Konstrukcja
Kamienne pomniki Angkor, wybudowane w latach VIII i 15 wiek, to w większości ruiny, obecnie znajdujące się w różnym stadium niszczenia. Większość zabytków została wzniesiona z bloków kamiennych, montowanych bez użycia materiałów wiążących; Czasami używano cegieł ognioodpornych. Na zachowanych do tej pory świątyniach dochodzi do ciągłych uszkodzeń, głównie dezintegracji kamiennych elementów blokowych, spowodowanych połączeniem kilku różnych czynników.
Oprócz stosowania niewłaściwych technologii budowlanych, jedną z głównych przyczyn niszczenia budynków są trudne warunki klimatyczne.
Weryfikacja konstrukcyjna
Monitorowanie odkształceń i temperatur wybranych świątyń wykazało, że różnica między maksymalnymi i minimalnymi temperaturami na powierzchniach zewnętrznych intensywnie izolowanych przekracza 60°C w cyklu jednego roku. Duże różnice termiczne występują również między nocą a dniem. Temperatura na powierzchni wewnętrznej była często o około 40°C niższa niż na powierzchni zewnętrznej.
Przyczynia się to do nierównomiernych obciążeń i dużych ruchów dylatacyjnych w konstrukcjach kamiennych. W połączeniu z innymi czynnikami, dochodzi do stopniowego rozszerzania się spoin między blokami, a poszczególne kamienie wypadają z konstrukcji. Wreszcie, całe części świątyni rozpadają się lub zapadają.
Symulacje numeryczne zachowania statycznego zabytków przeprowadzono przy użyciu programu RFEM, który pozwala na uzyskanie wysokiego stopnia zgodności między właściwościami modeli numerycznych a rzeczywistymi konstrukcjami kamiennych świątyń. Celem analizy jest przewidzenie dalszego rozwoju ich stanu technicznego na podstawie wyników symulacji.
Uzyskane wyniki mogłyby między innymi posłużyć do opracowania projektu proponującego optymalne procedury konserwatorskie w celu stabilizacji i ratowania tych rzadkich zabytków.
Dotychczas powstały modele 3D typowych segmentów konstrukcyjnych, takich jak TO pojedyncza ściana, czworoboczna piramida, zadaszona galeria słupów i wieże o różnych kształtach.
Modele numeryczne zostały utworzone na podstawie brył - elementów objętościowych reprezentujących poszczególne bloki kamienne. Wzajemne oddziaływanie bloków było symulowane za pomocą elementów kontaktowych, które umożliwiają eliminację efektów rozciągania prostopadłego do połączenia i pracę z różną intensywnością tarcia między stykami bloków.
W celu obciążenia wspomnianych modeli temperaturą, przeprowadzono szereg symulacji, z uwzględnieniem charakterystycznego podłoża konstrukcyjnego i różnych typów połączeń bloków kamiennych. Wyniki analiz numerycznych wskazują na znaczną zgodność z zachowaniem konstrukcji kamiennych' (odkształcenia, uszkodzenia itp.). Dotychczasowa faza badań wykazała, że obciążenie temperaturą świątyń Angkor osiąga znaczne wartości i ma znaczny wpływ na ich stan techniczny, który stale się pogarsza.
W nadchodzących fazach badań kroki wykonane do tej pory zostaną rozszerzone w taki sposób, aby można było dokładniej określić wpływ zmian temperatury na zachowanie kamiennych pomników w Angkorze i zaproponować optymalne procedury ochrony zabytków przyszłe pokolenia.
| Statyka i konstrukcja | Manager plików Dr. Karel Kranda Akademia Nauk Republiki Czeskiej Instytut Fizyki Jądrowej neutron.ujf.cas.cz Kierownik Działu Badań doc. Ing. Dr Jan Pašek Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Czeskiej (CTU) w Pradze Katedra Konstrukcji Budowlanych kps.fsv.cvut.cz Członkowie zespołu Ing. Jiří Svoboda Ing. Hansley Pravin Gaya Otakar Veverka |
