Struttura
I monumenti in pietra di Angkor, costruiti tra l'8 e il XIV secolo, sono per lo più ruderi, attualmente in varie fasi di deterioramento. La maggior parte dei monumenti sono stati costruiti con blocchi di pietra assemblati senza materiale legante; a volte sono stati usati mattoni refrattari. Nei templi finora conservati, si verifica un continuo sviluppo di cedimenti, principalmente disintegrazione dei blocchi di pietra, causati da una combinazione di diversi fattori.
Oltre alle tecniche di costruzione improprie, secondo la conoscenza moderna, le condizioni climatiche impegnative rappresentano una delle principali cause di deterioramento.
Verifiche strutturali
Il monitoraggio degli spostamenti generalizzati e delle temperature delle aste selezionate ha mostrato che la differenza tra la temperatura massima e minima su superfici esterne intensamente coibentate supera i 60°C durante un ciclo di un anno. Esistono anche grandi differenze termiche tra la notte e il giorno. La temperatura sulla superficie interna era spesso di circa 40°C inferiore a quella della superficie esterna.
Ciò contribuisce al carico irregolare e ai grandi movimenti di dilatazione all'interno delle strutture in pietra. Combinata con altri fattori, si verifica una graduale dilatazione dei giunti tra i blocchi e le singole pietre cadono dalla struttura. Infine, intere parti del tempio si disintegrano o crollano.
Simulazioni numeriche del comportamento statico dei monumenti' sono state effettuate con il software FEA RFEM, che consente di raggiungere un alto tasso di corrispondenza tra le proprietà dei modelli numerici e le strutture reali dei templi in pietra. L'obiettivo dell'analisi è quello di prevedere l'ulteriore sviluppo della loro condizione tecnica, sulla base dei risultati della simulazione.
Tra le altre, i risultati ottenuti potrebbero anche servire ad elaborare un progetto proponendo procedure di conservazione ottimali per la stabilizzazione e il salvataggio di questi rari monumenti.
Nell'ambito della ricerca, nel programma RFEM sono stati creati e testati modelli 3D di segmenti tipici selezionati di strutture in pietra - un muro unico, una piramide tetragonale, una galleria di colonne coperta e varie forme di torri.
I modelli numerici sono stati formati da solidi - elementi di volume che rappresentano i singoli blocchi di pietra. La mutua interazione dei blocchi è stata simulata mediante elementi di contatto che consentono di eliminare gli effetti di trazione perpendicolari ad un giunto e di lavorare con diversa intensità di attrito tra i contatti del blocco.
È stata elaborata una serie di simulazioni per caricare i modelli citati in base alla temperatura, considerando il sottosuolo di costruzione caratteristico e i vari tipi di collegamento di blocchi di pietra. I risultati delle analisi numeriche mostrano una notevole corrispondenza con il comportamento delle strutture in pietra' (deformazioni, rotture, ecc.). La fase di ricerca finora eseguita ha dimostrato che il carico della temperatura dei templi di Angkor raggiunge valori significativi e ha una notevole influenza sulle loro condizioni tecniche, che sono in costante peggioramento.
Nelle prossime fasi di ricerca, i passi eseguiti finora saranno ulteriormente sviluppati in modo tale che l'influenza dei cambiamenti di temperatura sul comportamento dei monumenti in pietra' ad Angkor possa essere specificata con maggiore precisione e possano essere proposte procedure ottimali per preservare questi monumenti per generazioni future.
