Διαστασιολόγηση τάφρων ανάσχεσης καταπτώσεων

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αναφέρεται στις καταπτώσεις βράχων, ένα φαινόμενο κατά το οποίο αστοχούν βραχώδη τεμάχη από πρανή και μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα κατά την κατάπτωσή τους, με το κύριο πρόβλημα να παρατηρείται στα οδικά δίκτυα ορεινών περιοχών ή σε βραχώδη ορύγματα. Στόχος των μέτρων προστασίας είναι ο βράχος που θα αστοχήσει να συγκρατηθεί από τα διάφορα μέτρα ανάσχεσης καταπτώσεων που υπάρχουν για την προστασία του δρόμου και των χρηστών. Σε ορισμένες ωστόσο περιπτώσεις, είτε λόγω έλλειψης μέτρων αντιμετώπισης είτε μη επαρκών μέτρων, τα τεμάχη δύναται να βρεθούν στο οδόστρωμα κλείνοντας τον δρόμο. Σπανιότερα, κάποιο τέμαχος είναι πιθανό να προσκρούσει σε όχημα. Για την αποφυγή της παραπάνω κατάστασης, είναι πολύ σημαντική η σωστή διαστασιολόγηση και τοποθέτηση μέτρων ανάσχεσης καταπτώσεων. Στην παρούσα διπλωματική γίνεται αρχικά μια περιγραφή των κατολισθήσεων, του συμβάντος όπου αστοχούν βραχώδη εδάφη και βράχοι υπό την επίδραση της βαρύτητας. Στην συνέχεια, αναφέρονται αναλυτικά τα αίτια που προκαλούν τις καταπτώσεις και γίνεται ανασκόπηση των διάφορων μέτρων αντιμετώπισης των καταπτώσεων τεμαχών. Η μεγαλύτερη έμφαση δίνεται στις τάφρους ανάσχεσης καταπτώσεων, που αποτελούν αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής. Καταπτώσεις βράχων, συμβαίνουν συνήθως μετά από σεισμικές δονήσεις και ισχυρές βροχοπτώσεις. Στα περισσότερα βραχώδη πρανή, είναι εμφανή τα τεμάχη που είναι επιρρεπή σε πτώση λόγω των ασυνεχειών που διαχωρίζουν το βραχώδες υλικό σε επιμέρους τεμάχη. Αξιολογώντας πληροφορίες από την παρατήρηση του πρανούς και των τεμαχών, των καιρικών συνθηκών και την πιθανότητα του να γίνει σεισμός, μπορεί να προβλεφθεί η αστοχία και να ληφθούν μέτρα αντιμετώπισης. Για τον σκοπό αυτό, στην παρούσα εργασία γίνεται παραμετρική ανάλυση με τη χρήση του εξειδικευμένου λογισμικού RocFall, εξετάζοντας τις βασικές παραμέτρους που επηρεάζουν τη διαστασιολόγηση των τάφρων ανάσχεσης σε πρανή οδοποιίας. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζεται το ύψος και η κλίση του πρανούς, οι συντελεστές αναπήδησης – που σχετίζονται με το είδος του υλικού που δομεί το πρανές και διάφορες κλίσεις τάφρων ανάσχεσης.