Τεχνικογεωλογική θεώρηση για την ευστάθεια των βραχωδών υπόγειων και επιφανειακών εκσκαφών, καθώς και χαρακτηρισμός των λατομικών υλικών του αρχαιολογικού χώρου των «Τάφων των Βασιλέων» στην Πάφο, ΝΔ, Κύπρος
Creators: name: Πανταζοπούλου, Ζωή Σταύρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Τάφοι των Βασιλέων
Ευστάθεια λαξευτών τάφων
Χαρακτηρισμός δομικών λίθων
Tombs of the Kings
Stability of carved tombs
Characterization of building materials

description: O αρχαιολογικός χώρος των «Τάφων των Βασιλέων» βρίσκεται στην Πάφο στην ΝΔ Κύπρο. Οι Τάφοι των Βασιλέων είναι ταφικά μνημεία εξολοκλήρου λαξευμένα στον βράχο, είναι από τα λίγα μνημεία Ελληνιστικής αρχιτεκτονικής που υπάρχουνστην Πάφο, γι’ αυτό περιλαμβάνεται στον κατάλογο παγκόσμιας πολιτιστικής κληρονομιάς της Ουνέσκο. Από την Ελληνιστική ως την Ρωμαϊκή εποχή ο χώρος λειτούργησε ως λατομείο με αποτέλεσμα την εκτεταμένη απόληψη δομικών λίθων για την οικοδόμηση της πόλη της Πάφου και της ευρύτερης περιοχής. Η εργασία πραγματεύεται δυο αντικείμενα. Ο πρώτος στόχος είναι ο χαρακτηρισμός ιστολογικά και ορυκτολογικά των πετρωμάτων, ώστε να ταξινομηθούν πετρολογικά με σκοπό σε κάθε προσπάθεια συντήρησης ή αποκατάστασης να χρησιμοποιούνται ίδιοι ή παρόμοιων χαρακτηριστικών δομικοί λίθοι. Ο δεύτερος στόχος αφορά την τεχνικογεωλογική διερεύνηση της βραχομάζας για την ευστάθεια των εκσκαφών στα ταφικά μνημεία του. Κατά την διάρκεια των εργασιών υπαίθρου πάρθηκαν οι μετρήσεις των βασικών τεκτονικών ασυνεχειών για την μελέτη της ευστάθειας και της συμπεριφοράς των υπόγειων και επιφανειακών εκσκαφών. Στην συνέχεια αναγνωρίστηκαν και εξετάστηκαν οι φθορές και οι υφιστάμενες αστοχίες που σχετίζονται με την ποιότητα των ασβεστολιθικών υλικών. Παράλληλα έγινε προσπάθεια να δοθεί η θεωρητική ερμηνεία για τις θέσεις φθοράς που συναντώνται στον ευρύτερο χώρο του μνημείου. Στο πρώτο στάδιο το δείγμα χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή και παρατήρηση στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο της λεπτής-στιλπνής τομής ώστε να εκτελεστεί ορυκτολογική, ιστολογική μελέτη και η τελική ταξινόμηση των πετρωμάτων κατά Folk (1959) και Dunham (1962). Από την μικροσκοπική παρατήρηση χαρακτηρίζεται μικροσκοπικά ως βιογενής ασβεστόλιθος. Το αποτέλεσμα της παρατήρησης είναι ο χαρακτηρισμός του πετρώματος ως Βιοσπαρίτης σύμφωνα με τον Folk και ως Κοκκόλιθος σύμφωνα με τον Dunham. Για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό της ορυκτολογικής σύστασης του εξεταζόμενου δείγματος μέσω της μεθόδου της περιθλασιμετρίας ακτίνων -Χ (XRD) παρατηρήθηκε ότι αποτελείται από ασβεστίτη σε ποσοστό 95.7 % κ.β, χαλαζία 3.75% κ.β και αργιλικά ορυκτά σε ποσοστό 0.50% κ.β. Για τους σκοπούς της εργασίας που αφορά την μελέτη ευστάθειας των εκσκαφών πάρθηκε δείγμα προκειμένου να προσδιοριστούν οι παράμετροι της διατμηματικής αντοχής. Η εύρεση των παραμέτρων έγινε μέσω της δοκιμής της άμεσης διάτμησης και σύμφωνα με το κριτήριο Papaliangas. Πραγματοποιήθηκε μια ξηρή δοκιμή και μια υγρή δοκιμή. Όλες οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε ένα μόνο δείγμα. Από τον συνδυασμό των μετρήσεων του προσανατολισμού των ασυνεχειών και των παραμέτρων της διατμητικής αντοχής των ασυνεχειών μέσω της χρήση των προγραμμάτων της Rocscience 6.0 μελετήθηκε η ευστάθεια και η συμπεριφορά των υπόγειων και επιφανειακών εκσκαφών. Αποτέλεσμα της εξέτασης είναι ο εντοπισμός θέσεων στις οποίες μπορεί να εκδηλωθούν επίπεδες και σφηνοειδείς αστοχίες δηλαδή στην βόρεια πλευρά του Λατομείου 3 και νότια πλευρά του Λατομείου 4. Τα μέτρα προστασίας τα οποία προτείνονται έχουν δυο σκοπούς πρώτον να μην υποβαθμιστεί η εικόνα του μνημείου και δεύτερον η προστασία του ενάντια σε πιθανές αστοχίες. Όσον αφορά την εμφάνιση κυψελοειδούς φθοράς που σχετίζεται με την κρυστάλλωση των αλάτων προτείνεται η εφαρμογή στα φυσικά πρανή των λατομείων, ακρυλικού πολυμερούς μέσω ψεκασμού σε υδάτινο αιώρημα. Όσον αφορά τα λιμνάζοντα νερά τα οποία συναντώνται κατά τους χειμερινούς μήνες εντός των τάφων προτείνεται η χρήση συστημάτων καναλιών που θα οδηγούν εκτός του χώρου τα νερά και θα καλύπτονται με χαλίκι. Σχετικά με την επίτευξη της ευστάθειας των πρανών προτείνεται η χρήση συρματοκιβωτίων.
description: The archaeological site "Tombs of the Kings' is located in Paphos, southwest Cyprus. The Tombs of the Kings are rock-hewn burial monuments entirely cut into the native rock,it is one of the few examples of Hellenistic architecture that can be seen in Paphos and is included in UNESCO’S World Cultural Heritage list. Yet, the archaeological site, from the Hellenistic to Roman era, was also used as a quarry providing building stone for the construction of several ancient buildings in the area of Paphos. This paper has two main focal points. The first one pertains to the classification of the rock mass from the petrological perspective through its histological and mineralogical quality, so that the same or similar kind of building stones may be used in case of maintenance or restoration of the monument. The second point is the geotechnical investigation of the rock-mass in order to examine the stability of the excavations of the burial monuments. During the field study the main tectonic discontinuities were measured in order for the stability and the behavior of the underground excavations and those on the surface to be studied. Subsequently, all the existing inexpediencies were identified and studied, which are related to the quality of the limestone material. In the meantime, there was an attempt to interpret on a theoretical basis the places of detriment which are encountered in the wider area of the monument. The sample taken for the purposes of the study was used in two ways. Firstly, for the determination of the parameters of shear strength. The identification of parameters was conducted using the test of the direct shearing under Papaliangas criterion. A dry and a liquid test were conducted with. All tests were performed on a single sample. Secondly, for the construction and observation of thin-glossy sectional order under electron microscopy. The aim of this observation was to study the rocks from the mineralogical and histological perspective so as to classify them according to Folk’s (1959) and Dunham’s (1962) criteria. The sample under study is characterized microscopically biogenic limestone. The result of the observation is the characterization of rock as Biosparite according to Folk and Coccolith according to Dunham. Furthermore, the observation aimed at determining qualitatively and quantitatively the mineralogical composition of the sample by the method of X-ray diffractometry (XRD). The method proved that the test sample consists of calcite in an amount of 95.7 wt%, 3.75 wt% quartz and clay minerals at a rate of 0.50 wt %. The stability and the behavior of surface and subsurface excavations was studied through the combination of the measurements of the discontinuities and the determination of the parameters of shear strength of the discontinuities, using Rocscience 6.0 programs. The result of the test is the discovery of locations where planar and wedge failures can be displayed, namely on the south side of the Quarry 3 and the south side of the Quarry 4. The suggested protection measures serve two purposes: the first one aims at not degrading the image of the monument and the second one aims at protecting it. Concerning the impacts of the emergence of honeycombed detriment which is related to the crystallization of the salts, the following measure is suggested: acrylic polymer in the form of water suspension should be applied on the natural slopes of the quarries, via the method of sprinkling. With regard to the stagnant waters encountered during the winter months within the tombs, it is proposed to use canal systems that will lead the waters out of the area and will be covered with gravel. In respect to the attainment of the stability of the slopes, is proposed: the use of gabion