מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
ד"ר דגן בקון-מזור
הנדסת בניין
המכללה האקדמית להנדסה ע"ש סמי שמעון
פרופ' יוסף חצור
המחלקה למדעי הגיאולוגיה והסביבה
אוניברסיטת בן-גוריון בנגב
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2013-2017

השפעת שינויי טמפרטורה על יציבות מדרונות סלע

מחקר זה בוחן תיאוריה שמסבירה כיצד שינויי טמפרטורת הסביבה יכולים לחולל תזוזה של בלוקים במדרונות סלע. המחקר כלל ניסוי מעבדה שתוצאותיו שימשו לכיול מודל אנליטי ומודלים ממוחשבים, וכן לאנליזה על מקרה חקר בשדה

נכתב ע''י דגן בקון-מזור, 15 אוק 2018

מחקר זה עוסק במנגנון המסביר כיצד שינויי טמפרטורת הסביבה יכולים לחולל תזוזה של בלוקים במדרונות סלע. המחקר, שנוהל יחד עם פרופ' יוסי חצור מאוניברסיטת בן גוריון, בוחן בתנאי מעבדה מנגנון כשל חדש שהוצע לאחרונה על ידי החוקרים בעבודת שדה קודמת באתר מצדה. במסגרת המחקר בוצע ניסוי במעבדה על מערכת בלוקים המדמה מבנה גיאולוגי אופייני של מדרון בסלע משוכב וסדוק. המנגנון הנבחן מתאר בלוק סלע שסדק מתיחה בגבו מנתק אותו ממסת הסלע העיקרית. בתוך סדק המתיחה נמצאים שברי סלע מהסביבה. לפי המנגנון המוצע, שינויי טמפרטורה מחזוריים גורמים לתזוזה מצטברת של הבלוק המנותק מכיוון ששברי הסלע – תוך כדי התקדמותם במורד סדק המתיחה – משמשים כטריז המונע מהבלוק להתפשט חזרה לכיוון מסת הסלע. מנגנון כשל זה הוא חדש ולא הובא בחשבון בעבר בניתוח יציבות מדרונות בסלעים. מטרתו של המחקר הייתה לבחון את התנאים שבהם מתרחשת התופעה ואת מידת ההשפעה של הטריז בתוך סדק המתיחה, ולחזות את גודל וקצב התזוזות הצפויים בתנאים אקלימיים של שינויים גדולים יחסית בין טמפרטורות החורף והקיץ. מערך בלוקים בקנה מידה המדמה את השדה הוכנס לתוך חדר אקלים מבוקר. מחזורי טמפרטורה המייצגים את השינויים העונתיים הופעלו על ידי מערכת חימום וקירור בתוך החדר. התנועה המצטברת של מערך הבלוקים נמדדה על-ידי חיישנים רגישים ובאמצעות מצלמה ברזולוציה גבוהה. תוצאות המודל במעבדה שימשו כבסיס לכיול מודל אנליטי ומודלים תלת-ממדיים ממוחשבים של הבעיה. לאחר אימות תוצאות המודלים התיאורטיים בוצעה אנליזה על מקרה חקר בשדה: בלוק המנותק מעל למדרון המזרחי של מצדה. תוצאות הניסוי וכן האנליזה הממוחשבת מראות בבירור כי לטריז חשיבות רבה בהאצת קצב התנועה של הבלוקים במדרון. תוצאות האנליזה על הבלוק במצדה מראות כי שינויי טמפרטורה לבדם יכולים להסביר את התנתקות הבלוק מהמדרון, וכן שקצב ההתנתקות כתוצאה משינויי טמפרטורה מהיר יותר מתהליך הבליה שמיוחס לתגובה לרעידות אדמה באזור. יתרה מזאת, ההוכחה כי המנגנון פועל בתנאי מעבדה מבוקרים ללא נוכחות של מים וללא תנועה של אוויר מעידה על חשיבותם של שינויי הטמפרטורה של הסלע בתהליכי הבליה המכאניים הפועלים בטבע.

פורסם בתאריך - 02-יולי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

תמונות המחקר

מילות מפתח

יציבות מדרונות סלע
חדר אקלים
3DEC
wedging mechanism
coupled thermo-mechanical response
מצדה
פורסם בתאריך - 02-יולי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום