Συντάχθηκε 22-06-2026 14:29
Τόπος: Μ3 - Κτίριο ΜΗΧΟΠ, Μ3.108, Υβριδικά
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 30/06/2026 11:00
Λήξη: 30/06/2026 12:00
Τίτλος εργασίας: Απεικόνιση υδροφόρου καρστικοποιημένου ασβεστόλιθου στην περιοχή της Αγυιάς Χανίων με τη σεισμική μέθοδο Πολυκάναλης Ανάλυσης Επιφανειακών Κυμάτων.
Τριμελής εξεταστική επιτροπή:
1. Αντώνιος Βαφείδης, καθηγ. σχολής ΜΗΧΟΠ (επιβλέπων)
2. Καθηγ. Εμμανουήλ Στειακάκης, σχολής ΜΗΧΟΠ
3. Δρ. Γεώργιος Κρητικάκης, μέλος ΕΔΙΠ σχολής ΜΗΧΟΠ
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο την απεικόνιση του υδροφόρου καρστικοποιημένου ασβεστόλιθου στην περιοχή της Αγυιάς Χανίων, με τη χρήση της σεισμικής μεθόδου Πολυκάναλης Ανάλυσης Επιφανειακών Κυμάτων (MASW). Η περιοχή της Αγυιάς παρουσιάζει ιδιαίτερο υδρογεωλογικό ενδιαφέρον, καθώς συνδέεται με σημαντικό σύστημα πηγών και γεωτρήσεων, το οποίο συμβάλλει στην κάλυψη υδρευτικών και αρδευτικών αναγκών της ευρύτερης περιοχής των Χανίων. Έχει αποτελέσει αντικείμενο προηγούμενων γεωλογικών και υδρογεωλογικών μελετών, οι οποίες παρείχαν σημαντικά στοιχεία για τη γεωλογική δομή και τη λειτουργία του υδροφορέα. Στην παρούσα εργασία αξιοποιήθηκαν δεδομένα από την υδρογεωλογική μελέτη των πηγών Αγυιάς, τον γεωλογικό χάρτη «Φύλλον Αλικιανού», καθώς και νεότερες υδρογεωλογικές μελέτες της περιοχής. Επιπλέον, τα αποτελέσματα της MASW συγκρίθηκαν με προϋπάρχουσα τομή Ηλεκτρικής Τομογραφίας (ERT), η οποία είχε πραγματοποιηθεί στην ίδια περίπου γραμμή μελέτης. Η γεωφυσική έρευνα πεδίου πραγματοποιήθηκε κατά μήκος αγροτικού δρόμου, νότια της τεχνητής λίμνης της Αγυιάς, σε διεύθυνση περίπου Βορρά–Νότου. Για τη συλλογή των σεισμικών δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν γεώφωνα κατακόρυφης συνιστώσας, σεισμική πηγή με κρούση σφυριού σε μεταλλική πλάκα και πολυκάναλοι σεισμογράφοι. Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν 48 γεώφωνα, από τα οποία 24 ήταν ενεργά
σε κάθε λήψη, με σταθερή απόσταση 5 m μεταξύ τους. Η διάταξη κάλυψε συνολικό μήκος γραμμής μελέτης 235 m, ενώ η τελική ψευδοτομή που προέκυψε είχε μήκος περίπου 120 m. Η επεξεργασία των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με το πρόγραμμα KriSIS-auto. Η διαδικασία περιλάμβανε την ανάγνωση και απεικόνιση των σεισμικών καταγραφών, τον μετασχηματισμό του κυματικού πεδίου στο πεδίο συχνότητας–ταχύτητας φάσης, την επιλογή των θεμελιωδών καμπυλών διασποράς και την αντιστροφή τους για τον υπολογισμό της κατανομής της ταχύτητας διάδοσης σεισμικών κυμάτων διάτμησης (VS) με το βάθος. Από την επεξεργασία προέκυψαν ψευδοτομές για τις βόρειες και
νότιες σεισμικές πηγές, καθώς και τελική ψευδοτομή βέλτιστων αποτελεσμάτων. Τα αποτελέσματα της MASW έδειξαν αύξηση της ταχύτητας διάδοσης σεισμικών κυμάτων διάτμησης με το βάθος και επέτρεψαν τη διάκριση τριών κύριων ζωνών. Στα ανώτερα 0–10 m καταγράφηκαν τιμές VS περίπου 200–400 m/s, οι οποίες είναι συμβατές με χαλαρούς έως μέτρια συνεκτικούς επιφανειακούς σχηματισμούς. Σε βάθη
10–35 m οι τιμές αυξάνονται στα 400–600 m/s και ερμηνεύονται ως πιο συνεκτικοί αργιλοαμμώδεις ή μαργαϊκοί σχηματισμοί. Σε μεγαλύτερα βάθη, με κύρια εμφάνιση περίπου στα 35–40 m, καταγράφηκαν τιμές VS 700–1000 m/s, οι οποίες είναι συμβατές με το ανώτερο τμήμα αποσαθρωμένου, ρηγματωμένου και καρστικοποιημένου ασβεστολιθικού υποβάθρου. Η σύγκριση της τελικής ψευδοτομής MASW με τομή ERT και τα διαθέσιμα γεωλογικά δεδομένα έδειξε γενική συμφωνία ως προς τη στρωματογραφική διάρθρωση της περιοχής. Η αντιστοίχιση των ταχυτήτων διάτμησης με τις τιμές ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης και τις γεωλογικές τομές ενισχύει την αξιοπιστία της ερμηνείας, αν και τα
αποτελέσματα πρέπει να αντιμετωπίζονται ως γεωφυσική προσέγγιση και όχι ως απόλυτη γεωλογική τομή. Συνολικά, η μέθοδος MASW κρίθηκε κατάλληλη για τη διερεύνηση του ρηχού καρστικοποιημένου ασβεστολιθικού σχηματισμού στην περιοχή της Αγυιάς και μπορεί να αποτελέσει χρήσιμο εργαλείο για την απεικόνιση ρηχών καρστικών υδροφορέων, ιδιαίτερα όταν εφαρμόζεται σε συνδυασμό με άλλες
γεωφυσικές και γεωλογικές πληροφορίες.
Λέξεις-κλειδιά: MASW, Αγυιά Χανίων, καρστικός υδροφορέας, ταχύτητα διάδοσης σεισμικών κυμάτων διάτμησης, ERT, καρστικοποιημένος ασβεστόλιθος.
ABSTRACT
The purpose of this thesis is to map the karstified limestone aquifer in Agia, Chania using the Multi-Channel Analysis of Surface Wave (MASW) seismic method. Agia area is of particular hydrogeological interest, as it is associated with a significant system of springs and wells, which helps meet the water supply and irrigation needs of the wider Chania region. It has been the subject of previous geological and hydrogeological studies, which provided important data on the geological structure and functioning of the aquifer. This study utilized data from the hydrogeological study of the Agia springs, the “Alikianos Sheet” geological map, as well as more recent hydrogeological studies of the area. Furthermore, the MASW results were compared with a pre-existing Electrical Resistivity Tomography (ERT) section, which had been conducted along approximately the same survey line. The geophysical field survey was conducted along a rural road, south of the Agia artificial lake, in an approximately north–south direction. Vertical-component geophones, a seismic source consisting of a hammer striking a metal plate, and multichannel seismographs were used to collect the seismic data. A total of 48 geophones were used, of which 24 were active in each acquisition, spaced 5 m apart. The array covered a total survey line length of 235 m, while the resulting final pseudosection
was approximately 120 m long. Data processing was performed using the KriSIS-auto software. The procedure included the reading and visualization of the seismic records, the transformation of the wave field into the frequency–phase velocity domain, the selection of fundamental dispersion curves and their inversion to calculate the distribution of shear-wave velocity (VS) with depth. The processing yielded pseudo-sections for the northern and southern seismic sources, as well as a final pseudo-section of optimal results. The MASW results showed an increase in shear-wave velocity with depth and allowed for the identification of three main zones. In the upper 0–10 m, VS values of approximately 200–400 m/s were recorded, which are consistent with loose to moderately cohesive surface formations. At depths of 10–35 m, the values increase to 400–600 m/s and are interpreted as more cohesive clayey-sandy or marly formations. At greater depths, with a main occurrence at approximately 35–40 m, VS values of 700–1000 m/s were recorded, which are consistent with the upper part of the weathered, fractured, and karstified limestone bedrock. A comparison of the final MASW pseudo-section with an ERT section and
available geological data showed general agreement regarding the stratigraphic structure of the area. The correlation of shear-wave velocities with specific electrical resistivity values and geological sections reinforces the reliability of the interpretation, although the results should be treated as a geophysical approximation rather than an absolute geological section. Overall, the MASW method was deemed suitable for investigating the shallow karstified limestone formation in the Agia area and can serve as a useful tool for mapping shallow karst aquifers, especially when applied in combination with other geophysical and geological information.
Keywords: MASW, Agia, Chania, karst aquifer, shear-wave velocity, ERT, karstified limestone.
