Zespół pod opieką naukową prof. dr hab. inż. Elżbiety Pileckiej i dr inż. Mirosławy Bazarnik z Katedry Geotechniki i Wytrzymałości Materiałów na Wydziale Inżynierii Lądowej PK postawił sobie za cel diagnozę aktualnego stanu geologicznego Kopca. W ramach badań zespół opracował trójwymiarowy modelu zabytku, wskazujący obszary, gdzie jego struktura jest naruszona. Analizy wykazały miejscowe przemieszczenia w bryle Kopca do 20 cm w skali jednego roku – jeszcze większe przemieszczenia ujawniają obserwacje długoterminowe z okresu 10-letniego (porównanie z danymi ze skanowania laserowego RIEGL-VZ400 z 2014 roku).
Badania przeprowadzono z wykorzystaniem specjalistycznej aparatury, przygotowanej przez partnera projektu – firmę Geopartner Geofizyka Sp z o. o. Urządzenie stanowiące źródło fal sejsmicznych zostało zaprojektowane i zamontowane przez pracowników firmy na specjalnie dostosowanej do warunków Kopca platformie jezdnej. Analiza prędkości rozchodzenia się fal sejsmicznych, które w gruntach rozluźnionych i zawodnionych przemieszczają się wolniej, pozwoliła badaczom na uzyskanie przybliżonego obrazu wewnętrznej struktury Kopca.
Studenci uczestniczący w projekcie wykonali skanowania laserowe 3D, tworząc szczegółowy model obiektu w postaci chmury punktów z dokładnością do 5 mm. Porównanie modeli 3D wykonanych w różnych okresach umożliwiło opracowanie modeli różnicowych, pozwalających na identyfikację miejsc przemieszczeń bryły Kopca Kościuszki w czasie. Następnie studenci przygotowali autorskie koncepcje zabezpieczenia Kopca, wykorzystujące różne metody wzmacniania podłoża gruntowego. Projekty obejmowały konkretne rozwiązania konstrukcyjne oraz porównania skuteczności ich zastosowania. Analizom poddali też modele łączonej metody ochrony Kopca, co – jak wykazali – w niektórych przypadkach skutecznie poprawiałoby jego stateczność.
Wyniki badań to nie tylko jednorazowa diagnoza, ale element długofalowej strategii ochrony Kopca Kościuszki, w którą zaangażowana jest Politechnika Krakowska. Analizy pozwoliły wskazać na modelu, gdzie w największym stopniu odbywa się degradacja obiektu, co w dłuższym terminie pozwoli ustalić, najbezpieczniejsze i najskuteczniejsze metody jego stabilizacji. Opracowane modele numeryczne umożliwiają symulowanie zachowania gruntu i przewidywanie przyszłych zagrożeń, co znacząco zwiększy efektywność planowanych prac konserwatorskich. Kolejne etapy badań, zaplanowane w ramach prac dyplomowych studentów zaangażowanych w projekt, będą koncentrować się na weryfikacji proponowanych rozwiązań oraz ich adaptacji do innych typów obiektów.
Projekt „Odkrywcy Kopca Kościuszki” został zrealizowany ze środków Politechniki Krakowskiej w ramach FutureLab PK, czyli uczelnianego laboratorium innowacji PK.
