Influence of the geometric characteristics of wedges on the safety of Vrasna tunnel in Egnatia highway, N. Greece

Η παρούσα εργασία αναφέρεται στην επιρροή των γεωμετρικών χαρακτηριστικών των δυνητικών βραχοσφηνών στην ευστάθεια σηράγγων που διανοίγονται σε πτωχής και μέτριας ποιότητας βραχομάζες, σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης RMR, και υποστηρίζονται με εκτοξευόμενο σκυρόδεμα και αγκύρια. Τα γεωλογικά και τεκτονικά στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν, προέρχονται από την εκσκαφή της σήραγγας Βρασνών. Σύμφωνα με τις δοκιμές διάτμησης, η γωνία τριβής των επιπέδων των ασυνεχειών θεωρήθηκε 21" για τα επίπεδα της σχιστότητας και 35° για τα επίπεδα των διακλάσεων. Επιπλέον, η συνοχή θεωρήθηκε μηδενικ, ή καθώς τα τοιχώματα των ασυνεχειών ήταν, λίγο ή πολύ, ανοικτά. Ο προσανατολισμός και η απόσταση των ασυνεχειών λήφθηκαν υπόψη κατά την εκτίμηση της ευστάθειας της σήραγγας, αφού επηρεάζουν τη συνοχή και συνεπώς και την ποιότητα της βραχομάζας κατά την εκσκαφή. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των στοιχείων, η πL·ιoψηφίa των βραχοσφηνών που δημιουργήθηκαν κατά την εκσκαφή της σήραγγας, υποστηρίζεται με εκτοξευόμενο σκυρόδεμα μέγιστου πάχους 3cm. Η εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος αυξάνει τον συντελεστή ασφά)χιας των βραχοσφηνών μέχρι 9,48. Τα αγκύρια μέγιστου μήκους 3m υποστηρίζουν την πλειοψηφία των βραχοσφηνών αυξάνοντας τον συντελεστή ασφάλειας μέχρι και 9,43. Παρ όλα αυτά, πολλές βραχοσφήνες υποστηρίζονται με α γκύρια μήκους 1 m. Συγκρίνοντας την αποτελεσματικότητα εφαρμογής των αγκυρίων και του εκτοξευόμενου σκυροδέματος, η εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος, μέγιστου πάχους 1 Ocm, σύμφωνα με τη μέθοδο RMR, αυξάνει τον συντελεστή ασφάλειας δέκα φορές, ενώ η τοποθέτηση των αγκυρίων μήκους 6 m, σύμφωνα με τη μέθοδο RMR, δεν μεταβάλλει τον συντελεστή ασφάλειας. Συνεπώς, η εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος είναι πιο αποτελεσματική για την ευστάθεια των ασταθών βραχοσφηνών. Τα στοιχεία πεδίου και τα εξαγόμενα αποτελέσματα συγκρίθηκαν στατιστικά και προσδιορίστηκαν δυναμικές σχέσεις μεταξύ τους. Σύμφωνα με τις σχέσεις αυτές, η μικρή αύξηση της φαινόμενης επιφάνειας των βραχοσφηνών μέχρι 58m δημιουργεί σημαντική μείωση του συντελεστή ασφάλειας όταν οι βραχοσφήνες υποστηρίζονται με το ελάχιστο απαιτούμενο πάχος εκτοξευόμενου σκυροδέματος. Απ την άλλη μεριά, όταν η φαινόμενη επιφάνεια των βραχοσφηνών αυξάνεται περισσότερο από 58m2, η μείωση που παρατηρείται στους συντελεστές ασφάλειας είναι μικρή. Επιπλέον, μια μικρή αύξηση στο βάρος ελαφρών βραχοσφηνών (μέγιστου βάρους 15 ins) είναι δυνατό να προκαλέσει σημαντική μείωση του συντελεστή ασφάλειας κατά την εφαρμογή των ελάχιστων απαιτούμενων μέτρων υποστήριξης. Όσον αφορά τις βαρύτερες βραχοσφήνες (βάρους άνω των 15 ins), η αύξηση του βάρους των βραχοσφηνών δεν προκαλεί τόσο σημαντική μείωση του συvτεL·στή ασφάλειας. Επιπλέον, μια αύξηση στον όγκο των βραχοσφηνών (μέχρι 85m ) ή στο ύψος των βραχοσφηνών (μέχρι 10 m) φέρει σημαντική μείωση του συντελεστή ασφάλειας κατά την εφαρμογή αγκυρίων ελάχιστου απαιτούμενου μήκους. Μια ελαφριά αύξηση τον όγκο των βραχοσφηνών (μέχρι 80 m ) δημιουργεί σημαντική μείωση του συντελεστή ασφάλειας κατά την εφαρμογή εκτοξευόμενου σκυροδέματος ελάχιστου απαιτούμενου πάχουςThe present paper concerns the influence of the geometric characteristics of the potential wedges on tunnels safety, which are supported by shotcrete and rock bolts, during the excavation of poor and medium quality rock mass, in accordance to RMR classification system. The geological and tectonic data which were used in our estimations were collected in situ during the excavation of Vrasna's tunnel. According to shear test along discontinuities planes, friction angle was considered 21° on schistosity planes and 35° on joint planes. Furthermore, no cohesion was taken into account, as the fractures were, more or less, opened. The orientation and spacing of discontinuities were taken into account for estimating tunnel stability, given that they affect the strength and the quality of the rock mass during the construction. The collected data and the obtained, after elaboration, results were correlated statistically and power regressions were determine

PRELIMINARY RESULTS REGARDING THE ROCK FALLS OF DECEMBER 17, 2009 AT TEMPI, GREECE

On December 17, 2009, a large size rock fall generated at the area of Tempi, Central Greece causing one casualty. In particular, a large block was detached from a high of 70 meters and started to roll downslope and gradually became a rock slide. About 120 tones of rock material moved downward to the road resulting to the close of the national road. Few days after the slope failure, a field survey organized by the Department of Geology, AUTH took place in order to evaluate the rock fall hazard in the area and to define the triggering causal factors. As an outcome, we concluded that the heavily broken rock mass and the heavy rain-falls, of the previous days, contribute significantly to the generation of the slope failure. The rocky slope was limited stable and the high joint water pressure caused the failure of the slope

LANDSLIDE IN NACHTERSTEDT OF GERMANY

On July 18, 2009, an important landslide occurred in Nachterstedt City toward to the artificial Concordia Lake, which was created, in 1994, at the place of an old coal mine, at the edge of the city. The area is located to North-East of Harz, between the cities of Aschersleben and Quedlingburg. An underground coal mine is responsible for this damage which caused the damage of a privet house and a big building. Three people were also died. The mine apparently closed in 1991 whereupon it was converted into a recreation area. The landslide was caused by the increase of the groundwater level, in the coal mine, after a heavy rain, in relation to the water level of the lake

Characterization and Weathering of the Building Materials of Sanctuaries in the Archaeological Site of Dion, Greece

The sanctuaries of Demeter and Asklepios are part of the Dion archaeological site that sits among the eastern foothills of Mount Olympus. The main building materials are limestones and conglomerates. Sandstones, marbles, and ceramic plinths were also used. The materials consist mainly of calcite and/or dolomite, whereas the deteriorated surfaces contain also secondary and recrystallized calcite and dolomite, gypsum, various inorganic compounds, fluoroapatite, microorganisms and other organic compounds. Cracks and holes were observed in various parts of the stones. The influence of specific weathering agents and factors to the behavior of the materials was examined. The particular environmental conditions in Dion combine increased moisture and rain fall, insolation and great temperature differences, abundance of intensive surface and underground water bodies in the surrounding area, an area full of plants and trees, therefore, they can cause extensive chemical, biological and mechanical decay of the monuments. The following physical characteristics of the building materials have been studied: bulk density, open porosity, pore size distribution, water absorption and desorption, capillary absorption and desorption. The chemical composition of bulk precipitation, surface and underground water was investigated. The salts presence and crystallization was examined. The influence of the water presence to the behavior of the materials was examined by in situ IR thermometer measurements. Temperature values increased from the lower to the upper parts of the building stones and they significantly depend on the orientation of the walls. The results indicate the existence of water in the bulk of the materials due to capillary penetration. The existence of water in the bulk of the materials due to capillary penetration, the cycles of wet-dry conditions, correlated with the intensive surface and underground water presence in the whole surrounding area, lead to partial dissolution-recrystallization of the carbonate material and loss of the structural cohesion and the surface stability