Thalis

ΘΑΛΗΣ: Ενίσχυση της Διεπιστημονικής ή και Διιδρυματικής έρευνας και καινοτομίας με δυνατότητα προσέλκυσης ερευνητών υψηλού επιπέδου από το εξωτερικό μέσω της διενέργειας βασικής και εφαρμοσμένης έρευνας αριστείας.

Γεωτεχνικός χαρακτηρισμός επιλεγμένων θέσεων στην Κρήτη με την συνδυαστική χρήση γεωφυσικών και γεωτεχνικών μεθόδων. Ακρονύμιο GEOCHARACTERIZATION. Συνεργασία μεταξύ TUC, NTUA, ITSAK, TEI-Crete και IMS-FORTH. Επιστημονικός υπεύθυνος  Kαθηγητής A. Bαφείδης.

Η Κρήτη διαθέτει ένα ιδιαίτερα χαρακτηριστικό σεισμοτεκτονικό περιβάλλον τόσο λόγω της γειτνίασης του με το τόξο του Νοτίου Αιγαίου, αλλά και λόγω ιδιαίτερων τοπικών συνθηκών σε κάποιες περιοχές (π.χ. Ηράκλειο). Παράλληλα η Κρήτη είναι πιθανώς από τις πλέον έντονα οικιστικά αναπτυσσόμενες περιοχές της Ελλάδος, με μεγάλο αριθμό υφισταμένων και νέων κατασκευών να σχετίζονται με τουριστικές και εμπορικές δραστηριότητες (ξενοδοχεία, εμπορικά κέντρα κλπ., με μεγάλη συνάθροιση ατόμων). Για τον λόγο αυτό αποκτά ιδιαίτερη σημασία η πρόταση κανονικοποιημένων ελαστικών φασμάτων σχεδιασμού που λαμβάνουν υπόψη τις ιδιαίτερες σεισμοτεκτονικές συνθήκες της περιοχής (π.χ. σεισμοί ενδιαμέσου βάθους, με ιδιαίτερο φασματικό περιεχόμενο).  Aντίστοιχα κανονικοποιημένα φάσματα δεν έχουν ληφθεί υπόψη στην μορφή του φασματικού σχήματος στον Ευρωκώδικα EC8.

Στη γεωτεχνική μηχανική απαντώνται επί το πλείστον δυναμικές φορτίσεις όπως μηχανικές ταλαντώσεις, σεισμικές φορτίσεις, κ.α. Ιδιότητες που σχετίζονται με δυναμικές φορτίσεις είναι, η διατμητική ταχύτητα εγκαρσίων κυμάτων (Vs), το μέτρο διάτμησης (G), ο παράγοντας απόσβεσης (D) και ο λόγος Poisson (ν). Στο προτεινόμενο έργο, μελετώνται οι γεωτεχνικές και γεωφυσικές τεχνικές ως μέθοδοι διερεύνησης των γεωτεχνικών παραμέτρων του υπεδάφους.

Ενώ οι γεωτεχνικές δοκιμές παρέχουν με ακρίβεια τις γεωτεχνικές παραμέτρους με το βάθος, η κατασκευή των γεωτρήσεων και η εκτίμηση των γεωτεχνικών παραμέτρων, είναι ιδιαίτερα δαπανηρή, ασαφής και χρονοβόρα διαδικασία. Οι γεωφυσικές μέθοδοι είναι αποτελεσματικές στη διερεύνηση του υπεδάφους, αλλά τα αποτελέσματά τους δεν μπορούν άμεσα να μεταφραστούν σε μεταβολή των γεωτεχνικών παραμέτρων. Με σκοπό τη πληρέστερη μελέτη του υπεδάφους, σε σταθμούς επιταχυνσιογράφων του Ε.Δ.Ε. (Εθνικού Δικτύου Επιταχυνσιογράφων),  εκτελέστηκαν συμπληρωματικές γεωτεχνικές και τεχνικογεωλογικές εργασίες με ταυτόχρονη διεξαγωγή γεωφυσικών διασκοπήσεων. Το σύνολο των δεδομένων επέτρεψε τη συσχέτιση των φυσικομηχανικών παραμέτρων (από εργαστηριακές/επιτόπου δοκιμές) με τις γεωφυσικές παραμέτρους. Επιπλέον, τα δεδομένα αυτά επέτρεψαν τη διερεύνηση γεωτεχνικών προβλημάτων καθώς και της απόκρισης των σχηματισμών που δομούν την περιοχή σε ενδεχόμενη δυναμική – σεισμική φόρτιση (πρόταση κανονικοποιημένων ελαστικών φασμάτων σχεδιασμού).

ΣΤΟΧΟΙ

Στόχος του έργου ήταν η συγκέντρωση γεωτεχνικών και σεισμολογικών δεδομένων από επιλεγμένες θέσεις και η συσχέτισή τους με δεδομένα γεωφυσικών διασκοπήσεων, για την βαθμονόμηση και συσχέτιση των επιμέρους μεθόδων.
Η διαδικασία αυτή επέτρεψε:
Α) Τη διερεύνηση της επιρροής των δυναμικών φορτίσεων σε γεωτεχνικά φαινόμενα που συσχετίζονται με μεταβολές του στατικού πεδίου τάσεων.
Β) Τη διερεύνηση της θεωρητικής και πειραματικής εκτίμησης της επίδρασης των τοπικών εδαφικών συνθηκών στη δυναμική απόκριση των σχηματισμών σε περίπτωση σεισμικής φόρτισης και τη διατύπωση προτάσεων με τα κανονικοποιημένα ελαστικά φάσματα σχεδιασμού και σύγκριση με τον ΕΑΚ και τον EC8.
Γ) Τη συσχέτιση μεταξύ των φυσικομηχανικών και γεωφυσικών παραμέτρων.

ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ

1. Πολυτεχνείο Κρήτης (ΠΚ), Ελλάδα – Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων (Συντονιστής)

 2. ΤΕΙ Κρήτης (TEI) – Τμήμα Φυσικών Πόρων και Περιβάλλοντος

3. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ) – Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων και Μεταλλουργών

4. Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισμολογίας και Αντισεισμικών Κατασκευών (ΙΤΣΑΚ) – Διεύθυνση Τεχνικής Σεισμολογίας

5. Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ-ΙΜΣ)-Ινστιτούτο Μεσογειακών Σπουδών

ΔΡΑΣΕΙΣ

Δ1: Σχεδιασμός ενεργειών και ολοκλήρωσης της προτεινόμενης τεχνολογίας και διαχείριση του προγράμματος.

Συμμετέχοντες: ΠΚ (Συντονιστής), ΤΕΙ, ΕΜΠ, ΙΤΣΑΚ, ΙΤΕ-ΙΜΣ.

Δ2: Γεωτεχνικές – Τεχνικογεωλογικές εργασίες υπαίθρου.

Συμμετέχοντες: ΕΜΠ (Συντονιστής), ΠΚ.

Δ3: Γεωφυσικές διασκοπήσεις.

Συμμετέχοντες: ΠΚ (Συντονιστής), ΤΕΙ, ΙΤΣΑΚ, ΙΤΕ-ΙΜΣ.

Δ4: Εργαστηριακές δοκιμές σε βραχώδη και εδαφικά δείγματα.

Συμμετέχοντες: ΠΚ (Συντονιστής), ΕΜΠ.

Δ5: Εμπειρικές σχέσεις συσχέτισης των γεωφυσικών παραμέτρων με γεωτεχνικές παραμέτρους.

Συμμετέχοντες: ΠΚ (Συντονιστής), ΤΕΙ, ΙΤΣΑΚ, ΙΤΕ-ΙΜΣ.

Δ6: Θεωρητική και Πειραματική Εκτίμηση Επίδρασης Τοπικών Συνθηκών σε Επιλεγμένες Θέσεις Επιταχυνσιογράφων του ΕΔΕ στην Κρήτη.

Συμμετέχοντες: ΙΤΣΑΚ.

Δ7: Βάση Δεδομένων με στοιχεία χαρακτηρισμού θέσεων επιταχυνσιογράφων στην Κρήτη, καταγραφές επιφανειακών σεισμών και σεισμών ενδιαμέσου βάθους.

Συμμετέχοντες: ΤΕΙ (Συντονιστής), ΙΤΣΑΚ.

Δ8: Πρόταση κανονικοποιημένων ελαστικών φασμάτων σχεδιασμού και σύγκριση με τον ελληνικό αντισεισμικό κανονισμό και τον EC8.

Συμμετέχοντες: ΙΤΣΑΚ.

Δ9: Διάχυση των αποτελεσμάτων στον τεχνικό κόσμο της Κρήτης και διεθνώς – Διαδικτυακή παροχή των αποτελεσμάτων του έργου.

Συμμετέχοντες: ΠΚ (Συντονιστής), ΤΕΙ, ΕΜΠ, ΙΤΣΑΚ, ΙΤΕ-ΙΜΣ.

Δ10: Αξιολόγηση των παραδοτέων.

Συμμετέχοντες: ΠΚ (Συντονιστής), ΤΕΙ, ΕΜΠ, ΙΤΣΑΚ, ΙΤΕ-ΙΜΣ.

ΠΑΡΑΔΟΤΕΑ

Δ1.1: Σχέδιο δράσης.

Το σχέδιο δράσης είναι το τεχνικό δελτίο της πράξης το οποίο περιλαμβάνει την ταυτότητα της πράξης, την περιγραφή του φυσικού αντικειμένου, στοιχεία σκοπιμότητας,  δείκτες παρακολούθησης, την ωριμότητα της πράξης, το χρηματοδοτικό σχέδιο και παράρτημα σχετικό με τις δράσεις ΕΚΤ.

Δ1.2: Σχέδιο υλοποίησης προτεινόμενης τεχνολογίας.

Το φυσικό αντικείμενο της προτεινόμενης έρευνας υλοποιήθηκε μέσω των εξής φάσεων:

1) Επιλογή περιοχών στις οποίες υπάρχουν εγκατεστημένοι σταθμοί του επιταχυνσιογράφων του ΕΔΕ και για τις οποίες διατίθεται μεγάλος αριθμός γεωτεχνικών δεδομένων.
2) Εκτέλεση συμπληρωματικών γεωτεχνικών και τεχνικογεωλογικών εργασιών. Χαρακτηρισμός των πυρήνων των δειγματοληπτικών γεωτρήσεων.
3) Εκτέλεση εκτεταμένου προγράμματος γεωφυσικής διασκόπησης.
4) Συσχέτιση των φυσικομηχανικών παραμέτρων που προκύπτουν από τις εργαστηριακές αλλά και από τις επιτόπου δοκιμές γεωτεχνικής μηχανικής με τις παραμέτρους που υπολογίζονται μέσω της γεωφυσικής διασκόπησης.
5) Ανάκτηση δεδομένων για την απόκριση των σχηματισμών που δομούν την περιοχή σε ενδεχόμενη δυναμική – σεισμική φόρτιση (πρόταση κανονικοποιημένων ελαστικών φασμάτων σχεδιασμού).

 Δ1.3: Περιοδικές τεχνικές εκθέσεις.

Οι Περιοδικές Τεχνικές Εκθέσεις είναι ετήσιες εκθέσεις στις οποίες παρατίθενται στοιχεία  που  αναφέρονται  στην πρόοδο των  εν εξελίξει Δράσεων του  ερευνητικού έργου. Περιλαμβάνουν επίσης στοιχεία  που  αφορούν στα τελικά  Παραδοτέα των  οποίων  η διάρκεια έχει παρέλθει. Συνολικά, έχουν συγγραφεί 2 Περιοδικές Τεχνικές Εκθέσεις.

Στην πρώτη Τεχνική Περιοδική Έκθεση παρατίθενται στοιχεία που αναφέρονται στην πρόοδο των Δράσεων Δ1, Δ2, Δ3, Δ4, Δ5, Δ6 και Δ7 του εν λόγω Έργου, οι οποίες βρίσκονται σε εξέλιξη έως και τις 31/12/2013. Eπίσης, η Έκθεση περιέχει σύντομη περιγραφή των Παραδοτέων Π.1.1, Π1.4 και Π3.1. Στο πλαίσιο της Δράσης 9 (ημερομηνία έναρξης: 01/10/2014) και ειδικότερα του Παραδοτέου 9.4: «Δημοσιεύσεις», πραγματοποιήθηκαν δύο ανακοινώσεις σε διεθνή συνέδρια (η μία απέσπασε βραβείο καλύτερης παρουσίασης στο συνέδριο) και μία δημοσίευση σε διεθνές περιοδικό.

Στην δεύτερη Τεχνική Περιοδική Έκθεση παρατίθενται στοιχεία που αναφέρονται στην πρόοδο των Δράσεων Δ1, Δ2, Δ3, Δ4, Δ5, Δ6, Δ7, Δ8, Δ9 και Δ10 του εν λόγω Έργου, οι οποίες βρίσκονται σε εξέλιξη έως και τις 31/12/2014. Eπίσης, η Έκθεση περιέχει σύντομη περιγραφή των Παραδοτέων Π.2.1, Π2.2 και Π3.2.

Στην τρίτη Τεχνική Περιοδική Έκθεση παρατίθενται στοιχεία που αναφέρονται στην πρόοδο των Δράσεων Δ1, Δ4, Δ5, Δ6, Δ7, Δ8, Δ9 και Δ10 του εν λόγω Έργου, οι οποίες βρίσκονται σε εξέλιξη έως και τις 31/11/2015. Eπίσης, η Έκθεση περιέχει σύντομη περιγραφή των Παραδοτέων Π1.2, Π1.3, Π.4.1, Π5.1, Π6.1, Π7.1, Π7.2, Π7.3, Π8.1, Π9.1, Π9.2, Π9.3, Π9.4 και Π10.1.

Δ1.4: Ενδιάμεση έκθεση δαπανών.

Στην Ενδιάμεση Έκθεση Δαπανών περιγράφονται αναλυτικά οι πραγματοποιηθήσες δαπάνες από την έναρξη του  Έργου έως και την 15/12/2013. Το ποσοστό απορρόφησης ήταν χαμηλό (29,96%) λόγω καθυστερημένης έγκρισης της δαπάνης γεωτρήσεων.

Δ2.1: Έκθεση αποτελεσμάτων γεωτεχνικής έρευνας (στις οποίες θα συμπεριλαμβάνονται και οι σχετικοί τεχνικογεωλογικοί χάρτες)

Στα πλαίσια της δράσης Δ2 περιλαμβάνονται οι Γεωτεχνικές – Τεχνικογεωλογικές εργασίες υπαίθρου για όλες τις επιλεγμένες θέσεις έρευνας του ΕΔΕ στην Κρήτη (βλέπε παραδοτέο 3.1). Οι εργασίες που πραγματοποιήθηκαν πριν από την ανόρυξη των γεωτεχνικών γεωτρήσεων για όλες τις θέσεις είναι:

Α) Η βιβλιογραφική επισκόπηση γεωλογικών, τεχνικογεωλογικών και γεωτεχνικών μελετών και δημοσιεύσεων που διατίθενται για την ευρύτερη περιοχή της κάθε θέσης. Κατά την επισκόπηση αυτή αναζητήθηκαν βιβλιογραφικές πηγές από τις ειδικές βιβλιοθήκες του ΚΕΔΕ και του ΙΓΜΕ ενώ παράλληλα πραγματοποιήθηκαν αναζητήσεις στις διεθνείς μηχανές αναζήτησης δημοσιεύσεων.

Β) Οι λεπτομερείς τεχνικογεωλογικές χαρτογραφήσεις των σχηματισμών θεμελίωσης των επιταχυνσιογράφων. Οι τεχνικογεωλογικές χαρτογραφήσεις καλύπτουν περιοχή ακτίνας 250m γύρω από τον κάθε επιταχυνσιογράφο, πραγματοποιήθηκαν με κλίμακα 1:2000 και περιγράφουν με λεπτομέρεια τα τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά των σχηματισμών και τη διάταξη των τεκτονικών δομών (ρήγματα, εφιππεύσεις, επωθήσεις κλπ). Κατά τη διάρκεια των εργασιών πεδίου εκτός από τη χαρτογράφηση λήφθηκαν δείγματα για περαιτέρω πετρογραφική αναγνώριση των σχηματισμών, καθώς και πληθώρα φωτογραφιών για τη φωτογραφική τεκμηρίωσή τους.

Γ) Η διερεύνηση της νεοτεκτονικής δραστηριότητας των χαρτογραφημένων ρηγμάτων.

Το σύνολο των εργασιών που πραγματοποιήθηκαν μετά την περάτωση των γεωτρήσεων περιγράφονται στο παραδοτέο 2.2.

Δ2.2:  Στοιχεία των γεωτρήσεων.

Στα πλαίσιο της δράσης Δ2 ανορύχθηκαν έξι (6) δειγματοληπτικές γεωτρήσεις για τη μελέτη των γεωμηχανικών χαρακτηριστικών και της στρωματογραφίας των σχηματισμών της περιοχής γύρω από τις θέσεις εγκατάστασης των επιταχυνσιογράφων. Επίσης πραγματοποιήθηκαν περιγραφή των πυρήνων των γεωτρήσεων και λήψη αντιπροσωπευτικών δειγμάτων ανά λιθοστρωματογραφικό ορίζοντα για τις εργαστηριακές δοκιμές.

Κατά τη διάρκεια των εργασιών της διάνοιξης ερευνητικών δειγματοληπτικών γεωτρήσεων στις θέσεις που υποδείχθηκαν, πραγματοποιήθηκαν 28 δοκιμές πρότυπης διείσδυσης (S.P.T. ή Terzaghi) καθώς και 10 δοκιμές υδροπερατότητας MAAG. Οι μακροσκοπικές περιγραφές των οριζόντων που εντοπίστηκαν καθώς και η σύνταξη των τελικών προφίλ των γεωτρήσεων έγινε από την ερευνητική ομάδα του ΕΜΠ. Το βάθος ανόρυξης έφτασε τα 30m (εκτός από την θέση SIT2).

Γεώτρηση στην θέση CHN2: Συλλέχθηκαν 7 αδιατάρακτα δείγματα και στοιχεία από 6 δοκιμές S.P.T. και 1 δοκιμή υδροπερατότητας ΜΑΑG. Διατρήθηκαν κυρίως μαργαϊκοί ψαμμίτες, άργιλοι και μάργες.

Γεώτρηση στην θέση PLC1: Συλλέχθηκαν στοιχεία από 3 δοκιμές S.P.T. και 1 δοκιμή υδροπερατότητας ΜΑΑG. Διατρήθηκαν κυρίως ιλυώδεις άμμοι και αργιλοιλυώδεις χάλικες των οποίων τα αδρομερή στοιχεία είναι στην πλειονότητά τους ψαμμιτικής και ασβεστολιθικής προέλευσης..

Γεώτρηση στην θέση AGN1: Συλλέχθηκαν στοιχεία από 4 δοκιμές S.P.T. και 3 δοκιμές υδροπερατότητας ΜΑΑG. Διατρήθηκαν κυρίως άμμοι, άργιλοι και ασβεστόλιθοι.

Γεώτρηση στην θέση SIVA: Συλλέχθηκαν στοιχεία από 3 δοκιμές S.P.T. και 2 δοκιμές υδροπερατότητας ΜΑΑG. Διατρήθηκαν κυρίως μαργαϊκοί ψαμμίτες, μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι και μάργες.

Γεώτρηση στην θέση RTH1: Συλλέχθηκαν 6 αδιατάρακτα δείγματα και στοιχεία από 6 δοκιμές S.P.T. και 1 δοκιμή υδροπερατότητας ΜΑΑG.. Διατρήθηκαν κυρίως μάργες.

Γεώτρηση στην θέση SIT2: Συλλέχθηκαν 5 αδιατάρακτα δείγματα και στοιχεία από 6 δοκιμές S.P.T. και 1 δοκιμή υδροπερατότητας ΜΑΑG. Διατρήθηκαν κυρίως άμμοι, άργιλοι και αμμοχάλικα.

Δ3.1: Έκθεση περιγραφής επιλεγμένων περιοχών πιλοτικής εφαρμογής της προτεινόμενης τεχνολογίας και σχεδιασμού γεωφυσικής έρευνας.

Στη Δράση 3  επιλέχθηκαν οι θέσεις πιλοτικής εφαρμογής της προτεινόμενης τεχνολογίας. Προτάθηκαν 17 θέσεις στις οποίες υπάρχουν σταθμοί του Εθνικού Δικτύου Επιταχυνσιογράφων (ΕΔΕ) στην Κρήτη. Τα κριτήρια αξιολόγησης για την επιλογή των περιοχών πιλοτικής εφαρμογής ήταν τα ακόλουθα:

Οι θέσεις έρευνας αρχικά είχε αποφασιστεί να είναι δέκα (10). Για λόγους ασφαλείας, προστέθηκαν ακόμα τρεις θέσεις. Οι  επιλεγμένες θέσεις βρίσκονται στην πόλη των Χανίων (περιοχή Δικαστηρίων – CHN2), στην Παλαιόχωρα Χανίων (PLC1), πλησίον του Αρχαιολογικού Μουσείου Ρεθύμνου (RTHE), πλησίον του Νοσοκομείου Ρεθύμνου (RTH1), στον Σίβα Ηρακλείου (SIVAS), πλησίον του ΤΕΙ Ηρακλείου (HER1), στο κέντρο του Ηρακλείου (HER2), στην περιοχή Γιόφυρος Ηρακλείου (HER3), πλησίον του Δημαρχείου Αγίου Νικολάου (AGN1), πλησίον του ΟΤΕ Αγίου Νικολάου (AGNA), πλησίον του Δημαρχείου Σητείας (SIT2), πλησίον του ΟΤΕ Σητείας (SIT1) και στην Ζάκρο (ZKR).

Δ3.2: Έκθεση αποτελεσμάτων επεξεργασίας και ερμηνείας γεωφυσικών δεδομένων.

Στο  παραδοτέο 3.2. παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της γεωφυσικής έρευνας στις θέσεις των σταθμών του Εθνικού Δικτύου Επιταχυνσιογράφων (ΕΔΕ) – σε 8 πόλεις της Κρήτης (παραδοτέο 3.1).

Η γεωφυσική έρευνα περιλαμβάνει σεισμικές, ηλεκτρικές και ηλεκτρομαγνητικές μεθόδους διασκόπησης. Το πρόγραμμα περιελάμβανε συλλογή και επεξεργασία γεωφυσικών δεδομένων από:

Δ4.1: Έκθεση αποτελεσμάτων εργαστηριακών δοκιμών.

Το παραδοτέο 4.1 αφορά την εκτέλεση των εργαστηριακών δοκιμών, για:

Α)  τον γεωτεχνικό χαρακτηρισμό των εδαφικών και βραχωδών σχηματισμών στις περιοχές ενδιαφέροντος

Β)  τη συσχέτιση μεταξύ των φυσικομηχανικών και γεωφυσικών παραμέτρων.

Το Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας και Υδρογεωλογίας της Σχολής Μεταλλείων και Μεταλλουργών του Ε.Μ.Π. διενήργησε επιτόπου αλλά και εργαστηριακές μετρήσεις Οι επιτόπου μετρήσεις περιορίσθηκαν σε εμφανίσεις των βραχωδών σχηματισμών. Στις εργαστηριακές μετρήσεις χρησιμοποιήθηκαν δείγματα που διαμορφώθηκαν από τα καρότα των γεωτρήσεων καθώς και από ογκόλιθους που συλλέχτηκαν από τις περιοχές ενδιαφέροντος. Οι θέσεις στις οποίες εκτελέστηκαν οι προαναφερόμενες δοκιμές είναι, στα Χανιά η θέση του επιταχυνσιογράφου CHN2, στην Παλαιοχώρα η θέση PLC1, στο Ρέθυμνο η θέση RTHE, στο Ηράκλειο η θέση HER2, στο Σίβα η θέση SIVA, στον Άγιο Νικόλαο οι θέσεις AGNA και AGN1, στη Σητεία οι θέσεις SIT1 και SIT2 και στη Ζάκρο η θέση ZKR. Χρησιμοποιήθηκαν κρουσίμετρα Schmidt καθώς και όργανα μέτρησης της ταχύτητας των υπερήχων σε αντιπροσωπευτικά δείγματα των σχηματισμών που εντοπίζονται στη στενή περιοχή μελέτης των επιταχυνσιογράφων.

Οι εργασίες που πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Γεωλογίας και στο Εργαστήριο Μηχανικής Πετρωμάτων του Πολυτεχνείου Κρήτης περιλαμβάνουν:

Όλες οι παραπάνω δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με τις ισχύουσες Τεχνικές Προδιαγραφές Ε105-86 και τα πρότυπα ASTM.

Δ5.1: Έκθεση περιγραφής εμπειρικών σχέσεων συσχέτισης των γεωφυσικών παραμέτρων (αντίστασης, ταχύτητας) με γεωτεχνικές παραμέτρους.

Το παραδοτέο 5.1 περιλαμβάνει την συσχέτιση των γεωφυσικών, γεωλογικών και γεωτεχνικών δεδομένων στις θέσεις PLC1, CHN2, RTH1, SIVA και SIT2. Αρχικά συσχετίσθηκαν σεισμικά και ηλεκτρικά δεδομένα με τις μεθόδους ταξινόμησης κ-μέσων τιμών και SOM. Στη θέση SIVA εκτός από τις μετρήσεις κατά μήκος γραμμών μελέτης στην επιφάνεια της γης χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα ηλεκτρικής τομογραφίας σε γεώτρηση. Στη θέση PLC1 εκτός από δεδομένα σεισμικής τομογραφίας στην συσχέτιση περιελήφθησαν και δεδομένα πολυκάναλης ανάλυσης επιφανειακών κυμάτων. Επειτα από δοκιμές στα δεδομένα της θέσης PLC1, διαπιστώθηκε ότι η μέθοδος SOM είναι καταλληλότερη από την κ-μέσων τιμών. Για την ταξινόμηση των δεδομένων επιλέχθηκε η SOM με πλήθος τάξεων 6 και 12. Οι τάξεις που προέκυψαν συσχετίστηκαν με τα γεωτεχνικά και γεωλογικά δεδομένα με τελικό αποτέλεσμα ερμηνευμένες γεωφυσικές τομές.

Επιπρόσθετα, παρουσιάζονται οι συσχετίσεις που προέκυψαν μεταξύ της ταχύτητας των εγκαρσίων κυμάτων, του αριθμού κρούσεων από τη δοκιμή SPT και της αστράγγιστης διατμητικής αντοχής. Κατά την εκτίμηση γεωτεχνικών παραμέτρων αλλά και της ταχύτητας διάδοσης των κυμάτων, είναι σημαντική η επίδραση διαφόρων παραγόντων όπως ο βαθμός διατάραξης του δοκιμίου, η πιθανή ξήρανση που υφίσταται και οι διαφορές μεταξύ των εντατικών συνθηκών στο πεδίο και το Εργαστήριο. Δεδομένης δε και της ανομοιογένειας – ανισοτροπίας των σχηματισμών οι αποκλίσεις των αποτελεσμάτων είναι αναμενόμενες.

Δ6.1: Έκθεση – Αποτελέσματα θεωρητικών και πειραματικών αναλύσεων εδαφικής ενίσχυσης.

Το παραδοτέο ΠΔ6.1 παρουσιάζεται η σύγκριση των φασματικών ενισχύσεων που προβλέπει ο EC8 με τις αντίστοιχες πειραματικές του εθνικού δικτύου  επιταχυνσιογράφων στην Κρήτη. Οι πειραματικές τιμές των φασματικών ενισχύσεων αντιστοιχούν σε σεισμικά γεγονότα ενδιάμεσου βάθους και μεγέθους >6R.

Με βάση τα αποτελέσματα προηγούμενων εργασιών του Έργου και συγκεκριμένα τα γεωφυσικά/γεωτεχνικά χαρακτηριστικά στις θέσεις των επιταχυνσιογράφων του εθνικού δικτύου στην Κρήτη, έγινε κατηγοριοποίηση των παραπάνω θέσεων σύμφωνα με τα κριτήρια του Ευρωκώδικα 8 (EC8). Με τη χρήση των δεδομένων επιταχυνσιογράφων σε κάθε θέση έγινε εκτίμηση των φασματικών τιμών της οριζόντιας και κατακόρυφης συνιστώσας προκειμένου να γίνει σύγκριση με τις αντίστοιχες τιμές από τον EC8.

Παρατηρούνται αυξημένες τιμές  του πειραματικού ελαστικού φάσματος στις ενδιάμεσες και μεγάλες ιδιοπεριόδους σε σχέση με τις αντίστοιχες τιμές του EC8. Αυτή η διαφοροποίηση οφείλεται στην σεισμική πηγή ή σε συνδυασμό επιδράσεων της σεισμικής πηγής, της διαδρομής και των τοπικών συνθηκών. Η παραπάνω σύγκριση κάνει επιτακτική την ανάγκη για την πρόταση αντιπροσωπευτικών ελαστικών φασμάτων που αντανακλούν τα χαρακτηριστικά του ιδιαίτερου σεισμοτεκτονικού περιβάλλοντος της Κρήτης.

Δ7.1: Βάση δεδομένων με στοιχεία χαρακτηρισμού θέσεων επιταχυνσιογράφων στην Κρήτη.

Αναπτύχθηκε βάση δεδομένων που περιλαμβάνει όλες τις πληροφορίες που αφορούν στις δώδεκα επιλεγμένες θέσεις εγκατάστασης επιταχυνσιογράφων του ΕΔΕ στην Κρήτη. Ο σχεδιασμός της βάσης δεδομένων των χαρακτηριστικών των θέσεων επιταχυνσιογράφων στην περιοχή της Κρήτης, αναδιαμορφώθηκε σε συνέχεια παλαιότερων δομών που ήταν διαθέσιμες από την ομάδα του ΙΤΣΑΚ-ΟΑΣΠ ώστε να περιλαμβάνει όλη την πληροφορία που έχει συλλεχθεί κατά καιρούς (και ανανεώνεται συστηματικά) σχετικά με τους σταθμούς, των συνιστωσών τους και των στοιχείων παρακολούθησής τους, το δομημένο περιβάλλον τους, τα γεωλογικά, γεωτεχνικά και γεωφυσικά χαρακτηριστικά των θέσεων ενδιαφέροντος, και την δυναμική καταγραφή των σεισμών ή εδαφικών θορύβων. Η βάση καταχώρησης έχει επανασχεδιαστεί περιλαμβάνοντας όλες τις οντότητες που μας ενδιαφέρουν για τον πλήρη χαρακτηρισμό των θέσεων ενδιαφέροντος, καθώς και τις μεταξύ τους συσχετίσεις.

Στην επικαιροποιημένη βάση γεωχαρακτηρισμού δίνεται η δυνατότητα καταγραφής θέσεων όπου έχουν γίνει γεωτεχνικές μελέτες ανεξαρτήτως εάν σε αυτές βρίσκεται σταθμός και κτιριακή υποδομή ή όχι. Συγκεντρώνεται έτσι όλη η πληροφορία γεωχαρακτηρισμού θέσεων ενδιαφέροντος όπου έχουν γίνει γεωφυσικές και γεωτεχνικές μελέτες και η ανάκτηση και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων τους.

Δ7.2: Τεχνική Έκθεση σχετικά με τα κτίρια των σταθμών του δικτύου επιταχυνσιογράφων στην Κρήτη.

Κατά τη διάρκεια του ερευνητικού προγράμματος έγιναν αυτοψίες για την αποτίμηση της σεισμικής τρωτότητας στους σταθμούς που επελέγησαν για την περιοχή των Χανίων (CHN2 και PLC1), την περιοχή του Ρεθύμνου (RTHE και RTH1), την περιοχή του Ηρακλείου (HER1, HER2 και HER3), την περιοχή του Αγίου Νικολάου (AGNA και AGN1), την περιοχή της Σητείας (SIT1 και SIT2) και την περιοχή της Ζάκρου (ZKR) δηλαδή συνολικά σε δώδεκα σταθμούς. Αναλυτικότερα δίνεται μία γεωμετρική και φωτογραφική αποτύπωση των κτιρίων των επιλεχθέντων σταθμών με παράλληλη περιγραφή του δομικού τους συστήματος, με σχολιασμό τοπικών δομικών αδυναμιών. Στην συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη συλλογή πρόσθετων στοιχείων, καθώς και από την επιτόπου διερεύνηση και αποτίμηση της σεισμικής τρωτότητας των δώδεκα συνολικά κτιρίων σταθμών. Παρατίθενται όλες οι επικαιροποιημένες και επηυξημένες πληροφορίες και φωτογραφίες για τα εξετασθέντα κτίρια, καθώς και τα συμπληρωμένα έντυπα του πρωτοβάθμιου ταχέως οπτικού ελέγχου των εξετασθέντων κτιρίων. Στο παραδοτέο παρατίθενται τα συμπεράσματα των αυτοψιών για αποτίμηση της σεισμικής τρωτότητας .

Δ7.3: Τεχνική Έκθεση – Καταγραφές ισχυρής δόνησης και κανονικοποιημένα φάσματα απόκρισης στις θέσεις των επιταχυνσιογράφων. Για επιλεγμένους σταθμούς πρώτη αποτίμηση της επιρροής των ιδιομορφικών χαρακτηριστικών του κτιρίου στις καταγραφές της βάσης του.

Επιλέχθηκαν καταγραφές ισχυρής σεισμικής κίνησης (ΙΣΚ) των θέσεων των επιταχυνσιογράφων της περιοχής της νήσου Κρήτης. Έγινε επιλογή σεισμών με μεγέθη Μ_w>=4.8 από το 2008 και για την περιοχή ενδιαφέροντος. Οι επιλεγόμενες καταγραφές ΙΣΚ διορθώθηκαν με σκοπό την απομάκρυνση ψηφιακού θορύβου και την διατήρηση του πραγματικού σεισμικού σήματος το οποίο καταγράφεται από τους επιταχυνσιογράφους. Στην παρούσα έκθεση παρατίθενται οι επιλεγείσες καταγραφές ισχυρής σεισμικής κίνησης. Τα διαθέσιμα αρχεία είναι σε  μορφή ASCII (αδιόρθωτες καταγραφές, διορθωμένες χρονοϊστορίες επιτάχυνσης, ταχύτητας και μετάθεσης και φάσματα απόκρισης για 5 τιμές του παράγοντα απόσβεσης)

Δ8.1: Τεχνική Έκθεση – Πρόταση αντιπροσωπευτικών κανονικοποιημένων ελαστικών φασμάτων σχεδιασμού κατασκευών για την Κρήτη και σύγκριση με τις αντίστοιχες διατάξεις του EC8 για την περιοχή.

Πραγματοποιήθηκε σύγκριση της μορφής των φασματικών σχημάτων ανηγμένων στην ίδια μέγιστη εδαφική επιτάχυνση (και όχι τις απόλυτες τιμές, λόγω έλλειψης μέχρι σήμερα καταγραφών έντασης παρόμοιας με το σεισμό σχεδιασμού) και  παρατηρήθηκε ότι σε μεγάλες ιδιοπεριόδους μεταξύ 0.8-1.3 sec οι τιμές των κανονικοποιημένων φασμάτων υπερβαίνουν τα προτεινόμενα φάσματα σχεδιασμού από τον Ευρωκώδικα EC8. Αυτή η παρατήρηση αναμένεται είναι πιο έντονη όταν το συμβάν θα είναι πιο έντονο με υψηλές επιταχύνσεις, παρόμοιες με αυτές του σεισμού σχεδιασμού. Αυτό σημαίνει ότι τα υψηλά κτίρια και οι γέφυρες μεγάλων ανοιγμάτων δεν θα καλύπτονται επαρκώς, όσον αφορά την διαθέσιμη αντίσταση τους όταν συμβεί πολύ ισχυρός σεισμός σε επίπεδο σεισμού σχεδιασμού.

Όσον αφορά τις καταγραφές από παρόμοιο σεισμοτεκτονικό περιβάλλον (Ιαπωνία και Ρουμανία) και των φασμάτων σχεδιασμού κατά ΕC 8 με επιτάχυνση 0.24 g για την περιοχή της Κρήτης δεν φαίνεται να υπάρχει άμεση απαίτηση αλλαγής του φασματικού σχήματος κατά EC8, τουλάχιστον από τις καταγραφές που εξετάσθηκαν στην παρούσα μελέτη. Για τις καταγραφές που αντιστοιχούν στο σεισμό της Ρουμανίας το 1977 για ασφαλέστερα συμπεράσματα θα χρειασθούν μελέτες εδαφικής απόκρισης, ιδιαίτερα για την περιοχή του Ηρακλείου στην Κρήτη, αλλά και στην περιοχή των Χανίων και Αγίου Νικολάου.

Δ9.1: Ιστοσελίδα.

Δ9.2: Φυλλάδια και CD-ROM.

Δ9.3: Συναντήσεις.

Δ9.4: Δημοσιεύσεις.

Δ10.1: Τελική έκθεση αξιολόγησης αποτελεσμάτων.