Ασυνέχειες: Μηχανική περιγραφή Ι Νικόλαος Σαμπατακάκης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί.

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σκοποί ενότητας Η κατανόηση του τρόπου καταγραφής και αποτίμησης των παραμέτρων μηχανικής περιγραφής των ασυνεχειών

Ασυνέχειες (discontinuities) Είναι κάθε επίπεδο αδυναμίας ή αποχωρισμού του πετρώματος το οποίο παρουσιάζει πολύ μικρή ή μηδενική αντοχή σε εφελκυσμό (π.χ. στρώση, διάκλαση, σχιστότητα κτλ) Σχήμα 1. Ασυνέχειες που διατέμνουν τη βραχομάζα (συστήματα διακλάσεων) (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Είδη ασυνεχειών ΣΤΡΩΣΗ ΔΙΑΚΛΑΣΗ συστηματικές ΣΧΙΣΤΟΤΗΤΑ ΣΧΙΣΜΟΣ ΦΥΛΛΩΣΗ ΡΗΓΜΑ συστηματικές μοναδιαίες

Παράμετροι μηχανικής περιγραφής ασυνεχειών Προσανατολισμός (orientation) Απόσταση (spacing) Εξάπλωση- Συνέχεια (persistence) Αντοχή τοιχωμάτων (wall strength) Τραχύτητα (roughness) Άνοιγμα (aperture) Υλικό πλήρωσης (filling) Συνθήκες υπόγειου νερού (seepage)

Προσανατολισμός (orientation) Γεωλογική πυξίδα Παράταξη Μέγιστη κλίση Φορά (δ/νση) μέγιστης κλίσης Ν450Ε, 300SE παράταξη – μέγιστη κλίση 1350/300 φορά μέγιστης κλίσης – μέγιστη κλίση Σχήμα 2. Προσδιορισμός γεωμετρικών όρων προσανατολισμού ασυνεχειών (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Σφαιρική προβολή - στερεοδιαγράμματα Ισο – γωνικό στερεοδιάγραμμα (δίκτυο Wulf) Ισο– εμβαδικό στερεοδιάγραμμα (δίκτυο Schmidt) Ε104-85/ΥΠΕΧΩΔΕ (προδιαγραφές) Αποτύπωση των επιπέδων (πόλοι επιπέδων) σε τουλάχιστον 100 μετρήσεις προσανατολισμού Σχήμα 3. Γενικές αρχές σφαιρικής προβολής (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002) ΛΟΓΙΣΜΙΚΑ: Dips – Graphical and Statistical Analysis of Orientation Data Rocscience Inc.

Διάγραμμα πόλων ασυνεχειών Dips – Rocscience Inc. Σχήμα 4. Στερεοδιάγραμμα πόλων ασυνεχειών (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Διάγραμμα στατιστικής επεξεργασίας πόλων ασυνεχειών Dips – Rocscience Inc. Σχήμα 5. Στερεοδιάγραμμα στατιστικής επεξεργασίας πόλων ασυνεχειών (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Διάγραμμα κυρίων συστημάτων ασυνεχειών Dips – Rocscience Inc. Σχήμα 6. Στερεοδιάγραμμα κυρίων συστημάτων ασυνεχειών (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Απόσταση ασυνεχειών (spacing) S1=d1 sinα Σχήμα 7. Μέτρηση της απόστασης των ασυνεχειών (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002) Πυκνότητα ή συχνότητα ασυνεχειών (frequency) Αριθμός ασυνεχειών / μέτρο Πίνακας 1. (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Διαστάσεις βραχωδών τεμαχών Δείκτης μεγέθους Δείκτης Jv (αριθμός ασυνεχειων ανά m3) RQD = 113 – 3.3 Jv (Palmstrom, 1982) Πίνακας 2. Μέγεθος βραχωδών τεμαχών ( από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Ασυνεχής βραχομάζα με τρία (3) κύρια συστήματα ασυνεχειών Εικόνα 1. ( από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Ασυνεχής βραχομάζα με τέσσερα (4) κύρια συστήματα ασυνεχειών Εικόνα 2. ( από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Συνέχεια (persistence) Πίνακας 3. Ταξινόμηση συνέχειας (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002) Σχήμα 8. Μορφές «συνέχειας» (ISRM, 1981 από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Αντοχή τοιχωμάτων (wall strength) Εικόνα 3. Μέτρηση της αντοχής τοιχωμάτων (JCS) με τη χρήση του σφυριού Schmidt L (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Υπολογισμός αντοχής τοιχωμάτων Σχήμα 9. Σχέση αντοχής σε μοναξονική θλίψη με σκληρότητα Schmidt (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Κούκης και Σαμπατακάκης. Τεχνική Γεωλογία. Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/GEO345/

Αναφορές Το υλικό της παρουσίασης προέρχεται από: Τεχνική Γεωλογία. Γ. Κούκης και Ν. Σαμπατακάκης. Έκδοση: 1.0. Αθήνα 2002. Εκδόσεις Παπασωτηρίου.

Τέλος Ενότητας