Ytbrott under jordbävningar är en betydande risk för alla strukturer som är byggda över en förkastningszon som kan vara aktiv, utöver eventuell risk från markskakning. Ytbrott kan påverka stora landområden, och det kan skada alla strukturer i närheten av frakturen. Även om nuvarande seismiska koder begränsar konstruktionen i närheten av aktiva tektoniska förkastningar, att hitta den exakta platsen för förkastningen är ofta svårt.

I många regioner runt om i världen, tekniska strukturer som jorddammar, byggnader, rörledningar, soptippar, broar, vägar och järnvägar har byggts i områden mycket nära aktiva förkastningssegment. Strike-slip förkastningsbrott uppstår när bergmassorna glider förbi varandra parallellt med anslaget.

Ett team av forskare ledda av docent Behzad Fatahi och med stöd av Ph.D. kandidaten Habib Rasouli vid School of Civil and Environmental Engineering vid University of Technology Sydney (UTS) har nyligen hittat en banbrytande lösning för att skydda byggnader som sitter på djupa grunder som utsätts för stora markdeformationer på grund av slag-slip förkastningsbrott.

"Slagbrottet kan avsevärt skada strukturer som byggnader och infrastruktur som broar, " Sa Docent Fatahi. "Den oacceptabla prestandan hos konventionella djupa fundament under slag-slip förkastningsbrott beror på en hög nivå av skjuvkrafter i flotten och det stora deformations- och böjmomentet i pålarna som stöder strukturerna."

Docent Fatahi och hans team har föreslagit ett nytt kompositfundamentsystem som använder billiga polymermaterial för att skydda strukturer som sitter på djupa fundament.

"I denna nya dämpningsteknik, pålarna kopplas bort från byggnaden med ett mellanliggande jordlager som förstärks med geotextillager, ", sa docent Fatahi. "Geotextilier är polymermaterial gjorda av polypropen eller polyeten, som tillverkas i stora plåtar som enkelt kan transporteras till byggarbetsplatser. Geotextilierna som är inbäddade i den komprimerade sanden och gruset fungerar som isolator och minskar påverkan av stora markdeformationer på grund av förkastningsbrott."

Docent Fatahi och hans team har utvecklat en avancerad tredimensionell datormodell för att utvärdera prestandan hos vanliga anslutna pålar och det föreslagna kompositfundamentet som en ny begränsningsteknik. Deras resultat, publicerade nyligen den officiella tidningen för International Geosynthetics Society, Geotextilier och geomembran, har bevisat att den nya begränsningstekniken som använder geotextilskikt har en överlägsen prestanda jämfört med det vanligt använda pålfundamentsystemet under slag-slip förkastningsbrott.

"Med tanke på en ökande världsbefolkning och ett behov av att bygga mer infrastruktur som broar och byggnader, detta nya grundsystem kan avsevärt förbättra infrastrukturens säkerhet och avsevärt minska dödsfall och skador på grund av stora markdeformationer, ", sa docent Fatahi.

Teamet tittar nu på att utöka lösningen för skydd av strukturer som påverkas av marksättningar på grund av gruv- och tunnlingsaktiviteter.