Διερεύνηση των τεχνικογεωλογικών-γεωτεχνικών συνθηκών σε περιοχές του δήμου Παλλήνης, Ανατολικής Αττικής

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος σπουδών της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων – Μεταλλουργών. Διήρκησε από τον Απρίλιο του 2012 έως τον Μάρτιο του 2013 υπό την επίβλεψη των κ. Ρόζου Δ., Αναπλ. Καθηγητή και κ. Λουπασάκη Κ. Λέκτορα, του τομέα Γεωλογικών Επιστημών της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων – Μεταλλουργών. Το αντικείμενο της εργασίας ήταν η διερεύνηση των Τεχνικογεωλογικών και Γεωτεχνικών συνθηκών στον Δήμο Παλλήνης της Ανατολικής Αττικής. Η περιοχή της Παλλήνης την τελευταία 15ετία παρουσίασε αυξημένη ανάπτυξη και ανοικοδόμηση μόνιμων κατοικιών και διπλασίασε τον πληθυσμό της. Η παρούσα διπλωματική εργασία, με αφορμή την αναπτυξιακή δραστηριότητα αυτού του προαστίου, έχει σαν σκοπό την χαρτογράφηση καθώς και τη διερεύνηση των φυσικών και μηχανικών παραμέτρων των πετρωμάτων και των σχηματισμών στην περιοχή της Παλλήνης. Για την πραγματοποίηση της παραπάνω διαδικασίας, έγινε επί τόπου έρευνα και συλλογή δειγμάτων, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για εργαστηριακές δοκιμές. Παράλληλα, διενεργήθηκε βιβλιογραφική έρευνα και σε συνδυασμό με τις παρατηρήσεις υπαίθρου και τη μακροσκοπική μελέτη των σχηματισμών σχεδιάστηκε ο τεχνικογεωλογικός χάρτης. Η διατριβή διαρθρώνεται στα παρακάτω επτά κεφάλαια 1ο κεφάλαιο: Εισαγωγή 2ο κεφάλαιο: Μορφολογία της περιοχής μελέτης, περιγράφει τα κύρια μορφολογικά χαρακτηριστικά της στενής περιοχής μελέτης. 3ο κεφάλαιο: Γενική Γεωλογία, στο οποίο συνοψίζονται οι γεωλογικοί σχηματισμοί της Αττικής και της λεκάνης των Μεσογείων ειδικότερα μέσα από βιβλιογραφικά δεδομένα. 4ο κεφάλαιο: Σεισμικότητα και σεισμική επικινδυνότητα, στο οποίο πραγματοποιείται βιβλιογραφική έρευνα σχετικά με το τεκτονικό καθεστώς που επικρατεί στην Ελλάδα, και προσδιορίζεται η σεισμικότητα και η σεισμική επικινδυνότητα της Αττικής σύμφωνα με τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό. 5ο κεφάλαιο: Εργαστηριακές δοκιμές, εδώ περιγράφονται οι δοκιμές βραχομηχανικής που πραγματοποιήθηκαν και αναφέρονται τα διεθνή πρότυπα σύμφωνα με τα οποία έγιναν. 6ο κεφάλαιο: Τεχνικογεωλογικές ενότητες, ενοποίηση των σχηματισμών με παρόμοιες φυσικές και μηχανικές παραμέτρους σε ενότητες και αναλυτική περιγραφή της κάθε μίας, καθώς και τεχνικογεωλογική χαρτογράφηση σε περιβάλλον ArcGIS. Οι ενότητες είναι οι ακόλουθες επτά: •Ποταμοχειμάρριες αποθέσεις, που περιλαμβάνουν χάλικες με ενδιαστρώσεις αργιλωδών άμμων χαμηλής-μέσης πλαστικότητας, αμμώδεις αργίλους μεσαίας έως υψηλής πλαστικότητας, καθώς και ιλυώδεις άμμους κατά θέσεις ως ενδιαστρώσεις. •Πλειστοκαινικές αποθέσεις μικτών φάσεων που αποτελούνται κυρίως από αργιλώδεις άμμους και χαλίκια, ενώ τοπικά απαντούν άργιλοι, μεσαίας έως υψηλής πλαστικότητας και μέσου βαθμού συμπιεστότητας. •Νεογενείς αδρομερείς αποθέσεις που αποτελούνται από ποταμολιμναία χαλαρά έως ημισυνεκτικά υλικά με μορφή λατυποπαγών και με ενδιαστρώσεις μαργαϊκών υλικών και λεπτοστρωματωδών ψαμμιτών και γενικά είναι σχηματισμοί υψηλής διαπερατότητας και τοπικά αυξημένης συνεκτικότητας. •Τραβερτινοειδείς ασβεστόλιθοι που συναντώνται λεπτοστρωματώδεις έως παχυστρωματώδεις με μεγάλο πορώδες και κατά θέσεις έντονα κερματισμένοι που θεωρούνται περατοί σχηματισμοί, λόγω του δευτερογενούς πορώδους και του πυκνού δικτύου ασυνεχειών. •Νεογενείς σχηματισμοί με επικράτηση των λεπτομερών υλικών, που τοπικά καλύπτονται από παχύ μανδύα αποσάθρωσης αποτελούμενο από αργίλους χαμηλής και υψηλής πλαστικότητας. Οι σχηματισμοί που συναντώνται είναι μάργες με ενδιαστρώσεις ψαμμιτών και κροκαλολατυποπαγών και γενικά η ποιότητα της βραχομάζας χαρακτηρίζεται από φτωχή έως καλή. •Μάρμαρα και κρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι, οι οποίοι εντάσσονται είτε στο αυτόχθονο σύστημα της Αττικόκυκλαδικής μάζας, είτε στο Νέο-Ελληνικό τεκτονικό κάλυμμα αυτής και παρουσιάζουν μέτρια έως υψηλή αντοχή και είναι έντονα κερματισμένοι. •Σχιστόλιθοι, μοσχοβιτικοί που έχουν τεκτονισμένα σώματα οφιολίθων, εμφανίζονται έντονα ρωγματωμένοι, μέτρια έως ισχυρά αποσαθρωμένοι, ενώ από πλευράς αντοχής χαρακτηρίζονται σαν χαμηλής αντοχής σχηματισμοί. 7ο κεφάλαιο: Συμπεράσματα, σημείο στο οποίο συνοψίζονται τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την εκπόνηση της διατριβής. Το κύριο προϊόν της παρούσας διατριβής είναι ο τεχνικογεωλογικός χάρτης της Παλλήνης, σε κλίμακα 1:20.000. Ο συγκεκριμένος χάρτης, υποστηριζόμενος από το κείμενο της παρούσας διατριβής, παρέχει λεπτομερή περιγραφή των σχηματισμών, καθώς και αναλυτική παρουσίαση των φυσικομηχανικών τους παραμέτρων.

This thesis was carried out in the frame of fulfillment of the educational programme obligatιons of the School of Mining and Metallurgical Engineering and lasted from April of 2012 till March 2013. This thesis was supervised by D. Rozos, Assist. Professor, and C. Loupasakis, Lecturer, on the Department of Geological Sciences, at the School of Mining and Metallurgical Engineering of the National Technical University of Athens. The subject of this thesis is the investigation of the geotechnical conditions of the Municipality of Pallini, at the Eastern Attica, which was considerably increased over the last 15 years. To this direction, the psysical and mechanical parameters of the geological formations were investigated and a detailed engineering geological map was created. This study consists of the following chapters: Chapter 1: Introduction Chapter 2: Morphology of the close area Chapter 3: General Geology of Attica and especially of the basin of Eastern Mesogeia. Chapter 4: Seismicity of the close area Chapter 5: Description of the conducted Laboratory Tests based on ASTM and ISRM standards. Chapter 6: Lithological Units according to their origin, age, natural condition, and geotechnical characteristics. The lithological units of the studied area are seven (7). Unit 1: Streambed deposits consisting of gravels with intercalations of sands of low to medium plasticity and silty sands are also occurred in positions. Unit 2: Pleistocene deposits of mixed facies. The main lithological types of this unit are medium to very compacted clayey sands and medium dense to dense clayey gravels. Moreover, very stiff clays of moderate to high plasticity and medium degree of compressibility occur. Unit 3: Coarse grained Neogene deposits which consists of fluviolacustrine loose brecciated materials with intercalations of marly soils and thin layers of sandstones. Unit 4: Travertinoid limestones. The limestones there are weak to moderate weak, thin to thick bedded, very porous and frequently fractured. They are permeable due to their secondary porosity. Unit 5: Neogene deposits mainly fine-grained. This unit consists of Upper Miocene deposits, mainly marls, with intercalations of sandstones and breccioconglomerates. Unit 6: Marbles and crystalline limestones of the autochthonous system and the Neo – Hellenic Nappe, respectively, of the Attico - Cycladic massif. They are thick bedded to massive, moderate to high strong and highly fractured . Unit 7: Schists. This unit includes mica schists, with tectonized ophiolitic bodies, highly fractured, moderate to high weathered, and weak to moderate strong Chapter 7: Conclusion of the thesis. The main product of this thesis is the engineering geological map of Pallini at a scale of 1:20.000. This map is supported from the whole thesis and provides detailed description of the seven lithological units, in which the geological formations consisting the study area were grouped. It also presents the physical properties and geomechanical characteristics of these seven lithological units.