Az altalajjavítási technológiák az 1970-es években terjedtek el széles körben a speciális mélyalapozást
igénylő mérnöki létesítményeknél. Napjainkig a komplex problémákat leginkább tapasztalati úton tervezték, méretezték; az egyes
talajjavítási technológiákra tapasztalati méretezési útmutatókat készítettek, de a valós, szerkezetet és az altalajt is együttesen
figyelembe vevő eljárások nem álltak a mérnökök rendelkezésére. Napjainkra, az elérhető összetett anyagmodelleket használó véges
elemes szoftvereknek, illetve a számítási kapacitásnak köszönhetően a (javított) talaj és a szerkezet kölcsönhatása - a nemlineáris
talajviselkedés valamint a térbeliség figyelembevételével - megbízatóan vizsgálható. Az ún. Rigid Inclusion talajszilárdítási
rendszert (magyar megfelelője jelenleg még nincsen) speciálisan a gyengébb talajok javítására fejlesztették ki az utóbbi pár évben.
A rendszer alapvetően egy raszterben kiosztott, függőleges merevítő elemekből (szerkezethez közvetlenül nem csatlakozó
vasalatlan „cölöpökből”) és szemcsés anyagú teherelosztó rétegből (ágyazatból) áll, mely együttesen alkotja a talaj kezelése
után a kontrollált összenyomódású, merevített talajkörnyezetet. A technológia újszerűsége miatt a tervezési eljárások még nem
kiforrottak és nemzetközi szinten is kevés tapasztalat áll rendelkezésre a viselkedésével kapcsolatban. Az eddigi saját tapasztalatok
azt mutatják, hogy gazdaságosabb szerkezet érhető el ezen rendszer alkalmazásával a hagyományos (pl. cölöppel gyámolított lemezalap)
módszerekhez képest. A kutatás során a tanszéken rendelkezésre álló Plaxis 3D szoftver intenzív alkalmazása szükséges.
Tervezett elvégzendő feladatrészek:
- Szakirodalmi adatok áttekintése, összegző értékelése, rendelkezésre álló monitoring adatok „back-analízise”.
- Rigid inclusion rendszer 3 dimenziós geotechnikai végeselemes vizsgálata különböző, hazai jellemző talajtípusok figyelembevételével: az egyes rendszerelemek típusának, méretének, kiosztásának, illetve merevségének hatása.
- Érzékenységvizsgálat: geotechnikai paraméterek változásának hatása a felszerkezet mozgásaira a teherelosztó ágyazat merevségének és a talajerősítő merevítő elemek hosszának, kiosztásának és típusának függvényében.
- A talajvíz-változás alapozási rendszer süllyedéseire gyakorolt hatásának vizsgálata.
- Egyszerűsített eljárások kidolgozása a teherelosztó ágyazat vastagságának és a talajerősítő elemek hosszának, átmérőjének és kiosztásának felvételéhez.
A téma aktualitására való tekintettel az utóbbi évben a tanszéken számos MSc diploma is ezzel a témával foglalkozik (három irányításom alatt). Most ősszel a témában az egyik hallgató a TDK Konferencia Földtudományi szekciójában első helyezést ért el és elnyerte a Mérnöki Kamara Geotechnikai Tagozatának különdíját is. A dolgozat eredményeit egy angol és egy magyar nyelvű folyóiratcikkben is publikáltuk. A hallgató MSc diplomájában e témát vizsgálja részletesebben, és a kutatómunkát PhD hallgatóként is szeretné folytatni.
Ezenkívül hazánkban jelenleg épülő gumigyár nagy terhelésű ipari padlójának alapozását terveztük ezzel a módszerrel 3D modellezéssel, mely azóta meg is valósult. Lehetőség nyílik majd ennél a projektnél is „monitoringozásra” és „back analízis” készítésére. Tekintettel arra, hogy ezen rendszer vizsgálatára alkalmas, megfelelő talajmodellel rendelkező korszerű 3D geotechnikai szoftverek csak az utóbbi 2-3 évben kerültek a piacra és nemzetközi szinten is még kevés a tapasztalat, vizsgálat (kevés cikk is született), így lehetőség nyílik arra, hogy nemzetközi szinten is újszerű, publikálható eredményeket érjünk el – a közeljövőben szeretnénk további mind magyar, mind angol nyelvű cikkeket megjelentetni a témában.