Γεωτεχνικές συνθήκες ευστάθειας πρανών σε τμήματα της Ιόνιας Οδού μετά τη θεώρηση κατασκευής μίας επιπλέον λωρίδας κυκλοφορίας ανά κατεύθυνση

Τρακάκης, Αντώνιος; Trakakis, Antonios

dc.contributor.author	Τρακάκης, Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Trakakis, Antonios	en
dc.date.accessioned	2022-03-15T08:39:35Z
dc.date.available	2022-03-15T08:39:35Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54972
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22670
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπόγειων Έργων”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Διαμόρφωση και ευστάθεια πρανών	el
dc.subject	Προσομοίωση κατάπτωσης τεμαχών βράχου	el
dc.subject	Ιόνια Οδός	el
dc.subject	Επίπεδη ολίσθηση	el
dc.subject	Σφηνοειδής ολίσθηση	el
dc.subject	Slopes configuration and stability	en
dc.subject	Rockfall simulation	en
dc.subject	Ionian Road	en
dc.subject	Planar slide	en
dc.subject	Wedge failure	en
dc.title	Γεωτεχνικές συνθήκες ευστάθειας πρανών σε τμήματα της Ιόνιας Οδού μετά τη θεώρηση κατασκευής μίας επιπλέον λωρίδας κυκλοφορίας ανά κατεύθυνση	el
dc.title	Geotechnical conditions of slopes stability in sections of the Ionian Road after the consideration of construction of an additional traffic lane in each direction	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Γεωτεχνική Μηχανική	el
heal.classification	Τεχνική Γεωλογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-29
heal.abstract	Η σωστή διαμόρφωση των πρανών, για ένα έργο οδοποιίας, αποτελεί παράγοντα μείζονος σημασίας αναφορικά με την προστασία της οδού έναντι εισχώρησης τεμαχών βράχου. Δεν είναι λίγες οι φορές κατά τις οποίες ένα κατολισθητικό φαινόμενο, σε πρανές πλησίον οδού, έχει οδηγήσει σε σύγκρουση των αποκολλημένων βράχων με διερχόμενα οχήματα και κατά συνέπεια έχει στοιχίσει ανθρώπινες ζωές και προκαλέσει σοβαρούς τραυματισμούς. Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη γεωτεχνική μελέτη αναδιαμόρφωσης των ήδη διαμορφωμένων πρανών του Αυτοκινητοδρόμου 5 (Ιόνια Οδός), σε συγκεκριμένα τμήματά του από τη Χ.Θ. 161+590 έως τη Χ.Θ. 166+900, λόγω της κατασκευής μίας επιπλέον λωρίδας κυκλοφορίας ανά κατεύθυνση. Στο τμήμα αυτό περιλαμβάνονται τόσο η κύρια οδός και οι παράπλευρες οδοί, όσο και ο ανισόπεδος κόμβος Γοργομύλου. Το εξεταζόμενο διάστημα μεταξύ των δύο προαναφερθέντων χιλιομετρικών θέσεων, διαιρείται σε επιμέρους τμήματα βάσει κυρίως της μορφολογίας των πρανών πέριξ της οδού, αλλά και των επικρατουσών γεωλογικών και γεωτεχνικών συνθηκών. Συγκεκριμένα για κάθε διάστημα επιλέγεται μία χαρακτηριστική διατομή, όπου τα πρανή πέριξ της οδού εμφανίζουν το μεγαλύτερο υψόμετρο. Οι αναλύσεις λαμβάνουν χώρα και για τα δεξιά πρανή (άνοδος οδού), αλλά και για τα αριστερά πρανή (κάθοδος). Όπου η ανάλυση περιλαμβάνει μόνο το ένα πρανές, συνεπάγεται πως το άλλο δεν χρειαζόταν διαμόρφωση ή η διαμόρφωσή του ήταν απλή και δεν έχρηζε γεωτεχνικής μελέτης. Μάλιστα παρατίθενται δύο σενάρια σε κάθε διατομή, από τα οποία το πρώτο αποτελεί το προτεινόμενο βάσει και της αρχικής γεωτεχνικής μελέτης, ενώ το δεύτερο αποτελεί το συντηρητικότερο. Η διαμόρφωση, βάσει του συντηρητικότερου σεναρίου, πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψιν τα διαθέσιμα στοιχεία από τις δειγματοληπτικές γεωτρήσεις (δείκτης ποιότητας βραχομάζας RQD, συνοχή c και γωνία τριβής φ). Για τη διαμόρφωση των πρανών (κλίση, διαστάσεις τάφρων, αναβαθμών κ.λπ.) ακολουθούνται οι οδηγίες των σχεδίων ΟΜΟΕ-Δ και Κ.Μ.Ε. Η αποτελεσματικότητα των αναδιαμορφώσεων εξετάζεται κατόπιν προσομοίωσης κατάπτωσης τεμαχών βράχου στο RocFall 4.0. Για την επιλογή των κατάλληλων στοιχείων των μεταθετικών ολισθήσεων τεμαχών βράχου, δημιουργήθηκαν οι στερεογραφικές απεικονίσεις πρανών και ασυνεχειών σε δίκτυα Schmidt, μέσω του λογισμικού Dips 5.1. Επιπλέον στη συνέχεια εκτιμήθηκαν οι συντελεστές ασφαλείας σε συνθήκες στατικής φόρτισης, ασυνεχειών πληρωμένων με νερό, αλλά και παράλληλα ύπαρξης σεισμικής φόρτισης. Οι συντελεστές εκτιμήθηκαν μέσω των λογισμικών Swedge 4.0 και RocPlane 2.0 για τις δυνητικές σφηνοειδείς και επίπεδες ολισθήσεις αντίστοιχα. Για όσους συντελεστές προέκυψαν τιμές μικρότερες από τη μονάδα, αξιολογήθηκε το βάρος του δυνητικά ολισθαίνοντος τεμάχους στον υπολογισμό της μέγιστης μάζας για την εξέταση της δυσμενέστερης περίπτωσης. Ύστερα από κάθε προσομοίωση εξετάστηκε η μεταβολή του ύψους αναπήδησης, της κινητικής ενέργειας, της μεταθετικής ταχύτητας και της γωνιακής ταχύτητας συναρτήσει της οριζόντιας θέσης. Τα αποτελέσματα οδήγησαν στο συμπέρασμα πως η ηπιότερη κλίση του πρανούς, αλλά και το χαμηλότερο ύψος αυτού, επιδρούν άμεσα στη μείωση της μεταθετικής ταχύτητας και του ύψους αναπήδησης, αλλά και έμμεσα στην απομείωση της κινητικής ενέργειας των βραχοτεμαχών. Επιπλέον παρατηρήθηκε πως η μείωση της μάζας επιφέρει μείωση της κινητικής ενέργειας κι αύξηση της γωνιακής ταχύτητας του βραχοτεμάχους. Συμπληρωματικά, έλαβαν χώρα και αναλύσεις ευαισθησίας αναφορικά με την επίδραση της τυπικής απόκλισης της τραχύτητας και του υλικού των τάφρων και των αναβαθμών στις μέγιστες τιμές των παραπάνω μεγεθών για συγκριμένες θέσεις (εντός της τάφρου και του αναβαθμού). Η επίδραση των παραπάνω παραγόντων υπήρξε εμφανής μόνο στη μεταβολή του ύψους αναπήδησης των βραχοτεμαχών.	el
heal.abstract	The configuration of the slopes, for a road construction project, is a factor of major importance regarding the protection of the road against the entry of rock fragments. It is not uncommon for a landslide on a slope near a road, to lead to collision of the detached rocks with passing vehicles, causing fatal accidents and serious injuries. The specific diploma thesis deals with the geotechnical study of remodeling of the already formed slopes of the Highway 5 (Ionian Road), in its specific sections between Ch. 161 + 590 and Ch. 166 + 900, due to the construction of an additional traffic lane in each direction. This section includes both the main road and the secondary roads, as well as the Gorgomylos interchange. The understudy area is divided into individual parts based mainly on the morphology of the around slopes, but also on the prevailing geological and geotechnical conditions. Specifically, for each part, a characteristic cross section is selected, where the slopes around the road present the highest altitude. The analyzes take place for the right slopes (ascent of the road), as well as for the left slopes (descent). Where the analysis includes only one slope side, it entails that the other did not need configuration or its configuration was simple and did not demand geotechnical study. In fact, two scenarios are presented in each cross section, of which the first is the proposed one based on the initial geotechnical study, while the second is the most conservative. The configuration, based on the most conservative scenario, is performed taking into account the available data from the sampling boreholes (RQD rock mass quality index, cohesion c and friction angle φ). For the configuration of the slopes (form, dimensions of ditches, steps, etc.) the instructions of the OMOE-D and K.M.E. are followed. The effectiveness of each remodeling is tested by simulations in RocFall 4.0. For the selection of the appropriate elements for the translational slides of rocks, stereographic representations of slopes and joints in Schmidt nets were created, using Dips 5.1 software. Furthermore, the safety factors were assessed in conditions of static loads existence, water pressure in filled fissures, but also existence of seismic loads. The relative values were estimated using Swedge 4.0 and RocPlane 2.0 software for the potential wedge failures and planar slides respectively. For those safety factors that resulted in values less than one unit, the weight of the potentially sliding block was evaluated, in the calculation of the maximum mass to examine the worst case. After each simulation, the variation in bounce height, kinetic energy, translational velocity and angular velocity -as a function of horizontal location- was examined. The results led to the conclusion that the gentlest configuration of the slope, and also its lower height, have a direct effect on the reduction of the translational velocity and the bounce height, but also indirectly on the reduction of the kinetic energy. Moreover, it was observed that the mass reduction results in kinetic energy reduction and increase in angular velocity of the rock fragments. Additionally, sensitivity analyzes took place regarding the effect of the standard deviation of the roughness and the material of the ditches and the steps to the maximum values of the above quantities for specific locations (inside the ditch and the step). The effect of the above factors was evident only in the variation of the rocks bounce height.	en
heal.advisorName	Λουπασάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.advisorName	Loupasakis, Constantinos	en
heal.committeeMemberName	Τσακίρη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Μαρίνος, Βασίλης	el
heal.committeeMemberName	Tsakiri, Maria	en
heal.committeeMemberName	Marinos, Vassilis	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	209 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false