ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ
7η ΑΣΚΗΣΗ:
ΕΞΑΜΗΝΟ: 7ο
ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Β. ΧΡΗΣΤΑΡΑΣ, Καθηγητής Β. ΜΑΡΙΝΟΣ, Λέκτορας
ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΦΟΙΤΗΤΗ:…………………………………… .………….……………………………………...…ΗΜ/ΝΙΑ: ………….
Τίτλος άσκησης: Στεγανότητα θέσης φράγµατος. Αξιολόγηση επιτόπου δοκιµών περατότητας Lugeon. Κατασκευή κουρτίνας τσιµεντενέσων. Σκοπός της άσκησης: Η άσκηση επικεντρώνεται στην διερεύνηση των συνθηκών στεγανότητας στη θέση ενός φράγµατος. Για τη στεγανότητα αξιολογούνται οι γεωλογικές συνθήκες της περιοχής έδρασης του φράγµατος (κατασκευή τοµής και αξιολόγηση της ροής του νερού) και οι επιτόπου δοκιµές περατότητας (δοκιµές εισπίεσης ύδατος Lugeon). Τελικός σκοπός είναι η κατασκευή αδιαπέρατης κουρτίνας τσιµεντενέσων (βάθος, έκταση). Στη θέση που σας δίνεται (Σχήµα 1) σχεδιάζεται να κατασκευαστεί τοξωτό φράγµα. Η περιοχή δοµείται από µία κανονική σειρά ανθρακικών σχηµατισµών: • ΙΙ: Άστρωτοι ασβεστόλιθοι • ΙΙΙ: Μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι • IV: Λεπτοπλακώδεις µαργαϊκοί ή ψαµµιτικοί ασβεστόλιθοι Στους σχηµατισµούς αυτούς επικάθονται πρόσφατες ποταµοχειµάριες αποθέσεις (Ι) µε µικρό όµως πάχος. Στοιχεία περατότητας: Στους σχηµατισµούς ΙΙΙ και IV έγιναν τυποποιηµένες δοκιµές εισπίεσης Lugeon σε διάφορα βάθη. Οι τιµές έχουν γενικά ως εξής: • Για τους µαργαϊκούς ασβεστόλιθους (σχηµατισµός ΙΙΙ): απορρόφηση 15 λίτρα (lt) σε διάρκεια 10 λεπτών (min) για δοκιµαζόµενο τµήµα 3m. • Για τους λεπτοπλακώδεις µαργαϊκούς ή ψαµµιτικούς ασβεστόλιθους (σχηµατισµός ΙV): απορρόφηση 25 λίτρα (lt) σε διάρκεια 10 λεπτών (min) για δοκιµαζόµενο τµήµα 3m. Οι άστρωτοι ασβεστόλιθοι (Σχηµατισµός ΙΙ) είναι έντονα καρστικοποιηµένα σε όλη τη µάζα τους και δεν µπορούσαν να πραγµατοποιηθούν δοκιµές εισπίεσης. Οι έρευνες έδειξαν ότι οι καρστικοί αγωγοί έχουν διεύθυνση Α-Δ (Ανατολή-Δύση). ΖΗΤΟΥΜΕΝΑ: 1. Σχεδιάστε το γεωλογικό µοντέλο της περιοχής (λιθολογία-γεωµετρία στρωµάτων-θέση φράγµατος) σε τοµή Δύση - Ανατολή και σηµειώστε ενδεικτικά την διεύθυνση και τη θέση των πιθανών διαφυγών τόσο στην τοµή που θα σχεδιασετε όσο και στον χάρτη. 2. Ποιό θα είναι το βάθος (κάτω από το φράγµα) και ποιά η έκταση (οριζοντιογραφικά) του πιθανού στεγανού διαφράγµατος. Δικαιολογήστε την απάντησή σας. Προσοχή 1: Σηµειώστε το βάθος του διαφράγµατος στην τοµή του ερωτήµατος 1 και την έκταση του διαφράγµατος στον χάρτη του σχήµατος 1. Προσοχή 2: Θα σας φανεί χρήσιµο να χαράξετε στο χάρτη τη λίµνη κατάκλυσης (επιφάνεια όπου θα κατακλυστεί µε νερό). 3. Θα προτείνατε την κατασκευή του φράγµατος ανάντι της επιλεγµένης θέσης όπου οι µορφολογικές συνθήκες φαίνεται να είναι ευνοικότερες (βλέπε στένωµα); (Βαρύτητα ερωτήµατος 20%)
Σηµείωση 1: Το φράγµα αυτό αποτελεί πραγµατικό περιστατικό (Φράγµα Canelles, Ισπανία) όπου εκδηλώθηκαν σηµαντικές διαφυγές και αποτελεί δίδαγµα για τη σηµασία του γεωλογικού µοντέλου στον σχεδιασµό. Σηµείωση 2: Η άσκηση αυτή αποτέλεσε θέµα παλαιότερης εξέτασης.
Σχήµα 1. Απλοποιηµένος γεωλογικός χάρτης (οριζοντιογραφία) της περιοχής θέσης του φράγµατος. Από τη γεωµετρία του φράγµατος φαίνεται ότι το ποτάµι ρέει από την Δύση προς την Ανατολή.