Influence of the Bohemian Switzerland NP wildfire on the properties and stability of sandstones

Abstract

This master's thesis investigates the impact of the 2022 wildfire in Bohemian Switzerland National Park (BSNP). The main aim is to determine how the wildfire affected the mechanical and physical properties of sandstone. This is achieved by comparing elastic moduli, P-wave velocities, and strength parameters of samples affected by the wildfire with unaffected samples from three different localities within BSNP. Both destructive methods, Uniaxial Compressive Strength (UCS) and Brazilian tensile strength tests, and non-destructive methods, such as ultrasonic testing, were used for this purpose. Ultrasonic tests were carried out on 100 mm core samples, with measurements taken in the direction from the surface to the depth. These cores were then re-drilled to a diameter of 50 mm and divided into three sections: surface (Brazil-1), middle (UCS), and depth (Brazil-2). Ultrasonic testing was then performed along the axis of the cylindrical samples. Subsequently, mechanical tests were applied to the samples following the ultrasonic measurements: UCS and Brazilian tests. The results show clear differences between fire-affected and unaffected samples. P- and S-wave velocities, as well as Young's modulus and shear modulus, are lower in fire-affected samples. In addition, a gradual increase in P-wave velocity...

Tato diplomová práce zkoumá dopad požáru v Národním parku České Švýcarsko (NPČŠ) v roce 2022 na vlastnosti pískovců. Hlavním cílem bylo zjistit, jak požár ovlivnil jejich mechanické a fyzikální vlastnosti. Toho bylo dosaženo porovnáním elastických modulů, rychlostí P-vln a pevnostních parametrů vzorků ze tří různých lokalit v NPČŠ - jak z oblastí postižených požárem, tak i nepostižených. K tomuto účelu byly použity jak destruktivní metody - zkouška pevnosti v prostém tlaku (UCS) a brazilská zkouška v příčném tahu - tak i nedestruktivní metody, například ultrazvukové prozařování. Ultrazvukové testy byly nejprve prováděny na 100 mm jádrových vzorcích, přičemž měření probíhala ve směru od povrchu do hloubky. Tato jádra byla následně převrtána na průměr 50 mm a rozdělena do tří částí: povrchová (Brazil-1), střední (UCS) a hloubková (Brazil-2). Ultrazvukové měření bylo následně provedeno podél osy válcových vzorků. Po ultrazvukových testech byly na vzorcích provedeny mechanické zkoušky: brazilská a UCS. Výsledky ukazují jasné rozdíly mezi vzorky postiženými požárem a těmi nepostiženými. Rychlosti P- a S-vln, stejně jako Youngův modul a smykový modul, jsou u vzorků zasažených požárem nižší. Navíc byl u těchto vzorků pozorován postupný nárůst rychlosti P-vln s hloubkou. Tyto výsledky potvrzují vliv požáru...