Fundamentalne zmiany w geotechnicznej inżynierii sejsmicznej dzięki nowym podejściom
Tradycyjny model sejsmiczny oddziaływań pomiędzy glebą, fundamentem i konstrukcją nadal opiera się na ostrożnym i tradycyjnym podejściu statycznej geotechnicznej i strukturalnej inżynierii. Podejście to wiąże się z unikaniem przekroczenia kilku progów prowadzących do powstawania mechanizmów uszkodzeń w glebie pod konstrukcją lub na styku podstawy fundamentowej z glebą. Istnieje coraz więcej dowodów potwierdzających, że nieelastyczna i nielinearna reakcja powierzchni styku pomiędzy glebą a fundamentem podczas trzęsienia ziemi jest nieunikniona, a czasami nawet wymagana. Sięgając poza konwencjonalne metody przeciwdziałania obciążeniu sejsmicznemu, badacze z finansowanego ze środków UE projektu DARE (Soil foundation structure systems beyond conventional seismic failure thresholds: Application to new or existing structures and monuments) zaproponowali model oddziaływań pomiędzy glebą, fundamentem i konstrukcją, który może przetrwać wstrząsy sejsmiczne na progu uszkodzenia. Partnerzy projektu zbadali i skutecznie zademonstrowali możliwości reagowania podziemnych systemów wsporczych na silne drgania sejsmiczne. Zostało to osiągnięte poprzez przekroczenie kilku progów, które prowadziłyby do uszkodzenia i które są zakazane przez sejsmiczne normy budowlane na całym świecie. Po przeprowadzeniu badań doświadczalnych, licznych symulacji oraz obserwacji terenowych na obszarach, na których niedawno wystąpiły trzęsienia ziemi, zespół projektu DARE opracował ekonomiczną metodologię ochrony przed zdarzeniami sejsmicznymi. Zespół przedstawił również dowody wskazujące, że układy oddziaływań pomiędzy glebą, fundamentem i konstrukcją można zaprojektować tak, aby były odporne na uszkodzenia gruntu spowodowane uskokami tektonicznymi lub innymi formami deformacji gleby. Naukowcy z zespołu projektu DARE wprowadzili zmianę paradygmatu w układach oddziaływań pomiędzy glebą, fundamentem i konstrukcją poprzez zapewnienie takim układom możliwości bezpiecznego reagowania na przekroczenie progów uszkodzenia. Inżynierowie mogą obecnie projektować fundamenty odporne na silne drgania sejsmiczne. Pozwoli to na tworzenie bezpieczniejszych, bardziej wytrzymałych i wydajnych kosztowo projektów.
Słowa kluczowe
Sejsmiczny, inżynieria, trzęsienia ziemi, oddziaływanie pomiędzy glebą, fundamentem i konstrukcją, progi uszkodzenia
