Εκτίμηση της γεωτεχνικής συμπεριφοράς της δίδυμης οδικής σήραγγας στη θέση Μαύρα Λιθάρια του αυτοκινητόδρομου Ελευσίνα - Κόρινθος - Πάτρα - Πύργος - Τσακώνα

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας αποτελεί η «Εκτίμηση της γεωτεχνικής συμπεριφοράς της δίδυμης οδικής Σήραγγας στη θέση ‘Μαύρα Λιθάρια’ του αυτοκινητοδρόμου Ελευσίνα – Κόρινθος – Πάτρα – Πύργος – Τσακώνα». Η περιοχή των Μαύρων Λιθαριών βρίσκεται στο τμήμα Κόρινθος – Πάτρα και πιο συγκεκριμένα, ανάμεσα στο Δερβένι και στην Ακράτα. Η σήραγγα έχει μήκος περίπου 1200 m και αποτελείται από δύο ανεξάρτητα υπόγεια έργα (ένα για κάθε κλάδο κυκλοφορίας). Η κατασκευή της δεν έχει αποπερατωθεί και μέχρι σήμερα έχουν ολοκληρωθεί οι εργασίες διάνοιξης, η κατασκευή της προσωρινής υποστήριξης και μόνο ένα μικρό τμήμα της μόνιμης επένδυσης στον ένα κλάδο. Αρχικά, γίνεται μία συνοπτική αναφορά στο ιστορικό του οδικού άξονα Κορίνθου – Πατρών και στην αναγκαιότητα κατασκευής του αυτοκινητοδρόμου, καθώς και μία σύντομη περιγραφή των γεωμετρικών στοιχείων της σήραγγας. Στη συνέχεια, περιγράφονται οι γεωλογικές συνθήκες του έργου (γεωμορφολογία, στρωματογραφία, τεκτονική, σεισμικότητα, υδρογεωλογία, φαινόμενα εδαφικών ασταθειών) και οι γεωτεχνικές έρευνες υπαίθρου και εργαστηρίου, που εκτελέστηκαν. Από την αξιολόγηση αυτών, προέκυψαν τα γεωτεχνικά χαρακτηριστικά και προσδιορίστηκαν οι μηχανικές παράμετροι των γεωλογικών σχηματισμών, βάσει των οποίων έγινε η κατηγοριοποίηση των γεωτεχνικών συνθηκών κατά μήκος της σήραγγας. Ακολούθως, ανάλογα με τη συμπεριφορά των σχηματισμών, παρουσιάζονται τα μέτρα προσωρινής υποστήριξης του υπόγειου ανοίγματος, καθώς και οι προσωρινές κατασκευές στις ευαίσθητες περιοχές των στομίων της σήραγγας. Επίσης, περιγράφονται στοιχεία από την μέχρι σήμερα πορεία κατασκευής της σήραγγας. Το σημαντικότερο από αυτά, είναι το γεγονός ότι οι γεωτεχνικές συνθήκες που συναντήθηκαν, σε μέρος του έργου, ήταν ευνοϊκότερες από αυτές που εκτιμήθηκαν στη μελέτη αυτού και κατά συνέπεια τα μέτρα προσωρινής υποστήριξης αναπροσαρμόστηκαν με την εισαγωγή μίας νέας κατηγορίας, προσαρμοσμένης στις πραγματικές συνθήκες. Επιπλέον, παρατίθενται ενδεικτικές μετρήσεις συγκλίσεων και χαρακτηριστικές αποτυπώσεις μετώπων εκσκαφής. Τέλος, γίνεται αναφορά σε κάποιες εδαφικές αστοχίες, τοπικού χαρακτήρα, που εκδηλώθηκαν στην περιοχή των ανατολικών στομίων της σήραγγας και στους τρόπους αντιμετώπισής τους. Η εργασία συνοδεύεται από πλήθος εποπτικού υλικού (χάρτες, σχέδια, πίνακες, φωτογραφίες), που καθιστούν ευχερέστερη την κατανόηση των περιεχομένων αυτής.

The objective of the present Postgraduate Thesis is the “Estimation of the geotechnical behavior of the twin road Tunnel at ‘Mavra Litharia’ location of the motorway Elefsina – Korinthos – Patra – Pyrgos – Tsakona”. Mavra Litharia is situated in the Korinthos – Patra section and in particular between Derveni and Akrata. The tunnel is almost 1200m in length and consists from two independent underground projects (one for each traffic branch). The construction of the tunnel is not completed and up to date the works progress involves completion of excavations, temporary support and a small part of the final lining in one branch. Initially, a brief reference of the historical background of the Korinthos – Patra road axis is given and the necessity of the motorway construction is outlined, while a brief description of the tunnel geometrical data is provided. Following, the project’s geological conditions (geomorphology, stratigraphy, tectonics, seismicity, hydrogeology and soil instability observations) and the performed geotechnical site investigations and lab testing are described. After their evaluation, the mechanical parameters of the geological formations were assessed and the categorization of the geotechnical conditions along the tunnel was realized. Then, depending on the formations behavior, the primary support measures of the underground opening are presented, as well as the temporary structures in the sensitive areas of the tunnel portals. Data description of the up to date works progress of the tunnel construction is also given. The most important fact is that the geotechnical conditions met in a part of the project were more favorable from the ones that were estimated in the project’s design and thus the temporary support measures were adjusted through the introduction of a new category fitted to the real conditions. Further, indicative convergence measurements and characteristic excavation faces surveys are provided. Finally, there is reference to some soil failures of local nature, which occurred at the area of the east tunnel portals and ways to handle them. The thesis includes plenty of informative material (maps, drawings, tables, photos), that assist in the understanding of its contents.