ΜΑΘΗΜΑ 9 ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ 2012-13 Reduced

Page 1

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ 9o Μάθημα Τεχνική Γεωλογία Φραγμάτων Τύποι φραγμάτων - Καταλληλότητα θέσης – Στεγανότητα – θέματα θεμελίωσης και ευστάθειας – αστοχίες φραγμάτων


Έργα Αξιοποίησησ των επιφανειακών υδάτων Μεγάλη ανάγκη για αξιοποίηση των επιφανειακών υδάτων καθώς τα υπόγεια νερά έχουν περιορισμένο όγκο, είναι εντοπισμένα σε κάποιες περιοχές (γεωγραφική ανομοιομορφία).


Προέλευση

Μορφή έργων

Χρήση

Επιφανειακό νερό

Φράγματα (ταμιευτήρες)

Κύρια για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και ύδρευση αστικών κέντρων, μέσα σε αυτήν συμπεριλαμβάνεται η άρδευση και η βιομηχανία

Λιμνοδεξαμενές

Άρδευση, ελάχιστες εφαρμογές

Γεωτρήσεις

Για άρδευση και τοπικά για ύδρευση και βιομηχανική χρήση, πολύ περιορισμένη εκμετάλλευση θερμών νερών (γεωθερμική ενέργεια)

Φυσικές Πηγές

Μικτή χρήση (ύδρευση, άρδευση, βιομηχανία)

Θερμομεταλλικές Πηγές

Ιαματικά λουτρά, περιορισμένων δραστηριοτήτων τοπικού χαρακτήρα.

Παράκτιες εκροές νερού

Πηγές παράκτιες, υποθαλάσσιες

Ύδρευση, πολύ περιορισμένη έως ελάχιστη χρήση

Ανακύκλωση

Βιολογικοί καθαρισμοί

Άρδευση και βιομηχανική χρήση, σε επίπεδο έργου

Υπεδαφικό νερό


Περιεχόμενα 9ου Μαθήματος «Τεχνική Γεωλογία Φραγμάτων» 1. Τύποι φραγμάτων – θέματα επιλογής τύπου 2. Αστοχίες φραγμάτων 1. Μηχανισμοί αστοχίας 2. Παραδείγματα

3. Θέματα στεγανότητας φραγμάτων


Φράγμα Φράγμα: είναι τεχνικό έργο που κατασκευάζεται στην κοίτη ενός ποταμού για να ανακόψει τη ροή, με σκοπό την αποθήκευση του νερού για μελλοντική χρησιμοποίησή του. Η έκταση γης στην οποία αποθηκεύεται το νερό και βρίσκεται στα ανάντη του φράγματος, ονομάζεται ταμιευτήρας ή λεκάνη κατάκλυσης.

Φράγμα Αλιάκμονα

5


Οι «ήσσονες γεωλογικές λεπτομέρειες» στοιχεία «μείζονος σημασίας» A. Terzaghi 1929 Αυτές κάνουν να διαφέρει μια θέση από την άλλη και ας είναι η βασική γεωλογική της κατάσταση ίδια


Σκοπόσ τησ κατασκευήσ ενόσ φράγματοσ 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Άρδευση καλλιεργούμενων εδαφών Ύδρευση πόλεων, οικισμών ή βιομηχανικών μονάδων Αντιπλημμυρική προστασία Εμπλουτισμός του υπόγειου υδάτινου ορίζοντα Άλλα (συνδυαστικά): Ναυσιπλοΐα, Τουριστική αξιοποίηση, Βελτίωση του περιβάλλοντα χώρου, Αθλητισμός, ιχθυοκαλλιέργεια

7


Κριτήρια επιλογήσ τησ θέσησ ενόσ φράγματοσ

ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ

Η μορφολογία μιας κοιλάδας έχει μεγάλη σημασία στην κατασκευή φραγμάτων. Ιδανική περίπτωση κοιλάδας είναι εκείνη που στη θέση του φράγματος στενεύει και αμέσως ανάντη διευρύνεται . ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ Είναι εκείνα που αν δε ληφθούν υπόψη μπορούν να οδηγήσουν σε αστοχίες : 1) ύπαρξη των ικανών και αναγκαίων ποσοτήτων νερού 2) εξασφάλιση στεγανότητας του ταμιευτήρα 3) στεγανότητα στη ζώνη του φράγματος 4) ευστάθεια των πρανών 5) παρουσία πετρωμάτων με ικανοποιητική φέρουσα ικανότητα 8 και αντοχή


Επιλογή κατασκευής φράγματος - Η σύσταση του υλικού - Το μοντέλο της βραχόμαζας (δομή – ποιότητα ασυνεχειών) - Οι μείζονες τεκτονικές ασυνέχειες και οι μεγαδομές (και τυχόν ενεργά ρήγματα) - Η γεωμορφολογία του περιβάλλοντος της θέσης και της λεκάνης - Η διάταξη στο χώρο - Η παλαιογεωγραφία - Ασταθείς κλιτείς σε σχέση με το φράγμα-ταμιευτήρα Περατότητες:

- Πετρογραφικό υλικό αδιαπέρατο - Διαμόρφωση περατότητας ανάλογα με την ρωγμάτωση που κλείνει σε βάθος - Διαφορά θεώρησης για την στεγανότητα στη θέση του φράγματος και στην κλίμακα του ταμιευτήρα - Εκλεκτικές ζώνες σε ρήγματα (κυρίως βαρύτητας) - Περατότητα στους ασβετσολίθους όταν καρστικοποιημένη: υψηλή συχνά και «βαθιά»


ΤΥΠΟΙ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ

Xωμάτινο ή Λιθόριπτο φράγμα Φράγμα Βαρύτητας Τοξωτό Φράγμα Αντηριδωτά φράγματα


ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΓΝΩΣΗ Α. ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΘΕΣΗΣ ΤΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ

1. Ευστάθεια της περιοχής θεμελιώσεως (παραμορφώσεις, αντοχές, διάβρωση) 2. Ευστάθεια των γειτονικών (αλλαγές στην πιεζομετρία)

πρανών

3. Στεγανότητα της θεμελιώσεως και των αντερεισμάτων 4. Ευστάθεια συμπαρομαρτούντων έργων (υπερχειλιστής, σήραγγα εκτροπής, σήραγγες και έργα υδροληψίας κλπ.) 5. Εντοπισμός ειδικών γεωλογικών κινδύνων (π.χ. παρουσία ενεργού ρήγματος) 6.

Σεισμική μελέτη (σεισμική απόκριση)


ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΓΝΩΣΗ Α. ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΘΕΣΗΣ ΤΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΟΥ ΤΥΠΟΥ ΤΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Αναζήτηση δανειοθαλάμων για τα υλικά κατασκευής ΤΕΛΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΥΠΟΥ ΤΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ


ΤΟ ΘΕΜΑ ΤΗΣ ΡΟΗΣ ΝΕΡΟΥ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΦΡΑΓΜΑ

• Απώλειες νερού (Διαφυγές) (Σε μεγάλης περατότητας πετρώματα) • Ανάπτυξη υποπιέσεων (και σε πετρώματα μικρής περατότητας) • Διάβρωση πετρώματος θεμελίωσης (αν είναι διαβρώσιμο)


ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΓΝΩΣΗ Β. ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ

1. Στεγανότητα περιοχής που θα κατακλυστεί (ή “εν πάσει περιπτώσει” εκτίμηση των ποσοτήτων που θα διαφεύγουν γιατί μπορεί ενδεχομένως να είναι μικρές) 2. Ευστάθεια κλιτύων γύρω από τον ταμιευτήρα (κίνδυνος μεγάλων κατολισθήσεων, σε κλίμακα πλαγιάς 3. Κίνδυνος κατολισθήσεων από την λειτουργία του ταμιευτήρα (άνοδος – κάθοδος στάθμης) 4. Καθεστώς φερτών υλών (εξαρτάται από την φύση των πετρωμάτων – κλίσεις πρανών – βροχοπτώσεις – φυτοκάλυψη)


ΚΥΡΙΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΤΥΠΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ (Müller – Salzburg, Fecker and Reik, 1979 ) ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΤΟΠΟΓ ΡΑΦΙΑ

ΣΥΜΠΕ ΡΙΦΟΡΑ ΠΕΤΡΩ ΜΑΤΟΣ ΣΕΙΣΜ ΟΣ

ΧΩΜΑΤΙΝΟ Ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΟ ΦΡΑΓΜΑ

Απαιτούµενος λόγος Υψος: Εύρος

ΤΟΞΩΤΟ ΦΡΑΓΜΑ

> 1:2

> 1:5

Ασυµµετρία της κοιλάδας

µικρή επίδραση

µικρή επίδραση

σηµαντική επίδραση

Κατάντη µορφολογία

µικρή επίδραση

σχεδόν χωρίς επίδραση

αποφασιστική

Υπερχειλιστής

συχνά δυσκολίες (τοπογραφικά προβλήµατα)

Συνήθως πολύ απλός

απλός

Επίδραση δοµής βράχου

µικρή

µικρή

µεγίστης σηµασίας

Μηχανικές ιδιότητες βραχόµαζας

µικρής σηµασίας

µε σηµασία

µε µεγάλη σηµασία

Υδραυλικές ιδιότητες βραχόµαζας

πολύ υψηλής σηµασίας. ∆ιάβρωση. Κίνδυνος για το έργο

µεγάλης σηµασίας στα πρανή

Επίδραση στην ασφάλεια

µικρή

µικρή

Συχνότητα βλαβών ∆ΙΑΚΙΝ ∆ΥΝΕΥ ΣΗ

ΦΡΑΓΜΑ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ

6,3%

µέση 2,7%

3,6%

Σε πληµµυρά

εξαιρετικά υψηλή

πολύ χαµηλή

χαµηλή

Ασφάλειας της δοµής του έργου

υψηλή

µέση

χαµηλή

Υπέδαφος

µέση

µέση

υψηλή

Επίδραση αστάθειας κλιτύων ταµιευτήρα στην ασφάλεια του έργου

εξαιρετικά υψηλή

πολύ χαµηλή

χαµηλή

Υλικά κατασκευής

Μεγάλος όγκος, σηµασία οι µικρές αποστάσεις µεταφοράς

Μεγάλοι όγκοι, σηµασία οι µικρές αποστάσεις µεταφοράς

Μικροί όγκοι, µικρότερης σηµασίας η µεταφορά


ΦΡΑΓΜΑ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ

ΤΟΞΩΤΟ ΦΡΑΓΜΑ


ΧΩΜΑΤΙΝΟ ΦΡΑΓΜΑ

Αργιλικός πυρήνας για την στεγανότητα του έργου

Αμμοχάλικα στο κέλυφος στήριξης του φράγματος (για την ευστάθεια του έργου)


ΘΕΣΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΤΟΞΩΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ

Βραχόμαζα πολύ καλής ποιότητας, ομοιογενής με μικρή ρωγμάτωση ιδιαίτερα στα αντερείσματα: Υψηλές αντοχές, υψηλό μέτρο παραμορφωσιμότητας • Οικονομία σκυροδέματος σε σχέση με τα φράγματα βαρύτητος 50-85% • Περιπτώσεις φραγμάτων τοξωτών βαρύτητος


ΘΕΣΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΤΟΞΩΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ

• Μικρή ευαισθησία σε υποπιέσεις (προσοχή όμως μη συνδυαστεί η θεμελίωση του φράγματος με σφήνες βραχόμαζας που μπορούν να εκτιναχθούν από υποπιέσεις. Βλέπε καταστροφή Malpasset)

• Περιορισμοί γεωμορφολογικοί: -ύψος φράγματος προς μήκος στέψης >1:5 -- ασυμμετρία κοιλάδας: σημαντική επίδραση


ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΤΟΞΩΤΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ (τρόπος λειτουργίας τοξωτού φράγματος)


ΦΡΑΓΜΑ ΠΛΑΣΤΗΡΑ, ΥΨΟΣ 83m


ΘΕΣΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ

• Ευαίσθητα σε καθιζήσεις, διαφορικές καθιζήσεις: Βραχόμαζα ομοιογενής

καλής

ποιότητας,

Ευαίσθητα σε υποπιέσεις:

Μεγάλη φροντίδα στη στεγανή κουρτίνα και στην αποστράγγιση της θεμελίωσης

• Μορφολογία κοιλάδος σχεδόν χωρίς επίδραση στην επιλογή


3. Τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά Μεταμορφωμένων πετρωμάτων


ΘΕΣΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΕΥΚΑΜΠΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΑ

• Κατάλληλα και για φτωχή βραχόμαζα ή σε θέσεις με έντονη ετερογένεια. • Ευαίσθητα σε εσωτερικές διαβρώσεις • Προσεκτική επιλογή στην επιλογή του υπερχειλιστή, στα πρανή δίπλα από το φράγμα (περιπτώσεις υπερχειλιστού σε σήραγγα αν τα πρανή είναι ασταθή) • Τοπογραφία: ύψος φράγματος προς μήκος στέψης > 1:2


ΘΕΣΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΕΥΚΑΜΠΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΑ

Θέματα ποικιλίας και καταλληλότητας υλικών κατασκευής από το άμεσο περιβάλλον του έργου: αδιαπέρατο υλικό για τον πυρήνα του φράγματος: αργιλικά εδαφικά υλικά, υλικά για τα σώματα στηρίξεως του πυρήνα (κελύφη: αμμοχάλικα ποταμού ή λιθορριπή από λατομείο) και υλικά φίλτρων και στραγγιστηρίων (διαβαθμισμένα αμμοχάλικα)


Φράγμα Ιλαρίωνα, Αλιάκμονας 2005

Σώμα στήριξης Φίλτρο στραγγιστήρι

Βραχόμαζα θεμελίωσης: φυλλιτικοί σχιστόλιθοι

Φίλτρο στραγγιστήρι

Αργιλικός πυρήνας


Κατασκευή Φράγματος Γαδουρά, Ρόδος 2004

Σώμα στήριξης Σώμα στήριξης Φίλτρο

Στραγγιστήρι Αργιλικός πυρήνας Φίλτρο


ΦΡΑΓΜΑ ΜΕΣΟΧΩΡΑΣ ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΟ ΜΕ ΑΝΑΝΤΗ ΠΛΑΚΑ ΑΠΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ


ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΣ ΚΡΙΤΗΡΙΟ: Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΗΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑΣ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΣΤΗΝ ΦΟΡΤΙΣΗ ΑΠΟ ΤΟ ΦΡΑΓΜΑ ΠΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΜΕΤΡΟ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΙΜΟΤΗΤΑΣ Ε Τ Καλή βραχόμαζα:

Β

Χ

Ε>10GPa

Ικανοποιητική βραχόμαζα: 5GPa<E<10GPa Μέτρια βραχόμαζα:

Ε<5GPa

Φτωχή βραχόμαζα:

Ε<1GPa

Το διάγραμμα είναι εντελώς ενδεικτικό ως προς τις απαιτήσεις του τύπου του φράγματος στην τιμή του μέτρου παραμορφωσιμότητας, E. Επιπλέον υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που ελέγχουν την επιλογή, όπως η μορφολογία και η σεισμικότητα

Τ: Τοξωτό φράγμα, Β: φράγμα Βαρύτητας, Χ: Χωμάτινο ή λιθόρριπτο φράγμα


ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΓΙΑ ΦΡΑΓΜΑ ΥΨΟΥΣ 100 ΜΕΤΡΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΓΙΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΥΨΟΥΣ 100 m Τύπος Φράγµατος

Θεωρητική µέγιστη τάση (MPα)

Χωµάτινο – λιθόρριπτο

1.8 – 2.1

Βαρύτητος

3.2 – 4.0

Αντηριδωτό

5.5 – 7.5

Τοξωτό

7.5 – 10.0


ΑΙΤΙΕΣ ΠΟΥ ΣΥΝΕΒΑΛΑΝ ΣΕ ΑΣΤΟΧΙΕΣ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ • Ολίσθηση • Υποπιέσεις • Σεισμοί • Μετακίνηση ή ερπυσμός σε ρήγμα • Εσωτερική διάβρωση • Εξασθένηση της θεμελίωσης από διαβροχή – αποσάθρωση • Αστάθεια πρανών στα αντερείσματα •Υπερβολική παραμόρφωση της θεμελίωσης •Υπερβολική παραμόρφωση του φράγματος •Διάβρωση – υποσκαφή από πλημμύρα •Κατολισθήσεις μέσα στον ταμιευτήρα


ΑΣΤΟΧΙΕΣ • Η πλειοψηφία σε μικρά φράγματα (σε απόλυτο μέγεθος όχι σε ποσοστά) • Οι περισσότερες αστοχίες κυρίως μέσα στα 10 πρώτα χρόνια από την κατασκευή και κυρίως τον πρώτο • Τα προβλήματα θεμελίωσης είναι οι πλέον συνήθεις αιτίες σε φράγματα από σκυρόδεμα: - εσωτερική διάβρωση (21%) - ανεπαρκής αντοχή (21%) • Στα χωμάτινα/λιθόρριπτα στρώματα οι κύριες αιτίες είναι: - υπερπήδηση 31% - εσωτερική διάβρωση στο στόμιο 15% - εσωτερική διάβρωση στην θεμελίωση 12% (Από ICOLD, 1995)


Υπερχείλιση πάνω από το φράγμα και απόπλυση του υλικού Διασωλήνωση και εσωτερική διάβρωση στο σώμα του φράγματος ή το έδαφος θεμελίωσης (ο ρόλος των φίλτρων) Καθίζηση θεμελίωσης και εσωτερική ρωγμάτωση στον πυρήνα Αστάθεια στο κατάντη κέλυφος (θέμα αντοχής των γεωυλικών. Επίσης και ελέγχου της πίεσης του νερού των πόρων μέσα στο κέλυφος– πάλι θέμα φίλτρων) Αστάθεια ανάντη κελύφους ύστερα από γρήγορη ταπείνωση της στάθμης Θραύση θεμελίωσης λόγω παρουσίας ασθενών στρωμάτων


ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΥΠΟΙ ΑΣΤΟΧΙΩΝ ΣΕ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ


ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΥΠΟΙ ΑΣΤΟΧΙΩΝ ΣΕ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ


ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΥΠΟΙ ΑΣΤΟΧΙΩΝ ΣΕ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ


ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΥΠΟΙ ΑΣΤΟΧΙΩΝ ΣΕ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ


ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΥΠΟΙ ΑΣΤΟΧΙΩΝ ΣΕ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ


ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΥΠΟΙ ΑΣΤΟΧΙΩΝ ΣΕ ΧΩΜΑΤΙΝΑ ή ΛΙΘΟΡΡΙΠΤΑ ΦΡΑΓΜΑΤΑ


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Το γεωλογικό προσομοίωμα της μελέτης


ΦρΑγμα Malpasset, 1956


Φράγμα Malpasset (εδώ 1954) πριν την πλήρωσή του. Διακρίνεται η φολίδωση του γνευσίου

ΦρΑγμα Malpasset: ΓνεΥσιοσ θεμελΙωσησ. ΔιακρΙνεται η ΦΟΛΙΔΩΣΗ


ΤΟΞΩΤΟ ΦΡΑΓΜΑ MALPASSET

Γεωμετρικά χαρακτηριστικά Φράγματος Malpasset στη θέση του εκκενωτή πυθμένα


Φράγμα Malpasset: Γενική όψη μετά την καταστροφή (1959)


Τοξωτό φράγμα Malpasset μετά την καταστροφή. Όψη από τα κατάντη


Τοξωτό φράγμα Malpasset μετά την καταστροφή. Όψη από τα κατάντη


Τοξωτό φράγμα Malpasset μετά την καταστροφή. Όψη από τα κατάντη Το ρήγμα θα μπορούσε να είχε σημειωθεί κατά Την κατασκευή του αυτοκινητοδρόμου


Φράγμα Malpasset: Το αριστερό αντέρεισμα και η περιοχή της σφήνας που εκτινάχθηκε


Φράγμα Malpasset: Όψη από τα κατάντη. Διακρίνεται ο εκκενωτής πυθμένα και ο γνεύσιος στη θέση που εκτινάχθηκε το φράγμα (μαζί με τμήμα γνευσίου).


Φράγμα Malpasset: Η μεγάλη ρωγμή στο γνεύσιο πίσω από το δεξιό τμήμα του φράγματος


Η πόλη του Frejus μετά την καταστροφή


Η πόλη του Frejus

9Km κατάντη του φράγματος.


Φρaγμα Malpasset: Οριζοντιογραφία πριν την καταστροφή


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Καταστροφή Φράγματος Malpasset, Γαλλίας, 1959 υλικό πλήρωσης ρήγματος 0.5‐0.8μ


ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΑΣΤΟΧΙΑΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Πριν

Μετά

ρήγμα


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος

Από Bellier, 1967, Bernaix, 1967, Londe 1987 με τροποποιήσεις


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Γεωλογικά στοιχεία πριν τη καταστροφή του φράγματος


Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΔΟΜΗΣ ΤΗΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑΣ ΣΤΗΝ ΜΕΣΟΚΛΙΜΑΚΑ

Κατανομή τάσεων κάτω από κατακόρυφο φορτίο σε βραχόμαζα με διαφορετικούς προσανατολισμούς της εμμένουσας ασυνέχειας. (Gaziev & Erlikhan 1971)


Επίπτωση του προσανατολισμού της σχιστότητας στην κατανομή των θλιπτικών τάσεων

Bάση εργαστηριακών δοκιμών, από Habib


Σχέσεις μεταξύ της γεωλογικής δομής (φολίδωση) και της ώθησης του τόξου.


ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ST. FRANSIS, 1926 Παρατηρείστε την κατολίσθηση στο αριστερό αντέρεισμα του φράγματος που έχει καταστρέψει και τον δρόμο


ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ST. FRANSIS, 1926 Διάβρωση (διασωλήνωση) κατά μήκος του ρήγματος και απώλεια στήριξης του φράγματος


ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ • Φράγμα βαρύτητας St.Francis (Καλιφόρνια) • Μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι και κροκαλοπαγή (επαφή με Ρήγμα ). Αιτία καταστροφής: διάβρωση χαλαρής ζώνης ρήγματος και του συνδετικού χαλαρού υλικού του κροκαλοπαγούς



Καταστροφή φράγματος βαρύτητας St.Francis (Καλιφόρνια)


ΑΣΤΟΧΙΑ ΜΙΚΡΟΥ ΧΩΜΑΤΙΝΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΔΙΑΣΩΛΗΝΩΣΗ (ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ)


ΦΡΑΓΜΑ ST FRANCIS


ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ ΠΗΓΩΝ ΣΤΟΝ ΑΝΩ ΑΧΕΛΩΟ

Φράγμα Συκιάς

Ασταθές τμήμα της πλαγιάς

Photo P.Marinos


ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ ΠΗΓΩΝ ΣΤΟΝ ΑΝΩ ΑΧΕΛΩΟ


ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ ΠΗΓΩΝ ΣΤΟΝ ΑΝΩ ΑΧΕΛΩΟ

Lower unstable mass

Photo P.Marinos

Μικρή κατολίσθηση που έγινε στις 14 Ιανουαρίου 2003. μετρήσεις στάθμης στη θέση Αυλάκι, κατάντη, έδειξαν ότι το ποτάμι έφραξε για 6 ώρες.


ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ •Χωμάτινο φράγμα Κρεμαστών (Αχελώος) • Φλύσχης (κυρίως εναλλαγές στρωμάτων συμπαγών κροκαλοπαγών με ψαμμίτες και ιλυολίθους) •Επιφανειακή ζώνη χαλάρωσης => τσιμεντενέσεις Εμφάνιση πηγών μετά την πλήρωση λόγω χαλάρωσης των κροκαλοπαγών από τη διάλυση του συνδετικού Ασβεστιτικού υλικού => (επέκταση στεγανού διαφράγματος)







Περιοχή θέσης φράγματος Μάνθειας Έβρου

Ηφαιστίτης αμέσως μετά την διάτρηση

Ο ίδιος ηφαιστίτης μετά την έκθεσή του σε εναλλαγές συνθηκών ύγρανσης και ξήρανσης


Πέτρωμα: Ασβεστόλιθοι

Φράγμα Ermenek στην Τουρκία. Ευστάθεια σφήνας στο αριστερό αντέρεισμα


Φράγμα Ermenek στην Τουρκία. Η σφήνα στο αριστερό αντέρεισμα


ΤΟ ΘΕΜΑ ΤΗΣ ΡΟΗΣ ΝΕΡΟΥ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΦΡΑΓΜΑ

• Απώλειες νερού (Διαφυγές) (Σε μεγάλης περατότητας πετρώματα) • Ανάπτυξη υποπιέσεων (και σε πετρώματα μικρής περατότητας) • Διάβρωση πετρώματος θεμελίωσης (αν είναι διαβρώσιμο)


Στεγανότητα Φραγμάτων και Ταμιευτήρων ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΣΤΗ ΘΕΣΗ ΤΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Πέτρωμα θεμελίωσης αδιαπέρατο Πέτρωμα θεμελίωση περατό ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Διαφυγές μέσω εδαφικών καλυμμάτων Διαφυγές μέσω βραχώδους υποβάθρου


Στεγανότητα Φραγμάτων και Ταμιευτήρων ΓΕΝΙΚΑ Διαφυγές: Εκτίμηση από τον νόμο του Darcy Q=k*A*i Κυρίαρχος ο ρόλος της γεωλογίας k: από το γεωυλογικό υλικό (βρίσκεται από τυποποιημένες δοκιμές Α: από τη γεωμετρία του γεωλογικού υλικού. Βρίσκεται από ανάλυση τοπογραφία-γεωλογικών χαρτών (στρωματογραφία – τεκτονική δομή) i=ΔΗ/L : Υπόγεια υδραυλική


Θέματα “οικονομίας των διαφυγών” φράγματος Περιπτώσεις όπου ελεγχόμενες διαφυγές είναι δυνατόν να επιτρέπονται: Όταν υπάρχει περίσσεια υδατικών αποθεμάτων Στα ημερήσιας αναρρύθμισης φράγματα Σε ομαλής διανομής απορροή στον υδρολογικό κύκλο Σε αντιπλημμυρικούς ταμιευτήρες



Θέματα “οικονομίας των διαφυγών” φράγματος Μη ελεγχόμενες διαφυγές: Σοβαροί κίνδυνοι για το φράγμα I. Εσωτερική διάβρωση: Διασωληνώσεις μεταφορά σωματιδίων του γεωλογικού υλικού προς μη προστατευόμενες εξόδους......άρα......καθιζήσεις τμημάτων του ταμιευτήρα ή του φράγματος. II.Κορεσμός της βραχόμαζας και ανύψωση της πιεζομετρικής στάθμης υπογείου νερού.....άυξηση τάσεως πόρων......αστάθεια στα πρανή.


Θέματα στεγανότητας φράγματος


Θέματα στεγανότητας φράγματος

Κριτήρια για τη στεγανοποίηση: •Ομοιογένεια στην περατότητα: Χρήση δικτύων ροής (k). •Ανομοιογένεια: ασυνέχεια στην περατότητα: κριτήριο Lugeon ή άλλα.


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΘΕΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ

ΔΟΚΙΜΕΣ ΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ

Δοκιμή Περατότητας • Lugeon

Μετριέται η απορροφούμενη ποσότητα νερού σε συνάρτηση με το χρόνο, στο εισπιεζόμενο τμήμα, μήκους 3m έως 5m, με διάφορες βαθμίδες πιέσεως, που εφαρμόζονται αρχικά με αύξουσα σειρά και στη συνέχεια με φθίνουσα. Συνιστάται σε βραχώδεις σχηματισμούς.

Δομική σταθερού φορτίου – Lefranc

Μετράται η παροχή του νερού σε συνάρτηση με τον χρόνο που διοχετεύεται στη γεώτρηση ώστε η στάθμη του νερού μέσα στη σωλήνωση της επένδυσης της γεώτρησης να είναι σταθερή. Συνιστάται σε εδάφη καλής περατότητας.

Δομική πίπτοντος φορτίου – Maag

Μετριέται η πτώση της στάθμης μέσα στη σωληνωμένη γεώτρηση (με ασωλήνωτο ένα κάτω τμήμα αυτής, το οποίο αποτελεί και το δοκιμαζόμενο τμήμα) σε συνάρτηση με το χρόνο. Συνιστάται σε εδάφη μικρής περατότητας.


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΘΕΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ

ΔΟΚΙΜΕΣ ΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ

Δοκιμή Περατότητας με παρέμβυσμα (Packer) • Lugeon (Χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά στα φράγματα αφού γίνεται σχεδόν πάντα σε βράχο) • 1 Lugeon (U.L.) = απορρόφηση 1 lit/1min1m γεώτρησης σε 10 min δοκιμής και με 10bar πίεσης (1 Lugeon = 10-7 m/sec)


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΘΕΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ

ΔΟΚΙΜΕΣ ΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ

Δοκιμή Περατότητας με παρέμβυσμα (Packer) - Lugeon • 1 Lugeon (U.L.)= απορρόφηση 1 lit/1min1m γεώτρησης σε 10 min δοκιμής και με 10bar πίεσης (1 Lugeon = 10-7 m/sec). • Παράδειγμα: Απορρόφηση 60 lit νερού σε τμήμα 3m μετά από 10 λεπτά. • Άρα απορρόφηση σε Lugeon=60/3*10=60/30=2 Lugeon


ΕΠΙΤΡΕΠΤΕΣ ΤΙΜΕΣ ΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΥΠΕΔΑΦΟΥΣ ΣΤΗ ΘΕΣΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΤΟΥ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Το υπέδαφος θεωρείται στεγανό, όταν από τις επιτόπου δοκιμές προκύψουν τιμές διαπερατότητας:

ΥΨΟΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ (m)

ΜΟΝΑΔΕΣ LUGEON (UL)

<30

<3

>30

<1-2


Όρια αποδεκτών διαφυγών νερού σε δοκιμές πίεσης νερού Αναφορές

Αποδεκτές διαφυγές νερού WPT (1/min.m)

Πίεση (Kg/cm2)

Lugeon (1933) H>30m H<30m

1 3

10 10

HEJTFELD H=100m H= 50m H= 20m

3 4 4,8

10 10 10

TERZAGHI (1929)

5

10

Water Res. Com

7

10

Int. Teton Dam Rev. Group

18

10


ΠΕΡΑΤΟΤΗΤΕΣ LUGEON (U.L.) ΣΕ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΠΕΤΡΩΜΑ ΔΙΑΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΦΡΑΓΜΑ ΓΙΑ ΝΑ ΘΕΩΡΗΘΗ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΟ* (κατά HOULSBY, 1976) Πόσο αξία έχουν οι απώλειες νερού από διηθήσεις; Μεγάλη

Αξίζουν το κόστος για υπόγειο διάφραγμα

1

2ή3

*1. Διάγραμμα ενδεικτικό απόκλίσεις σε συγκεκριμένες συνθήκες-θέσεις φράγματος είναι δυνατές 2. Για πετρώματα (βράχους) 3. Για τμήματα του υπεδάφους κοντά στην επιφάνεια. Για μεγαλύτερα βάθη υψηλότερες περατότητες μπορεί να είναι επιτρεπτές 4. Σε περίπτωση μη ανάγκης διαφράγματος οπές ελέγχου

Για 3 σειρές τσιμεντενέσεων με πυκνή διάταξη και επικάλυψη ενέματος

Πρέπει η θεμελίωση να προστατευθεί από εσωτερική διάβρωση;

ΟΧΙ

ΝΑΙ

Τύπος φράγματος

3

Άκαμπτο (βαρύτητας, τοξωτό, αντιρρηδωτό) (με αποστράγγιση) Στενός πυρήνας 3-5 3-5 5-7 5-7

Εύκαμπτο (χωμάτινο, λιθόρριπτος)

Ευρύς πυρήνας Για μία σειρά τσιμεντενέσεων

Δεν ενδιαφέρουν

5-7 7-10


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΘΕΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Περίπτωση 1η: Πέτρωμα Θεμελίωσης Αδιαπέρατο (γενικώς) Σηνήθης ρωγμάτωση επιφανειακού τμήματος (κρυσταλλικά, συμπαγή πετρώματα) Συνήθης επιφανειακή ζώνη χαλάρωσης-αποσάθρωσης (αποσαθρούμενα πετρώματα, πρόσφατες ιζηματογενείς σειρές) • Ποιό είναι το βάθος της ρωγμάτωσης (ποιό χαλαρή και ανοικτή δομή) • Μείωση του k με το βάθος • Γεωμετρία της στεγανής κουρτίνας: ακολουθεί περίπου την τοπογραφία.



ΦΡΑΓΜΑ ΚΑΣΤΡΑΚΙΟΥ Τεχνικά χαρακτηριστικά


ΦΡΑΓΜΑ ΚΑΣΤΡΑΚΙΟΥ


ΦΡΑΓΜΑ ΚΑΣΤΡΑΚΙΟΥ


ΦΡΑΓΜΑ ΠΟΛΥΦΥΤΟΥ Τεχνικά χαρακτηριστικά


ΦΡΑΓΜΑ ΠΟΛΥΦΥΤΟΥ


ΦΡΑΓΜΑ ΠΟΛΥΦΥΤΟΥ


ΦΡΑΓΜΑ ΕΥΗΝΟΥ


ΦΡΑΓΜΑ ΕΥΗΝΟΥ


ΦΡΑΓΜΑ ΕΥΗΝΟΥ



Plastiras dam, Greece


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΘΕΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Περίπτωση 2η: Πέτρωμα Θεμελίωσης Περατό

a. Έντονη γενική ρωγμάτωση – χαλάρωση – αποσάθρωση

Υπόγεια κουρτίνα:

Έρευνα της - σε βάθος – εξέλιξης και αναζήτησης της γεωμετρίας της γραμμής παραδεκτών τιμών Lugeon


ΦΡΑΓΜΑ ΑΣΩΜΑΤΩΝ Τεχνικά χαρακτηριστικά



ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΘΕΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Περίπτωση 2η : Πέτρωμα Θεμελίωσης Περατό β. Εκλεκτική έντονη ρωγμάτωση – προνομιακοί αγωγοί Ρηγμάτων Επιφανειών επωθήσεων Εκλεκτικής καρστικοποίησης κροκαλοπαγών ψαμμιτών Λάβας


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΘΕΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Περίπτωση 2η: Πέτρωμα Θεμελίωσης Περατό β. Εκλεκτική έντονη ρωγμάτωση – προνομιακοί αγωγοί Ρηγμάτων Επιφανειών επωθήσεων



ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΘΕΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Περίπτωση 2η. Πετρώματα υψηλής, συνολικής περατότητας (καρστικά) Αναζήτηση αδιαπέρατου υποβάθρου: Επίπεδο βάσεως καρστ σε μικρό βάθος Παραδείγματα: Λούρου, Πορταικού (Πύλη), Συκιά Αχελώου, Πλαστήρα


ΕΠΙΠΕΔΟ ΒΑΣΗΣ ΚΑΡΣΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗΣ


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ

Περίπτωση 1η: Διαφυγέσ μέσω αλλουβίων, κορημάτων και μοραίνων


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ

Περίπτωση 2η: Διαφυγέσ μέσω του βραχώδουσ υπόβαθρου

Παραδείγματα: Μύκονος, Χαβρείας Χαλκιδικής, Ζάζαρι Πτολεμαίδας


ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ τΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Περίπτωση 3η: Παλαιές-θαμμένες κοίτες-Επιγενετικές κοιλάδες Πληρωμένες με αδρομερείς προσχώσεις χειμάρρων ή παγετώδους προέλευσης.

Απαραίτητος ο προσδιορισμός: της παλαιάς διαδρομής και των πιθανών σημείων εισόδου και εξόδου των διαφυγών.


ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΔΙΑΦΥΓΩΝ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΘΑΜΜΕΝΕΣ ΚΟΙΤΕΣ (ΦΡΑΓΜΑ SAUTET-Ν.ΓΑΛΛΙΑ

– Θαμμένες κοίτες (από προ-παγετώδεις αποθέσεις)



– Θαμμένες κοίτες

Θαμμένη κοίτη ποταμού λόγω ηφαιστειακής έκρηξης στο παρελθόν

Νέο ποτάμι Επιλογή θέσης φράγματος κατά μήκος ποταμού σε περιοχές θαμμένων κοιτών (Equador, στοιχεία Geodata Greece).


ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΔΙΑΦΥΓΩΝ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΘΑΜΜΕΝΕΣ ΚΟΙΤΕΣ – Θαμμένες κοίτες (από ηφαιστειακές εκρήξεις)

Επιλογή θέσης φράγματος κατά μήκος ποταμού σε περιοχές θαμμένων κοιτών (Geodata Greece) λόγω ηφαιστειακής έκρηξης.


ΔΙΑΦΥΓΕΣ ΑΠΟ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Περιπτώσεις Ανθρακικά πετρώματα: Καρστικοποιημένοι ασβεστόλιθοι, δολομίτες, μάρμαρα Εβαπορίτες (γύψοι κλπ.) Κρητίδες Λάβες (επιλεκτικά ορισμένα)


ΘΕΩΡΗΣΗ ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΙΚΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΣΤΕΓΑΝΟΤΗΤΑ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΩΝ Όχι καρστικός

ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΟΣ

Καρστικός

στεγανότητα ΕΞΕΤΑΣΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ ΕΜΦΑΝΙΣΕΩΝ Όλη η μάζα του ασβεστόλιθου μέσα στη λεκάνη κατακλύσεως

Με εμφανίσεις και εκτός λεκάνης κατακλύσεως Σε υψηλότερα σημεία

Σε χαμηλότερα σημεία

στεγανότητα

ΕΞΕΤΑΣΗ ΘΕΣΗΣ ΠΗΓΩΝ Μόνο έξω από τη λεκάνη κατακλύσεως στα χαμηλά σημεία Διαφυγές

Α.Σ.Λ.=Ανώτατη Στάθμη Λίμνης

στεγανότητα

Και εντός της λεκάνης κατακλύσεως

Χαμηλή στάθμη υπογείου υδροφόρου ορίζοντα < Α.Σ.Λ.

Χαμηλή στάθμη υπογείου υδροφόρου ορίζοντα > Α.Σ.Λ.

Διαφυγές

Στεγανότητα


ΦΡΑΓΜΑ ΠΕΡΔΙΚΑ


ΦΡΑΓΜΑ ΠΕΡΔΙΚΑ



Τάπητας στεγάνωσης εκεί που εμφανίζονται περατοί ασβεστόλιθοι (Γεωλογικό μοντέλο) στη λίμνη του Μόρνου


ΦΡΑΓΜΑ ΕΥΗΝΟΥ


Διαφυγές


1. Εκτίμηση Διαφυγών: Q = A*K*(Δh/L)

2. Υποπιέσεις (αν m=0,75h): S = (0,75h)(h)/2 = 0,37h2


ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΥΠΟΠΙΕΣΕΩΝ ΜΕ ΚΟΥΡΤΙΝΑ ΤΣΙΜΕΝΤΕΝΕΣΕΩΝ Q = A*K*(Δh/l) l πολύ μεγαλύτερο του L (l μήκος διαδρομής παράκαμψης της κουρτίνας)


ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΥΠΟΠΙΕΣΕΩΝ ΜΕ ΚΟΥΡΤΙΝΑ ΤΣΙΜΕΝΤΕΝΕΣΕΩΝ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: ΦΡΑΓΜΑ AVENE (ΓΑΛΛΙΑ) ΚΟΥΡΤΙΝΑ ΤΣΙΜΕΝΤΕΝΕΣΕΩΝ


ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΥΠΟΠΙΕΣΕΩΝ ΜΕ ΕΡΓΑ ΑΠΟΣΤΡΑΓΓΙΣΗΣ Q = A*K*(Δh/l) l πολύ μεγαλύτερο του L (l μήκος διαδρομής παράκαμψης της κουρτίνας)


ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΥΠΟΠΙΕΣΕΩΝ ΜΕ ΕΡΓΑ ΑΠΟΣΤΡΑΓΓΙΣΗΣ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: ΦΡΑΓΜΑ AVENE (ΓΑΛΛΙΑ) ΔΙΚΤΥΟ ΑΠΟΣΤΡΑΓΓΙΣΤΙΚΩΝ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΠΙΕΖΟΜΕΤΡΩΝ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ



Ασβεστόλιθοι φλύσχης

Στεγανοποίηση με ασφαλτικό τάπητα

ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΜΟΡΝΟΥ


Στις επόμενες διαφάνειες παρουσιάζονται Χαρακτηριστικά βραχομαζών σε σχέση με τα φράγματα


ΓΡΑΝΙΤΙΚΑ Γενική συμπεριφορά: Καλή. Αδιαπέρατα Ιδιαιτερότητες: • Ακανόνιστη γεωμετρία στα όρια του σχηματισμού • Ακανόνιστη αποσάθρωση • Ρωγμές εκτόνωσης τάσεων


ΒΑΣΙΚΑ-ΥΠΕΡΒΑΣΙΚΑ / ΟΦΙΟΛΙΘΟΙ Γενική συμπεριφορά: Καλή. Αδιαπέρατα Ιδιαιτερότητες: • Ασθενείς ζώνες από σερπεντινίωση, συμπιεστότητα, μικρή αντοχή • Ανάστροφα ρήγματα με ασθενές υλικό


ΗΦΑΙΣΤΙΑΚΑ Ιδιαιτερότητες: • Εναλλαγές με πυροκλαστικά υλικά συμπιεστά, χαμηλών αντοχών, ανομοιομορφία στο μέτρο παραμορφωσιμότητα • Ασταθή ορυκτά • Κενά ψύξης, ρωγμές, περατότητες


ΓΝΕΥΣΙΑΚΑ Ιδιαιτερότητες: • Αποσάθρωση • Ρωγμάτωση • Ανισοτροπία από φολίδωση


ΣΧΙΣΤΟΛΙΘΟΙ Ιδιαιτερότητες: • Τα ασθενή μέλη: σχιστόλιθοι • Ανισοτροπία • Αποσάθρωση

φυλλίτες,

γραφιτικοί,

ταλκικοί


ΧΑΛΑΖΙΤΕΣ Ιδιαιτερότητες: • Εναλλαγές λεπτών στρωμάτων – παρεμβολές φυλλιτών


ΛΑΤΥΠΕΣ / ΚΡΟΚΑΛΟΠΑΓΗ Ιδιαιτερότητες: • Οι κροκάλες • Η τυχόν χαλάρωση στην σύνδεση


ΙΛΥΟΛΙΘΟΙ / ΜΑΡΓΕΣ Ιδιαιτερότητες: • Μικρής αντοχής, μέτρο παραμορφωσιμότητας


ΑΡΓΙΛΙΤΕΣ / ΑΡΓΙΛΙΚΟΙ ΣΧΙΣΤΟΛΙΘΟΙ Ιδιαιτερότητες: • Διαφορικότητα στη συμπεριφορά • Οι αργιλικοί σχιστόλιθοι χαμηλές αντοχές βραχόμαζας, χαμηλό μέτρο, • Ιδιότητες διόγκωσης, διασποράς


ΦΛΥΣΧΗΣ Ιδιαιτερότητες: • Ετερογένεια • Παρουσία μελών με χαμηλή ποιότητα • Έντονη τεκτονική διαταραχή – διάτμηση (ενίοτε χαοτικές καταστάσεις) ΜΟΛΑΣΣΑ Ιδιαιτερότητες: • Ετερογένεια • Παρουσία μελών με χαμηλή ποιότητα • Μετατεκτονική ρωγμάτωση στα ισχυρά μέλη, όταν συνεχή


ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΟΙ Ιδιαιτερότητες: • Κενά-θύλακες • Οργάνωση υπόγειου καρστικού δικτύου - Υψηλή περατότητα • Περιπτώσεις με παρεμβολές λεπτών στρωμάτων πηλιτικού υλικού ΓΥΨΟΙ Ιδιαιτερότητες: • Διάλυση (χωρία αυτή να είναι πάντα δυνατή)


Βιβλιογραφία 1. 2.

Bellier, J. 1967 Le barrage de Malpasset. Travaux, Juliet. Bellier, J., Londe, P. And Langbein, J., 1970. The Malpasset Dam. Proc. Conf. Evaluation of Dam Safety, Asilomar, 1970. ASCE. 3. Bellier, J. And Londe, P., 1976. The Malpasset Dam Engineering Foundation Conference Proceedings, “The Evaluation of Dam Safety”. Pacific Grove, Calif. 4. Bernaix, J., 1967. Etude geotechnique de la roche de Malpasset. Dunod, Paris. 5. Carriere A. Les lecons de Malpasset. Leur application aux projets de barrages d’aujourd’hui. Revue Francaise de Geotechnique, No 131-132, 2e et 3e trimestres. 6. Commission d’Enquete du Barrage de Malpasset, 1960. Rapport Definitif. Ministere de l’Agriculture, France, Aout 1960. 7. Duffaut P. 2010. Malpasset, la seule rupture totale d’un barrage-voute. Revue Francaise de Geotechnique, No 131-132, 2e et 3e trimestres. 8. Frejus 59. Website dedicated to the disaster of Malpasset (http://frejus59.fr/en/node/51). 9. Goguel J. Avant-propos au rapport geologique Malpasset de J. Goguel. Revue Francaise de Geotechnique, No 131-132, 2e et 3e trimestres. 10. Goguel J. Rapport geologique Malpasset. Revue Francaise de Geotechnique, No 131-132, 2e et 3e trimestres. 11. Habib P. 2010. La fissuration des gneiss de Malpasset. Revue Francaise de Geotechnique, No 131132, 2e et 3e trimestres. 12. Lessons from Dam Incidents, International Commission on Large Dams, Paris, 1974


Βιβλιογραφία 13. Leonards, G.A. (Editor) Dam failures. Engineering Geology, Vol 24, 1-4 14. Leonards, G.A., 1982, 1984 Investigation of Failures, 16th Terzagui Lecture. Proc. ASCE, GT2, February 1982 ( and corresponding discussions in Vol. 110, No.1, Jan 1984, pp. 95-96 and 105-107). 15. Londe P (1987) - The Malpasset Dam Failures, Proc. of Int. Conf. on Dam Failures, Engineering Geology, 24,295-329. 16. Mary, M., 1968. Barrages –Voutes, historique, accidents et incidentes. Dunot, Paris. 17. Maurenbrecher M. 2007/2008. The Ingeokring Newsletter. Analysing the analysis of the Malpasset arch dam failure dam of 1959. 18. Serafim, J.L., 1977. Lessons from experience and research on the safety of dams, 2nd Int. ICOSSAR, Munich, 1977. 19. Serafim, J.L., 1981b. Safety of dams judged from failures. Water Power Dam Constr. 20. Wittke, W. Erichsen, C. and Kleinschnittger, M., 1985. Influence of seepage and uplift forces on stresses in the rock foundation of arch dams. Proc. 5th Int. Conf. Numerical Methods in Geomechanics, Vol. 4, Nagoya. 21. Wittke, W., 1984 Felsmechanik-Grundlagen fur wirtschaftliches Bauen im Fels. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York Tokyo. 22. Ελληνική Επιτροπή Τεχνικής Γεωλογίας « Γεωλογία και Φράγματα , εμπειρίες από τον ελληνικό χώρο ».Επιμέλεια Παύλος Γ. Μαρίνος, καθηγητής Ε.Μ.Π. Αθήνα 1994. 23. Λιάκουρης Δ., 1995. Η γεωλογία και τα φράγματα της ΔΕΗ. 24. Μαρίνος Π. Τσιαμπάος Γ. Μαρίνος Β. (2009) Σημειώσεις εκπαιδευτικής εκδρομής Πολιτικών Μηχανικών , ΕΜΠ. Έκδοση Γεωτεχνικού Τομέα Σχολής Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ 25. Μαρίνος Π. Τσιαμπάος Γ. (2009) Παρουσιάσεις «Τεχνικής Γεωλογίας» τμήματος Πολιτικών Μηχανικών , ΕΜΠ. Έκδοση Γεωτεχνικού Τομέα Σχολής Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ.


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.