Μία απειλητική δύναμη κάτω από το σπίτι σας

Καμπούρες και κοιλώματα στο δρόμο από το Τιγκάκι προς το Μαρμάρι Κω. Η επίδραση των γεωλογικών συνθηκών στη θέση της χάραξης του δρόμου είναι ορατή δια γυμνού οφθαλμού. Οι μορφολογικές συνθήκες του εδάφους είναι ένας σημαντικός παράγοντας σε όλη την έκταση ενός σχεδιαζόμενου έργου. Πρόκειται για δευτερεύον δρόμο που δεν έχει δοθεί η δέουσα προσοχή. Ομως οι διαδικασίες αποστράγγισης στην περιοχή προκαλούν καθιζήσεις στα χαλαρά στρώματα των υποκείμενων σχηματισμών με αποτέλεσμα να προκαλούνται καμπούρες και κοιλώματα στην επιφάνεια του δρόμου.

Εδάφη που περιέχουν μεταλλικά άλατα όπως άργιλοι σμηκτίτη είναι ικανά να απορροφάνε νερό. Όταν απορροφούν νερό, αυξάνουν σε όγκο. Όσο περισσότερο νερό απορροφούν, τόσο περισσότερο αυξάνεται ο όγκος τους. Επεκτάσεις της τάξης του 10% ή περισσότερο, δεν είναι κάτι ασυνήθιστο. Αυτή η μεταβολή του όγκου μπορεί να ασκήσει αρκετή δύναμη σε ένα κτίριο ή άλλη κατασκευή και να προκαλέσει σοβαρή βλάβη.

Ραγισμένα θεμέλια, δάπεδα και τοίχοι είναι τυπικά είδη των ζημιών που προκαλούνται από τη διόγκωση των εδαφών. Βλάβη στους πάνω ορόφους του κτιρίου μπορεί να παρατηρηθεί όταν η κίνηση στη δομή είναι σημαντική.

Διογκωμένα εδάφη συρρικνώνονται όταν στεγνώσουν. Αυτή η συρρίκνωση μπορεί να αφαιρέσει την υποστήριξη σε κτίρια ή άλλες κατασκευές και να οδηγήσει σε καταστροφική καθίζηση. Σχισμές στο έδαφος μπορεί επίσης να αναπτυχθούν. Αυτές οι σχισμές μπορούν να διευκολύνουν την βαθιά διείσδυση του νερού σε υγρές περιόδους. Αυτό παράγει ένα κύκλο από συρρίκνωση και διόγκωση που εγκαθιστά μία επαναλαμβανόμενη πίεση στις δομές.

Διογκωμένα εδάφη παρατηρούνται σε όλο τον κόσμο και είναι γνωστά στη χώρα μας. Κάθε χρόνο προκαλούν τεράστιες ζημιές. Η Αμερικανική Εταιρεία Πολιτικών Μηχανικών εκτιμά ότι το 1/4 του συνόλου των κατοικιών στις ΗΠΑ έχουν κάποια βλάβη που προκαλείται από τέτοια εδάφη. Στις ΗΠΑ κάθε χρόνο προκαλούν μεγαλύτερη οικονομική ζημιά για τους ιδιοκτήτες ακινήτων από ότι σεισμοί, πλημμύρες, τυφώνες και ανεμοστρόβιλοι [μαζί].

Ακόμα κι αν αυτά τα εδάφη προκαλούν τεράστιες ζημιές με ιδιαίτερη οικονομική επιβάρυνση στους ιδιοκτήτες ακινήτων, οι περισσότεροι άνθρωποι δεν έχουν ποτέ ακούσει για αυτά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ζημιά γίνεται αργά και δεν μπορεί να αποδοθεί σε ένα συγκεκριμένο γεγονός. Συχνά η ζημιά που γίνεται από τα διογκωμένα εδάφη στη συνέχεια αποδίδεται σε αστοχίες της κατασκευής ή σε μια λανθασμένη αντίληψη ότι όλα τα κτίρια αντιμετωπίζουν αυτό το είδος της βλάβης, καθώς γερνούν.

Στις περισσότερες περιοχές τα εδάφη προκαλούν «in situ» προβλήματα. Ωστόσο, σε άλλες  η απειλή κάτω από τα εδάφη μπορεί να  έχει μεταφερθεί από τον άνεμο, το νερό ή πάγο.

Όλα τα έργα κατασκευής θα πρέπει να περιλαμβάνουν ανάλυση του εδάφους [εδαφολογική μελέτη έκαναν στην Κω οι Ιταλοί την περίοδο της κατοχής] για τον προσδιορισμό του τύπου του εδάφους και τον καθορισμό των ιδιοτήτων του σε διόγκωση. Εμφανίσεις με διογκωμένα εδάφη μπορεί να βρεθούν σε όλες τις κατηγορίες εδάφους. Είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε που τα διογκωμένα εδάφη αποτελούν ένα σημαντικό μέρος της γης και που μπορεί να είναι ένα μεμονωμένο πρόβλημα.

Οι γεωλογικοί χάρτες πρέπει να δείχνουν την γεωγραφική κατανομή των εδαφών που είναι γνωστό ότι έχουν διογκωμένα αργιλικά ορυκτά τα οποία μπορούν να προκαλέσουν βλάβη σε τεχνικά έργα. Ο χάρτης πρέπει να περιλαμβάνει επίσης εδάφη με την ορυκτή σύνθεση αργίλου η οποία μπορεί ενδεχομένως να προκαλέσει βλάβη.

Το φαινόμενο παρατηρείται σε περιοχές με μεγάλες ξηρές περιόδους και μικρής διάρκειας έντονες βροχοπτώσεις. Τα εδάφη που είναι επιρρεπή σε διόγκωση αποτελούνται από μία ποικιλία υλικών, τα περισσότερα εκ των οποίων δεν διογκώνονται υπό την παρουσία υγρασίας. Ωστόσο, ένας αριθμός από αργιλικά ορυκτά κάνουν την ζημιά καθώς μπορούν να διογκωθούν. Αυτά περιλαμβάνουν: σμηκτίτη, μπεντονίτη, μοντμοριλλονίτη, βειδελλίτη, βερμικουλίτη, ατταπουλγίτη, νοντρονίτη, και χλωρίτη. Υπάρχουν επίσης ορισμένα θειικά άλατα που διογκώνονται με μεταβολές στη θερμοκρασία. Όταν ένα έδαφος περιέχει μεγάλη ποσότητα από αυτά ορυκτά, έχει τη δυνατότητα σημαντικής επέκτασης. Όταν το έδαφος περιέχει λιγότερα ορυκτά, έχει μικρό δυναμικό διόγκωσης.

Όταν παρατηρούνται διογκούμενα εδάφη, συνήθως δεν προκαλούν πρόβλημα εάν η περιεκτικότητά τους σε νερό παραμένει σταθερή. Η κατάσταση κατά την οποία εμφανίζεται μεγαλύτερη ζημιά είναι όταν υπάρχουν σημαντικές ή επαναλαμβανόμενες αλλαγές περιεκτικότητας της υγρασίας.

Είναι δυνατό να φτιάξουμε ασφαλείς κατασκευές σε διογκωμένα εδάφη, αν καταφέρουμε να διατηρήσουμε σταθερή τη περιεκτικότητα της υγρασίας ή αν το κτίριο μπορεί να είναι μονωμένο από οποιαδήποτε μεταβολή του όγκου του εδάφους που εμφανίζεται.

Η διαδικασία για την επιτυχία είναι η εξής: Έλεγχος για τον εντοπισμό τυχόν προβλημάτων στο έδαφος. Σχεδιασμός για την ελαχιστοποίηση της αλλαγής περιεκτικότητας της υγρασίας και απομόνωση από οτιδήποτε προκαλεί μεταβολές του όγκου του εδάφους. Οι κατασκευές πρέπει να γίνονται με έναν τρόπο που δεν θα αλλάξουν τις συνθήκες του εδάφους και θα διατηρούν ένα σταθερό περιβάλλον υγρασίας [μετά την κατασκευή].

Γεωδίφης

Πηγές

1.USGS

2.Geology.com

3. Βικιπαίδεια