[Εξωφυλλο}

Εφαρμογή γεωηλεκτρικών και σεισμικών μεθόδων ως εργαλείο στη γεωτεχνική προσομοίωση ρωγματώσεων στο Δ.Δ. Βαλτονερών (Δ. Αμυνταίου, Φλώρινας)

Ευτυχία Αβραάμ Αβραμίδου

Περίληψη


Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία αναφέρεται στην εφαρμογή γεωηλεκτρικών και σεισμικών μεθόδων ως εργαλείο στη γεωτεχνική προσομοίωση των ρωγματώσεων που έχουν εμφανιστεί στο Δ.Δ. Βαλτονέρων του Δήμου Αμυνταίου του νομού Φλώρινας. Πιο συγκεκριμένα, στόχος είναι η δημιουργία γεωτεχνικών μοντέλων προσομοίωσης εδαφικών υποχωρήσεων με τη χρήση γεωφυσικών μοντέλων. Με βάση τις υπάρχουσες γεωλογικές, υδρογεωλογικές και γεωτεχνικές πληροφορίες από προηγούμενες μελέτες για την περιοχή ενδιαφέροντος επιλέχτηκαν οι θέσεις για την πραγματοποίηση νέων γεωφυσικών μετρήσεων. Ειδικότερα, υλοποιήθηκαν γεωηλεκτρικές και σεισμικές μέθοδοι γεωφυσικής διασκόπησης στα σημεία εμφάνισης των καταγεγραμμένων ρωγμών. Οι γεωφυσικές μέθοδοι είχαν στόχο την άντληση στοιχείων της λιθολογίας στην περιοχή των ρωγμών, των μηχανικών χαρακτηριστικών του εδάφους και απώτερο σκοπό τη δημιουργία γεωτεχνικού μοντέλου της περιοχής. Με βάση τα γεωφυσικά μοντέλα, που προέκυψαν από τις γεωφυσικές μετρήσεις, δημιουργήθηκαν γεωτεχνικά μοντέλα και πραγματοποιήθηκαν δισδιάστατες παραμετρικές αναλύσεις με τη χρήση του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RS2 της Rocscience. Αποτέλεσμα των παραμετρικών αναλύσεων ήταν να εκτιμηθεί ο μηχανισμός των εδαφικών διαρρήξεων και να προβλεφθούν νέα σημεία εκδήλωσης.
Η χρήση των γεωηλεκτρικών μοντέλων είχε ως συνέπεια τα αποτελέσματα της γεωτεχνικής προσομοίωσης να διαφοροποιηθούν σημαντικά γεγονός που σημαίνει ότι η χρήση γεωφυσικών μοντέλων μπορεί να αυξήσει την ακρίβεια και ρεαλιστικότητα των γεωτεχνικών προσομοιώσεων.

The current study demonstrates the combined use of ERT and seismic methods as a tool to assess geotechnical models used to evaluate subsidence due to ground water level drop at the area of Valtonera in (northwestern Greece). More specifically, the purpose is to generate geotechnical simulation models of land subsidence corresponding to the geophysical models. On the basis of existing geological, hydrogeological and geotechnical information study areas for conducting geophysical measurements were selected. 2D geoelectrical and seismic profiles were measured at the places of the documented cracks. The purpose of the geophysical investigation was to extract lithologic information over existing cracks along with mechanical characteristics of the soil, so as to generate the geotechnical model of the area. On the basis of the interpreted geophysical models geotechnical models were generated and 2D parametric analysis was applied using the software RS2 (Rocscience). The result of the simulations was to evaluate the subsidence and to predict possible locations for imminent cracks. Simulations showed that the resulting geotechnical model heavily depends on the initial model which means that the use of geophysical models can increase the accuracy of the geotechnical simulations which can become more realistic.


Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Αγγελίτσα Β., 2011. Διερεύνηση εδαφικών υποχωρήσεων λόγω υπεράντλησης στο Δήμο Αμυνταίου, Μεταπτυχιακή Διατριβή, ΕΜΠ, Αθήνα, 2011

Βαφείδης Α., 1993. Εφαρμοσμένη Γεωφυσική – Ι: Σεισμικές Μέθοδοι, Σημειώσεις, Πολυτεχνείο Κρήτης, Τμήμα Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, Χανιά

Γκουντούλας Κ., 2012. Διερεύνηση των μηχανισμών λειτουργίας των λιμών Χειμαδίτιδας και Ζάζαρης της λεκάνης του Αμυνταίου του Ν. Φλώρινας από υδρογεωλογική και περιβαλλοντική άποψη, Διδακτορική Διατριβή, ΑΠΘ, Θεσσαλονίκη, 2012

Δημητρακόπουλος, 2001. Υδρογεωλογικές συνθήκες Ορυχείου Αμυνταίου. Προβλήματα κατά την εκμετάλλευση και αντιμετώπισή τους. Διδακτορική Διατριβή, ΕΜΠ, Αθήνα 2001

Τσούρλος Π., Βαργεμέζης Γ., Κουτάλου Β., Σπυρίδης Α. κα. 2015. Έρευνα και προτάσεις για την εμφάνιση ρωγμώσεων στην ΤΚ Βαλτονέρων του Δ. Αμυνταίου Π.Ε. Φλώρινας, Τελική Έκθεση Ερευνητικού Προγράμματος. Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας Γεωφυσικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης.

Hamdan H., 2010. Ανάπτυξη τεχνικών συνδυασμένης επεξεργασίας γεωφυσικών δεδομένων (ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης και ταχύτητας διάδοσης των σεισμικών κυμάτων) για την απεικόνιση της υφαλμύρινσης σε παράκτιους υδροφορείς. Διδακτορική διατριβή, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά

Καββαδάς Μ., 2006. Στοιχεία εδαφομηχανικής. Έκδοση Ε.Μ.Π., Αθήνα

Κούκα Δ., 2010. Γεωτεχνική μελέτη γέφυρας κεντρικής τάφρου Αναργύρων Δήμου Αετού. Αδημοσίευτη γεωτεχνική μελέτη, Θεσσαλονίκη

Κρητικάκης Σ. Γ., Βαφείδης Α. και Gourry J. C., 2004. Ανάλυση των επιφανειακών κυμάτων Rayleigh και εφαρμογή σε χώρο απόθεσης απορριμάτων στη Β. Ιταλία και στη βιομηχανική περιοχή Porto Petroli, Genoa. Πρακτικά 10ου Διεθνούς Συνεδρίου, Θεσσαλονίκη, 2004

Κρητικάκης Γ., 2009. Επιφανειακά κύματα: Εφαρμογές σε περιβαλλοντικά και γεωτεχνικά προβλήματα., Διδακτορική διατριβή, Τμήμα Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά

Λουπασάκης Κ., 2006. Μελέτη γεωτεχνικών συνθηκών των πρανών του ορυχείου πεδίου Αμυνταίου στα όρια του δ.δ. Αναργύρων του δ. Αετού, Ν. Φλώρινας, Απρίλιος, 2006

Μουντράκης Δ., 1983. Η γεωλογική δομή της Βόρειας Πελαγνικής ζώνης και γεωτεκτονική εξέλιξη των εσωτερικών Ελληνίδων. Uneversity Studio, Θεσσαλονίκη

Μουντράκης Δ., 2010, Γεωλογία και Γεωτεκτονική Εξέλιξη της Ελλάδας, University Studio Press, Θεσσαλονίκη

Σιμυρδάνης Κ., 2013. Ανάπτυξη τομογραφικών γεωφυσικών τεχνικών για τη μελέτη γεωτεχνικών και περιβαλλοντικών προβλημάτων. Διδακτορική διατριβή, Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη, 2013

Σοφιανός Α. Ι. και Νομικός Π. Π., 2008. Προχωρημένη Μηχανική Πετρωμάτων. Σημειώσεις ΔΠΜΣ Σχεδιασμός και κατασκευή υπογείων έργων, Ε.Μ.Π., Αθήνα

Τσιούρης Σ., 1996. Ειδικό διαχειριστικό σχέδιο για την περιοχή λίμνες Χειμαδίτιδα-Ζάζαρη (GR1340005) Μουσείο Γουλανδρή Φυσικής Ιστορίας-Ελληνικό Κέντρο Βιοτόπων-Υγροτόπων, Α.Π.Θ. Θέρμη Σελ. 212.

Τσούρλος Π., Παπαζάχος Κ., Βαργεμέζης Γ., Τρανός Μ., Κουτάλου Β., 2007. Διερεύνηση και προτάσεις για το πρόβλημα που δημιούργησε το ρήγμα που εμφανίστηκε στα Δ.Δ. Φανού και Ξυνού Νερού. Τελική έκθεση Ερευνητικού Προγράμματος. Τομέας Γεωφυσικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Θεσσαλονίκη

ΔΙΕΘΝΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Aki K. and Richards P., 1980. Quantitative Seismology: Theoryand Methods, Vol. 1 W. H. Freeman, San Francisco

Aubuin J., 1959. Contribution a l’etude geologique de la Grece septentrionale. Les corfins de l’ Epire et de la Thessalie. Ann. Geol. Pays Hell

Bourbie T., Coussy O. and Zinszner B., 1987. Acoustics of porous media. Gulf Publishing Company, Paris

Brunn J.H., 1956. Contribution a l’ etude geologique du Pinde septentrional et de la Macedoine occidentale. Ann. Geol. Pays Hell., 7, pp. 1-358.

Craig R. F., 2004. Craig’s Soil Mechanics. Spon Press

Gardner G. H. F., Gardner L. W., Gregory A. R., 1974. Formation velocity and density, the diagnostic basics for stratigraphy traps. Geophysics, 39, 770-780

Hayashi K., 2003. Data acquisition and Analysis of active and passive surface wave methods. Proceedings of SAGEEP

Hayashi K. and Suzuki H., 2004. CMP cross-correlation analysis of multi-channel surface-wave data. Exploration Geophysics 35, 7-13

Huyen D. T., Jinno K. and Tsutsumi A., 2010. Modeling the drainage and groundwater table above the collecting pipe 2D groundwater models. Applied Mathematical Modeling 34 1428-1438

Keller E. and Blodgett R.,2007. Natural Hazards: Earth's Processes as Hazards, Disasters and Catastrophes (2nd Edition), Pentice Hall

Kim J.H. (2010). DC2DPro – Users Manual , KIGAM,KOREA

Lay T. and Wallance C. T., 1995. Modern Global Seismology, International Geophysics Series, Vol. 58, Academic Press, pp. 521

Loupasakis C., Angelitsa V., Rozos D. and Spanou N., 2013. Mining geohazards – land subsidence caused by the dewatering of opencast coal mines: The case study of Amyntaio coal mine, Florina, Greece. Nat Hazards 70:675-69

Milson J., 2003. Field Geophysics, John Wiley & Sons Ltd, p. 99

Mohamed H.Khalil, Sherif M. Hanafy, 2008. Engineering applications of seismic refraction method: A field example at Wadi Wardan, Northeast Gulf of Suez, Sinai, Egypt. Journal of Applied Geophysics 65, 132-141

Nazarian S., Stokoe II K.H. and Hudson W.R., 1983. Use of spectral analysis of surface waves method for determination of moduli and thicknesses of pavement systems, Transp. Res. Rec. Vol. 930, Washington DC, p. 38-45

Park C. B., Miller R. and Xia J., 1999. Multichannel analysis of surface waves, Geophysics, Vol. 64

Pegah E. and Liu H., 2015. Application of near-surface seismic refraction tomography and multichannel analysis of surface waves for geotechnical site characterizations: A case study, Engineering Geology

Poland J. F., 1984. Guidebook to Studies of Land Subsidence Due to Groundwater Withdrawal. UNESCO Studies and Reports in Hydrology 40.

Rapsini F., Loupasakis C., Rozos D., Adam N. and Moretti S. 2014. Ground subsidence phenomena in the Delta municipality region (Nothern Greece): Geotechnical modeling and validation with Persistent Scatterer Interferometry. International journal of applied Earth observation and geoinformation 28, 78-89

Richart F. E., J. R. Hall and R.D. Woods, 1970. Vibrations of soil and foudations: Prentice Hall

Rix G. J. and E. A. Leipski, 1991. Accuracy and resolution of surface-wave inversion, in S. K. Bhatia and G. W. Blaney, eds., Recent advances in instrumentation, data acquisition and testing in soil dynamics: ASCE, 17-32

Sheriff R. E. and Geldart L. P., 1995. Exploration Seismology, 2nd Edition, Cambridge Unversity Press

Simons, N. , Menzies, B and Matthews, M., 2002. A short course in geotechnical site investigation. Thomas Telford Publishing, 2002.

Socco V. and Strobbia C., 2004. Surface-wave method fir near-surface characterization: a tutorial,Near Surface Geophysics, p. 165-185

Stokoe II K. H., Wright G. W. Bay J. A. and Roesset J. M., 1994. Characterization of geotechnical sites by SASW method, in Woods, R. D., Edition, Geophysical characterization of sites, Oxford Publishers.

Tsourlos P.I. 1995. Modeling, Interpretation and Inversion of Multielectrode Resistivity Survey Data. Ph.D. Thesis, Department of Electronics, University of York

Tzampoglou P., Loupasakis K., 2015. New data regarding the ground water level changes at the Amyntaio Basin-Florina prefecture, Greece. National technical university of Athens, Department of Geological Sciences. Proceedings of 14th Intern. Congress, Thessaloniki, 2016

Ward R., 1989. Resistivity and induced polarization methods: in investigations in geophysics no 5, Geotechnical and environmental geophysics, vol I, ed. S. Ward, SEG, Tulsa

Xia J., Miller R. and Park C., 1999a. Estimation of near surface shear-wave velocity by inversion of Rayleigh waves, Geophysics 64, No 3, p. 697-700

Yilmaz O., 1987. Seismic data processing, in Doherty M.S. Edition, Investigations in Geophysics, 2, Society Exploration Geophysicists

Yilmaz O., 2015. Engineering seismology with applications to geotechnical engineering, Investigations in Geophysics, Vol. 17, Society Exploration Geophysicists

ΠΗΓΕΣ ΑΠΟ ΤΟ ΔΙΑΔΥΚΤΙΟ ΚΑΙ ΑΛΛΕΣ ΠΗΓΕΣ

http://www.masw.com

http://www.geo.auth.gr/courses/ggp/ggp432e/

http://www.geo.auth.gr/courses/ggp/ggp762e/

http://enggeo-auth.weebly.com/

http://www.geometrics.com/

http://www.geotechdata.info/

Εγχειρίδιο χρήσης SeisImagerTM, SeisImager/SW Manual v.3.0

Εγχειρίδιο χρήσης RS2(Rocscience)


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.