Monitorowanie i naprawa spękanej gleby

Wywołane wysuszeniem spękania gleby mogą pogarszać jej integralność strukturalną i mechaniczną, a także wpływać na przepływ wody. Spękania gleby często niszczą ważne elementy infrastruktury - na przykład głębokie pęknięcia w umocnieniach mogą sprzyjać osuwaniu się gruntu.

Celem finansowanego ze środków UE projektu RISMAC było opracowanie nieniszczącej metody pomiaru obecności sieci spękań wywołanych wysuszeniem w ogólnej masie gleby. Zaproponowano także nowe rozwiązania dotyczące naprawy spękań, stanowiące alternatywę dla aktualnie stosowanego wapna i cementu.

Zbudowano miniaturowe, 4-elektrodowe urządzenie umożliwiające obserwację wpływu mikrostruktury gleby na jej przewodność elektryczną, a tym samym zawartość wody. Wykorzystano też skaner 2D do pomiaru deformacji, zwijania się i zmiany objętości gleby pod wpływem wysychania, aby scharakteryzować sieci spękań.

Przy pomocy modelu spękanej gleby uczeni modelowali cykle namakania i wysychania, badając różne mieszanki gleby i ich zdolność do naprawy spękań. Ustalono, że materiały nanokompozytowe (składające się z matrycy maleńkich, ściśle upakowanych cząstek) mogą poprawić właściwości mechaniczne gleby w różnych zastosowaniach.

Techniki opracowane w ramach tego projektu pomogą w nieniszczącym monitorowaniu konstrukcji ziemnych pod kątem potencjalnie szkodliwych spękań oraz umożliwią ich naprawę.