1276x
000444
18.7.2011

Záchrana kamenných monumentů v Angkoru, Kambodža

Český výzkumný tým se podílí na záchraně kamenných památek v Angkoru v Kambodže.

K vytvoření numerických modelů a posouzení statiky byl využit program RFEM pro analýzu metodou konečných prvků od společnosti Dlubal Software.

Konstrukce

Kamenné monumenty v Angkoru, které byly postaveny mezi 8. a 14. stoletím, jsou dnes většinou ruinami v různém stádiu zchátralosti. Většina z nich byla postavena z kamenných kvádrů skládaných nasucho, v menší míře byly použity pálené cihly. U dosud zachovalých chrámů dochází k soustavnému rozvoji jejich poruch, především rozpadu kamenného zdiva, způsobenému kombinací několika různých vlivů.

Kromě - z pohledu dnešních znalostí - použití nevhodné techniky výstavby jsou jednou z hlavních příčin rozpadu především náročné klimatické podmínky.

Statický výpočet

Monitoring deformací a teplot vybraných chrámů prokázal, že rozdíl maxima a minima teplot na intenzivně osluněných plochách vnějšího povrchu během ročního cyklu přesahuje 60 °C. Značné teplotní rozdíly jsou i mezi dnem a nocí. Teplota na vnitřním povrchu byla často o cca 40 °C nižší než na povrchu vnějším.

To přispívá k nerovnoměrnému namáhání a velkým dilatačním pohybům uvnitř konstrukce kamenných struktur. V kombinaci s dalšími vlivy tak dochází k postupnému zvětšování spár mezi kvádry. To vede k vypadávání jednotlivých kamenů z konstrukce a dezintegraci či hroucení celých částí chrámů.

Numerické simulace statického chování monumentů jsou prováděny pomocí programu RFEM společnosti Dlubal Software, který umožňuje dosáhnout vysoké míry shody vlastností numerických modelů s reálnými konstrukcemi kamenných chrámů. Cílem analýzy je na základě výsledků simulací predikovat další vývoj jejich technického stavu.

Dosažené výsledky by potom měly sloužit mj. i pro vypracování návrhu optimálních sanačních postupů pro stabilizaci a záchranu těchto vzácných památek.

V rámci výzkumu byly dosud v programu RFEM vytvořeny a testovány 3D modely vybraných reprezentativních výseků kamenných konstrukcí - samostatná stěna, čtyřúhelníková pyramida, zastřešená sloupová galerie a různé tvary věží.

Numerické modely byly složené z těles – objemových prvků, představujících jednotlivé kamenné kvádry. Vzájemná interakce kvádrů byla simulována prostřednictvím kontaktních prvků, které umožňují vyloučit působení v tahu ve směru kolmo na spáru a pracovat s různou intenzitou tření ve stycích mezi bloky.

Byla zpracována řada simulací pro zatížení uvedených modelů teplotou, s uvažováním charakteristického podloží staveb a různých typů vazeb kamenných kvádrů. Výsledky numerických analýz vykazují značnou shodu s chováním reálných konstrukcí (deformace, poruchy apod.). Dosud provedená fáze výzkumu prokázala, že teplotní zatížení angkorských chrámů dosahuje významných hodnot a má značný vliv na jejich stále se zhoršující technický stav.

V dalších fázích výzkumu budou dosud provedené kroky dále rozvíjeny tak, aby bylo možné zpřesnit vliv teplotních změn na chování kamenných monumentů v Angkoru a navrhnout optimální postupy k jejich zachování pro příští generace.




Specifikace projektu

Údaje o modelu

Počet uzlů 1947
Počet linií 4441
Počet ploch 2804
Počet těles 497
Počet zatěžovacích stavů 2
Celková hmotnost 3,333 t
Rozměry 2,018 x 2,018 x 1,614 m
Verze programu 4.04.10

Máte nějaké otázky?