De Universiteit van Californië, De schudtafel in San Diego in Scripps Ranch zal ingenieurs binnenkort een beter beeld geven van de woede die vrijkomt wanneer grote aardbevingen op plaatsen over de hele wereld uitbarsten,

De National Science Foundation gaf de school $ 16,3 miljoen om het centrum te upgraden, zodat het aardbevingen nauwkeuriger kan simuleren. een complex fenomeen dat in enkele jaren wereldwijd honderdduizenden mensen het leven kost.

De tafel is de grootste in zijn soort en heeft experimenten uitgevoerd die hebben geleid tot strengere bouw- en ontwerpcodes voor bruggen en woningen. Maar het kan structuren alleen heen en weer bewegen. Bevingen kunnen de grond in vele richtingen verplaatsen.

Ingenieurs zullen de tafel aanpassen zodat deze ook op en neer kan bewegen, rechts en links, en de toonhoogte simuleren, rollen en gieren dat kan komen met grondbeweging. collectief, deze bewegingen worden de 'zes vrijheidsgraden' genoemd.

De upgrade omvat het toevoegen van pistons en kracht aan een tafel die door onderzoekers uit het hele land wordt gebruikt om aardbevingen te simuleren die groot genoeg zijn om seismische golven wekenlang door de aarde te sturen.

"We zullen aardbevingsbewegingen kunnen reproduceren met de meest nauwkeurigheid van alle schudtafels ter wereld, " zei Joël Conte, de bouwkundig ingenieur die toezicht houdt op het project. "Dit zal de ontdekking versnellen van de kennis die ingenieurs nodig hebben om nieuwe bruggen te bouwen, energiecentrales, dammen, dijken, telecommunicatie torens, windturbines, steunmuren, tunnels, en om oudere constructies te renoveren. Het zal de veerkracht van onze gemeenschappen vergroten."

De upgrade komt op een zorgwekkend moment in Californië.

In juni, de U.S. Geological Survey zei dat 38 hoogbouw in San Francisco, gebouwd tussen 1964 en 1994, zou kunnen bezwijken als ze zouden worden getroffen door het type aardbeving dat de stad in 1906 verwoestte. De lijst omvat de Transamerica-piramide in het financiële district.

Er is ook bezorgdheid over een nieuwere wolkenkrabber, de 58 verdiepingen tellende Millenniumtoren, die zinkt en kantelt, waardoor het kwetsbaarder is voor grote aardbevingen.

San Diego is ook op wankele grond.

in 2017, het Earthquake Engineering Research Institute heeft een rapport uitgebracht waarin staat dat 2, 000 mensen zouden kunnen sterven in San Diego als een aardbeving met een kracht van 6,9 uitbreekt op de Rose Canyon-breuk, die door het hart van de stad loopt. Potentiële materiële schade:$ 40 miljard.

De EERI benadrukte dat de cijfers slechts schattingen zijn, omdat het moeilijk is om de complexiteit van aardbevingen te modelleren met bestaande modellen en technologie.

Toch, ingenieurs hebben vooruitgang geboekt.

Sinds de opening eind jaren 80, Powell Laboratories van UC San Diego zijn nauw betrokken geweest bij het ontwikkelen en testen van belangrijke delen van wegen en bruggen, leiden tot wijzigingen in de bouwvoorschriften.

De schudtafel werd in 2004 toegevoegd om wetenschappers en ingenieurs een betere mogelijkheid te bieden om grote constructies te testen, van houtskeletbouw tot brugkolommen tot een windturbine van 70 voet.

De behoefte aan zo'n tafel was al tientallen jaren duidelijk.

De aardbeving in Northridge met een kracht van 6,7 op de schaal van Richter in 1994 lijkt de grond verticaal en horizontaal te hebben doen bewegen. Die verticale beweging kan de reden zijn dat sommige brugsteunkolommen opstonden en de dekken van bruggen doorboorden.

Dergelijke wilde grondbewegingen waren de ingenieurs niet onbekend. De aardbeving in San Fernando in 1971, die 6,6 gemeten, lijkt de grond in sommige gebieden te hebben doen roteren. Dat, beurtelings, kan ertoe hebben geleid dat sommige gebouwen als kurkentrekkers zijn gaan draaien.

De beweging heeft bijgedragen aan de miljarden dollars aan materiële schade die door de aardbeving is toegebracht.

De tabel is gebruikt om enkele van die schokkende gebeurtenissen te simuleren, met name de aardbeving in Northridge.

Die aardbeving veroorzaakte het instorten van een parkeergarage in Cal State Northridge. Ingenieurs van de Universiteit van Arizona bouwden in 2008 een soortgelijke garage. en schudde het dan harder dan de echte aardbeving.

Het experiment onthulde veel over hoe dergelijke structuren energie absorberen en verdelen, wat leidt tot een versterking van de nationale bouwvoorschriften.

Recenter, een team onder leiding van UC San Diego bouwde en testte een gebouw van vijf verdiepingen dat veel van de kenmerken van een ziekenhuis had, zoals een IC en een operatiekamer, en een werkende lift en een sprinklersysteem. Het doel was om te begrijpen wat er zou gebeuren in een ziekenhuis tijdens een catastrofale aardbeving.

Om er zeker van te zijn dat ze niets gemist hebben, ingenieurs plaatsten 500 sensoren in en rond het gebouw, en installeerde 70 camera's.

Daarna simuleerden ze verschillende aardbevingen met hoge intensiteit, en stak later een deel van het gebouw in brand om een ​​frequente nawerking van aardbevingen na te bootsen.

"Wat we doen is het equivalent van het geven van een ECG aan een gebouw, " zei hoofdingenieur Tara Hutchinson.

Het experiment heeft geleid tot het ontwerp van veiligere ziekenhuizen, en het werd gevolgd door een project dat zich richtte op een onderwerp van grote zorg in Californië:vier verdiepingen tellende houten woongebouwen met garages op de eerste verdieping.

De structuren - meestal gebouwd in de jaren 1920, Jaren '30 en '40 - worden nu beschouwd als kwetsbaar voor instorting bij een enorme aardbeving.

In 2013, Colorado State University bouwde een van de structuren op de schudtafel en rustte het uit met verschillende soorten aanpassingen om te zien wat er zou gebeuren.

Het resultaat was goed, en slecht.

Het gebouw overleefde schudtests met de aanpassing op zijn plaats. Toen het eruit was gehaald, rampspoed volgde.

"Er werd gekraak en gekraak, dan een donderende ineenstorting, gevolgd door opdrijvend stof en puin, " zei John W. van de Lindt, de Colorado State-ingenieur die het project leidde.

Nutsvoorzieningen, Lindt maakt plannen voor een gebouw van 10 verdiepingen dat op dezelfde plek zal worden gebouwd. Maar deze keer, hij zal het gebouw in elke gewenste richting kunnen verplaatsen.

"De VS en Californië hebben echt een voortrekkersrol gespeeld bij dit soort onderzoek, Lindt zei. "De upgrade zal ons helpen gelijke tred te houden met de wereld. Dit hebben we echt nodig."

©2018 De San Diego Union-Tribune
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.