Στα πλαίσια της παρούσας πτυχιακής εργασίας μελετώνται οι υδρογεωλογικές και υδροχημικές συνθήκες που επικρατούν στον δήμο Μελιτειέων στην περιοχή τις νοτιάς Κέρκυρας. Η περιοχή ανήκει στην Ιόνια Γεωτεκτονική Ζώνη και αποτελείται κυρίως από την Εβαποριτική σειρά και τα τριαδικά λατυποπαγή (Περμο – Τριαδικό), ασβεστόλιθους του Ιουρασικού. Την Ανθρακική σειρά (Ανώτερο Τριαδικό – Ανώτερο Ηώκαινο). Και τον αδιαίρετο Φλύσχη (Ανωτ. Ηώκαινο – Ακουϊτάνιο). Για την υδροχημική έρευνα χρησιμοποιήθηκαν δείγματα από1 πηγή, 6 πηγάδια, 2 γεωτρήσεις και τέλος δείγμα από την λίμνη Κορρισιων . Με βάση τα αποτελέσματα των αναλύσεων και με την βοήθεια των διαγραμμάτων Piper τα νερά κατατάσσονται στην ομάδα των όξινων ανθρακικά-ασβεστομαγνησιούχων. / -

Στα πλαίσια της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας μελετώνται οι υδρογεωλογικές και υδροχημικές συνθήκες που επικρατούν στην ευρύτερη περιοχή της Βόρειας Κέρκυρας, με έμφαση στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του υπογείου νερού. Η νήσος Κέρκυρα αποτελεί το πλέον εξωτερικό μέρος των γεωτεκτονικών ζωνών των Ελληνίδων και έχει ως γεωλογικό υπόβαθρο τους σχηματισμούς της Ιονίου ζώνης. Στη γεωλογική δομή της περιοχής έρευνας συμμετέχουν επίσης σχηματισμοί μεταλπικής ηλικίας και τεταρτογενείς αποθέσεις. Χαρακτηριστική της τεκτονικής δομής της περιοχής έρευνας θεωρείται η γραμμή εφίππευσης που διακόπτεται από εγκάρσια ρήγματα και που χωρίζει το νησί σε μία αντικλινική ζώνη προς τα ανατολικά και μια συγκλινική προς τα δυτικά. Το υδρογεωλογικό μοντέλο της περιοχής έρευνας συντίθεται από τρείς μεγάλες υδρογεωλογικές ενότητες, αυτή του συμπαγούς και ρωγματωμένου –καρστικοποιημένου μεσοζωικού ανθρακικού σχηματισμού, με υδατοστεγείς σχιστολιθικές παρεμβολές και την κλαστική ασύνδετη έως συνεκτική υδροφόρο ενότητα των νεοτέρων αποθέσεων του Νεογενούς και Τεταρτογενούς η οποία εμφανίζεται στο ΒΔ μέρος της περιοχής μελέτης. Το υδρογεωλογικό μοντέλο συμπληρώνεται με την υδροφόρο ενότητα των τριαδικών λατυποπαγών με εμφανίσεις γύψου, που υπόκεινται του ανθρακικού υποβάθρου. Σύμφωνα και με προηγούμενες μελέτες του Ι.Γ.Μ.Ε., η περιοχή έρευνας χωρίζεται σε 4 μεγάλες υδρογεωλογικές λεκάνες. Η παρουσίαση των αποτελεσμάτων της υδροχημικής έρευνας έγινε ανά ευρύτερη υδρογεωλογική λεκάνη. Τα υπόγεια νερά της υδρογεωλογικής λεκάνης 1 ομαδοποιούνται σε δύο κύριους υδροχημικούς τύπους (Ca-HCO3 και Na-Cl). Ποιοτικά χαρακτηρίζονται ως καλής ποιοτικής σύστασης ως προς την ποσιμότητα με εξαίρεση δύο, στη μία εκ των οποίων εμφανίζονται υψηλές συγκεντρώσεις SO42-, Cl-, Na+, K+, Mg2+, Fe και Se, πολύ πάνω από τα όρια ποσιμότητας και αυτό οφείλεται στην φυσική διείσδυση του θαλασσινού νερού λόγω τοπικών υδρογεωλογικών συνθηκών και πιθανώς σε ανθρωπογενή ρύπανση. Τα υπόγεια νερά της υδρογεωλογικής λεκάνης 2 ομαδοποιούνται σε τέσσερις κύριους υδροχημικούς τύπους (Ca-(Mg)-HCO3, Ca-Na-(Mg)-HCO3, Ca-HCO3-SO4 και Ca-Na-SO4). Ως προς την ποιότητά τους, χαρακτηρίζονται από σημειακές υψηλές συγκεντρώσεις NH4+, NO2-, SO42-, Mg2+, K+ καθώς και ιχνοστοιχείων όπως ο σίδηρος, το μαγγάνιο και το νικέλιο πάνω από τα όρια ποσιμότητας. Τα παραπάνω οφείλονται στην παρουσία γυψούχων κοιτασμάτων, την ιοντική ανταλλαγή, την διάλυση των δολομιτικών πετρωμάτων και την ρύπανση λόγω λυμάτων. Τα υπόγεια νερά της υδρογεωλογικής λεκάνης 3 κατατάσσονται σε μία ενιαία κατηγορία με υδροχημικό τύπο Ca-HCO3-SO4-Cl. Η έντονη παρουσία των θειϊκών και χλωρίου στους υδροχημικούς τύπους των δειγμάτων της περιοχής υποδηλώνει την παρουσία γύψων στην ευρύτερη περιοχή, χωρίς να υπερβαίνουν βέβαια τα όρια ποσιμότητας. Ο υδροχημικός τύπος του νερού για τη μοναδική γεώτρηση της υδρογεωλογικής λεκάνης 4 είναι Ca-HCO3-SO4. Δεν παρατηρούνται αυξημένες συγκεντρώσεις ιχνοστοιχείων στο συγκεκριμένο δείγμα. Οι σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις SO42- στην ευρύτερη περιοχή οφείλονται στην παρουσία γύψων των τριαδικών λατυποπαγών. / In the frame of the present master thesis, the hydrogeological and hydrochemical conditions that prevail in the broader Northern Corfu region are studied and interpreted with emphasis on the quality of the groundwater. Corfu Island consists the most external part of the geotectonic zones of Greece presenting as geological bedrock the formations of the Ionian zone. The geological structure of the study area consists also of post-alpine formations and quaternary deposits. The thrust line, which is interrupted by transverse faults and splits the island into an anticlinical area eastward and a downfold westward, is characteristic of the tectonic structure of the study area. The hydrogeological model of the study area consists of three major hydrogeologic units, the compact, karstified, Mesozoic carbonate formation of water impermeable schist interferences and the klastic unconfined but cohesive aquifer unit of Neogene and Quaternary’s newer deposits that appears North West of the study area. The hydrogeological model is supplemented with the Triassic breccia’s aquifer, since gypsum, subjected to the carbonate bedrock, is observed. According to previous studies of IGME, the research area is divided into 4 major hydrogeologic basins. The results of the hydrochemical research were presented in each broader hydrogeologic basin. The groundwaters of the hydrogeologic basin 1 are grouped into two main hydrochemical types (Ca-HCO3 and Na-Cl). As it concerns the drinking water quality of the water, they can generally be considered of good quality composition, apart from two; one of them is characterized by high concentrations of SO42-, Cl-, Na+, K+, Mg2+, Fe and Se, exceeding the drinking water limits. This is due to natural intrusion of sea water because of the local hydrogeological conditions and possibly due to the anthropogenic pollution. The groundwaters of the hydrogeological basin 2 are grouped into four main hydrochemical types (Ca-(Mg)-HCO3, Ca-Na-(Mg)-HCO3, Ca-HCO3-SO4 and Ca-Na-SO4). As far as it concerns their quality, they are characterized by point elevated concentrations of NH4+, NO2-, SO42-, Mg2+, K+and several trace elements, such as the iron, the magnesium and the nickel, which do not meet the drinking water limits. These are due to the presence of gypsum deposits, the ion exchange, the dolomite rocks dissolution and the wastes. The groundwaters of the hydrogeological basin 3 are classified into a single category and their hydrochemical type is Ca-HCO3-SO4-Cl. The strong presence of sulphate and chlorine in the hydrochemical types of the region’s samples indicates the gypsum’s presence in the wider area without exceeding of course the drinking water limits. The hydrochemical type of water for the unique drilling that took place in the hydrogeological basin 4 is Ca-HCO3-SO4. Increased concentrations of trace elements are not observed in this specific sample. The concentrations of SO42- in the wider area are relatively high because of the presence of Triassic breccia gypsum.

Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσπάθεια μελέτης των μηχανικών χαρακτηριστικών, των τυπικών βλαβών και γενικά της σεισμικής συμπεριφοράς κτηρίων από φέρουσα τοιχοποιία. Έμφαση δίνεται στον προσδιορισμό των μηχανικών χαρακτηριστικών διαφόρων τύπων φέρουσας τοιχοποιίας τριών στρώσεων και γίνεται σεισμική αποτίμηση δυο υφισταμένων κτηρίων από χαρακτηριστικούς τύπους τρίστρωτης τοιχοποιίας που βρίσκονται στα Ιόνια Νησιά. Εκτός από τις εξισώσεις που αναφέρονται σε συμβατικές φέρουσες τοιχοποιίες, δίνεται βάση στην περιγραφή εξισώσεων που προσδιορίζουν τα μηχανικά χαρακτηριστικά φέρουσας τοιχοποιίας τριών στρώσεων. Με τη χρήση των εξισώσεων αυτών και ενός προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων, προτείνεται μια διαδικασία προσομοίωσης της τρίστρωτης τοιχοποιίας με μια ισοδύναμη “μονόστρωτη”. Η εξισώσεις αυτές λαμβάνουν υπόψη τα μηχανικά χαρακτηριστικά καθεμιάς από τις τρεις στρώσεις, τον όγκο που καταλαμβάνουν κατά το πάχος της τοιχοποιίας, καθώς και κάποιους διορθωτικούς συντελεστές που ποσοτικοποιούν το βαθμό “συνεργασίας” των στρώσεων. Η διαδικασία αυτή θα εφαρμοστεί στη συνέχεια σε δύο συγκεκριμένους τύπους τρίστρωτης τοιχοποιίας. Πρώτον, για τοιχοποιία με εξωτερικές στρώσεις από αργολιθοδομή και ενδιάμεση στρώση από ασθενές κονίαμα, η οποία αποτελεί συνήθη τύπο τρίστρωτης τοιχοποιίας και απαντάται και σε πλειοψηφία κτηρίων του ιστορικού κέντρου της Κέρκυρας. Δεύτερον, για τοιχοποιία με ασθενείς εξωτερικές στρώσης οπτοπλινθοδομής και πυρήνα οπλισμένου σκυροδέματος, η οποία αποτελεί τρόπο δόμησης μιας τυπολογίας κτηρίων της Ζακύνθου και εισήχθη μετά τον καταστροφικό σεισμό του 1953. Στη συνέχεια, απαριθμούνται τα είδη βλαβών που απαντώνται συχνά σε κτήρια από φέρουσα τοιχοποιία, όπως οι διαγώνιες και δισδιαγώνιες ρωγμές, καθώς και οι κατατακόρυφες ρωγμές που απαντώνται περί το μέσον του τοίχου ή στη θέση συνάντησης δύο τοίχων. Έπειτα, γίνεται εκτενής αναφορά στις μεθόδους και τεχνικές ενίσχυσης κτηρίων από φέρουσα τοιχοποιία. Περιγράφονται μέθοδοι όπως το βαθύ αρμολόγημα, η μέθοδος των οπλισμένων επιχρισμάτων, η τεχνική των ενεμάτων, η τροποποίηση ή κατασκευή οριζοντίων διαζωμάτων, η αντικατάσταση εύκαμπτων πατωμάτων από πλάκες οπλισμένου σκυροδέματος και η κατασκευή μανδύα από οπλισμένο σκυρόδεμα. Ακολουθεί η ανάλυση ενός τυπικού πολυώροφου κτηρίου στο ιστορικό κέντρο της Κέρκυρας. Η ανάλυση αυτή περιλαμβάνει παραμετρική διερεύνηση της συνεισφοράς των οριζόντιων διαφραγμάτων στη σεισμική συμπεριφορά της κατασκευής. Αρχικά, αναλύεται το κτήριο χωρίς καθόλου διαφράγματα, έπειτα προστίθεται στο κτήριο ξύλινη διαδοκίδωση μίας διεύθυνσης και τέλος γίνεται αντικατάσταση της διαδοκίδωσης αυτής από πλάκες οπλισμένου σκυροδέματος. Στη συνέχεια λαμβάνονται αποτελέσματα που αφορούν τις συνολικές μετακινήσεις του κτηρίου, καθώς και τις κύριες εφελκυστικές ή θλιπτικές τάσεις που αναπτύσσονται σε αυτό. Η εισαγωγή της ξύλινης διαδοκίδωσης δεν φαίνεται να συνεισφέρει ουσιαστικά στη βελτίωση της σεισμικής συμπεριφοράς του κτηρίου, καθώς δίνει παρόμοια διαγράμματα τάσεων και μετακινήσεων. Οι μετακινήσεις είναι μέγιστες στην κορυφή του κτηρίου και κυρίως στο μέσον του ανοίγματος τοίχων που δέχονται δράση σεισμού εκτός του επιπέδου τους, ενώ από τα διαγράμματα κυρίων τάσεων, οι κρίσιμες περιοχές του κτηρίου εστιάζονται στους δύο τελευταίους ορόφους στις θέσεις συνάντησης δύο τοίχων. Με την αντικατάσταση της διαδοκίδωσης από πλάκες Ο.Σ. η συμπεριφορά του κτηρίου βελτιώνεται ουσιαστικά. Οι μέγιστες μετακινήσεις μειώνονται έως και 85% και εμφανίζονται στην πλευρά του τελευταίου ορόφου που απέχει περισσότερο από το κέντρο δυσκαμψίας του κτηρίου. Οι μέγιστες κύριες τάσεις μεταφέρονται από την κορυφή στη βάση του κτηρίου. Οι παρατηρήσεις αυτές επιβεβαιώνονται από τους σχετικούς δείκτες βλάβης που υπολογίζονται στις κρίσιμες περιοχές. Τέλος, πραγματοποιείται και η ανάλυση ενός τυπικού διώροφου κτηρίου, το οποίο αποτελείται από τον δεύτερο τύπο τρίστρωτης τοιχοποιίας. Η τοιχοποιία που αποτελεί το κτήριο έχει ιδιαίτερα ασθενείς εξωτερικές οπτοπλινθοδομές σε σχέση με την ενδιάμεση στρώση από Ο.Σ., επομένως δεν αποτελεί χαρακτηριστική τρίστρωτη τοιχοποιία. Αρχικά θα γίνει παραδοχή της τοιχοποιίας αυτής ως τρίστρωτης, η οποία προσομοιώνεται μέσω της προαναφερθείσας διαδικασίας με μία ισοδύναμη “μονόστρωτη”, ενώ στη συνέχεια θα αγνοηθούν οι ασθενείς εξωτερικές στρώσεις και θα συνυπολογιστούν μόνο τα τοιχεία από Ο.Σ. Και στις δυο περιπτώσεις η σεισμική συμπεριφορά του κτηρίου είναι ικανοποιητική και αυτό οφείλεται στην επιμελημένη δόμησή του, καθώς και στα διαζώματα και πλάκες από Ο.Σ. που υπάρχουν. Έπειτα πραγματοποιούνται επεμβάσεις στο κτήριο για αλλαγή χρήσης του ισογείου, οι οποίες περιλαμβάνουν την καθαίρεση τμημάτων εσωτερικών αλλά και εξωτερικών φερόντων τοίχων. Μετά την ανάλυση του “νέου” κτηρίου διαπιστώνεται ανάγκη ενίσχυσης των πεσσών μικρού εμβαδού που απέμειναν στο ισόγειο και επιλέγεται η εφαρμογή αμφίπλευρων μανδυών από εκτοξευόμενο σκυρόδεμα. Αναλύεται εκ νέου το κτήριο και επιβεβαιώνεται η αποδοτικότητα της μεθόδου ενίσχυσης, αφού μειώνονται οι τάσεις στις κρίσιμες περιοχές που ενισχύθηκαν. / In the present thesis, the mechanical characteristics, the typical damages and the overall seismic behaviour of masonry buildings are examined. Emphasising on the determination of the mechanical characteristics of different three-leaf masonry types, the seismic behaviour of two existing buildings is assessed. These buildings are constructed by different, characteristic types of thee-leaf masonry that are commonly used in the Ionian Islands. Firstly, a multi-storey masonry building located at the historical centre of the city of Corfu is analysed. This building consists of two outer stone walls connected to each other with a low strength mortar. The analysis includes a parametric study of the contribution of the horizontal diaphragms on the seismic behaviour of the structure. In the beginning, the building is analysed with no diaphragms at all, then wooden floors are added to the building and finally the wooden floors are replaced by reinforced concrete slabs. Then, the results from the analysis are evaluated leading to the conclusion that the building with no horizontal diaphragms develops very high top displacements. After adding the wooden floors no significant decrease on the top displacements is observed, but after replacing the wooden floors with RC slabs the decrease of the top displacements is drastic and essential. Finally, another existing two-storey building is examined that consists of two outer plain brick walls connected to each other with reinforced concrete. This type of three-leaf masonry was introduced to the Ionian Islands after the devastating earthquake of 1953. After the analysis of this building, the seismic behaviour of the structure was proved to be very satisfying. Then, some interventions are carried out, including the demolition of some bearing and non-bearing walls. After that the building is analysed again and it is found that some small walls need to be reinforced. This reinforcement is done through bilateral shotcrete jackets, which are proved to bring the overall seismic behaviour of the structure to its prior level.

Η παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο «Ιζηματολογική, γεωχημική μελέτη και παλαιογεωγραφική εξέλιξη - Δυναμικό γένεσης υδρογονανθράκων των Μειοκαινικών αποθέσεων στη Βορειοδυτική πλευρά του νησιού της Κέρκυρας», εκπονήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος με τίτλο «Γεωλογικές Διεργασίες στη Λιθόσφαιρα και Γεωπεριβάλλον», του τμήματος Γεωλογίας της σχολής Θετικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Πατρών. Η περιοχή μελέτης ανήκει στη λεκάνη της Κέρκυρας και αποτελεί τμήμα ενός συγκλίνου, γνωστό ως Λεκάνη Καρουσάδων, το οποίο αναπτύσσεται στη βορειοδυτική πλευρά του νησιού, και δημιουργήθηκε εξαιτίας της δράσης της Ιόνιας επώθησης. Με βάση τον γεωλογικό χάρτη του Ι.Γ.Μ.Ε., φύλλο Βόρειος και Νότιος Κέρκυρα 1962, 1:50.000, τα μελετηθέντα ιζήματα αναφέρονται ως μολασσικές αποθέσεις ηλικίας Μέσου - Ανώτερου Μειοκαίνου. Για την ιζηματολογική ανάλυση συλλέχθηκαν 88 δείγματα, εκ των οποίων τα 8 από το Βόρειο τμήμα της Κέρκυρας, και τα υπόλοιπα 80 από τον κόλπο του Αγίου Γεωργίου Πάγων. Για την γεωχημική έρευνα, πραγματοποιήθηκε μια σειρά από χημικές αναλύσεις σε όλο των αριθμό των δειγμάτων, προκειμένου να υπολογιστεί η περιεκτικότητα των ιζημάτων σε Corg και CaCO3. Ο υπολογισμός της περιεκτικότητας σε Corg έγινε με τη μέθοδο τιτλοδότησης, που πρόκειται για την τροποποιημένη μέθοδο Walkley - Βlack σύμφωνα με τον Gaudette et al., 1974 και ο υπολογισμός της περιεκτικότητας σε CaCO3 έγινε με τη μέθοδο διάσπασης του CaCO3 με την χρήση οξικού οξέως CΗ3CΟΟΗ (Varnavas, 1979). Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των ιζηματολογικών και γεωχημικών χαρακτηριστικών των νεογενών σχηματισμών της βορειοδυτικής Κέρκυρας, με έμφαση στην περιοχή του κόλπου του Άγιου Γεώργιου Πάγων. Ειδικότερα, η λεπτομερής ανάλυση των ιζημάτων θα μας βοηθήσει στον προσδιορισμό των περιβαλλόντων ιζηματογένεσης τους και στον εντοπισμό πιθανών μητρικών πετρωμάτων υδρογονανθράκων, που σε συνδυασμό με την κατακόρυφη και πλευρική τους ανάπτυξη θα μας δώσει τη δυνατότητα δημιουργίας του εξελικτικού μοντέλου της περιοχής μελέτης. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την ιζηματολογική ανάλυση μας οδήγησαν στην κατασκευή δύο σεναρίων για την παλαιογεωγραφική εξέλιξη της περιοχής. Η διαφορά των δύο σεναρίων εστιάζεται στο χρόνο έναρξης της μετανάστευσης της τεκτονικής δραστηριότητας προς τα δυτικά και συνεπώς στο πότε η πίεση μετανάστευσε δυτικά και έξω από την περιοχή μελέτης. Το γεγονός ότι μεγάλο μέρος των αναλυθέντων ιζημάτων χαρακτηρίζεται από ικανοποιητικό έως υψηλό ποσοστό Corg μας έδωσε τη δυνατότητα να χαρακτηρίσουμε τα ιζήματα της περιοχής ότι έχουν καλή έως και πολύ καλή δυνατότητα γένεσης υδρογονανθράκων. Τέλος, έγινε μελέτη της ανθρακικής σειράς της Κέρκυρας, με βάση μόνο βιβλιογραφικά δεδομένα και με σκοπό την εκτίμηση της πιθανότητας γένεσης υδρογονανθράκων. Προσδιορίστηκε ότι κύριο μητρικό πέτρωμα μπορούν να αποτελέσουν οι σχιστόλιθοι Ιουρασικής ηλικίας, με τους υπερκείμενους ασβεστόλιθους να μπορούν να αποτελέσουν το ταμιευτήριο πέτρωμα. / The present thesis, «Sedimentological, Geochemical analysis and Palaiogeographic evolution – Prospectivity of the Miocene deposits of the Northwestern part of Corfu island», was conducted as part of a postgraduate program in Geology. The study area is extended in the basin of Karousades, located at the northwestern part of Corfu Island and constitutes part of a syncline, which was created by the activity of the Ionian thrust. The sedimentological units were classified based on the geological map of I.G.M.E., North and South Corfu sheet 1962, 1:50.000, as Molasse formation of Middle-Upper Miocene. In order to determine the sedimentological parameters, a total of eighty-eight (88) samples were collected of which eight (8) samples were from the Northern part of Corfu Island and eighty (80) samples were from the gulf of Agios Giorgos Pagon. In addition, a series of geochemical analysis was accomplished in order to calculate the calcium carbonate (CaCO3) and organic carbon (Corg) content. The analysis of Organic Carbon (Corg) content was based on the method of titration according to a modified Walklet – Black method (Gaudette et al., 1974) and the analysis of calcium carbonate was based on decomposition of CaCO3 using CH3COOH (Varnavas, 1979). The objective of this thesis is the study of sedimentological and geochemical characteristics of the Neogene formations in northwest Corfu, with emphasis in the gulf of Agios Georgios Pagon. Specifically, detailed analysis of sediments will help us to identify the depositional environments and identify potential source rocks, which in combination with the vertical and lateral development will enable us to reconstruct the evolutionary model of the study area. The results obtained from our sedimentological analysis led to the construction of two scenarios for the paleogeographic evolution of the region. The difference between the two scenarios focuses on the start time of tectonic activity migration to the west and therefore, in when the pressure migrated west and outside the study area. The fact that many of the analyzed sediments are characterized by high Corg rate suggests that the studied samples have a good to very good source rocks potential. Finally, the study of carbonate formations of Corfu was based only on bibliographic data in order to assess the probability of finding potential source rocks. It was determined that the main source rock is constituted by shales of Jurassic age, with overlying limestone as the reservoir rock.