RIJEKA – Na Građevinskom fakultetu u Rijeci pokrenuta su dva nova znanstveno-istraživačka projekta usmjerena na jedno od najvažnijih pitanja suvremenog društva – sigurnost prostora i infrastrukture u uvjetima sve izraženijih prirodnih hazarda. Riječ je o projektima »Otpornije projektiranje zidanih konstrukcija s duktilnim vezivima: razumijevanje dinamičkog ponašanja i seizmičkog odziva na više razina« voditeljice izv. prof. dr. Nine Čeh te »Napredno modeliranje klizišta temeljem karakterizacije tla zasnovane na terenskom monitoringu« izv. prof. dr. Josipa Peranića, koji otvaraju nove istraživačke pravce u području seizmičkog ponašanja konstrukcija i modeliranja klizišta.

Računalni modeli

Iako se projekti bave različitim inženjerskim sustavima, zajednički im je cilj bolje razumjeti ponašanje konstrukcija i tla te doprinijeti sigurnijem i otpornijem okolišu. Prvi projekt usmjeren je na sigurnost zidanih konstrukcija tijekom potresa, dok drugi istražuje uvjete u padinama i razvoj klizišta kao posljedice interakcije između tla, vegetacije i atmosfere. Oba projekta povezuju napredne eksperimentalne metode, numeričko modeliranje, validaciju na realnim sustavima i razvoj novih istraživačkih timova. Takav pristup omogućuje povezivanje teorijskih modela s eksperimentalnim i terenskim podacima te primjenu rezultata u stvarnim inženjerskim problemima.

– Zidane konstrukcije među najčešće su korištenim sustavima gradnje, ali su zbog krhke prirode tradicionalnog cementnog morta posebno osjetljive na potrese. Potresi koji su 2020. godine pogodili Hrvatsku dodatno su pokazali koliko je važno razvijati sigurnija i otpornija rješenja za gradnju i obnovu zidanih građevina. Ovaj projekt istražuje ponašanje zidanih konstrukcija kod kojih je klasični mort zamijenjen suvremenim vezivima, poput poliuretanskih pjena. Za razliku od tradicionalnih veziva, takvi materijali imaju sposobnost veće deformabilnosti i disipacije energije, što bi moglo značajno poboljšati ponašanje ziđa tijekom potresa i smanjiti mogućnost naglog loma konstrukcije. Jedan od glavnih izazova pritom je potreba da imamo dovoljno pouzdane računalne modele koji mogu točno opisati ponašanje ovakvih sustava u stvarnim seizmičkim uvjetima. Projekt zato kombinira eksperimentalna ispitivanja i numeričko modeliranje kako bi se bolje razumjela mehanička svojstva ovih veziva i njihov utjecaj na ponašanje cijele konstrukcije. Razvit će se numeričko-eksperimentalni okvir na više razina – od karakterizacije materijala i njegovih viskoelastičnih svojstava, preko modeliranja kontakta između blokova, do validacije sustava u stvarnoj veličini na seizmičkoj platformi laboratorija L.E.D.A. u Enni u Italiji, objašnjava izv. prof. Čeh.

Suradnja s Oxfordom

Uz voditeljicu izv. prof. Čeh i suradnice izv. prof. Eminu Hadžalić te doktorandicu Katarinu Tutić, posebnu međunarodnu dimenziju projektu daju suradnja sa Sveučilištem u Oxfordu, gdje će se provoditi ispitivanja materijala pri visokim brzinama deformacije, te s industrijskim partnerom Wienerbergerom, što omogućuje brži prijenos rezultata u građevinsku praksu.

Drugi projekt usmjeren je na unaprjeđenje postojećih pristupa modeliranju stabilnosti kosina kroz implementaciju realnih procesa koji se događaju kao posljedica interakcije između tla, atmosfere i vegetacije. Budući da je utjecaj klimatskih promjena usko povezan sa spomenutim procesima, ova problematika predstavlja jedno od važnijih istraživačkih pitanja u području istraživanja.

Za razliku od tradicionalnih pristupa koji se većinom oslanjaju na laboratorijska ispitivanja, ovaj projekt planira uspostavu sustava kontinuiranog monitoringa koji će pratiti niz parametara – od uvjeta pritisaka, pomaka i vlažnosti u tlu, meteoroloških uvjeta do utjecaja vegetacije. Takvi podaci omogućit će razvoj naprednih modela koji realističnije opisuju ponašanje padina i procese koji dovode do nestabilnosti.

Međunarodna vidljivost

Na projektu sudjeluju izv. prof. Martina Vivoda Prodan te doktorandi Davor Marušić i Josip Zorčić, uz suradnju međunarodnih partnera s Norveškog geotehničkog instituta i Sveučilišta u Udinama. Tako se ovaj projekt naslanja na prethodno uspostavljene aktivne suradnje sa znanstvenicima sa Sveučilištima u Iowi, Salernu i Ljubljani, te dodatno ojačava istraživačke kapacitete i međunarodnu vidljivost istraživačke grupe koja djeluje na Fakultetu.

– Implementacija istraživanja u dolini Rječine, području vrlo podložnom nastanku klizišta, daje projektu izravan značaj i za lokalnu zajednicu, što su prepoznale i brojne institucije, pruživši projektnom prijedlogu formalnu podršku kroz pisma potpore, kaže izv. prof. Peranić.

Sigurnost i prilagodba klimatskim promjenama

Dok je prvi projekt usmjeren na razvoj otpornijih zidanih konstrukcija za potresna područja, drugi se bavi boljim razumijevanjem klizišta i složene interakcije između tla, vegetacije i atmosfere. Iako istražuju različite probleme, oba projekta povezuje fokus na sigurnost prostora i prilagodbu klimatskim promjenama. Za Građevinski fakultet u Rijeci projekti predstavljaju priliku za razvoj novih istraživačkih timova i uključivanje mladih znanstvenika u međunarodna istraživanja. Projekte financira Hrvatska zaklada za znanost, provodit će se tijekom sljedećih pet godina, a kroz njih će biti zaposleni novi istraživači i ostvarena suradnja s nizom domaćih i inozemnih partnera.