EN
Хүчтэй гангаас бүтсэн бүтэц яагаад үндэснээс хойш сейсмик төвөгтэй нөхцөлд төрөлхийн төвөгтэй бүтэц болох вэ?
Хүчтэй гангаас бүтсэн бүтцүүдийн үндсэн материал техник давуу талууд: хүчтүүн-жингийн харьцаа ба харимхай чанар
Гантийн хүч-жингийн харьцаа бетон, чулуун бүтээдсүүдтэй харьцуулж олон дахин дээр. Сүүлийн судалгаануудын дагуу гантийн жин бетоноос ойролцуй 30% хөнгөн. Үүнийг 2023 онд Националь газар хөдөлгөөний аюулт хөрөнгө бүрдүүлэх програм (NEHRP) баталж байна. Гантийн жин хөнгөн бөгөөд хүчтүүн тул, түүнээс бүтээдсүүд нь хүнд ачаа түрүүн хадгалж, гагнуур хөдөлмүүр бүтээдсүүд бүтээж болой. Гант ялангуяа түүний хүчдүүлэлт үед яаж үйлчилж буйг тодорхойлж байна. Хэт хатуу материалын шиг гэнэт хугарахын оронд, гантийн урт нь хугарахын өмнө хүрэлцээтүүн уртасаж, хөдөлмүүр бүтээдсүүд бүтээж болой. Иймд газар хөдөлгөөн үед гантийн хүчдүүлэлт бүтээдсүүд нь хөдөлмүүр бүтээдсүүд бүтээж, цацрагт хугарахын оронд хөдөлмүүр бүтээдсүүд бүтээж болой. 2019 онд Риджкрест газар хөдөлгөөнүүдийн дараа гантийн хүчдүүлэлт бүтээдсүүд нь бетон бүтээдсүүдтэй харьцуулж ойролцуй 40% цөөн унаж буйг Америкийн геологийн судалгааны газрын (USGS) тайлангууд тэмдэглэж байна.
Давтамжит ачааллын үед үзүүлэх үйлчилгүүн: Гантийн бүтээдсүүдийн хүчдүүлэлт үед хүчдүүлэлт нь үлдэх хүчдүүлэлт, тогтвортой гистерезис үйлчилгүүн
Гөрөөснүүрт хүч үйлчилж, давтамжит газар хөдөлгөөний үед гөрөөснүүр тогтвортой ажилладаг, үүнээс бүх талын аюулгүй бүтэц хангагдаж, сүүлд үүсэх газар хөдөлгөөн болон урт хугацааны хөдөлгөөн үед онцгой чухал ач холбогдолтой. Гөрөөснүүрийн онцлог нь түүнийг хугалах, сунгах үед түүний хүч нэмэгддэг. Анхны газар хөдөлгөөний шинж тэмдэг илрүүлснүүр, материал хүчнүүр үлдсэн хугацаанд дараагийн гэмтэлд төвөгтүүн бүтэц үүсгэхүүр түүний дурдагдмүүр нэмэгддэг. Барилга газар хөдөлгөөний үед хоёр талд хөдөлж, гөрөөснүүр тогтвортой энергияг хассан хүрээ (гистерезис) үүсгэдэг, түүн дотор хөдөлгөөн циклүүд тооломжит бүтэц үүсгэдэг. Газар хөдөлгөөний инженерчлэлийн экспертийн судалгаанууд гөрөөснүүр барилгын хүчнүүр зөв бүтэцтэй бүтээвэл анхны хүчнүүрт 5%-с бага хүчнүүр алдаж, 50-с олон хүчтүүн хөдөлгөөн циклүүдийг төвөгтүүн бүтэц үүсгэхүүр төвөгтүүн бүтэц үүсгэдэг. Түүний тогтвортой бүтэц гөрөөснүүрийн нэг төрлийн дотоод бүтэцтэй байхад суурилдаг. Бүтэц нь өөр өөр компонентуудаас бүтээгдсүүр, төвөгтүүн бүтэц үүсгэхүүр төвөгтүүн бүтэц үүсгэдэг.
Газар хөдөлгөөнд түүнчлэн төвөгтэй нөхцөлд төрүүлж буй гуурсан бүтцүүд
Моментын төвөгтэй бүтцүүд (MRFs): Гуурсан бүтцүүдийн загварлах логика ба газар хөдөлгөөнд түүнчлэн төвөгтэй нөхцөлд адаптаци
Мэргэжлийн хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хязгаарлагдмал хяз Эдгээр холбоосууд нь хөдлөлт үед тодорхой дарааллаар бүдэрч, хэлбэргүй болохын тулд баригдсан бөгөөд энэ нь бүтэн барилга сүйрэхгүйгээр бүх хүчирхэг эрчим хүчийг шингээхэд тусалдаг. Болоон нь энэ төрлийн зүйлүүдэд маш сайн байдаг учир нь бүрэн эвдрэхээс илүүтэйгээр аюулгүй тархж, бүдэх боломжтой. Калифорни зэрэг газар хөдлөлтийн их тохиолддог газруудыг харахад инженерүүд эдгээр зураг дээр зарим өөрчлөлт оруулдаг. Тэд нэгдлийн нарийвчилсан хэлбэрт илүү анхаарал хандуулж, бүтцийн бүхэлд нь илүү их дэмжлэг байршуулж, янз бүрийн хэсгүүдийн чансааг сайтар тэнцүүлж байна. Үр дүн нь юу болсон бэ? Зөвтэй зэс MRF-ээр тоноглогдсон барилга нь 0.4g хурдлалтай газар хөдлөлтийг даван туулж чадна. Судалгаанаас харахад эдгээр барилга байгууламжууд нь газар хөдлөлтийн үед ердийн бетоны барилга байгууламжтай харьцуулахад тал хувиар хохирол амсдаг. Энэ нь зэс MRF-ийг зөвхөн аюулгүй болгодоггүй, харин газар хөдлөлтийн тогтмол тохиолддог идэвхтэй зөрүүний ойролцоо дунд болон өндөр барилга барихад урт хугацаанд хямд болгодог.
Хүчдэлт хөдөлгөөнийг хязгаарлаж бүхэлдүүрлэх тулгуурын хавтгай (BRB) ба төвдүүрлэхгүй хавтгай (EBF): Энерги диссипаційн гуурсан бүтэц шийд
Хяналт тавих засал (BRB) болон эргэлтэд орох засал (EBF) нь газар хөдлөлтийн эрчим хүчийг хамгийн бага хохирол учруулах цэгт төвлөрүүлж, чөлөөлөх зорилгоор тусгайлан боловсруулсан. BRB нь бетон эсвэл зөөврийн хаалганы дотор гангийн цөмтэй, амархан бүддэггүй хаалгыг байрлуулдаг. Энэ нь зэс буурч, эрчим хүчийг тэнцвэртэй шингээх боломжийг олгодог. EBF-ийн хувьд инженерүүд зориуд нь зөөврийн холбоос төвөөс хол байрлуулж, эрчим хүчийг сүүлийн холбоос гэж нэрлэгддэг жижиг хэсэгт чиглүүлж байна. Эдгээр холбоосууд нь шаардлагатай үед байнга хэлбэртэй болж, эрчим хүч авдаг бөгөөд гол бүтцийн бүтцийг нь хадгалдаг. Эдгээр системийг нэгтгэсэн зөөврийн барилга нь газар хөдлөлтийн үед 70%-аас дээш хүчтэй шуугиан тарьж чадна. Энэ нь давхаргыг нэг нэгтэй хэтэрхий их хөдөлгөөнөөс сэргийлэхэд тусалдаг бөгөөд газар хөдлөлтийн дараа үлдсэн шилжилтийг бууруулдаг. Эдгээр шийдлийг засварлах, солих нь маш хялбар байдаг. Ийм учраас эмнэлэг, сургууль зэрэг чухал барилга байгууламжууд тэднийг сонгодог. Учир нь газар хөдлөлтийн дараа онлайн орчинг хурдан сэргээх нь хүлээх боломжгүй.
Гуурцаг бүтэц дээрх хохирлыг багасгах, сэргэлтийг хурдасгах новатор шийдлүүд
Трение төхөөрөмжүүд болон дүрс санах дагуул холимог ашиглан үүсгэсэн өөртөө төвдөршүүн гуурцаг бүтэц системүүд
Өөрөө төвлөрөх систем нь гадаргууны амперсүүдтэй хамт SMA гэж нэрлэдэг тусгай хэлбэрт санах чанарын элсүүдтэй нийлээд газар хөдлөлтийн дараах хамгийн том толгой өвдөлт болох үлдэгдлийн урсгалыг шийддэг. Эдгээр жижиг хальсан төхөөрөмжүүд нь сайн ажилладаг учир нь тэд урьдчилан тогтоосон цэгүүдээс давж шилжих үед эрчим хүчийг хяналттай тараадаг. Энэ нь барилгын гол бүтцийн хэсгүүдэд бага зэрэг дарамт өгдөг. Дараа нь SMA нь ихэвчлэн тархины эргэлт, эсвэл бүтцийн янз бүрийн хэсгүүдийн хоорондын холбоос гэх мэт зүйлүүдэд байдаг. Тэднийг онцгой болгодог зүйл бол супер эластици гэж нэрлэгддэг гайхалтай шинж чанар нь тэдгээрийг бараг бүрэн буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан буцаан Эдгээр технологийн шийдлүүд нь нийлүүлсэн тохиолдолд үлдэгдэл хөдөлгөөнийг 80 орчим хувиар бууруулж, засварын төлбөрийг 2023 онд болсон газар хөдлөлтийн инженерчлэлийн хүрээлэнгийн судалгаагаар 40 орчим хувиар бууруулж чадна. Эмнэлэг, яаралтай тусламжийн төв зэрэг цаг бүртээ чухал ач холбогдолтой газруудад энэ нь бүх зүйлийг шинэчлэн тохируулж, эсвэл эхнээс нь сэргээхэд хөрөнгө зарцуулахгүйгээр онлайн орчинг илүү хурдан сэргээх гэсэн үг юм. Асуудалтай үйлчилгээний газрууд зогсохгүй үргэлжлүүлэн ажиллаж байна.
Практик дээрх хичээлүүд: Крайстчерч, 2011 он — Сталь бүтцүүдийн төвхнөлтийн бодит дэлхийн баталгаажуулалт
2011 онд Крайстчерч хотод болсон газар хөдлөлтийн үеэр инженерүүд цаашид цахилгаан барилгын хүч чадал, ялангуяа эрчим хүчийг шинээр шинээр шингээх системтэй нийлүүлсэн нь ямар байх талаар ярьж байсан нь батлагдсан. Тухайн тусгай хатуу хатуу хучилттай зөөврийн барилгууд нь ижил төстэй бетон барилгуудаас 30 хувь бага хохирол амссан байна. Гэхдээ хамгийн гайхалтай нь ихэнх хохирлыг хэрхэн засах боломжтой байсан нь. MRF эсвэл BRB системтэй зөөврийн барилга байгууламжуудын аль нь ч унасангүй бөгөөд бараг дөрөвний гурав нь хагас жилийн дотор ашиглалтад орсон бөгөөд олон нь үүнээс ч өмнө. Газар хөдлөлт гарсны дараа юу болсон талаар шинжээчид эдгээр барилга байгууламжууд нь зүсэлгүйгээр гэнэт хагарах хандлагатай байсан ч, зөв загварлалгүй бол зүсэлгүйгээр гэнэт хагарах хандлагатай байсан тул тэдгээр барилга байгууламжууд зүсэлгүйгээр Крайстчеркийн туршлагаас болж Шинэ Зеландын газар хөдлөлтийн барилгын дүрэмд том өөрчлөлт орсон бөгөөд дэлхийн улс орнууд газар хөдлөлтийн аюулгүй байдалд хэрхэн хандах талаар нөлөөлж байна. Утга барилгачид зөөврийн бүтцийг зөв боловсруулахад цаг зарцуулж, ухаалаг гүйцэтгэлийн системтэй хослуулахад амь насыг хамгаалах ба гамшгийн дараа ч ажиллаж байгаа барилга бий болно.
НӨАТ-ын хэсэг
Газар хөдөлгөөний үед гуурсан бүтцүүд яагаад илүү төвөгтэй нөхцөлд түрүүнд хүрдэг вэ? Гуурсан бүтцүүд нь өндөр хүч-жингийн харьцаа ба харилцан адилтгах чадварыг илтгэн, газар хөдөлгөөний үед хүчнийг хүлээн авахын тулд нугалж, хөдөлж чаддаг, мөн бүтцүүдийн унаж хаяхыг саатуулдаг.
Моментын төвөгтэй бүтцүүд (MRFs) газар хөдөлгөөнд төвөгтэй нөхцөлд хэрхэн түрүүнд хүрдэг вэ? MRFs нь гуурсан-багана холболтуудыг онцгой ашиглан, газар хөдөлгөөний хүчнийг хянатай нугалж, хэлбэр өөрчлөх замаар хүлээн авдаг, бүтцүүдийн унаж хаяхыг саатуулдаг.
Хөдөлгөөн хязгаарлагч хүчдүүрүүд (BRBs) ба төвд бүтцүүд (EBFs) газар хөдөлгөөнд төвөгтэй нөхцөлд хэрхэн түрүүнд хүрдэг вэ? BRBs ба EBFs нь газар хөдөлгөөний хүчнийг тодорхой цэгт диссипацийн (хүчнийг хүлээн авах) зорилгоор төвлөрүүлдэг, бүтцүүдийн хүчтэй хөдөлгөөнд төвөгтэй нөхцөлд хохиролгүй түрүүнд хүрдэг.