Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

Τίτλος

Επίδραση της μεταβολής της στάθμης τεχνητής λίμνης στην ευστάθεια των πρανών - Slope stability impacts in a pit lake due to changes at the water level.

Τριμέλης Εξεταστική Επιτροπή

• Εμμ Στειακάκης (Αν. Καθηγητής)
• Μιχ Γαλετάκης (Καθηγητής)
• Παντ Λιόλιος (ΕΔΙΠ)

Περίληψη

Η δημιουργία λιμνών συνιστά τον πιο συνηθισμένο τρόπο αποκατάστασης εκσκαφών λιγνιτωρυχείων μετά το πέρας της εκμετάλλευσης. Οι τεχνητές αυτές λίμνες είναι αισθητικά ελκυστικές και χρησιμοποιούνται κυρίως για ψυχαγωγικούς σκοπούς.

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο να διερευνήσει την επίδραση της μεταβολής της στάθμης του νερού τεχνητής λίμνης στην ευστάθεια των πρανών. Ως πεδίο έρευνας χρησιμοποιήθηκε η τεχνητή λίμνη Most στην Τσεχία, η οποία προέκυψε από την πλήρωση εκσκαφών λιγνιτωρυχείων της περιοχής.

Η ευστάθεια των πρανών της λίμνης διερευνήθηκε σε θέσεις, ακολουθώντας διάφορα σενάρια μεταβολής της στάθμης του νερού. Στα σενάρια αυτά λήφθηκε υπόψη το μοντέλο Van Genuchten για την εκτίμηση της επίδρασης της μύζησης στην διαπερατότητα των στρωμάτων στην ακόρεστη ζώνη. Επίσης, για την εκτίμηση της γεωτεχνικής συμπεριφοράς τους χρησιμοποιήθηκε το ελαστοπλαστικό μοντέλο Mohr – Coulomb.

Αρχικά, η πίεση του νερού των πόρων και η επίδραση της μύζησης στην ακόρεστη ζώνη εκτιμήθηκαν με χρήση του λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων SEEP/W. Στη συνέχεια, για την εκτίμηση της ευστάθειας των πρανών, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της οριακής ισορροπίας (μέθοδος Morgenstern-Price) και το λογισμικό SLOPE/W.

Από τα διάφορα σενάρια που επιλύθηκαν, προκύπτει ότι τα πρανή της λίμνης είναι ευσταθή. Όμως, ο συντελεστής ασφαλείας μειώνεται με την ταπείνωση της στάθμης της λίμνης. Όσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός ταπείνωσης, τόσο μικρότερη εκτιμάται η ασφάλεια των πρανών.

Επίσης, η αυξομείωση (διακύμανση) της στάθμης του νερού της λίμνης μειώνει την ευστάθεια των πρανών, η οποία όμως δεν επηρεάζεται από τον αριθμό των διακυμάνσεων.

------------------------------------------

The lake formation is the most common way of rehabilitating lignite mine excavations after the end of mining. These pit lakes are usually aesthetically attractive and are mainly used for recreational purposes.

This thesis aims to investigate the slope stability in a pit lake due to changes of water level. The case of the Most pit lake (in Czech Republic) was used to study the behavior of the slopes in relation to water level alteration.

The stability of lake's slope was investigated in three locations, following different water level changes. In these scenarios, the Van Genuchten model was taken into consideration to assess the effect of suction on permeability of the strata in the unsaturated zone. Also, the Mohr - Coulomb elastoplastic model was used to evaluate their geotechnical behavior.

Initially, the pore water pressure and the impact of suction in the unsaturated zone were estimated using the finite element software SEEP/W. Then, the limit equilibrium method (Morgenstern-Price method of slices) was used for slope stability analysis using SLOPE/W software.

It is concluded that the slopes of the lake are stable. However, the safety factor decreases with lowering water level of the lake. The higher the rate of lowering of the water level, the lower the safety factor of the slopes is estimated.

Also, the fluctuation of the lake water level reduces the stability of the slopes; this result is not affected by the number of variations.