Εντοπισμός περιοχών υψηλής πιθανότητας ρευστοποίησης με τη χρήση δεδομένων τηλεπισκόπησης στη δυτική Ελλάδα

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 12:25, 18 Μαρτίου 2010

• Περιοχή Μελέτης

Καταστροφές από την πρόκληση σεισμού εγιναν στη πολη του Κομπέ στην Ιαπωνία το 1995. Εφαρμόστηκε η ίδια μέθοδος στο σεισμό του 1993 στον Πύργο Ηλείας

• Αντικείμενο Μελέτης

Το φαινόμενο ρευστοποίησης εδαφών που εκδηλώνεται κατά τη διάρκεια σεισμικών δονήσεων είναι υπεύθυνο για την πρόκληση καταστροφών στις κατασκευές και στα τεχνικά έργα με τη μορφή καθιζήσεων, κατολισθήσεων, εδαφικών διαρρήξεων και κρατήρων έκχυσης.

Σχήμα 1. Άποψη της περιοχής του Μύτικα στο κανάλι 7 της δορυφορικής εικόνας LΑΝDSΑΤ5-ΤΜ και επεξεργασμένη δυαδική εικόνα με τιμή threshold 35. Οι λευκές περιοχές υποδεικνύουν τις περιοχές στις οποίες είναι δυνατή η εκδήλωση ρευστοποιήσεων.

• Στόχος μελέτης

Ο εντοπισμός των περιοχών που υφίσταται η πιθανότητα να προκληθούν φαινόμενα ρευστοποιήσεων αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για τη μείωση του σεισμικού κινδύνου και τον Χωροτακτικό Αντισεισμικό σχεδιασμό.

• Πως γινόταν παλαιότερα η μέθοδος

Πρόκειται για μια σύνθετη έρευνα μεγάλης χρονικής διάρκειας η οποία περιλαμβάνει αξιολόγηση γεομορφολογικών, γεωλογικών, γεωτεχνικών και υδρογεολογικών δεδομένων, ενώ απαιτεί και πολυάριθμες εργασίες υπαίθρου και μια σειρά επιτόπιων δοκιμών και εξειδικευμένων εργαστηριακών δοκιμών, πράγμα υπερβολικά πολυδάπανο.

• Είδη δορυφόρων-καναλιών

Η ανάλυση της εικόνας ΛΑΝΔΣΑΤ 5-ΤΜ, που πάρθηκε πριν το σεισμό, έγινε επιλέγοντας την περιοχή του μέσου υπέρυθρου φάσματος στην περιοχή του καναλιού 7. Στη συνέχεια η εικόνα μετατράπηκε σε δυαδική, με μέση τιμή 27, με αποτέλεσμα τα τμήματα με υψηλή τιμή ανάκλασης που είναι οι λευκές περιοχές να αντιστοιχούν ως επί το πλείστον στις περιοχές στις οποίες εμφανίστηκαν φαινόμενα ρευστοποιήσεων και τα οποία χαρτογραφήθηκαν μετά το σεισμό.

• Δεδομένα από τις περιοχές μελέτης

Καταστροφές από την πρόκληση σεισμού εγιναν στη πολη του Κομπέ στην Ιαπωνία το 1995. Οι περιοχές αυτές είναι κυρίως οι νησίδες Πόρτ και Ρόκο και τμήματα της παράκτιας ζώνης τα οποία σε μεγάλο ποσοστό καλύπτονται από έργα εξωραϊσμού - διαμόρφωσης εξωτερικών χώρων. Στα ίδια αποτελέσματα κατέληξαν και έρευνες που έγιναν με δορυφορικά δεδομένα. Εφαρμόζοντας την ίδια μέθοδο στο σεισμό του 1993 στον Πύργο καταλήγουμε στα ίδια συμπεράσματα. Οι περιοχές που έχουν υψηλό βαθμό κινδύνου παρουσιάζονται με άσπρο σε αντίθεση με τις υπόλοιπες που είναι μαύρες όπως δείχνει η εικόνα.

• Μεθοδολογία

Αρχικά γίνεται η επιλογή των εικόνων της περιοχής(με σχετικά μικρή η καθόλου νέφωση, μικρή η καθόλου βλάστηση και χωρίς νερό). Σε πρώτο στάδιο η ανάλυση των εικόνων γίνεται από το κανάλι 7(απεικονίζουν ανακλώμενη ενέργεια στο μέσο υπέρυθρο με μήκος κύματος 2.08-2.35μμ.). Η εικόνα που παράγεται είναι δυνατό να ταυτίζεται πολύ με το χάρτη κατανομής των ρευστοποιήσεων που μπορούν να παρατηρηθούν κατά τη διάρκεια ενός σεισμού. Η χρήση δεδομένων τηλεπισκόπησης για επιφανειακή πληροφόρηση περιορίζεται στις αστικές περιοχές λόγο της δόμησης. Και εκεί ωστόσο που υπάρχουν λίγοι ανοιχτοί χώροι μας δίνουν ικανοποιητική πληροφορία.

• Συμπεράσματα

Τα δορυφορικά δεδομένα τηλεπισκόπησης, αφού επεξεργαστούν δίνουν σημαντικά στοιχεία για πολλά θεματικά αντικείμενα που αφορούν την επιφάνεια της γης. Οι ρευστοποιήσεις εδαφών αντιστοιχούν σε ορισμένα κανάλια του θεματικού χαρτογράφου ΤΜ του δορυφορικού συστήματος ΛΑΝΔΣΑΤ 5, που αντιστοιχεί στο μέσο υπέρυθρο. Μεγαλύτερη προσέγγιση και ακρίβεια μπορεί να ληφθεί αν δημιουργηθούν εικόνες με τιμές από 27 ως 37, ενώ οι ίδιες περιοχές αναδεικνύονται αν οι συγκεκριμένες εικόνες μετατραπούν σε δυαδικές, όπου το λευκό χρώμα αντιστοιχεί στις περιοχές που εμφανίζονται οι ρευστοποιήσεις.

• Αξιολόγηση της μεθόδου

Έτσι συμπεραίνουμε ότι η ανάλυση και επεξεργασία δορυφορικών εικόνων αποτελεί μια αισιόδοξη μεθοδολογία η οποία μπορεί να συμβάλλει στον εντοπισμό περιοχών που αντιμετωπίζουν προβλήματα ρευστοποιήσεων γρήγορα και με χαμηλό κόστος.

• Πηγή

Λέκκας, Ε., Βασιλάκης Ε., Εντοπισμός Περιοχών Υψηλής Πιθανότητας Ρευστοποίησης με τη Χρήση Δεδομένων Τηλεπισκόπησης στην Δυτική Ελλάδα, 4ο Πανελλήνιο συνέδριο Γεωτεχνικής και Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ – Ελληνική Επιστημονική Εταιρία Εδαφομηχανικής και Θεμελιώσεων