Engineering geological and geotechnical assessment of rockfall hazard in the dipotama–prousos area using 3d photogrammetric models

Γασπαρινάτου, Αθηνά; Gasparinatou, Athina

dc.contributor.author	Γασπαρινάτου, Αθηνά	el
dc.contributor.author	Gasparinatou, Athina	en
dc.date.accessioned	2026-03-02T07:40:17Z
dc.date.available	2026-03-02T07:40:17Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/63649
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.31344
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	βραχοκαταπτώσεις	el
dc.subject	Rockfalls	en
dc.subject	Αξιολόγηση επικινδυνότητας	el
dc.subject	Hazard assessment	en
dc.subject	UAV	en
dc.subject	Κινηματικές αναλύσεις	el
dc.subject	Discontinuities	en
dc.subject	Ασυνέχειες	el
dc.title	Engineering geological and geotechnical assessment of rockfall hazard in the dipotama–prousos area using 3d photogrammetric models	en
dc.title	Τεχνικογεωλογική και γεωτεχνική αξιολόγηση της επικινδυνότητας βραχοκαταπτώσεων στην περιοχή Διπόταμα–Προυσός με χρήση τρισδιάστατων φωτογραμμετρικών μοντέλων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τεχνικογεωλογική αξιολόγηση	el
heal.classification	γεωτεχνική αξιολόγηση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-07-14
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο τελευταίο εξάμηνο φοίτησης στα πλαίσια του προγράμματος σπουδών της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Αντικείμενό της αποτελεί η τεχνικογεωλογική και γεωτεχνική διερεύνηση πρανούς με ιστορικό βραχοκαταπτώσεων στη θέση Διπόταμα – Προυσός, στην Περιφερειακή Ενότητα Ευρυτανίας. Οι βραχοκαταπτώσεις αποτελούν ένα από τα πιο συχνά και επικίνδυνα γεωλογικά φαινόμενα, με τη δυνατότητα να προκαλέσουν σοβαρές επιπτώσεις στο ανθρωπογενές περιβάλλον. Για τον λόγο αυτό, είναι αναγκαίος ο εντοπισμός και η αξιολόγηση των περιοχών όπου είναι πιθανή η εκδήλωσή τους. Η διαδικασία αυτή συνδέεται άμεσα με την έννοια της επικινδυνότητας, η οποία προσεγγίζεται ποιοτικά στο πλαίσιο της πρόληψης και της έγκαιρης αντιμετώπισης ενδεχόμενων γεγονότων. Για την αποτελεσματική αξιολόγηση της επικινδυνότητας, καθοριστικής σημασίας είναι η αναγνώριση και ο προσδιορισμός των γεωτεχνικών και τεχνικογεωλογικών χαρακτηριστικών της βραχομάζας. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, τα χαρακτηριστικά αυτά καταγράφηκαν τόσο με συμβατικές μεθόδους γεωλογικής χαρτογράφησης όσο και με μεθόδους τηλεπισκόπησης, αξιοποιώντας ημιαυτόματα Συστήματα Μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών (ΣμηΕΑ ή πιο γνωστά ως UAV). Η αξιοποίηση των UAV (Unmanned Aerial Vehicle) τα τελευταία χρόνια έχει προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα στον τομέα των γεωεπιστημών, παρέχοντας υψηλής ακρίβειας δεδομένα και βελτιώνοντας την αποδοτικότητα σε σύγκριση με παραδοσιακές μεθόδους καταγραφής και αποτύπωσης. Η εφαρμογή αυτών των μεθόδων πραγματοποιήθηκε στην περιοχή μελέτης, η οποία εντοπίζεται στη θέση Διπόταμα – Προυσός, στην Περιφερειακή Ενότητα Ευρυτανίας. Το εξεταζόμενο πρανές αποτελείται κυρίως από ασβεστολιθικά πετρώματα και παρουσιάζει ιστορικό εκδήλωσης βραχοκαταπτώσεων, με πιο πρόσφατο και σημαντικό επεισόδιο αυτό του Φεβρουαρίου 2015, καθιστώντας επιτακτική την ανάγκη για λεπτομερή τεχνικογεωλογική διερεύνηση. Η αποτύπωση της περιοχής πραγματοποιήθηκε μέσω αυτοματοποιημένων και χειροκίνητων πτήσεων με δύο UAV της DJI (Mavic 3 Enterprise RTK και Mini 4 Pro), εξασφαλίζοντας υψηλής ανάλυσης τοπογραφικά δεδομένα από δυσπρόσιτες θέσεις. Τα δεδομένα αυτά αξιοποιήθηκαν για τη δημιουργία τρισδιάστατου νέφους σημείων, ψηφιακού μοντέλου επιφάνειας (DSM) και ορθοφωτομωσαϊκού, τα οποία, σε συνδυασμό με τα στοιχεία της επιτόπου έρευνας, αποτέλεσαν τη βάση για την τεχνικογεωλογική χαρτογράφηση του πρανούς και την τεκμηρίωση των κύριων οικογενειών ασυνεχειών. Ακολούθησε γεωμετρική ανάλυση των ασυνεχειών, καθώς και δισδιάστατες και τρισδιάστατες κινηματικές αναλύσεις για την εκτίμηση των δυνητικών μηχανισμών αστοχίας Η σύγκριση και διασταύρωση των αποτελεσμάτων από τις διαφορετικές αναλυτικές μεθόδους ενίσχυσε την αξιοπιστία της μελέτης. Στο πλαίσιο της συνολικής αξιολόγησης της επικινδυνότητας πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις Οριακής Ισορροπίας, ενώ τα βραχοτεμάχη που εντοπίστηκαν ως δυνητικά ασταθή προσομοιώθηκαν μέσω τροχιακών αναλύσεων, με στόχο την εκτίμηση των πιθανών διαδρομών μετακίνησης και της αντίστοιχης κινητικής ενέργειας. Τέλος, προτάθηκαν μέτρα αντιμετώπισης και μετριασμού του κινδύνου βραχοκαταπτώσεων, τα οποία τεκμηριώθηκαν και διαστασιολογήθηκαν με βάση τα αποτελέσματα των αναλύσεων και απεικονίστηκαν σε τρισδιάστατο περιβάλλον επάνω στο ψηφιακό μοντέλο του πρανούς.	el
heal.abstract	This diploma thesis was carried out during the final semester of studies within the curriculum of the School of Civil Engineering at the National Technical University of Athens. Its objective is the engineering geological and geotechnical investigation of a slope with a history of rockfalls, located in the area of Dipotama – Prousos, in the Regional Unit of Evrytania, Central Greece. Rockfalls are among the most frequent and hazardous geological phenomena, with the potential to cause significant impacts on the built environment. For this reason, the identification and assessment of areas where such events are likely to occur is essential. This process is directly related to the concept of hazard, which is qualitatively addressed in the context of prevention and timely risk management. An effective hazard assessment requires the identification and evaluation of the geotechnical and engineering geological characteristics of the rock mass. Within the framework of this study, these characteristics were documented using both conventional geological mapping methods and remote sensing techniques, utilizing semi-automated Unmanned Aerial Vehicle (UAV) systems. In recent years, UAVs have offered significant advantages in geosciences, providing high-accuracy data and improving efficiency compared to traditional mapping and surveying approaches. The above methods were applied in the study area, where the examined slope is mainly composed of limestone formations and has a documented history of rockfall events, with the most recent and significant occurrence in February 2015. This highlights the need for a detailed engineering geological investigation. Topographic data of high resolution were acquired from automated and manual UAV flights using two DJI drones (Mavic 3 Enterprise RTK and Mini 4 Pro), enabling coverage of otherwise inaccessible terrain. The data were used to generate a three-dimensional point cloud, a digital surface model (DSM), and a high-resolution orthomosaic. Combined with field survey data, these products supported the engineering geological mapping of the slope and the documentation of the main discontinuity sets. Subsequent analysis involved geometric characterization of discontinuities and both two-dimensional and three-dimensional kinematic analyses to assess potential failure mechanisms. The comparison and cross-validation of results from the different analytical methods reinforced the reliability of the study. As part of the overall hazard assessment, limit equilibrium analyses were performed, while rock blocks identified as potentially unstable were simulated through trajectory modeling to estimate probable movement paths and kinetic energy. Finally, mitigation measures against rockfall hazard were proposed, designed, and dimensioned based on the outcomes of the analysis. These measures were visualized in a three-dimensional environment on the digital model of the slope, supporting a comprehensive hazard management approach for the studied area.	en
heal.advisorName	Μαρίνος, Βασίλης	el
heal.committeeMemberName	Γερόλυμος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	171 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false