Η παρούσα Πτυχιακή Εργασία αναφέρεται στην μελέτη που πραγματοποιήθηκε με σκοπό τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων των ψαμμιτών. Σε γενικές γραμμές, τα μηχανικά και φυσικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων δίνουν πολύ χρήσιμες πληροφορίες για μηχανικούς σκοπούς και γενικά για την κατασκευή των τεχνικών έργων. Η ανάπτυξη του θέματος της εργασίας αυτής γίνεται σε πέντε κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο αναπτύσσονται τα χαρακτηριστικά του ακέραιου πετρώματος καθώς επίσης και οι φυσικές, δυναμικές και μηχανικές ιδιότητές του. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται η διαδικασία της ιζηματογένεσης και τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των ιζηματογενών πετρωμάτων. Στη συνέχεια, γίνεται εκτενής αναφορά στα κλαστικά ιζήματα, δίνοντας έμφαση στους ψαμμίτες, οι οποίοι αποτελούν το κύριο θέμα έρευνας της εργασίας αυτής. Το τρίτο κεφάλαιο ασχολείται με τις εργαστηριακές δοκιμές που πραγματοποιούνται στα βραχώδη υλικά. Επίσης γίνεται αναφορά για τις διαδικασίες δειγματοληψίας και διαμόρφωσης των δοκιμίων. Συγκεκριμένα, για την παρούσα εργασία συλλέχτηκαν 20 βραχώδη τεμάχη τα οποία διατρήθηκαν με καροταρία και έτσι διαμορφώθηκαν 14 κυλινδρικά δοκίμια τα οποία κόπηκαν και λειάνθηκαν στον αδαμαντοτροχό. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η τεκτονική και γεωλογική επισκόπηση των περιοχών δειγματοληψίας και κυρίως αναλύονται οι γεωτεκτονικές ζώνες Ωλονού – Πίνδου, Γαβρόβου – Τρίπολης και Ιόνια, στις οποίες ανήκουν οι περιοχές μελέτης. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο παρατίθενται τα αποτελέσματα των εργαστηριακών δοκιμών που πραγματοποιήθηκαν στους ψαμμίτες για τον καθορισμό των φυσικών και δυναμικών ιδιοτήτων τους. Για τις φυσικές παραμέτρους χρησιμοποιήθηκε η δοκιμή προσδιορισμού του πορώδους, πυκνότητας και λόγου κενών (με τη χρήση μικρομέτρου και συσκευής κενού), ενώ οι δυναμικές παράμετροι υπολογίστηκαν με την μέτρηση της ταχύτητας των υπερήχων κυμάτων δια μέσου των βραχωδών δειγμάτων. Επίσης παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της μικροσκοπικής παρατήρησης των λεπτών τομών των δοκιμίων. Από τα δείγματα που συλλέχθηκαν διαμορφώθηκαν 9 λεπτές τομές που αντιπροσωπεύουν όλες τις κατηγορίες δειγμάτων (λεπτόκοκκα, μεσόκοκκα, χονδρόκοκκα) για να μελετηθούν τα ιδιαίτερα ορυκτοπετρογραφικά χαρακτηριστικά τους. / -

Τα δείγματα που μελετήθηκαν στην παρούσα διπλωματική εργασία προέρχονται από τη θέση Τούμπα - Ανθοβούνι, στις ΒΔ-Δ-ΝΔ υπώρειες του όρους Βαρνούντα του νομού Φλώρινας. Στην περιοχή αυτή κατασκευάστηκε Αιολικό Πάρκο, όπου πραγματοποιήθηκαν συνολικά τριάντα τέσσερις γεωτρήσεις για την εγκατάσταση ανεμογεννητριών. Η ευρύτερη περιοχή τη Φλώρινας ανήκει γεωλογικά στην Πελαγονική Ζώνη και δομείται γενικά από γνευσίους και ημι-μεταμορφωμένα πετρώματα. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας εκτελέστηκαν εργαστηριακές δοκιμές σε δείγματα βραχωδών σχηματισμών. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφονται αναλυτικά οι δοκιμές που χρησιμοποιήθηκαν. Μετά τη συλλογή τους, τα βραχώδη δείγματα διαμορφώθηκαν σε κυλινδρικό σχήμα, διαμέτρου 53 mm με εργαστηριακή καροταρία. Τα άκρα των δοκιμίων κόπηκαν σε μήκη ανάλογα των προβλεπόμενων εργαστηριακών δοκιμών. Οι βάσεις τους λειάνθηκαν ώστε να είναι κάθετες προς τον μεγάλο άξονα του δοκιμίου. Στο επόμενο κεφάλαιο αναφέρεται η δειγματοληψία των γρανιτών. Η θέση δειγματοληψίας εντοπίζεται στην περιοχή Πισοδερίου, που βρίσκεται στο νομό Φλώρινας. Επίσης, στην ενότητα αυτή περιγράφονται και οι δύο τρόποι διαμόρφωσης των δειγμάτων μετά από τη δειγματοληψία με το δειγματοληπτικό γεωτρύπανο. Στο εργαστήριο εξετάστηκαν τα φυσικά και τα μηχανικά χαρακτηριστικά των γρανιτών. Οι εργαστηριακές αυτές δοκιμές βραχομηχανικής γίνονται για τον προσδιορισμό της πυκνότητας, του λόγου κενών, του πορώδους, και της αντοχής των γρανιτών σε μοναξονική ανεμπόδιστη θλίψη. Στο κεφάλαιο αυτό, τα αποτελέσματα από κάθε εργαστηριακή δοκιμή προβάλλονται σε πίνακες, καθένας από τους πίνακες αυτούς αναφέρεται και σε μία άλλη δοκιμή. Ο αριθμός των δοκίμια που χρησιμοποιήθηκαν για κάθε δοκιμή είναι ο εξής: για τον προσδιορισμός των φυσικών παραμέτρων οκτώ (8) δοκίμια, για τον προσδιορισμός των δυναμικών παραμέτρων έξι (6) δοκίμια και για τον προσδιορισμός των παραμέτρων αντοχής χρειάστηκαν δέκα (10) δοκίμια. Στο έκτο κεφάλαιο συγκεντρώνονται σε ένα πίνακα όλα τα αποτελέσματα από όλες τις δοκιμές που εκτελέστηκαν. Οι δοκιμές αυτές πραγματοποιήθηκαν στους γνεύσιους, γρανίτες και γρανιτογνεύσιους. / The samples that have been studied in the current diplomatic project come from Toumpa-Anthovouni, at the NW-W-SW foot of the mountain Varnouda of county Florina. At these area was built a wind park, where had taken place thirty-four drilling for the installing of the wind turbines. The wider area of Florina geologically belongs to the Pelagonian zone and is generally structured by gneisses semi-transformed stones. Within the project laboratory testing have taken place on samples of rock formations. In the third chapter the testing that were used are described in depth. After their collection, the rock samples were reformed into cylindrical shape, diameter 53mm by laboratory karotaria. The ends of the samples were cut into lengths as the planned laboratory tests. Their bases were planished to be perpendicular to the long axis of the specimen. In the next chapter the sampling of the granites are mentioned. The place of the sampling is located in the area of Pisoderio, which belongs to the county Florina. Also, on that section both two ways of forming the samples after the sampling by sampling rig are described. At the laboratory the natural and mechanical characteristics of the granites were examined. These laboratory tests on rock mechanics have been done for the determination of the density, the ratio of spaces, the porosity and the durability of the granites under uniaxial unconfined compression. In this chapter, the results from each laboratory test are displayed on tables, each one of them mentions a different test. The number of the samples that were used for each test are the following; for the determination of the natural parameters eight (8) samples, for the determination of the dynamic parameters six (6) samples and for the determination of the durability parameters were used ten (10) samples. In the sixth chapter all the results from all the tests that have been executed are gathered in one table. These tests took place in gneiss and granites.

Αντικείμενο της εργασίας είναι η αποτίμηση των φυσικών και μηχανικών παραμέτρων του βραχώδους υλικού από μερικά μαγματικά πετρώματα (δακίτης, περιδοτίτης και γρανίτης), καθώς και κάποιων μεταμορφωμένων πετρωμάτων (γνεύσιος). Η δειγματοληψία των γεωϋλικών έγινε στις περιοχές (α) Αγίων Θεοδώρων και Σχίνου Κορινθίας και (β) Πισοδερίου Φλώρινας. Στην πρώτη περιοχή πάρθηκαν μεγάλων διαστάσεων δείγματα (block samples), ενώ στη δεύτερη (Πισοδέρι) τα δείγματα προέρχονται από δειγματοληπτικές γεωτρήσεις, που έγιναν στα πλαίσια της γεωτεχνικής μελέτης θεμελίωσης ανεμογεννητριών (Αιολικό πάρκο). Από κάθε θέση δειγματοληψίας διαμορφώθηκαν, με εργαστηριακό αδαμαντοτρύπανο (απλή καροταρία), αδαμαντοτροχό και συσκευή λείανσης, σημαντικός αριθμός κυλινδρικών δοκιμίων για τον εργαστηριακό προσδιορισμό των φυσικών, δυναμικών και μηχανικών παραμέτρων του βραχώδους υλικού. Συνολικά, οι εργαστηριακές δοκιμές που εκτελέστηκαν ήταν: • Πενήντα πέντε (55) δοκιμές προσδιορισμού του πορώδους n (%), της ξερής πυκνότητας ρd (kN/m3), της κορεσμένης πυκνότητας ρsat (kN/m3), του λόγου κενών e και του δείκτη κενών Iν (%). • Είκοσι τέσσερες (24) δοκιμές προσδιορισμού της ταχύτητας διάδοσης των επιμήκων κυμάτων Vp (m/sec). • Τριάντα οκτώ (38) δοκιμές προσδιορισμού της σκληρότητας SHV με τη χρήση της σφύρας Schmidt (τύπου L). • Είκοσι τρεις (23) δοκιμές προσδιορισμού του δείκτη σημειακής φόρτισης Ιs(50) (MPa). • Επτά (7) δοκιμές προσδιορισμού της αντοχής σε μονοαξονική θλίψη σc (MPa) με σύγχρονη μέτρηση και προσδιορισμό του μέτρου ελαστικότητας (Εt) και τoυ λόγου Poisson (v). • Δέκα (10) δοκιμές προσδιορισμού της αντοχής σε τριαξονική θλίψη. Μετά την ολοκλήρωση των εργαστηριακών δοκιμών ακολούθησε στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων των παραμέτρων που προσδιορίστηκαν, με τη σχεδίαση των ιστογραμμάτων κατανομής των τιμών και την εκτίμηση των βασικών στατιστικών παραμέτρων. Επίσης, έγινε η εφαρμογή απλών στατιστικών μοντέλων συσχετισμών και διατυπώθηκαν εμπειρικές σχέσεις που περιγράφουν την αλληλεξάρτηση των διαφόρων παραμέτρων του βραχώδους υλικού για τα συγκεκριμένα πετρώματα. / The aim of this thesis is the valuation of physical and mechanical properties of the rocky material, some of igneous rocks (dacite, peridotite and granite), as well as some of metamorphic rocks (gneiss). The sampling was held in the districts of (a) Agion Theodore and Schinos Korinthos (b) Pissoderi Florina. In the first district was collected large rock samples (block samples), while in the second site (Pissoderi), the samples come from research drillings that carried out under the geotechnical research foundation of a wind farm (Wind Turbines). In every sampling site, five to six cylindrical samples were formed on average, by using laboratory core drill (laboratory karotaria), diamond drill and grinding apparatus, so as to define the physical, dynamical and mechanical properties of intact rock. More specifically the following laboratory tests were conducted:  Fifty five (55) tests for porosity, n (%), dry density, ρd (kN/m3), saturated density, ρsat (kN/m3), void ratio, e, and void index, Iν (%).  Twenty four (24) tests for sound velocity of primary waves, Vp (m/sec).  Thirty eight (38) SHV tests.  Twenty three (23) point load tests.  Seven (7) uniaxial compressive tests with determination of modulus of deformation Et (MPa) and Poisson ratio, ν.  Ten (10) triaxial tests of rock material constant mi determination. After the completion of the laboratory tests statistics, elaboration was followed of the results examined in this thesis, by designing histograms of the results and the evaluation of basic statistical parameters. Also, application of simple statistical models has become and so were formulated empirical relations, which describe the interdependence of the parameters of the rocky material for these types of rocks.

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει σαν αντικείμενο μελέτης την αποτίμηση των φυσικών και μηχανικών παραμέτρων των μαλακών βράχων σκληρών εδαφών. Η περιοχή μελέτης τοποθετείται στο βορειοδυτικό τμήμα της Πελοποννήσου και συγκεκριμένα στο Νομό Αχαΐας. Οι ιδιαιτερότητες των φυσικών χαρακτηριστικών των σχηματισμών αυτών απαιτούν τη συστηματική τους διερεύνηση. Για το λόγο αυτό η μελέτη τους αποκτά μεγάλο ενδιαφέρον. Η εργασία περιλαμβάνει τα παρακάτω στάδια: -Περιγραφή των γεωλογικών συνθηκών σε ευρεία κλίμακα και συγκέντρωση τεκτονικών και σεισμικών στοιχείων της ευρύτερης περιοχής μελέτης. -Λεπτομερής εξέταση, διαχωρισμός και ακριβής προσδιορισμός των θέσεων δειγματοληψίας της περιοχής μελέτης. -Δειγματοληψία από τους σχηματισμούς που απαντώνται στην περιοχή και εκτέλεση εργαστηριακών δοκιμών -Προσδιορισμός των φυσικών παραμέτρων των υπό εξέταση υλικών -Στατιστική επεξεργασία των τιμών των εργαστηριακών δοκιμών με σκοπό την εξαγωγή διαφόρων συμπερασμάτων για τη μηχανική συμπεριφορά των μαλακών βράχων. / The aim of this thesis is the study of natural and mechanical parameters of soft rocks – hard soil. The region of study is placed in the north-western department of Peloponnese and concretely in the Prefecture Achaia. The particularities of natural characteristics of this shapings require their systematic investigation. For this reason their study acquires big interest. The work includes the following stages: - Description of geological conditions in wide scale and concentration of tectonic and seismic elements of the wider region of study. - Examination and precise determination of places of sampling of region of study. - Sampling from the shapings in the region and implementation of laboratorial trials - Determination of natural parameters of materials under review - Statistical analysis of prices of laboratorial trials in order to export various conclusions on the mechanic behavior of soft rocks.

Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, έγινε με σκοπό την λεπτομερή περιγραφή των τεχνικό-γεωλογικών χαρακτηριστικών που δύναται να ταξινομήσουν τα βραχώδη υλικά, ύστερα από εργαστηριακές δοκιμές και μετρήσεις, ως κατάλληλα ή μη κατάλληλα για την χρησιμοποίησή τους ως αδρανή υλικά. Στην εργασία, γίνεται εκτενής αναφορά στις φυσικές-μηχανικές–χημικές–γεωμετρικές και άλλες ιδιότητες που παρουσιάζουν τα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αδρανή, καθώς επίσης δίνεται και λεπτομερής περιγραφή των εργαστηριακών δοκιμών που διεξάχθηκαν, όπως προβλέπονται από τους Ευρωπαϊκούς Κανονισμούς (ΕΝ) περί καταλληλότητας των αδρανών υλικών που βρίσκονται σε συνάφεια με τις νομοθεσίες του Ελληνικού Κράτους. Η εν λόγω εργασία αναφέρεται στις χρήσεις αδρανών υλικών ως έρμα σιδηροδρομικών γραμμών και οδοποιίας. Εργαστηριακά, η παρακάτω διπλωματική εργασία βασίζεται στην λήψη δείγματος από βραχώδες διαβασικό και ηφαιστειακό υλικό το οποίο εξετάστηκε βάσει των πιο πάνω Ευρωπαϊκών Κανονισμών και στην συνέχεια συγκρίθηκε με τα προβλεπόμενα όρια της κάθε εργαστηριακής δοκιμής που αναφέρονται ως εργαστηριακά όρια χρήσης αδρανών υλικών σε έρμα σιδηροδρομικών γραμμών αλλά και οδοποιίας. Μια επιπλέον πτυχή του θέματος που εξετάζουμε είναι οι λατομικές ζώνες(λατομεία), οι οποίες ορίζονται ως ο χώρος που γίνεται μαζική λήψη υλικού, απευθείας από το υγιές τμήμα της βραχομάζας ,που προορίζεται για χρήση αδρανών υλικών και εξετάζονται οι περιορισμοί που προκύπτουν βάσει της Ελληνικής νομοθεσίας στο εν λόγω ζήτημα και αφορούν άμεσα αστικές και κατοικημένες περιοχές. Όλες οι εργαστηριακές δοκιμές που εκπονήθηκαν για το σκοπό αυτό, έλαβαν χώρα στο εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας του τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών. Γίνεται επίσης σύγκριση των εργαστηριακών αποτελεσμάτων με τα αντίστοιχα κατάλληλα όρια. Τέλος, γίνεται γεωμορφολογική και γεωλογική αναφορά της περιοχής του Νομού Κιλκίς, Φλώρινας και Μεθάνων, από όπου πάρθηκαν τα δείγματα και δίνεται μια σύντομη αλλά κατατοπιστική αναφορά στην γεωτεκτονική ζώνη στην οποία ανήκει. / This thesis was aimed at a detailed description of the technical - geological characteristics may classify rocky materials, following laboratory tests and measurements, as suitable or unsuitable for use as aggregates. This paper is a detailed report on the physical - chemical - mechanical - geometric and other properties which are the materials that can be used as aggregates, as well as given and detailed description of the laboratory tests performed as specified by European regulations ( EN ) on suitability of aggregates that are consistent with the laws of the Greek state. This work relates to uses of aggregates as railway ballast and road construction. Laboratory, the following thesis is based on sampling from crossing rocky and volcanic material which was examined under the above European Regulations and then compared with existing limits of each laboratory test referred to as laboratory usage limits aggregates in railway ballast but and odopoiias.Mia additional aspect of the matter is the quarrying areas (quarries), defined as the space is massive samples taken directly from the healthy part of the rock mass, which is intended for use aggregates and examines the constraints arising under Greek law on this issue and directly related urban and residential areas. All laboratory tests carried out for this purpose took place in the laboratory of Engineering Geology, Geology Department, University of Patras. It will also compare the laboratory results with the corresponding appropriate limits. Finally Made geomorphological and geological report of the Prefecture of Kilkis, Florina and methane emissions, from which samples were taken and given a brief but informative reference to tectonic zone to which it belongs.