Undersøgelser af jorden lige foran domen

For et par uger siden var to studerende, Lasse og Christina, forbi domen med bunker af udstyr – de skriver nemlig deres Bachelor i specialeretningen geoteknik fra Ingeniørhøjskolen i Aarhus beliggende i Navitas.

I deres afhandling undersøger de elasticitetsmodulet af jord i forbindelse med årstidernes skiften. For dem, der ikke selv læser geoteknik, kan det måske være lidt svært at forstå. Vi har talt med de to studerende og forsøgt at få dem til at sætte ord på undersøgelserne.

Billede1

Hvad er det, I undersøger?
-Vi registrerer løbende vejrforholdene på udvalgte områder samt undersøger, hvor stort E-modulet for jorden ved de givne forhold er. Området ved Dome of Visions i Aarhus er fyldt med stabilgrus, som ofte bliver brugt ved vejbygning. I en lille firkant i dette område undersøger vi jævnligt forhold som:

  • Nedbør
  • Temperaturer – i jorden og i luften
  • Luftfugtighed
  • Vandindholdet i jorden

-Hver gang, vi registrerer disse forhold, måler vi også elasticiteten af jorden, hvilket vi gør med et instrument kaldet mini-faldlod. Når man udløser faldloddet falder det ned på en fjeder, som videregiver kraften til en plade, der har forbindelse til jorden. Så snart kraften bliver overført til pladen, vil pladen skabe en deformation i jorden. Sammenhængen herimellem registreres af en lille computer som giver os information om elasticiteten af jorden, forklarer de to studerende.

2017-03-09 11.37.50

Hvad er et elasticitetsmodul?
-Alle elastiske materialer har et elasticitetsmodul. Men hvornår er et materiale elastisk? Et elastisk materiale er et materiale, der efter en deformation vil forsøge at vende tilbage til sin oprindelige form, forklarer de to studerende.

-Elasticitetsmodulet, også kaldet E-modulet, er altså en konstant, som beskriver stivheden af et elastisk materiale. Elasticitetsmodulet har enheden kraft pr. areal. Da E-modulet har enheden kraft pr. areal, kan man se på eksempelvis en træbjælke, som bliver påvirket af en belastning. Denne belastning vil få træbjælken til at få en deformation også kaldet en udbøjning. Størrelsen af denne udbøjning afhænger dermed af, hvor stor kraften/belastningen, som påvirker bjælken, er, hvor stiv bjælken er(E-modulet af bjælken), hvor lang bjælkens spændvidde er og bjælkens inertimoment, som afhænger af størrelsen af bjælken. Stort set alle de materialer, som er i vores omgivelser, er elastiske materialer, det kunne være fx jord, stål, træ, beton, gummi etc.

wBillede1

Hvad bruges E-modulet for jord til?
-Når man designer en vej, er det selvfølgelig vigtigt, hvordan forløbet af vejen er, hvordan omgivelserne er, og hvor den skal føre hen, men endnu vigtigere er det, hvor lang tid vejen kan holde, og hvad den kan holde til. Når man designer en vejbefæstning, indgår forskellige jordlag, der alle har forskellige E-moduler. Det er blandt andet her, E-modulet for jord er vigtigt, da det er bestemmende for styrken af jordlagene i vejbefæstelsen. Når man bruger E-modulet for de forskellige jordlag til at bestemme styrken, kan man også beregne, hvor mange år vejbefæstelsen burde holde samt se hvilke jordlag, der er mest kritiske i forhold til holdbarheden. Kritiske forhold for E-modulet kan fx være vejrforhold såsom frost, optøning, nedbør …

Vi ser frem til at høre, hvad de to studerende kommer frem til.

TEKST & FOTO: LUNA SIGNE HØRDUM NIELSEN
FOTO: LASSE KUDSK RASMUSSEN