Složitost fyzikálně-mechanických procesů v expanzivních jílech je taková, že jsou nezbytné modely, které jsou spojeny s vysvětlením jejich chování při proměnlivých hydraulických, mechanických a tepelných podmínkách. Studie vlivu teplotních změn na chování bentonitu ukazují, že tepelné účinky mohou být významné, a to zejména s ohledem na jejich úlohu v hydraulické izolaci radioaktivního odpadu. Tyto účinky mohou také nastat kvůli různým procesům, jako jsou sezónní teplotní variace v mělkých (pravděpodobně jílovitě bohatých) vrstvách podél horských svahů. Velmi omezený výzkum v této oblasti ukázal, že termální výkyvy mohou aktivovat svahové deformace. V navrhovaném projektu bude zdokonalen existující konstitutivní model pro expanzivní jíly tak, aby se lépe zohlednila jejich termo-hydromechanická vazba. Laboratorní experimenty stlačitelnosti a testování smykové pevnosti budou prováděny za řízených teplotních podmínek a úloha tepelných změn na stabilitu svahu bude posouzena a vyhodnocena numerickým modelováním.
Preliminary scope of work in English
The complexity of the physico-mechanical processes in expansive clays is such that coupled models are needed to explain their behaviour under variable hydraulic, mechanic, and thermal conditions. The effects of temperature changes on the behaviour of bentonite are being studied, in particular, with respect to their role in the hydraulic insulation of radioactive waste. Results demonstrate that the thermal effects can be significant. These effects can also occur due to different processes, such as seasonal thermal variations in the shallow (possibly clay rich) soil layers along mountain slopes. Very limited research in this field has shown that some landslides might be activated by thermal excursions. In the proposed project, an existing constitutive model for expansive clays will be improved to better account for the thermo-hydro-mechanical coupling, compression and shear experiments will be conducted under controlled temperature conditions, and the role of thermal variations will be assessed in slope stability problems through numerical modelling.
- assigned by the advisor