ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΙΜΕΝΤΕΝΕΣΕΩΝ ΓΙΑ ΤΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΑΣΚΗΣΗ 2 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΙΜΕΝΤΕΝΕΣΕΩΝ ΓΙΑ ΤΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΟΥ ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Ερώτημα 1ο: Γνωμοδότηση ως προς την καταλληλότητα του υποβάθρου Συνοψίζοντας τα δεδομένα του προβλήματος έχουμε: Βραχόμαζα: Σαθρός μανδύας μικρού πάχους που διατέμνεται από τρία συστήματα διακλάσεων. Άρρηκτος Βράχος : Δολερίτης μεγάλης αντοχής. Δεδομένα Γεωτρήσεων Δεδομένα Δοκιμών Εισπίεσης

Μέσος Όρος Πυρηνοληψίας (%) 2 Μέσο μέγεθος Φυσικού Μπλοκ (cm) 3 ΕΡΩΤΗΜΑ 1Ο ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ 1 Μέσος Όρος Πυρηνοληψίας (%) 94.79 98.22 2 Μέσο μέγεθος Φυσικού Μπλοκ (cm) 20.67 41.20 3 Μέση Τιμή Αριθμού ζωνών Κερματισμού 9.6 2.2 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΣΤΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ LUGEON ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ 1 Μέση Τιμή 16.1 4.2 2 Ποσοστό Μηδενικών Απωλειών (%) 13.1 55.7

ΕΡΩΤΗΜΑ 1Ο :

Ερώτημα 2ο: Επανεκτίμηση του βάθους θεμελίωσης ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ Η υγιής βραχόμαζα εμφανίζεται σε βάθη >40m και οι διαπερατές ζώνες όπως φαίνεται από τις δοκιμές Lugeon φθάνουν σε πολύ μεγάλο βάθος Άρα η λύση της επιφανειακής εκσκαφής δεν είναι δυνατόν να εφαρμοσθεί. Προτείνεται η εκτέλεση σιμεντενέσεων με σκοπό τη στεγανοποίηση του υποβάθρου.

Ερώτημα 2ο: Επανεκτίμηση του βάθους θεμελίωσης ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ Η υγιής βραχόμαζα εμφανίζεται σε βάθη <25m Όπως φαίνεται από τα αποτελέσματα των δοκιμών Lugeon, οι διαπερατές ζώνες μετά το βάθος των 10m είναι περιορισμένες. Άρα η λύση της επιφανειακής εκσκαφής μπορεί να εφαρμοσθεί. Προτείνεται εκσκαφή το βάθος της οποίας θα κυμαίνεται από 5.5 έως 10.0m

Ερώτημα 2ο: Επανεκτίμηση του βάθους θεμελίωσης ΣΤΑΘΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ D36A D37 D38 D31A D32 D33 D35 D40 Ερώτημα 3ο: ΠΡΟΜΕΤΡΗΣΗ ΣΙΜΕΝΤΕΝΕΣΕΩΝ 1) Μετατροπή των τιμών Lugeon σε μονάδες ισοδύναμης υδραυλικής αγωγιμότητας (Km). Από τα αποτελέσματα των δοκιμών Lugeon καταρτίζουμε Πίνακα με τις μέσες εμφανίσεις των υδραυλικά αγώγιμων ασυνεχειών. ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ ΓΕΩΤΡΗΣΗ D36A D37 D38 D31A D32 D33 D35 D40 Μέση Τιμή Lugeon 15.2 14.7 18.3 2.7 4.0 3.4 2.4 8.7 Km (cm2) (x10-9) 1.98 1.91 2.38 0.35 0.52 0.44 0.31 0.11

2) Εφαρμογή Διαγράμματος Snow Από τα αποτελέσματα των δοκιμών Lugeon καταρτίζουμε Πίνακα με τις μέσες εμφανίσεις των υδραυλικά αγώγιμων ασυνεχειών. ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ ΓΕΩΤΡΗΣΗ D36A D37 D38 D31A D32 D33 D35 D40 Μέση Τιμή Lugeon 15.2 14.7 18.3 2.7 4.0 3.4 2.4 8.7 Βήμα, L(m) 4.1 2.1 Πλήθος Δοκιμών Μηδενικής Ροής 1 8 7 12 6 Δοκιμές Μηδενικής Ροής (%) 5.0 0.0 29.6 63.6 54.5 60.0 85.7 42.1 Αριθμός Υδραυλικά Αγώγιμων Ασυνεχειών Μ ανά Μήκος L 6.0 1.3 0.5 0.7 0.6 0.2 0.9 Συχνότητα Εμφάνισης, s=L/M (m) 1.21 0.68 1.62 8.2 5.86 6.83 20.50 4.56

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΟΣ SNOW D37 D36A D38 D31A D32 D33 D35 D40

3) Υπολογισμός του θεωρητικού εύρους (e) και πραγματικού (E) των υδραυλικά αγώγιμων ασυνεχειών.

3) Υπολογισμός του θεωρητικού εύρους (e) και πραγματικού (E) των υδραυλικά αγώγιμων ασυνεχειών.

ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ D36A D37 D38 D31A D32 D33 D35 D40 3) Υπολογισμός του θεωρητικού εύρους (e) και πραγματικού (E) των υδραυλικά αγώγιμων ασυνεχειών. e = (6 x Km x S)0.33 E = (e x JRC 2.5) 0.5 n = 3 x e / S ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ ΓΕΩΤΡΗΣΗ D36A D37 D38 D31A D32 D33 D35 D40 Μέση Τιμή Lugeon 15.2 14.7 18.3 2.7 4.0 3.4 2.4 8.7 Km (cm2) (x10-9) 1.98 1.91 2.38 0.35 0.52 0.44 0.31 0.11 S(cm) 121 68 162 82 586 683 2050 456 e(mm) 0.118 0.096 0.138 0.059 0.128 0.127 0.163 0.152 E(mm) 0.193 0.175 0.209 0.136 0.201 0.227 0.219 n 0.0054 0.0077 0.0039 0.0050 0.0010 0.0009 0.0003 0.0014

ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ 4) Προμέτρηση όγκου ενέματος Συνοψίζοντας έχουμε: ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ S(cm) 100 - 170 500 - 1000 e(mm) 0.10 -0.14 0.12 -0.15 E(mm) 0.18 – 0.21 0.19 – 0.21 n 0.004 – 0.008 0.0005 – 0.0014 Ο απαιτούμενος όγκος ενέματος ανά μονάδα όγκου βραχόμαζας είναι: ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ: 4.0 – 8.0 lt/m3 ΔΕΞΙΟ ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑ: 0.5 – 1.4 lt/m3

5) Εκτέλεση Σιμεντενέσεων Προτείνεται η εκτέλεση στεγανοποιητικών σιμεντενέσεων εγκλωβισμού (encapsulation grouting). Ο τύπος του ενέματος που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί είναι μίγμα μπετονίτη ή αιώρημα τσιμέντου. Για να είναι το αιώρημα εισπιέσιμο θα πρέπει τα στερεά σωματίδια στο αιώρημα να μην υπερβαίνουν το 1/3 του ανοίγματος της ρωγμής.

Το βάθος (D) και το εύρος (W) της κουρτίνας σιμεντενέσεων συνήθως υπολογίζεται σύμφωνα με το υδραυλικό ύψος (μεταβλητό κατά μήκος του άξονα)

5) Εκτέλεση Σιμεντενέσεων – Ενέσιμος Όγκος Βραχόμαζας Ζώνη Ι V1=1/3 x B x υ = =1/3 x (50x70)x160 = 186 667 V2=B x υ = (50x70)x160= 560 000 V= V1 + V2 = 746 667m3 Aπαιτούμενος όγκος ενέματος ανά μονάδα όγκου βραχόμαζας είναι: ~ 6.0 lt/m3 Οπότε Vεν= 0.006 x 746 667 = 4 480m3

5) Εκτέλεση Σιμεντενέσεων – Ενέσιμος Όγκος Βραχόμαζας Ζώνη ΙΙ V=1/2 x (B1+B2)x υ x Hm= =1/2 x (70+60)x40 = 364 000m3 V= 364 000m3 Aπαιτούμενος όγκος ενέματος ανά μονάδα όγκου βραχόμαζας είναι: ~ 6.0 lt/m3 Οπότε Vεν= 0.006 x 364 000 = 2 184m3

5) Εκτέλεση Σιμεντενέσεων – Ενέσιμος Όγκος Βραχόμαζας Ζώνη ΙΙΙ V=1/3 x B x υ = =1/3 x (40x60)x900 = 720 000m3 V= 720 000m3 Aπαιτούμενος όγκος ενέματος ανά μονάδα όγκου βραχόμαζας είναι: ~ 1.0 lt/m3 Οπότε Vεν= 0.001 x 720 000 = 720 m3

5) Εκτέλεση Σιμεντενέσεων – Ενέσιμος Όγκος Βραχόμαζας Οι πιέσεις που πρέπει να εφαρμοσθούν είναι 0.25-1.80 Kg/cm2 για κάθε μέτρο βάθους και αυτό γιατί μεγαλύτερες πιέσεις διευρύνουν τις ρηγματώσεις ενώ μικρότερες μειώνουν την διεισδυτικότητα. Με την υπόθεση ότι το γεν = 2.0 t/m3, ότι η αναλογία τσιμέντου νερού είναι 1:1 και έχουμε διόγκωση ενέματος 10% το συνολικό βάρος τσιμέντου που θα χρειασθεί είναι : W ΖΩΝΗ Ι = 4480 x 2 / 2 = 4480 t → W Ι = 4072 t W ΖΩΝΗ ΙΙ = 2184 x 2 / 2 = 2184 t → W ΙΙ = 1986 t W ΖΩΝΗ ΙΙΙ = 720 x 2 / 2 = 720 t → W ΙΙΙ = 655 t

5) Εκτέλεση Σιμεντενέσεων – Ενέσιμος Όγκος Βραχόμαζας Οι πιέσεις που πρέπει να εφαρμοσθούν είναι 0.25-1.80 Kg/cm2 για κάθε μέτρο βάθους και αυτό γιατί μεγαλύτερες πιέσεις διευρύνουν τις ρηγματώσεις ενώ μικρότερες μειώνουν την δειυσδειτικότητα. Με την υπόθεση ότι το γεν = 2.0 t/m3, ότι η αναλογία τσιμέντου νερού είναι 1:1 και έχουμε διόγκωση ενέματος 10% το συνολικό βάρος τσιμέντου που θα χρειασθεί είναι : W ΖΩΝΗ Ι = 4480 x 2 / 2 = 4480 t → W Ι = 4072 t W ΖΩΝΗ ΙΙ = 2184 x 2 / 2 = 2184 t → W ΙΙ = 1986 t W ΖΩΝΗ ΙΙΙ = 720 x 2 / 2 = 720 t → W ΙΙΙ = 655 t

5) Εκτέλεση Σιμεντενέσεων – Διατρήματα Η αποτελεσματικότητα των τσιμεντενέσεων είναι 2 m . Ο προσανατολισμός των τσιμεντενέσεων πρέπει να τέμνει όσες των δυνατών περισσότερες ασυνέχειες. Προτείνεται εκτέλεση των τσιμεντενέσεων με κλίση 50ο-60ο. Στη συνέχεια υπολογίζω τον συνολικό αριθμό διατρημάτων: Η επιφάνεια διατρήματος πD2 / 4 = 3.14 x 22 / 4 = 3.14 m2 Η επιφάνεια που καταλαμβάνουν είναι πD2/4 = 3.14* 42 / 4 = 50.27 m2

5) Εκτέλεση Σιμεντενέσεων – Διατρήματα ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΙΑΤΡΗΜΑΤΩΝ ΖΩΝΗ Ι ΖΩΝΗ ΙΙ ΖΩΝΗ ΙΙΙ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ 12000 5600 18000 ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΔΙΑΤΡΗΜΑΤΟΣ 50.27 ΠΛΗΘΟΣ ΔΙΑΤΡΗΜΑΤΩΝ 239 111 358 ΜΕΣΟ ΒΑΘΟΣ ΖΩΝΗΣ 35 60 30 ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΜΗΚΟΣ ΔΙΑΤΡΗΜΑΤΟΣ 8565 5500 10740