heal.abstract |
Με τον όρο “ρευστοποίηση” περιγράφεται το φαινόμενο κατά το οποίο προκαλείται προοδευτική συσσώρευση υδατικών υπερπιέσεων πόρων που οδηγεί σε απώλεια της διατμητικής αντοχής και της δυστμησίας των κορεσμένων μη συνεκτικών εδαφών. Η ρευστοποίηση προκύπτει συνήθως από τις δονήσεις που προκαλούνται από σεισμούς ή λιγότερο συχνά από άλλα αίτια (π.χ. κυκλοφορία υπέργειων ή υπόγειων τρένων, δονήσεις από μηχανικά μέσα που χρησιμοποιούνται στα εργοτάξια, εκρήξεις κ.λ.π.). Λόγω της ανάπτυξης υψηλών υπερπιέσεων πόρων, οι οποίες έχουν ως αποτέλεσμα τη μείωση της αντοχής του ρευστοποιημένου εδάφους, η ρευστοποίηση είναι βασική αιτία για πολλά φαινόμενα αστοχίας. Αναφέρονται ενδεικτικά: Επιφανειακή καθίζηση, προκαλούμενη από τη συμπύκνωση των μη συνεκτικών στρωμάτων και η οποία ακολουθεί την αποτόνωση των υπερπιέσεων Επίπλευση-ανάδυση υπόγειων κατασκευών και δικτύων, ελαφρότερων από το περιβάλλον ρευστοποιημένο έδαφος Η οριζόντια μετακίνηση του «επιπλέοντος» εδάφους, όταν δηλαδή η ρευστοποίηση σε κάποιο βάθος αποσυνδέει τις υπερκείμενες συνεκτικές εδαφικές μάζες, επιτρέποντας τους να λικνίζονται ως μεμονωμένα εδαφικά μπλοκ, μετά το άνοιγμα κατακόρυφων ρωγμών και να οδηγούν σε οριζόντια εξάπλωση (lateral spreading). Η πλειοψηφία των σύγχρονων κανονισμών (π.χ. Ευρωκώδικας 8, ΕΑΚ 2003) είναι ενάντια στην κατασκευή έργων σε περιοχές που υπάρχει πιθανότητα ρευστοποίησης, εκτός αν το έδαφος θεμελίωσης έχει βελτιωθεί πλήρως έναντι ρευστοποίησης (π.χ. με χαλικοπασσάλους – στραγγιστήρια, δονητική συμπύκνωση) και χρησιμοποιηθούν πάσσαλοι για να μεταφέρουν τα φορτία της ανωδομής σε βαθύτερες μη ρευστοποιήσιμες στρώσεις εδάφους. Παρ’ όλ’ αυτά, αυτή η τακτική επανεξετάζεται τα τελευταία χρόνια καθώςκαινούργια ευρήματα έδειξαν πως η ύπαρξη μιας επιφανειακής τεχνητής (π.χ. βελτιωμένο έδαφος με χαλικοπασσάλους) ή φυσικής (π.χ. αργιλικής) μη ρευστοποιήσιμης στρώσης εδάφους πάνω από τη ρευστοποιήσιμη στρώση μπορεί να οδηγήσει σε μείωση των δυσμενών αποτελεσμάτων της ρευστοποίησης, ώστε τα κριτήρια λειτουργικότητας να πληρούνται ακόμη και για επιφανειακές θεμελιώσεις. Αυτό συμβαίνει για δύο λόγους: (α) επειδή η ρευστοποίηση προκαλεί “χαλάρωση” του εδάφους και λειτουργεί η ρευστοποιημένη στρώση ως “σεισμική μόνωση” (Bouckovalas et al., 2016) με αποτέλεσμα την μείωση των αδρανειακών δυνάμεων που μεταφέρονται στην ανωδομή, και (β) επειδή η επιφανειακή μη ρευστοποιήσιμη στρώση έχει ικανή φέρουσα ικανότητα έτσι ώστε να μην κινδυνεύει να αστοχήσει η θεμελίωση όσο το υπόλοιπο έδαφος είναι ρευστοποιημένο. (el) |
el |