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Internationale Zusammenarbeit für Georisiken 

Eine EU-finanzierte Initiative hat führende europäische Forscher mit Indien und China ausgetauscht, um das Wissen und das Verständnis von Georisiken zu erweitern.
Internationale Zusammenarbeit für Georisiken 
Das Ziel des Projekts GEO (Geohazards and geomechanics) war, Forschungsgruppen von Weltrang zusammenzubringen, die sich mit der Beurteilung, Vermeidung und Verminderung von Georisiken befassen. Es wurden vor allem Überschwemmungen, Erdrutsche und Erdbeben untersucht, sowie die Auswirkungen des Klimawandels und der menschlichen Aktivitäten auf die Bodendegradation.

Die Projektpartner versuchten besser zu verstehen, warum Hochwasserschutz versagt hat. Weiterhin sollten Modelle überschwemmungsgefährdeten Gebieten verbessert werden. Sie untersuchten auch die geomechanischen Bedingungen, die zu Erdrutschen führten, modellierten Muren und Schlammströme, um die zerstörerische Kraft der durch den Erdrutsch freigesetzten Materialien abzuschätzen.

Ein einheitliches Bindungs-Kontaktmodell, basierend auf mikromechanischen Testdaten, wurde zur Bestimmung der Instabilität von Felsböschungen entwickelt. Das Modell wurde mit einem DEM-Code (distinct element method) implementiert, um das zeitabhängige Verhalten des Zusammenbruchs von verwittertem und klüftigem Fels aufgrund von Verwitterung zu analysieren.

Der Code wurde zur Durchführung numerischer Simulationen verwendet, einschließlich Druck- und Zug-Tests. Das validierte Modell wurde dann verwendet, um Rissausbreitung und Gesteinsbruch zu simulieren und dann mit experimentellen Beobachtungen verglichen. Die Rolle der inneren Scherkräfte in komplizierten Erdrutschen wurde mithilfe der Material-Punkt-Methode (material point method, MPM) untersucht, um Erdrutsche zu simulieren.

Die Forscher entwickelten auch ein quantitatives Abbildungsverfahren, um das laterale Ausbreitungsrisiko im Zusammenhang mit durch Erdbeben induzierter Bodenverflüssigung zu bestimmen und betrachteten alle möglichen Erdbeben, die an einem Standort auftreten können. Die Wirksamkeit der Modelle und Verfahren wurde mithilfe von Fallstudien demonstriert.

Neue numerische Tools wurden für die Analyse von möglichen Störungen und Unterwasser-Erdrutschen entwickelt, die durch die Ausbeutung von Sedimenten mit Methanhydratlagern (methane hydrate bearing sediments, MHBS) im tiefen Meeresboden ausgelöst werden. Darüber hinaus wurde ein neues thermisch-hydromechanisch gekoppeltes Bindungskontaktmodell von MHBS auf Basis von mikromechanischen Tests erstellt.

GEO hat nicht nur Spitzenwissenschaftler zusammengebracht, sondern auch Nachwuchsforscher ausgebildet. Als solches verbesserte es die aktuellen Standards und Codes, die über Georisiken herrschen und schuf neue Ansätze zur Lösung von Forschungsproblemen.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Methanhydrat-Sedimente, Georisiken, GEO, distinct-element-methode, material point methode
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