BEHAVIOR OF PINDOS LIMESTONE DURING HIGH SLOPE EXCAVATION. AN APPROACH TO INTERPRETE AND SIMULATE THE BEHAVIOR OF THE FORMATION USING SLOPE STABILTY ANALYSIS METHODS
Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΩΝ ΤΗΣ ΖΩΝΗΣ ΠΙΝΔΟΥ, ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΚΣΚΑΦΗ ΓΙΑ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΥΨΗΛΟΥ ΠΡΑΝΟΥΣ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ ΣΤΗΝ ΟΡΕΙΝΗ ΑΡΓΙΘΕΑ. ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΤΙΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΤΟΥ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΕΘΟΔΩΝ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΠΡΑΝΩΝ.
(EL)
BEHAVIOR OF PINDOS LIMESTONE DURING HIGH SLOPE EXCAVATION. AN APPROACH TO INTERPRETE AND SIMULATE THE BEHAVIOR OF THE FORMATION USING SLOPE STABILTY ANALYSIS METHODS
(EN)
Στιμάρατζης, Θ.
Κίλιας, A.
Σφέικος, A.
Χρηστάρας, Β.
Στο πλαίσιο εκτέλεσης των έργων του Αχελώου έγιναν εργασίες βελτίωσης της επαρχιακής οδού Μουζακίου - Αρτας. Η οδός στο τμήμα της στο νομό Καρδίτσας αναπτύσεται επι γεωλογικών σχηματισμών της Ζώνης της Πίνδου. Στην περιοχή της ορεινής Αργιθέας του Ν. Καρδίτσας, μεταξύ Αργιθέας - Πετρωτού, η οδός διέρχεται διαμέσου κρητιδικών ασβεστόλιθων με καλπιονέλλες. Σχηματισμοί οι οποίοι διαμορφώνουνε υψηλά και απότομα πρανή, στο φυσικό ανάγλυφο, και στο υποτυπώδες αρχικά διανοιγμένο τμήμα της οδού δημιουργούσαν πρανή σχεδόν κατακόρυφα, ύψους περί τα 50μ. Ο σχηματισμός αποτελείται από λέπτο προς μέσο στρωματώδεις ασβεστόλιθους με ενδοστρωματική ομαλή ιζηματολογική μετάβαση προς πυριτιωμένο ασβεστόλιθο ή και θέσεις καθαρής κερατολιθικής σύστασης, διαχωριζόμενα από λεπτό αργιλλικό ή ιλυολιθικό φίλμ. Είναι έντονα πτυχωμένος και διακλασμένος. Ο αρχικός σχεδιασμός για την βελτίωση της οδού προέβλεπε την εκσκαφή πρανούς με ενδιάμεσο αναβαθμό και κλίση Π:Υ 1:4 .Κατά την πρόοδο των εργασιών εκσκαφής εκδηλώθηκε καταστροφή της γεωμετρίας του πρανούς και κύρια των αναβαθμίδων. Ενώ με την ολοκλήρωση της εκσκαφής διαμορφώθηκε μία γεωμετρία αναξάρτητη απο αυτές του σχεδιασμού, πιθανόν όμως σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας. Στην εργασία αυτή επιχειρούμε να προσομοιώσουμε την συμπεριφορά του σχηματισμού σε εκσκαφή εφαρμόζοντας τη γεωμετρία κατασκευής. Με βάση εργαστηριακά και βιβλιογραφικά δεδομένα επιλέχθηκαν τιμές γεωτεχνικών παραμέτρων των οποίων η εφαρμογή να προσομοιάζη καλύτερα την μορφή της αστοχίας όπως αυτή εκδηλώθηκε στην πραγματικότητα. Υπολογίζουμε τις τιμές του συντελεστή ασφάλειας για την θεωρητική γεωμετρία κατασκευής ώστε να ελεγχθεί η συμπεριφορά του πρανούς. Ελέγχεται η ισορροπία του σχηματισμού με βραχομηχανικές μεθόδους και επιχειρείται προσομοίωση της συμπεριφοράς και με την χρήση μεθόδων της εδαφομηχανικής, αντιμετωπίζοντας το σχηματισμό σαν «εδαφικό» υλικό. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι σε βραχώδεις σχηματισμούς με αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να αποδοθούν ιδιότητες «εδάφους» και η αντίστοιχη επίλυση της συμπεριφοράς των να προσεγγίζη κατά πολύ την πραγματικότητα.
(EL)
The Acheloos river diversion project includes also works which improve the condition of the infrastructure network in the area. One of them was the improvement of a section at the Mouzaki - Arta national road. The road is developed through geological formations of the Pindos Zone. In the Argithea area, Karditsa County, it cuts through Cretaceous limestone bearing Calpionella. This formation develops high and steep slopes, over 50 m high. It consists of thin to medium bedded limestone, showing locally chert intercalations, and gradational transition to siliceous limestone. Thin silt or clay layers separate bedding. The formations is strongly folded and intensively jointed. The initial design proposed the construction of a slope with H:V relationship of 1:4 and benches every 20 m. The designed geometry was during and soon after excavation destroyed, due to sliding of rock particles. A new geometry was developed possessing a more stable state of dynamic equilibrium. Our task is to investigate and simulate the behavior of this formation. Based on data from both laboratory analysis and literature we ascribed the limestone formation values for its geotechnical properties. Using these values we estimate the values for the Safety Factor for the geometrical features of the slope. We control the stability of the slope using both rock mechanics and soil mechanic methods. The results point that rock formations, like the Cretaceous limestone which exhibit variation in their composition, and high contrast between the geotechnical characteristics values of the composing elements, may be considered as a material with soil properties. The Safety Factor calculation using these assumptions for the above mentioned slope, resulted a geometry close to the one developed. Therefore we conclude that such rock material and formations may successfully be simulated as materials with soil geotechnical behavior.
(EN)
