Локации за студирање

1-ви семестар

Првиот семестар е насочен кон градење на основни знаења, развој на методолошки компетенции и усогласување на академските позадини на студентите. Во текот на овој семестар, сите студенти се обврзани да се запишат на Факултетот за геотехничко инженерство при Универзитетот во Загреб, лоциран во средновековниот град Вараждин, Хрватска.

2-ри семестар

Вториот и третиот семестар ставаат акцент на напредно тематско учење, лабораториска работа и теренска настава на реални локации со геохазарди. Вториот семестар може да се реализира на Градежниот факултет или Институтот за земјотресно инженерство и инженерска сеизмологија при Универзитетот во Скопје, Северна Македонија, или на Факултетот за рударство и геологија при Универзитетот во Белград, Србија.

Летна школа и практична обука

За време на летната пауза помеѓу вториот и третиот семестар, студентите ќе учествуваат во задолжителна Летна школа и професионална практична обука.

3-ти семестар

Покрај партнерските институции во Скопје и Белград, третиот семестар може да се реализира и на Факултетот за градежништво при Иранскиот универзитет за наука и технологија во Техеран, Иран, или на Универзитетот Бахија во Салвадор, Бразил.

4-ти семестар

Четвртиот семестар е посветен на изработка на мастер-труд, кој заеднички го менторираат наставници од најмалку две партнерски институции и кој, во зависност од истражувачката тема, може да се реализира на која било институција членка на конзорциумот или на придружна институција.

Партнерски универзитети

GFV - UNIZG

Мисијата на Факултетот за геотехничко инженерство при Универзитетот во Загреб е спроведување научни истражувања и обезбедување високо образование во интердисциплинарната област на еколошкото инженерство, како и примена и трансфер на знаења кон стопанскиот сектор.

IZIIS - UKIM

Институтот за земјотресно инженерство и инженерска сеизмологија (IZIIS) е научно-истражувачка и високообразовна институција која функционира како организациска единица во рамките на Универзитетот „Св. Кирил и Методиј“ во Скопје.

FCE - UKIM

TГрадежниот факултет во Скопје при Универзитетот „Св. Кирил и Методиј“ е најстариот градежен факултет во Северна Македонија. Тој организира студиски програми од областа на градежништвото (конструктивно инженерство, сообраќајна инфраструктура, хидраулично инженерство), геодезија и геотехничко инженерство, на сите три циклуси на студии: додипломски, магистерски и докторски.

FMG - UNIBG

Денес, Факултетот за рударство и геологија при Универзитетот во Белград ги исполнува стандардите на современото високо образование и им нуди на младите луѓе можност за квалитетно образование за различни позиции во рамките на рударската и геолошко-инженерската професија, благодарение на одличните наставници, меѓународно признатите експерти и современата опрема и литература.

IUST

Иранскиот универзитет за наука и технологија (IUST) во Техеран е еден од водечките јавни истражувачки универзитети во Иран, познат по извонредноста во областа на инженерството, науката и технологијата. Основан во 1929 година, тој има клучна улога во научниот развој на земјата. Неговата Школа за градежно инженерство е широко призната по висококвалитетното образование и истражување во областа на конструктивното, геотехничкото и еколошкото инженерство.

UFBA

Федералниот универзитет Бахија (UFBA), лоциран во историскиот град Салвадор, Бразил, е еден од најпрестижните и најстарите јавни универзитети во земјата. Познат по својата академска извонредност, културно богатство и силна посветеност кон социјалната инклузија, UFBA нуди широк спектар на додипломски и постдипломски студиски програми во различни области. Како клучна институција во регионот, тој има значајна улога во истражувањето, иновациите и промоцијата на бразилското културно наследство и општествениот развој.

Клучни аспекти

Земјотреси

Земјотресот во Валдивија во Чиле од 1960 година е најсилниот досега забележан земјотрес. Траел околу 10 минути и предизвикал цунами кои стигнале до Хаваите, Јапонија, па дури и Филипините. Земјотресите во Њу Мадрид (1811–1812) биле толку силни што предизвикале реката Мисисипи привремено да тече наназад. Масивните земјотреси можат да ја прераспределат масата на Земјата доволно за да ја променат нејзината ротација, малку скратувајќи ја должината на денот. Земјотресот во Јапонија во 2011 година го скратил денот за околу 1,8 микросекунди. Кога земјотрес се случува под океанот, може да го помести морското дно и да истисне огромни количини вода, предизвикувајќи цунами.

Поплави

Поплавите се случуваат почесто од која било друга природна катастрофа во светот — и можат да се појават речиси насекаде, дури и во пустини! Брзите (бујни) поплави можат да настанат во рок од 6 часа или помалку по обилни врнежи — понекогаш и за помалку од 30 минути — и се движат со неверојатна брзина и сила. Само 15 сантиметри брза вода можат да соборат човек, а 60 сантиметри можат да однесат автомобил! На крајот од последното ледено доба, глечерското Езеро Мисула во Северна Америка се излеало со повеќе вода отколку сите денешни реки заедно.

Свлечишта

Некои свлечишта можат да се движат со брзина поголема од 160 km/h, особено кога се измешани со вода или мраз — исто брзо како автомобил во движење! Обилните дождови се една од најчестите причини за свлечишта. Само неколку сантиметри дожд за краток период можат да го заситат тлото и да предизвикаат уривање на цели падини. Катастрофата на браната Вајонт во Италија во 1963 година се случила кога масивно свлечиште паднало во акумулацијата, предизвикувајќи огромен бран што ја прелеал браната и ја поплавил долината под неа — при што загинале околу 2.000 луѓе. Масивните подморски свлечишта можат да истиснат вода и да предизвикаат цунами — понекогаш и без учество на земјотрес.

Топење на пермафростот

Пермафростот е тло кое останува замрзнато најмалку две последователни години — но може да остане замрзнато и илјадници години. Тој може да се состои од тло, карпи, мраз, а понекогаш и од древни растителни и животински остатоци. Пермафростот зачувува древни вируси, бактерии, мамути и растенија — практично замрзнувајќи ја историјата во времето. Како што климата се затоплува, пермафростот се топи и ослободува стакленички гасови како јаглерод диоксид и метан, што може дополнително да ги забрза климатските промени. Кога пермафростот се топи, тлото се слегнува или се поместува, предизвикувајќи пукање или уривање на објекти. Поради тоа, домовите во зоните со пермафрост се градат на столбови или пилоти.

Гасни хидрати

Гасните хидрати изгледаат како мраз, но ако се запалат, горат со пламен бидејќи содржат метан — запаллив гас заробен во молекулите на водата. Еден кубен метар гасен хидрат може при топење да ослободи до 160 кубни метри метан. Гасните хидрати се формираат при висок притисок и ниски температури, па затоа најчесто се наоѓаат во длабоки океански седименти и области со пермафрост. Гасните хидрати содржат повеќе енергија од сите други фосилни горива заедно — теоретски, би можеле да го снабдуваат планетата со енергија со векови. Сепак, нивната експлоатација е исклучително сложена и ризична. Кога гасните хидрати се дестабилизираат, можат да предизвикаат подморски свлечишта, кои понатаму можат да активираат цунами. Теорија за Бермудскиот триаголник: Метанските хидрати одеднаш се разградуваат поради промени во температурата или поместување на морското дно. Огромни меури од метан брзо се издигнуваат кон површината на океанот. Водата станува пенеста и помалку густа — повеќе не може да ја носи тежината на бродот. Бродовите би можеле да потонат моментално, без предупредување — и да не остават никакви остатоци зад себе.

Офшор геотехника

На копно, гравитацијата помага испитувањата на тлото да бидат стабилни — но под вода се соочуваме со узгон, воден притисок и меки, „кашести“ седименти на морското дно. Сè станува многу посложено — и фасцинантно! За геологијата на длабокиот океан знаеме помалку отколку за површината на Марс. Офшор геотехничките инженери често истражуваат непознат терен, дупчејќи или земајќи примероци на места каде што никој претходно не бил. Тоа е дел инженерство, дел длабокоморско истражување. Офшор ветерните турбини можеби изгледаат како да лебдат, но тие се всушност прицврстени со монопилоти или всисни кесони, вкопани и повеќе од 30 метри во морското дно.

Биогеотехника

Биогеотехниката често користи бактерии како Sporosarcina pasteurii за „одгледување“ варовник во тлото — со што тлото станува поцврсто без употреба на цемент или хемикалии. Овој процес се нарекува микробно индуцирана преципитација на калцит (MICP) — всушност, им дозволуваме на микробите да ја извршат градежната работа! Истражувачите ја користат биогеотехниката за создавање „живи градежни материјали“, како самопоправувачки тули и биоцемент, што може да ја намали зависноста од материјали со висок јаглероден отпечаток, како бетонот. Наместо копање, минирање или истурање бетон, биогеотехниката нежно ја прилагодува хемијата на тлото преку природни процеси. Тоа е како шепотење на Земјата, наместо викање. Биогеотехниката се разгледува и за планетарна колонизација, на пример за изградба на патишта или живеалишта на Марс со користење на марсовско тло и инженерски модифицирани бактерии. Кому му треба цемент кога има вселенски микроби?

Експанзивни почви

Кога експанзивните почви апсорбираат вода, тие можат да набабрат доволно за да ги подигнат плочите и темелите, кревајќи цели објекти за неколку сантиметри! Во суви услови, експанзивните почви се собираат и пукаат, предизвикувајќи нерамномерно слегнување или наклонување на зградите. Канализациските и водоводните цевки кои поминуваат низ експанзивни почви често пукаат или се поместуваат како резултат на движењето на тлото, што доведува до истекувања и појава на понори. Однесувањето на експанзивните почви на Земјата им помага на планетарните научници да разберат како марсовските почви би реагирале на промени во влажноста и температурата.

Слегнување на тлото (субсиданца)

Слегнувањето на тлото претставува постепено спуштање или тонење на површината на земјата, често предизвикано од природни или човечки активности. Кога подземното рударство отстранува материјали како јаглен или сол, тлото над нив може со текот на времето да се урне или да се слегне. Нееднаквото слегнување може да предизвика пукање на темелите, патиштата и цевководите, што резултира со скапи поправки. Прекумерното црпење на подземни води или нафта од подземните резервоари, исто така, може да предизвика слегнување на земјиштето.

Понори (Sinkholes)

Повеќето понори се формираат во области со варовник, гипс или солни слоеви — карпи кои лесно се раствораат во вода. Овие карпи постепено се разградуваат под дејство на кисела дождовница, создавајќи подземни шуплини кои на крајот се уриваат. Најголемиот урбан понор е забележан во Гватемала Сити во 2010 година — бил широк околу 19,8 метри и длабок 91,4 метри! Научниците имаат забележано можни понори и на Месечината и Марс, кои би можеле да претставуваат влезови во подземни пештери — потенцијални засолништа за идните астронаути.

Подземни складишни резервоари

Солните формации можат да се раствораат за да се создадат огромни подземни шуплини — идеални за безбедно складирање на гасови како природен гас или водород. Овие шуплини се непропустливи и стабилни, што ги прави совршени за долгорочно складирање. Наместо складирање енергија во хемиски батерии, подземното складирање на енергија користи природни структури како шуплини, водоносни слоеви или исцрпени нафтени и гасни полиња за складирање енергија — често во форма на компримиран воздух, гас или топлина. Исцрпените нафтени и гасни резервоари можат повторно да се користат како подземни складишта за природен гас или дури и водород — претворајќи ја старата инфраструктура на фосилни горива во ресурси за чиста енергија. Сепак, потребна е претпазливост — складираниот водород може да биде „изеден“ од подземни бактерии!

Цунами

За разлика од обичните океански бранови, кои се оддалечени само неколку метри еден од друг, цунами брановите можат да имаат бранова должина поголема од 160 километри, што ги прави исклучително тешки за откривање на отворено море. И не сите цунами се предизвикани од земјотреси! Подморските свлечишта, вулканските ерупции или дури и уривањето на глечери можат да истиснат вода и да создадат масивни бранови. По земјотресот во Чиле во 1960 година, настанатиот цунами го преминал Тихиот Океан и ги погодил Хаваите, Јапонија, Филипините, па дури и Калифорнија. Му биле потребни околу 15 часа за да стигне до Јапонија — и покрај тоа предизвикал големи разорувања.

Нумеричко моделирање

Нумеричкото моделирање во областа на геохазардите претставува моќна алатка која се користи за симулација и предвидување на однесувањето на природните опасности — како што се свлечишта, земјотреси и поплави — помагајќи им на инженерите, научниците и носителите на одлуки да го намалат ризикот и да проектираат побезбедна инфраструктура. Тоа вклучува употреба на математички модели и компјутерски симулации за претставување на физичките процеси што стојат зад геохазардите, со цел да можеме да: предвидиме кога и каде може да се појави одредена опасност; ги разбереме механизмите што ја предизвикуваат; тестираме мерки за ублажување; ја подобриме подготвеноста за катастрофи. Виртуелно тестирање: испробување различни проекти или сценарија без ризик во реалниот свет. Симулации на катастрофи: разбирање на ситуации од типот „што ако“ (на пример: „што ако се урне оваа брана?“).

И уште многу повеќе, вклучувајќи примена кај:

Вулкански ерупции, ерозија на почвата, лавини, одрони на карпи, исцрпување на подземните води, контаминација на почвата, дезертификација, криосеизми (мразни земјотреси) и хаварии на јаловишни брани.