Методы улучшения грунта могут защитить от землетрясений

Исследователи из Инженерной школы Кокрелла Техасского университета в Остине разрабатывают методы улучшения грунта для повышения устойчивости домов и малоэтажных сооружений, построенных на почвах, склонных к разжижению при сильных землетрясениях.

Результаты помогут повысить безопасность зданий в Крайстчерче и регионе Кентербери в Новой Зеландии, которые были разрушены в 2010 и 2011 годах серией мощных землетрясений. Части Крайстчерча сильно пострадали от разжижения грунта, когда насыщенный водой грунт временно становится жидкообразным и часто вытекает на поверхность, образуя песчаные котлы. Критическая проблема при восстановлении заключается в том, что земля по-прежнему подвержена риску разжижения при будущих землетрясениях, поэтому необходимо разработать эффективные инженерные решения.

Исследователи провели серию полевых испытаний для проверки методов неглубокого улучшения грунта. Данные собирались с тестовых участков улучшенных и необработанных грунтов, подвергнутых сейсмическим нагрузкам с помощью большой мобильной вибрационной установки T-Rex и подземных взрывных зарядов. Участки были оснащены датчиками для контроля ключевых факторов, включая движение грунта и давление поровой воды.

Были протестированы четыре метода улучшения грунта: уплотнение быстрым ударом (RIC); трамбованные гравийные сваи (RAP); инъекционное цементирование низкоподвижным раствором (LMG); и создание одинарного (SRB) или двойного (DRB) ряда горизонтальных балок под существующими домами методом смешивания грунта с цементом. По предварительным результатам, лучше всего предотвращали запуск разжижения методы RIC, RAP и DRB.