Wetenschap
Luchtfoto van een meer dan 30 km lange oppervlaktebreuk waargenomen in Meckering West-Australië in 1968 als gevolg van een aardbeving met een kracht van 6,6. Krediet:fintbo/Flickr
Oppervlaktebreuk tijdens aardbevingen is een aanzienlijk risico voor elke constructie die is gebouwd in een breukzone die mogelijk actief is, naast elk risico van grondschudden. Oppervlaktebreuk kan grote stukken land aantasten, en het kan alle structuren in de buurt van de breuk beschadigen. Hoewel de huidige seismische codes de constructie in de buurt van actieve tektonische fouten beperken, het vinden van de exacte locatie van de breuksteen is vaak moeilijk.
In veel regio's over de hele wereld, technische constructies zoals aarden dammen, gebouwen, pijpleidingen, stortplaatsen, bruggen, wegen en spoorwegen zijn aangelegd in gebieden die zeer dicht bij actieve breuksegmenten liggen. Strike-slip breuk treedt op wanneer de rotsmassa's parallel aan de staking langs elkaar glijden.
Een team van onderzoekers onder leiding van universitair hoofddocent Behzad Fatahi en ondersteund door Ph.D. kandidaat Habib Rasouli van de School of Civil and Environmental Engineering aan de University of Technology Sydney (UTS) heeft onlangs een baanbrekende oplossing gevonden om gebouwen te beschermen die op diepe funderingen staan en onderhevig zijn aan grote grondvervormingen als gevolg van breuk van de strike-slip fout.
"De strike-slip-breukbreuk kan constructies zoals gebouwen en infrastructuur zoals bruggen aanzienlijk beschadigen, Universitair hoofddocent Fatahi zei. "De onaanvaardbare prestatie van conventionele diepe funderingen bij breuk door een breuk door een breuk is te wijten aan een hoog niveau van afschuifkrachten in het vlot en het grote vervormings- en buigmoment in de palen die de constructies ondersteunen."
Universitair hoofddocent Fatahi en zijn team hebben een nieuw composiet funderingssysteem voorgesteld met goedkope polymere materialen om constructies op diepe funderingen te beschermen.
"In deze nieuwe mitigatietechniek, de palen worden losgekoppeld van het gebouw met behulp van een tussenlaag die is versterkt met geotextiellagen, Universitair hoofddocent Fatahi zei. "Geotextielen zijn polymere materialen gemaakt van polypropyleen of polyethyleen, die zijn vervaardigd in grote platen die gemakkelijk naar bouwplaatsen kunnen worden getransporteerd. De geotextielen ingebed in het verdichte zand en grind fungeren als isolator en verminderen de impact van grote grondvervormingen als gevolg van breukbreuken."
Universitair hoofddocent Fatahi en zijn team hebben een geavanceerd driedimensionaal computermodel ontwikkeld om de prestaties van veelgebruikte verbonden palen en de voorgestelde composietfundering als een nieuwe mitigatietechniek te evalueren. Hun bevindingen, publiceerde onlangs het officiële tijdschrift van de International Geosynthetics Society, Geotextiel en Geomembranen, hebben bewezen dat de nieuwe mitigatietechniek die gebruik maakt van geotextiellagen een superieure prestatie heeft ten opzichte van het veelgebruikte paalfunderingssysteem onder strike-slip fault rupture.
"Gezien een toenemende wereldbevolking en de noodzaak om meer infrastructuur aan te leggen, zoals bruggen en gebouwen, dit nieuwe nieuwe funderingssysteem kan de veiligheid van infrastructuur aanzienlijk verbeteren en het aantal dodelijke slachtoffers en schade als gevolg van grote grondvervormingen aanzienlijk verminderen, ', zegt universitair hoofddocent Fatahi.
Het team kijkt nu naar uitbreiding van de oplossing voor de bescherming van constructies die zijn aangetast door bodemdaling als gevolg van mijnbouw- en tunnelbouwactiviteiten.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com