Στόχος αυτής της μεταπτυχιακής διατριβής είναι η ανάλυση της σεισμικής απόκρισης επιφανειακής θεμελίωσης βάθρου γέφυρας σε ρευστοποιήσιμο έδαφος στο ανώτερο τμήμα του οποίου έχουν εφαρμοστεί μέτρα εδαφικής βελτίωσης. Εξετάζεται, δηλαδή, μία εναλλακτική μέθοδος αντισεισμικού σχεδιασμού της θεμελίωσης με κριτήρια επιτελεστικότητας που αφορούν στον απομειωμένο μετα-σεισμικό συντελεστή ασφαλείας έναντι φέρουσας ικανότητας, FS_deg, και στις δυναμικές καθιζήσεις, ρ_dyn.

Αρχικά περιγράφεται το υπό εξέταση έργο, δηλαδή η γεωμετρία του φορέα και οι εδαφικές συνθήκες και γίνεται διαστασιολόγηση της προτεινόμενης βελτίωσης με χαλικοπασσάλους. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η θεμελίωση του υπό μελέτη βάθρου με τη συμβατική μέθοδο της βαθειάς θεμελίωσης, με και χωρίς παράλληλη βελτίωση του υποκείμενου ρευστοποιήσιμου εδάφους με χαλικοπασσάλους. Ακόμα, εξετάζεται και η περίπτωση της επιφανειακής θεμελίωσης με βελτίωση όλης της ρευστοποιήσιμης στρώσης.

Ακολούθως, εξετάζεται η δυνατότητα ικανοποίησης των προαναφερθέντων κριτηρίων επιτελεστικότητας για μερική βελτίωση του ρευστοποιήσιμου εδάφους, δηλαδή για κατασκευή χαλικοπασσάλων σε μία περιοχή περιορισμένης έκτασης γύρω από το θεμέλιο, και με βάθος μικρότερο από το πάχος της ρευστοποιήσιμης στρώσης. Η επιλογή της έκτασης και του απαιτούμενου βάθους εφαρμοφής βασίστηκε σε παραμετρική διερεύνηση, που πραγματοποιήθηκε με μία εξελιγμένη μεθοδολογία τρι-διάστατων πλήρως συζευγμένων αριθμητικών αναλύσεων ενεργών τάσεων και υπόγειας υδατικής ροής (Καρμήτρος, 2010).

Τα αποτελέσματα της συγκριτικής οικονομικοτεχνικής αξιολόγησης των συμβατικών λύσεων και της προτεινόμενης θεμελίωσης υποδεικνύουν τη δυνατότητα οικονομικότερου σχεδιασμού του βάθρου της γέφυρας με επιφανειακή θεμελίωση και μερική βελτίωση της ρευστοποιήσιμης στρώσης. Συγκεκριμένα, η προτεινόμενη λύση σχεδιασμού της θεμελίωσης με βελτίωση της μισής στρώσης του ρευστοποιήσιμου εδάφους μείωσε το κόστος κατά 41% από την βαθειά θεμελίωση με παράλληλη βελτίωση του ρευστοποιήσιμου εδάφους. Παράλληλα, η ρευστοποίηση των υποκείμενων της βελτίωσης στρωμάτων οδηγεί σε σημαντική εξασθένηση της διέγερσης που φθάνει στην επιφάνεια του εδάφους, με αποτέλεσμα τη μικρότερη καταπόνηση της κατασκευής.