Mikromechanika Skał

Grupa badawcza Micro-mechaniki skał prowadzi interdyscyplinarne badania skał solnych w kontekście ich wykorzystania w inżynierii, geotechnice i podziemnym magazynowaniu energii. Zakres działań grupy obejmuje badania petrologiczne, mineralogiczne, geomechaniczne prowadzone zarówno w skali mikro, jak i makro oraz modelowanie numeryczne. Grupa prowadzi również badania skał osadowych i magmowych zasobnych w kwarc, ze szczególnym uwzględnieniem zmian ich mikrostruktury oraz właściwości optycznych zachodzących pod wpływem odkształceń mechanicznych. Członkowie grupy realizują eksperymentalne badania dotyczące deformacji tych skał oraz związanych z nią zmian cech optycznych kwarcu obserwowanych w mikroskopie polaryzacyjnym, analizowanych w kontekście wpływu tych procesów na zmiany reaktywności alkalicznej kruszyw. Członkowie grupy prowadzą eksperymentalne badania mikromechaniczne związane z wpływem cech petrologicznych widocznych pod mikroskopem tj. rodzaj, ilość i sposób rozmieszczenia domieszek mineralnych i inkluzji fluidalnych w kryształach halitu, wpływu wykształcenia granic ziaren halitu na parametry mechaniczne i odkształcalność skał solnych. Celem tych badań jest poznanie mechanizmów oraz przebiegu procesu deformacji i zniszczenia skał solnych, a także określenie zależności pomiędzy stopniem deformacji kwarcu, zmianami jego właściwości optycznych i potencjalną reaktywnością alkaliczną badanych skał. Badania te wykonywane są z wykorzystaniem pionierskiego urządzenia do testów mikrowytrzymałości prowadzonych przy jednoczesnej obserwacji pod lupą binokularną i mikroskopem. W przypadku skał kwarcowych prowadzone są również szczegółowe obserwacje mikroteksturalne i analizy zmian właściwości optycznych ziaren kwarcu powstających w wyniku oddziaływań naprężeniowych i procesów deformacyjnych. Badania te mają także na celu skorelowanie parametrów mechanicznych uzyskanych w testach mikromechanicznych z parametrami uzyskanymi w testach standardowych. Działalność grupy obejmuje również analizę stateczności kawern solnych przeznaczonych do magazynowania wodoru, sprężonego powietrza, gazu ziemnego oraz innych nośników energii. W tym zakresie prowadzone są badania nad optymalizacją kształtu, wymiarów i rozmieszczenia kawern, szerokością filarów między kawernami oraz długoterminową statecznością obiektów magazynowych.