Των: Δρ. Κώστα Σαχπάζη, Πολιτικού Μηχανικού, Καθηγητή της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας, Κωνσταντίνας Σαχπάζη, Πολιτικού Μηχανικού, και Δέσποινας Σαχπάζη, Αρχιτέκτονος Μηχανικού
____________________ .. ____________________
Οι τεράστιες δασικές πυρκαγιές που πλήττουν την Ελλάδα και την Ευρώπη με αυξανόμενη συχνότητα και ένταση δεν αποτελούν πλέον μεμονωμένα οικολογικά δράματα. Για τον τεχνικό κόσμο, συνιστούν την απαρχή μιας αλυσιδωτής αντίδρασης γεωτεχνικών και υδρολογικών κινδύνων που μεταμορφώνουν ριζικά το πεδίο μελέτης και σχεδιασμού. Η καμένη γη αφήνει πίσω της μια κληρονομιά αστάθειας, έναν αόρατο εχθρό που θέτει υπό αμφισβήτηση τις παραδοσιακές παραδοχές της μηχανικής και απαιτεί μια νέα, ολιστική προσέγγιση στη διαχείριση κινδύνου. Το φαινόμενο εξελίσσεται σε τρία διακριτά, αλλά αλληλένδετα, στάδια: τη γεωτεχνική αποδόμηση του εδάφους, την εκδήλωση κατολισθήσεων και, τέλος, την καταστροφική πλημμύρα στις κατάντη περιοχές.
Η Γεωτεχνική και Υδρολογική Μεταμόρφωση της Καμένης Γης
Η διέλευση μιας πυρκαγιάς υψηλής έντασης επιφέρει μια βίαιη μεταβολή στις φυσικομηχανικές ιδιότητες του εδάφους. Η καταστροφή της βλάστησης δεν είναι απλώς μια αισθητική αλλοίωση· είναι η αφαίρεση του κρισιμότερου παράγοντα ευστάθειας των πρανών. Το πυκνό ριζικό σύστημα, που λειτουργεί ως φυσικός οπλισμός, συγκρατώντας το έδαφος και προσδίδοντάς του σημαντική διατμητική αντοχή (συνοχή), καταστρέφεται. Η αποσύνθεση αυτών των ριζών τα επόμενα έτη μετά την πυρκαγιά οδηγεί σε μια προοδευτική μείωση της συνοχής, αυξάνοντας τον κίνδυνο για ολισθήσεις ακόμη και 2-5 χρόνια μετά το συμβάν.
Ταυτόχρονα, η καύση της οργανικής ύλης στην επιφάνεια και στα ανώτερα εδαφικά στρώματα απελευθερώνει αέριες υδροφοβικές ενώσεις. Καθώς το έδαφος ψύχεται, αυτές οι ενώσεις συμπυκνώνονται και δημιουργούν ένα λεπτό, κηρώδες στρώμα σε μικρό βάθος, καθιστώντας το έδαφος υδροφοβικό, δηλαδή υδατοαπωθητικό. Το φαινόμενο αυτό μετατρέπει το έδαφος από ένα φυσικό «σφουγγάρι» που απορροφά τη βροχή, σε μια αδιαπέραστη «χοάνη» που οδηγεί σχεδόν το σύνολο της βροχόπτωσης σε επιφανειακή απορροή. Η συνέπεια είναι η δραματική αύξηση του συντελεστή απορροής, μια θεμελιώδης παράμετρος για κάθε υδρολογική μελέτη.
| Φαινόμενο | Κύρια Φυσική Επίδραση | Συνέπεια για τη Μηχανική Ανάλυση & Σχεδιασμό |
| Υδροφοβικότητα Εδάφους | Δραστική μείωση της διήθησης του νερού, αύξηση του συντελεστή επιφανειακής απορροής. | Υψηλότερες υπολογιζόμενες παροχές αιχμής, αυξημένο δυναμικό διάβρωσης. |
| Απώλεια Ριζικού Συστήματος | Μείωση της συνοχής και της εφελκυστικής αντοχής του εδάφους. | Χαμηλότερες παράμετροι διατμητικής αντοχής στα μοντέλα ευστάθειας πρανών. |
| Καύση Οργανικής Ύλης | Αλλοίωση της εδαφικής δομής, πιθανή μείωση της γωνίας εσωτερικής τριβής. | Αυξημένη εδαφική διαβρωσιμότητα, μειωμένη αντοχή εδάφους. |
| Καταστροφή Φυλλώματος | Απώλεια της ανάσχεσης της βροχής, αύξηση της ενέργειας κρούσης των σταγόνων. | Υψηλότερη πραγματική ένταση βροχόπτωσης στην επιφάνεια του εδάφους. |
| Συνδυαστική Επίδραση | Συστημική μετάβαση σε καθεστώς ταχείας, επιφανειακής απορροής. | Ανάγκη για επανεκτίμηση των όμβριων καμπυλών, των ζωνών πλημμύρας και των συντελεστών ασφαλείας πρανών. |
Η Αναπόφευκτη Κατάρρευση: Από τη Διάβρωση στις Λασποροές
Η δραματική αύξηση της επιφανειακής απορροής σε συνδυασμό με το πλέον απροστάτευτο και αποσαθρωμένο έδαφος δημιουργεί τις ιδανικές συνθήκες για την εκδήλωση μαζικών μετακινήσεων. Ο μηχανισμός αστοχίας μεταβάλλεται. Σε αντίθεση με τις τυπικές κατολισθήσεις σε μη καμένες περιοχές, που συχνά προκαλούνται από παρατεταμένες βροχοπτώσεις που κάνουν κορεσμένο το έδαφος σε βάθος (infiltration-driven), οι μεταπυρκαγικές αστοχίες είναι κυρίως αποτέλεσμα της διαβρωτικής ισχύος της επιφανειακής απορροής (runoff-generated).
Ο κρίσιμος παράγοντας ενεργοποίησης δεν είναι τόσο η συνολική διάρκεια της βροχής, όσο η έντασή της σε μικρό χρονικό διάστημα. Έντονες, ολιγόλεπτες καταιγίδες, που υπό κανονικές συνθήκες δεν θα προκαλούσαν κανένα πρόβλημα, είναι πλέον ικανές να παρασύρουν τεράστιες ποσότητες στάχτης, εδάφους και καμένων κορμών, σχηματίζοντας ταχύτατα κινούμενους και εξαιρετικά καταστροφικούς χειμάρρους λάσπης και φερτών υλικών (debris flows).
Περίπτωση Μελέτης: Η Αλυσιδωτή Καταστροφή στην Κινέτα (2018-2019)
Η περίπτωση της Κινέτας αποτελεί ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτής της αλληλουχίας. Μετά τη μεγάλη πυρκαγιά του Ιουλίου 2018, μια έντονη κακοκαιρία τον Νοέμβριο του 2019 προκάλεσε εκτεταμένες πλημμύρες και κατολισθήσεις. Η Εθνική Οδός Αθηνών-Κορίνθου, μια υποδομή ζωτικής σημασίας, καλύφθηκε από τόνους λάσπης και φερτών υλικών, παραμένοντας κλειστή για ώρες. Η ανάλυση του φαινομένου από τον Καθηγητή Ευθύμη Λέκκα ανέδειξε ότι η κύρια αιτία της απόφραξης των τεχνικών έργων (οχετών) δεν ήταν απλώς ο όγκος του νερού, αλλά κυρίως οι παρασυρόμενοι καμένοι κορμοί δέντρων που λειτούργησαν ως φράγματα, προκαλώντας την υπερχείλιση. Αυτό καταδεικνύει ότι ο σχεδιασμός των υδραυλικών έργων σε μεταπυρκαγικές συνθήκες δεν μπορεί να βασίζεται μόνο σε παραδοχές «καθαρού νερού», αλλά οφείλει να λαμβάνει υπόψη τον όγκο και τη φύση των φερτών υλικών.
Η Καταιγίδα Κατάντη: Πολλαπλασιασμός της Πλημμυρικής Αιχμής
Η υδρολογική απόκριση μιας καμένης λεκάνης απορροής είναι δραματικά διαφορετική. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι κορυφαίες παροχές πλημμύρας (peak flows) μπορούν να είναι από 10 έως και 100 φορές μεγαλύτερες σε σχέση με τις προ-πυρκαγιάς συνθήκες, ενώ σε ακραίες περιπτώσεις (μεγάλη κλίση, υψηλή ένταση πυρκαγιάς) ο πολλαπλασιασμός μπορεί να φτάσει θεωρητικά σε ακόμα υψηλότερες τιμές. Αυτό σημαίνει ότι μια βροχόπτωση με περίοδο επαναφοράς 10 ετών μπορεί να προκαλέσει μια πλημμύρα με χαρακτηριστικά γεγονότος 100 ή και 500 ετών. Οι υφιστάμενοι χάρτες πλημμυρικού κινδύνου και οι μελέτες οριοθέτησης ρεμάτων καθίστανται αυτομάτως παρωχημένοι και επικίνδυνα υποτιμημένοι.
Περίπτωση Μελέτης: Η Τραγωδία της Μάνδρας (2017) ως Αναλογικό Παράδειγμα
Αν και η φονική πλημμύρα της Μάνδρας το 2017 δεν ήταν άμεσο αποτέλεσμα μιας πρόσφατης πυρκαγιάς, η φύση της καταστροφής, με τον τεράστιο όγκο φερτών υλικών που μετέτρεψαν τους δρόμους σε ορμητικούς χειμάρρους λάσπης, αποτελεί το πιο ζοφερό ανάλογο του τι μπορεί να συμβεί σε έναν οικισμό κατάντη μιας καμένης ορεινής λεκάνης. Η Μάνδρα μας διδάσκει με τον πιο τραγικό τρόπο τις συνέπειες της αλληλεπίδρασης μιας ακραίας υδρολογικής εισροής με ένα ανθρωπογενώς πιεσμένο και ευάλωτο περιβάλλον, όπου οι φυσικές κοίτες των ρεμάτων έχουν καταπατηθεί ή περιοριστεί.
Η Μηχανική στην Επόμενη Μέρα: Πλαίσιο Μετριασμού και Σχεδιασμού
Η αντιμετώπιση αυτού του πολυπαραγοντικού κινδύνου απαιτεί μια διττή προσέγγιση: άμεσα μέτρα σταθεροποίησης και μακροπρόθεσμα έργα προστασίας.
- Άμεσα Μέτρα Σταθεροποίησης Πρανών: Τεχνικές όπως η κάλυψη με οργανικό υλικό (mulching), η υδροσπορά και η τοποθέτηση κορμοφραγμάτων (Log Erosion Barriers – LEBs) και κορμοδεμάτων (straw wattles) κατά μήκος των ισοϋψών, στοχεύουν στην άμεση προστασία του εδάφους από τη διάβρωση και στη μείωση της ταχύτητας της απορροής.
- Μόνιμα Έργα Διευθέτησης: Ο σχεδιασμός και η κατασκευή μόνιμων έργων, όπως φράγματα συγκράτησης φερτών (check dams) και λεκάνες ανάσχεσης (debris basins), είναι επιβεβλημένα για τον έλεγχο των χειμάρρων και την προστασία των κατάντη υποδομών.
Ο σχεδιασμός αυτών των κατασκευών πρέπει να ακολουθεί αυστηρά πρότυπα. Ο Ευρωκώδικας 7 (Γεωτεχνικός Σχεδιασμός – EN 1997) παρέχει το μεθοδολογικό πλαίσιο για τον έλεγχο της γεωτεχνικής ευστάθειας (αντοχή θεμελίωσης, ολίσθηση, ανατροπή). Ωστόσο, οι Ευρωκώδικες δεν παρέχουν συγκεκριμένες τιμές για τις ακραίες δράσεις που ασκεί ένας χείμαρρος λάσπης. Ο μηχανικός καλείται να υπερβεί την τυπική εφαρμογή των κανονισμών, προσδιορίζοντας μέσω εξειδικευμένων μοντέλων τις δυναμικές κρουστικές και υδροδυναμικές φορτίσεις, και να τις εντάξει στο πλαίσιο ελέγχου των Οριακών Καταστάσεων Αστοχίας (ULS) που προβλέπει ο Ευρωκώδικας.
Συμπέρασμα: Προς ένα Νέο Παράδειγμα Ανθεκτικού Σχεδιασμού
Η πύρινη κληρονομιά απαιτεί μια αλλαγή παραδείγματος. Ο μηχανικός δεν μπορεί πλέον να περιορίζεται στα στενά όρια του έργου του, αγνοώντας τη λεκάνη απορροής που το περιβάλλει. Η ανάλυση κινδύνου πρέπει να είναι δυναμική, ενσωματώνοντας το σενάριο «μετά την πυρκαγιά» ως μια νέα, δυσμενή, αλλά απολύτως πιθανή, κατάσταση σχεδιασμού. Η ενσωμάτωση της τηλεπισκόπησης, των συστημάτων GIS και των προηγμένων υδρολογικών-υδραυλικών μοντέλων είναι πλέον απαραίτητη για την εκτίμηση και τη χαρτογράφηση του μεταβαλλόμενου κινδύνου. Η μετάβαση από τον πολιτικό μηχανικό στον «μηχανικό ανθεκτικότητας συστημάτων» είναι η μόνη οδός για την αποτελεσματική θωράκιση των υποδομών και της κοινωνίας απέναντι σε μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της κλιματικής κρίσης.
Μια Κλήση για Δράση:
Η μάχη δεν τελειώνει με την κατάσβεση της φωτιάς. Για τον τεχνικό κόσμο, τότε ξεκινά. Η συστηματική και άμεση αξιολόγηση του μετα-πυρκαγικού κινδύνου, ο σχεδιασμός στιβαρών έργων προστασίας βασισμένων στους Ευρωκώδικες και η συντήρηση των υφιστάμενων υποδομών είναι πλέον εθνική επιταγή. Η κλιματική αλλαγή καθιστά τις μέγα-πυρκαγιές συχνότερες και εντονότερες. Η προσαρμογή μας σε αυτή τη νέα, επικίνδυνη πραγματικότητα, μέσα από την ολιστική διαχείριση της λεκάνης απορροής και τη σύγχρονη γεωτεχνική και υδραυλική μηχανική, είναι ο μόνος δρόμος για να προστατεύσουμε τις πόλεις και τις ζωές μας από το λασπωμένο έρεβος που ακολουθεί την πύρινη κόλαση.
—————–
Ο Δρ. Κώστας Σαχπάζης είναι Πολιτικός Μηχανικός, Καθηγητής της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας (www.uowm.gr και www.geodomisi.com, email: sachpazis@teemail.gr), η Κωνσταντίνα Σαχπάζη είναι Πολιτικός Μηχανικός, και η Δέσποινα Σαχπάζη είναι Αρχιτέκτων Μηχανικός
