Μεθοδολογία αποτύπωσης και αξιολόγησης της τεχνικογεωλογικής συμπεριφοράς κατά την κατασκευή σηράγγων για την επιλογή των απαιτούμενων μέτρων υποστήριξης σύμφωνα με τον γεωτεχνικό σχεδιασμό. Εφαρμογή στην υπό κατασκευή σήραγγα Κρυσταλλοπηγής, Εγνατίας

Περίληψη

Αντικείμενο της παρούσας διατριβής ειδίκευσης αποτελεί η μεθοδολογία αποτύπωσης και αξιολόγησης της τεχνικογεωλογικής συμπεριφοράς κατά την κατασκευή σηράγγων για την επιλογή των απαιτούμενων μέτρων υποστήριξης σύμφωνα με τον γεωτεχνικό σχεδιασμό. Γίνεται εφαρμογή στην υπό κατασκευή σήραγγα Κρυσταλλοπηγής της Εγνατίας Οδού. Η περιοχή μελέτης εντοπίζεται στον κάθετο άξονα 45 “Σιάτιστα-Κορομηλιά-Κρυσταλλοπηγή” της Εγνατίας Οδού, στα ελληνοαλβανικά σύνορα στη περιοχή της Κρυσταλλοπηγής που βρίσκεται 20Km βορειοδυτικά της Καστοριάς. Στη περιοχή συναντώνται σχηματισμοί της μεσοελληνικής αύλακας καθώς και προαλπικοί και αλπικοί σχηματισμοί της Πελαγονικής Ζώνης. Το έργο κατασκευάζεται εντός των ανθρακικών κροκαλοπαγών της ενότητας Τσοτυλίου της Μεσοελληνικής Αύλακας.  Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται οι μέθοδοι εκσκαφής σηράγγων, τα μέτρα άμεσης υποστήριξης και η επίδραση της κατασκευής υπόγειων έργων στο υδρογεωλογικό καθεστώς. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το τεχνικογεωλογικό πρότυπο της Μολάσσας, το γεωλογικό περιβάλλον, η λιθολογία, η τεκτονική, η αποσάθρωση, το υδρογεωλογικό καθεστώς με επικέντρωση στους σχηματισμούς της Μεσοελληνικής Αύλακας. Επίσης, δίνονται οι τεχνικογεωλογικοί τύποι βραχόμαζας της μολάσσας και η φιλοσοφία των μέτρων υποστήριξης που πρέπει να επιλεχθούν. Στο τέταρτο κεφάλαιο, δίνονται τα Συστήματα Ταξινόμησης Βραχόμαζας και η επιλογή μέτρων προσωρινής υποστήριξης, εφαρμογές των συστημάτων και κάποιες συστάσεις εφαρμογής αυτών. Στα κεφάλαια πέντε και έξι, δίνεται η γεωλογία της ευρύτερης και της στενής περιοχής του έργου αντίστοιχα. Συγκεκριμένα, δίνονται στοιχεία για τη γεωμορφολογία, τη λιθολογία, την τεκτονική, τις υδρογεωλογικές συνθήκες και τη σεισμικότητα. Στο έβδομο κεφάλαιο, γίνεται η τεχνικογεωλογική αξιολόγηση με βάση το γεωερευνητικό πρόγραμμα που διεξήχθει για τον σχεδαιμό και την κατασκευή της δίδυμης σήραγγας. Αρχικά γίνεται η τεχνικογεωλογική περιγραφή των γεωτρήσεων και διαχωρίζονται οι τεχνικογεωλογικές ενότητες και η δημιουργία τεχνικογεωλογικής τομής και των δύο κλάδων της σήραγγας. Στη συνέχεια γίνεται γεωμηχανική ταξινόμηση της βραχόμαζας και αναλύεται η τεχνικογεωλογικής συμπεριφορά της ανά χιλιομετρική θέση με τη δημιουργία πρότυπων διατομών. Στο όγδοο κεφάλαιο, δίνονται τα προτεινόμενα μέτρα άμεσης υποστήριξης με βάση την τεχνικογεωλογική αξιολόγηση που έγινε στο προηγούμενο κεφάλαιο. Στο ένατο κεφάλαιο, δίνονται συγκεντρωτικά τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την εργασία.

The aim of the present thesis is the methodology of schematization and assessment of engineering geological behavior of tunnels, which are under construction, for the determination of proper supporting measures. The under -construction tunnel of Kristallopigi, part of Egnatia Odos, is used as case study. The study area is located along vertical axis 45 “Siatista – koromilia - Kristallopigi’’ of Egnatias Odos, close to greek-albanian borders 20km northwestern of Kastoria. At this area formations of Mesohellenic Trench and pro-alpic/alpic formations of Pelagonian geotectonic unit can be found. The tunnel is excavated in a subsurface made up of limestone conglomerate of Tsotili Unit part of Mesohellenic Trench. At the second chapter tunnel excavation methods, supporting measures and the influence of underground civil works at groundwater regime are being discussed. In the following the chapter the engineering geological standar of molasses as well as the geology, lithology, tectonic, erosion and groundwater regime focusing in formations of Mesohellenic Trench are presented. Moreover, information regarding engineering geological standards of molasses rock mass and the concept behind the selection of proper supporting measures is being provided. The forth chapter deals with different classification systems of rock masses and supporting measures derived from these systems as well as examples of application recommendations. Chapters five and six focus on geology of the extended area as well as the geology of construction area respectively. Specifically, information on geomorphology, lithology, tectonic, geo-hydrological regime and earthquakes are provided.  In chapter seven the site investigation program that was executed for the final design and construction of the tunnel is being assessed in terms of engineering geology. Firstly, the engineering geological description of boreholes is being presented. The area is divided into geotechnical units, which are analyzed. Moreover, the geological cross-section of the tunnel is presented. Furthermore, the geo-mechanical classification of the tunnel is presented and the engineering geological behavior of the tunnel for every chainage cross-section. In chapter eight the suggested supporting measures are provided based on the engineering geological assessment presented in chapter seven. Finally, at chapter nine the conclusions of the present thesis are presented.