάκα ή πλάκα και αντηρίδες (Flat Slab or Slab and Buttress): - Ένα αντηριδωτό<br />

φράγμα με αντηρίδες που υποστηρίζουν την επίπεδη πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος<br />

που διαμορφώνει το ανάντη πρόσωπο του φράγματος.<br />

11.64


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Επίχωμα (Embankment): - Μια υπερυψωμένη κατασκευή που συνίσταται από μη<br />

συμπυκνωμένα υλικά.<br />

Επίχωση (Fill): - Το φυσικό υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός χωμάτινου<br />

φράγματος.<br />

Επίχωση βράχου ή λιθοριπή (Rock fill): - Βραχώδη αδρανή υλικά που τοποθετούνται σε<br />

ένα χωμάτινο φράγμα ή επίχωμα.<br />

Έργα εξαγωγής (Outlet Works): - Ένας συνδυασμός κατασκευών και εξοπλισμού που<br />

απαιτούνται για την ασφαλή λειτουργία και τον έλεγχο του νερού που απελευθερώνεται<br />

από τον ταμιευτήρα για να εξυπηρετήσει τους διάφορους σκοπούς, όπως π.χ. διευθέτηση<br />

της ροής και της ποιότητας του νερού των ρεμάτων, απελευθέρωση του νερού<br />

πλημμύρας, παροχή αρδευτικού, υδρευτικού ή/και βιομηχανικού νερού. Στα έργα<br />

εξαγωγής συμπεριλαμβάνονται και οι εγκαταστάσεις προσαγωγού, οι αγωγοί, οι θύρες<br />

του οικίσκου ελέγχου, η βαλβίδα ή η πύλη διευθέτησης, το θυρόφραγμα, και η λεκάνη<br />

ηρεμίας.<br />

Εργασίες ελέγχου (Control works): - Εγκαταστάσεις όπως βαλβίδες και υδατοφράκτες<br />

που σχεδιάζονται για τον έλεγχο της ροής του νερού από τον ταμιευτήρα μέσω, κάτω, ή<br />

γύρω από ένα φράγμα.<br />

Έρεισμα ή μύτη ή πόδας φράγματος (Toe): - Η κατάντη επαφή ενός φράγματος με την<br />

θεμελίωσή του.<br />

Ζώνη φίλτρων (Filter zone): - Μια πορώδης ζώνη μέσα ή κάτω από ένα φράγμα που<br />

σχεδιάζεται για να συλλαμβάνει και να εκτρέπει το νερό διήθησης μέσα ή κάτω από ένα<br />

φράγμα.<br />

Ζωνώδες φράγμα (Zoned dam): - Ένα χωμάτινο φράγμα στο οποίο τα υλικά κατασκευής<br />

του, που έχουν διαφορετικές εδαφομηχανικές και υδραυλικές ιδιότητες, τοποθετούνται<br />

συστηματικά σε διάφορα ελεγχόμενα τμήματα ή ζώνες του φράγματος.<br />

Θάλαμος βαλβίδων (Valve chamber): - Ένας θάλαμος μέσα σε ένα φράγμα που περιέχει<br />

τις βαλβίδες που ελέγχουν τη ροή του νερού από ένα ταμιευτήρα.<br />

Θεμελίωση (Foundation): - Η επιφάνεια και το φυσικό υλικό κάτω από αυτή επί του<br />

οποίου ένα φράγμα και τα διάφορα συναφή χαρακτηριστικά κατασκευαστικά του στοιχεία<br />

εδράζονται και εξασφαλίζονται.<br />

Ικανότητα εκτροπής (Diversion Capacity): - Η ροή που μπορεί να περάσει μέσω των<br />

κύριων καναλιών εκτροπής σε ένα φράγμα κάτω από το κανονικό υδραυλικό φορτίο.<br />

Κάδος (Bucket): - Το κυρτό κατώτατο τμήμα ενός υπερχειλιστή. Ο κάδος εκτρέπει προς<br />

τα πάνω και εξωτερικά το νερό που ρέει κάτω από την κεκλιμένη επιφάνεια του<br />

υπερχειλιστή.<br />

Κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout blanket): -<br />

Μια εμποτισμένη ζώνη με σιμεντένεμα στο ρηχό (αβαθές) τμήμα μιας θεμελίωσης που<br />

έχει διαμορφωθεί για να βελτιώσει και να αυξήσει την αντοχή και φέρουσα ικανότητα<br />

του υπεδάφους έδρασης του φράγματος καθώς και να μειώσει τη διαπερατότητά του.<br />

11.65


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη σιμεντενέματος (Blanket grouting): - Ρηχό, συστηματικό<br />

ένεμα από μίγμα τσιμέντου και νερού ή χημικών ενώσεων που εφαρμόζεται επί του<br />

βραχώδους υποβάθρου που εμφανίζεται σε μια εκσκαφή για την θεμελίωση ενός<br />

φράγματος.<br />

Κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη στεγανοποίησης (Blanket): - Ένα λεπτό οριζόντιο ή<br />

κεκλιμένο κάλυμμα ή μεμβράνη ή στρώμα από αδιαπέρατο υλικό που αποτελεί μέρος<br />

ενός χωμάτινου φράγματος.<br />

Καλωδιοδιάδρομος (Gut): - Ένας όρος που χρησιμοποιείται για τα σχοινιά ή καλώδια<br />

επάνω από ένα φράγμα που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά των δομικών υλικών<br />

κατασκευής του φράγματος.<br />

Κανονική επιφάνεια νερού (Normal Water Surface): - Το υψόμετρο στην κορυφή της<br />

ενεργού χωρητικότητας συντήρησης. Το μέγιστο υψόμετρο στο οποίο ο ταμιευτήρας<br />

μπορεί να ανέλθει κάτω από κανονικές λειτουργικές συνθήκες αποκλείοντας την<br />

αποθήκευση ελέγχου πλημμύρων. (Ο όρος δεν χρησιμοποιείται πλέον από τις υπηρεσίες<br />

αλλά αναφέρεται λόγω της προγενέστερης χρήσης του).<br />

Καπάκι ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout cap): - Ένα καπάκι που συνήθως<br />

αποτελείται από σκυρόδεμα, μέσω του οποίου εκτελείται η διαδικασία της εισπίεσης και<br />

εμποτισμού με σιμεντένεμα της θεμελίωσης.<br />

Πέτασμα ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout veil): - Όπως μια κουρτίνα<br />

ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος.<br />

Κατασκευή εξαγωγής (Outlet structure): - Μια κατασκευασμένη δομή ή στοιχείο στη<br />

τομή ενός καναλιού, ενός αγωγού, ή μιας σήραγγας.<br />

Κατασκευή σκάλας διέλευσης ιχθύων (Fish ladder): - Μια κατασκευή που δημιουργείται<br />

παραπλεύρως ή επάνω το μέτωπο ενός φράγματος για να επιτρέπει τη μετανάστευση<br />

των ψαριών ανάντη και κατάντη του φράγματος.<br />

Κατείσδυση (Infiltrate): - Εάν η επιφάνεια ενός εδαφικού στρώματος είναι πορώδης και<br />

έχει μικροσκοπικές διόδους ή πόρους ή ανοίγματα διαθέσιμα για τη διείσδυση των<br />

σταγονιδίων νερού, τότε το νερό λέμε ότι διεισδύσει ή κατεισδύει προς το υποκείμενο<br />

έδαφος.<br />

Κορυφή της ανενεργού χωρητικότητας (Top of Inactive Capacity): - Το υψόμετρο εκείνο<br />

της επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα κάτω από το οποίο ο ταμιευτήρας δεν μπορεί να<br />

εκκενωθεί κάτω από κανονικές συνθήκες.<br />

Κορυφή της αποκλειστικής χωρητικότητας ελέγχου πλημμύρων (Top of Exclusive Flood<br />

Control Capacity): - Το υψόμετρο εκείνο της επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα στην<br />

κορυφή της χωρητικότητας του ταμιευτήρα που διατίθεται για την αποκλειστική χρήση<br />

του κανονισμού ή της διευθέτησης των εισροών πλημμυρικών παροχών ώστε να μειωθεί<br />

η ζημία κατάντη.<br />

Κορυφή της ενεργού χωρητικότητας συντήρησης (Top of Active Conservation Capacity):<br />

- Το υψόμετρο εκείνο της επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα στην κορυφή της<br />

χωρητικότητας του ταμιευτήρα που διατίθεται για την αποθήκευση του νερού για λόγους<br />

συντήρησης και μόνο.<br />

11.66


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Κορυφή της χωρητικότητας κοινής χρήσης (Top of Joint Use Capacity): - Το υψόμετρο<br />

εκείνο της επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα στην κορυφή της χωρητικότητας του<br />

ταμιευτήρα που διατίθεται για κοινή χρήση, όπως π.χ., για τον σκοπό ελέγχου<br />

πλημμύρων και συντήρησης.<br />

Κουρτίνα ή κουρτίνα στεγανοποίησης (Curtain): - Μια ζώνη της θεμελίωσης με<br />

τσιμεντενέσεις ή με φρεατοπασσαλοσυστοιχία παράλληλη προς τον άξονα του<br />

φράγματος που σχεδιάζεται με σκοπό να αποτρέψει ή να μειώσει τη διήθηση νερού κάτω<br />

από το φράγμα.<br />

Κουρτίνα ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout curtain): - Μια ζώνη μέσα στο<br />

στρώμα της βραχομάζας ή του εδάφους κάτω από ένα φράγμα και που είναι παράλληλη<br />

προς το μήκος του φράγματος, η οποία έχει εισπιεσθεί με ρευστοκονίαμα ή σιμεντένεμα<br />

για να σταματήσει ή να μειώσει τη διήθηση νερού κάτω από ένα φράγμα.<br />

Κουρτίνα Σιμεντενέματος (Curtain grouting): - Εισπίεση σιμεντενέματος με<br />

τσιμεντενέσεις στα εδαφικά υλικά θεμελίωσης του φράγματος για να δημιουργηθεί ένα<br />

εμπόδιο ή μία ανάσχεση στη διήθηση νερού κάτω από ένα φράγμα.<br />

Κυλινδρωμένη επίχωση (Rolled fill): - Επίχωση, συνήθως πλούσια σε αργιλικά ή ιλυώδη<br />

συστατικά, που συμπιέζεται και συμπυκνώνεται με κυλίνδρωση (με οδοστρωτήρες),<br />

ειδικά με οδοστρωτήρες τύπου κατσικοπόδαρου ή με δονητικούς συμπυκνωτές.<br />

Κυρτό φράγμα βαρύτητας (Curved Gravity Dam): - Ένα φράγμα βαρύτητας που είναι<br />

κεκαμμένο οριζοντιογραφικά.<br />

Λάσπη (Muck): - Μια κοινή έκφραση για ένα μη στερεοποιημένο, συνήθως υγρό και<br />

λασπώδες (πηλώδες) φυσικό υλικό.<br />

Λεκάνη ηρεμίας (Stilling basin): - Μια λεκάνη κατάντη της περιοχής ενός φράγματος που<br />

παραλαμβάνει την εκφόρτιση του νερού από τις σήραγγες ή τους αγωγούς ή την<br />

υπερχείλιση από έναν υπερχειλιστή.<br />

Λεπτό τόξο ή θόλος (Thin Arch): - Ένα φράγμα τοξωτό με ένα λόγο ή αναλογία πάχους<br />

στην βάση του προς ύψους κατασκευής ίσο ή μικρότερο από 0,2.<br />

Μαζικό σκυρόδεμα (Mass Concrete): - Οποιοσδήποτε μεγάλος όγκος σκυροδέματος επί<br />

τόπου σκυροδετημένου, γενικά ως μονολιθική δομή ή κατασκευή ή μπλοκ. Οι διαστάσεις<br />

της δομής ή της κατασκευής ή του μπλοκ θα πρέπει να είναι τέτοιου μεγέθους ώστε<br />

οποιαδήποτε προβλήματα παραγωγής θερμότητας ενυδάτωσης του σκυροδέματος και<br />

προκυπτόντων αλλαγών όγκου και ρωγματώσεων του σκυροδέματος να<br />

αντιμετωπίζονται.<br />

Μέγιστη ελεγχόμενη επιφάνεια νερού (Maximum Controllable Water Surface): - Το<br />

υψόμετρο της υψηλότερης επιφάνειας του νερού στον ταμιευτήρα στο οποίο η ροή του<br />

νερού λόγω βαρύτητας από τον ταμιευτήρα μπορεί να διακοπεί παντελώς ελεγχόμενα.<br />

Μέγιστη επιφάνεια νερού (Maximum Water Surface): - Το υψηλότερο αποδεκτό και<br />

ασφαλές υψόμετρο της επιφάνειας νερού στον ταμιευτήρα ώστε να ικανοποιούνται όλοι<br />

οι παράγοντες που έχουν επιπτώσεις στην ασφάλεια της εξεταζόμενης κατασκευής του<br />

φράγματος. Αυτό είναι το υψηλότερο υψόμετρο της επιφάνειας του νερού στον<br />

ταμιευτήρα που προκύπτει ως το αποτέλεσμα του υπολογισμού της σχεδιαζόμενης<br />

πλημμυρικής παροχής μέσω του ταμιευτήρα κάτω από τα αποδεκτώς οριζόμενα<br />

11.67


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

λειτουργικά κριτήρια του φράγματος. Αυτό το υψόμετρο της επιφάνειας νερού είναι<br />

επίσης η κορυφή της προσαυξημένης (πρόσθετης) χωρητικότητας του φράγματος.<br />

Μέγιστος αξιόπιστος σεισμός (Maximum credible earthquake, MCE): - Ο μεγαλύτερος<br />

σεισμός που ένα ρήγμα ή άλλη σεισμική πηγή θα μπορούσε να παράγει κάτω από την<br />

υπάρχουσα τεκτονική δομή. Τα κριτήρια σεισμικής αξιολόγησης καθορίζουν ποια<br />

ρήγματα ή σεισμικές πηγές ορίζονται ως μέγιστος αξιόπιστος σεισμός (Maximum credible<br />

earthquake, MCE).<br />

Μέγιστος σεισμός σχεδιασμού (Maximum design earthquake, MDE): - Ο σεισμός που<br />

επιλέγεται για τον σχεδιασμό ή την αξιολόγηση της κατασκευής. Αυτός ο σεισμός θα<br />

παρήγαγε τις κρισιμότερες εδαφικές κινήσεις για την αξιολόγηση της σεισμικής<br />

συμπεριφοράς και απόδοσης της κατασκευής μεταξύ εκείνων των φορτίσεων στις οποίες<br />

η κατασκευή θα υποβληθεί. Παραδείγματος χάριν, εάν σε μια περιοχή έχει οριστεί ένας<br />

μέγιστος σεισμός σχεδιασμού (MCE) για δύο χωριστές πηγές, ο μέγιστος σεισμός<br />

σχεδιασμού (MCE) που θα αναμενόταν να παραγάγει τις αυστηρότερες εδαφικές κινήσεις<br />

θα ήταν ο μέγιστος σεισμός σχεδιασμού. Η απόκριση της κατασκευής στις συγκεκριμένες<br />

παραμέτρους των εδαφικών κινήσεων (συχνότητα, διάρκεια, ένταση, κ.λπ....) θα πρέπει<br />

να εξετάζεται κατά τον ορισμό του γεγονότος αυτού. Σε ορισμένες περιπτώσεις, θα<br />

μπορούν να οριστούν περισσότεροι του ενός μέγιστοι σεισμοί σχεδιασμού για να<br />

απεικονίσουν τη διαφορετική απόκριση των διάφορων συστατικών της κατασκευής κατά<br />

την σεισμική φόρτισή της.<br />

Μεταλλικό καλώδιο μεταφοράς (Cableway): - Ένα καλώδιο από χάλυβα που<br />

χρησιμοποιείται για την μεταφορά και τοποθέτηση του σκυροδέματος σε ένα φράγμα και<br />

για την μεταφορά των εκσκαφθέντων και δομικών υλικών επάνω από την περιοχή<br />

κατασκευής του φράγματος.<br />

Μέτριου πάχους τοξωτό φράγμα (Medium thick Arch): - Ένα φράγμα τοξωτό με ένα λόγο<br />

ή αναλογία πάχους στην βάση του προς ύψους κατασκευής μεταξύ 0,2 και 0,3.<br />

Μήκος του φράγματος (Length of Dam): - Η απόσταση, που μετριέται κατά μήκος του<br />

άξονα του φράγματος στο επίπεδο της κορυφής του κύριου σώματος του φράγματος ή<br />

στην επιφάνεια του οδοστρώματος στην στέψη, από την μία επαφή του αντερείσματος<br />

έως την άλλη επαφή του αντερείσματος.<br />

Μονολιθικό Μπλοκ (Block): - Πολλά φράγματα από σκυρόδεμα κατασκευάζονται κατά<br />

τμήματα ή κατά μονολιθικά μπλοκ. Ένα τμήμα ενός φράγματος από σκυρόδεμα που<br />

εγκιβωτίζεται μέσα σε ξυλότυπους ή που περιλαμβάνεται μεταξύ της ανάντη και κατάντη<br />

διαμορφωμένης πλευράς του φράγματος και των παρακείμενων τμημάτων του<br />

φράγματος είναι ένα μονολιθικό μπλοκ.<br />

Βλήτρο βράχου (Rock bolt): - Ένας τένοντας ή καλώδιο από χάλυβα που τοποθετείται<br />

και πακτώνεται σε μια οπή διατρημένη με γεωτρύπανο και που στην συνέχεια<br />

προεντείνεται για να αυξήσει την αντοχή της βραχομάζας.<br />

Νεκρή αποθήκευση ταμιευτήρα (Dead storage): - Το νερό στα χαμηλότερα υψόμετρα ή<br />

στάθμες ενός ταμιευτήρα που δεν είναι διαθέσιμο για χρήση ή εκτροπή του.<br />

Νεκρή χωρητικότητα ταμιευτήρα (Dead Capacity): - Η χωρητικότητα του ταμιευτήρα από<br />

την οποία το αποθηκευμένο νερό δεν μπορεί να εκκενωθεί περισσότερο μόνο από τη<br />

βαρύτητα.<br />

11.68


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Όγκος φράγματος (Volume of Dam): - Ο συνολικός χώρος που καταλαμβάνεται από τα<br />

υλικά που διαμορφώνουν την δομή του φράγματος και που υπολογίζεται μεταξύ των<br />

αντερεισμάτων και από την κορυφή έως την βάση του φράγματος.<br />

Ογκώδους κεφαλής αντηρίδα (Massive Head Buttress): - Ένα αντηριδωτό φράγμα στο<br />

οποίο η αντηρίδα διευρύνεται πολύ στην ανάντη πλευρά για να γεφυρώσει το χάσμα<br />

μεταξύ των αντηρίδων.<br />

Όργανα ελέγχου (Instrumentation): - Συσκευές και όργανα που εγκαθίστανται επάνω<br />

και μέσα σε ένα φράγμα για να ελέγχουν τις κυκλικές (επαναλαμβανόμενες) ή τις<br />

προοδευτικές αλλαγές κατά τη διάρκεια και μετά από την κατασκευή του φράγματος.<br />

Νερό εξόδου ή ούριο νερό (Tail water): - Το νερό που εκρέει κατάντη των σηραγγών,<br />

των αγωγών, ή του υπερχειλιστή.<br />

Πασσαλοσανίδες (Sheet Pilling): - Ελάσματα ή «σανίδες» από χάλυβα που εμπύγνυνται<br />

στη ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος για να μειώσουν ή να εξαλείψουν την διήθηση<br />

νερού κάτω από ένα φράγμα.<br />

Πασσάλωση (Piling): - Επιμήκεις, στύλοι όπως τα χαλύβδινα ή από σκυρόδεμα στοιχεία<br />

ή χαλύβδινα φύλλα (χαλύβδινες πασσαλοσανίδες) που εμπύγνυνται στο υπέδαφος<br />

θεμελίωσης ενός φράγματος για να μειώσουν ή να εξαλείψουν τη διήθηση των υπόγειων<br />

νερών κάτω από το φράγματα.<br />

Παχύ τόξο ή θόλος (Thick Arch): - Ένα φράγμα τοξωτό με ένα λόγο ή αναλογία πάχους<br />

στην βάση του προς ύψους κατασκευής ίσο ή μεγαλύτερο από 0,3.<br />

Περιοχή απόθεσης στείρων (Spoil area): - Μια περιοχή που χρησιμοποιείται για την<br />

απόθεση και απόρριψη των υλικών που είναι ανεπιθύμητα ή πλεονασματικά από την<br />

κατασκευή του φράγματος.<br />

Περιοχή δανείων ή δανειοθαλάμων (Borrow area): - Η περιοχή απόληψης φυσικών<br />

υλικών (πχ. αδρανών υλικών, άμμου, χαλικιών, κλπ) που χρησιμοποιούνται για στην<br />

κατασκευή φραγμάτων.<br />

Πηγάδια παρατήρησης (Observation well): - Ένα διατρηόμενο πηγάδι ή κατακόρυφη<br />

γεώτρηση που χρησιμοποιείται για την παρατήρηση των αλλαγών στη ροή διήθησης του<br />

νερού μέσω ή κάτω από τα φράγματα κατά τη διάρκεια της πλήρωσης και της ταπείνωσης<br />

της στάθμης ενός ταμιευτήρα.<br />

Πιεζομετρική ή φρεατική επιφάνεια (Phreatic Surface): - Καθώς τα υπόγεια νερά<br />

κατεισδύουν και διηθούνται προς τα κάτω προς τα υδροφόρα στρώματα, τα υδροφόρα<br />

στρώματα γίνονται υδατοκορεσμένα. Η επιφάνεια αυτή κορεσμού καλείται Πιεζομετρική<br />

επιφάνεια υπόγειων νερών ή πιεζομετρική ή φρεατική επιφάνεια. Η επιφάνεια αυτή<br />

αυξομειώνεται, όπου κατά τη διάρκεια των ξηρών περιόδων πέφτει (υποβιβάζεται) και<br />

αυξάνεται κατά τις βροχερές περιόδους.<br />

Πλάτος βάσεως ή πάχος φράγματος (Base Width or Thickness): - Το μέγιστο πάχος ή το<br />

πλάτος του φράγματος που μετριέται οριζοντίως μεταξύ των ανάντη και κατάντη παρειών<br />

του φράγματος και κάθετα στον άξονα της στέψης ή της κεντρικής γραμμής του<br />

φράγματος, αποκλείοντας όμως τις προεξοχές ή τις εξοχές του, κλπ.. Γενικά, ο όρος<br />

«πάχος» του φράγματος χρησιμοποιείται για τα φράγματα βαρύτητας ή τοξωτά, και ο<br />

όρος «πλάτος» χρησιμοποιείται για τα άλλα φράγματα.<br />

11.69


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Πλημμύρα εισροής σχεδιασμού (Inflow Design Flood, IDF): - Η πλημμύρα που<br />

χρησιμοποιείται για τον σχεδιασμό ή/και για την τροποποίηση ενός φράγματος από<br />

σκυρόδεμα και των συναφών του έργων ιδιαίτερα για την διαστασιολόγηση του<br />

υπερχειλιστή και των έργων εξόδου νερού από το φράγμα, και για τον καθορισμό των<br />

επιπρόσθετων απαιτήσεων αποθήκευσης νερού. Η πλημμύρα εισροής σχεδιασμού (IDF)<br />

είναι μικρότερη από στην μέγιστη πιθανή πλημμυρική παροχή αιχμής (Q αιχμής).<br />

Προένταση (Prestressing): - Η αντοχή της βραχομάζας στην περιοχή της θεμελίωσης<br />

ενός φράγματος από σκυρόδεμα και των συναφών εγκαταστάσεών του αυξάνεται με την<br />

εγκατάσταση χαλύβδινων καλωδίων ή συρματόσχοινων ή βλήτρων που πακτώνονται<br />

εντός της βραχομάζας με σιμεντενέματα ή ρητινενέματα με σκοπό να εντείνουν την<br />

βραχομάζα. Η διαδικασία αυτή για την αύξηση της αντοχής του υποβάθρου θεμελίωσης<br />

καλείται προένταση.<br />

Πρόσθετο στοιχείο υπερύψωσης υπερχειλιστή (Flash board): - Μια ξύλινη σανίδα ή ένα<br />

χαλύβδινο στοιχείο που τοποθετείται στην κορυφή του υπερχειλιστή για να αυξήσει την<br />

ικανότητα αποθήκευσης ενός ταμιευτήρα.<br />

Πύλη ή θυρόφραγμα (Gate): - Μια κινητή εγκατάσταση ή κατασκευή που χρησιμοποιείται<br />

για τον έλεγχο της ροής του νερού επάνω από ένα φράγμα μέσω του υπερχειλιστή.<br />

Πύργος (Tower): - Μια κατακόρυφη κατασκευή ανάντη από ένα φράγμα που σχεδιάζεται<br />

για να ελέγχει την ροή του νερού του ταμιευτήρα μέσω του φράγματος προς τις<br />

εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας.<br />

Πύργος ελέγχου (Control Tower): - Ένας πύργος που κατασκευάζεται συνήθως σε μια<br />

μικρή απόσταση ανάντη από ένα φράγμα και μέσα στο ταμιευτήρα για τον έλεγχο της<br />

ροής του νερού από τον ταμιευτήρα προς τους αγωγούς ή και τις σήραγγες.<br />

Πυρήνας (Core): - Το κεντρικό τμήμα ή η ζώνη ενός χωμάτινου φράγματος που<br />

αποτελείται από αδιαπέρατο υλικό, συνήθως αργιλικό.<br />

Ρευστοκονίαμα ή σιμεντένεμα ή τσιμεντένεμα (Grout): - Ένα μίγμα νερού και τσιμέντου<br />

ή μια χημική σύνθεση που εισπιέζεται με αντλίες εντός της βραχομάζας και των<br />

διακλάσεών της στην ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος για να αποτρέψει τη διήθηση<br />

του νερού και ταυτόχρονα να αυξήσει την αντοχή και φέρουσα ικανότητα του υπεδάφους<br />

έδρασης του φράγματος.<br />

Σεισμός λειτουργικής βάσης (Operating basis earthquake OBE): - Ο σεισμός που η<br />

κατασκευή πρέπει ακίνδυνα να αντισταθεί χωρίς ζημία. Όλα τα συστήματα και τα<br />

συστατικά που είναι απαραίτητα για την συνεχή και απρόσκοπτη λειτουργία του έργου<br />

σχεδιάζονται για να παραμείνουν λειτουργικά κατά τη διάρκεια των εδαφικών κινήσεων<br />

που συνδέονται με τον σεισμό λειτουργικής βάσης (OBE). Αυτά περιλαμβάνουν το σώμα<br />

του φράγματος, τις συναφείς δομές του, τον ηλεκτρολογικό και μηχανολογικό εξοπλισμό<br />

του, τους ηλεκτρονόμους του, τον υπερχειλιστή και τις πύλες (θυροφράγματα), και τις<br />

βαλβίδες του. Στις περισσότερες περιπτώσεις μελετών από το Αμερικάνικο γραφείο<br />

αποκατάστασης περιοχών και αποστραγγιστικών και εγγειοβελτιωτικών έργων (American<br />

Bureau of Reclamation), ορίζει ως σεισμό λειτουργικής βάσης (OBE) αυτόν που έχει μια<br />

πιθανότητα 90% μη επανεμφάνισής του σε μια 25ετή περίοδο επαναφοράς. Αυτό είναι<br />

ισοδύναμο με ένα διάστημα επανάληψης 237 ετών. Οικονομικές εκτιμήσεις για<br />

συγκεκριμένα έργα μπορούν να οδηγήσουν στην εκτίμηση και άλλων ιδιαίτερων τιμών.<br />

Σελοειδές ανάχωμα (Saddle Dike): - Ένα μικρό φράγμα που κατασκευάζεται σε μία<br />

τοπογραφική εσοχή ή κοιλότητα στη περιφέρεια της λεκάνης ενός ταμιευτήρα.<br />

11.70


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Σήραγγα βαρύτητας (Gravity tunnel): - Μια σήραγγα όπου το νερό ρέει χωρίς περιορισμό<br />

κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας και μόνο.<br />

Σήραγγα εκκαθάρισης ή εξυγίανσης (Purge tunnel): - Μία σήραγγα που χρησιμοποιείται<br />

για τον καθαρισμό του ταμιευτήρα από τα συσσωρευμένα ιζήματα ή την λάσπη (πηλό ή<br />

ιλύ) στον πυθμένα του.<br />

Σήραγγα πίεσης (Pressure Tunnel): - Μία σήραγγα που μεταβιβάζει το νερό υπό μέτρια<br />

έως υψηλή υδραυλική πίεση.<br />

Σήραγγα υδατορροής ενέργειας (Headrace tunnel): - Μια σήραγγα πίεσης που<br />

παροχετεύει το νερό από τον ταμιευτήρα στο έργο ελέγχου και τελικά σε μια μονάδα<br />

παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.<br />

Σιμεντενέσεις ή τσιμεντενέσεις (Grouting): - Η διαδικασία με την οποία το ρευστοκονίαμα<br />

ή σιμεντένεμα εγχέεται δια πιέσεως (εισπιέζεται) εντός των ανοιγμάτων ή διακένων<br />

(ασυνεχειών, κενών, διακλάσεων, ρωγμών, ρηγμάτων, κλπ) ενός φράγματος ή της<br />

θεμελίωσής του.<br />

Στέψη ή κορυφή (Crest): - Η κορυφή ενός φράγματος.<br />

Στηθαίο (Parapet): - Συνήθως κατασκευάζεται ως ένας χαμηλός προστατευτικός τοίχος<br />

κατά μήκος της στέψης ή κορυφής ενός φράγματος.<br />

Στοά (Gallery): - Μία μακριά, στενή δίοδος (γαλαρία) μέσα στο σώμα ενός φράγματος<br />

που χρησιμοποιείται για την επιθεώρηση, την εκτέλεση σιμεντενέσεων, ή τον<br />

υπερχειλιστή.<br />

Στοά επιθεώρησης (Inspection gallery): - Μια στοά μέσα στην μάζα ενός φράγματος που<br />

επιτρέπει την εξέταση και επιθεώρηση της απόδοσης του φράγματος με το χρόνο και<br />

κατά την πλήρωση του ταμιευτήρα.<br />

Στόμιο προσαγωγού (Intake): - Η είσοδος οποιασδήποτε εγκατάστασης ή έργου<br />

μεταφοράς νερού όπως ενός αγωγού ή μιας σήραγγας.<br />

Στραγγιστήρι (Drain): - Μια εγκατάσταση για τη συλλογή και την εκτροπή του νερού<br />

που διαρρέει μέσω ενός φράγματος ή μέσω της θεμελίωσης ενός φράγματος.<br />

Συμπυκνωμένο υλικό επίχωσης (Compacted fill): - Υλικό σε ένα χωμάτινο φράγμα που<br />

έχει συμπυκνωθεί κατάλληλα με κυλίνδρωση (οδοστρωτήρες) ή με δονητική<br />

πρόσκρουση.<br />

Συναφή κατασκευαστικά στοιχεία (Appurtenant feature): - Οποιοδήποτε φυσικό<br />

χαρακτηριστικό κατασκευαστικό στοιχείο εκτός από το ίδιο το φράγμα που συμβάλλει<br />

στη λειτουργία του φράγματος και του ταμιευτήρα για τον προοριζόμενο σκοπό ή<br />

σκοπούς του.<br />

Συνολική χωρητικότητα (Total Capacity): - Η χωρητικότητα του ταμιευτήρα κάτω από<br />

την υψηλότερη στάθμη από τις στάθμες που αντιπροσωπεύουν: (1) την κορυφή της<br />

αποκλειστικής χωρητικότητας ελέγχου πλημμύρων, (2) την κορυφή της χωρητικότητας<br />

κοινής χρήσης, ή (3) την κορυφή της ενεργού χωρητικότητας συντήρησης. Η συνολική<br />

χωρητικότητα χρησιμοποιείται για να εκφράσει τη συνολική ποσότητα νερού που μπορεί<br />

να συγκεντρωθεί, χωρίς όμως να συμπεριλαμβάνει και την χωρητικότητα προσαύξησης<br />

11.71


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

ή πλημμύρας. Ενεργή χωρητικότητα είναι εκείνο το τμήμα της συνολικής χωρητικότητας<br />

του ταμιευτήρα που μπορεί να απομακρυνθεί και να αποστραγγιστεί από τη βαρύτητα και<br />

μόνο. Αυτή η χωρητικότητα είναι ίση με τη συνολική χωρητικότητα μείον την νεκρή<br />

χωρητικότητα.<br />

Εσχάρα απορριμμάτων (Trash rack): - Η εγκατάσταση διαλογής που κατασκευάζεται στο<br />

τέλος των εισόδων των αγωγών ή των σηράγγων για να αποτρέψει την είσοδο<br />

σκουπιδιών ή συντριμμιών.<br />

Τακούνι φράγματος (Heel): - Η ανάντη επαφή ενός φράγματος με την θεμελίωσή του.<br />

Ταμιευτήρας (Reservoir): - Σύμφωνα με την ορολογία των φραγμάτων ένας ταμιευτήρας<br />

είναι μια λεκάνη, που συνήθως δημιουργείται τεχνητά, η οποία συγκεντρώνει και<br />

αποθηκεύει το νερό.<br />

Τάφρος ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout trench): - Μια τάφρος που<br />

εκσκάπτεται για να επιτρέψει την κατασκευή ενός καπακιού ρευστοκονιάματος ή<br />

σιμεντενέματος.<br />

Τάφρος του πυρήνα (Core trench): - Η τάφρος που εκσκάπτεται κάτω από το γενικό<br />

επίπεδο της βάσης ενός χωμάτινου φράγματος και που γεμίζει με αδιαπέρατο υλικό που<br />

χρησιμοποιείται για την κατασκευή του πυρήνα.<br />

Τεχνητό Αντέρεισμα (Artificial abutment): - Ένα αντέρεισμα, που κατασκευάζεται<br />

συνήθως από σκυρόδεμα, για να αντιστηρίξει τις πλευρικές ωθήσεις ενός τοξωτού<br />

φράγματος. Τέτοια αντερείσματα κατασκευάζονται όπου η ύπαρξη των τοπογραφικών ή<br />

των γεωλογικών συνθηκών του υποβάθρου δεν είναι επαρκείς για το σχεδιασμό και την<br />

κατασκευή του φράγματος.<br />

Τμήμα υπερχείλισης (Overflow section): - Εκείνο το τμήμα ενός φράγματος, που<br />

καταλαμβάνεται συνήθως από ένα υπερχειλιστή, από το οποίο το νερό ρέει επάνω από<br />

τη στάθμη ή το υψόμετρο του υπερχειλιστή.<br />

Τοξωτά φράγματα βαρύτητας (Arch & Gravity Dam): - Ένα τοξωτό φράγμα που είναι<br />

μόνο ελαφρώς λεπτότερο από ένα φράγμα βαρύτητας.<br />

Τοξωτά φράγματα (Arch Dam): - Ένα φράγμα σκυροδέματος ή πέτρινο που είναι<br />

καμπυλόγραμμο σε κάτοψη, έτσι ώστε να μεταφέρει το σημαντικότερο μέρος του<br />

φορτίου του νερού στα αντερείσματά του.<br />

Τοξωτά φράγματα πολλαπλών θόλων ή τόξων (Multiple Arch Dam): - Ένα αντηριδωτό<br />

φράγμα, του οποίου η ανάντη πλευρά περιλαμβάνει μια σειρά θόλων ή τόξων.<br />

Υδαταύλακα μέτρησης ροής (Weir): - Ένα κανάλι γνωστής διατομής που επιτρέπει τη<br />

μέτρηση του όγκου της ροής του νερού μετά από βαθμονόμησή του. Η κορυφή ενός<br />

υπερχειλιστή που εγκαθίσταται σε ένα φράγμα σκυροδέματος επίσης μερικές φορές<br />

μπορεί να σχεδιαστεί ως υδαταύλακα μέτρησης ροής.<br />

Υδατορροή (Chute): - Ένας συνήθως κεκλιμένος ανοικτός αγωγός ή και καμιά φορά<br />

κατακόρυφος αγωγός κύλισης ή ροής νερού «νεροτσουλήθρα» ή ένα επενδεδυμένο<br />

κανάλι ή τάφρος μέσω των οποίων εκκενώνεται ή εκφορτίζεται το νερό κατάντη του<br />

φράγματος.<br />

11.72


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Υδραυλική επίχωση (Hydraulic fill): - Επίχωση που τοποθετείται με αντλίες ή που<br />

κατευθύνεται με ροή νερού υπό υδραυλική πίεση μέσα σε ένα κανάλι προς το χωμάτινο<br />

φράγμα κατά τη διάρκεια της κατασκευής του.<br />

Υδατοπαρασυρόμενη επίχωση (Sluiced fill): - Επίχωση, συνήθως αργιλική, που<br />

τοποθετείται σε ένα χωμάτινο φράγμα με την βοήθεια του τρεχούμενου νερού.<br />

Υδραυλικό ύψος (Hydraulic Height): - Το ύψος στο οποίο το νερό ανυψώνεται πίσω από<br />

το φράγμα, και είναι η διαφορά μεταξύ του χαμηλότερου σημείου στον αρχικό άξονα της<br />

κοίτης του ρέματος ή στη κεντρική γραμμή της στέψης του φράγματος και της μέγιστης<br />

ελεγχόμενης στάθμης νερού στον ταμιευτήρα.<br />

Υδραυλικό φορτίο (Head): - Η υδροστατική πίεση που δημιουργείται από το νερό σε ένα<br />

ταμιευτήρα.<br />

Υδροπερατό ή διαπερατό υλικό (Pervious Material): - Υλικό μέσω του οποίου το νερό<br />

ρέει με σχετική ευκολία. Αντίθετο είναι το αδιαπέρατο ή υδατοστεγές υλικό.<br />

Υδροφόρα στρώματα (Aquifers): - Υδροπερατά στρώματα του υπεδάφους πληρωμένα με<br />

νερό.<br />

Υπερχειλιστής (Spillway): - Η κατασκευή επάνω ή στην πλευρά ενός φράγματος που<br />

παραλαμβάνει και καθοδηγεί κατάντη του φράγματος την ροή του υπερβολικού<br />

(πλεονάζοντος) νερού που εισρέει μέσα σε ένα ταμιευτήρα σε περιπτώσεις πλημμυρών.<br />

Οι υπερχειλιστές μέσα στον ταμιευτήρα ονομάζονται υπερχειλιστές εσωτερικής οπής<br />

(glory holes spillways) και αποτελούνται από ένα κατακόρυφο φρέαρ και μια σήραγγα<br />

που διέρχεται και βγαίνει κάτω από το φράγμα.<br />

Υπερχειλιστής έκτακτης ανάγκης (Emergency Spillway): - Ένας βοηθητικός<br />

υπερχειλιστής που παρέχει πρόσθετη ασφάλεια σε περίπτωση που απαιτείται να<br />

αντιμετωπιστούν έκτακτες ανάγκες που δεν προβλέπονται κάτω από κανονικές συνθήκες<br />

και παραδοχές σχεδιασμού, π.χ., σε προβλήματα μη λειτουργικότητας των<br />

εγκαταστάσεων εξόδου και διαφυγής του νερού, των θυρών του υπερχειλιστή ή των<br />

θυροφραγμάτων, ή των στοιχείων ή τμημάτων του υπερχειλιστή, κλπ. Η στέψη ή κορυφή<br />

του υπερχειλιστή έκτακτης ανάγκης τοποθετείται συνήθως στην μέγιστη στάθμη της<br />

επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα.<br />

Υπερχειλιστής συντήρησης (Service Spillway): - Μία κατασκευή που τοποθετείται επάνω<br />

ή δίπλα από ένα φράγμα αποθήκευσης ή ανάσχεσης νερού επάνω ή μέσα από την οποία<br />

διέρχεται ή απορρέει το πλεόνασμα του νερού ή το πλημμυρικό νερό που δεν μπορεί να<br />

περιληφθεί στον κατανεμημένο όγκο αποθήκευσης, και στα φράγματα εκτροπής ώστε να<br />

εκτονωθεί η ροή του νερού που υπερβαίνει εκείνη που εκτρέπεται στο σύστημα των<br />

εγκαταστάσεων εκτροπής. Ως τμήμα του υπερχειλιστή συμπεριλαμβάνονται και οι<br />

εγκαταστάσεις ή οι κατασκευές εισαγωγής ή/και ελέγχου, το κανάλι εκφόρτισης, οι<br />

τερματικές κατασκευές, και τα κανάλια εισόδου και εξόδου.<br />

Υποβιβασμός στάθμης νερού (Drawdown): - Μείωση ή υποβιβασμός ή ταπείνωση της<br />

στάθμης νερού μέσα σε ένα ταμιευτήρα.<br />

Υπόγειος θάλαμος βαλβίδων (Valve vault): - Ένα άνοιγμα που εκσκάπτεται στο στρώμα<br />

του βραχώδους υποβάθρου στην πλευρά ή αντέρεισμα ενός φράγματος που περιέχει τις<br />

βαλβίδες που ελέγχουν τη ροή του νερού από ένα ταμιευτήρα.<br />

11.73


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Φράγμα (Dam): - Ένα εμπόδιο, είτε φυσικό είτε τεχνητά κατασκευασμένο, που δεσμεύει<br />

ή εκτρέπει τη ροή του νερού, ειδικά σε ένα ποταμό ή ρεύμα νερού. Επίσης, πολλές φορές<br />

ονομάζουμε και το σώμα ή την μάζα του νερού που περιορίζεται από ένα φράγμα.<br />

Φράγμα βαρύτητας (Gravity Dam): - Ένα φράγμα που κατασκευάζεται από σκυρόδεμα<br />

ή/και δομημένη πέτρα (πετρότοιχος ή λιθοδομή) που βασίζεται στη μάζα (βάρος) του για<br />

τη εξασφάλιση της ευστάθειάς του.<br />

Φρεάτιο ανακούφισης (Relief Well): - Ένα εκσκαμμένο φρεάτιο κάτω από ένα φράγμα<br />

για να συλλέγει και να απομακρύνει το νερό διήθησης από την ζώνη θεμελίωσης του<br />

φράγματος, ώστε να αποφεύγονται ή να μειώνονται οι υδροστατικές πιέσεις ανύψωσης<br />

ή οι υποπιέσεις στη θεμελίωση του φράγματος.<br />

Φρεάτιο εκκρεμούς (Pendulum Shaft): - Ένα στενό κατακόρυφο άνοιγμα σε ένα φράγμα<br />

που χρησιμοποιείται για την τοπογραφική έρευνα και τον έλεγχο κατά τη διάρκεια της<br />

κατασκευής και στη συνέχεια για τον προσδιορισμό των μετατοπίσεων και<br />

παραμορφώσεων του φράγματος κάτω από την φόρτισή του.<br />

Φρεατοπάσσαλοι σκυροδέματος (Concrete piling): - Πάσσαλοι ή κολώνες από σκυρόδεμα<br />

(οπλισμένο ή μη) που οδηγούνται κατακόρυφα προς τα κάτω στα μη στερεοποιημένα<br />

αργιλικά κυρίως υλικά κάτω από ένα χωμάτινο φράγμα για να μειώσει ή να εξαλείψει τη<br />

διήθηση υπόγειου νερού κάτω από το φράγμα.<br />

Φυσική περίοδος δόνησης T (Natural period of vibration T): - Η περίοδος της δόνησης<br />

μιας κατασκευής είναι ο χρόνος που απαιτείται για έναν πλήρη κύκλο της απλής<br />

αρμονικής κίνησης του σε έναν από αυτούς τους χαρακτηριστικούς τρόπους (μορφές). Τ<br />

= 1/f.<br />

Φυσική συχνότητα f (Natural frequency f): - Οι φυσικές συχνότητες μιας κατασκευής<br />

είναι οι συχνότητες της ελεύθερης δόνησής τους. Η ελεύθερη δόνηση μιας κατασκευής<br />

είναι η δόνηση που εμφανίζεται ελλείψει κάποιας επιβαλλόμενης δόνησης. Σε μια<br />

κατασκευή που υφίσταται δόνηση, το μοντέλο δόνησης είναι ένας χαρακτηριστικός<br />

τρόπος (μορφή) που υιοθετείται από τη κατασκευή στο οποίο η κίνηση κάθε στοιχειώδους<br />

τμήματός της είναι απλή αρμονική κίνηση της ίδιας συχνότητας. Ο θεμελιώδης τρόπος<br />

δόνησης μιας κατασκευής είναι ο τρόπος που έχει τη χαμηλότερη δυνατή φυσική<br />

συχνότητα.<br />

Φυσικό αντέρεισμα (Natural abutment): - Ένα αντέρεισμα από φυσικά υλικά θεμελίωσης.<br />

Σε αντίθεση με ένα τεχνητό αντέρεισμα το οποίο κατασκευάζεται από σκυρόδεμα επί του<br />

τόπου του έργου.<br />

Χωρητικότητα κοινής χρήσης (Joint Use Capacity): - Η χωρητικότητα εκείνη του<br />

ταμιευτήρα που ορίζεται για τον σκοπό ελέγχου των πλημμύρων κατά τη διάρκεια<br />

ορισμένων περιόδων του έτους και για σκοπούς συντήρησης κατά τη διάρκεια άλλων<br />

περιόδων του έτους.<br />

Χωρητικότητα προσαύξησης ή πλημμύρας (Surcharge Capacity): - Η προβλεπόμενη<br />

εκείνη χωρητικότητα του ταμιευτήρα που χρησιμοποιείται για την διέλευση της<br />

εισερχόμενης πλημμυρικής παροχής σχεδιασμού μέσω του ταμιευτήρα. Είναι η<br />

χωρητικότητα του ταμιευτήρα μεταξύ της μέγιστης στάθμης της επιφάνειας νερού και<br />

της υψηλότερης στάθμης από τις ακόλουθες: (1) της μέγιστης στάθμης της<br />

αποκλειστικής χωρητικότητας ελέγχου πλημμύρων, (2) της μέγιστης στάθμης της<br />

χωρητικότητας κοινής χρήσης, ή (3) της μέγιστης στάθμης της χωρητικότητας ενεργής<br />

συντήρησης.<br />

11.74


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Ώθηση μπλοκ (Thrust block): - Εκείνο το τμήμα της θεμελίωσης ενός τοξωτού<br />

φράγματος ενάντια στο οποίο ασκείται η οριζόντια ώθηση από το φράγμα καθώς ο<br />

ταμιευτήρας πίσω από το φράγμα πληρώνεται με νερό.<br />

11.75


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ (ΟΡΟΛΟΓΙΑ)<br />

ΕΙ∆ΙΚΩΝ ΟΡΩΝ ΚΑΙ<br />

ΦΡΑΣΕΩΝ ΠΟΥ<br />

ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΚΥΡΙΩΣ<br />

ΣΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ<br />

Β. (Ταξινομημένα αλφαβητικά με βάση τους όρους στα<br />

Αγγλικά)<br />

Αντέρεισμα (Abutment): - Εκείνο το τμήμα της θεμελίωσης, ειδικά στις παρειές μιας<br />

χαράδρας ή κοιλάδας, το οποίο είναι σε επαφή με ένα φράγμα. Επίσης, εκείνο το τμήμα<br />

της θεμελίωσης ενός φράγματος που βρίσκεται σε επαφή καταλήγοντας στην θεμελίωση<br />

στις παρειές μιας χαράδρας ή κοιλάδας.<br />

Ενεργός λεκάνη (Active Basin): - Το τμήμα ενός ταμιευτήρα επάνω από ένα δεδομένο<br />

υψόμετρο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή άλλο<br />

ευεργετικό σκοπό.<br />

Ενεργός χωρητικότητα (Active Capacity): - Η χωρητικότητα ενός ταμιευτήρα που<br />

συνήθως χρησιμοποιείται για την αποθήκευση και την ρύθμιση των εισροών στον<br />

ταμιευτήρα ώστε να προκύπτουν οι προκαθορισμένες λειτουργικές απαιτήσεις του<br />

ταμιευτήρα του φράγματος. Επεκτείνεται από το υψηλότερο σημείο (1) της ανώτατης<br />

στάθμης της αποκλειστικής χωρητικότητας ελέγχου πλημμύρας του φράγματος, ή (2)<br />

της ανώτατης στάθμης της χωρητικότητας κοινής χρήσης, ή (3) της ανώτατης στάθμης<br />

της ενεργού χωρητικότητας συντήρησης, έως την ανώτατη στάθμη της ανενεργού<br />

χωρητικότητας. Είναι επίσης η συνολική χωρητικότητα του ταμιευτήρα μείον την<br />

ποσότητα της ανενεργής και νεκρής χωρητικότητάς του.<br />

Ενεργός χωρητικότητα συντήρησης (Active Conservation Capacity): - Η χωρητικότητα<br />

ενός ταμιευτήρα που ορίζεται για να ρυθμίσει την εισροή νερού στον ταμιευτήρα για την<br />

άρδευση, τη ενέργεια, τη δημόσια και βιομηχανική χρήση, τα ψάρια και την άγρια φύση,<br />

τη ναυσιπλοΐα, την αναψυχή, την ποιότητα νερού, και άλλους σκοπούς. ∆εν<br />

περιλαμβάνει τον αποκλειστικό έλεγχο των πλημμύρων ή την χωρητικότητα κοινής<br />

χρήσης. Επεκτείνεται από την ανώτατη στάθμη της ενεργού χωρητικότητας συντήρησης<br />

έως την ανώτατη στάθμη της ανενεργού χωρητικότητας.<br />

Ενεργός λίμνη (Active pool): - Βλέπε ενεργός λεκάνη.<br />

Ενεργός αποθήκευση (Active storage): - Βλέπε ενεργός λεκάνη.<br />

Αδρανή Υλικά (Aggregate): - Φυσικά ή θραυστά υλικά τεμαχών κατάλληλου βράχου<br />

(πετρώματος) διαφόρων μεγεθών που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή του<br />

σκυροδέματος του φράγματος. Επίσης οποιοδήποτε φυσικό υλικό, επεξεργασμένο<br />

κοκκομετρικά ή μη, που χρησιμοποιείται στο φράγμα ή σε άλλη κατασκευή. Τα Αδρανή<br />

Υλικά για το σκυρόδεμα συνήθως λαμβάνονται από αλλουβιακές αποθέσεις ρεμάτων ή<br />

από λατομεία της ευρύτερης περιοχής του έργου.<br />

Συναφή κατασκευαστικά στοιχεία (Appurtenant feature): - Οποιοδήποτε φυσικό<br />

χαρακτηριστικό κατασκευαστικό στοιχείο εκτός από το ίδιο το φράγμα που συμβάλλει<br />

11.76


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

στη λειτουργία του φράγματος και του ταμιευτήρα για τον προοριζόμενο σκοπό ή<br />

σκοπούς του.<br />

Υδροφόρα στρώματα (Aquifers): - Υδροπερατά στρώματα του υπεδάφους πληρωμένα με<br />

νερό.<br />

Τοξωτά φράγματα (Arch Dam): - Ένα φράγμα σκυροδέματος ή πέτρινο που είναι<br />

καμπυλόγραμμο σε κάτοψη, έτσι ώστε να μεταφέρει το σημαντικότερο μέρος του<br />

φορτίου του νερού στα αντερείσματά του.<br />

Τοξωτά φράγματα βαρύτητας (Arch & Gravity Dam): - Ένα τοξωτό φράγμα που είναι<br />

μόνο ελαφρώς λεπτότερο από ένα φράγμα βαρύτητας.<br />

Τεχνητό Αντέρεισμα (Artificial abutment): - Ένα αντέρεισμα, που κατασκευάζεται<br />

συνήθως από σκυρόδεμα, για να αντιστηρίξει τις πλευρικές ωθήσεις ενός τοξωτού<br />

φράγματος. Τέτοια αντερείσματα κατασκευάζονται όπου η ύπαρξη των τοπογραφικών ή<br />

των γεωλογικών συνθηκών του υποβάθρου δεν είναι επαρκείς για το σχεδιασμό και την<br />

κατασκευή του φράγματος.<br />

Ασφαλτικό σκυρόδεμα (Asphaltic concrete): - Ένα αδιαπέρατο μίγμα αδρανών υλικών<br />

και πίσσας που χρησιμοποιείται στους πυρήνες ή στις ανάντη επιφάνειες των χωμάτινων<br />

φραγμάτων.<br />

Βοηθητικός υπερχειλιστής (Auxiliary Spillway): - Ο Υπερχειλιστής, που συνήθως<br />

βρίσκεται σε μια εσοχή ή σε ένα «κάθισμα» στις παρυφές ή στα περιθώρια του ταμιευτήρα<br />

και που οδηγεί σε ένα φυσικό ή εκσκαμμένο υδατόρευμα, που βρίσκεται μακριά από το<br />

θεμελιωμένο φράγμα και που επιτρέπει την προγραμματισμένη απελευθέρωση της<br />

υπερβολικής ροής πλημμύρας πέρα από την παροχετευτική ικανότητα του υπερχειλιστή<br />

κανονικής λειτουργίας. Σπάνια εφοδιάζεται με μία κατασκευή ελέγχου. Η στέψη ή η<br />

κορυφή του, τοποθετείται στη μέγιστη δυνατή υψομετρική στάθμη της επιφάνειας του<br />

νερού για μια πλημμύρα με 100ετή περίοδο επαναφοράς ή κάποιας άλλης συγκεκριμένης<br />

συχνότητας ή περιόδου επαναφοράς πλημμύρας. Συνεπώς ο βοηθητικός υπερχειλιστής<br />

χρησιμοποιείται μόνο πολύ σπάνια.<br />

Άξονας του φράγματος (Axis of dam): - Μια γραμμή αναφοράς που χρησιμοποιείται για<br />

τον έλεγχο της χωροστάθμησης και οριζοντιογράφησης κατά τη διάρκεια της κατασκευής<br />

ενός φράγματος. Συνήθως ο άξονας αυτός καθορίζει τη θέση του ανάντη τμήματος της<br />

στέψης ή κορυφής ενός φράγματος, εάν η στέψη ή κορυφή είναι ευθεία ή κυρτή.<br />

Πλάτος βάσεως ή πάχος φράγματος (Base Width or Thickness): - Το μέγιστο πάχος ή το<br />

πλάτος του φράγματος που μετριέται οριζοντίως μεταξύ των ανάντη και κατάντη παρειών<br />

του φράγματος και κάθετα στον άξονα της στέψης ή της κεντρικής γραμμής του<br />

φράγματος, αποκλείοντας όμως τις προεξοχές ή τις εξοχές του, κλπ.. Γενικά, ο όρος<br />

«πάχος» του φράγματος χρησιμοποιείται για τα φράγματα βαρύτητας ή τοξωτά, και ο<br />

όρος «πλάτος» χρησιμοποιείται για τα άλλα φράγματα.<br />

Βραχώδες Υπόβαθρο (Bedrock): - Η φυσική, σχεδόν «αδιατάραχτη», βραχομάζα στη<br />

ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος.<br />

Κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη στεγανοποίησης (Blanket): - Ένα λεπτό οριζόντιο ή<br />

κεκλιμένο κάλυμμα ή μεμβράνη ή στρώμα από αδιαπέρατο υλικό που αποτελεί μέρος<br />

ενός χωμάτινου φράγματος.<br />

11.77


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη σιμεντενέματος (Blanket grouting): - Ρηχό, συστηματικό<br />

ένεμα από μίγμα τσιμέντου και νερού ή χημικών ενώσεων που εφαρμόζεται επί του<br />

βραχώδους υποβάθρου που εμφανίζεται σε μια εκσκαφή για την θεμελίωση ενός<br />

φράγματος.<br />

Μονολιθικό Μπλοκ (Block): - Πολλά φράγματα από σκυρόδεμα κατασκευάζονται κατά<br />

τμήματα ή κατά μονολιθικά μπλοκ. Ένα τμήμα ενός φράγματος από σκυρόδεμα που<br />

εγκιβωτίζεται μέσα σε ξυλότυπους ή που περιλαμβάνεται μεταξύ της ανάντη και κατάντη<br />

διαμορφωμένης πλευράς του φράγματος και των παρακείμενων τμημάτων του<br />

φράγματος είναι ένα μονολιθικό μπλοκ.<br />

Περιοχή δανείων ή δανειοθαλάμων (Borrow area): - Η περιοχή απόληψης φυσικών<br />

υλικών (πχ. αδρανών υλικών, άμμου, χαλικιών, κλπ) που χρησιμοποιούνται για στην<br />

κατασκευή φραγμάτων.<br />

Κάδος (Bucket): - Το κυρτό κατώτατο τμήμα ενός υπερχειλιστή. Ο κάδος εκτρέπει προς<br />

τα πάνω και εξωτερικά το νερό που ρέει κάτω από την κεκλιμένη επιφάνεια του<br />

υπερχειλιστή.<br />

∆ιάφραγμα (Bulkhead): - Μια κατασκευή που χτίζεται για να αντισταθεί στην πίεση της<br />

βραχομάζας ή για να διακόψει τη ροή του νερού, όπως σε μια σήραγγα.<br />

Αντηρίδα ή Στήριγμα (Buttress): - Ένα λεπτό, όρθιο, στοιχείο αντιστήριξης από<br />

σκυρόδεμα που χρησιμοποιείται στην κατασκευή των αντηριδωτών ή πλακοειδών<br />

φραγμάτων. Επίσης μια κατασκευή που προεξέχει και παρέχει πλευρική υποστήριξη ή<br />

αντιστήριξη σε ένα μέτωπο βραχομάζας ή σε κάποιο τμήμα ενός φράγματος.<br />

Αντηριδωτό φράγμα (Buttress Dam): - Ένα φράγμα που αποτελείται από ένα<br />

υδατοστεγές ανάντη τμήμα (π.χ. πλάκα από σκυρόδεμα) και το οποίο αντιστηρίζεται κατά<br />

περιοδικά τμήματα στην κατάντη πλευρά του από μία σειρά αντηρίδων (τα τοιχία<br />

αντιστήριξης είναι κάθετα προς τον άξονα του φράγματος).<br />

Μεταλλικό καλώδιο μεταφοράς (Cableway): - Ένα καλώδιο από χάλυβα που<br />

χρησιμοποιείται για την μεταφορά και τοποθέτηση του σκυροδέματος σε ένα φράγμα και<br />

για την μεταφορά των εκσκαφθέντων και δομικών υλικών επάνω από την περιοχή<br />

κατασκευής του φράγματος.<br />

Υδατορροή (Chute): - Ένας συνήθως κεκλιμένος ανοικτός αγωγός ή και καμιά φορά<br />

κατακόρυφος αγωγός κύλισης ή ροής νερού «νεροτσουλήθρα» ή ένα επενδεδυμένο<br />

κανάλι ή τάφρος μέσω των οποίων εκκενώνεται ή εκφορτίζεται το νερό κατάντη του<br />

φράγματος.<br />

Εγκιβωτισμένο κιβωτοειδές προφράγμα (Cofferdam): - Ένα προσωρινό προφράγμα που<br />

σχεδιάζεται με σκοπό να παραλαμβάνει και να εκτρέπει το νερό μακριά από την εκσκαφή<br />

για την κατασκευή του φράγματος ή άλλης σχετικής εγκατάστασης κατά τη διάρκεια της<br />

κατασκευής. Σε μερικά χωμάτινα φράγματα, το προσωρινό αυτό προφράγμα<br />

ενσωματώνεται στη συνέχεια στην κύρια και μεγαλύτερη γενικότερη κατασκευή.<br />

Αργιλικό κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη στεγανοποίησης (Clay blanket): - Ένα λεπτό<br />

αδιαπέρατο στρώμα αργίλου που τοποθετείται στην ανάντη πλευρά ενός χωμάτινου<br />

φράγματος για να μειώσει ή να εξαλείψει την υπόγεια διήθηση του νερού κάτω από το<br />

φράγμα.<br />

11.78


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Συμπυκνωμένο υλικό επίχωσης (Compacted fill): - Υλικό σε ένα χωμάτινο φράγμα που<br />

έχει συμπυκνωθεί κατάλληλα με κυλίνδρωση (οδοστρωτήρες) ή με δονητική<br />

πρόσκρουση.<br />

Φρεατοπάσσαλοι σκυροδέματος (Concrete piling): - Πάσσαλοι ή κολώνες από σκυρόδεμα<br />

(οπλισμένο ή μη) που οδηγούνται κατακόρυφα προς τα κάτω στα μη στερεοποιημένα<br />

αργιλικά κυρίως υλικά κάτω από ένα χωμάτινο φράγμα για να μειώσει ή να εξαλείψει τη<br />

διήθηση υπόγειου νερού κάτω από το φράγμα.<br />

Πύργος ελέγχου (Control Tower): - Ένας πύργος που κατασκευάζεται συνήθως σε μια<br />

μικρή απόσταση ανάντη από ένα φράγμα και μέσα στο ταμιευτήρα για τον έλεγχο της<br />

ροής του νερού από τον ταμιευτήρα προς τους αγωγούς ή και τις σήραγγες.<br />

Εργασίες ελέγχου (Control works): - Εγκαταστάσεις όπως βαλβίδες και υδατοφράκτες<br />

που σχεδιάζονται για τον έλεγχο της ροής του νερού από τον ταμιευτήρα μέσω, κάτω, ή<br />

γύρω από ένα φράγμα.<br />

Αρμοί συναρμογής μονολιθικών μπλοκ (Construction joint): - Ένας αρμός ή μία ένωση<br />

ή μία συναρμογή μεταξύ των παρακείμενων μονολιθικών μπλοκ του σκυροδέματος.<br />

Επίσης, ένας αρμός ή μία ένωση ή μία συναρμογή, συνήθως σχεδόν οριζόντια, μίας<br />

στρώσης σκυροδέματος και της επόμενης που τοποθετείται επάνω από αυτήν κατά τη<br />

διάρκεια της κατασκευής ενός φράγματος.<br />

Πυρήνας (Core): - Το κεντρικό τμήμα ή η ζώνη ενός χωμάτινου φράγματος που<br />

αποτελείται από αδιαπέρατο υλικό, συνήθως αργιλικό.<br />

Τάφρος του πυρήνα (Core trench): - Η τάφρος που εκσκάπτεται κάτω από το γενικό<br />

επίπεδο της βάσης ενός χωμάτινου φράγματος και που γεμίζει με αδιαπέρατο υλικό που<br />

χρησιμοποιείται για την κατασκευή του πυρήνα.<br />

Στέψη ή κορυφή (Crest): - Η κορυφή ενός φράγματος.<br />

Κουρτίνα ή κουρτίνα στεγανοποίησης (Curtain): - Μια ζώνη της θεμελίωσης με<br />

τσιμεντενέσεις ή με φρεατοπασσαλοσυστοιχία παράλληλη προς τον άξονα του<br />

φράγματος που σχεδιάζεται με σκοπό να αποτρέψει ή να μειώσει τη διήθηση νερού κάτω<br />

από το φράγμα.<br />

Κουρτίνα Σιμεντενέματος (Curtain grouting): - Εισπίεση σιμεντενέματος με<br />

τσιμεντενέσεις στα εδαφικά υλικά θεμελίωσης του φράγματος για να δημιουργηθεί ένα<br />

εμπόδιο ή μία ανάσχεση στη διήθηση νερού κάτω από ένα φράγμα.<br />

Κυρτό φράγμα βαρύτητας (Curved Gravity Dam): - Ένα φράγμα βαρύτητας που είναι<br />

κεκαμμένο οριζοντιογραφικά.<br />

∆ιακόπτης στεγάνωσης (Cut off): - Μια ειδική κατασκευή ή μια κουρτίνα σιμεντενέματος<br />

που τοποθετείται για να παρεμποδίσει την ροή διήθησης νερού κάτω από ένα φράγμα.<br />

Φράγμα (Dam): - Ένα εμπόδιο, είτε φυσικό είτε τεχνητά κατασκευασμένο, που δεσμεύει<br />

ή εκτρέπει τη ροή του νερού, ειδικά σε ένα ποταμό ή ρεύμα νερού. Επίσης, πολλές φορές<br />

ονομάζουμε και το σώμα ή την μάζα του νερού που περιορίζεται από ένα φράγμα.<br />

11.79


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Νεκρή χωρητικότητα ταμιευτήρα (Dead Capacity): - Η χωρητικότητα του ταμιευτήρα από<br />

την οποία το αποθηκευμένο νερό δεν μπορεί να εκκενωθεί περισσότερο μόνο από τη<br />

βαρύτητα.<br />

Νεκρή αποθήκευση ταμιευτήρα (Dead storage): - Το νερό στα χαμηλότερα υψόμετρα ή<br />

στάθμες ενός ταμιευτήρα που δεν είναι διαθέσιμο για χρήση ή εκτροπή του.<br />

Βασικός Σεισμός Σχεδιασμού (Design basis earthquake DBE): - Ο σεισμός που η<br />

κατασκευή του φράγματος απαιτείται να αντέξει ακίνδυνα με μόνο επανορθώσιμες ή<br />

επισκευάσιμες ζημίες. Εκείνα τα συστήματα και τα στοιχεία του φράγματος που είναι<br />

σημαντικά για την ασφάλειά του πρέπει να παραμείνουν ενεργά ή/και λειτουργικά. Για<br />

λόγους σχεδιασμού, η προοριζόμενη χρήση αυτής της σεισμικής φόρτισης είναι για τον<br />

οικονομικότερο σχεδιασμό των συστημάτων και των στοιχείων των οποίων η ζημία ή η<br />

αστοχία δεν θα οδηγούσε σε καταστροφικές συνέπειες. Στις περισσότερες περιπτώσεις<br />

στην αποκατάσταση μίας περιοχής, ο Βασικός Σεισμός Σχεδιασμού (Design basis<br />

earthquake, DBE) καθορίζεται έτσι ώστε να έχει μια πιθανότητα 90% μη επανεμφάνισης<br />

του φαινομένου σε μια διάρκεια ζωής 50 ετών, η οποία είναι ισοδύναμη με μία περίοδο<br />

επαναφοράς της τάξης των 474 ετών. Οικονομικότερες θεωρήσεις για συγκεκριμένα έργα<br />

μπορεί να οδηγήσουν στην θεώρηση άλλων τιμών.<br />

Ανάχωμα (Dike): - Ένα μακρύ, χαμηλό ανάχωμα. Το ύψος του είναι συνήθως λιγότερο<br />

από τέσσερα έως πέντε μέτρα και το μήκος του περισσότερο από δέκα ή δεκαπέντε φορές<br />

το μέγιστο ύψος του.<br />

Ικανότητα εκτροπής (Diversion Capacity): - Η ροή που μπορεί να περάσει μέσω των<br />

κύριων καναλιών εκτροπής σε ένα φράγμα κάτω από το κανονικό υδραυλικό φορτίο.<br />

∆ιπλής καμπυλότητας τοξωτό φράγμα (Double Curvature Arch Dam): - Ένα τοξωτό<br />

φράγμα που είναι καμπυλόγραμμο οριζοντιογραφικά και υψομετρικά, με υποσκαφή στην<br />

βάση και μια κατάντη προεξοχή κοντά στον πρόβολο της κατάντη πλευράς της στέψης.<br />

Στραγγιστήρι (Drain): - Μια εγκατάσταση για τη συλλογή και την εκτροπή του νερού<br />

που διαρρέει μέσω ενός φράγματος ή μέσω της θεμελίωσης ενός φράγματος.<br />

Αποστραγγιστικές γεωτρήσεις ή οπές (Drainage holes): - ∆ιατρήματα ή οπές<br />

κατασκευασμένες με γεωτρύπανο που σχεδιάζονται για να παρεμποδίζουν την διήθηση<br />

νερού μέσα ή κάτω από ένα φράγμα, ώστε να μειώνονται οι υδροστατικές πιέσεις<br />

ανύψωσης ή υποπίεσης του σώματος του φράγματος κάτω από την ζώνη έδρασης ενός<br />

φράγματος.<br />

Αποστραγγιστικό πρίσμα ή τάπητας (Drainage prism): - Μια γεωμετρικά διαμορφωμένη<br />

ζώνη διαπερατών υλικών (φίλτρων) που τοποθετούνται μέσα ή κάτω από ένα χωμάτινο<br />

φράγμα για να παρεμποδίζει την διήθηση και διαρροή νερού μέσα ή κάτω από ένα<br />

φράγμα.<br />

Υποβιβασμός στάθμης νερού (Drawdown): - Μείωση ή υποβιβασμός ή ταπείνωση της<br />

στάθμης νερού μέσα σε ένα ταμιευτήρα.<br />

Ακατέργαστη ή «στοιβασμένη» επίχωση (Dumped fill): - Υλικό που τοποθετείται σε ένα<br />

χωμάτινο φράγμα χωρίς ειδική πρόσθετη επεξεργασία, όπως κυλίνδρωση (με<br />

οδοστρωτήρες) και διαβροχή ή και δόνηση για αύξηση της συπμύκνωσής του.<br />

11.80


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Εδαφική επίχωση (Earth fill): - Υλικά κατασκευής που συνίστανται από γαιώδη υλικά που<br />

εκσκάπτονται από μια κοντινή περιοχή δανειοθαλάμων και που χρησιμοποιούνται στην<br />

κατασκευή ενός χωμάτινου φράγματος. Ο όρος καθορίζεται ανακριβώς αλλά εφαρμόζεται<br />

γενικά στα υλικά που περιέχουν άφθονες γαίες και αργιλικούς γεωλογικούς<br />

σχηματισμούς με ή χωρίς βραχώδεις σχηματισμούς.<br />

Επίχωμα (Embankment): - Μια υπερυψωμένη κατασκευή που συνίσταται από μη<br />

συμπυκνωμένα υλικά.<br />

Υπερχειλιστής έκτακτης ανάγκης (Emergency Spillway): - Ένας βοηθητικός<br />

υπερχειλιστής που παρέχει πρόσθετη ασφάλεια σε περίπτωση που απαιτείται να<br />

αντιμετωπιστούν έκτακτες ανάγκες που δεν προβλέπονται κάτω από κανονικές συνθήκες<br />

και παραδοχές σχεδιασμού, π.χ., σε προβλήματα μη λειτουργικότητας των<br />

εγκαταστάσεων εξόδου και διαφυγής του νερού, των θυρών του υπερχειλιστή ή των<br />

θυροφραγμάτων, ή των στοιχείων ή τμημάτων του υπερχειλιστή, κλπ. Η στέψη ή κορυφή<br />

του υπερχειλιστή έκτακτης ανάγκης τοποθετείται συνήθως στην μέγιστη στάθμη της<br />

επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα.<br />

Αποκλειστική ικανότητα ελέγχου πλημμύρων (Exclusive Flood Control Capacity): -<br />

Εκείνη η ικανότητα του ταμιευτήρα που ορίζεται για τον μοναδικό σκοπό της διευθέτησης<br />

των πλημμυρικών εισροών ώστε να μειωθεί η πιθανή ζημία από πλημμύρες κατάντη του<br />

φράγματος. Σε μερικές περιπτώσεις, η κορυφή της αποκλειστικής ικανότητας ελέγχου<br />

πλημμύρων βρίσκεται επάνω από τη μέγιστη ελεγχόμενη στάθμη της επιφάνειας του<br />

νερού.<br />

Επίχωση (Fill): - Το φυσικό υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός χωμάτινου<br />

φράγματος.<br />

Ζώνη φίλτρων (Filter zone): - Μια πορώδης ζώνη μέσα ή κάτω από ένα φράγμα που<br />

σχεδιάζεται για να συλλαμβάνει και να εκτρέπει το νερό διήθησης μέσα ή κάτω από ένα<br />

φράγμα.<br />

Κατασκευή σκάλας διέλευσης ιχθύων (Fish ladder): - Μια κατασκευή που δημιουργείται<br />

παραπλεύρως ή επάνω το μέτωπο ενός φράγματος για να επιτρέπει τη μετανάστευση<br />

των ψαριών ανάντη και κατάντη του φράγματος.<br />

Πρόσθετο στοιχείο υπερύψωσης υπερχειλιστή (Flash board): - Μια ξύλινη σανίδα ή ένα<br />

χαλύβδινο στοιχείο που τοποθετείται στην κορυφή του υπερχειλιστή για να αυξήσει την<br />

ικανότητα αποθήκευσης ενός ταμιευτήρα.<br />

Επίπεδη πλάκα ή πλάκα και αντηρίδες (Flat Slab or Slab and Buttress): - Ένα αντηριδωτό<br />

φράγμα με αντηρίδες που υποστηρίζουν την επίπεδη πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος<br />

που διαμορφώνει το ανάντη πρόσωπο του φράγματος.<br />

Θεμελίωση (Foundation): - Η επιφάνεια και το φυσικό υλικό κάτω από αυτή επί του<br />

οποίου ένα φράγμα και τα διάφορα συναφή χαρακτηριστικά κατασκευαστικά του στοιχεία<br />

εδράζονται και εξασφαλίζονται.<br />

∆ιακόπτης ροής θεμελίωσης (Foundation cut off): - Μια εκσκαμμένη τάφρος κάτω από ή<br />

δίπλα σε ένα φράγμα που πληρώνεται με στεγανό υλικό ή μια κουρτίνα σιμεντενέματος<br />

ή ρευστοκονιάματος που σχεδιάζεται για να αποτρέψει τη διήθηση νερού στη ζώνη<br />

θεμελίωσης κάτω από ένα φράγμα.<br />

11.81


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Έξαλλο ή ελεύθερο τμήμα (Freeboard): - Εκείνο το έξαλλο τμήμα του σώματος του<br />

φράγματος επάνω από την μέγιστη στάθμη νερού σε ένα ταμιευτήρα.<br />

Στοά (Gallery): - Μία μακριά, στενή δίοδος (γαλαρία) μέσα στο σώμα ενός φράγματος<br />

που χρησιμοποιείται για την επιθεώρηση, την εκτέλεση σιμεντενέσεων, ή τον<br />

υπερχειλιστή.<br />

Πύλη ή θυρόφραγμα (Gate): - Μια κινητή εγκατάσταση ή κατασκευή που χρησιμοποιείται<br />

για τον έλεγχο της ροής του νερού επάνω από ένα φράγμα μέσω του υπερχειλιστή.<br />

Φράγμα βαρύτητας (Gravity Dam): - Ένα φράγμα που κατασκευάζεται από σκυρόδεμα<br />

ή/και δομημένη πέτρα (πετρότοιχος ή λιθοδομή) που βασίζεται στη μάζα (βάρος) του για<br />

τη εξασφάλιση της ευστάθειάς του.<br />

Σήραγγα βαρύτητας (Gravity tunnel): - Μια σήραγγα όπου το νερό ρέει χωρίς περιορισμό<br />

κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας και μόνο.<br />

Ρευστοκονίαμα ή σιμεντένεμα ή τσιμεντένεμα (Grout): - Ένα μίγμα νερού και τσιμέντου<br />

ή μια χημική σύνθεση που εισπιέζεται με αντλίες εντός της βραχομάζας και των<br />

διακλάσεών της στην ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος για να αποτρέψει τη διήθηση<br />

του νερού και ταυτόχρονα να αυξήσει την αντοχή και φέρουσα ικανότητα του υπεδάφους<br />

έδρασης του φράγματος.<br />

Κάλυμμα ή τάπητας ή μεμβράνη ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout blanket): -<br />

Μια εμποτισμένη ζώνη με σιμεντένεμα στο ρηχό (αβαθές) τμήμα μιας θεμελίωσης που<br />

έχει διαμορφωθεί για να βελτιώσει και να αυξήσει την αντοχή και φέρουσα ικανότητα<br />

του υπεδάφους έδρασης του φράγματος καθώς και να μειώσει τη διαπερατότητά του.<br />

Καπάκι ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout cap): - Ένα καπάκι που συνήθως<br />

αποτελείται από σκυρόδεμα, μέσω του οποίου εκτελείται η διαδικασία της εισπίεσης και<br />

εμποτισμού με σιμεντένεμα της θεμελίωσης.<br />

Κουρτίνα ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout curtain): - Μια ζώνη μέσα στο<br />

στρώμα της βραχομάζας ή του εδάφους κάτω από ένα φράγμα και που είναι παράλληλη<br />

προς το μήκος του φράγματος, η οποία έχει εισπιεσθεί με ρευστοκονίαμα ή σιμεντένεμα<br />

για να σταματήσει ή να μειώσει τη διήθηση νερού κάτω από ένα φράγμα.<br />

Τάφρος ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout trench): - Μια τάφρος που<br />

εκσκάπτεται για να επιτρέψει την κατασκευή ενός καπακιού ρευστοκονιάματος ή<br />

σιμεντενέματος.<br />

Πέτασμα ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος (Grout veil): - Όπως μια κουρτίνα<br />

ρευστοκονιάματος ή σιμεντενέματος.<br />

Σιμεντενέσεις ή τσιμεντενέσεις (Grouting): - Η διαδικασία με την οποία το ρευστοκονίαμα<br />

ή σιμεντένεμα εγχέεται δια πιέσεως (εισπιέζεται) εντός των ανοιγμάτων ή διακένων<br />

(ασυνεχειών, κενών, διακλάσεων, ρωγμών, ρηγμάτων, κλπ) ενός φράγματος ή της<br />

θεμελίωσής του.<br />

Καλωδιοδιάδρομος (Gut): - Ένας όρος που χρησιμοποιείται για τα σχοινιά ή καλώδια<br />

επάνω από ένα φράγμα που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά των δομικών υλικών<br />

κατασκευής του φράγματος.<br />

11.82


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Υδραυλικό φορτίο (Head): - Η υδροστατική πίεση που δημιουργείται από το νερό σε ένα<br />

ταμιευτήρα.<br />

Εισερχόμενη υδατορροή ενέργειας (Headrace): - Η ροή του νερού προς την κατεύθυνση<br />

μιας βαλβίδας ελέγχου, ή ειδικότερα, μέσω ενός αγωγού ή μιας σήραγγας προς μια<br />

μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.<br />

Αγωγός υδατορροής ενέργειας (Headrace conduit): - Ένας αγωγός που παροχετεύει το<br />

νερό κάτω από υδραυλικό φορτίο σε μια βαλβίδα ή σε μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής<br />

ενέργειας.<br />

Σήραγγα υδατορροής ενέργειας (Headrace tunnel): - Μια σήραγγα πίεσης που<br />

παροχετεύει το νερό από τον ταμιευτήρα στο έργο ελέγχου και τελικά σε μια μονάδα<br />

παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.<br />

Τακούνι φράγματος (Heel): - Η ανάντη επαφή ενός φράγματος με την θεμελίωσή του.<br />

Υδραυλική επίχωση (Hydraulic fill): - Επίχωση που τοποθετείται με αντλίες ή που<br />

κατευθύνεται με ροή νερού υπό υδραυλική πίεση μέσα σε ένα κανάλι προς το χωμάτινο<br />

φράγμα κατά τη διάρκεια της κατασκευής του.<br />

Υδραυλικό ύψος (Hydraulic Height): - Το ύψος στο οποίο το νερό ανυψώνεται πίσω από<br />

το φράγμα, και είναι η διαφορά μεταξύ του χαμηλότερου σημείου στον αρχικό άξονα της<br />

κοίτης του ρέματος ή στη κεντρική γραμμή της στέψης του φράγματος και της μέγιστης<br />

ελεγχόμενης στάθμης νερού στον ταμιευτήρα.<br />

Αδιαπέρατος τάπητας ή κάλυμμα (Impervious blanket): - Ένα λεπτό στρώμα<br />

αδιαπέρατου υλικού που τοποθετείται μέσα στην μάζα του χωμάτινου φράγματος ή στο<br />

δάπεδο της κοιλάδας ανάντη από το φράγμα για να μειώσει ή και να εξαλείψει τη διήθηση<br />

του νερού μέσα ή κάτω από το φράγμα.<br />

Αδιαπέρατος πυρήνας (Impervious core): - Ένας πυρήνας σε ένα χωρισμένο σε ζώνες<br />

χωμάτινο φράγμα που αποτελείται από το αδιαπέρατο υλικό.<br />

Αδιαπέρατο υλικό (Impervious material): - Ένα υλικό, συνήθως πλούσιο σε μέγεθος<br />

κόκκων αργίλου ή/και ιλύος, που αντιστέκεται στη διείσδυση και διήθηση του νερού και<br />

είναι σχεδόν υδατοστεγές.<br />

Ανενεργός λεκάνη (Inactive basin): - Εκείνο το τμήμα του κατώτατου σημείου ενός<br />

ταμιευτήρα που περιέχει νερό που δεν μπορεί να διατεθεί για αποδοτική χρήση με<br />

στράγγισή του έξω από τον ταμιευτήρα.<br />

Ανενεργός χωρητικότητα (Inactive Capacity): - Η αποκλειστική χωρητικότητα ενός<br />

ταμιευτήρα επάνω από την νεκρή αποθηκευτική του ικανότητα κατά την οποία το<br />

αποθηκευμένο νερό δεν είναι διαθέσιμο λόγω λειτουργικών απαιτήσεων ή και φυσικών<br />

περιορισμών. Κάτω από ανώμαλες συνθήκες, όπως μια έλλειψη νερού ή μιας απαίτησης<br />

για δομικές επισκευές, το νερό μπορεί να εκκενωθεί από αυτόν τον όγκο.<br />

Ανενεργή αποθήκευση (Inactive storage): - Η αποθήκευση σε μια ανενεργή λεκάνη.<br />

Κατείσδυση (Infiltrate): - Εάν η επιφάνεια ενός εδαφικού στρώματος είναι πορώδης και<br />

έχει μικροσκοπικές διόδους ή πόρους ή ανοίγματα διαθέσιμα για τη διείσδυση των<br />

11.83


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

σταγονιδίων νερού, τότε το νερό λέμε ότι διεισδύσει ή κατεισδύει προς το υποκείμενο<br />

έδαφος.<br />

Πλημμύρα εισροής σχεδιασμού (Inflow Design Flood, IDF): - Η πλημμύρα που<br />

χρησιμοποιείται για τον σχεδιασμό ή/και για την τροποποίηση ενός φράγματος από<br />

σκυρόδεμα και των συναφών του έργων ιδιαίτερα για την διαστασιολόγηση του<br />

υπερχειλιστή και των έργων εξόδου νερού από το φράγμα, και για τον καθορισμό των<br />

επιπρόσθετων απαιτήσεων αποθήκευσης νερού. Η πλημμύρα εισροής σχεδιασμού (IDF)<br />

είναι μικρότερη από στην μέγιστη πιθανή πλημμυρική παροχή αιχμής (Q αιχμής).<br />

Στοά επιθεώρησης (Inspection gallery): - Μια στοά μέσα στην μάζα ενός φράγματος που<br />

επιτρέπει την εξέταση και επιθεώρηση της απόδοσης του φράγματος με το χρόνο και<br />

κατά την πλήρωση του ταμιευτήρα.<br />

Όργανα ελέγχου (Instrumentation): - Συσκευές και όργανα που εγκαθίστανται επάνω<br />

και μέσα σε ένα φράγμα για να ελέγχουν τις κυκλικές (επαναλαμβανόμενες) ή τις<br />

προοδευτικές αλλαγές κατά τη διάρκεια και μετά από την κατασκευή του φράγματος.<br />

Στόμιο προσαγωγού (Intake): - Η είσοδος οποιασδήποτε εγκατάστασης ή έργου<br />

μεταφοράς νερού όπως ενός αγωγού ή μιας σήραγγας.<br />

∆ομή στομίου προσαγωγού (Intake structure): - Η δομή που κατασκευάζεται στο στόμιο<br />

του προσαγωγού.<br />

Χωρητικότητα κοινής χρήσης (Joint Use Capacity): - Η χωρητικότητα εκείνη του<br />

ταμιευτήρα που ορίζεται για τον σκοπό ελέγχου των πλημμύρων κατά τη διάρκεια<br />

ορισμένων περιόδων του έτους και για σκοπούς συντήρησης κατά τη διάρκεια άλλων<br />

περιόδων του έτους.<br />

Αριστερό Αντέρεισμα (Left abutment): - Εκείνο το τμήμα του φράγματος που έρχεται σε<br />

επαφή με την θεμελίωσή του επί της αριστερής πλευράς μιας κοιλάδας, καθώς<br />

παρατηρείται από την ανάντη πλευρά του φράγματος.<br />

Αριστερός ή δεξιός προσδιορισμός ή χαρακτηρισμός κατεύθυνσης (Left or Right<br />

Designation): - Ο προσδιορισμός του αριστερού ή του δεξιού που γίνεται με τον<br />

παρατηρητή να βλέπει προς την κατάντη πλευρά του ρέματος ή του ποταμού στην<br />

περιοχή του φράγματος.<br />

Μήκος του φράγματος (Length of Dam): - Η απόσταση, που μετριέται κατά μήκος του<br />

άξονα του φράγματος στο επίπεδο της κορυφής του κύριου σώματος του φράγματος ή<br />

στην επιφάνεια του οδοστρώματος στην στέψη, από την μία επαφή του αντερείσματος<br />

έως την άλλη επαφή του αντερείσματος.<br />

Μαζικό σκυρόδεμα (Mass Concrete): - Οποιοσδήποτε μεγάλος όγκος σκυροδέματος επί<br />

τόπου σκυροδετημένου, γενικά ως μονολιθική δομή ή κατασκευή ή μπλοκ. Οι διαστάσεις<br />

της δομής ή της κατασκευής ή του μπλοκ θα πρέπει να είναι τέτοιου μεγέθους ώστε<br />

οποιαδήποτε προβλήματα παραγωγής θερμότητας ενυδάτωσης του σκυροδέματος και<br />

προκυπτόντων αλλαγών όγκου και ρωγματώσεων του σκυροδέματος να<br />

αντιμετωπίζονται.<br />

Ογκώδους κεφαλής αντηρίδα (Massive Head Buttress): - Ένα αντηριδωτό φράγμα στο<br />

οποίο η αντηρίδα διευρύνεται πολύ στην ανάντη πλευρά για να γεφυρώσει το χάσμα<br />

μεταξύ των αντηρίδων.<br />

11.84


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Μέγιστη ελεγχόμενη επιφάνεια νερού (Maximum Controllable Water Surface): - Το<br />

υψόμετρο της υψηλότερης επιφάνειας του νερού στον ταμιευτήρα στο οποίο η ροή του<br />

νερού λόγω βαρύτητας από τον ταμιευτήρα μπορεί να διακοπεί παντελώς ελεγχόμενα.<br />

Μέγιστος αξιόπιστος σεισμός (Maximum credible earthquake, MCE): - Ο μεγαλύτερος<br />

σεισμός που ένα ρήγμα ή άλλη σεισμική πηγή θα μπορούσε να παράγει κάτω από την<br />

υπάρχουσα τεκτονική δομή. Τα κριτήρια σεισμικής αξιολόγησης καθορίζουν ποια<br />

ρήγματα ή σεισμικές πηγές ορίζονται ως μέγιστος αξιόπιστος σεισμός (Maximum credible<br />

earthquake, MCE).<br />

Μέγιστη επιφάνεια νερού (Maximum Water Surface): - Το υψηλότερο αποδεκτό και<br />

ασφαλές υψόμετρο της επιφάνειας νερού στον ταμιευτήρα ώστε να ικανοποιούνται όλοι<br />

οι παράγοντες που έχουν επιπτώσεις στην ασφάλεια της εξεταζόμενης κατασκευής του<br />

φράγματος. Αυτό είναι το υψηλότερο υψόμετρο της επιφάνειας του νερού στον<br />

ταμιευτήρα που προκύπτει ως το αποτέλεσμα του υπολογισμού της σχεδιαζόμενης<br />

πλημμυρικής παροχής μέσω του ταμιευτήρα κάτω από τα αποδεκτώς οριζόμενα<br />

λειτουργικά κριτήρια του φράγματος. Αυτό το υψόμετρο της επιφάνειας νερού είναι<br />

επίσης η κορυφή της προσαυξημένης (πρόσθετης) χωρητικότητας του φράγματος.<br />

Μέγιστος σεισμός σχεδιασμού (Maximum design earthquake, MDE): - Ο σεισμός που<br />

επιλέγεται για τον σχεδιασμό ή την αξιολόγηση της κατασκευής. Αυτός ο σεισμός θα<br />

παρήγαγε τις κρισιμότερες εδαφικές κινήσεις για την αξιολόγηση της σεισμικής<br />

συμπεριφοράς και απόδοσης της κατασκευής μεταξύ εκείνων των φορτίσεων στις οποίες<br />

η κατασκευή θα υποβληθεί. Παραδείγματος χάριν, εάν σε μια περιοχή έχει οριστεί ένας<br />

μέγιστος σεισμός σχεδιασμού (MCE) για δύο χωριστές πηγές, ο μέγιστος σεισμός<br />

σχεδιασμού (MCE) που θα αναμενόταν να παραγάγει τις αυστηρότερες εδαφικές κινήσεις<br />

θα ήταν ο μέγιστος σεισμός σχεδιασμού. Η απόκριση της κατασκευής στις συγκεκριμένες<br />

παραμέτρους των εδαφικών κινήσεων (συχνότητα, διάρκεια, ένταση, κ.λπ....) θα πρέπει<br />

να εξετάζεται κατά τον ορισμό του γεγονότος αυτού. Σε ορισμένες περιπτώσεις, θα<br />

μπορούν να οριστούν περισσότεροι του ενός μέγιστοι σεισμοί σχεδιασμού για να<br />

απεικονίσουν τη διαφορετική απόκριση των διάφορων συστατικών της κατασκευής κατά<br />

την σεισμική φόρτισή της.<br />

Μέτριου πάχους τοξωτό φράγμα (Medium thick Arch): - Ένα φράγμα τοξωτό με ένα λόγο<br />

ή αναλογία πάχους στην βάση του προς ύψους κατασκευής μεταξύ 0,2 και 0,3.<br />

Λάσπη (Muck): - Μια κοινή έκφραση για ένα μη στερεοποιημένο, συνήθως υγρό και<br />

λασπώδες (πηλώδες) φυσικό υλικό.<br />

Τοξωτά φράγματα πολλαπλών θόλων ή τόξων (Multiple Arch Dam): - Ένα αντηριδωτό<br />

φράγμα, του οποίου η ανάντη πλευρά περιλαμβάνει μια σειρά θόλων ή τόξων.<br />

Φυσικό αντέρεισμα (Natural abutment): - Ένα αντέρεισμα από φυσικά υλικά θεμελίωσης.<br />

Σε αντίθεση με ένα τεχνητό αντέρεισμα το οποίο κατασκευάζεται από σκυρόδεμα επί του<br />

τόπου του έργου.<br />

Φυσική συχνότητα f (Natural frequency f): - Οι φυσικές συχνότητες μιας κατασκευής<br />

είναι οι συχνότητες της ελεύθερης δόνησής τους. Η ελεύθερη δόνηση μιας κατασκευής<br />

είναι η δόνηση που εμφανίζεται ελλείψη κάποιας επιβαλλόμενης δόνησης. Σε μια<br />

κατασκευή που υφίσταται δόνηση, το μοντέλο δόνησης είναι ένας χαρακτηριστικός<br />

τρόπος (μορφή) που υιοθετείται από τη κατασκευή στο οποίο η κίνηση κάθε στοιχειώδους<br />

τμήματός της είναι απλή αρμονική κίνηση της ίδιας συχνότητας. Ο θεμελιώδης τρόπος<br />

δόνησης μιας κατασκευής είναι ο τρόπος που έχει τη χαμηλότερη δυνατή φυσική<br />

συχνότητα.<br />

11.85


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Φυσική περίοδος δόνησης T (Natural period of vibration T): - Η περίοδος της δόνησης<br />

μιας κατασκευής είναι ο χρόνος που απαιτείται για έναν πλήρη κύκλο της απλής<br />

αρμονικής κίνησης του σε έναν από αυτούς τους χαρακτηριστικούς τρόπους (μορφές). Τ<br />

= 1/f.<br />

Κανονική επιφάνεια νερού (Normal Water Surface): - Το υψόμετρο στην κορυφή της<br />

ενεργού χωρητικότητας συντήρησης. Το μέγιστο υψόμετρο στο οποίο ο ταμιευτήρας<br />

μπορεί να ανέλθει κάτω από κανονικές λειτουργικές συνθήκες αποκλείοντας την<br />

αποθήκευση ελέγχου πλημμύρων. (Ο όρος δεν χρησιμοποιείται πλέον από τις υπηρεσίες<br />

αλλά αναφέρεται λόγω της προγενέστερης χρήσης του).<br />

Πηγάδια παρατήρησης (Observation well): - Ένα διατρηόμενο πηγάδι ή κατακόρυφη<br />

γεώτρηση που χρησιμοποιείται για την παρατήρηση των αλλαγών στη ροή διήθησης του<br />

νερού μέσω ή κάτω από τα φράγματα κατά τη διάρκεια της πλήρωσης και της ταπείνωσης<br />

της στάθμης ενός ταμιευτήρα.<br />

Σεισμός λειτουργικής βάσης (Operating basis earthquake OBE): - Ο σεισμός που η<br />

κατασκευή πρέπει ακίνδυνα να αντισταθεί χωρίς ζημία. Όλα τα συστήματα και τα<br />

συστατικά που είναι απαραίτητα για την συνεχή και απρόσκοπτη λειτουργία του έργου<br />

σχεδιάζονται για να παραμείνουν λειτουργικά κατά τη διάρκεια των εδαφικών κινήσεων<br />

που συνδέονται με τον σεισμό λειτουργικής βάσης (OBE). Αυτά περιλαμβάνουν το σώμα<br />

του φράγματος, τις συναφείς δομές του, τον ηλεκτρολογικό και μηχανολογικό εξοπλισμό<br />

του, τους ηλεκτρονόμους του, τον υπερχειλιστή και τις πύλες (θυροφράγματα), και τις<br />

βαλβίδες του. Στις περισσότερες περιπτώσεις μελετών από το Αμερικάνικο γραφείο<br />

αποκατάστασης περιοχών και αποστραγγιστικών και εγγειοβελτιωτικών έργων (American<br />

Bureau of Reclamation), ορίζει ως σεισμό λειτουργικής βάσης (OBE) αυτόν που έχει μια<br />

πιθανότητα 90% μη επανεμφάνισής του σε μια 25ετή περίοδο επαναφοράς. Αυτό είναι<br />

ισοδύναμο με ένα διάστημα επανάληψης 237 ετών. Οικονομικές εκτιμήσεις για<br />

συγκεκριμένα έργα μπορούν να οδηγήσουν στην εκτίμηση και άλλων ιδιαίτερων τιμών.<br />

Εξαγωγή (Outlet): - Οποιαδήποτε εγκατάσταση, όπως η έξοδος μιας σήραγγας, από την<br />

οποία το νερό ρέει υπό ελεγχόμενη ροή.<br />

Κατασκευή εξαγωγής (Outlet structure): - Μια κατασκευασμένη δομή ή στοιχείο στη<br />

τομή ενός καναλιού, ενός αγωγού, ή μιας σήραγγας.<br />

Τμήμα υπερχείλισης (Overflow section): - Εκείνο το τμήμα ενός φράγματος, που<br />

καταλαμβάνεται συνήθως από ένα υπερχειλιστή, από το οποίο το νερό ρέει επάνω από<br />

τη στάθμη ή το υψόμετρο του υπερχειλιστή.<br />

Έργα εξαγωγής (Outlet Works): - Ένας συνδυασμός κατασκευών και εξοπλισμού που<br />

απαιτούνται για την ασφαλή λειτουργία και τον έλεγχο του νερού που απελευθερώνεται<br />

από τον ταμιευτήρα για να εξυπηρετήσει τους διάφορους σκοπούς, όπως π.χ. διευθέτηση<br />

της ροής και της ποιότητας του νερού των ρεμάτων, απελευθέρωση του νερού<br />

πλημμύρας, παροχή αρδευτικού, υδρευτικού ή/και βιομηχανικού νερού. Στα έργα<br />

εξαγωγής συμπεριλαμβάνονται και οι εγκαταστάσεις προσαγωγού, οι αγωγοί, οι θύρες<br />

του οικίσκου ελέγχου, η βαλβίδα ή η πύλη διευθέτησης, το θυρόφραγμα, και η λεκάνη<br />

ηρεμίας.<br />

Στηθαίο (Parapet): - Συνήθως κατασκευάζεται ως ένας χαμηλός προστατευτικός τοίχος<br />

κατά μήκος της στέψης ή κορυφής ενός φράγματος.<br />

Φρεάτιο εκκρεμούς (Pendulum Shaft): - Ένα στενό κατακόρυφο άνοιγμα σε ένα φράγμα<br />

που χρησιμοποιείται για την τοπογραφική έρευνα και τον έλεγχο κατά τη διάρκεια της<br />

11.86


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

κατασκευής και στη συνέχεια για τον προσδιορισμό των μετατοπίσεων και<br />

παραμορφώσεων του φράγματος κάτω από την φόρτισή του.<br />

Αγωγός πτώσης νερού (Penstock): - Ένας αγωγός, συνήθως από χαλύβδινο σωλήνα,<br />

που οδηγεί το νερό από τον ταμιευτήρα προς τις εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής<br />

ενέργειας (προς τους υδροστρόβιλους), κατάντη του ταμιευτήρα.<br />

Υδροπερατό ή διαπερατό υλικό (Pervious Material): - Υλικό μέσω του οποίου το νερό<br />

ρέει με σχετική ευκολία. Αντίθετο είναι το αδιαπέρατο ή υδατοστεγές υλικό.<br />

Πιεζομετρική ή φρεατική επιφάνεια (Phreatic Surface): - Καθώς τα υπόγεια νερά<br />

κατεισδύουν και διηθούνται προς τα κάτω προς τα υδροφόρα στρώματα, τα υδροφόρα<br />

στρώματα γίνονται υδατοκορεσμένα. Η επιφάνεια αυτή κορεσμού καλείται Πιεζομετρική<br />

επιφάνεια υπόγειων νερών ή πιεζομετρική ή φρεατική επιφάνεια. Η επιφάνεια αυτή<br />

αυξομειώνεται, όπου κατά τη διάρκεια των ξηρών περιόδων πέφτει (υποβιβάζεται) και<br />

αυξάνεται κατά τις βροχερές περιόδους.<br />

Πασσάλωση (Piling): - Επιμήκεις, στύλοι όπως τα χαλύβδινα ή από σκυρόδεμα στοιχεία<br />

ή χαλύβδινα φύλλα (χαλύβδινες πασσαλοσανίδες) που εμπύγνυνται στο υπέδαφος<br />

θεμελίωσης ενός φράγματος για να μειώσουν ή να εξαλείψουν τη διήθηση των υπόγειων<br />

νερών κάτω από το φράγματα.<br />

Εισαγωγή Ενέργειας (Power Intake): - Η εισαγωγή σε έναν αγωγό ή μια σήραγγα που<br />

οδηγεί σε μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.<br />

Εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας (Power Plant): - Η εγκατάσταση που<br />

κατασκευάζεται επάνω ή κοντά στο κατάντη μέτωπο ενός φράγματος για να παράγει<br />

υδροηλεκτρική ενέργεια.<br />

Σήραγγα πίεσης (Pressure Tunnel): - Μία σήραγγα που μεταβιβάζει το νερό υπό μέτρια<br />

έως υψηλή υδραυλική πίεση.<br />

Προένταση (Prestressing): - Η αντοχή της βραχομάζας στην περιοχή της θεμελίωσης<br />

ενός φράγματος από σκυρόδεμα και των συναφών εγκαταστάσεών του αυξάνεται με την<br />

εγκατάσταση χαλύβδινων καλωδίων ή συρματόσχοινων ή βλήτρων που πακτώνονται<br />

εντός της βραχομάζας με σιμεντενέματα ή ρητινενέματα με σκοπό να εντείνουν την<br />

βραχομάζα. Η διαδικασία αυτή για την αύξηση της αντοχής του υποβάθρου θεμελίωσης<br />

καλείται προένταση.<br />

Σήραγγα εκκαθάρισης ή εξυγίανσης (Purge tunnel): - Μία σήραγγα που χρησιμοποιείται<br />

για τον καθαρισμό του ταμιευτήρα από τα συσσωρευμένα ιζήματα ή την λάσπη (πηλό ή<br />

ιλύ) στον πυθμένα του.<br />

Φρεάτιο ανακούφισης (Relief Well): - Ένα εκσκαμμένο φρεάτιο κάτω από ένα φράγμα<br />

για να συλλέγει και να απομακρύνει το νερό διήθησης από την ζώνη θεμελίωσης του<br />

φράγματος, ώστε να αποφεύγονται ή να μειώνονται οι υδροστατικές πιέσεις ανύψωσης<br />

ή οι υποπιέσεις στη θεμελίωση του φράγματος.<br />

Ταμιευτήρας (Reservoir): - Σύμφωνα με την ορολογία των φραγμάτων ένας ταμιευτήρας<br />

είναι μια λεκάνη, που συνήθως δημιουργείται τεχνητά, η οποία συγκεντρώνει και<br />

αποθηκεύει το νερό.<br />

11.87


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

∆εξιό Αντέρεισμα (Right abutment): - Το αντέρεισμα προς τα δεξιά όπως παρατηρείται<br />

από ένα σημείο από την ανάντη πλευρά ενός φράγματος.<br />

Βραχώδης τάπητας ή κάλυμμα (Rock blanket): - Ένα στρώμα τεμαχών βράχου που<br />

τοποθετείται επί του μετώπου ενός φράγματος για να προστατέψει ή αποτρέψει την<br />

διάβρωση λόγω κυματισμού των βαθύτερων δομικών υλικών του φράγματος.<br />

Βλήτρο βράχου (Rock bolt): - Ένας τένοντας ή καλώδιο από χάλυβα που τοποθετείται<br />

και πακτώνεται σε μια οπή διατρημένη με γεωτρύπανο και που στην συνέχεια<br />

προεντείνεται για να αυξήσει την αντοχή της βραχομάζας.<br />

Επίχωση βράχου ή λιθοριπή (Rock fill): - Βραχώδη αδρανή υλικά που τοποθετούνται σε<br />

ένα χωμάτινο φράγμα ή επίχωμα.<br />

Κυλινδρωμένη επίχωση (Rolled fill): - Επίχωση, συνήθως πλούσια σε αργιλικά ή ιλυώδη<br />

συστατικά, που συμπιέζεται και συμπυκνώνεται με κυλίνδρωση (με οδοστρωτήρες),<br />

ειδικά με οδοστρωτήρες τύπου κατσικοπόδαρου ή με δονητικούς συμπυκνωτές.<br />

Σελοειδές ανάχωμα (Saddle Dike): - Ένα μικρό φράγμα που κατασκευάζεται σε μία<br />

τοπογραφική εσοχή ή κοιλότητα στη περιφέρεια της λεκάνης ενός ταμιευτήρα.<br />

Υπερχειλιστής συντήρησης (Service Spillway): - Μία κατασκευή που τοποθετείται επάνω<br />

ή δίπλα από ένα φράγμα αποθήκευσης ή ανάσχεσης νερού επάνω ή μέσα από την οποία<br />

διέρχεται ή απορρέει το πλεόνασμα του νερού ή το πλημμυρικό νερό που δεν μπορεί να<br />

περιληφθεί στον κατανεμημένο όγκο αποθήκευσης, και στα φράγματα εκτροπής ώστε να<br />

εκτονωθεί η ροή του νερού που υπερβαίνει εκείνη που εκτρέπεται στο σύστημα των<br />

εγκαταστάσεων εκτροπής. Ως τμήμα του υπερχειλιστή συμπεριλαμβάνονται και οι<br />

εγκαταστάσεις ή οι κατασκευές εισαγωγής ή/και ελέγχου, το κανάλι εκφόρτισης, οι<br />

τερματικές κατασκευές, και τα κανάλια εισόδου και εξόδου.<br />

Πασσαλοσανίδες (Sheet Pilling): - Ελάσματα ή «σανίδες» από χάλυβα που εμπύγνυνται<br />

στη ζώνη θεμελίωσης ενός φράγματος για να μειώσουν ή να εξαλείψουν την διήθηση<br />

νερού κάτω από ένα φράγμα.<br />

Υδατοπαρασυρόμενη επίχωση (Sluiced fill): - Επίχωση, συνήθως αργιλική, που<br />

τοποθετείται σε ένα χωμάτινο φράγμα με την βοήθεια του τρεχούμενου νερού.<br />

Υπερχειλιστής (Spillway): - Η κατασκευή επάνω ή στην πλευρά ενός φράγματος που<br />

παραλαμβάνει και καθοδηγεί κατάντη του φράγματος την ροή του υπερβολικού<br />

(πλεονάζοντος) νερού που εισρέει μέσα σε ένα ταμιευτήρα σε περιπτώσεις πλημμυρών.<br />

Οι υπερχειλιστές μέσα στον ταμιευτήρα ονομάζονται υπερχειλιστές εσωτερικής οπής<br />

(glory holes spillways) και αποτελούνται από ένα κατακόρυφο φρέαρ και μια σήραγγα<br />

που διέρχεται και βγαίνει κάτω από το φράγμα.<br />

Περιοχή απόθεσης στείρων (Spoil area): - Μια περιοχή που χρησιμοποιείται για την<br />

απόθεση και απόρριψη των υλικών που είναι ανεπιθύμητα ή πλεονασματικά από την<br />

κατασκευή του φράγματος.<br />

Λεκάνη ηρεμίας (Stilling basin): - Μια λεκάνη κατάντη της περιοχής ενός φράγματος που<br />

παραλαμβάνει την εκφόρτιση του νερού από τις σήραγγες ή τους αγωγούς ή την<br />

υπερχείλιση από έναν υπερχειλιστή.<br />

11.88


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

∆ομική ζημία (Structural damage): - Ζημία ως αποτέλεσμα μίας αστοχίας ενός<br />

φράγματος ή των συναφών κατασκευαστικών του στοιχείων.<br />

∆ομικό ύψος (Structural Height): - Η απόσταση μεταξύ του χαμηλότερου σημείου στην<br />

στάθμη της εκσκαμμένης θεμελίωσης (χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι στενές ζώνες<br />

ρηγμάτων) και της κορυφής του φράγματος. Το δομικό ύψος ενός φράγματος από<br />

σκυρόδεμα είναι η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ της κορυφής του φράγματος και του<br />

χαμηλότερου σημείου της εκσκαμμένης περιοχής θεμελίωσής του, χωρίς να λαμβάνονται<br />

υπόψη οι στενές ζώνες ρηγμάτων. Το δομικό ύψος ενός χωμάτινου ή λιθόριπτου<br />

φράγματος (με γαιώδη ή βραχώδη υλικά) είναι η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ της<br />

κορυφής ή στέψης του αναχώματος και του χαμηλότερου σημείου στην εκσκαμμένη<br />

περιοχή θεμελίωσής του, συμπεριλαμβανομένης και της κύριας τάφρου του διακόπτη<br />

ροής (cut off trench), σε περίπτωση που υπάρχει, αλλά χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι<br />

μικρές τάφροι ή οι στενές επιχωματωμένες περιοχές. Στο ανώτατο υψόμετρο δεν<br />

συμπεριλαμβάνεται το κύρτωμα αποστράγγισης, η στέψη, ή ο τάπητας του<br />

οδοστρώματος.<br />

Χωρητικότητα προσαύξησης ή πλημμύρας (Surcharge Capacity): - Η προβλεπόμενη<br />

εκείνη χωρητικότητα του ταμιευτήρα που χρησιμοποιείται για την διέλευση της<br />

εισερχόμενης πλημμυρικής παροχής σχεδιασμού μέσω του ταμιευτήρα. Είναι η<br />

χωρητικότητα του ταμιευτήρα μεταξύ της μέγιστης στάθμης της επιφάνειας νερού και<br />

της υψηλότερης στάθμης από τις ακόλουθες: (1) της μέγιστης στάθμης της<br />

αποκλειστικής χωρητικότητας ελέγχου πλημμύρων, (2) της μέγιστης στάθμης της<br />

χωρητικότητας κοινής χρήσης, ή (3) της μέγιστης στάθμης της χωρητικότητας ενεργής<br />

συντήρησης.<br />

∆εξαμενή ή φρεάτιο πλήγματος (Surge tank or shaft): - Ένα κατακόρυφο φρεάτιο επάνω<br />

από μια σήραγγα πίεσης που παρέχει ίσες πιέσεις στο επίπεδο της σήραγγας σε απόκριση<br />

ξαφνικών αλλαγών πίεσης που προκαλούνται την αύξηση ή τη μείωση της ροής του<br />

νερού.<br />

Νερό εξόδου ή ούριο νερό (Tail water): - Το νερό που εκρέει κατάντη των σηραγγών,<br />

των αγωγών, ή του υπερχειλιστή.<br />

Εξερχόμενη υδατορροή ενέργειας (Tail race): - Η ροή του νερού κάτω από μια βαλβίδα<br />

ελέγχου ή μετά από την διέλευσή του μέσω μιας μονάδας παραγωγής ενέργειας.<br />

Λεπτό τόξο ή θόλος (Thin Arch): - Ένα φράγμα τοξωτό με ένα λόγο ή αναλογία πάχους<br />

στην βάση του προς ύψους κατασκευής ίσο ή μικρότερο από 0,2.<br />

Παχύ τόξο ή θόλος (Thick Arch): - Ένα φράγμα τοξωτό με ένα λόγο ή αναλογία πάχους<br />

στην βάση του προς ύψους κατασκευής ίσο ή μεγαλύτερο από 0,3.<br />

Ώθηση μπλοκ (Thrust block): - Εκείνο το τμήμα της θεμελίωσης ενός τοξωτού<br />

φράγματος ενάντια στο οποίο ασκείται η οριζόντια ώθηση από το φράγμα καθώς ο<br />

ταμιευτήρας πίσω από το φράγμα πληρώνεται με νερό.<br />

Έρεισμα ή μύτη ή πόδας φράγματος (Toe): - Η κατάντη επαφή ενός φράγματος με την<br />

θεμελίωσή του.<br />

Κορυφή της ενεργού χωρητικότητας συντήρησης (Top of Active Conservation Capacity):<br />

- Το υψόμετρο εκείνο της επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα στην κορυφή της<br />

χωρητικότητας του ταμιευτήρα που διατίθεται για την αποθήκευση του νερού για λόγους<br />

συντήρησης και μόνο.<br />

11.89


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

Κορυφή της αποκλειστικής χωρητικότητας ελέγχου πλημμύρων (Top of Exclusive Flood<br />

Control Capacity): - Το υψόμετρο εκείνο της επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα στην<br />

κορυφή της χωρητικότητας του ταμιευτήρα που διατίθεται για την αποκλειστική χρήση<br />

του κανονισμού ή της διευθέτησης των εισροών πλημμυρικών παροχών ώστε να μειωθεί<br />

η ζημία κατάντη.<br />

Κορυφή της ανενεργού χωρητικότητας (Top of Inactive Capacity): - Το υψόμετρο εκείνο<br />

της επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα κάτω από το οποίο ο ταμιευτήρας δεν μπορεί να<br />

εκκενωθεί κάτω από κανονικές συνθήκες.<br />

Κορυφή της χωρητικότητας κοινής χρήσης (Top of Joint Use Capacity): - Το υψόμετρο<br />

εκείνο της επιφάνειας νερού του ταμιευτήρα στην κορυφή της χωρητικότητας του<br />

ταμιευτήρα που διατίθεται για κοινή χρήση, όπως π.χ., για τον σκοπό ελέγχου<br />

πλημμύρων και συντήρησης.<br />

Συνολική χωρητικότητα (Total Capacity): - Η χωρητικότητα του ταμιευτήρα κάτω από<br />

την υψηλότερη στάθμη από τις στάθμες που αντιπροσωπεύουν: (1) την κορυφή της<br />

αποκλειστικής χωρητικότητας ελέγχου πλημμύρων, (2) την κορυφή της χωρητικότητας<br />

κοινής χρήσης, ή (3) την κορυφή της ενεργού χωρητικότητας συντήρησης. Η συνολική<br />

χωρητικότητα χρησιμοποιείται για να εκφράσει τη συνολική ποσότητα νερού που μπορεί<br />

να συγκεντρωθεί, χωρίς όμως να συμπεριλαμβάνει και την χωρητικότητα προσαύξησης<br />

ή πλημμύρας. Ενεργή χωρητικότητα είναι εκείνο το τμήμα της συνολικής χωρητικότητας<br />

του ταμιευτήρα που μπορεί να απομακρυνθεί και να αποστραγγιστεί από τη βαρύτητα και<br />

μόνο. Αυτή η χωρητικότητα είναι ίση με τη συνολική χωρητικότητα μείον την νεκρή<br />

χωρητικότητα.<br />

Πύργος (Tower): - Μια κατακόρυφη κατασκευή ανάντη από ένα φράγμα που σχεδιάζεται<br />

για να ελέγχει την ροή του νερού του ταμιευτήρα μέσω του φράγματος προς τις<br />

εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας.<br />

Εσχάρα απορριμμάτων (Trash rack): - Η εγκατάσταση διαλογής που κατασκευάζεται στο<br />

τέλος των εισόδων των αγωγών ή των σηράγγων για να αποτρέψει την είσοδο<br />

σκουπιδιών ή συντριμμιών.<br />

∆ιαπνοή (Transpiration): - Η εξάτμιση του νερού που πραγματοποιείται από τις<br />

επιφάνειες των πράσινων φυτών, κατά ένα μεγάλο μέρος μέσω των οφθαλμών τους,<br />

των ανοιγμάτων των πόρων τους στα μεσοκυττάρια διαστήματα των φύλλων τους.<br />

Θάλαμος βαλβίδων (Valve chamber): - Ένας θάλαμος μέσα σε ένα φράγμα που περιέχει<br />

τις βαλβίδες που ελέγχουν τη ροή του νερού από ένα ταμιευτήρα.<br />

Υπόγειος θάλαμος βαλβίδων (Valve vault): - Ένα άνοιγμα που εκσκάπτεται στο στρώμα<br />

του βραχώδους υποβάθρου στην πλευρά ή αντέρεισμα ενός φράγματος που περιέχει τις<br />

βαλβίδες που ελέγχουν τη ροή του νερού από ένα ταμιευτήρα.<br />

Όγκος φράγματος (Volume of Dam): - Ο συνολικός χώρος που καταλαμβάνεται από τα<br />

υλικά που διαμορφώνουν την δομή του φράγματος και που υπολογίζεται μεταξύ των<br />

αντερεισμάτων και από την κορυφή έως την βάση του φράγματος.<br />

Αρμοκάλυπτρο (Water stop): - Μια μεμβράνη ή ένα στεγανοποιητικό υλικό που<br />

τοποθετείται στις ενώσεις ή αρμούς των φραγμάτων σκυροδέματος για να αποτραπεί η<br />

διήθηση νερού.<br />

11.90


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

Υδαταύλακα μέτρησης ροής (Weir): - Ένα κανάλι γνωστής διατομής που επιτρέπει τη<br />

μέτρηση του όγκου της ροής του νερού μετά από βαθμονόμησή του. Η κορυφή ενός<br />

υπερχειλιστή που εγκαθίσταται σε ένα φράγμα σκυροδέματος επίσης μερικές φορές<br />

μπορεί να σχεδιαστεί ως υδαταύλακα μέτρησης ροής.<br />

Ζωνώδες φράγμα (Zoned dam): - Ένα χωμάτινο φράγμα στο οποίο τα υλικά κατασκευής<br />

του, που έχουν διαφορετικές εδαφομηχανικές και υδραυλικές ιδιότητες, τοποθετούνται<br />

συστηματικά σε διάφορα ελεγχόμενα τμήματα ή ζώνες του φράγματος.<br />

11.91


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

11.92


«ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ»<br />

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ<br />

__________ . __________<br />

Π.2. Φ.Ε.Κ. 4420/30 ∆εκεμβρίου 2016, Τεύχος ∆εύτερο,<br />

Αριθμ. ∆ΑΕΕ/οικ.2287, «Έγκριση Κανονισμού Ασφάλειας<br />

Φραγμάτων - ∆ιοικητική Αρχή Φραγμάτων».<br />

Για όποιον ενδιαφέρεται για την περαιτέρω μελέτη του σχετικού νόμου περί του<br />

Κανονισμού Ασφάλειας Φραγμάτων: «Έγκριση Κανονισμού Ασφάλειας Φραγμάτων<br />

- Διοικητική Αρχή Φραγμάτων», παρατίθεται στην συνέχεια ο νόμος αυτός που<br />

δημοσιεύθηκε στο Τεύχος Δεύτερο, Αρ. Φύλλου (Φ.Ε.Κ.) 4420, 30 Δεκεμβρίου 2016,<br />

Αριθμ. ΔΑΕΕ/οικ.2287.<br />

11.93


Ασκήσεις - Βιβλιογραφία - Παράρτημα - Γλωσσάριο (Ορολογία)<br />

11.94


E<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α<br />

ΤΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ∆ΗΜΟΚΡΑΤΙΑΣ<br />

44701<br />

30 Δεκεμβρίου 2016 ΤΕΥΧΟΣ ΔΕΥΤΕΡΟ Αρ. Φύλλου 4420<br />

ΑΠΟΦΑΣΕΙΣ<br />

Αριθμ. ΔΑΕΕ/οικ.2287<br />

Έγκριση Κανονισμού Ασφάλειας Φραγμάτων -<br />

Διοικητική Αρχή Φραγμάτων.<br />

Ο ΥΠΟΥΡΓΟΣ ΥΠΟΔΟΜΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΩΝ<br />

Έχοντας υπόψη:<br />

1. Το π.δ. 63/2005 περί «Κωδικοποίησης της Νομοθεσίας<br />

για την Κυβέρνηση και τα Κυβερνητικά όργανα»<br />

(ΦΕΚ Α'98), όπως τροποποιήθηκε και ισχύει.<br />

2. Τον ν. 4313/2014 περί «Ρυθμίσεων θεμάτων Μεταφορών,<br />

Τηλεπικοινωνιών και Δημοσίων Έργων και άλλες<br />

διατάξεις» (ΦΕΚ Α' 261), και ειδικότερα την παρ. 11 του<br />

Άρθρου 70 αυτού.<br />

3. Τον ν. 4412/2016 περί «Δημοσίων Συμβάσεων Έργων,<br />

Προμηθειών και Υπηρεσιών (προσαρμογή στις<br />

Οδηγίες 2014/24/ΕΕ και 2014/25/ΕΕ)» (ΦΕΚ Α' 147) και<br />

ειδικότερα την περίπτωση 31 της παρ. 1 του άρθρου<br />

377, όπως τροποποιήθηκε με την παρ. 66α του Άρθρου<br />

22 του ν. 4441/2016 περί «Απλοποίησης διαιδκασιών<br />

σύστασης επιχειρήσεων, άρσης κανονιστικών εμποδίων<br />

στον ανταγωνισμό και λοιπές διατάξεις» (ΦΕΚ Α'227)<br />

σύμφωνα με την οποία παραμένει σε ισχύ η παρ. 1α του<br />

άρθρου 176 του ν. 3669/2008 (ΦΕΚ Α΄ 116).<br />

4. Του νόμου 4270/2014 περί «Αρχών δημοσιονομικής<br />

διαχείρισης και εποπτείας (ενσωμάτωση της Οδηγίας<br />

2011/85/ΕΕ) - δημόσιο λογιστικό και άλλες διατάξεις»<br />

(ΦΕΚ Α' 143) και ειδικότερα τα άρθρα 65 και 66 αυτού.<br />

5. Τον ν. 3861/2010 περί «Ενίσχυσης της διαφάνειας<br />

με την υποχρεωτική ανάρτηση νόμων και πράξεων των<br />

κυβερνητικών, διοικητικών και αυτοδιοικητικών οργάνων<br />

στο Διαδίκτυο “Πρόγραμμα Διαύγεια” και άλλες διατάξεις»<br />

(ΦΕΚ Α' 112).<br />

6. Το π.δ. 109/2014 περί «Οργανισμού του Υπουργείου<br />

Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων» (ΦΕΚ Α' 176).<br />

7. Το π.δ. 70/2015 περί ανασύστασης του Υπουργείου<br />

Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων (ΦΕΚ Α' 114).<br />

8. Του π.δ. 123 «Ανασύσταση και μετονομασία του<br />

Υπουργείου Διοικητικής Μεταρρύθμισης και Ηλεκτρονικής<br />

Διακυβέρνησης, ανασύσταση του Υπουργείου<br />

Τουρισμού, σύσταση Υπουργείου Μεταναστευτικής<br />

Πολιτικής και Υπουργείου Ψηφιακής Πολιτικής, Τηλεπικοινωνιών<br />

και Ενημέρωσης, μετονομασία Υπουργείων<br />

Εσωτερικών και Διοικητικής Ανασυγκρότησης, Οικονομίας,<br />

Ανάπτυξης και Τουρισμού και Υποδομών, Μεταφορών<br />

και Δικτύων». (ΦΕΚ Α' 208).<br />

9. Του π.δ. 125/2016 «Διορισμός Αντιπροέδρου της<br />

Κυβέρνησης, Υπουργών, Αναπληρωτών Υπουργών και<br />

Υφυπουργών» και ειδικότερα τον διορισμό του Χρήστου<br />

Σπίρτζη του Παναγιώτη στη θέση του Υπουργού Υποδομών<br />

και Μεταφορών (ΦΕΚ Α'210).<br />

10. Την οικ.20699/30-3-2015 απόφαση Πρωθυπουργού<br />

και Υπουργού Οικονομίας, Υποδομών, Ναυτιλίας<br />

και Τουρισμού περί «Διορισμού Γενικού Γραμματέα<br />

Υποδομών του Υπουργείου Οικονομίας, Υποδομών,<br />

Ναυτιλίας και Τουρισμού» (ΦΕΚ Υ.Ο.Δ.Δ. 204), σχετικά<br />

με τον διορισμό του Γεωργίου Δέδε σε θέση Γενικού<br />

Γραμματέα, Προϊσταμένου της Γενικής Γραμματείας<br />

Υποδομών του Οικονομίας, Υποδομών, Ναυτιλίας και<br />

Τουρισμού.<br />

11. Την Δ16α/04/773/29-11-1990 κοινή απόφαση του<br />

Υπουργού Προεδρίας και του Αναπληρωτή Υπουργού<br />

ΠΕΧΩΔΕ, για την εξαίρεση διοικητικών πράξεων ή εγγράφων<br />

από τον κανόνα των τριών υπογραφών του Άρθρου<br />

81 του ν. 1892/1990.<br />

12. Την ΔΑΕΕ/οικ.694/Φ.Νομοθεσία/10-6-2015 απόφαση<br />

Αναπλ. Υπουργού Οικονομίας, Υποδομών, Ναυτιλίας<br />

και Τουρισμού για σύσταση επιτροπής για τη<br />

σύνταξη σχεδίου Κανονισμού για την ασφάλεια των<br />

φραγμάτων κατά τα στάδια μελέτης, κατασκευής και<br />

λειτουργίας τους.<br />

13. Την ΔΑΕΕ/οικ.1460/Φ. Νομοθεσία/18-11-2015 απόφαση<br />

Υπουργού Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων για<br />

τη σύσταση ομάδας εργασίας για τη σύνταξη σχεδίου<br />

Κανονισμού για την ασφάλεια των φραγμάτων κατά τα<br />

στάδια μελέτης, κατασκευής και λειτουργίας τους.<br />

14. Το με αριθμ. ΔΑΕΕ/1321/Φ.Νομοθεσίας/29-08-2016,<br />

έγγραφο με το οποίο υποβλήθηκε η πρόταση της ανωτέρω<br />

ομάδας εργασίας στο Γραφείο Υπουργού (αριθμ.<br />

Γραφείου Υπουργού 9449/01-09-2016).


44702 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

15. Το γεγονός ότι από τις διατάξεις του παρόντος δεν<br />

προκαλείται δαπάνη για τον κρατικό προϋπολογισμό,<br />

αποφασίζουμε:<br />

Εγκρίνουμε τον κατωτέρω:<br />

Κανονισμό Ασφάλειας Φραγμάτων (Κ.Α.Φ.) - Διοικητική<br />

Αρχή Φραγμάτων ως ακολούθως:<br />

ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α' ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ<br />

Άρθρο 1<br />

Σκοπός<br />

Σκοπός του Κανονισμού αυτού είναι η θέσπιση κανόνων<br />

και διαδικασιών ελέγχων -επιθεωρήσεων ασφάλειας<br />

των φραγμάτων, δημόσιων ή ιδιωτικών, κατά τα στάδια<br />

μελέτης, κατασκευής και λειτουργίας τους, με στόχο την<br />

ασφάλειά τους, ώστε να προλαμβάνονται καταστάσεις,<br />

οι οποίες θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο ανθρώπινες<br />

ζωές, περιουσίες και εγκαταστάσεις, ή να προκαλέσουν<br />

σοβαρές ζημιές στο περιβάλλον.<br />

Ο Κύριος του Έργου είναι υποχρεωμένος για την τήρηση<br />

και εφαρμογή των προβλέψεων του παρόντος<br />

Κανονισμού.<br />

Ο παρών Κανονισμός δεν αναιρεί τις απορρέουσες,<br />

από την ισχύουσα νομοθεσία και τις κείμενες διατάξεις,<br />

Πίνακας 1<br />

ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ<br />

Ι<br />

αρμοδιότητες και ευθύνες του Κυρίου του Έργου, των<br />

εξουσιοδοτημένων από αυτόν οργάνων, καθώς και των<br />

λοιπών παραγόντων που συμμετέχουν, κατά περίπτωση,<br />

σε όλα τα στάδια από τη μελέτη, έως και την εγκατάλειψη<br />

ή/και την αποδόμηση του φράγματος.<br />

Αρμόδια για τη διασφάλιση της τήρησης και της συμμόρφωσης<br />

με τον παρόντα Κανονισμό είναι η Διοικητική<br />

Αρχή Φραγμάτων (ΔΑΦ), όπως αυτή συνιστάται ως<br />

Επιτροπή στο Κεφάλαιο ΣΤ του παρόντος Κανονισμού.<br />

Άρθρο 2<br />

Πεδίο Εφαρμογής<br />

1. Ο παρών Κανονισμός εφαρμόζεται σε όλα τα φράγματα<br />

ταμίευσης νερού ή συγκράτησης νερού, τα οποία<br />

αποτελούνται από ένα σύνολο επιμέρους έργων, συμπεριλαμβανομένης<br />

και της τεχνητής λίμνης (Ταμιευτήρα),<br />

εφόσον:<br />

- Το ορατό ύψος φράγματος, όπως αυτό ορίζεται στο<br />

Άρθρο 3, είναι μεγαλύτερο ή ίσο των 10m, ή<br />

- Το ορατό ύψος φράγματος, όπως αυτό ορίζεται στο<br />

Άρθρο 3, είναι από 5m έως 10m και ο ταμιευτήρας του<br />

φράγματος έχει χωρητικότητα μεγαλύτερη ή ίση των<br />

50.000 m 3 .<br />

2. Με βάση το ορατό ύψος φράγματος και τον όγκο του<br />

ταμιευτήρα, τα φράγματα της παρ. 1, κατατάσσονται σε<br />

τρεις (3) κατηγορίες, ως ακολούθως:<br />

Ορατό ύψος φράγματος, Η > 40 m.<br />

ή<br />

Όγκος ταμιευτήρα > 10.000.000 m 3 , ανεξαρτήτως ύψους φράγματος<br />

ΙΙ<br />

Ορατό ύψος φράγματος 40 m. ≥ Η > 20 m.<br />

ή<br />

Όγκος ταμιευτήρα ≥ 1.000.000 m 3 , ανεξαρτήτως ύψους φράγματος<br />

III<br />

Φράγματα τα οποία δεν εντάσσονται στις κατηγορίες Ι και ΙΙ<br />

3. Φράγματα τα οποία εντάσσονται καταρχάς, βάσει των παραπάνω κριτηρίων, στις κατηγορίες ΙΙ ή III, δύναται<br />

μετά από αιτιολογημένη απόφαση της ΔΑΦ, να κατατάσσονται στην αμέσως ανώτερη κατηγορία. Επίσης, φράγματα<br />

τα οποία εντάσσονται καταρχάς, βάσει των κριτηρίων, στις Κατηγορίες Ι ή ΙΙ, δύναται να κατατάσσονται από τη ΔΑΦ<br />

στην αμέσως χαμηλότερη κατηγορία, εφόσον, και μόνον, τυχόν αστοχία τους δεν συνεπάγεται κινδύνους απώλειας<br />

ανθρώπινων ζωών, ή σοβαρές οικονομικές ζημίες, ή σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.<br />

4. Το ορατό ύψος φράγματος χαρακτηρίζει το ύψος της κατασκευής πάνω από την κοίτη και θεωρείται ως κρίσιμο<br />

ύψος για θέματα ασφαλείας του φράγματος. Διαφέρει από το ύψος φράγματος κατά ICOLD, όπως αυτό ορίζεται<br />

από την Διεθνή Επιτροπή Μεγάλων Φραγμάτων (ICOLD-CIGB), το οποίο ορίζεται ως η υψομετρική διαφορά μεταξύ<br />

του βαθύτερου σημείου της θεμελίωσης και της στέψης του φράγματος.<br />

Άρθρο 3<br />

Ορισμοί<br />

Για την εφαρμογή του παρόντος Κανονισμού, ισχύουν οι ακόλουθοι ορισμοί:<br />

(α) Ανάδοχος Κατασκευής: Εργοληπτική επιχείρηση η οποία έχει αναλάβει την κατασκευή του φράγματος, υπογράφοντας<br />

σχετική Σύμβαση Κατασκευής με τον Κύριο του Έργου (ΚτΕ) ή τα εξουσιοδοτημένα όργανα αυτού.<br />

(β) Αποδόμηση Φράγματος: Η πλήρης ή μερική καθαίρεση του φράγματος και η ασφαλές αποκατάσταση της<br />

φυσικής ροής του ποταμού.<br />

(γ) Απότομος καταβιβασμός στάθμης ταμιευτήρα: Ταπείνωση της στάθμης του ταμιευτήρα με ρυθμό που υπερβαίνει<br />

προκαθορισμένες τιμές από τη μελέτη και ενδεχομένως να επηρεάζει την ευστάθεια του αναχώματος του<br />

φράγματος ή των πρανών της λεκάνης κατάκλυσης.


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44703<br />

(δ) Αστοχία: Απώλεια της επιτελεστικότητας του φράγματος,<br />

ο μη έλεγχος της οποίας μπορεί να οδηγήσει σε<br />

καταστροφή του φράγματος, ή/και να δημιουργήσει<br />

πλημμυρικό κύμα.<br />

(ε) Διακινδύνευση (risk): Με τον όρο αυτό περιγράφονται<br />

τα αναμενόμενα αρνητικά αποτελέσματα που<br />

συνεπάγεται ένα συγκεκριμένο φαινόμενο. Η διακινδύνευση<br />

μπορεί να εκτιμηθεί λαμβάνοντας υπόψη την<br />

επικινδυνότητα, την τρωτότητα της περιοχής και τη συνολική<br />

οικονομική αξία που είναι εκτεθειμένη. Δηλαδή<br />

η διακινδύνευση, είναι μία σχέση της μορφής:<br />

• Κ =f(E,T, Ο)<br />

όπου, Ε = επικινδυνότητα, Τ = τρωτότητα, και<br />

Ο = οικονομική αξία εκτεθειμένη στην διακινδύνευση.<br />

Η Διακινδύνευση κατηγοριοποιείται ως ακολούθως:<br />

- Χαμηλή - καμία ανθρώπινη απώλεια και μικρές υλικές<br />

ζημίες<br />

- Μέση - απώλειες λίγων ανθρώπινων ζωών και αρκετές<br />

υλικές ζημίες<br />

- Υψηλή - απώλειες σημαντικού αριθμού ανθρώπινων<br />

ζωών και σοβαρές υλικές ζημίες<br />

(στ) Διάρκεια ζωής του φράγματος: Περίοδος από την<br />

κατασκευή έως και την εγκατάλειψη ή/και την αποδόμηση<br />

του φράγματος.<br />

(ζ) Διοικητική Αρχή Φραγμάτων (ΔΑΦ): Το όργανο του<br />

Ελληνικού Κράτους που συγκροτείται και λειτουργεί κατά<br />

το Κεφαλαίο ΣΤ΄ και διασφαλίζει την τήρηση και συμμόρφωση<br />

προς τις διατάξεις του παρόντος Κανονισμού<br />

Ασφαλείας Φραγμάτων.<br />

(η) Εγκατάλειψη φράγματος: Κατάσταση κατά την<br />

οποία ένα φράγμα καθίσταται μη ικανό να αποθηκεύσει<br />

νερό, μετά από πλήρωση του ταμιευτήρα από στερεά<br />

υλικά, με ταυτόχρονη ασφαλή παροχέτευση του νερού<br />

του ποταμού και με παράκαμψη του φράγματος.<br />

(θ) Εγχειρίδιο Λειτουργίας και Συντήρησης: Το σύνολο<br />

των οδηγιών, διαδικασιών και ενεργειών, που αναφέρονται<br />

στη λειτουργία και συντήρηση του φράγματος και<br />

προβλέπονται κατά το Στάδιο Λειτουργίας.<br />

(ι) Έκτακτη Συντήρηση: Ειδικά μέτρα τα οποία λαμβάνονται<br />

όταν η παρατηρούμενη συμπεριφορά αποκλίνει<br />

από την προβλεπόμενη και τα οποία έχουν ως στόχο να<br />

διατηρήσουν ή/και να αποκαταστήσουν τις λειτουργικές<br />

συνθήκες των κατασκευών και του εξοπλισμού.<br />

(ια) Έλεγχοι Ασφαλείας: Σειρά ελέγχων που πρέπει<br />

να γίνονται κατά τη διάρκεια της ζωής του φράγματος<br />

σχετικά με δομικά, υδραυλικά, λειτουργικά και περιβαλλοντικά<br />

θέματα, με στόχο την επαρκή και συνεχή γνώση<br />

της κατάστασης του φράγματος, την έγκαιρη διάγνωση<br />

τυχόν ανωμαλιών και την αποτελεσματική παρέμβαση,<br />

όποτε αυτή απαιτείται.<br />

(ιβ) Επικινδυνότητα (hazard): Η έννοια αυτή αναφέρεται<br />

στην πιθανότητα εμφάνισης κάποιου φαινομένου, με<br />

δυνητικά βλαβερές συνέπειες, και όχι στα αποτελέσματα<br />

που αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει.<br />

(ιγ) Καταστροφή φράγματος: Ακραίο γεγονός το οποίο<br />

συνεπάγεται τη μερική ή ολική διακοπή της κατασκευής<br />

ή λειτουργίας του φράγματος και προκαλεί θύματα ή/και<br />

εκτεταμένες υλικές ζημίες.<br />

(ιδ) Κανονισμός Ασφαλείας Φραγμάτων (ΚΑΦ): Το σύνολο<br />

κανόνων και διαδικασιών ελέγχων - επιθεωρήσεων<br />

ασφάλειας των φραγμάτων, δημόσιων ή ιδιωτικών, κατά<br />

την περίοδο υλοποίησης τους και κατά τη διάρκεια ζωής<br />

τους που οφείλει να τηρεί ο Κύριος του Έργου.<br />

(ιε) Κριτήρια Σχεδιασμού: Αρχές της Μελέτης οι οποίες<br />

καθορίζουν το σχεδιασμό του φράγματος και σχετίζονται<br />

με την ποιότητα, ασφάλεια, λειτουργικότητα, διάρκεια<br />

στο χρόνο και την οικονομικότητα αυτού.<br />

(ιστ) Κύριος του Έργου (ΚτΕ): Δημόσιο ή νομικό πρόσωπο<br />

του δημοσίου τομέα, ή ιδιωτικός φορέας, ή φυσικό<br />

πρόσωπο, στην κυριότητα του οποίου ανήκει το φράγμα.<br />

(ιζ) Μελέτη: Το σύνολο των στοιχείων (έρευνες, εκθέσεις,<br />

υπολογισμοί, σχέδια, προδιαγραφές κ.λπ.) που<br />

απαιτούνται για την έντεχνη κατασκευή του φράγματος.<br />

(ιη) Μητρώο Ελληνικών Φραγμάτων: Βάση δεδομένων<br />

με στοιχεία των φραγμάτων της Ελλάδας που εντάσσονται<br />

στη δικαιοδοσία του παρόντος Κανονισμού (Παραρτήματα<br />

Α και Β).<br />

(ιθ) Μητρώο Φράγματος: Σύνολο εγγράφων, εκθέσεων,<br />

σχεδίων, μελετών, υπολογισμών κ.λπ., στα οποία είναι<br />

καταγεγραμμένα με κάθε λεπτομέρεια όλα τα χαρακτηριστικά<br />

του Φράγματος όπως αυτό κατασκευάστηκε,<br />

τυχόν Περιστατικά ή έκτακτα γεγονότα σε κάθε στάδιο<br />

της ζωής του, καθώς και το σύνολο των καταγραφών από<br />

την παρακολούθηση του, και κατά τα λοιπά σύμφωνα<br />

με το Άρθρο 15.<br />

(κ) Μηχανικός Ασφαλείας Φράγματος (ΜΑΦ): Ο υπεύθυνος<br />

μηχανικός για την παρακολούθηση της ασφαλούς<br />

συμπεριφοράς του φράγματος.<br />

(κα) Όγκος Ταμιευτήρα: Η χωρητικότητα της τεχνητής<br />

λίμνης στην ανώτατη στάθμη αποθήκευσης ή λειτουργίας<br />

του φράγματος.<br />

(κβ) Ορατό ύψος φράγματος: Η μέγιστη υψομετρική<br />

διαφορά μεταξύ της στέψης του φράγματος και του εδάφους<br />

αμέσως κατάντη του εξωτερικού πόδα αυτού όπως<br />

διαμορφώνεται με την ολοκλήρωση της κατασκευής.<br />

(κγ) Περίοδος Υλοποίησης Φράγματος: Είναι το χρονικό<br />

διάστημα από την έναρξη της μελέτης έως και το<br />

πέρας της κατασκευής.<br />

(κδ) Περιστατικό: Γεγονός συνδεόμενο με δράσεις, λειτουργίες<br />

ή δομικά χαρακτηριστικά, τα οποία δεν συνάδουν<br />

με την αναμενόμενη συμπεριφορά του φράγματος<br />

ή της ευρύτερης περιοχής αυτού.<br />

(κε) Πλημμυρικό Κύμα: Κύμα το οποίο προκαλείται από<br />

αστοχία ή καταστροφή του φράγματος και το οποίο ενδεχομένως<br />

προκαλεί θύματα, ζημιές, οικονομικές συνέπειες<br />

και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.<br />

(κστ) Προσομοίωμα: Αναπαράσταση έργων ή φυσικών<br />

μορφών, που καθιστά εφικτή την απεικόνιση της πραγματικής<br />

κατάστασης ή την πρόβλεψη της μελλοντικής<br />

συμπεριφοράς.<br />

(κζ) Στάδιο Κατασκευής: Περίοδος από την υπογραφή<br />

της σύμβασης κατασκευής του Φράγματος μέχρι την<br />

έναρξη της Πρώτης Πλήρωσης του ταμιευτήρα και κατά<br />

τα λοιπά σύμφωνα με το Άρθρο 12.<br />

(κη) Στάδιο Λειτουργίας: Περίοδος της ζωής του φράγματος<br />

κατά την οποία επιτελείται ο σκοπός της κατασκευής<br />

του.


44704 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

(κθ) Στάδιο Μελέτης: Περίοδος πριν την υπογραφή της<br />

σύμβασης κατασκευής του Φράγματος κατά την οποία<br />

οριστικοποιείται ο σχεδιασμός του.<br />

(λ) Στάδιο Πρώτης Πλήρωσης: Περίοδος της ζωής του<br />

Φράγματος κατά την οποία για πρώτη φορά γίνεται η<br />

πλήρωση του Ταμιευτήρα, όπως ορίζεται στο Άρθρο 14.<br />

(λα) Σύμβαση Κατασκευής: Είναι η γραπτή συμφωνία,<br />

μεταξύ του Κυρίου του Έργου και του Αναδόχου<br />

Κατασκευής, καθώς και όλα τα σχετικά τεύχη, σχέδια,<br />

έγγραφα, τα οποία συνοδεύουν τη γραπτή συμφωνία ή<br />

αναφέρονται σε αυτή.<br />

(λβ) Σύστημα Προειδοποίησης και Συναγερμού: Οργανωμένο<br />

σύστημα διαχείρισης ανθρώπινων και τεχνικών<br />

πόρων, το οποίο έχει ως στόχο να ενημερώνει τον πληθυσμό<br />

κάθε περιοχής που μπορεί να επηρεαστεί από την<br />

απειλή, εμφάνιση ή ανάπτυξη κάποιας επικίνδυνης κατάστασης<br />

στο Φράγμα, καθορίζοντας επίσης τους κανόνες<br />

που πρέπει ακολουθηθούν στις αντίστοιχες περιπτώσεις.<br />

(λγ) Σχέδιο Αντιμετώπισης Επικινδύνων Καταστάσεων<br />

(ΣΑΕΚ): Σχέδιο που περιγράφει τις δυνητικά επικίνδυνες<br />

καταστάσεις για το φράγμα και τις από αυτό επηρεαζόμενες<br />

περιοχές ανάντη και κατάντη και προβλέπει μεθόδους<br />

αντιμετώπισης, όπως περιγράφεται στο Άρθρο 10.<br />

(λδ) Σχέδιο Παρακολούθησης: Σειρά διαδικασιών στις<br />

οποίες πρέπει να βασιστεί ο έλεγχος της ευστάθειας του<br />

φράγματος, όπως καθορίζεται στο Άρθρο 8.<br />

(λε) Σχέδιο Πρώτης Πλήρωσης: Σειρά διαδικασιών<br />

οι οποίες απαιτείται να υλοποιηθούν, προκειμένου να<br />

ολοκληρωθεί με ασφάλεια η πρώτη πλήρωση του ταμιευτήρα,<br />

όπως καθορίζεται στο Άρθρο 9.<br />

(λστ) Σώμα Φράγματος: Το τεχνικό έργο για την ταμίευση<br />

ή τη συγκράτηση νερού.<br />

(λζ) Τακτική Συντήρηση: Σειρά προγραμματισμένων<br />

μέτρων που λαμβάνονται για τη διατήρηση των λειτουργικών<br />

συνθηκών των κατασκευών και του εξοπλισμού<br />

και τα οποία υλοποιούνται ανεξάρτητα από την παρατηρούμενη<br />

συμπεριφορά.<br />

(λη) Ταυτότητα φράγματος: Τα βασικά στοιχεία που<br />

περιγράφουν τη θέση, τον τύπο και το μέγεθος του<br />

φράγματος, την παροχετευτικότητα του υπερχειλιστή,<br />

το μέγεθος του ταμιευτήρα, τη χρήση κ.τ.λ.<br />

(λθ) Ύψος φράγματος κατά ICOLD: Η διαφορά υψομέτρου<br />

από τη ονομαστική στέψη του φράγματος έως το<br />

βαθύτερο σημείο της θεμελίωσης.<br />

(μ) Τρωτότητα (vulnerability): Ο όρος τρωτότητα περιγράφει<br />

το πόσο ευάλωτο είναι το φυσικό και το ανθρωπογενές<br />

περιβάλλον σε ένα επικίνδυνο φαινόμενο που<br />

σχετίζεται με το φράγμα.<br />

(μα) Φάκελος Έγκρισης Αποδόμησης (ΦΕΑ): Το σύνολο<br />

των στοιχείων τα οποία υποβάλλονται από τον ΚτΕ ή<br />

τον νόμιμο εκπρόσωπό του στη ΔΑΦ, προκειμένου να<br />

επιτραπεί η αποδόμηση ενός φράγματος, όπως αυτή<br />

καθορίζεται στο Άρθρο 18.<br />

(μβ) Φάκελος Έγκρισης Εγκατάλειψης (ΦΕΕ): Το σύνολο<br />

των στοιχείων τα οποία υποβάλλονται από τον ΚτΕ ή<br />

τον νόμιμο εκπρόσωπό του στη ΔΑΦ, προκειμένου να<br />

επιτραπεί η εγκατάλειψη ενός φράγματος, όπως αυτή<br />

καθορίζεται στο Άρθρο 18.<br />

(μγ) Φάκελος Έγκρισης Πρώτης Πλήρωσης (ΦΕΠΠ): Το<br />

σύνολο των στοιχείων τα οποία υποβάλλονται από τον<br />

ΚτΕ ή τον νόμιμο εκπρόσωπό του στη ΔΑΦ, προκειμένου<br />

να επιτραπεί η έμφραξη του συστήματος εκτροπής και<br />

η πρώτη πλήρωση του ταμιευτήρα, όπως αυτά καθορίζονται<br />

στο Άρθρο 13.<br />

(μδ) Φάκελος Κατασκευής Φράγματος (ΦΚΦ): Το σύνολο<br />

των στοιχείων τα οποία υποβάλλονται από τον ΚτΕ ή<br />

τον νόμιμο εκπρόσωπό του στη ΔΑΦ πριν την κατασκευή<br />

του φράγματος, όπως αυτά καθορίζονται στο Άρθρο 11.<br />

(με) Φορέας Λειτουργίας Φράγματος (ΦΛΦ): Ο φορέας<br />

ο οποίος συγκροτείται και λειτουργεί κατά το Άρθρο 6.<br />

(μστ) Φορέας Υλοποίησης Φράγματος (ΦΥΦ): Ο φορέας<br />

ο οποίος συγκροτείται και λειτουργεί κατά το Άρθρο 5.<br />

(μζ) Φράγμα για τον παρόντα κανονισμό νοείται το<br />

σύνολο των επί μέρους κατασκευών που συνθέτουν το<br />

έργο, δηλαδή το σώμα του φράγματος, τα έργα εκτροπής,<br />

υπερχείλισης και υδροληψίας, προσαγωγής και<br />

σταθμών παραγωγής ενέργειας, Η/Μ εγκαταστάσεων<br />

του φράγματος, σήραγγες επιθεώρησης και αποστράγγισης,<br />

έργα σταθεροποίησης πρανών και λοιπά συνοδά<br />

έργα που συμβάλουν στην ασφαλή λειτουργία του<br />

φράγματος.<br />

Άρθρο 4<br />

Γενικές υποχρεώσεις του Κυρίου του Έργου<br />

1. Ο Κύριος του Έργου (ΚτΕ) οφείλει να συμμορφώνεται<br />

με τον παρόντα Κανονισμό Ασφαλείας Φραγμάτων<br />

(ΚΑΦ) σε όλα τα στάδια της ζωής του έργου και να ενημερώνει<br />

και να λαμβάνει τις απαραίτητες εγκρίσεις από<br />

την Διοικητική Αρχή Φραγμάτων (ΔΑΦ).<br />

Σε κάθε περίπτωση ο ΚτΕ είναι απολύτως υπεύθυνος για<br />

την εφαρμογή του ΚΑΦ και για την εξασφάλιση της ασφάλειας<br />

του φράγματος σε όλη τη διάρκεια της ζωής του.<br />

2. Ο ΚτΕ υποχρεούται να καθορίσει ή να συστήσει τον<br />

Φορέα Υλοποίησης Φράγματος πριν την έναρξη της κατασκευής<br />

και να τον υποβάλει στη ΔΑΦ.<br />

3. Ο ΚτΕ υποχρεούται να καθορίσει ή να συστήσει τον<br />

Φορέα Λειτουργίας Φράγματος πριν την έναρξη της<br />

πρώτης πλήρωσης του ταμιευτήρα και να τον υποβάλει<br />

στη ΔΑΦ για έλεγχο και έγκριση. Η πρώτη πλήρωση δεν<br />

μπορεί να γίνει χωρίς καθορισμένο ΦΛΦ.<br />

4. Ο Κύριος του Έργου υποχρεούται να υποβάλλει τους<br />

απαιτούμενους φακέλους για ενημέρωση και λήψη των<br />

απαραίτητων εγκρίσεων από τη ΔΑΦ ως ακολούθως:<br />

• Φάκελο Κατασκευής Φράγματος (ΦΚΦ) πριν την<br />

έναρξη της κατασκευής<br />

• Φάκελο Έγκρισης Πρώτης Πλήρωσης (ΦΕΠΠ) πριν<br />

την έμφραξη της εκτροπής και την έναρξη της πλήρωσης<br />

του ταμιευτήρα<br />

• Φάκελο Έγκρισης Εγκατάλειψης (ΦΕΕ) ή Αποδόμησης<br />

(ΦΕΑ)<br />

5. Ο ΚτΕ υποχρεούται επίσης να ενημερώνει εγκαίρως<br />

τη ΔΑΦ πριν την εκτέλεση σοβαρών τροποποιήσεων και<br />

επισκευών στο φράγμα, μετά από κάποιο έκτακτο Περιστατικό,<br />

ή μετά από επανεξέταση του σχεδιασμού του.<br />

6. Ο Κύριος του Έργου (ΚτΕ) υποχρεούται να εκτελεί<br />

τις επιθεωρήσεις και ελέγχους, όπως αυτές ορίζονται στο<br />

Άρθρο 16, να συντάσσει τις σχετικές εκθέσεις και να τις<br />

υποβάλλει στη ΔΑΦ.


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44705<br />

Άρθρο 5<br />

Φορέας Υλοποίησης Φράγματος (ΦΥΦ)<br />

1. Πριν την έναρξη της κατασκευής ο ΚτΕ οφείλει να<br />

καθορίσει τον Φορέα Υλοποίησης Φράγματος (ΦΥΦ), ο<br />

οποίος θα αναλάβει τον συντονισμό και την επίβλεψη<br />

της κατασκευής και θα είναι υπεύθυνος για την εφαρμογή<br />

του παρόντος ΚΑΦ, μέχρις ότου το φράγμα παραδοθεί<br />

στον Φορέα Λειτουργίας Φράγματος (ΦΛΦ).<br />

Ο ΦΥΦ μπορεί να είναι δημόσιος ή ιδιωτικός φορέας<br />

που διαθέτει κατάλληλο επιστημονικό και τεχνικό<br />

προσωπικό με αποδεδειγμένη εμπειρία σε φράγματα<br />

παρομοίου τύπου και μεγέθους, καθώς και κατάλληλη<br />

υποδομή για τη διαχείριση του φράγματος κατά την<br />

κατασκευή και την πρώτη πλήρωση του ταμιευτήρα.<br />

Ο ΦΥΦ για να μπορεί να ανταποκρίνεται με επάρκεια σε<br />

όλες τις αρμοδιότητες και τις ευθύνες του, είναι απαραίτητο<br />

να διαθέτει, είτε στη μόνιμη στελέχωσή του, είτε με<br />

πρόσληψη με συμβάσεις παροχής υπηρεσιών (τεχνικών<br />

συμβούλων), την παρακάτω στελέχωση, κατ' ελάχιστον:<br />

- Έναν (1) Πολιτικό Μηχανικό ως επικεφαλής<br />

- Έναν (1) Πολιτικό Μηχανικό<br />

- Έναν (1) Πολιτικό ή Μεταλλειολόγο - Μεταλλουργό<br />

Μηχανικό<br />

- Έναν (1) Τοπογράφο Μηχανικό<br />

- Έναν (1) Ηλεκτρολόγο ή Μηχανολόγο Μηχανικό<br />

- Έναν (1) Γεωλόγο<br />

- Έναν (1) TE Μηχανικό<br />

- Έναν (1) TE Μηχανικό με εμπειρία εργαστηρίου<br />

- Τέσσερις (4) Εργοδηγούς διαφόρων ειδικοτήτων<br />

- Δύο (2) Διοικητικούς για γραμματειακή και οικονομική<br />

υποστήριξη Ένας (1) Μηχανικός εκ των ανωτέρω<br />

ορίζεται ως Μηχανικός Ασφαλείας Φράγματος (ΜΑΦ).<br />

Η στελέχωση του ΦΥΦ υποβάλλεται στη ΔΑΦ, ως αναπόσπαστο<br />

μέρος του Φακέλου Κατασκευής Φράγματος<br />

του Άρθρου 11.<br />

2. Ο ΦΥΦ έχει τις ακόλουθες αρμοδιότητες και υποχρεώσεις:<br />

• Την εκπροσώπηση του ΚτΕ στην υλοποίηση του<br />

φράγματος, ως ακολούθως:<br />

- Εποπτεύοντας την κατασκευή του φράγματος (εφαρμογή<br />

μελετών - τήρηση προδιαγραφών - ποιοτικός - οικονομικός<br />

- χρονικός έλεγχος έργων κ.λπ.).<br />

- Συντάσσοντας και υποβάλλοντας στη ΔΑΦ για έγκριση<br />

το Φάκελο Έγκρισης Πρώτης Πλήρωσης (ΦΕΠΠ).<br />

• Τη διαχείριση του φράγματος και τη μέριμνα για την<br />

έκδοση όλων των απαιτουμένων εγκρίσεων κατά τα Στάδια<br />

Κατασκευής και Πρώτης Πλήρωσης.<br />

• Την καταγραφή και την αξιολόγηση των μετρήσεων<br />

των οργάνων του φράγματος κατά τα Στάδια Κατασκευής<br />

και Πρώτης Πλήρωσης.<br />

• Την ενημέρωση του Μητρώου κατά τα Στάδια Κατασκευής<br />

και Πρώτης Πλήρωσης, καταγράφοντας και<br />

τυχόν έκτακτα γεγονότα, τον τρόπο αντιμετώπισής τους<br />

και τις συνέπειές τους.<br />

• Την υποβολή στη ΔΑΦ των Εκθέσεων που προβλέπονται<br />

κατά τα στάδια αρμοδιότητάς της.<br />

• Την πρωτοβουλία ενεργοποίησης των διαδικασιών<br />

εφαρμογής του ΣΑΕΚ, εφόσον απαιτηθεί.<br />

Άρθρο 6<br />

Φορέας Λειτουργίας Φράγματος (ΦΛΦ)<br />

1. Ο ΦΛΦ μπορεί να είναι δημόσιος ή ιδιωτικός φορέας,<br />

που διαθέτει κατάλληλο προσωπικό και υποδομή για την<br />

έντεχνη και ασφαλή λειτουργία του φράγματος. Ο ΦΛΦ<br />

προτείνεται από τον ΚτΕ και εγκρίνεται από τη ΔΑΦ πριν<br />

την έγκριση της Πρώτης Πλήρωσης.<br />

Μετά την Πρώτη Πλήρωση και για όσο διάστημα το<br />

φράγμα δύναται να συγκρατεί ή να ταμιεύει νερό ο ΦΛΦ<br />

είναι ενεργός και έχει την πλήρη ευθύνη για την παρακολούθηση<br />

και ασφάλεια του φράγματος ακόμη και σε<br />

περίπτωση που αυτό δεν είναι σε χρήση.<br />

Η στελέχωση του Φορέα Λειτουργίας Φράγματος<br />

(ΦΛΦ) πρέπει να είναι επαρκής για να μπορεί να ανταποκρίνεται<br />

στις απαιτήσεις λειτουργίας του φράγματος,<br />

ανάλογα με την κατηγορία και τη χρήση του (άρδευση,<br />

παραγωγή ενέργειας κ.τ.λ.). Η ΔΑΦ συντάσσει οδηγίες<br />

για τις απαιτήσεις στελέχωσης του ΦΛΦ, αναλόγως της<br />

φύσης και του μεγέθους του έργου.<br />

Ένας Μηχανικός από τα στελέχη του ΦΛΦ ορίζεται ως<br />

Μηχανικός Ασφαλείας Φράγματος (ΜΑΦ).<br />

2. Ο ΦΛΦ έχει τις ακόλουθες αρμοδιότητες και υποχρεώσεις:<br />

• Τη Λειτουργία του φράγματος, όπως αυτή ορίζεται<br />

στο Άρθρο 16.<br />

• Τη συλλογή, καταγραφή, ταξινόμηση και αξιολόγηση<br />

των μετρήσεων των οργάνων του φράγματος κατά το<br />

στάδιο Λειτουργίας.<br />

• Την ενημέρωση του Μητρώου κατά το Στάδιο Λειτουργίας<br />

του φράγματος, καταγράφοντας και τυχόν<br />

έκτακτα γεγονότα, τον τρόπο αντιμετώπισής τους και<br />

τις συνέπειές τους.<br />

• Την υποβολή στη ΔΑΦ των Εκθέσεων κατά το Στάδιο<br />

Λειτουργίας.<br />

• Την επικαιροποίηση του Σχεδίου Αντιμετώπισης Επικινδύνων<br />

Καταστάσεων (ΣΑΕΚ)<br />

• Την πρωτοβουλία ενεργοποίησης των διαδικασιών<br />

εφαρμογής του ΣΑΕΚ, εφόσον απαιτηθεί.<br />

• Τη μέριμνα για την εκτέλεση έργων συντήρησης του<br />

φράγματος<br />

• Την προστασία των ιδιοκτησιών του φράγματος και<br />

τη μέριμνα για την τήρηση και την ανανέωση των περιβαλλοντικών<br />

όρων.<br />

• Τη συνεργασία με την Πολιτική Προστασία για την<br />

εκπαίδευση του πληθυσμού για αντιμετώπιση επικινδύνων<br />

καταστάσεων και γεγονότων που συνδέονται με<br />

την ασφάλεια του Φράγματος.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Β'<br />

Υποχρεώσεις κατά τη μελέτη<br />

Άρθρο 7<br />

Στάδιο Μελέτης<br />

1. Η Μελέτη και τα τεύχη δημοπράτησης του φράγματος<br />

συντάσσονται όπως προβλέπεται στην κείμενη<br />

νομοθεσία. Ο σχεδιασμός του φράγματος και των συναφών<br />

έργων, εκπονείται σύμφωνα με κατάλληλα κριτήρια<br />

μελέτης, που εγγυώνται την ασφάλειά του, σε θέματα<br />

υδραυλικού, γεωτεχνικού και δομοστατικού σχεδιασμού,


44706 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

σε θέματα λειτουργίας του φράγματος και του ταμιευτήρα,<br />

καθώς και σε θέματα περιβαλλοντικών επιπτώσεων.<br />

Ο Μελετητής συντάσσει επίσης το Σχέδιο Παρακολούθησης,<br />

το οποίο αποτελεί στοιχείο του Φακέλου Κατασκευής<br />

Φράγματος (ΦΚΦ). Στο ΦΚΦ περιλαμβάνονται<br />

και τα βασικά κριτήρια μελέτης και παραδοχών σχεδιασμού,<br />

τα οποία περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων:<br />

• τα κριτήρια που υιοθετούνται στη μελέτη του φράγματος,<br />

όπως αυτά καθορίζονται από ελληνικά και διεθνή<br />

πρότυπα και Κανονισμούς,<br />

• τις βασικές παραδοχές σχεδιασμού του φράγματος,<br />

ώστε να επιτυγχάνεται η ασφαλής συμπεριφορά του σε<br />

όλα τα στάδια της ζωής του.<br />

2. Τα βασικά κριτήρια της μελέτης περιλαμβάνουν:<br />

• Ορισμούς, συμβολισμούς και μεγέθη όλων των τύπων<br />

φορτίων καταπόνησης (μόνιμα, έκτακτα, ακραία) του<br />

φράγματος και των συναφών του έργων, όπως νεκρά και<br />

κινητά φορτία, υδροστατικές πιέσεις και πιέσεις ανώσεως,<br />

φορτία διήθησης, πιέσεις γαιών, φορτία από ιζήματα,<br />

φορτία σεισμού, υδροδυναμικά φορτία, φορτία παγετού,<br />

ανέμου, θερμοκρασίας, φορτία πρόσκρουσης, καθώς και<br />

φορτία σχεδιασμού υπογείων έργων κ.λπ.<br />

• Κατηγορίες σκυροδέματος, χάλυβα και λοιπών δομικών<br />

υλικών με αναφορά στους αντίστοιχους κανονισμούς.<br />

• Τιμές παραμέτρων που χρησιμοποιούνται στη μελέτη<br />

και αφορούν τα χαρακτηριστικά (γεωλογικά, τεχνικογεωλογικά,<br />

ορυκτολογικά κ.α.) των σχηματισμών στη θεμελίωση<br />

των έργων, καθώς και τις συνθήκες εφαρμογής τους.<br />

• Παραδοχές φορτίσεων στο φράγμα και στα συναφή<br />

έργα, συμπεριλαμβανομένων και των φορτίσεων από<br />

αποθέσεις φερτών υλών στον ταμιευτήρα.<br />

• Τους απαιτούμενους τύπους αναλύσεων φράγματος<br />

και συναφών έργων (ευστάθειας, τάσεων και παραμορφώσεων,<br />

δυναμικής καταπόνησης), με ειδική αναφορά<br />

στις μεθοδολογίες που εφαρμόζονται και στις εξεταζόμενες<br />

περιπτώσεις.<br />

• Τα βασικά κριτήρια σχεδιασμού και αποδοχής των<br />

πετασμάτων στεγάνωσης και αποστράγγισης των θεμελιώσεων.<br />

• Τα κριτήρια επιλογής των τύπων των οργάνων στο<br />

φράγμα, στα αντερείσματα κ.λπ.<br />

• Τα βασικά κριτήρια υδραυλικού σχεδιασμού των συστημάτων<br />

και έργων υπερχείλισης, υδροληψίας, εκτροπής<br />

ποταμού, εκκένωσης ταμιευτήρα, εμπλουτισμού,<br />

παραγωγής ενέργειας, αντιπλημμυρικής προστασίας,<br />

διαχείρισης φερτών.<br />

• Τα βασικά κριτήρια σχεδιασμού του υδρομηχανολογικού<br />

και του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού (θυροφράγματα,<br />

δικλίδες, δοκοί έμφραξης, εσχάρες, ανυψωτικοί<br />

εξοπλισμοί κ.λπ.).<br />

3. Οι βασικές παραδοχές σχεδιασμού περιλαμβάνουν:<br />

• Τεκμηρίωση για τις επιλογές των παροχών σχεδιασμού<br />

του συστήματος υπερχείλισης λαμβάνοντας<br />

υπ’ όψη τη διακινδύνευση των έργων αυτών.<br />

• Τεκμηρίωση για την επιλογή της παροχής σχεδιασμού<br />

του συστήματος εκτροπής και του ύψους των προφραγμάτων,<br />

λαμβάνοντας υπ' όψη τη διακινδύνευση των έργων<br />

αυτών.<br />

• Τεκμηρίωση για τις επιλογές των παραμέτρων σεισμικής<br />

καταπόνησης και των μεγεθών τους για το σχεδιασμό<br />

των έργων.<br />

• Τεκμηρίωση καταλληλότητας και επάρκειας των υλικών<br />

κατασκευής.<br />

4. Για το Σύστημα υπερχείλισης ισχύουν οι ακόλουθες<br />

ειδικές απαιτήσεις:<br />

• Το σύστημα υπερχείλισης πρέπει να είναι σε θέση<br />

να παροχετεύει με ασφάλεια τη μέγιστη πλημμύρα σχεδιασμού,<br />

κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες, χωρίς τη<br />

συνδρομή εκκενωτών ή άλλων συστημάτων.<br />

• Το σύστημα υπερχείλισης πρέπει να είναι σε θέση<br />

να παροχετεύει την πιθανή μέγιστη πλημμύρα χωρίς<br />

υπερπήδηση του φράγματος, εκτός εάν υπάρχει ειδικός<br />

σχεδιασμός αυτού, με αποδεκτό επίπεδο ζημιών που<br />

δεν θέτουν σε κίνδυνο την ακεραιότητα του φράγματος.<br />

• Το σύστημα υπερχείλισης με έλεγχο της παροχής<br />

εκροής με θυροφράγματα, περιλαμβάνει τις παρακάτω<br />

πρόσθετες προβλέψεις:<br />

- Το σύστημα αποτελείται από τουλάχιστον δύο ανεξάρτητα<br />

ανοίγματα.<br />

- Ο χειρισμός των θυροφραγμάτων να γίνεται μηχανικά<br />

και χειροκίνητα και οι εντολές μηχανικής λειτουργίας να<br />

μπορούν να δίδονται επιτόπου και από απόσταση.<br />

- Σε περιπτώσεις εγκατάστασης θυροφραγμάτων με<br />

αυτόματη λειτουργία, θα πρέπει να υπάρχει κατάλληλος<br />

εξοπλισμός ελέγχου της αυτόματης λειτουργίας των<br />

θυροφραγμάτων, ανεξάρτητα από τη στάθμη του νερού<br />

στον ταμιευτήρα.<br />

5. Για το Σύστημα εκκένωσης και ελέγχου ταχύτητας<br />

ανόδου στάθμης ταμιευτήρα ισχύουν οι ακόλουθες ειδικές<br />

απαιτήσεις:<br />

• Φράγματα οι μελέτες των οποίων θα προκηρυχθούν<br />

μετά την έναρξη ισχύος του παρόντος Κανονισμού πρέπει<br />

να διαθέτουν εκκενωτή πυθμένα.<br />

• Μόνο μετά από επαρκή αιτιολόγηση μπορεί κατ' εξαίρεση<br />

να μην προβλεφθεί εκκενωτής πυθμένα.<br />

• Κατά την πρώτη πλήρωση ο εκκενωτής πυθμένα πρέπει<br />

να έχει τη δυνατότητα ελέγχου της ταχύτητας ανόδου<br />

της στάθμης του ταμιευτήρα σε αποδεκτά από τη μελέτη<br />

επίπεδα, εκτός αν υπάρχει πρόβλεψη για ανεξάρτητο<br />

σύστημα ελέγχου της στάθμης.<br />

6. Η Μελέτη πρέπει να περιλαμβάνει:<br />

• Την εγκατάσταση οργάνων μέτρησης στάθμης υδροφόρου<br />

ορίζοντα στα αντερείσματα, πιέσεων πόρων σε<br />

κατάλληλες θέσεις του φράγματος και της θεμελίωσης<br />

του, παροχών διηθούμενων νερών ή διαρροών, καταγραφής<br />

επιταχύνσεων κατά τη διάρκεια σεισμικών<br />

γεγονότων, μετακινήσεων και παραμορφώσεων του<br />

φράγματος και των συναφών έργων, μετακινήσεων πρανών,<br />

φορτίων προεντεταμένων αγκυρώσεων, αγκυρίων<br />

βράχου κ.λπ.<br />

• Τεκμηρίωση ότι οι χώροι απόρριψης ακατάλληλων<br />

υλικών δεν επηρεάζουν την ομαλή και ασφαλή λειτουργία<br />

του φράγματος, ούτε επιδεινώνουν την ευστάθεια<br />

της περιοχής απόρριψης.<br />

• Τεκμηρίωση για την υλοποίηση ή μη συστημάτων<br />

στεγανοποίησης και αποστράγγισης του φράγματος και<br />

των αντερεισμάτων, καθώς και την πρόβλεψη δυνατό-


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44707<br />

τητας εκτέλεσης πρόσθετων εργασιών στεγανοποίησης<br />

ή/και αποστράγγισης, εάν απαιτηθεί.<br />

• Εξειδίκευση των απαιτήσεων θεμελίωσης του φράγματος<br />

και των συναφών έργων.<br />

• Προσχέδιο πρώτης πλήρωσης, το οποίο θα περιλαμβάνει<br />

μεταξύ άλλων διαδικασίες έμφραξης του συστήματος<br />

εκτροπής και χρονικό προγραμματισμό των σχετικών<br />

εργασιών, και το οποίο θα οριστικοποιείται όπως<br />

προβλέπεται στο Άρθρο 9.<br />

7. Το εγχειρίδιο λειτουργίας και συντήρησης θα συντάσσεται<br />

κατ' αρχάς στα πλαίσια της Οριστικής Μελέτης<br />

και θα αναθεωρείται και συμπληρώνεται με το πέρας της<br />

κατασκευής με ευθύνη του ΦΥΦ.<br />

Το εγχειρίδιο λειτουργίας και συντήρησης θα περιλαμβάνει<br />

κατ' ελάχιστον:<br />

• Κατάλογο προσωπικού με την απαιτούμενη εμπειρία<br />

ανά θέση και οργανόγραμμα<br />

• Πλήρη συνοπτική περιγραφή του έργου<br />

• Πλήρη κατάλογο εξοπλισμού και οργάνων με τα σχέδια<br />

τους, τις θέσεις τοποθέτησης και τα εγχειρίδια λειτουργίας<br />

(οριστικοποιείται με το πέρας της κατασκευής)<br />

• Απαιτήσεις προληπτικών, τακτικών και εκτάκτων<br />

ελέγχων και συντηρήσεων<br />

• Σχέδιο Παρακολούθησης του φράγματος όπως αναλυτικότερα<br />

περιγράφεται στο Άρθρο 8<br />

8. Με πρωτοβουλία της ΔΑΦ, δύναται να συντάσσονται<br />

οδηγίες σύνταξης μελετών φραγμάτων, λαμβάνοντας<br />

υπόψη και ενσωματώνοντας ισχύοντες κανονισμούς και<br />

προδιαγραφές, και την κείμενη νομοθεσία. Οι οδηγίες θα<br />

περιλαμβάνουν κατ' ελάχιστον:<br />

• Πλήρη περιεχόμενα μελέτης<br />

• Διαδικασίες σύνταξης και ελέγχου μελετών<br />

• Κριτήρια επιλογής πλημμύρων<br />

• Κριτήρια επιλογής σεισμικών δράσεων<br />

• Σενάρια ελέγχων ευστάθειας και αποδεκτών συντελεστών<br />

ασφαλείας.<br />

Άρθρο 8<br />

Σχέδιο Παρακολούθησης<br />

1. Το Σχέδιο Παρακολούθησης περιλαμβάνει το σύνολο<br />

των στοιχείων, οδηγιών και δράσεων που απαιτούνται<br />

για την αξιολόγηση της συμπεριφοράς του φράγματος<br />

στις φάσεις κατασκευής, πρώτης πλήρωσης και λειτουργίας<br />

μέσω της εκτέλεσης οπτικών ελέγχων και ενόργανων<br />

μετρήσεων. Το Σχέδιο περιλαμβάνει ενδεικτικά και<br />

όχι περιοριστικά:<br />

• Οργανόγραμμα της Ομάδας λήψης, επεξεργασίας και<br />

αξιολόγησης των μετρήσεων των οργάνων του φράγματος,<br />

η οποία θα απαρτίζεται από έμπειρο προσωπικό<br />

και θα εποπτεύεται από τον Μηχανικό Ασφαλείας Φράγματος.<br />

• Θέσεις ή περιοχές οπτικών ελέγχων, με σαφή αναφορά<br />

στις ελεγχόμενες παραμέτρους ανά θέση (διαρροές,<br />

μετακινήσεις, ρωγμές κ.λπ.) και στη συχνότητα των απαιτούμενων<br />

οπτικών ελέγχων<br />

• Τυποποιημένα δελτία καταγραφής αποτελεσμάτων<br />

οπτικών ελέγχων<br />

• Σχέδια (οριζοντιογραφία, διατομές) με τις θέσεις των<br />

οργάνων παρακολούθησης<br />

• Εγχειρίδια οδηγιών του κατασκευαστή των οργάνων<br />

• Εγχειρίδια βαθμονόμησης και συντήρησης των μετρητικών<br />

συσκευών των οργάνων<br />

• Πρόβλεψη αντικατάστασης οργάνων και ενσωμάτωσης<br />

νέων τεχνολογιών ή κανονισμών όπου απαιτείται<br />

• Μεθόδους πιθανής αντικατάστασης ή/και αναβάθμισης<br />

των οργάνων παρακολούθησης του φράγματος<br />

• Συχνότητα λήψης μετρήσεων για κάθε όργανο, καθώς<br />

και απαιτούμενο ρυθμό πύκνωσης των μετρήσεων σε<br />

περιπτώσεις που τα αποτελέσματα αποκλίνουν από το<br />

αναμενόμενο φάσμα τιμών.<br />

2. Το Σχέδιο Παρακολούθησης συντάσσεται αρχικώς<br />

στα πλαίσια της Οριστικής μελέτης, αναθεωρείται δε<br />

υποχρεωτικά από το ΦΥΦ μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής<br />

του φράγματος και πριν την πρώτη πλήρωση<br />

του ταμιευτήρα. Στη συνέχεια το Σχέδιο ενημερώνεται με<br />

ευθύνη των αρμοδίων οργάνων (ΦΥΦ ή ΦΛΦ), για όσες<br />

αλλαγές τυχόν επέλθουν κατά την περίοδο ευθύνης τους.<br />

3. Το Σχέδιο Παρακολούθησης αναθεωρείται τακτικά<br />

στη φάση λειτουργίας του φράγματος ώστε να προσαρμόζεται<br />

στις ανάγκες του έργου και να ενσωματώνει νέες<br />

τεχνολογίες.<br />

4. Το Σχέδιο Παρακολούθησης αποτελεί τμήμα και<br />

εντάσσεται στο γενικότερο Εγχειρίδιο Λειτουργίας και<br />

Συντήρησης του έργου.<br />

Άρθρο 9<br />

Σχέδιο Πρώτης Πλήρωσης<br />

1. Το Σχέδιο Πρώτης Πλήρωσης έχει ως στόχο τον<br />

καθορισμό των διαδικασιών που απαιτείται να υλοποιηθούν,<br />

για την ασφαλή πλήρωση του ταμιευτήρα μετά<br />

την έμφραξη του συστήματος εκτροπής. Το Σχέδιο εκπονείται<br />

με ευθύνη του ΦΥΦ, λαμβάνοντας υπόψη όλες<br />

τις προβλέψεις της μελέτης, και ειδικότερα το προσχέδιο<br />

πρώτης πλήρωσης, και περιλαμβάνει κατ' ελάχιστον:<br />

• Αναφορά σε όλες τις κατασκευές, εξοπλισμό, προσωπικό<br />

κ.λπ. που είναι αναγκαία για την υλοποίηση της<br />

Πρώτης Πλήρωσης.<br />

• Αναφορά της μελέτης στον αποδεκτό ρυθμό ανόδου<br />

στάθμης του ταμιευτήρα, στα τυχόν ενδιάμεσα στάδια<br />

παραμονής της στάθμης σε σταθερά επίπεδα, καθώς<br />

και στις απαιτούμενες για κάθε στάθμη ανόδου επιθεωρήσεις<br />

και ελέγχους, με τις επιβαλλόμενες συχνότητες,<br />

όπως αυτά καθορίζονται από τη μελέτη.<br />

• Σενάρια ελέγχου της στάθμης του ταμιευτήρα κατά<br />

την Πρώτη Πλήρωση, προκειμένου ο ρυθμός ανύψωσης<br />

της στάθμης να διατηρείται στα αποδεκτά επίπεδα.<br />

• Σχέδιο ταπείνωσης της στάθμης του Ταμιευτήρα σε<br />

περίπτωση έκτακτων γεγονότων (με χρήση του Εκκενωτή<br />

Πυθμένα, ή και άλλων διόδων εκροής νερού από τον<br />

ταμιευτήρα, εφόσον προβλέπονται τέτοιες).<br />

• Εφόσον απαιτείται ή προβλέπεται, συχνότητα και θέσεις<br />

δειγματοληψίας νερού από τον Ταμιευτήρα, ώστε<br />

να ελέγχεται η ποιότητα του νερού και να ανιχνευθούν<br />

έγκαιρα τυχόν πηγές ανθρωπογενών ή άλλων μολύνσεων,<br />

μέσω της εκτέλεσης χημικών, μικροβιολογικών και<br />

άλλων αναλύσεων.<br />

• Λοιπές οδηγίες και χειρισμούς για την περίπτωση εμφάνισης<br />

σοβαρών ανωμαλιών, κατά τη διαδικασία της<br />

Πρώτης Πλήρωσης.


44708 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

Άρθρο 10<br />

Σχέδιο Αντιμετώπισης<br />

Επικίνδυνων Καταστάσεων (ΣΑΕΚ)<br />

1. Το Σχέδιο Αντιμετώπισης Επικίνδυνων Καταστάσεων<br />

(ΣΑΕΚ) καθορίζει το σύνολο των δράσεων που πρέπει<br />

να ακολουθηθούν, ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες<br />

σε ανθρώπινες ζωές και οι ζημίες σε περιουσίες,<br />

κυρίως στις κατάντη περιοχές, σε περίπτωση εμφάνισης<br />

έκτακτων περιστατικών, σε όλα τα στάδια της ζωής του<br />

φράγματος.<br />

Το ΣΑΕΚ περιέχει πληροφορίες για τις ενδεχόμενες<br />

επιπτώσεις ακραίων περιστατικών, συμπεριλαμβανομένων<br />

και χαρτών με τις περιοχές που κατακλύζονται για<br />

διάφορα πλημμυρικά γεγονότα.<br />

Το ΣΑΕΚ αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα και απαραίτητη<br />

προϋπόθεση για τη σύνταξη ενός ολοκληρωμένου<br />

σχεδίου Πολιτικής Προστασίας για κινδύνους που<br />

συνδέονται με το φράγμα. Η Υπηρεσία Πολιτικής Προστασίας<br />

είναι κατά το νόμο αρμόδια για τη σύνταξη και<br />

εφαρμογή του Γενικού Σχεδίου Πολιτικής Προστασίας<br />

(ΞΕΝΟΚΡΑΤΗΣ).<br />

2. Το ΣΑΕΚ συντάσσεται αρχικά στη φάση εκπόνησης<br />

της Οριστικής μελέτης και επικαιροποιείται με πρωτοβουλία<br />

του ΦΥΦ πριν την εκτροπή του ποταμού και πριν<br />

την έμφραξη για την 1η πλήρωση του ταμιευτήρα.<br />

Εφόσον απαιτηθεί για τη σύνταξη του ΣΑΕΚ, ο μελετητής,<br />

ο ΦΥΦ ή ο ΦΛΦ συνεργάζεται με όλους τους, κατά<br />

περίπτωση, αρμόδιους φορείς (Πολιτική Προστασία,<br />

Τοπική Αυτοδιοίκηση, Αστυνομία, Πυροσβεστική, Υπηρεσίες<br />

Υγείας κ.τ.λ.).<br />

Το ΣΑΕΚ κατατίθεται στην Υπηρεσία Πολιτικής Προστασίας<br />

η οποία συντάσσει το Γενικό Σχέδιο Πολιτικής<br />

Προστασίας για την εφαρμογή του οποίου είναι αρμόδια.<br />

3. Το ΣΑΕΚ επικαιροποιείται από τον ΦΛΦ, σύμφωνα<br />

με τους όρους και απαιτήσεις αναθεώρησης και επικαιροποίησης<br />

που προδιαγράφονται σε αυτό, καθώς και σε<br />

κάθε περίπτωση τροποποίησης των όρων λειτουργίας<br />

του έργου.<br />

4. Το ΣΑΕΚ θα είναι συμβατό με την κείμενη νομοθεσία<br />

και θα περιέχει κατ' ελάχιστον:<br />

• Τεχνικά στοιχεία των έργων.<br />

• Στοιχεία του συστήματος παρακολούθησης των έργων<br />

και του προγράμματος επιθεωρήσεων.<br />

• Αναγνώριση και καθορισμό επιπέδων κινητοποίησης<br />

και συναγερμού σύμφωνα και με τις απαιτήσεις της<br />

Υπηρεσίας Πολιτικής Προστασίας.<br />

• Αναγνώριση και αξιολόγηση επικίνδυνων καταστάσεων<br />

- διαχείριση κινδύνων, διορθωτικές και προληπτικές<br />

ενέργειες.<br />

• Στοιχεία από τη μελέτη θραύσης του φράγματος,<br />

ανάλογα με τον τύπο του.<br />

• Στοιχεία από τη μελέτη Διαχείρισης Πλημμυρών των<br />

κατάντη περιοχών και τις μελέτες διευθέτησης και οριοθέτησης,<br />

λαμβάνοντας υπόψη τις υφιστάμενες υποδομές.<br />

• Χάρτες κατακλυζόμενων περιοχών για διάφορα πλημμυρικά<br />

γεγονότα με τις αντίστοιχες περιοχές εκκένωσης.<br />

• Προτεινόμενες περιοχές προώθησης και προσωρινής<br />

παραμονής ανθρώπων και ζώων.<br />

• Πρότυπες ανακοινώσεις Επικίνδυνης Κατάστασης.<br />

• Καθήκοντα, αρμοδιότητες και ενέργειες του ΦΥΦ και<br />

του ΦΛΦ.<br />

• Σύνταξη Διαγραμμάτων Ροής για την ενημέρωση των<br />

Υπηρεσιών Πολιτικής Προστασίας.<br />

• Σύστημα ενημέρωσης, προειδοποίησης και συναγερμού<br />

(πινακίδες, σειρήνες κ.λπ.), σύμφωνα με τη μελέτη<br />

δημοπράτησης. Διαδικασίες περιοδικών ασκήσεων ετοιμότητας<br />

του ΦΥΦ και του ΦΛΦ.<br />

• Σύστημα ενσωμάτωσης των αποτελεσμάτων των<br />

ασκήσεων ετοιμότητας και των εμπειριών από τη λειτουργία<br />

του φράγματος.<br />

• Πρότυπα έντυπα τα οποία κρίνονται απαραίτητα στην<br />

εφαρμογή των διαδικασιών του ΣΑΕΚ (π.χ. έντυπα αναθεώρησης,<br />

εκπαίδευσης κ.λπ.).<br />

• Στοιχεία απαραίτητων πόρων και εξοπλισμού.<br />

5. Εντός ενός (1) έτους από τη λειτουργία της ΔΑΦ,<br />

συντάσσονται από τη ΔΑΦ, σχέδια Πρότυπων ΣΑΕΚ,<br />

ανάλογα με την κατηγορία του έργου.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γ<br />

Υποχρεώσεις κατά την κατασκευή<br />

Άρθρο 11<br />

Φάκελος Κατασκευής Φράγματος (ΦΚΦ)<br />

1. Ο ΚτΕ υποβάλει στη ΔΑΦ Φάκελο Κατασκευής Φράγματος<br />

(ΦΚΦ) για έλεγχο πληρότητας, ο οποίος περιλαμβάνει,<br />

όχι περιοριστικά, τα εξής:<br />

• Εγκεκριμένη Οριστική Μελέτη η οποία περιέχει τις<br />

απαιτούμενες μελέτες και έρευνες όλων των κατηγοριών<br />

(γεωλογικές, υδραυλικές, γεωτεχνικές, περιβαλλοντικές,<br />

στατικές, ηλεκτρομηχανολογικές κ.λπ.).<br />

• Βασικά κριτήρια σχεδιασμού.<br />

• Τεύχη δημοπράτησης εφόσον υφίστανται.<br />

• Πρόγραμμα χρηματοδότησης της κατασκευής του<br />

φράγματος.<br />

• Οργανόγραμμα με τη στελέχωση και τις αρμοδιότητες<br />

του ΦΥΦ όπως καθορίζεται στο Άρθρο 5.<br />

• Σχέδιο παρακολούθησης του φράγματος.<br />

2. Ο ΦΚΦ υποβάλλεται σε ένα αντίγραφο σε έντυπη,<br />

καθώς και σε ψηφιακή μορφή τουλάχιστον 2 μήνες πριν<br />

την δημοπράτηση του έργου. Η ΔΑΦ υποχρεούται εντός<br />

ενός (1) μηνός από την υποβολή του ΦΚΦ να απαντήσει<br />

στον ΚτΕ, εγκρίνοντας την πληρότητα του ΦΚΦ, ή<br />

ζητώντας αιτιολογημένα διευκρινίσεις - συμπληρώσεις -<br />

διορθώσεις επί αυτού.<br />

Η προθεσμία του ενός μηνός ισχύει και από την ημερομηνία<br />

επανυποβολής ή συμπλήρωσης του ΦΚΦ.<br />

Άρθρο 12<br />

Στάδιο Κατασκευής<br />

1. Η κατασκευή του φράγματος πρέπει να υλοποιείται<br />

σύμφωνα με τη μελέτη, τις ισχύουσες τεχνικές προδιαγραφές<br />

και οδηγίες και με τήρηση των κανόνων ποιότητας,<br />

ασφάλειας και υγείας. Για κάθε αλλαγή η οποία<br />

κρίνεται απαραίτητη κατά τη διάρκεια της κατασκευής<br />

του και εφόσον από αυτή την αλλαγή, προκύπτουν βασικές<br />

διαφοροποιήσεις του σχεδιασμού οι οποίες άπτονται<br />

της ασφάλειας του φράγματος, η ΔΑΦ πρέπει να ενημε-


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44709<br />

ρώνεται από το ΦΥΦ. Κατά το στάδιο της κατασκευής<br />

προβλέπονται οι παρακάτω γενικές δραστηριότητες:<br />

• Ανάπτυξη του εργοταξίου.<br />

• Διαχείριση δανειοθαλάμων και χώρων απόθεσης<br />

και απόρριψης.<br />

• Εργασίες κατασκευής.<br />

• Ποιοτικός έλεγχος των εργασιών κατασκευής μέσω<br />

διαπιστευμένου εργαστηρίου (από Ανάδοχο και ΦΥΦ).<br />

• Δοκιμές λειτουργίας.<br />

• Διαχείριση του συστήματος εκτροπής.<br />

2. Η ΔΑΦ δύναται να διενεργεί ελέγχους - επιθεωρήσεις<br />

κατά τη διάρκεια των εργασιών κατασκευής ή/και<br />

μετά από αίτημα του ΦΥΦ. Μετά από κάθε έλεγχο - επιθεώρηση<br />

η ΔΑΦ συντάσσει έκθεση την οποία διαβιβάζει<br />

στο ΦΥΦ. Εφόσον στην έκθεση καταγράφονται συστάσεις<br />

ή παρατηρήσεις που αφορούν την ασφάλεια του<br />

έργου, ο ΦΥΦ οφείλει να τις υλοποιήσει. Η έκθεση της<br />

ΔΑΦ καταχωρείται στο Μητρώο του Φράγματος.<br />

3. Κατά το χρονικό διάστημα που για οποιονδήποτε<br />

λόγο διακόπτονται οι εργασίες κατασκευής μετά την<br />

εκτροπή του ποταμού, καθώς και κατά το χρονικό διάστημα<br />

που μεσολαβεί μεταξύ της ολοκλήρωσης της<br />

κατασκευής και της έναρξης της πρώτης πλήρωσης, ο<br />

ΦΥΦ υποχρεούται να ελέγχει και επιθεωρεί το φράγμα<br />

και να λαμβάνει όλα τα απαραίτητα μέτρα για την ασφάλεια<br />

της κατασκευής και των επηρεαζόμενων περιοχών<br />

ανάντη και κατάντη, ενημερώνοντας σχετικά τη ΔΑΦ.<br />

Εάν τα ανωτέρω χρονικά διαστήματα διακοπής εργασιών<br />

ή αναμονής για την έναρξη της πρώτης πλήρωσης<br />

υπερβαίνουν τις προβλέψεις της μελέτης, ή εάν<br />

από τις καθυστερήσεις εγκυμονούνται κίνδυνοι για την<br />

ασφάλεια του έργου, ο ΚτΕ υποχρεούται να προβεί σε<br />

διαδικασία επανελέγχου των σχετικών παραδοχών και<br />

κριτηρίων σχεδιασμού. Εάν από τον ανωτέρω επανέλεγχο<br />

προκύψει ανάγκη τροποποιήσεων στην κατασκευή,<br />

ο ΚτΕ μεριμνά για την εκπόνηση των σχετικών μελετών<br />

καθώς και χρονοδιαγράμματος υλοποίησής τους, τα<br />

οποία και υποβάλει στη ΔΑΦ. Ο ΚτΕ υποχρεούται για<br />

την υλοποίηση των τροποποιήσεων εντός του καθοριζομένου<br />

χρονοδιαγράμματος.<br />

4. Σε περίπτωση που ο ΦΥΦ διαφωνεί με τις εκθέσεις<br />

και τα μέτρα που προτείνει η ΔΑΦ για υλοποίηση, δικαιούται<br />

να υποβάλει ένσταση εντός 15 ημερών, κατά τη<br />

διαδικασία που προβλέπεται από τις διατάξεις περί κατασκευής<br />

Δημοσίων Έργων, η οποία εκδικάζεται σύμφωνα<br />

τις ως άνω διατάξεις. Στη δυνέχεια, εφόσον επιθυμεί,<br />

δικαιούται κατά τις κείμενες διατάξεις περί κατασκευής<br />

Δημοσίων Έργων να υποβάλει αίτηση θεραπείας που<br />

εκδικάζεται κατά τον ίδιο ως άνω τρόπο.<br />

5. Σε περίπτωση που ο Φ.Υ.Φ. διαφωνεί με τις εκθέσεις<br />

και τα μέτρα που προτείνει η ΔΑΦ για υλοποίηση, δικαιούται<br />

να υποβάλλει στη ΔΑΦ τεκμηριωμένο υπόμνημα<br />

με τις απόψεις της σε προθεσμία τριάντα (30) ημερών<br />

από την κοινοποίηση της έκθεσης και των μέτρων.<br />

Η ΔΑΦ σε προθεσμία τριάντα (30) ημερών από τη λήψη<br />

του υπομνήματος του Φ.Υ.Φ. αποδέχεται ολικώς ή μερικώς<br />

ή απορρίπτει τις απόψεις του ΦΥΦ με αιτιολογημένο<br />

έγγραφό της. Σε περίπτωση νέας διαφωνίας, με<br />

τις απόψεις της ΔΑΦ, ο ΦΥΦ μπορεί να ασκήσει αίτηση<br />

θεραπείας σε προθεσμία σαράντα πέντε (45) ημερών,<br />

από την κοινοποίηση του αιτιολογημένου εγγράφου της<br />

ΔΑΦ. Η αίτηση θεραπείας απευθύνεται στον Υπουργό<br />

Υποδομών και Μεταφορών και ασκείται με κατάθεση στο<br />

πρωτόκολλο του γραφείου Υπουργού. Μέσα στην ίδια<br />

προθεσμία αντίγραφο της αίτησης θεραπείας κατατίθεται<br />

στην Διεύθυνση Αντιπλημμυρικών και Εγγειοβελτιωτικών<br />

Έργων (ΔΑΕΕ) της Γενικής Γραμματείας Υποδομών<br />

(Γ.Γ.Υ.) του Υπουργείου Υποδομών και Μεταφορών που<br />

μεριμνά για την αμελητί διαβίβαση φωτοαντιγράφου της<br />

στη ΔΑΦ για την υποβολή εγγράφων απόψεων και κινεί<br />

τη διαδικασία εξέτασης της αίτησης θεραπείας.<br />

Η αίτηση θεραπείας προσδιορίζει την προσβαλλόμενη<br />

πράξη ή παράλειψη της ΔΑΦ, περιλαμβάνει σύντομο<br />

ιστορικό του έργου και της διαφωνίας, τους ουσιαστικούς<br />

λόγους στους οποίους στηρίζεται και αναφέρει<br />

με σαφήνεια τα αιτήματα του αιτούντος ΦΥΦ. Η αίτηση<br />

συνοδεύεται με αντίγραφο της πράξης που γέννησε τη<br />

διαφωνία με τη ΔΑΦ. Για την εξέταση της αίτησης θεραπείας<br />

καλείται από την ΔΑΕΕ ο αιτών ΦΥΦ να προσκομίσει<br />

το αποδεικτικό κατάθεσης της αίτησης στο γραφείο<br />

Υπουργού και όσα πρόσθετα στοιχεία απαιτούνται για<br />

την συγκρότηση της τεκμηριωμένης εισήγησής της για<br />

τη λήψη απόφασης από τον Υπουργό Υποδομών και<br />

Μεταφορών.<br />

Η απόφαση του Υπουργού Υποδομών και Μεταφορών<br />

εκδίδεται ύστερα από γνώμη του αρμόδιου Συμβουλίου<br />

Δημοσίων Έργων, που λειτουργεί στη Γενική Γραμματεία<br />

Υποδομών.<br />

Για τη συζήτηση στο ανωτέρω Τεχνικό Συμβούλιο, καλείται<br />

εγγράφως από τη ΔΑΕΕ που εισηγείται το θέμα στο<br />

Συμβούλιο ή τη γραμματεία του Συμβουλίου ο ΦΥΦ, σε<br />

καθορισμένη ημέρα και ώρα που δεν απέχει λιγότερο<br />

από δέκα (10) ημέρες από την επίδοση της πρόσκλησης<br />

με απόδειξη.<br />

Στη συζήτηση στο ΣΔΕ καλείται με ίδιο τρόπο και η ΔΑΦ.<br />

Στη συνεδρίαση ο αιτών ΦΥΦ και η ΔΑΦ παρίστανται είτε<br />

με νόμιμο εκπρόσωπό τους είτε με πληρεξούσιο.<br />

Η συζήτηση στο ΣΔΕ διεξάγεται κατά τη διαδικασία<br />

που προβλέπεται στην παράγραφο 10 του άρθρου 198<br />

του ν. 4412/2016 (ΦΕΚ 147/Α΄/8-8-2016).<br />

Η ΔΑΕΕ διαβιβάζει στον Υπουργό Υποδομών και Μεταφορών,<br />

το φάκελο της υπόθεσης και σχέδιο της απόφασης.<br />

Η απόφαση επί της αίτησης θεραπείας εκδίδεται μέσα<br />

σε προθεσμία τεσσάρων (4) μηνών από την άσκησή της.<br />

Αν απορριφθεί εν όλω ή εν μέρει η αίτηση θεραπείας<br />

ή αν γίνει δεκτή εν όλω ή εν μέρει, η διαφορά ΦΥΦ και<br />

ΔΑΦ θεωρείται λυμένη κατά το μέρος αυτό και η απόφαση<br />

είναι εκτελεστή.<br />

Ο Υπουργός Υποδομών και Μεταφορών δικαιούται<br />

να εκδώσει την απόφασή του και μετά την παρέλευση<br />

της προθεσμίας των τεσσάρων μηνών και μέχρι την συμπλήρωση<br />

έξι (6) μηνών από την άσκηση της αίτησης<br />

θεραπείας και η απόφαση είναι εκτελεστή με την κοινοποίησή<br />

της.<br />

Άρθρο 13<br />

Φάκελος Έγκρισης Πρώτης Πλήρωσης (ΦΕΠΠ)<br />

1. Η ΔΑΦ μετά από αίτημα του Φορέα Υλοποίησης<br />

Φράγματος (ΦΥΦ) παρέχει τη σύμφωνη γνώμη της για


44710 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

την πρώτη πλήρωση του Ταμιευτήρα, μέσω της έμφραξης<br />

του συστήματος εκτροπής. Προκειμένου να προωθηθεί<br />

η διαδικασία αυτή συντάσσεται από το ΦΥΦ και<br />

υποβάλλεται στη ΔΑΦ ο Φάκελος Έγκρισης Πρώτης<br />

Πλήρωσης (ΦΕΠΠ), ο οποίος περιλαμβάνει, όχι περιοριστικά,<br />

τα εξής:<br />

• Καθορισμό του Φορέα Λειτουργίας Φράγματος (ΦΛΦ)<br />

• Ενημερωμένο Μητρώο του Φράγματος<br />

• Το Σχέδιο Πρώτης Πλήρωσης που περιλαμβάνει και<br />

οργανόγραμμα με τις αρμοδιότητες των στελεχών του<br />

ΦΥΦ και του ΦΛΦ (εφόσον προβλέπεται η λειτουργία<br />

και του υπόψη οργάνου κατά την περίοδο της Πρώτης<br />

Πλήρωσης)<br />

• Το Σχέδιο Παρακολούθησης<br />

• Το Εγχειρίδιο Λειτουργίας και Συντήρησης που κατ'<br />

ελάχιστον περιλαμβάνει:<br />

- Πλήρη κατάλογο όλων των κατασκευών και εξοπλισμού<br />

που είναι αναγκαία για την ομαλή λειτουργία του<br />

φράγματος, με όλα τα απαιτούμενα εγχειρίδια χειρισμού<br />

και συντήρησης και με τους σχετικούς κανόνες ασφαλείας.<br />

- Οργανόγραμμα του προσωπικού το οποίο εμπλέκεται<br />

με οποιοδήποτε τρόπο με τη λειτουργία και τη συντήρηση<br />

και το οποίο καθορίζει σαφώς αρμοδιότητες και<br />

ευθύνες.<br />

- Καθορισμό αποδεκτών ρυθμών μεταβολής της στάθμης<br />

του ταμιευτήρα κατά τη λειτουργία, καθώς και χειρισμούς<br />

παροχέτευσης του νερού σε περιπτώσεις μεγάλων<br />

εισροών.<br />

- Λοιπές οδηγίες και τρόπους χειρισμού για την περίπτωση<br />

εμφάνισης σοβαρών ανωμαλιών κατά τη λειτουργία.<br />

- Πρόγραμμα τακτικών συντηρήσεων.<br />

- Διαδικασίες που θα ακολουθούνται σε περίπτωση<br />

εκτάκτων συντηρήσεων.<br />

• Το Σχέδιο Αντιμετώπισης Επικινδύνων Καταστάσεων<br />

(ΣΑΕΚ).<br />

2. Η ΔΑΦ υποχρεούται εντός ενός (1) μηνός από την<br />

υποβολή του ΦΕΠΠ να απαντήσει στον ΦΥΦ, παρέχοντας<br />

τη σύμφωνη γνώμη της, ή ζητώντας αιτιολογημένα<br />

διευκρινίσεις -συμπληρώσεις - διορθώσεις επί αυτού.<br />

Η προθεσμία του ενός μηνός ισχύει και από την ημερομηνία<br />

επανυποβολής ή συμπλήρωσης του ΦΕΠΠ. Με<br />

την παρέλευση άπρακτης της προθεσμίας, τεκμαίρεται<br />

η σύμφωνη γνώμη της ΔΑΦ και ο ΦΥΦ προχωρεί στον<br />

αιτηθέντα προς έγκριση σχεδιασμό του, μετά από απλή<br />

γνωστοποίηση του γεγονότος στην ΔΑΦ και τον εποπτεύοντα<br />

Υπουργό.<br />

Άρθρο 14<br />

Στάδιο Πρώτης Πλήρωσης<br />

1. Γενικά<br />

α) Ως Στάδιο Πρώτης Πλήρωσης θεωρείται το χρονικό<br />

διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ της έμφραξης του συστήματος<br />

εκτροπής του ποταμού και επαρκούς χρονικού<br />

διαστήματος (όσο προβλέπεται στη μελέτη, και πάντως<br />

όχι μικρότερου των έξι (6) μηνών) μετά την άνοδο του<br />

νερού στη μέγιστη στάθμη του ταμιευτήρα.<br />

β) Η περίοδος της Πρώτης Πλήρωσης αποτελεί κατά<br />

κανόνα την πλέον κρίσιμη φάση της ζωής του φράγματος,<br />

καθώς από τη διαθέσιμη εμπειρία τότε εκδηλώνονται<br />

συνήθως τα σοβαρότερα προβλήματα. Κατά συνέπεια<br />

επιβάλλεται πριν την έναρξη της φάσης αυτής<br />

να διαπιστωθεί ότι πληρούνται όλες οι προϋποθέσεις<br />

ασφαλείας, ώστε οι σχετικές διαδικασίες να προχωρήσουν<br />

ομαλά. Με την επιτυχή ολοκλήρωση της Πρώτης<br />

Πλήρωσης το φράγμα θεωρείται ότι πληροί τις προϋποθέσεις<br />

ώστε να εισέλθει στο Στάδιο Λειτουργίας.<br />

γ) Εφόσον, μετά πάροδο τριών (3) ετών από την ημερομηνία<br />

έμφραξης, δεν καταστεί δυνατή για οποιοδήποτε<br />

λόγο ή δεν έχει επιτραπεί η ανύψωση της στάθμης στη<br />

μέγιστη στάθμη λειτουργίας, το φράγμα θεωρείται ότι<br />

βρίσκεται σε κατάσταση ενδιάμεσης πλήρωσης. Προκειμένου<br />

μεταγενέστερα να ανυψωθεί η στάθμη πάνω<br />

από το μέγιστο υψόμετρο στο οποίο ανήλθε κατά την<br />

ενδιάμεση πλήρωση, θα πρέπει να τηρούνται όλες οι<br />

απαιτήσεις για την Πρώτη Πλήρωση του ταμιευτήρα που<br />

αναφέρονται παρακάτω.<br />

δ) Ο μέγιστος ρυθμός ανόδου της στάθμης του ταμιευτήρα<br />

κατά την Πρώτη Πλήρωση θα είναι ο καθοριζόμενος<br />

στη Μελέτη. Εφόσον αυτό προβλέπεται ή εάν κριθεί<br />

απαραίτητο, η Πρώτη Πλήρωση θα γίνεται σε στάδια<br />

καθ' ύψος, με διατήρηση κατά προσέγγιση σταθερής<br />

στάθμης νερού σε κάθε στάδιο για χρονικό διάστημα<br />

καθοριζόμενο στη Μελέτη, ώστε να είναι δυνατή η προσεκτική<br />

επιθεώρηση και αξιολόγηση της συμπεριφοράς<br />

του φράγματος. Οδηγίες για τα ανωτέρω θα περιέχονται<br />

στα Βασικά Κριτήρια Σχεδιασμού τα οποία θα συνταχθούν<br />

με ευθύνη της ΔΑΦ.<br />

ε) Κατά την περίοδο της Πρώτης Πλήρωσης θα ελέγχεται<br />

από τον ΦΥΦ συστηματικά η συμπεριφορά του<br />

φράγματος και των πρανών του ταμιευτήρα, καθώς και<br />

η αποτελεσματικότητα των μέτρων που έχουν ληφθεί<br />

για επίτευξη στεγανότητας στο φράγμα, στη θεμελίωση<br />

και στα αντερείσματα, με συνεχείς οπτικές επιθεωρήσεις<br />

και με συχνή λήψη και αξιολόγηση των μετρήσεων των<br />

εγκατεστημένων οργάνων. Το διάστημα αυτό μπορεί<br />

να επεκταθεί εάν από την παρακολούθηση προκύψουν<br />

στοιχεία τα οποία να δημιουργούν επιφυλάξεις για την<br />

ασφαλή συμπεριφορά του φράγματος (π.χ. μη αναμενόμενες<br />

μετακινήσεις του φράγματος ή των αντερεισμάτων,<br />

διαρροές, ανάπτυξη πιέσεων πόρων σε μη προβλεπόμενα<br />

επίπεδα κ.λπ.).<br />

2. Επιθεώρηση πριν την έμφραξη του συστήματος<br />

εκτροπής<br />

α) Τουλάχιστον 60 (εξήντα) ημέρες πριν την προτεινόμενη<br />

ημερομηνία έμφραξης του συστήματος εκτροπής<br />

θα υποβάλλεται από το ΦΥΦ για έλεγχο στη ΔΑΦ,<br />

ο ΦΕΠΠ. Στη συνέχεια θα διενεργείται επιθεώρηση του<br />

φράγματος από την ΔΑΦ, με παρουσία εξουσιοδοτημένων<br />

εκπροσώπων του ΦΥΦ και του Αναδόχου Κατασκευής.<br />

Της επιθεώρησης θα προηγείται η σύνταξη<br />

Πρωτοκόλλου υπογραμμένου τόσο από το ΦΥΦ όσο<br />

και από τον Ανάδοχο Κατασκευής του φράγματος, στο<br />

οποίο θα επιβεβαιώνεται ότι έχουν ολοκληρωθεί όλες οι<br />

εργασίες οι οποίες καθ' οιονδήποτε τρόπο επηρεάζουν ή<br />

επηρεάζονται από τη διαδικασία της Πρώτης Πλήρωσης.


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44711<br />

Εφόσον προβλέπεται ή εάν οι συνθήκες απαιτούν και<br />

τη λειτουργία του φράγματος κατά το χρονικό διάστημα<br />

της Πρώτης Πλήρωσης, χωρίς η λειτουργία να αναλαμβάνεται<br />

από το ΦΥΦ, θα παρίσταται κατά την επιθεώρηση<br />

και εκπρόσωπος του ΦΛΦ.<br />

β) Η επιθεώρηση αυτή έχει ως στόχο να ελέγξει εάν<br />

η κατάσταση και η λειτουργικότητα των έργων, του<br />

προσωπικού και του εξοπλισμού που σχετίζονται με<br />

την έμφραξη επιτρέπουν την έμφραξη του συστήματος<br />

εκτροπής. Κατά την επιθεώρηση θα ελέγχονται, όχι<br />

περιοριστικά, τα εξής:<br />

• Η λειτουργία των θυροφραγμάτων ή των δικλίδων<br />

έμφραξης της εκτροπής και του εκκενωτή πυθμένα.<br />

• Η λειτουργία των θυροφραγμάτων του υπερχειλιστή<br />

(εφόσον υφίστανται).<br />

• Η εξοικείωση του προσωπικού χειρισμού του ηλεκτρομηχανολογικού<br />

εξοπλισμού με το αντικείμενο εργασίας<br />

τους.<br />

• Η απομάκρυνση ανθρώπων και ζώων από τη λεκάνη<br />

κατάκλυσης.<br />

• Η αποψίλωση της λεκάνης κατάκλυσης σύμφωνα με<br />

τη μελέτη.<br />

• Η ασφαλής διαμόρφωση τυχόν μόνιμων αποθέσεων<br />

εντός της λεκάνης κατάκλυσης.<br />

• Η καθαίρεση και απομάκρυνση όλων των κατασκευών<br />

(π.χ. οικισμών, κοιμητηρίων, ποιμνιοστασίων, ελαιοτριβείων,<br />

εργοταξιακών εγκαταστάσεων του Αναδόχου<br />

Κατασκευής κ.λπ.) από τη λεκάνη κατάκλυσης.<br />

• Η ύπαρξη απορριμμάτων, αποβλήτων ή τοξικών ουσιών<br />

στη λεκάνη κατάκλυσης. Εφόσον εντοπίζονται τέτοια<br />

υλικά, αυτά θα απομακρύνονται πριν την έμφραξη.<br />

• Η δυνατότητα υλοποίησης των προβλεπομένων<br />

σχεδίων διάσωσης ανθρώπων και ζώων εντός του ταμιευτήρα.<br />

• Η προσπελασιμότητα των θέσεων των οργάνων μέτρησης.<br />

• Η επάρκεια της ομάδας λήψης, επεξεργασίας και αξιολόγησης<br />

των μετρήσεων των οργάνων του φράγματος.<br />

• Η διαθεσιμότητα πλωτών μέσων για την επίσκεψη σε<br />

απρόσιτες οδικά θέσεις της λεκάνης κατάκλυσης κατά<br />

τη διάρκεια της Πρώτης Πλήρωσης, την απομάκρυνση<br />

επιπλεόντων κορμών από εισόδους υδραυλικών κατασκευών<br />

(υδροληψίας -υπερχειλιστών κ.λπ.).<br />

• Η ολοκλήρωση των κατάντη του φράγματος έργων<br />

ασφαλείας.<br />

γ) Εφόσον από τη Μελέτη προβλέπεται ή εάν οι συνθήκες<br />

απαιτούν, τη δυνατότητα λειτουργίας του φράγματος<br />

κατά το διάστημα της Πρώτης Πλήρωσης, θα ελέγχονται<br />

επιπλέον:<br />

• Η λειτουργία των δικλίδων της υδροληψίας (εφόσον<br />

αυτό είναι εφικτό).<br />

• Η εξοικείωση του προσωπικού με τους απαιτούμενους<br />

χειρισμούς του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού<br />

για τη λειτουργία του φράγματος.<br />

δ) Μετά την επιθεώρηση η ΔΑΦ συντάσσει εισήγηση<br />

στην οποία καταγράφονται και τυχόν ελλείψεις ή<br />

σφάλματα που διαπιστώθηκαν κατά την επιθεώρηση,<br />

ανεξάρτητα αν επηρεάζουν ή όχι την έναρξη της διαδικασίας<br />

πλήρωσης (οπότε αυτό πρέπει να αναφέρεται<br />

σαφώς), καθώς και τα απαιτούμενα διορθωτικά μέτρα<br />

και το χρονοδιάγραμμα ολοκλήρωσής τους. Η ΔΑΦ δίδει<br />

τη σύμφωνη γνώμη για την Πρώτη Πλήρωση του ταμιευτήρα<br />

μέσω της έμφραξης του συστήματος εκτροπής<br />

του ποταμού, ή αντίθετα προτείνει τη λήψη πρόσθετων<br />

ή διορθωτικών μέτρων.<br />

3. Έλεγχοι κατά το στάδιο της Πρώτης Πλήρωσης<br />

α) Οι έλεγχοι κατά το στάδιο της Πρώτης Πλήρωσης<br />

γίνονται με μέριμνα του ΦΥΦ και έχουν ως στόχο:<br />

• Να αποτρέψουν ατυχήματα ή γεγονότα σχετιζόμενα<br />

ή οφειλόμενα στην πλήρωση του ταμιευτήρα, ή να<br />

μειώσουν στο ελάχιστο τις επιπτώσεις τους, εάν αυτά<br />

συμβούν, μέσω της λήψης κατάλληλων μέτρων αντιμετώπισης.<br />

• Να επιβεβαιώσουν ότι τα έργα, το προσωπικό λειτουργίας<br />

και ο ηλεκτρομηχανο¬λογικός εξοπλισμός είναι<br />

σε κατάσταση να υποστηρίξουν χωρίς προβλήματα τη<br />

λειτουργία του φράγματος.<br />

• Να αποτιμήσουν την αποτελεσματικότητα του συστήματος<br />

παρακολούθησης<br />

β) Η αποτίμηση της ασφαλείας των κατασκευών του<br />

φράγματος κατά τη διάρκεια της Πρώτης Πλήρωσης<br />

πρέπει να βασίζεται στα καθοριζόμενα στο Σχέδιο Πρώτης<br />

Πλήρωσης. Η όλη διαδικασία θα πρέπει να ελέγχεται<br />

προσεκτικά, καταγράφοντας τα ακόλουθα στοιχεία, όχι<br />

περιοριστικά:<br />

• Τις συνθήκες που επικράτησαν και τις διαδικασίες που<br />

ακολουθήθηκαν κατά την Πρώτη Πλήρωση (στάθμη ταμιευτήρα,<br />

βροχόπτωση, εισροές/εκροές νερού κ.λπ.), σε<br />

καθημερινή βάση και με την απαιτούμενη λεπτομέρεια.<br />

• Τα ευρήματα των οπτικών επιθεωρήσεων και τις μετρήσεις<br />

των οργάνων με την απαιτούμενη συχνότητα,<br />

περιλαμβανομένης και της επεξεργασίας των μετρήσεων.<br />

• Τα αποτελέσματα των ελέγχων του ηλεκτρομηχανολογικού<br />

εξοπλισμού.<br />

• Τη λειτουργικότητα του Συστήματος Προειδοποίησης<br />

και Συναγερμού.<br />

• Τυχόν καθαρισμούς του ταμιευτήρα από επιπλέοντα<br />

φερτά (κορμοί κ.λπ.), με ιδιαίτερη έμφαση στις εισόδους<br />

των υδραυλικών κατασκευών (τεχνικών υπερχειλιστή -<br />

υδροληψίας).<br />

• Τα αποτελέσματα των ελέγχων ρύπανσης του νερού<br />

του ταμιευτήρα από φυσικές ή ανθρωπογενείς αιτίες.<br />

γ) Οι πληροφορίες που θα συγκεντρωθούν από τους<br />

ελέγχους κατά τη διάρκεια της Πρώτης Πλήρωσης θα<br />

χρησιμοποιηθούν, εφόσον απαιτηθεί, για τον έλεγχο των<br />

προβλέψεων της Μελέτης σχετικά με τη συμπεριφορά<br />

του φράγματος.<br />

δ) Τυχόν αποκλίσεις από το καθοριζόμενα στο Σχέδιο<br />

Πρώτης Πλήρωσης θα πρέπει να αιτιολογούνται επαρκώς.<br />

Τα συγκεντρωμένα στοιχεία των καταγραφών θα<br />

αξιολογούνται συνεχώς από τον υπεύθυνο μηχανικό του<br />

ΦΥΦ, ο οποίος θα συντάσσει σε μηνιαία βάση σχετική<br />

έκθεση, στην οποία θα περιλαμβάνονται και οι μετρήσεις<br />

υπό διαγραμματική μορφή.<br />

ε) Η ΔΑΦ ενημερώνεται το συντομότερο δυνατό από<br />

το ΦΥΦ, για περιπτώσεις δυνητικά επικίνδυνων καταστάσεων,<br />

όπως ενδεικτικά είναι οι ακόλουθες:<br />

• Εμφάνιση ρωγμών ή έντονων παραμορφώσεων στο<br />

φράγμα, στα αντερείσματα ή στις λοιπές κατασκευές.


44712 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

• Εμφάνιση διαρροών στα αντερείσματα ή στην κοίτη<br />

ή απότομη αύξηση των παροχών στις σήραγγες τσιμεντενέσεων<br />

- αποστραγγίσεων.<br />

• Εκδήλωση φαινομένων έκπλυσης ή διάβρωσης των<br />

υλικών του φράγματος ή των αντερεισμάτων.<br />

• Άλλα έκτακτα γεγονότα τα οποία εμπεριέχουν κινδύνους<br />

για τη λειτουργία (δυσλειτουργίες ηλεκτρομηχανολογικού<br />

εξοπλισμού έμφραξης, σεισμός, μόλυνση<br />

των νερών κ.λπ.).<br />

4. Ενημέρωση Μητρώου Φράγματος<br />

Κατά το Στάδιο της Πρώτης Πλήρωσης, ο ΦΥΦ πρέπει<br />

να ενημερώνει συνεχώς το Μητρώο του Φράγματος με<br />

τα ακόλουθα στοιχεία, όχι περιοριστικά:<br />

• Με τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων, τις μετρήσεις<br />

των οργάνων και τις αντίστοιχες αξιολογήσεις.<br />

• Με τις τυχόν συμπληρωματικές εργασίες που εκτελέστηκαν<br />

και τις τροποποιήσεις που επήλθαν στο φράγμα.<br />

• Με τυχόν έκτακτα περιστατικά που επισυνέβησαν<br />

κατά την Πρώτη Πλήρωση (σεισμούς, πλημμύρες, κατολισθήσεις<br />

κ.λπ.).<br />

• Με τις τυχόν τροποποιήσεις του Συστήματος Προειδοποίησης<br />

και Συναγερμού, που κατέστησαν αναγκαίες.<br />

Το ενημερωμένο Μητρώο του Φράγματος πρέπει να<br />

είναι πάντοτε διαθέσιμο στα όργανα της ΔΑΦ.<br />

5. Έκθεση Πρώτης Πλήρωσης<br />

Εντός έξι (6) μηνών μετά την ολοκλήρωση της Πρώτης<br />

Πλήρωσης, ή τρία (3) έτη από την έναρξη της πρώτης<br />

πλήρωσης εφόσον αυτή δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί,<br />

ο ΦΥΦ ή ο ΦΛΦ συντάσσει και αποστέλλει στη ΔΑΦ Έκθεση<br />

της Πρώτης Πλήρωσης η οποία περιλαμβάνει τα<br />

στοιχεία που προβλέπονται για τις Επιθεωρήσεις Ασφαλείας<br />

στην παρ. 5 του Άρθρου 16.<br />

Εντός δύο (2) μηνών από τη λήψη της έκθεσης η ΔΑΦ<br />

επιθεωρεί το φράγμα παρουσία του ΦΥΦ και του ΦΛΦ.<br />

Μετά το πέρας της επιθεώρησης η ΔΑΦ εισηγείται σχετικά<br />

με την έγκριση της Έκθεσης της Πρώτης Πλήρωσης.<br />

Άρθρο 15<br />

Μητρώο Φράγματος<br />

1. Το Μητρώο Φράγματος γίνεται με μέριμνα του ΦΥΦ<br />

κατά το στάδιο της κατασκευής και περιλαμβάνει ενδεικτικά<br />

και όχι περιοριστικά τα εξής:<br />

• Την ταυτότητα του φράγματος, που περιέχει συνοπτικά<br />

τα βασικά στοιχεία του φράγματος και του ταμιευτήρα.<br />

• Τη μελέτη του φράγματος, περιλαμβανομένων και<br />

των τευχών υπολογισμού.<br />

• Τα συμβατικά στοιχεία.<br />

• Τις απαιτούμενες κατά νόμο εγκρίσεις ή αδειοδοτήσεις.<br />

• Πλήρη σειρά ενημερωμένων αναθεωρήσεων μελετών<br />

και σχεδίων του φράγματος ως κατασκευάσθηκε.<br />

• Τους περιβαλλοντικούς όρους και έκθεση υλοποίησης<br />

αυτών.<br />

• Το χρονοδιάγραμμα κατασκευής, όπως τελικά υλοποιήθηκε.<br />

• Φωτογραφικό και άλλο οπτικό υλικό από καίρια στοιχεία<br />

της κατασκευής (θεμελίωση κ.λπ.).<br />

• Στοιχεία εργασιών στεγανοποίησης και αποστράγγισης.<br />

• Τις εκθέσεις των ποιοτικών ελέγχων υλικών και εργαστηριακών<br />

δοκιμών.<br />

• Τις γεωλογικές αποτυπώσεις και χαρτογραφήσεις<br />

κατά την κατασκευή.<br />

• Στοιχεία τυχόν ερευνητικών εργασιών κατά το στάδιο<br />

κατασκευής.<br />

• Λεπτομερή στοιχεία του εγκατεστημένου εξοπλισμού.<br />

• Τα αποτελέσματα οπτικής και ενόργανης παρακολούθησης<br />

του φράγματος.<br />

• Τις εκθέσεις των επιθεωρήσεων του φράγματος.<br />

• Αναφορές σε Περιστατικά, Αστοχίες, Καταστροφές<br />

που συνέβησαν σε κάποιο στάδιο κατά τη διάρκεια της<br />

ζωής του φράγματος.<br />

2. Μετά την κατασκευή, το Μητρώο θα τηρείται και θα<br />

ενημερώνεται σε κάθε στάδιο της ζωής του φράγματος<br />

από το αρμόδιο όργανο (ΦΥΦ ή ΦΛΦ) και θα τίθεται στη<br />

διάθεση της ΔΑΦ όποτε ζητηθεί.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Δ'<br />

Υποχρεώσεις κατά τη λειτουργία<br />

Άρθρο 16<br />

Στάδιο Λειτουργίας<br />

1. Γενικά<br />

Το Στάδιο Λειτουργίας αρχίζει όπως περιγράφεται<br />

στην παρ. 1 του Άρθρου 14 του παρόντος και ολοκληρώνεται<br />

με την Εγκατάλειψη ή Αποδόμηση του φράγματος.<br />

Το φράγμα θεωρείται ότι βρίσκεται σε Στάδιο Λειτουργίας<br />

εφόσον είναι σε θέση να συγκρατήσει ή να ταμιεύσει<br />

νερό.<br />

Κατά το Στάδιο Λειτουργίας ο ΦΛΦ πρέπει να επιβεβαιώνει<br />

ότι υφίσταται συμμόρφωση με τους κανόνες<br />

ασφαλείας, να ελέγχει τη συμπεριφορά, να αποκαθιστά<br />

τις βλάβες και να συντηρεί το φράγμα σύμφωνα με τη<br />

Μελέτη και το Εγχειρίδιο Λειτουργίας και Συντήρησης<br />

ακόμη και όταν δεν χρησιμοποιείται για τους σκοπούς<br />

της κατασκευής του.<br />

Κατά το Στάδιο Λειτουργίας πρέπει να συλλέγονται<br />

όλες οι πληροφορίες που απαιτούνται για να μπορεί να<br />

αξιολογηθεί με επάρκεια η συμπεριφορά του φράγματος<br />

με την επιβαλλόμενη συχνότητα. Βάσει των υπόψη πληροφοριών<br />

αναθεωρούνται, εάν αυτό είναι απαραίτητο,<br />

οι οδηγίες που περιλαμβάνονται στο Εγχειρίδιο Λειτουργίας<br />

και Συντήρησης του Φράγματος και καθίσταται εφικτή<br />

η λεπτομερέστερη αποτίμηση των συνεπειών τυχόν<br />

έκτακτων γεγονότων.<br />

Σε κάθε περίπτωση το Εγχειρίδιο Λειτουργίας και Συντήρησης<br />

θα ελέγχεται και θα επικαιροποιείται κατά τις<br />

επιθεωρήσεις ασφαλείας, όπως προβλέπεται και στην<br />

παρ. 6 του Άρθρου 16.<br />

2. Έλεγχοι - Επιθεωρήσεις<br />

α) Οι κανόνες ασφαλείας για τις διάφορες διαδικασίες<br />

κατά το Στάδιο Λειτουργίας καθορίζονται στο Εγχειρίδιο<br />

Λειτουργίας και Συντήρησης του Φράγματος και πρέπει:<br />

• Να διασφαλίζουν τις δομικές, υδραυλικές, λειτουργικές<br />

και περιβαλλοντικές απαιτήσεις.<br />

• Να συμφωνούν με τους γενικά αποδεκτούς κανόνες<br />

ασφαλείας.<br />

• Να έχουν γνωστοποιηθεί στη ΔΑΦ.


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44713<br />

Ο ΦΛΦ πρέπει να συνεχίζει την ενημέρωση του Μητρώου<br />

του Φράγματος κατά το Στάδιο Λειτουργίας, καταγράφοντας<br />

λεπτομερώς τα σημαντικότερα Περιστατικά,<br />

β) Οι διάφοροι τύποι Ελέγχων - Επιθεωρήσεων τις οποίες<br />

οφείλει να οργανώνει ο ΦΛΦ κατά το Στάδιο Λειτουργίας<br />

ανά κατηγορία φράγματος, διαφέρουν ως προς τη σημασία<br />

και το σκοπό που επιτελούν και διακρίνονται στις<br />

ακόλουθες κατηγορίες:<br />

• Στοιχειώδεις Επιθεωρήσεις<br />

• Τακτικές Επιθεωρήσεις<br />

• Επιθεωρήσεις Ασφαλείας<br />

• Έκτακτες Επιθεωρήσεις<br />

• Έλεγχοι παραμέτρων σχεδιασμού και μεθόδων ανάλυσης.<br />

γ) Οι Στοιχειώδεις, οι Τακτικές Επιθεωρήσεις και οι<br />

Επιθεωρήσεις Ασφαλείας αποτελούν τον πυρήνα της<br />

οργανωμένης διαχρονικής παρακολούθησης του φράγματος.<br />

Εφόσον από τις Επιθεωρήσεις αυτές προκύπτουν<br />

συμπεριφορές οι οποίες εκφεύγουν των αναμενόμενων,<br />

ή διαπιστώνεται σημαντική επιρροή άλλων παραγόντων<br />

οι οποίοι δεν είχαν ληφθεί υπόψη και οι οποίοι ενδεχομένως<br />

επηρεάζουν την ασφαλή λειτουργία του φράγματος,<br />

θα ακολουθεί η εκτέλεση Έκτακτης Επιθεώρησης.<br />

δ) Ο ΦΛΦ πραγματοποιεί επιπλέον ελέγχους - επιθεωρήσεις,<br />

πέραν των προαναφερομένων, όποτε αυτό<br />

κρίνεται αναγκαίο ή όποτε το απαιτούν οι σχετικές προδιαγραφές<br />

(π.χ. του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού<br />

κ.λπ.) και το Εγχειρίδιο Λειτουργίας και Συντήρησης,<br />

προκειμένου να διασφαλίζεται η εύρυθμη λειτουργία<br />

του φράγματος.<br />

ε) Για τη διενέργεια των ανωτέρω ελέγχων και επιθεωρήσεων<br />

θα ακολουθούνται οι οδηγίες και τα έντυπα<br />

επιθεωρήσεων που περιέχονται στο Εγχειρίδιο Λειτουργίας<br />

και Συντήρησης.<br />

3. Στοιχειώδεις Επιθεωρήσεις<br />

Οι Στοιχειώδεις Επιθεωρήσεις είναι γενικοί και ταχείς<br />

έλεγχοι, οι οποίοι έχουν ως στόχο την έγκαιρη επισήμανση<br />

προβλημάτων στο φράγμα. Οι Στοιχειώδεις Επιθεωρήσεις<br />

περιλαμβάνουν απαραίτητα οπτική επισκόπηση<br />

του φράγματος, λήψη μετρήσεων των οργάνων με τη<br />

συχνότητα που καθορίζεται στο Σχέδιο Παρακολούθησης<br />

και καταγραφή των αποτελεσμάτων στο Μητρώο<br />

του Φράγματος.<br />

Οι Στοιχειώδεις Επιθεωρήσεις διεξάγονται από εξοικειωμένο<br />

με τη λειτουργία του φράγματος προσωπικό του<br />

ΦΛΦ, σύμφωνα με τα καθοριζόμενα στο Σχέδιο Παρακολούθησης<br />

του Άρθρου 8 και τη συχνότητα των επιθεωρήσεων<br />

που προβλέπεται στην παρ. 8 του Άρθρου 16.<br />

4. Τακτικές Επιθεωρήσεις<br />

Οι Τακτικές Επιθεωρήσεις πραγματοποιούνται ανά τακτά<br />

χρονικά διαστήματα, όπως καθορίζεται στην παρ. 8<br />

του παρόντος άρθρου, ώστε να πιστοποιείται η ομαλή<br />

συμπεριφορά του φράγματος. Οι Επιθεωρήσεις αυτές<br />

γίνονται από εξειδικευμένο προσωπικό του ΦΛΦ, σύμφωνα<br />

με τα καθοριζόμενα στο Σχέδιο Παρακολούθησης.<br />

Οι Τακτικές Επιθεωρήσεις περιλαμβάνουν οπτική<br />

επιθεώρηση του φράγματος, καταγραφή, επεξεργασία<br />

καθώς και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των ενόργανων<br />

μετρήσεων ώστε να διαπιστώνονται έγκαιρα τυχόν<br />

αποκλίσεις από τις αναμενόμενες τιμές, και άλλους τυχόν<br />

ελέγχους οι οποίοι κατά περίπτωση κρίνονται σκόπιμοι.<br />

Με βάση τους ανωτέρω ελέγχους συντάσσεται έκθεση, η<br />

οποία καταχωρείται στο Μητρώο του Φράγματος.<br />

Ο ΦΛΦ έχει την υποχρέωση να ενημερώνει εγγράφως<br />

τη ΔΑΦ για την πραγματοποίηση κάθε Τακτικής Επιθεώρησης<br />

εντός 15 ημερών από τη σύνταξη της σχετικής<br />

έκθεσης.<br />

5. Επιθεωρήσεις Ασφαλείας<br />

Οι Επιθεωρήσεις Ασφαλείας είναι ενδελεχείς έλεγχοι<br />

του φράγματος και πραγματοποιούνται σύμφωνα με τα<br />

καθοριζόμενα στο Σχέδιο Παρακολούθησης, προκειμένου<br />

να πιστοποιείται η ασφαλής συμπεριφορά του φράγματος.<br />

Οι Επιθεωρήσεις αυτές γίνονται με τη συχνότητα<br />

που καθορίζεται στην παρ. 8 του παρόντος άρθρου. Για<br />

τον έλεγχο θα χρησιμοποιηθούν ειδικοί επιστήμονες<br />

κατά περίπτωση οι οποίοι θα έχουν κατ' ελάχιστον 20ετή<br />

αποδεδειγμένη εμπειρία σε φράγματα. Οι Επιθεωρήσεις<br />

Ασφαλείας περιλαμβάνουν κατ' ελάχιστον:<br />

• Λεπτομερή οπτική επιθεώρηση του έργου.<br />

• Επεξεργασία και αξιολόγηση των μετρήσεων των<br />

οργάνων του φράγματος.<br />

• Έλεγχο συμφωνίας της συμπεριφοράς του φράγματος<br />

με τις προβλέψεις της Μελέτης.<br />

• Ειδικούς τεχνικούς ελέγχους κάποιου τμήματος του<br />

φράγματος, αν απαιτείται.<br />

• Αξιολόγηση κάθε άλλης πληροφορίας που μπορεί να<br />

συνεισφέρει στην αντιμετώπιση ενδεχόμενης αστοχίας<br />

στη συμπεριφορά του φράγματος.<br />

• Έλεγχος οργάνωσης και επάρκειας του προσωπικού<br />

που εμπλέκεται σε θέματα ασφάλειας του φράγματος.<br />

Με βάση τους ανωτέρω ελέγχους συντάσσεται με ευθύνη<br />

του ΦΛΦ λεπτομερής έκθεση, η οποία υποβάλλεται<br />

στη ΔΑΦ εντός μηνός από τη σύνταξή της. Η ΔΑΦ αφού<br />

ελέγξει την έκθεση και επιθεωρήσει το φράγμα, συνοδευόμενη<br />

από τους εκπροσώπους του ΦΛΦ, συντάσσει<br />

πρακτικό αποδοχής, το οποίο επέχει θέση συνέχισης<br />

της Έγκρισης Λειτουργίας. Σε περίπτωση διατύπωσης<br />

παρατηρήσεων και υποδείξεων από τη ΔΑΦ, οι οποίες<br />

απαιτούν επεμβάσεις στο φράγμα, ο ΦΛΦ μεριμνά για τη<br />

συμμόρφωση με αυτές εντός του καθοριζομένου χρονικού<br />

διαστήματος. Η έκδοση Πρακτικού Αποδοχής από τη<br />

ΔΑΦ θα γίνεται εντός τριών (3) μηνών από την υποβολή<br />

της έκθεσης από τον ΦΛΦ. Η έκθεση μαζί με το πρακτικό<br />

αποδοχής καταχωρούνται στο Μητρώο του Φράγματος.<br />

6. Έκτακτες Επιθεωρήσεις<br />

Έκτακτες Επιθεωρήσεις κατά το Στάδιο Λειτουργίας<br />

κρίνεται σκόπιμο να γίνονται, μετά από κάποιο Περιστατικό,<br />

όπως για παράδειγμα:<br />

• Ο ολικός ή σημαντικού μεγέθους απότομος καταβιβασμός<br />

της στάθμης του ταμιευτήρα.<br />

• Μετρήσεις οργάνων που αποκλίνουν πολύ από τις<br />

αναμενόμενες τιμές.<br />

• Έκτακτες καταστάσεις, όπως σεισμοί, πλημμύρες,<br />

κατολισθητικά γεγονότα κ.λπ.<br />

• Η μακροχρόνια και πέραν των προβλέψεων της Μελέτης<br />

παραμονή του ταμιευτήρα στη μέγιστη στάθμη.


44714 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

• Δυσλειτουργίες του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού<br />

οι οποίες δεν μπορούν άμεσα να αποκατασταθούν<br />

και οι οποίες επηρεάζουν τη λειτουργία του<br />

φράγματος.<br />

Οι Έκτακτες Επιθεωρήσεις γίνονται από προσωπικό<br />

του ΦΛΦ, με τη συνδρομή της ΔΑΦ εφόσον ζητηθεί. Σε<br />

κάθε Έκτακτη Επιθεώρηση Ασφαλείας συντάσσεται σχετική<br />

έκθεση η οποία υπογράφεται από όλα τα μέρη που<br />

συμμετείχαν στην επιθεώρηση, και στη συνέχεια υποβάλλεται<br />

στη ΔΑΦ. Εφόσον στην έκθεση προβλέπεται<br />

η λήψη μέτρων, ο ΦΛΦ μεριμνά άμεσα για την υλοποίηση<br />

όσων σχετίζονται με τροποποιήσεις στη λειτουργία<br />

και προγραμματίζει τη λήψη των μέτρων που απαιτούν<br />

επιπλέον κατασκευές ή προμήθειες εξοπλισμού κ.λπ.<br />

Εφόσον τα μέτρα αυτά απαιτούν τροποποιήσεις των<br />

ειδικών κανόνων ασφαλείας, του Σχεδίου Παρακολούθησης<br />

ή του ΣΑΕΚ, αυτά αναθεωρούνται κατάλληλα από<br />

το ΦΛΦ, ενημερώνοντας σχετικά τη ΔΑΦ. Σε έκτακτες<br />

περιπτώσεις η ΔΑΦ ενδέχεται να ζητήσει τη λήψη επιπλέον<br />

μέτρων ή επισκευών, ή και να θέσει περιορισμούς<br />

στη λειτουργία του φράγματος.<br />

Πίνακας 2<br />

ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ<br />

ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΕΩΝ<br />

Στοιχειώδεις<br />

Επιθεωρήσεις<br />

Τακτικές<br />

Επιθεωρήσεις<br />

Επιθεωρήσεις Ασφαλείας<br />

7. Έλεγχοι παραμέτρων σχεδιασμού και μεθόδων ανάλυσης<br />

Οι έλεγχοι των παραμέτρων σχεδιασμού και των μεθόδων<br />

ανάλυσης έχουν ως στόχο αφενός μεν την επιβεβαίωση<br />

της ασφαλούς συμπεριφοράς του φράγματος,<br />

αφετέρου δε την κατάσταση των επηρεαζόμενων από<br />

το φράγμα περιοχών, μετά από μακρό χρονικό διάστημα<br />

λειτουργίας. Οι έλεγχοι αυτοί διεξάγονται σε χρονικά<br />

διαστήματα, όπως αναφέρονται στον Πίνακα 2 και περιλαμβάνουν<br />

την επανεξέταση της συμπεριφοράς του<br />

φράγματος με χρήση όλων των στοιχείων που προέκυψαν<br />

από την παρακολούθηση και με εφαρμογή των<br />

πλέον πρόσφατων κανονιστικών διατάξεων και εργαλείων<br />

ανάλυσης. Η ολοκλήρωση των σχετικών ελέγχων<br />

καταγράφεται σε έκθεση, η οποία υποβάλλεται στην<br />

ΔΑΦ. Εφόσον στην έκθεση προβλέπεται η υλοποίηση<br />

κατασκευών οι οποίες επιφέρουν τροποποιήσεις στο<br />

φράγμα, ο ΦΛΦ ζητά σχετική έγκριση από τη ΔΑΦ.<br />

8. Συχνότητα Επιθεωρήσεων και Ελέγχων<br />

Η συχνότητα εκτέλεσης των διαφόρων Επιθεωρήσεων<br />

και Ελέγχων ανά Κατηγορία Φράγματος καθορίζεται<br />

στον Πίνακα 2:<br />

ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ<br />

Ι II III<br />

Ανά ημέρα Ανά εβδομάδα Ανά μήνα<br />

Ανά 1 έτος Ανά 2 έτη Ανά 5 έτη<br />

3 έτη μετά την Έκθεση<br />

Πρώτης Πλήρωσης και<br />

ακολούθως ανά χρονικά<br />

διαστήματα ≤ 5 ετών<br />

Όποτε απαιτηθεί<br />

6 έτη μετά την Έκθεση<br />

Πρώτης Πλήρωσης και<br />

ακολούθως ανά χρονικά<br />

διαστήματα ≤10 ετών<br />

10 έτη μετά την Έκθεση<br />

Πρώτης Πλήρωσης και<br />

ακολούθως ανά χρονικά<br />

διαστήματα ≤20 ετών<br />

Έκτακτες<br />

Επιθεωρήσεις<br />

Έλεγχοι παραμέτρων και ≤ 30 έτη ≤ 60 έτη Εάν απαιτηθεί<br />

μεθόδων σχεδιασμού<br />

9. Σώματα Επιθεώρησης<br />

Οι Επιθεωρήσεις και Έλεγχοι που περιγράφονται στην προηγούμενη παράγραφο εκτελούνται από άτομα τα οποία<br />

διαθέτουν τις απαιτούμενες γνώσεις και εμπειρία για την εκτέλεση της συγκεκριμένης εργασίας. Υπεύθυνος για τον<br />

προγραμματισμό, την προετοιμασία και το συντονισμό των επιθεωρήσεων είναι ο ΦΛΦ, ο οποίος οφείλει να παρέχει<br />

κάθε σχετική διευκόλυνση στους συμμετέχοντες για την εκτέλεση εργασίας τους. Οι φορείς οι οποίοι στελεχώνουν<br />

με προσωπικό κάθε είδος επιθεώρησης αναφέρονται στον Πίνακα 3:<br />

Πίνακας 3<br />

Επιθεώρηση<br />

Φορέας Επιθεώρησης<br />

Στοιχειώδεις Επιθεωρήσεις<br />

ΦΛΦ<br />

Τακτικές Επιθεωρήσεις<br />

ΦΛΦ<br />

Επιθεωρήσεις Ασφαλείας<br />

ΦΛΦ και ΔΑΦ<br />

Έκτακτες Επιθεωρήσεις<br />

ΦΛΦ (και ΔΑΦ, εάν ζητηθεί)<br />

Έλεγχοι παραμέτρων και μεθόδων σχεδιασμού ΦΛΦ με επιστήμονες εξειδικευμένους στη μελέτη και<br />

λειτουργία φραγμάτων<br />

Η επιμέρους στελέχωση ανά ειδικότητα των επιθεωρήσεων ασφαλείας και των ελέγχων των παραμέτρων σχεδιασμού<br />

εγκρίνεται από τη ΔΑΦ, εντός δεκαπέντε (15) ημερών από τη σχετική εισήγηση του ΦΛΦ.<br />

10. Έκτακτα Μέτρα<br />

Σε περίπτωση επικινδύνων περιστατικών ή ανώμαλων καταστάσεων, ο ΦΛΦ λαμβάνει όλα τα έκτακτα μέτρα<br />

σύμφωνα με τα καθοριζόμενα στο ΣΑΕΚ.


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44715<br />

11. Ενημέρωση Μητρώου Φράγματος<br />

Κατά το Στάδιο Λειτουργίας ο ΦΛΦ πρέπει να ενημερώνει<br />

το Μητρώο του Φράγματος με τα ακόλουθα<br />

στοιχεία, όχι περιοριστικά:<br />

• Με τα αποτελέσματα των εργαστηριακών δοκιμών,<br />

τις παρατηρήσεις και τις μετρήσεις των οργάνων και τις<br />

αντίστοιχες αξιολογήσεις.<br />

• Με τις Εκθέσεις Επιθεώρησης.<br />

• Με τις τυχόν συμπληρωματικές εργασίες που εκτελέστηκαν<br />

και τις τροποποιήσεις που επήλθαν στο φράγμα.<br />

• Με τις τροποποιήσεις του Σχεδίου Παρακολούθησης<br />

και του ΣΑΕΚ που τυχόν κατέστησαν αναγκαίες.<br />

Το Μητρώο του Φράγματος, ενημερωμένο όπως παραπάνω<br />

και σε ηλεκτρονική μορφή, πρέπει να είναι πάντα<br />

διαθέσιμο στα όργανα της ΔΑΦ, όποτε αυτό ζητηθεί.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ε'<br />

Λοιπές Διατάξεις<br />

Άρθρο 17<br />

Φράγματα σε στάδιο κατασκευής,<br />

πρώτης πλήρωσης ή λειτουργίας<br />

κατά την έκδοση του παρόντος<br />

Κανονισμού Ασφαλείας Φραγμάτων<br />

1. Γενικά<br />

Σε περίπτωση φράγματος το οποίο πληροί τις προϋποθέσεις<br />

της παρ. 1 του Άρθρου 2 και το οποίο βρίσκεται<br />

σε στάδιο κατασκευής, πρώτης πλήρωσης ή λειτουργίας<br />

κατά το χρόνο έναρξης ισχύος του παρόντος Κανονισμού<br />

Ασφαλείας Φραγμάτων, ο ΚτΕ υποχρεούται να εξασφαλίζει<br />

τις προβλεπόμενες κατά περίπτωση εγκρίσεις της<br />

ΔΑΦ, προβαίνοντας στις απαιτούμενες επιθεωρήσεις και<br />

ελέγχους, όπως καθορίζεται ακολούθως.<br />

2. Φράγματα σε στάδιο κατασκευής<br />

Για φράγματα που βρίσκονται στο στάδιο της κατασκευής,<br />

ο ΚτΕ με τα όργανα του (ΦΥΦ), υποχρεούται να<br />

προβαίνει σε όλες τις προβλεπόμενες διαδικασίες για την<br />

έγκαιρη υποβολή στοιχείων και λήψη των προβλεπόμενων<br />

εγκρίσεων από τη ΔΑΦ, υποβάλλοντας τα στοιχεία<br />

που προβλέπονται στο Άρθρο 13.<br />

Εξαιρούνται φράγματα στα οποία το εγκεκριμένο χρονοδιάγραμμα<br />

κατασκευής προβλέπει ότι η έναρξη της<br />

πρώτης πλήρωσης του ταμιευτήρα θα πραγματοποιηθεί<br />

σε χρονικό διάστημα μικρότερο του ενός (1) έτους από<br />

την έναρξη ισχύος του παρόντος Κανονισμού Ασφαλείας<br />

Φραγμάτων. Στις περιπτώσεις αυτές ακολουθείται η<br />

προβλεπόμενη στον παρόντα Κανονισμό διαδικασία<br />

για την έγκριση της πρώτης πλήρωσης, υποβάλλοντας<br />

τα στοιχεία που προβλέπονται στο Άρθρο 13 πλην του<br />

Σχεδίου Πρώτης Πλήρωσης. Κατά τα λοιπά τηρούνται<br />

τα καθοριζόμενα στο Άρθρο 16.<br />

3. Φράγματα σε στάδιο Πρώτης Πλήρωσης<br />

Για τα φράγματα στα οποία πραγματοποιήθηκε η έμφραξη<br />

του συστήματος εκτροπής και βρίσκεται σε εξέλιξη<br />

η Πρώτη Πλήρωση, ο ΚτΕ με τα όργανα του (ΦΥΦ),<br />

υποχρεούται να προβαίνει σε όλες τις προβλεπόμενες<br />

διαδικασίες για τη λήψη των απαραίτητων εγκρίσεων<br />

από τη ΔΑΦ εντός δύο (2) ετών, υποβάλλοντας τα στοιχεία<br />

που προβλέπονται στο Άρθρο 13 πλην του Σχεδίου<br />

Πρώτης Πλήρωσης. Κατά τα λοιπά τηρούνται τα καθοριζόμενα<br />

στο Άρθρο 16.<br />

4. Φράγματα σε στάδιο Λειτουργίας<br />

Για φράγματα που βρίσκονται στο στάδιο της Λειτουργίας,<br />

ο ΚτΕ υποχρεούται, μέσα σε τρία (3) έτη από την<br />

έναρξη ισχύος του παρόντος Κανονισμού Ασφαλείας<br />

Φραγμάτων, να δρομολογήσει τις διαδικασίες για την<br />

έγκριση του φράγματος υποβάλλοντας στη ΔΑΦ τα στοιχεία<br />

που προβλέπονται στο Άρθρο 13 πλην του Σχεδίου<br />

Πρώτης Πλήρωσης. Για φράγματα που βρίσκονται σε<br />

εγκατάλειψη ή που δεν χρησιμοποιούνται για το σκοπό<br />

κατασκευής τους, η Περιφέρεια στα διοικητικά όρια της<br />

οποίας εντάσσονται οφείλει να δρομολογήσει τη συμμόρφωση<br />

με τον παρόντα Κανονισμό, με ευθύνη του<br />

αρμόδιου Περιφερειάρχη, και να την ολοκληρώσει εντός<br />

τεσσάρων (4) ετών από τη δημοσίευση του παρόντος.<br />

Επίσης, ανεξαρτήτως κατηγορίας φράγματος, ο ΚτΕ<br />

υποχρεούται να δρομολογήσει όλες τις απαραίτητες<br />

διαδικασίες, για τη διενέργεια Επιθεώρησης Ασφαλείας<br />

εντός τεσσάρων (4) ετών από τη δημοσίευση του παρόντος<br />

και κατά τα λοιπά τηρούνται τα καθοριζόμενα<br />

στο Άρθρο 16.<br />

Άρθρο 18<br />

Εγκατάλειψη ή Αποδόμηση Φράγματος<br />

1. Γενικά<br />

Η Εγκατάλειψη ή η Αποδόμηση αποτελούν τις μοναδικές<br />

καταστάσεις θέσης φράγματος εκτός λειτουργίας.<br />

Η Εγκατάλειψη ή Αποδόμηση ενός φράγματος απαιτεί<br />

έγκριση από τη ΔΑΦ. Ο ΚτΕ υποχρεούται να υποβάλει<br />

στη ΔΑΦ τον Φάκελο Έγκρισης Εγκατάλειψης (ΦΕΕ) ή<br />

Αποδόμησης (ΦΕΑ).<br />

Η ΔΑΦ υποχρεούται εντός δύο (2) μηνών από την<br />

υποβολή του ΦΕΕ ή του ΦΕΑ να απαντήσει στον ΚτΕ,<br />

εγκρίνοντας, ή ζητώντας αιτιολογημένα διευκρινίσεις -<br />

συμπληρώσεις - διορθώσεις επί του υποβληθέντος φακέλου.<br />

Η προθεσμία των δύο (2) μηνών ισχύει και από<br />

την ημερομηνία επανυποβολής ή συμπλήρωσης του ΦΕΕ<br />

ή του ΦΕΑ.<br />

Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών εγκατάλειψης ή<br />

αποδόμησης ο ΚτΕ υποβάλει στη ΔΑΦ αίτηση έγκρισης<br />

ολοκλήρωσης εργασιών.<br />

2. Περιεχόμενα Φακέλου Έγκρισης Εγκατάλειψης (ΦΕΕ)<br />

ή Αποδόμησης (ΦΕΑ)<br />

Ο ΦΕΕ ή ο ΦΕΑ θα περιέχει όλα τα στοιχεία, μελέτες,<br />

τεύχη κ.τ.λ. ώστε να παρέχεται πλήρης εικόνα του υπάρχοντος<br />

έργου, των λόγων οι οποίοι οδήγησαν στο αίτημα<br />

Εγκατάλειψης ή Αποδόμησης και των προβλεπόμενων<br />

μεθόδων για την υλοποίηση τους. Οι φάκελοι αυτοί θα<br />

περιέχουν, όχι περιοριστικά, τα ακόλουθα:<br />

• Πλήρη περιγραφή της υφιστάμενης κατάστασης του<br />

φράγματος με σχέδια σε κατάλληλες κλίμακες.<br />

• Έκθεση με το ιστορικό της κατασκευής και της λειτουργίας<br />

του φράγματος που θα περιέχει στοιχεία συμπεριφοράς<br />

του έργου.<br />

• Έκθεση επί των επιπτώσεων της εγκατάλειψης ή αποδόμησης<br />

στα κατάντη, κυρίως ότι αφορά σε πλημμύρες<br />

και μεταφορά φερτών υλών.<br />

• Εγκεκριμένη Οριστική Μελέτη των προτεινόμενων<br />

επεμβάσεων για να εγκαταλειφθεί ή να αποδομηθεί το


44716 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

φράγμα, η οποία θα περιλαμβάνει τις απαιτούμενες επιμέρους<br />

μελέτες όλων των κατηγοριών (περιβαλλοντικές,<br />

υδραυλικές, γεωτεχνικές κ.τ.λ.) καθώς και τεύχη δημοπράτησης<br />

εφόσον υφίστανται.<br />

• Πρόγραμμα χρηματοδότησης των εργασιών.<br />

Επιπρόσθετα στον Φάκελο Έγκρισης Εγκατάλειψης θα<br />

περιλαμβάνονται οι απαιτήσεις παρακολούθησης των<br />

κατασκευών, καθώς και χρονοδιάγραμμα επιθεωρήσεων<br />

και υποβολής περιοδικών εκθέσεων.<br />

3. Αίτηση έγκρισης ολοκλήρωσης εργασιών Εγκατάλειψης<br />

Η αίτηση του ΚτΕ προς τη ΔΑΦ για έγκριση της ολοκλήρωσης<br />

των εργασιών εγκατάλειψης συνοδεύεται<br />

από τα σχέδια του έργου «όπως κατασκευάστηκε» και<br />

φωτογραφίες των ολοκληρωμένων εργασιών.<br />

Η ΔΑΦ πραγματοποιεί αυτοψία και αποφαίνεται περί<br />

της έγκρισης ολοκλήρωσης εργασιών.<br />

Τυχόν σχόλια διαβιβάζονται από την ΔΑΦ στον ΚτΕ.<br />

Η έγκριση ολοκλήρωσης εργασιών εγκατάλειψης καταχωρείται<br />

στο Μητρώο του Φράγματος και το φράγμα<br />

διαγράφεται από τον κατάλογο των λειτουργούντων<br />

φραγμάτων. Η ΔΑΦ δύναται να ζητήσει από τον ΚτΕ την<br />

υποβολή περιοδικών εκθέσεων συμπεριφοράς των έργων<br />

που συνδέονται με την εγκατάλειψη, για την έγκαιρη<br />

επισήμανση τυχόν επικινδύνων καταστάσεων.<br />

4. Αίτηση έγκρισης ολοκλήρωσης εργασιών Αποδόμησης<br />

Η αίτηση του ΚτΕ προς τη ΔΑΦ για έγκριση της ολοκλήρωσης<br />

των εργασιών αποδόμησης συνοδεύεται από<br />

τα σχέδια του έργου «όπως κατασκευάστηκε» και φωτογραφίες<br />

των ολοκληρωμένων εργασιών.<br />

Η ΔΑΦ πραγματοποιεί αυτοψία και αποφαίνεται περί<br />

της έγκρισης ολοκλήρωσης εργασιών.<br />

Τυχόν σχόλια διαβιβάζονται από την ΔΑΦ στον ΚτΕ.<br />

Η έγκριση ολοκλήρωσης εργασιών αποδόμησης καταχωρείται<br />

στο Μητρώο του Φράγματος και το φράγμα<br />

διαγράφεται οριστικά από τον κατάλογο των λειτουργούντων<br />

φραγμάτων.<br />

Άρθρο 19<br />

Ενέργειες όταν υπάρχει απειλή πολέμου ή<br />

δολιοφθοράς<br />

Ο ΚτΕ με τα όργανα του (ΦΥΦ και ΦΛΦ) σε συνεννόηση<br />

με τη ΔΑΦ συνεργάζεται με τα αρμόδια Υπουργεία και<br />

Υπηρεσίες ΠΣΕΑ, για τη λήψη επαρκών μέτρων προστασίας,<br />

για την ασφάλεια των φραγμάτων, όταν υπάρχει<br />

απειλή πολέμου ή δολιοφθοράς.<br />

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΣΤ'<br />

Διοικητική Αρχή Φραγμάτων (ΔΑΦ)<br />

Άρθρο 20<br />

Αντικείμενο της ΔΑΦ<br />

Αντικείμενο της ΔΑΦ είναι η διασφάλιση της τήρησης<br />

και η συμμόρφωση του ΚτΕ προς τις διατάξεις του παρόντος<br />

Κανονισμού Ασφαλείας Φραγμάτων καθώς και<br />

η επεξεργασία εισηγήσεων για τη διαρκή βελτίωση των<br />

διαδικασιών για την τήρηση όλων των πτυχών ασφάλειας<br />

των φραγμάτων της Ελληνικής Επικράτειας, τα οποία<br />

υπάγονται στον παρόντα Κανονισμό.<br />

Άρθρο 21<br />

Συγκρότηση της ΔΑΦ<br />

1. Για την άσκηση των καθηκόντων της διοικητικής αρχής<br />

της περίπτωσης (ζ) του Άρθρου 3, συνιστάται Επιτροπή<br />

που λειτουργεί στα πλαίσια της Γενικής Γραμματείας<br />

Υποδομών του Υπουργείου Υποδομών και Μεταφορών,<br />

αποτελούμενη από τα ακόλουθα μέλη:<br />

α) τον Γενικό Διευθυντή Υδραυλικών και Κτηριακών<br />

Υποδομών του Υπουργείου Υποδομών και Μεταφορών<br />

ως Πρόεδρο<br />

β) έναν Διευθυντή της Γενικής Διεύθυνσης Υδραυλικών<br />

και Κτηριακών Υποδομών<br />

γ) ένα στέλεχος του Υπουργείου Περιβάλλοντος, Ενέργειας<br />

δ) ένα στέλεχος του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης<br />

και Τροφίμων<br />

ε) ένα στέλεχος του Υπουργείου Εσωτερικών (με συνεκτίμηση<br />

των προτάσεων Περιφερειών, ΚΕΔΕ και ΔΕΥΑ)<br />

στ) ένα στέλεχος της Δημόσιας Επιχείρησης Ηλεκτρισμού<br />

(ΔΕΗ Α.Ε)<br />

ζ) έναν εκπρόσωπο της Γενικής Γραμματείας Πολιτικής<br />

Προστασίας του Υπουργείου Εσωτερικών<br />

η) έναν εκπρόσωπο του Τεχνικού Επιμελητηρίου Ελλάδας<br />

(TEE)<br />

θ) έναν εκπρόσωπο της Ελληνικής Επιτροπής Μεγάλων<br />

Φραγμάτων (ΕΕΜΦ)<br />

ι) ένα κοινό εκπρόσωπο των Πανελλήνιων Εργοληπτικών<br />

Οργανώσεων.<br />

Οι εκπρόσωποι των φορέων υπό στοιχεία β, γ, δ, στ, η,<br />

θ και ι πρέπει να είναι διπλωματούχοι Μηχανικοί 15ετούς<br />

εμπειρίας από λήψη του Διπλώματος και με αποδεδειγμένη<br />

5ετή ενασχόληση και εμπειρία σε θέματα φραγμάτων,<br />

που θα προκύπτουν από το συνημμένο βιογραφικό.<br />

Για κάθε εκπρόσωπο θα ορίζεται και ο αναπληρωτής του<br />

από τους οικείους φορείς, με τις αυτές προϋποθέσεις.<br />

Για τα μέλη υπό τα στοιχεία ε και ζ, πρέπει οι φορείς<br />

που τα προτείνουν να μεριμνούν ώστε να είναι διπλωματούχοι<br />

μηχανικοί με τη μεγαλύτερη δυνατή εμπειρία<br />

σε φράγματα.<br />

2. Η ΔΑΦ εντάσσεται στο οργανόγραμμα του Υπ.Υ.Με.<br />

και η διοικητική της υποστήριξη ρυθμίζεται όπως ορίζεται<br />

στις παρ. 4 και 5 του παρόντος άρθρου.<br />

3. Η Επιτροπή συγκροτείται με απόφαση του Υπουργού<br />

Υποδομών και Μεταφορών, εντός τριών (3) μηνών<br />

από τη δημοσίευση της παρούσας απόφασης. Με την<br />

απόφαση αυτή ορίζονται και οι αναπληρωτές των (α) έως<br />

(θ) μελών της παραγράφου 1. Γραμματέας της επιτροπής<br />

ορίζεται ο αρμόδιος τμηματάρχης της Διεύθυνσης της<br />

ΓΓΥ που παρέχει τη γραμματειακή υποστήριξη της ΔΑΦ<br />

με αναπληρωτή του Μηχανικό κατηγορίας ΠΕ με σημαντική<br />

συναφή υπηρεσία της ιδίας διεύθυνσης.<br />

4. Η Διεύθυνση Αντιπλημμυρικών και Εγγειοβελτιωτικών<br />

Έργων (ΔΑΕΕ) της Γενικής Γραμματείας Υποδομών<br />

(ΓΓΎ) του Υπουργείου Υποδομών και Μεταφορών, μέσω<br />

του Τμήματος Σχεδιασμού Μέτρων Αντιπλημμυρικής<br />

Προστασίας, παρέχει γραμματειακή και εν γένει διοικητική<br />

- υλικοτεχνική υποστήριξη στην Επιτροπή, μεριμνά<br />

για την εξασφάλιση στέγης, καθώς και για την εγγραφή<br />

στα ετήσια λειτουργικά της έξοδα των δαπανών που<br />

απαιτούνται για την ομαλή λειτουργία της ΔΑΦ.


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44717<br />

5. Η ΔΑΦ λειτουργεί με βάση εσωτερικό Κανονισμό,<br />

τον οποίο συντάσσει η ίδια εντός τριών (3) μηνών από<br />

τη συγκρότησή της και ο οποίος εγκρίνεται από τον<br />

Υπουργό Υποδομών και Μεταφορών. Με τον εσωτερικό<br />

Κανονισμό ρυθμίζονται θέματα λειτουργίας, αρμοδιοτήτων,<br />

υποχρεώσεων, αποζημιώσεων και λοιπών δαπανών,<br />

λήψης αποφάσεων κ.τ.λ.<br />

Άρθρο 22<br />

Θητεία της ΔΑΦ<br />

1. Η θητεία των μελών της ΔΑΦ ορίζεται 4ετής και λήγει<br />

την 31η Δεκεμβρίου του τέταρτου έτους.<br />

2. Η ΔΑΦ συγκροτείται για πρώτη φορά εντός τριμήνου<br />

από τη δημοσίευση της παρούσας απόφασης με<br />

πρωτοβουλία της Διεύθυνσης της ΓΓΥ που παρέχει γραμματειακή<br />

υποστήριξη στη ΔΑΦ όπως ορίζεται στην παρ.<br />

5 του Άρθρου 21 και η πρώτη θητεία της λήγει την 31η<br />

Δεκεμβρίου 2020.<br />

3. Με πρωτοβουλία της Διεύθυνσης της ΓΓΥ που παρέχει<br />

γραμματειακή υποστήριξη στη ΔΑΦ, δύο (2) μήνες<br />

πριν από τη λήξη της 4ετούς θητείας της ΔΑΦ κινείται η<br />

διαδικασία για την εκ νέου συγκρότηση της ΔΑΦ.<br />

4. Κατά τα λοιπά εφαρμόζονται οι σχετικές με τα συλλογικά<br />

όργανα διατάξεις του ν. 2690/1999 (Α' 45).<br />

Άρθρο 23<br />

Αρμοδιότητες της ΔΑΦ<br />

Οι αρμοδιότητες της ΔΑΦ είναι οι εξής:<br />

1. Ελέγχει την συμμόρφωση του κυρίου του έργου<br />

στις υποχρεώσεις που απορρέουν από τον Κανονισμό<br />

Ασφαλείας Φραγμάτων (ΚΑΦ).<br />

2. Συγκροτεί την Ομάδα Εμπειρογνωμόνων Φραγμάτων<br />

(ΟΕΦ), όπως αυτή ορίζεται στο Άρθρο 24.<br />

3. Συγκροτεί τις Επιτροπές Ελέγχου Ασφάλειας Φραγμάτων<br />

(ΕΕΑΦ), όπως αυτές ορίζονται στο Άρθρο 25.<br />

4. Αποφασίζει, μετά από αίτημα που της υποβάλλεται,<br />

για την ένταξη στο πεδίο εφαρμογής του Κανονισμού<br />

Ασφαλείας Φραγμάτων, φραγμάτων τα χαρακτηριστικά<br />

των οποίων δεν ταυτίζονται με εκείνα που αναφέρονται<br />

στις δύο πρώτες περιπτώσεις της παρ. 1 του Άρθρου 2<br />

του ΚΑΦ.<br />

5. Αποφασίζει για την αλλαγή της κατάταξης στις κατηγορίες<br />

φραγμάτων.<br />

6. Αναθέτει σύμφωνα με τις κείμενες διατάξεις σε Ειδικούς<br />

Επιστήμονες την αντιμετώπιση εξειδικευμένων<br />

θεμάτων που απαιτούν περαιτέρω διερεύνηση.<br />

7. Εισηγείται αρμοδίως τις απαιτούμενες εγκρίσεις που<br />

προβλέπονται από τον Κανονισμό Ασφαλείας Φραγμάτων<br />

(ΚΑΦ) μετά από εισήγηση της ΕΕΑΦ για:<br />

α) την Κατασκευή του φράγματος (ΦΚΦ)<br />

β) την Πρώτη Πλήρωση του Ταμιευτήρα και τη λειτουργία<br />

του φράγματος (ΦΕΠΠ)<br />

γ) την Εγκατάλειψη ή Αποδόμηση του φράγματος<br />

(ΦΕΕ, ΦΕΑ)<br />

8. Εγκρίνει τη στελέχωση των οργάνων που διενεργούν<br />

τις επιθεωρήσεις.<br />

9. Εισηγείται αρμοδίως την έγκριση, μετά από έλεγχο<br />

και εισήγηση της Ε.Ε.Α.Φ, των εκθέσεων των διαφόρων<br />

επιθεωρήσεων και ελέγχων του φράγματος, όπως αυτές<br />

περιγράφονται στο Άρθρο 16 του Κανονισμού Ασφαλείας<br />

Φραγμάτων.<br />

10. Εισηγείται αρμοδίως την έκδοση Κανονισμών, Οδηγιών,<br />

Τεχνικών Προδιαγραφών κ.λπ. σχετικά με θέματα<br />

ασφαλείας φραγμάτων.<br />

11. Επεξεργάζεται και εισηγείται αρμοδίως την ενσωμάτωση<br />

ευρωπαϊκών κανονισμών και οδηγιών που<br />

αφορούν στα φράγματα, στο εσωτερικό δίκαιο.<br />

12. Εκπροσωπεί την πολιτεία σε διεθνή και ευρωπαϊκά<br />

συνέδρια, ημερίδες κ.λπ. σχετικά με τα φράγματα και την<br />

ασφάλειά τους.<br />

13. Εκδίδει οδηγίες για τα γενικά βασικά κριτήρια σχεδιασμού<br />

φραγμάτων.<br />

14. Συντάσσει και ενημερώνει το Μητρώο Ελληνικών<br />

Φραγμάτων κάθε έξι (6) μήνες.<br />

15. Καθορίζει το ύψος των αμοιβών των ειδικών εμπειρογνωμόνων<br />

που θα απασχολεί.<br />

16. Εισηγείται αρμοδίως το ύψος των εισφορών που<br />

καλείται να καταβάλει ο ΚτΕ για τον έλεγχο των εκάστοτε<br />

υποβαλλόμενων φακέλων κ.λπ. σύμφωνα με το<br />

Άρθρο 26.<br />

17. Εισηγείται αρμοδίως την επιβολή διοικητικών κυρώσεων,<br />

όπως αυτές καθορίζονται στο Άρθρο 27.<br />

18. Δημιουργεί και συντηρεί ιστοσελίδα που περιέχει<br />

όλες τις σχετικές πληροφορίες, νομοθετικές ρυθμίσεις,<br />

έντυπα, μητρώο Ελληνικών φραγμάτων κ.τ.λ.<br />

Άρθρο 24<br />

Ομάδα Εμπειρογνωμόνων Φραγμάτων (ΟΕΦ)<br />

1. Συγκρότηση<br />

Η Ομάδα Εμπειρογνωμόνων Φραγμάτων (ΟΕΦ) συγκροτείται<br />

με απόφαση της ΔΑΦ και αποτελεί τον επιστημονικό<br />

και τεχνικό Σύμβουλό της.<br />

Η ΟΕΦ απαρτίζεται από εξειδικευμένους επιστήμονες<br />

οι οποίοι πρέπει να έχουν τουλάχιστον 15ετή αποδεδειγμένη<br />

εμπειρία και ειδικές γνώσεις σε θέματα φραγμάτων,<br />

όπως προκύπτει από το βιογραφικό τους. Η επιλογή των<br />

μελών της ΟΕΦ γίνεται από τη ΔΑΦ, αφού έχει προηγηθεί<br />

ονομαστική πρόταση από τους παρακάτω φορείς:<br />

• Υπουργείο Υποδομών και Μεταφορών<br />

• Υπουργείο Περιβάλλοντος Ενέργειας<br />

• Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων<br />

• Δημόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισμού (ΔΕΗ Α.Ε).<br />

• Εταιρεία Ύδρευσης και Αποχέτευσης Πρωτεύουσας<br />

(ΕΥΔΑΠ Α.Ε.)<br />

• Τεχνικό Επιμελητήριο της Ελλάδας<br />

• Ελληνική Επιτροπή Μεγάλων Φραγμάτων<br />

• Σύνδεσμος Ελληνικών Εταιριών - Γραφείων Μελετών<br />

• Σύνδεσμοι Κατασκευαστικών Εταιρειών και διαχειριστικών<br />

φορέων φραγμάτων (π.χ. ΕΣΗΑΠΕ κ.λπ.)<br />

• Πολυτεχνεία και Πολυτεχνικές Σχολές<br />

• Υπουργείο Εσωτερικών<br />

• ΓΕΩΤΕΕ<br />

Ενδεικτικά, η ελάχιστη στελέχωση της ΟΕΦ καθορίζεται<br />

ως ακολούθως:<br />

• Δύο (2) Πολιτικοί Μηχανικοί με εξειδίκευση στα<br />

υδραυλικά έργα<br />

• Δύο (2) Πολιτικοί Μηχανικοί με εξειδίκευση στη Γεωτεχνική<br />

Μηχανική


44718 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

• Ένας (1) Γεωλόγος με εξειδίκευση στην Τεχνική Γεωλογία<br />

• Ένας (1) Γεωλόγος με εξειδίκευση στην Υδρογεωλογία<br />

• Ένας (1) Μηχανολόγος Μηχανικός<br />

• Ένας (1) Ηλεκτρολόγος Μηχανικός<br />

• Ένας (1) Ηλεκτρονικός Μηχανικός<br />

• Ένας (1) Πολιτικός Μηχανικός με εξειδίκευση στη<br />

Δομοστατική<br />

• Ένας (1) Μηχανικός με εξειδίκευση στην Τεχνολογία<br />

Σκυροδέματος<br />

• Ένας (1) Τοπογράφος Μηχανικός<br />

• Ένας (1) Σεισμολόγος<br />

• Ένας (1) Πολιτικός Μηχανικός με εξειδίκευση στην<br />

Υδρολογία<br />

• Ένας (1) Μηχανικός με ειδίκευση στα υπόγεια έργα<br />

• Δύο (2) Μηχανικοί με εμπειρία στην κατασκευή φραγμάτων.<br />

Η πρόσκληση της ΔΑΦ προς τους ανωτέρω φορείς<br />

θα καθορίζει τις επιθυμητές ανά φορέα ειδικότητες ο<br />

αριθμός των οποίων δεν θα υπερβαίνει τις πέντε (5).<br />

Οι προτάσεις των φορέων θα πρέπει να συνοδεύονται<br />

από πλήρες βιογραφικό. Εάν δεν καλύπτονται όλες οι<br />

ειδικότητες από τις προτάσεις των φορέων, η επιλογή<br />

των μελών αυτών μπορεί να γίνει απευθείας από τη ΔΑΦ.<br />

Η τελική επιλογή γίνεται με το κριτήριο, μεταξύ των άλλων,<br />

ο μέγιστος αριθμός μελών της ΟΕΦ ανά φορέα να<br />

μην υπερβαίνει τα τρία (3). Η θητεία των μελών της ΟΕΦ<br />

ορίζεται τετραετής και ανανεώνεται με την ίδια διαδικασία,<br />

με μέριμνα για μερική ανανέωση των μελών της<br />

τουλάχιστον κατά το 1/3. Η ανανέωση ενός μέλους δεν<br />

δύναται να υπερβαίνει τις τρεις (3) πλήρεις θητείες.<br />

2. Αντικείμενο<br />

Η ΔΑΦ επιλέγει από τα μέλη της ΟΕΦ τα καταλληλότερα<br />

κατά περίπτωση για τη στελέχωση των Επιτροπών<br />

Ελέγχου Ασφάλειας Φραγμάτων (ΕΕΑΦ), αλλά και άλλων<br />

ομάδων εργασίας με αντικείμενα όπως:<br />

• Τη σύνταξη κριτηρίων σχεδιασμού φραγμάτων.<br />

• Τη σύνταξη σχεδίων Κανονισμών, Οδηγιών, Τεχνικών<br />

Προδιαγραφών κ.λπ. σχετικά με θέματα ασφαλείας<br />

φραγμάτων.<br />

• Την σύνταξη γνωματεύσεων επί ειδικών θεμάτων<br />

κ.τ.λ.<br />

Άρθρο 25<br />

Επιτροπές Ελέγχου Ασφάλειας Φραγμάτων<br />

(ΕΕΑΦ)<br />

1. Συγκρότηση<br />

Οι Επιτροπές Ελέγχου Ασφάλειας Φραγμάτων (ΕΕΑΦ)<br />

συγκροτούνται ανά φράγμα από τη ΔΑΦ και λειτουργούν<br />

με βάση τον εσωτερικό Κανονισμό της ΔΑΦ.<br />

Οι ΕΕΑΦ είναι τριμελείς ή πενταμελείς και απαρτίζονται<br />

από μέλη της ΟΕΦ και εφόσον κριθεί αναγκαίο και από<br />

Ειδικούς Επιστήμονες εκτός ΟΕΦ.<br />

2. Αντικείμενο<br />

Οι ΕΕΑΦ έχουν ως αντικείμενο:<br />

• Τον έλεγχο της πληρότητας του Φακέλου Κατασκευής<br />

Φράγματος (ΦΚΦ), συμπεριλαμβανομένης και της επάρκειας<br />

των βασικών στοιχείων του σχεδιασμού πριν από<br />

τη δημοπράτηση του φράγματος.<br />

• Τον έλεγχο - επιθεώρηση του φράγματος κατά τα<br />

στάδια της κατασκευής εάν απαιτείται ή ζητηθεί αρμοδίως,<br />

της πρώτης πλήρωσης, της λειτουργίας και της<br />

εγκατάλειψης ή της αποδόμησης ενός φράγματος, όπως<br />

καθορίζεται στα Άρθρα 14 και 16 έως 18 του Κανονισμού<br />

Ασφαλείας Φραγμάτων.<br />

• Τον έλεγχο του Φακέλου Έγκρισης Πρώτης Πλήρωσης<br />

(ΦΕΠΠ).<br />

• Τον έλεγχο των Εκθέσεων Επιθεωρήσεων και Ελέγχων.<br />

• Τον έλεγχο του Φακέλου Έγκρισης της Εγκατάλειψης<br />

ή Αποδόμησης του φράγματος. Μετά τους παραπάνω<br />

ελέγχους, οι ΕΕΑΦ συντάσσουν εισηγήσεις τις οποίες<br />

υποβάλλουν στη ΔΑΦ, προκειμένου αυτή να προχωρήσει<br />

στις σχετικές εγκρίσεις.<br />

3. Έλεγχοι.<br />

Οι έλεγχοι που διενεργούνται κατά τις διατάξεις του<br />

παρόντος άρθρου, δεν επηρεάζουν τις υποχρεώσεις που<br />

γεννώνται για τη διενέργεια ελέγχων κατά το άρθρο 16<br />

παρ. 9 του παρόντος Κανονισμού.<br />

Άρθρο 26<br />

Εισφορές - Έσοδα της ΔΑΦ<br />

Ο ΚτΕ υποχρεούται να καταβαλει στη ΔΑΦ εισφορά<br />

για τον έλεγχο των εκάστοτε υποβαλλόμενων φακέλων,<br />

καθώς και για τους ελέγχους και επιθεωρήσεις στους<br />

οποίους συμμετέχουν στελέχη των οργάνων της ΔΑΦ.<br />

Το ύψος των κατά περίπτωση εισφορών καθορίζεται με<br />

απόφαση του Υπουργού Υποδομών και Μεταφορών,<br />

μετά από σχετική πρόταση της ΔΑΦ η οποία υποβάλλεται<br />

προς έγκριση στον Υπουργό Υποδομών και Μεταφορών<br />

εντός τριών (3) μηνών από τη συγκρότησή της. Τα έσοδα<br />

αυτά θα κατατίθενται σε ειδικό έντοκο λογαριασμό και<br />

θα διατίθενται για την κάλυψη των δαπανών λειτουργίας<br />

της ΔΑΦ. Με κοινή απόφαση των Υπουργών Υποδομών<br />

και Μεταφορών και Οικονομικών ρυθμίζονται τα θέματα<br />

του ειδικού έντοκου λογαριασμού στον οποίο κατατίθεται<br />

η εισφορά, η ανάληψη, η διάθεση και η διαχείριση του<br />

λογαριασμού, καθώς και η κάλυψη από τον λογαριασμό<br />

αυτόν των δαπανών λειτουργίας της ΔΑΦ.<br />

Άρθρο 27<br />

Διοικητικές κυρώσεις<br />

Η μη τήρηση των προβλέψεων του παρόντος Κανονισμού<br />

σε ό,τι αφορά στις διαδικασίες αδειοδοτήσεων,<br />

ελέγχων και επιθεωρήσεων επιφέρει στους αρμόδιους<br />

κυρώσεις, τις οποίες επιβάλλει η ΔΑΦ. Το είδος και το<br />

ύψος των κυρώσεων (εύρος κύρωσης, ελάχιστο - μέγιστο)<br />

καθορίζεται με απόφαση του Υπουργού Υποδομών<br />

και Μεταφορών, μετά από σχετική πρόταση της ΔΑΦ, η<br />

οποία υποβάλλεται προς έγκριση στον Υπουργό Υποδομών<br />

και Μεταφορών εντός τριών (3) μηνών από τη<br />

συγκρότησή της.<br />

Άρθρο 28<br />

Παραρτήματα<br />

1. Ενσωματώνονται και αποτελούν αναπόσπαστο μέρος<br />

του παρόντος Κανονισμού τα Παραρτήματα που<br />

ακολουθούν:


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44719<br />

Παράρτημα Α. Κατάλογος τηρουμένων στοιχείων των<br />

φραγμάτων που εμπίπτουν στη ΔΑΦ.<br />

Παράρτημα Β. Ενδεικτικό Μητρώο Ελληνικών Φραγμάτων<br />

που εμπίπτουν στη ΔΑΦ (από το αρχείο Ελληνικής<br />

Επιτροπής Μεγάλων Φραγμάτων).<br />

Παράρτημα Γ. Ενδεικτικός κατάλογος Ευρωπαϊκών και<br />

Διεθνών Οργανισμών ή Επιτροπών, συναφών με τη λειτουργία<br />

των φραγμάτων.<br />

2. Με απόφαση της ΔΑΦ δύναται τα παραρτήματα της<br />

παραγράφου 1 να συμπληρώνονται, να ανανεώνονται,<br />

να καταργούνται μερικώς ή ολικώς και να δημιουργούνται<br />

νέα, ανάλογα με τις επιστημονικές και τεχνικές εξελίξεις<br />

καθώς και τις ανάγκες που δημιουργούνται από<br />

τις διεθνείς σχέσεις.<br />

ΠΙΝΑΚΕΣ<br />

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ<br />

Παράρτημα Α. Κατάλογος τηρουμένων στοιχείων των φραγμάτων που εμπίπτουν στη ΔΑΦ<br />

Παράρτημα Β. Ενδεικτικό Μητρώο Ελληνικών Φραγμάτων που εμπίπτουν στη ΔΑΦ (από το αρχείο Ελληνικής<br />

Επιτροπής Μεγάλων Φραγμάτων)<br />

Παράρτημα Γ. Ενδεικτικός κατάλογος Ευρωπαϊκών και Διεθνών Οργανισμών ή Επιτροπών, συναφών με τη λειτουργία<br />

των φραγμάτων<br />

Παράρτημα Α.<br />

Κατάλογος τηρουμένων στοιχείων των φραγμάτων που εμπίπτουν στη ΔΑΦ<br />

Είδος πληροφορίας<br />

Τρόπος Συμπλήρωσης<br />

1 Όνομα του Φράγματος Το όνομα ή τα ονόματα του φράγματος. Το λιγότερο χρησιμοποιούμενο όνομα σε<br />

παρένθεση.<br />

Στη στήλη Παρατηρήσεις/Σχόλια να σημειώνονται:<br />

i. το όνομα του ταμιευτήρα αν είναι διαφορετικό από αυτό του φράγματος<br />

ii. η ένδειξη βοηθητικό φράγμα μαζί με το όνομα του κυρίως φράγματος σε παρένθεση<br />

αν το φράγμα που αναφέρεται είναι βοηθητικό φράγμα<br />

η ένδειξη διεθνές φράγμα αν μόνο το ένα αντέρεισμα του φράγματος βρίσκεται σε<br />

ελληνικό έδαφος.<br />

2 Έτος ολοκλήρωσης του<br />

Φράγματος<br />

Το έτος που ολοκληρώθηκε το φράγμα (δηλαδή έγινε η έμφραξη της εκτροπής) ή, σε<br />

παρένθεση, το έτος που εκτιμάται/αναμένεται να ολοκληρωθεί το έργο. Αν δεν υπάρχει<br />

εκτροπή, π.χ. εξωποτάμιο έργο, συμπληρώνεται η ημερομηνία που ξεκίνησε ή θα<br />

ξεκινήσει να γεμίζει ο ταμιευτήρας.<br />

3 Κατάσταση του φράγματος Χαρακτηρισμός της τρέχουσας κατάστασης του φράγματος ως ακολούθως:<br />

Αν έχει αυξηθεί (h) ή μειωθεί (l) το ύψος του τεχνητά μετά την κατασκευή<br />

του, αν παραμένει λειτουργικό χωρίς καμία αλλαγή (u), αν έχει επιδιορθωθεί /<br />

επανακατασκευαστεί (r) αν βρίσκεται υπό κατασκευή (c) ή σε στάδιο δημοπράτησης ή<br />

οριστικής μελέτης (d).<br />

Αν το φράγμα έχει εγκαταλειφθεί ή αστοχήσει να σημειώνεται στη στήλη<br />

Παρατηρήσεις/Σχόλια.<br />

4 Όνομα ποταμού Το όνομα του ποταμού ή ρέματος επί του οποίου κατασκευάστηκε το φράγμα (αν<br />

είναι εξωποτάμιο να σημειωθεί ξεχωριστά στη στήλη Παρατηρήσεις/Σχόλια.). Επίσης<br />

στην ίδια στήλη να σημειώνεται αν πρόκειται για ανώνυμο παραπόταμο κάποιου<br />

μεγαλύτερου ποταμού.<br />

5 Όνομα της πλησιέστερης πόλης<br />

και το όνομα του Νομού<br />

6 Τύπος του φράγματος Αναλόγως του βασικού υλικού κατασκευής και της μορφής του ως ακολούθως:<br />

Λιθόρριπτο (ER), χωμάτινο (TE), τοξωτό (VA), πολλαπλής καμπυλότητας (MV),<br />

βαρύτητας από λιθόδεμα ή σκυρόδεμα ή σκληρό επίχωμα (PG), ρουφράχτης (BM),<br />

αντιρρηδωτό (CB), ή άλλο (XX) (να εξηγείται στη στήλη Παρατηρήσεις/Σχόλια).<br />

Σε σύνθετες κατασκευές να αναγράφεται ο συνδυασμός (π.χ. τμήμα λιθόρριπτο και<br />

τμήμα βαρύτητος ER-PG)<br />

Παρατήρηση: Συχνά ο τύπος του φράγματος συγχέεται με το υλικό του. Π.χ. από RCC<br />

ή από σκληρό επίχωμα (fshd). Και οι δύο αυτοί τύποι είναι PG. Επίσης τα λιθόρριπτα με<br />

ανάντη πλάκα σκυροδέματος (ΛΑΠΣ-CFRD) είναι ER.


44720 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

7 Θέση του αδιαπέρατου στοιχείου Κωδικός ανάλογα με τη θέση του αδιαπέρατου στοιχείου ως ακολούθως: ανάντη (f),<br />

κεντρικά (i), ομογενές φράγμα από αδιαπέρατο υλικό (h), ή αλλού (x) –να εξηγείται στη<br />

στήλη Παρατηρήσεις/Σχόλια.<br />

8 Υλικό του αδιαπέρατου στοιχείου Κωδικός ανάλογα με το υλικό του αδιαπέρατου στοιχείου ακολούθως: ασφαλτικό υλικό<br />

(a), γαιώδες υλικό (e), σκυρόδεμα (c), μεμβράνη ή άλλο πλαστικό υλικό (p), μεταλλικό<br />

υλικό (m), ή άλλο (x) - να εξηγείται στη στήλη Παρατηρήσεις/Σχόλια.<br />

9 Είδος της θεμελίωσης θεμελίωση σε έδαφος (S), σε βράχο (R), και τα δύο (R/S), Χ αν άγνωστο.<br />

10 Ορατό ύψος του φράγματος Η μέγιστη υψομετρική διαφορά μεταξύ της στέψης του φράγματος και του εξωτερικού<br />

πόδα αυτού όπως διαμορφώνεται με την ολοκλήρωση της κατασκευής, σε m.<br />

11 Μέγιστο ύψος του φράγματος Η διαφορά υψομέτρου από το χαμηλότερο σημείο της θεμελίωσης ως τη στέψη του<br />

φράγματος, σε m.<br />

12 Μήκος της στέψης<br />

του φράγματος<br />

13 Το πλάτος της στέψης<br />

του φράγματος<br />

Το μήκος της στέψης του φράγματος: συμπεριλαμβανομένου και του εύρους του<br />

υπερχειλιστή αν βρίσκεται σε επαφή με το φράγμα, σε m.<br />

Σε m.<br />

14 Όγκος του φράγματος Ο όγκος του σώματος του φράγματος σε χιλιάδες m 3 .<br />

15 Συνολική χωρητικότητα<br />

του ταμιευτήρα<br />

Η συνολική χωρητικότητα του ταμιευτήρα μέχρι την κανονική /ανώτατη στάθμη<br />

λειτουργίας (όχι τη στάθμη πλημμύρας). Αν είναι γνωστός μόνο ο ωφέλιμος όγκος να<br />

σημειώνεται σε παρένθεση. Ο νεκρός όγκος, αν είναι γνωστός, να σημειώνεται στη<br />

στήλη Παρατηρήσεις/Σχόλια.<br />

Σε χιλιάδες m 3 .<br />

16 Επιφάνεια του ταμιευτήρα Η επιφάνεια του ταμιευτήρα μέχρι την κανονική/ανώτατη στάθμη λειτουργίας (όχι τη<br />

στάθμη πλημμύρας), σε χιλιάδες m 2 .<br />

17 Μήκος του ταμιευτήρα Η μέγιστη απόσταση του ταμιευτήρα από άκρη σε άκρη στην κανονική/ανώτατη<br />

στάθμη λειτουργίας, σε km.<br />

18 Σκοπός του Έργου Αντιπλημμυρική προστασία (C), Άρδευση (I). Ύδρευση (S), Υδροηλεκτρική Παραγωγή<br />

(H), Ιχθυοκαλλιέργεια (F), Αναψυχή (R), Διευκόλυνση πλεύσης (N) ή άλλο (X) (να<br />

εξηγείται στην στήλη Παρατηρήσεις/Σχόλια).<br />

19 Επιφάνεια λεκάνης απορροής Σε km 2 .<br />

20 Παροχή υπερχειλιστή Παροχή σχεδιασμού του υπερχειλιστή σε m 3 /sec.<br />

21 Τύπος υπερχειλιστή Με θυροφράγματα (V) ή χωρίς (L), ή μικτός τύπος (L/V), άλλο (Χ) (να εξηγείται στη<br />

στήλη Παρατηρήσεις/Σχόλια) όπου θα παρέχονται και πληροφορίες σχετικά με το<br />

σχεδιασμό του (μετωπικός ή πλευρικός, διώρυγα ή σήραγγα κ.τ.λ.).<br />

22 Κύριος του Έργου/Ιδιοκτήτης<br />

του Φράγματος<br />

23 Μελετητής/ές του Έργου και<br />

Σύμβουλοι κατασκευής<br />

24 Κατασκευαστής/<br />

ανάδοχος έργου<br />

25 Εγκατεστημένη ισχύς<br />

(αν υπάρχει)<br />

26 Μέση ετήσια παραγόμενη<br />

ενέργεια (αν υπάρχει)<br />

Το δημόσιο ή νομικό πρόσωπο του δημοσίου τομέα, ή ιδιωτικός φορέας, ή φυσικό<br />

πρόσωπο, στην κυριότητα του οποίου ανήκει το φράγμα.<br />

Σε MW.<br />

Σε GWh.<br />

27 Αρδευόμενες εκτάσεις Σε km 2 .<br />

28 Όγκος για αντιπλημμυρική<br />

προστασία<br />

Ο όγκος πλημμύρας τον οποίο το φράγμα έχει σχεδιασθεί να αναχαιτίζει σε hm 3 =10 6 m 3 .


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44721<br />

29 Μεταστέγαση πληθυσμών Πόσοι άνθρωποι αναγκάστηκαν να μετοικήσουν/μεταφερθούν/μεταστεγαστούν για να<br />

λειτουργήσει το έργο.<br />

30 Συντεταγμένες φράγματος Συντεταγμένες του μέσου της στέψης του φράγματος (σε ΕΓΣΑ).<br />

31 Παρατηρήσεις/Σχόλια Σημειώστε επίσης οποιαδήποτε πληροφορία θεωρείτε ενδιαφέρουσα ως προς τη<br />

λειτουργία ή την κατασκευή του Έργου (ιδιαιτερότητες, δυσκολίες, απόδοση, ακόμη και<br />

μη τεχνικές πληροφορίες όπως πολιτιστική/ ιστορική/ αρχιτεκτονική σημασία κ.τ.λ.).<br />

Παράρτημα Β:<br />

Ενδεικτικό Μητρώο Ελληνικών Φραγμάτων που εμπίπτουν στη ΔΑΦ<br />

(από το αρχείο Ελληνικής Επιτροπής Μεγάλων Φραγμάτων)<br />

Α/Α<br />

Φράγμα/<br />

Λιμνοδεξαμενή<br />

Περάτωση Νομός Ποταμός<br />

Κύριος<br />

του<br />

Έργου<br />

Μέγιστο<br />

Ύψος<br />

(m)<br />

Χωρητικότητα<br />

ταμιευτήρα<br />

(x10 3 m 3 )<br />

Παροχή<br />

υπερχειλιστή<br />

(m 3 /sec)<br />

1 Μαραθώνα 1929 Αττικής Χάραδρος<br />

ΕΥΔΑΠ<br />

ΠΑΓΙΩΝ<br />

54 41.000 100<br />

2 Λιθότοπου<br />

1933-<br />

1965-<br />

1982<br />

Σερρών<br />

Στρυμώνας<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

16 345.000 3.000<br />

3 Λούρου 1954 Πρέβεζας Λούρος ΔΕΗ ΑΕ 22 1.076 1.400<br />

4 Λάδωνα 1955 Αρκαδίας Λάδωνας ΔΕΗ ΑΕ 56 57.600 760<br />

5 Ταυρωπού 1959 Καρδίτσας<br />

Ταυρωπός<br />

(Mέγδοβας)<br />

ΔΕΗ ΑΕ 83 400.000 460<br />

6 Περδίκκα 1962 Κοζάνης Περδίκκας<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

30 10.000 680<br />

7 Κρεμαστών 1965<br />

Ευρυτανίας-<br />

Αιτωλοακαρνανίας<br />

Αχελώος ΔΕΗ ΑΕ 165 4.750.000 3.000<br />

8 Πηνειού Ηλείας 1966 Ηλείας Πηνειός<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

50 420.000 2.770<br />

9 Καστρακίου 1969 Αιτωλοακαρνανίας Αχελώος ΔΕΗ ΑΕ 96 831.000 3.700<br />

10 Πολυφύτου 1974 Κοζάνης Αλιάκμονας ΔΕΗ ΑΕ 112 1.937.000 1.375<br />

11 Κοντιά 1976<br />

Λέσβου<br />

(Λήμνος)<br />

Χανδριάς<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

25 2.000 150<br />

12 Μόρνου 1979 Φωκίδας Μόρνος<br />

ΕΥΔΑΠ<br />

ΠΑΓΙΩΝ<br />

139 764.000 1.135<br />

13 Πουρναρίου 1981 Άρτας Άραχθος ΔΕΗ ΑΕ 107 730.000 6.100<br />

14 Ασωμάτων 1985 Ημαθίας Αλιάκμονας ΔΕΗ ΑΕ 52 53.000 1.600<br />

15<br />

Κοκκινοπήλου<br />

(Παλαιομονάστηρο)<br />

1985 Λάρισας *<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

20 70 *<br />

16 Σφηκιάς 1985 Ημαθίας Αλιάκμονας ΔΕΗ ΑΕ 82 99.000 1.600<br />

17 Απολακκιάς 1987<br />

Δωδεκανήσου<br />

(Ρόδος)<br />

Απολακκιώτης<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

39 8.100 500<br />

18 Μπραμιανού 1987 Λασιθίου Μπραμιανός ΟΑΚ ΑΕ 44 16.400 *<br />

19 Στράτου 1988 Αιτωλοακαρνανίας Αχελώος ΔΕΗ ΑΕ 26 14.900 4.000


44722 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

20 Επταλόφου 1989 Κιλκίς * * 15 * *<br />

21 Πηγών Αώου 1989 Ιωαννίνων Αώος ΔΕΗ ΑΕ 78 180.000 160<br />

21a<br />

Βοηθητικό<br />

Πηγών Αώου<br />

1990 Ιωαννίνων Αώος ΔΕΗ ΑΕ 40 - *<br />

21b<br />

Πέντε Αλωνίων 1<br />

(Πηγές Αώου)<br />

1990 Ιωαννίνων Αώος ΔΕΗ ΑΕ 30 - *<br />

21c<br />

Πέντε Αλωνίων 2<br />

(Πηγές Αώου)<br />

1990 Ιωαννίνων Αώος ΔΕΗ ΑΕ 17 - *<br />

21d<br />

Πολιτσών 1<br />

(Πηγές Αώου)<br />

1990 Ιωαννίνων Αώος ΔΕΗ ΑΕ 18 - *<br />

21e<br />

Πολιτσών 2<br />

(Πηγές Αώου)<br />

1990 Ιωαννίνων Αώος ΔΕΗ ΑΕ 15 - *<br />

21f<br />

Πολιτσών 3<br />

(Πηγές Αώου)<br />

1990 Ιωαννίνων Αώος ΔΕΗ ΑΕ 25 - *<br />

22 Βάθης 1992 Κιλκίς * * 15 * *<br />

23<br />

Γελαδαριές<br />

Καλυβίων<br />

1992 Λάρισας *<br />

24 Λόγχμης 1992 Γρεβενών Κορυφόρεμα<br />

25 Μαραθίου 1992<br />

Κυκλάδων<br />

(Μύκονος)<br />

Μαράθι<br />

26 Μαυραναίων 1992 Γρεβενών Λάκος<br />

27 Θέρμης 1993 Θεσσαλονίκης *<br />

28<br />

Καρυάς<br />

Κρανέας 2<br />

1993 Λάρισας *<br />

29<br />

Λόφου<br />

(Ασπροχώματος)<br />

1993 Λάρισας Mπαλού<br />

30<br />

Εγγαρών<br />

Κυκλάδων<br />

1994<br />

(Λιμνοδεξαμενή)<br />

(Νάξος)<br />

Αμμίτης<br />

31 Ζυφιάς 1994 Χίου Ζυφιάς<br />

32 Λευκογείων 1994 Δράμας<br />

33<br />

Μονής<br />

Αγ. Γρηγορίου<br />

Αγ. Όρους<br />

Μυλόρεμα και<br />

Κρυονέρι<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

23 60 *<br />

20 * *<br />

30 2.950 103<br />

21 350 *<br />

15 * *<br />

21 110 *<br />

25 500 40<br />

15 570 *<br />

23 (370) 102<br />

41 12.990 580<br />

1994 Χαλκιδικής * * 15 * *<br />

34 Αιμιλιανού 1995 Γρεβενών Ξερόλακκος<br />

35 Άνοιξης 1995 Γρεβενών Βάρκα<br />

36 Κατακάλης 1995 Γρεβενών Καραβίδα<br />

37 Κέντρου 1995 Γρεβενών Μύλος<br />

38 Μπάρας 1995 Γρεβενών Μπάρα<br />

Κυκλάδων<br />

39 Μυλοπότα 1995<br />

Μυλοπότας<br />

(Ίος)<br />

Ραχών<br />

Ικαρίας-Σάμου<br />

40<br />

1995<br />

Πέζι (Χαλάρι)<br />

(Πεζίου)<br />

(Ικαρία)<br />

41 Φελλίου 1995 Γρεβενών Καστράκι<br />

42 Φωλιάς 1995 Καβάλας Δαφνόρεμα<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

17 750 *<br />

17 400 *<br />

19 600 165<br />

19 400 *<br />

17 300 *<br />

23 (230) 2<br />

29 920 108<br />

19 400 *<br />

25 915 187


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44723<br />

43 Αγ. Γεωργίου 1996 Γρεβενών Μύλοι<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

19 650 *<br />

44 Βασιλικών 1996 Θεσσαλονίκης * * 25 * *<br />

45 Θησαυρού 1996 Δράμας Νέστος ΔΕΗ ΑΕ 172 705.000 6.000<br />

46<br />

47<br />

48<br />

Μεγάλου<br />

Ελευθεροχωρίου<br />

Φενεού<br />

(Δόξα)<br />

Αμπδές<br />

Δεσκάτης<br />

49 Άνω Μεράς 1997<br />

1996 Λάρισας *<br />

1996 Κορινθίας Δόξα<br />

1997 Γρεβενών Αμπδές<br />

Κυκλάδων<br />

(Μύκονος)<br />

Άνω Μερά<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

18 300 *<br />

56 5.300 157<br />

19 280 *<br />

31 1.090 30<br />

50<br />

Δασοχωρίου<br />

Ελληνικό<br />

1997 Γρεβενών Σκρόφα<br />

Δεσκάτης<br />

Δημόσιο<br />

16 420 *<br />

51<br />

Λιβαδίου<br />

Δωδεκανήσου<br />

Ελληνικό<br />

1997<br />

Λιβάδι<br />

Αστυπάλαιας<br />

(Αστυπάλαια)<br />

Δημόσιο<br />

32 1.040 57<br />

52 Κακής Λαγκάδας 1998<br />

Κερκύρας<br />

Ελληνικό<br />

Κακή Λαγκάδα<br />

(Παξοί)<br />

Δημόσιο<br />

15 138 *<br />

53 Παλαιοχωρίου 1998 Γρεβενών Χάβρος<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

15 * *<br />

54 Πλατανόβρυσης 1998 Δράμας Νέστος ΔΕΗ ΑΕ 95 -57.000 7.330<br />

55 Πουρναρίου ΙΙ 1998 Άρτας Άραχθος ΔΕΗ ΑΕ 15 4.500 5.890<br />

56<br />

Πηγής Παιονίας<br />

Ελληνικό<br />

1999 Κιλκίς Κότζα Ντέρε<br />

(Μεταλλείου)<br />

Δημόσιο<br />

38 2.750 884<br />

57<br />

Προδρόμου<br />

Αγιος Ελληνικό<br />

1999 Γρεβενών<br />

Δεσκάτης<br />

Πρόδρομος Δημόσιο<br />

18 220 *<br />

58 Ασκητών 2000 Ροδόπης *<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

28 * *<br />

59<br />

Λιβαδίων<br />

Ελληνικό<br />

2000 Λάρισας *<br />

Κρανέας<br />

Δημόσιο<br />

28 250 *<br />

60 Λογγά 2000 Τρικάλων Mουργκάνι<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

24 390 *<br />

61 Αγ. Αντωνίου 2001 Θεσσαλονίκης *<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

19 300 *<br />

62<br />

Ορνίων<br />

Ελληνικό<br />

2001 Λάρισας *<br />

Πουρναρίου<br />

Δημόσιο<br />

20 50 *<br />

63 Εξάρχου 2001 Γρεβενών<br />

Άγιος Ελληνικό<br />

Αθανάσιος Δημόσιο<br />

20 120 *<br />

64 Τούρλου 2001<br />

Κυκλάδων<br />

Ελληνικό<br />

Τούρλος<br />

(Πάρος)<br />

Δημόσιο<br />

15 42 *<br />

65 Κατάφυτου 2001 Δράμας<br />

Περσέκ & Σινέ Ελληνικό<br />

(Γιάπυλης) Δημόσιο<br />

34 1.450 *<br />

66<br />

Αγελινάδικων<br />

Ελληνικό<br />

2001 Λάρισας *<br />

Κρανέας<br />

Δημόσιο<br />

20 140 *<br />

67<br />

Καστελίου<br />

Ελληνικό<br />

2001 Λάρισας *<br />

Λιβαδίου<br />

Δημόσιο<br />

25 150 *<br />

68<br />

Κρέμασης<br />

Ελληνικό<br />

2001 Λάρισας *<br />

Λουτρού<br />

Δημόσιο<br />

23 135 *<br />

69 Εύηνου 2001 Αιτωλοακαρνανίας Εύηνος<br />

ΕΥΔΑΠ<br />

ΠΑΓΙΩΝ<br />

127 138.000 1.600<br />

70 Γρατινής 2002 Ροδόπης Αμυγδαλόρεμα ΔΕΗ ΑΕ 53 12.800 463<br />

71 Ερεσσού 2002<br />

Λέσβου<br />

(Λέσβος)<br />

Χαλάνδρας<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

41 2.755 *


44724 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

72 Παρθενίου 2002<br />

Δωδεκάνησου<br />

(Λέρος)<br />

Παρθένι<br />

73 Σμοκόβου 2002 Καρδίτσας Σοφαδίτης<br />

74 Κρέμασης Άκρης 2003 Λάρισας *<br />

75 Λιβάδας 2003<br />

Κυκλάδων<br />

(Τήνος)<br />

*<br />

76 Λύρα ΙΙ 2003 Έβρος Λύρα<br />

77 Στενού 2003<br />

Κυκλάδων<br />

(Σέριφος)<br />

Στενό<br />

78 Παναγιώτικου 2003 Μαγνησίας Πλατανόρεμα<br />

79<br />

Αρδανίου-<br />

Καβήσσου<br />

80 Ραπεντώσας 2004 Αττικής<br />

2004 Έβρου Καρβουνιάρικο<br />

Ραπεντώσα/<br />

Αγ.Γεώργιος<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

26 920 *<br />

104 240.000 340<br />

25 135 *<br />

15 300 *<br />

20 1.500 136<br />

30 730 *<br />

38 1.628 150<br />

17 1.400 *<br />

ΕΥΔΑΠ 39 1.285 165<br />

81<br />

Φανερωμένης<br />

Κυκλάδων<br />

Ελληνικό<br />

2004<br />

Σκίνος<br />

Νάξου<br />

(Νάξος)<br />

Δημόσιο<br />

52 1.460 100<br />

82<br />

Φανερωμένης<br />

Ελληνικό<br />

2004 Ηρακλείου Κουτσουλίδης<br />

Μεσσαράς<br />

Δημόσιο<br />

75 19.679 860<br />

83 Διπόταμου 2005 Έβρου *<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

44 * *<br />

84 Λιβαδίου Πάτμου 2005<br />

Δωδεκαννήσου<br />

Ελληνικό<br />

Λιβάδι<br />

(Πάτμος)<br />

Δημόσιο<br />

30 460 17<br />

85 Λιβαδίου Λάρισας 2005 Λάρισας Λάκα<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

45 1.700 17<br />

86 Προβατώνα 2005 Έβρου Τσαϊ<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

16 870 104<br />

87 Γέρμας 2006 Καστοριάς Ξηροπόταμος<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

27 700 60<br />

88 Ιτέας 2006 Γρεβενών Πλάκα<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

19 120 *<br />

89 Σισανίου 2006 Κοζάνης Μύριχος<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

35 820 224<br />

90<br />

Δεσκάτης<br />

Ελληνικό<br />

2006 Γρεβενών Διασταύρωση<br />

(Διασταύρωση)<br />

Δημόσιο<br />

28 1.200 *<br />

91 Ταξιάρχη 2006 Γρεβενών Καλόγηρος<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

20 450 *<br />

92 Πλατάνης 2007 Πέλλας Μέγα Ρέμα<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

20 527 82<br />

93 Αγ. Βαρβάρας 2007 Ημαθίας Αλιάκμονας ΔΕΗ ΑΕ 20 3.000 1.520<br />

94 Γαδουρά 2007<br />

Δωδεκαννήσου<br />

(Ρόδος)<br />

Γαδουράς<br />

95 Θεοδωρακείου 2007 Πέλλας Γατόρεμα<br />

96 Λύκων 2007 Πέλλας Ρέμα<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

67 67.000 890<br />

16 80 19<br />

20 120 17<br />

97<br />

Μορνιώτικου<br />

(Μόρνας)<br />

2007 Πιερίας * * 23 325 *<br />

98 Πραμόριτσας 2007 Κοζάνης Πραμόριτσα<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

57 5.586 224<br />

99 Βακέτας 2008<br />

100<br />

Βασιλειάδας<br />

(Μελισσότοπου)<br />

Κυκλάδων<br />

(Τήνου)<br />

Λαγκάδι<br />

Βακέτας<br />

2008 Καστοριάς Ξηροπόταμος<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

22 120 *<br />

17 650 71


Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ 44725<br />

101 Παπαδιάς 2008 Φλώρινας Γεροπόταμος ΔΕΗ ΑΕ 67 14.000 420<br />

102<br />

Καλαμωτής -<br />

Ελληνικό<br />

2008 Χίου Κατράρης<br />

Κατράρη<br />

Δημόσιο<br />

40 5.000 *<br />

103<br />

Καλύβας-<br />

Ελληνικό<br />

2008 Έβρου Καλύβα<br />

Κομαρών<br />

Δημόσιο<br />

39 8.500 155<br />

104 Καμαρών 2008<br />

Κυκλάδων<br />

Ελληνικό<br />

Καμαρών<br />

(Σίφνος)<br />

Δημόσιο<br />

20 * *<br />

105 Καρπερού 2008 Γρεβενών Μουσταφά<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

20 330 *<br />

106 Μεσημερίου 2008 Πέλλας Πηγή<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

25 150 44<br />

107 Παλαιοπρίονου 2008 Ημαθίας Παλαιοπρίονο<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

24 500 *<br />

108<br />

Ποταμών<br />

Ρεθύμνου<br />

2008 Ρεθύμνου Σφακορύακο ΟΑΚ ΑΕ 55 22.500 1.325<br />

109 Πενταπλάτανου 2008 Πέλλας Σχισμένο Ρέμα<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

20 340 44<br />

110 Ινίου-Μαχαιρών 2008 Ηρακλείου Ινιώτης<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

38 1.790 20<br />

111 Αλέξη 2009 Τρικάλων *<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

22 74 *<br />

112 Μηλοχωρίου 2009 Κοζάνης Αγρόμυλος<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

20 200 28<br />

113 Κολχικής 2009 Φλώρινας Λυκόρρεμα<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

29 1.210 96<br />

114 Αρτζάν-Αμάτοβο 2009 Κιλκίς<br />

τάφρος Αγιάκ Ελληνικό<br />

άντληση Δημόσιο<br />

10 8.600 *<br />

115 Μεσόβουνου 2009 Κοζάνης<br />

Αγίων Ελληνικό<br />

Αναργύρων Δημόσιο<br />

32 891 19<br />

116 Ρούκουνα 2009<br />

Κυκλάδων<br />

Ελληνικό<br />

Λαγκάδι<br />

(Ανάφη)<br />

Δημόσιο<br />

19 69,8 *<br />

117 Τάκα 2009 Αρκαδίας<br />

Σαρανταπόταμος<br />

Δημόσιο<br />

Ελληνικό<br />

13 (12.000) *<br />

118 Γυρτώνης 2010 Λάρισας Πηνιός<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

16 5.000 5.000<br />

119 Βράχου 2010 Καστοριάς Μπουγάζι<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

48 1948.5 182,5<br />

120 Δαφνοζωνάρας 2010<br />

Αιτωλοακαρνανίας-<br />

ΤΕΡΝΑ<br />

Αχελώος<br />

Ευρυτανίας<br />

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ<br />

(12) (1.100) 3.250,0<br />

121<br />

Καρατζά<br />

2 εξωποτάμια Ελληνικό<br />

2010 Αττικής<br />

(λιμνοδεξαμενή)<br />

ρέματα Δημόσιο<br />

17 400 *<br />

122 Κάρλας 2010 Μαγνησίας Πηνειός<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

8 198.000 *<br />

123<br />

Σκεπαρίου<br />

Ελληνικό<br />

2010 Τρικάλων *<br />

Αγ. Παρασκευής<br />

Δημόσιο<br />

21 70 *<br />

124 Καστανιάς 2011<br />

Μαγνησίας<br />

Ελληνικό<br />

Καστανιά<br />

(Αλόννησος)<br />

Δημόσιο<br />

28 609 82<br />

125 Αποσελέμη 2012 Ηρακλείου Αποσελέμης<br />

Ελληνικό<br />

Δημόσιο<br />

61 25.270 1.000<br />

126 Ιλαρίωνα 2012 Κοζάνης Αλιάκμονας ΔΕΗ ΑΕ 130 376.517 6.205<br />

Ελληνικό<br />

127 Βαλσαμιώτη 2014 Χανίων Βαλσαμιώτης<br />

67 6.000 95<br />

Δημόσιο<br />

Χείμαρρος Ελληνικό<br />

128 Τριανταφυλλιάς 2015 Φλωρίνης<br />

73 10.080 375<br />

Τριανταφυλλιάς Δημόσιο<br />

129 Μεσοχώρας (u) Τρικάλων Αχελώος ΔΕΗ ΑΕ 151 358.000 3.300


44726 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

Παράρτημα Γ.<br />

Ενδεικτικός κατάλογος Ευρωπαϊκών και Διεθνών Οργανισμών ή Επιτροπών,<br />

συναφών με τη λειτουργία των φραγμάτων<br />

1. The International Commission On Large <strong>Dams</strong> (ICOLD-CIGB),<br />

61, avenue Kléber - 75116 - Paris - France Tel. Fax : +33.1.47.04.17.80, Fax : +33.1.53.75.18.22<br />

E-mail: secretaire.general@icold-cigb.org<br />

2. The International Commission on Irrigation and Drainage (ICID),<br />

ICID | 48 Nyaya Marg, Chanakyapuri, New Delhi - 110021, India<br />

Tel : 91-11-26116837, 91-11-26115679; Fax : 91-11-26115962,<br />

E-mail: icid@icid.org<br />

3. The International Hydropower Association (IHA),<br />

Chancery House, St Nicholas Way, Sutton, London SM1 1JB, United Kingdom<br />

T: +44 20 8652 5290, F: +44 20 8643 5600<br />

E-mail: iha@hydropower.org<br />

4. Τhe International Water Resources Association (IWRA).<br />

Domaine de Lavalette, 859, rue Jean-François Breton<br />

34093 Montpellier Cedex 5, France<br />

Tel: +33 (0)4 67 61 29 45, Fax: +33 (0)4 67 52 28 29<br />

E-mail: office@iwra.org<br />

5. European Renewable Energy Federation (EREF)<br />

Avenue Marnix, 28<br />

1000 Brussels<br />

Belgium<br />

E-mail: info@eref-europe.org<br />

6. EUROPEAN SM<strong>ALL</strong> HYDROPOWER ASSOCIATION (ESHA)<br />

Rue d’Arlon 63-65<br />

1040 Bruxelles<br />

Belgium<br />

Phone +322 546 1945<br />

Fax +322 546 1947<br />

Homepage www.esha.be<br />

E-Mail gema.sanbruno@esha.be<br />

Άρθρο 29<br />

Έναρξη ισχύος<br />

Η ισχύς του παρόντος Κανονισμού αρχίζει από τη δημοσίευση της παρούσας απόφασης στην Εφημερίδα της<br />

Κυβερνήσεως, εκτός αν άλλως ορίζεται σε επιμέρους διατάξεις.<br />

Η απόφαση αυτή να δημοσιευθεί στην Εφημερίδα της Κυβερνήσεως.<br />

Αθήνα, 27 Δεκεμβρίου 2016<br />

Ο Υπουργός<br />

ΧΡΗΣΤΟΣ ΣΠΙΡΤΖΗΣ


44728 ΕΦΗΜΕΡΙ∆Α TΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ<br />

Τεύχος Β’ 4420/30.12.2016<br />

Την ευθύνη για την εκτύπωση, διαχείριση και κυκλοφορία των φύλλων της Εφημερίδας της<br />

Κυβερνήσεως, (ΦΕΚ) στην έντυπη και ηλεκτρονική έκδοση, έχει το Εθνικό Tυπογραφείο το<br />

οποίο αποτελεί δημόσια υπηρεσία η οποία υπάγεται στο Υπουργείο Εσωτερικών και Διοικητικής<br />

Ανασυγκρότησης. Το Εθνικό Τυπογραφείο έχει επίσης την ευθύνη για την κάλυψη των<br />

εκτυπωτικών αναγκών του Δημοσίου. (Ν. 3469/2006, Α΄ 131).<br />

<br />

1. ΦΥΛΛΟ ΤΗΣ ΕΦΗΜΕΡΙΔΑΣ ΤΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ (ΦΕΚ)<br />

Η ηλεκτρονική μορφή των ΦΕΚ διατίθεται δωρεάν από την ιστοσελίδα www.et.gr. Για<br />

τα ΦΕΚ που δεν έχουν ψηφιοποιηθεί και καταχωρισθεί στην πιο πάνω ιστοσελίδα δίνεται η<br />

δυνατότητα δωρεάν αποστολής με ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, μετά από αίτηση που υποβάλλεται<br />

ηλεκτρονικά με τη συμπλήρωση ειδικής φόρμας.<br />

Η έντυπη μορφή των ΦΕΚ διατίθεται για μεμονωμένα φύλλα με το ανάλογο κόστος από<br />

το τμήμα Πωλήσεων απευθείας ή με ταχυδρομική αποστολή μέσω αίτησης παραγγελίας στα<br />

ΚΕΠ, ενώ για ετήσια συνδρομή από το τμήμα Συνδρομητών. Tο κόστος για ασπρόμαυρο ΦΕΚ<br />

από 1 έως 16 σελίδες είναι 1€, προσαυξανόμενο κατά 0,20€ για κάθε επιπλέον οκτασέλιδο ή<br />

μέρος αυτού. Το κόστος για έγχρωμο ΦΕΚ είναι 1,50€ από 1 έως 16 σελίδες, προσαυξανόμενο<br />

κατά 0,30€ για κάθε επιπλέον οκτασέλιδο ή μέρος αυτού.<br />

Τρόπος αποστολής κειμένων προς δημοσίευση<br />

- Τα κείμενα για δημοσίευση στο ΦΕΚ, από όλες τις δημόσιες υπηρεσίες και τους φορείς<br />

του δημόσιου τομέα, αποστέλλονται στην διεύθυνση webmaster.et@et.gr με χρήση<br />

προηγμένης ψηφιακής υπογραφής και χρονοσήμανσης.<br />

- Οι περιλήψεις Διακηρύξεων Δημοσίων Συμβάσεων, αποστέλλονται στην ηλεκτρονική διεύθυνση<br />

dds@et.gr με τη χρήση απλού ηλεκτρονικού ταχυδρομείου.<br />

- Κατ’ εξαίρεση, πολίτες οι οποίοι δεν έχουν αποκτήσει προηγμένη ηλεκτρονική υπογραφή,<br />

μπορούν να αποστέλλουν ταχυδρομικά ή να καταθέτουν με εκπρόσωπό τους κείμενα<br />

προς δημοσίευση αποτυπωμένα σε χαρτί, στο Τμήμα Παραλαβής Δημοσιευτέας Ύλης.<br />

Πληροφορίες σχετικά με την αποστολή/κατάθεση εγγράφων προς δημοσίευση, την<br />

πώληση των τευχών και τους ισχύοντες τιμοκαταλόγους για όλες τις υπηρεσίες θα βρείτε<br />

στην ιστοσελίδα μας και στη διαδρομή Εξυπηρέτηση κοινού - τμήμα πωλήσεων ή συνδρομητών.<br />

Επίσης στην ιστοσελίδα μπορείτε να αναζητήσετε πληροφορίες σχετικά με την<br />

πορεία δημοσίευσης των εγγράφων, εφόσον γνωρίζετε τον Κωδικό Αριθμό Δημοσιεύματος<br />

(ΚΑΔ). Τον ΚΑΔ εκδίδει το Εθνικό Tυπογραφείο για όλα τα κείμενα που πληρούν τις προϋποθέσεις<br />

δημοσίευσης.<br />

2. ΚΑΛΥΨΗ ΕΚΤΥΠΩΤΙΚΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ του Δημοσίου και των φορέων του<br />

Το Εθνικό Τυπογραφείο μετά από αίτημα φορέα του Δημοσίου αναλαμβάνει να σχεδιάσει<br />

και να εκτυπώσει κάρτες, βιβλία, αφίσες, μπλοκ, μηχανογραφικά έντυπα, φακέλους, φακέλους<br />

αλληλογραφίας, κ.ά. Επίσης σχεδιάζει και κατασκευάζει σφραγίδες.<br />

E <br />

Ταχυδρομική Διεύθυνση: Καποδιστρίου 34, τ.κ. 10432, Αθήνα Ιστοσελίδα: www.et.gr<br />

ΤΗΛΕΦΩΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ: 210 5279000 - fax: 210 5279054<br />

ΤΜΗΜΑΤΑ ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΣΗΣ ΚΟΙΝΟΥ<br />

Πωλήσεων: (Ισόγειο, τηλ. 210 5279178 - 180)<br />

Συνδρομητών: (Ημιόροφος, τηλ. 210 5279136)<br />

Πληροφοριών: (Ισόγειο, Γρ. 3 και τηλεφ. κέντρο 210 5279000)<br />

Παραλαβής Δημ. Ύλης: (Ισόγειο, τηλ. 210 5279167, 210 5279139)<br />

Ωράριο για το κοινό: Δευτέρα ως Παρασκευή: 8:00 - 13:30<br />

Πληροφορίες σχετικά με την λειτουργία<br />

της ιστοσελίδας: helpdesk.et@et.gr<br />

Αποστολή ψηφιακά υπογεγραμμένων<br />

εγγράφων προς δημοσίευση στο ΦΕΚ:<br />

webmaster.et@et.gr<br />

Πληροφορίες για γενικό πρωτόκολλο<br />

και αλληλογραφία: grammateia@et.gr<br />

*02044203012160028*

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!