Γεωφυσική έρευνα στην κοιλάδα του Θορικού, για τον εντοπισμό της στρωματογραφίας και του μετώπου της υφαλμύρινσης - Σταθοπούλου, Κατερίνα (Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών, 2014)
Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι η εφαρμογή γεωφυσικών μεθόδων στην κοιλάδα του Θορικού στο Λαύριο Αττικής, με σκοπό τον εντοπισμό του μετώπου της υφαλμύρινσης αλλά και της ευρύτερης στρωματογραφίας της περιοχής. Οι γεωφυσικές μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν για την έρευνα, είναι η ηλεκτρομαγνητική μέθοδος μέτρησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και της μαγνητικής επιδεκτικότητας, και η εφαρμογή γεωηλεκτρικής τομογραφίας με τη μέθοδο της ηλεκτρικής ειδικής αντίστασης και της επαγόμενης πόλωσης. Η δομή της διπλωματικής εργασίας, αποτελείται από πέντε κεφάλαια, τα οποία περιλαμβάνουν τα εξής: Το πρώτο κεφάλαιο εισάγει τον αναγνώστη στο αντικείμενο της παρούσας εργασίας. Σε αυτό αναλύεται το πρόβλημα, το οποίο καλείται να επιλύσει ο μηχανικός μέσω της εφαρμογής των γεωφυσικών μεθόδων. Το δεύτερο κεφάλαιο, αναφέρεται στις βασικές θεωρητικές αρχές των μεθόδων που εφαρμόστηκαν στη συγκεκριμένη έρευνα, δηλαδή της ηλεκτρομαγνητικής μεθόδου και της ηλεκτρικής ειδικής αντίστασης με γεωηλεκτρική τομογραφία. Επιπλέον, παρουσιάζεται και η μέθοδος της επαγόμενης πόλωσης, που εφαρμόστηκε στο πλαίσιο της έρευνας αυτής, τα αποτελέσματα της οποίας, όμως, δεν φάνηκαν χρήσιμα στην παρούσα μελέτη και γι αυτό το λόγο δεν παρουσιάζονται στο σχετικό κεφάλαιο. Αναπτύσσονται οι βασικές έννοιες κάθε μεθόδου και γίνεται αναφορά στα όργανα, στην ευρύτερη διαδικασία λήψης των μετρήσεων, αλλά και στις μεθόδους ερμηνείας αυτών. Στο τρίτο κεφάλαιο, παραθέτονται παγκόσμιες εφαρμογές γεωφυσικής έρευνας, που έχουν γίνει με στόχο τον εντοπισμό κάποιου είδους μόλυνσης του υπεδάφους αλλά και στρωματογραφίας, με χρήση ηλεκτρομαγνητικού οργάνου ή και εφαρμογή γεωηλεκτρικής τομογραφίας. Στο τέταρτο κεφάλαιο της εργασίας, παρουσιάζεται η διερευνητική εφαρμογή της ηλεκτρομαγνητικής μεθόδου, με χρήση ρυμουλκούμενου οχήματος για τη μεταφορά του ηλεκτρομαγνητικού οργάνου, στο χώρο της Πολυτεχνειούπολης, στην περιοχή του Ζωγράφου. Στόχος, ήταν η εφαρμογή της ηλεκτρομαγνητικής μεθόδου για την κάλυψη μεγάλων εκτάσεων. Παραθέτονται τα αποτελέσματα των μετρήσεων, καθώς και η ερμηνεία των χαρτών της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και της μαγνητικής επιιδεκτικότητας, για τα δύο βάθη διασκόπησης (3 και 6 μέτρα συνολικά βάθη διασκόπησης), για τα οποία πραγματοποιήθηκε η μέθοδος. Στο πέμπτο κεφάλαιο, που αποτελεί και τον κύριο όγκο της εργασίας μας, γίνεται η παρουσίαση της γεωφυσικής έρευνας που έλαβε χώρα στην περιοχή του Θορικού. Αρχικά, παρουσιάζονται τα αρχαιολογικά στοιχεία της περιοχής έρευνας, καθώς αποτελεί περιοχή έντονου αρχαιολογικού ενδιαφέροντος. Έπειτα, παρουσιάζεται η ευρύτερη γεωλογία και υδρογεωλογία της περιοχής, βάσει των οποίων στη συνέχεια, γίνεται η ερμηνεία των γεωφυσικών αποτελεσμάτων. Στις επόμενες ενότητες του κεφαλαίου, περιγράφονται οι διαδικασίες εφαρμογής των γεωφυσικών μεθόδων στην περιοχή της έρευνας και αναφέρονται τα χαρακτηριστικά των οργάνων και των διατάξεων που χρησιμοποιήθηκαν, καθώς και η επεξεργασία των μετρήσεων. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα των μετρήσεων. Από τα ηλεκτρομαγνητικά δεδομένα, δημιουργούνται χάρτες φαινόμενης αγωγιμότητας και μαγνητικής επιδεκτικότητας για συνολικά βάθη διασκόπησης 3 και 6 μέτρων. Από αυτούς τους χάρτες, προκύπτουν τα πρώτα αναγνωριστικά συμπεράσματα για την ύπαρξη του φαινομένου της υφαλμύρινσης, και της περιοχής που αυτή εντοπίζεται. Στην αμέσως επόμενη ενότητα, ακολουθούν τα αποτελέσματα της γεωηλεκτρικής τομογραφίας, όπου εντοπίζονται με μεγαλύτερη ακρίβεια και σε μεγαλύτερο βάθος οι δομές του υπεδάφους στις οποίες «φιλοξενείται» υφάλμυρο νερό, καθώς επίσης παρουσιάζεται αναλυτικά η στρωματογραφία της περιοχής. Τέλος, αναφέρονται τα γενικά συμπεράσματα που αφορούν συνδυαστικά και τις δύο μεθόδους που εφαρμόστηκαν και αξιολογούνται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από αυτές. Συνολικά, εκτιμάται η αποτελεσματικότητα της εφαρμογής των γεωφυσικών μεθόδων για τον εντοπισμό επηρεασμένων από το φαινόμενο της υφαλμύρινσης περιοχών, και για τον προσδιορισμό της ευρύτερης στρωματογραφίας μιας περιοχής.