Grusagtig jord kunne give en ny forståelse af fortætning

Ledet af en University of Canterbury ingeniør, forskere borer dybt ind i Marlboroughs land for at få ny forståelse af væskedannelse i grusjorde, og virkningen af ​​deres resultater vil nå ud over vores kyster.

Før Kaikōura-skælvet troede man, at kun sandjord var flydende, men begivenheden i 2016 udløste også de samme naturfænomener i grusede jordområder omkring Blenheim. Ny forskning søger at forstå, hvordan gruset jord bliver flydende, og hvad der kan gøres for at minimere risikoen.

University of Canterbury (UC) Engineering Senior Lektor i Civil and Natural Resources Engineering og QuakeCore-forsker, Dr. Gabriele Chiaro vil fokusere på likvefaktionen i Blenheim for at levere resultater, der vil være af international betydning, og siger, at arbejdet er afgørende for at hjælpe beslutningstagere.

"Wellingtons havnefront ligger på gruset indvundet jord, som blev flydende med alvorlige konsekvenser for havnens infrastrukturer. Vi havde også fortætning i grusholdige naturlige jordaflejringer i Blenheim, men i dette tilfælde var omfanget af skader på jord og strukturer heldigvis mindre alvorlige. Vi er nødt til bedre at forstå, hvorfor netop denne type jord også kan blive flydende under kraftige jordskælv, og hvad der kan gøres for at styrke det, så råd, planlæggere og udviklere kan træffe bedre informerede beslutninger om at bygge på denne type grund, " han siger.

Dr. Chiaro siger, at virkningerne af væskedannelse i gruset og sandet jord er de samme.

"Når en jord bliver flydende under jordskælv, der ryster, det opfører sig mere som en væske end en jord, får bygninger til at vippe og synke, underjordiske vand- og kloakrør til at deformere og briste, og skrånende jord til at bevæge sig sideværts og sprede sig mod floder og søer."

Dr. Chiaro siger, at den første fase af forskningen er at fastslå præcis, hvilke grusede jordaflejringer der sandsynligvis vil blive flydende.

"De første to steder, vi skal teste, er i nærheden af ​​Lansdowne Park, hvor vi borer 15 meter under jordoverfladen for at finde ud af, hvor stærk jorden er. Det gør vi ved at skubbe en stor stålkegle ned i jorden og måling af, hvor meget modstand det giver. Vi har været nødt til at have specialudstyr designet til at teste grusjord, da eksisterende testudstyr til dato er blevet udviklet og primært brugt til sandjord, " siger Dr. Chiaro.

"Vi tager også jordprøver, så vi kan bestemme den nøjagtige størrelse og form af partikler i den jord, der er tilbøjelig til at fortætte, sammen med hvad blandingen er af grus, sand og silt, " han siger.

Til anden fase af forskningen, jordprøver vil blive placeret i et specialfremstillet laboratorietestapparat ved University of Canterbury, der kan kopiere den type jordskælvsbelastning, der kan forårsage væskedannelse.

Dr. Chiaro siger, at resultater fra forskningen kan bruges til at forbedre lokale farekort, og at opbygge en database over gruset jord, der er modtagelig for væskedannelse.

"Det er ikke kun nyttigt for New Zealand, vi ved, at andre lande ser på denne forskning med stor interesse, og vi forventer at udsende nogle internationale retningslinjer, når vi har resultaterne."

Dette forskningsprojekt er finansieret gennem et EQC Biennial Research Grant. EQC finansierer omkring $17 millioner til forskning hvert år for at reducere virkningen af ​​naturkatastrofer på mennesker og ejendom.

EQC's Dr. Jo Horrocks siger, at projektet vil producere praktiske resultater, der vil hjælpe råd rundt omkring i New Zealand med at beslutte, hvilken type bygning der kan bygges på jord af denne type, eller hvordan jorden kunne styrkes.

"Det er en del af at give et fuldstændigt billede af jorden og jorden på et bestemt sted, som kan bruges til at reducere risikoen for mennesker, husstande og samfund."