Исследование метода улучшения грунта перед землетрясениями

Новое исследование в Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, возглавляемое Хуаном Карлосом Тиснадо, позволило инженерам лучше понять и прогнозировать риск разжижения грунта во время землетрясений и надежнее его снижать.

Во время сильных землетрясений насыщенные водой рыхлые грунты (например, пески ниже уровня грунтовых вод) могут переходить в полужидкое состояние — этот процесс называется разжижением. Он остается одной из главных причин повреждения инфраструктуры и затрудняет восстановление жизненно важных систем. Работа посвящена методу улучшения грунта — плотным гранулированным колоннам (DGC), которые повышают устойчивость конструкций. Исследователи впервые разработали вероятностные прогностические модели, позволяющие оценить вероятность и степень разжижения на участках, укрепленных с помощью DGC. Это дает возможность сравнивать различные сценарии укрепления для информированного снижения сейсмических рисков.

Метод особенно полезен при проектировании важных объектов, таких как дорожные насыпи и плотины, возводимые на насыщенных и относительно молодых (в геологическом смысле) зернистых отложениях. Для исследования использовались центрифуги и суперкомпьютер Summit в CU Boulder, а также данные прошлых землетрясений и методы машинного обучения для обработки информации.

Как отмечает соавтор Шиде Дашти, этот комплексный подход впервые позволит инженерам достоверно оценивать вероятность разжижения в стратиграфически неоднородных грунтах, укрепленных DGC, что повысит сейсмическую безопасность критической инфраструктуры по всему миру.