Οι μέθοδοι και οι τεχνικές για την πρόληψη και επισκευή των ζημιών από αργές καταβυθίσεις είναι οι ίδιες με αυτές που ισχύουν για τις γρήγορες καταβυθίσεις.
Η πρόληψη των καταβυθίσεων, γενικά, αντιστοιχεί σε ένα βήμα που αποτελείται από πολλά διαδοχικά στάδια τα οποία ενίοτε απαιτούν ειδικές τεχνολογίες για την αναζήτηση κοιλοτήτων (Côte et al., 2005 ; Pothérat, 2005). Συνήθως εφαρμόζονται τα ακόλουθα στάδια:
1. Προκαταρκτική αναγνώριση που επιτρέπει τον προσδιορισμό των τομέων που ενδέχεται να παρουσιάσουν καταβύθιση. Το βήμα αυτό περιλαμβάνει:
(α) Το προκαταρκτικό στάδιο περιλαμβάνει γεωλογική εμπειρογνωμοσύνη για τον προσδιορισμό των εδαφών που ενδέχεται να παρουσιάσουν καταβύθιση (φυσικές κοιλότητες) ή εκμεταλλεύσεις (τεχνητές κοιλότητες). Στη συνέχεια τα στοιχεία συμπληρώνει μία έρευνα στα αρχεία, σε παλιούς χάρτες και σχέδια, συνεντεύξεις (από κατοίκους και οργανισμούς) κ.λπ.. στη Γαλλία, υπάρχει μία βάση δεδομένων γι ατις υπόγειες δραστηριότητες “BDCavité”;
(β) έρευνα επιφανειακών ενδείξεων χρησιμοποιώντας τεχνικές τηλεπισκόπησης όπως η φωτο-ερμηνεία κάθετων ή πλαγιόληπτων εικόνων, υπέρυθρη θερμική ραδιομετρία, σε συνδυασμό με έρευνες μορφολογικών ενδείξεων κ.λπ.
2. Ανίχνευση των κενών αρχίζοντας από την επιλογή συγκεκριμένων ζωνών επικινδυνότητας (επιτυγχάνεται στο στάδιο 1), για τον ακριβή εντοπισμό των κενών και των ζωνών αποσυμπίεσης (επιφάνειες και όγκοι) με:
(α) υπόγειες γεωφυσικές μεθόδους: βαρυτομετρική μέθοδο για την δημιουργία ενός χάρτη γεωφυσικών ανωμαλιών, και άλλες σεισμικές ή ηλεκτρομαγνητικές μεθόδους,
(β) διατρήσεις με στιγμιαία ή διαφορικά δυϊκά γραφήματα (??) και βιντεοσκοπία,
(γ) εξερεύνηση, εάν οι συνθήκες το επιτρέπουν, και χαρτογράφηση.
3. Ερμηνεία, παρακολούθηση και αξιολόγηση κινδύνων.
4. Ταυτοποίηση στοιχείων και αξιολόγηση της τρωτότητάς τους
5. Χαρτογράφηση κινδύνων (σε 3-4 επίπεδα).
Οι κύριες τεχνικές προστασίας ταξινομούνται σε δύο ξεχωριστές κατηγορίες (MEDD, 2004):
A. «Δραστικές τεχνικές» για την αποφυγή πυροδότησης της μετακίνησης. Πρόκειται για την ενίσχυση και στερεοποίηση των κοιλοτήτων. Για παράδειγμα, είναι δυνατόν να ενισχυθούν υφιστάμενοι πυλώνες ή να μειωθεί η απόσταση μεταξύ των πυλώνων:
– Τοποθετώντας επιπρόσθετους πυλώνες, με την κατασκευή νέων πυλώνων στις κοιλότητες όπου υπάρχει πρόσβαση ή με έγχυση (μείγμα σκυροδέματος και προσθετικών), σχηματίζοντας τοίχους σε κοιλότητες όπου δεν υπάρχει πρόσβαση (με 1: πυλώνας, 2: φυσικές ή τεχνητές κοιλότητες, 3: έγχυση για δημιουργία τοίχων, 4: πυλώνες τοιχοποιίας).
– πληρώνοντας την κοιλότητα με υλικά (εάν υπάρχει πρόσβαση) ή με τσιμεντενέσεις (συνήθως μείγμα από άμμο, μπεντονίτη και προσθετικά) μετά την τοποθέτηση προστατευτικών τοίχων (με 1: πυλώνας, 2: φυσικές ή τεχνητές κοιλότητες, 5: τσιμεντενέσεις που σχηματίζουν προστατευτικούς τοίχους, 6: πλήρωση με υγρού κονιάματος, 7: injection drill).
Εάν η κοιλότητα δεν επικοινωνεί με την επιφάνεια, είναι σημαντικό να ελεγχθεί η εισδοχή του νερού που θα μπορούσε να επιδεινώσει το φαινόμενο.
B «Παθητικές τεχνικές» για τον έλεγχο της συχνότητας της καταβύθισης. Χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση των κατασκευών που απειλούνται (το περιφερειακό chaining, κ.λπ.) ώστε να μην υποστούν τις επιπτώσεις των σχετικών καθιζήσεων. Η κατασκευή βαθιών θεμελιώσεων και η διασταύρωση των κοιλοτήτων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προστατευτικά μέσα. Τέλος, τα υπόγεια δίκτυα πρέπει να είναι εύκαμπτα για να προσαρμόζονται στις παραμορφώσεις (η στεγανότητά τους θα πρέπει να ελέγχεται συχνά).
Η κατασκευή βαθιών θεμελιώσεων (π.χ. πυλώνες σκυροδέματος) και η διασταύρωση των κοιλοτήτων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προστατευτικά μέσα (με 1: πυλώνας, 2: φυσικές ή τεχνητές κοιλότητες, 8: κέλυφος για προστασία κατά των αλλοιώσεων)
Αναφορές
Côte, PH., fauchard, C., Pothérat, P. (2005). Méthodes géophysiques pour la localisation de cavités souterraines : potentialités et limites. In Evaluation et gestion des risques liés aux carrières souterraines abandonnées. Actes des journées scientifiques du LCPC, pp. 8-17.
Embleton, C., and Embleton C. (eds.) (1997), Geomorphological Hazards of Europe. Developments in Earth Surface Processes 5. Amsterdam : Elsevier, 524p.
Flageollet, J. C. (1988), Les mouvements de terrain et leur prévention, Paris : Masson, 224p.
LCPC (2000). Guide technique pour la caractérisation et cartographie de l’aléa dû aux mouvements de terrain. Collection ‘les risques naturels’. Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, 91 p.
Maquaire, O., (2005). Geomorphic hazards and natural risks, In: Koster, E., A. (ed.), The Physical Geography of Western Europe, Oxford Regional Environments, Oxford University Press, Chapter 18, 354-377.
Ministère de l’Environnement, 1997, Plans de prévention des risques naturels (PPR) : guide général.. La Documentation Française, Paris, 76p.
Ministère de l’Environnement, 1999, Plans de prévention des risques naturels (PPR) : risques de mouvements de terrain. Guide méthodologique.. La Documentation Française, Paris, 71p.
Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable, 2004. Dossier d’information sur le risque Mouvement de terrains, 20 p. (à télécharger sur site du MEDD).
Pothérat, P. (2005). L’opération de recherche « Carrières souterraines abandonnées ». Localisation, dignostic de stabilité, gestion. Rapport de synthèse. Géotechnique et risques naturels, GT 77. LCPC, 132 p.
Websites:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Subsidence
http://www.lorraine.drire.gouv.fr/mines/g_cadreDomaine.asp?droite=2_ApresMines.asp&bas=g_MinesNavig.asp?DEST=APMINES
http://www.cgm.org/themes/soussol/mines/
http://www.cavite.net
http://www.prim.net/professionnel/documentation/dossiers_info/nat/low/mouvtTerr.pdf
http://www.catp-asso.org/cavites37/pages/missions.htm
http://clamart.cyberkata.org/