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*