Development of a coastal vulnerability assessment model
Authors: Μπουμπούλης Βασίλειος 
Published: June 2024

Σε αυτή τη διδακτορική διατριβή, διεξήχθη ενδελεχής έρευνα για την αξιολόγηση διαφόρων παράκτιων κινδύνων που επηρεάζουν την παράκτια ζώνη του Πατραϊκού Κόλπου, που εκτείνεται από την πόλη της Πάτρας έως το ακρωτήριο του Αράξου στη Δυτική Ελλάδα. Στο πλαίσιο αυτό, εντοπίστηκαν δύο κίνδυνοι: η διάβρωση των ακτών και η ρευστοποίηση του εδάφους. Και για τους δύο κινδύνους, οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση δεικτών, και συγκεκριμένα του Παράκτιου Δείκτη Τρωτότητας (CVI) για τη διάβρωση των ακτών και του δείκτη δυναμικού ρευστοποιήσης (LPI) για τη ρευστοποίηση του εδάφους. Μεταξύ των δύο κινδύνων, η παράκτια διάβρωση θεωρήθηκε πιο σημαντική, γεγονός που καθιστά αναγκαία τη διερεύνηση σε βάθος των επιπτώσεών της στην παράκτια ζώνη της περιοχής έρευνας. Πρωταρχικός στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη μιας μεθοδολογικής προσέγγισης για την εκτίμηση της παράκτιας τρωτότητας που θα μπορούσε να εφαρμοστεί κατά μήκος της ακτογραμμής του Πατραϊκού Κόλπου και γενικότερα σε παρόμοιες περιοχές σε τοπική κλίμακα. Κατά συνέπεια, δημιουργήθηκε ένας νέος δείκτης παράκτιας τρωτότητας (CVI) προσαρμοσμένος στις ιδιαίτερες συνθήκες της περιοχής, χρησιμοποιώντας επτά μεταβλητές με διαφορετική αποτελεσματικότητα στην περιοχή έρευνας. Ο νέος δείκτης ονομάστηκε γεωτεχνικός δείκτης παράκτιας τρωτότητας (GCVI) λόγω της μεγαλύτερης σημασίας που δόθηκε στη γεωτεχνική μεταβλητή. Τέλος, ο αναπτυγμένος δείκτης και η συνολική μεθοδολογία, θεωρείται ως μια προσπάθεια για τη δημιουργία ενός ολιστικού μοντέλου για τον υπολογισμό της παράκτιας τρωτότητας έναντι διάβρωσης των ακτών σε τοπική κλίμακα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του GCVI τόσο για το FAHP όσο και για το PCA υποδεικνύουν ότι το μεγαλύτερο μέρος της ακτογραμμής της περιοχής της μελέτης βρίσκεται υπό καθεστώς υψηλής και πολύ υψηλής τρωτότητας. Η σύγκριση μεταξύ των αποτελεσμάτων GCVIFAHP και GCVIPCA δείχνει υψηλότερα ποσοστά στις τάξεις υψηλής και πολύ υψηλής ευπάθειας για το GCVIFAHP, ενώ το GCVIPCA δείχνει χαμηλότερα ποσοστά στις ίδιες κατηγορίες. Ο λόγος είναι ότι το GCVIPCA δίνει μεγαλύτερη σημασία στις παραμέτρους του ύψους κύματος και του παλιρροιακού εύρους σε σχέση με το GCVIFAHP. Επιπλέον, το GCVIFAHP και το GCVIPCA παρουσιάζουν παρόμοια καθεστώτα τρωτότητας σε ορισμένα σημεία της περιοχής έρευνας, ειδικά στις ζώνες υψηλής ευπάθειας. Γενικά, το GCVIFAHP και το GCVIPCA έχουν παρόμοια συμπεριφορά στις ενδείξεις τρωτότητας, με εξαίρεση ορισμένα τμήματα κατά μήκος της ακτογραμμής, στα οποία το GCVIPCA είναι πιο συντηρητικό όσον αφορά την ευπάθεια.Και οι δύο αναλυτικές μέθοδοι χρησιμοποιήθηκαν για την επικύρωση των αποτελεσμάτων GCVI και η σύγκριση μεταξύ τους έδειξε ότι το PCA ήταν πιο αποτελεσματική από την FAHP, καθώς συνέπεσε καλύτερα με τους ρυθμούς της ιστορικής μεταβολής της ακτογραμμής και της μεταβολής του πυθμένα. Επιπλέον, η ανάλυση ευαισθησίας των αποτελεσμάτων GCVI έδειξε μικρούς ρυθμούς μεταβολής στις μεταβλητές GCVIFAHP και GCVIPCA για κάθε αλλαγή βάρους 4%, που παρουσιάζουν σταθερότητα στα αποτελέσματα GCVI ακόμη και με σημαντικές ποσοστιαίες μεταβολές (±20%). Ένας άλλος βασικός στόχος αυτής της διδακτορικής διατριβής ήταν η διερεύνηση του δυναμικού ρευστοποίησης του εδάφους. Για το λόγο αυτό, πραγματοποιήθηκαν επί τόπου γεωτεχνικές δοκιμές, συμπεριλαμβανομένων των Δοκιμών Πρότυπης Διείσδυσης (SPT) και των Δοκιμών Στατικής Πενετρομέτρησης Κώνου (CPT), κατά μήκος της ακτογραμμής της έρευνας για τον υπολογισμό του συντελεστή ασφαλείας (FS) και του δείκτη δυναμικού ρευστοποίησης (LPI) για τρία διαφορετικά σενάρια σεισμού. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την κατασκευή χαρτών κατανομής LPI για ολόκληρη την περιοχή, που είναι πολύ χρήσιμοι για τους μηχανικούς , ώστε να σχεδιάσουν με ασφάλεια υποδομές και κτίρια κατά μήκος της ακτογραμμής και να αναπτύξουν μελλοντικές τουριστικές δραστηριότητες για την οικονομική της ανάπτυξη. Συμπερασματικά, η παρούσα διατριβή παρουσιάζει μια καινοτόμο και περιεκτική μεθοδολογία για την ανάπτυξη του Γεωτεχνικού Δείκτη Παράκτιας Τρωτότητας, την αντιμετώπιση των αβεβαιοτήτων και την επικύρωση των αποτελεσμάτων. Η εφαρμογή στον Πατραϊκό Κόλπο αναδεικνύει τις δυνατότητες του GCVI ως πολύτιμου εργαλείου για την αξιολόγηση και τη διαχείριση παράκτιων κινδύνων.