Διάνοιξη και κατασκευή σηράγγων σε περιβάλλον καρστικών πετρωμάτων

Περίληψη

Οι σήραγγες είναι υπόγεια έργα με μεγάλη διαμήκης διάσταση συγκριτικά με την διατομή τους. Οι σήραγγες εφαρμόζονται κυρίως σε συγκοινωνιακά έργα (ως οδικές ή σιδηροδρομικές σήραγγες) καθώς και ως τμήματα υδραγωγείου σε υδραυλικά έργα. Ως έργα είναι ιδιαίτερα απαιτητικά τόσο στην φάση του σχεδιασμού τους, της κατασκευής τους και της λειτουργίας - συντήρησής τους, επιπλέον έχουν το μεγαλύτερο κόστος ανά μήκος συγκρινόμενα με άλλα συγκοινωνιακά ή υδραυλικά έργα. Ωστόσο δίνουν λύση όταν ο χώρος είναι περιορισμένος ή όταν οι γεωμορφολογικές συνθήκες είναι δύσκολες. Η διάνοιξη σηράγγων απαιτεί πολύ καλή γνώση της γεωλογίας και της υδρογεωλογίας της περιοχής καθώς και των γεωτεχνικών παραμέτρων των εδαφικών και βραχωδών υλικών. Αυτό επιτυγχάνεται με τεχνικογεωλογικές μελέτες όπου λαμβάνονται υπόψη όλοι οι παράγοντες που επηρεάζουν το έργο. Η υλοποίηση του έργου γίνεται δυσκολότερη όταν συναντάται καρστικό περιβάλλον. Τα ευκοδιάλυτα ανθρακικά πετρώματα, η παρουσία κενών και εγκοίλων σ ́αυτά καθώς και το καρστικό υπόγειο νερό αυξάνουν την επικινδυνότητα και αστοχία του έργου. Είναι σημαντική λοιπόν η εργασία του γεωλόγου να αναγνωρίσει, να αναλύσει και να μελετήσει τις συνθήκες γύρω από έργο ώστε να προβλεφθούν και να αντιμετωπιστούν αναλόγως πιθανές αστοχίες σε συνεργασία πάντα με τους υπόλοιπους επιστήμονες που συμμετέχουν στο έργο.

The tunnels are undergound constructions of significant longitudinal dimension compared to their cross section. The tunnels are mainly used in transportation projects (as road or rail tunnels) as well as parts of an aqueduct to water power projects. As construction projects, they are very demanding in all phases meaning the design phase, the construction and the operation – maintenance. In addition their cost is much higher than any other project. Nevertheless, they offer an radical solution when space is limited or when the geological conditions are difficult. The tunneling in karstigeni rocks needs special attention since the karst system is sensitive to many environmental factors can cause serious geological risks. These risks include sudden collapses of the surface, leakages around dams, lagoons’ collapses resulting in leakage of waste. The tunneling requires very good knowledge of geology and hydrogeology of the area and the geotechnical parameters of soil and rock materials. This is achieved by engineering geology studies that take into account all the factors which affect the project. The project becomes more difficult when encountered karst environment. The carbonate rocks that are easily disolved, the presence of voids and cavities and the karst ground water, increase the risk of project failure. So it crucial that the geologist recognizes, analyzes and studies the circumstances surrounding the project in order to anticipate and address potential failures accordingly, always in collaboration with other scientists involved in the project.