Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.21: Безпечні споруди землетрусу

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    55856

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Чому Каліфорнійський меморіальний стадіон називають «тектонічною бомбою уповільненої дії»?

    Каліфорнійський меморіальний стадіон є домом футболу в Каліфорнійському університеті в Берклі. Сайт, ймовірно, виглядав рівним і легко побудувати на 1922 році. Але тепер вчені знають, що розлом Хейворда проходить безпосередньо під обома кінцевими зонами. Стадіон був відремонтований у проекті на суму 321 мільйон доларів. Реконструкція включала 10 миль сталевих тросів, силіконові амортизатори, наповнені рідиною, бетонні причали, 3 фути піску, пластикове покриття та кам'яні колони. Іди ведмеді!

    Нове будівництво

    Нове будівництво можна зробити більш безпечним різними способами:

    • Хмарочоси та інші великі споруди, побудовані на м'якому грунті, повинні бути прикріплені до основи. Іноді фундаментна порода лежить на сотні метрів нижче поверхні землі.
    • Необхідно використовувати правильні будівельні матеріали. Будинки повинні прогинатися і розгойдуватися. Дерево і сталь краще, ніж цегла, камінь, саман, які крихкі і будуть ламатися.
    • Більші будівлі повинні розгойдуватися, але не настільки, щоб вони торкалися сусідніх будівель. Противаги і діагональні сталеві балки використовуються для утримання розгойдування.
    • Великі будівлі можна розміщувати на роликах, щоб вони рухалися разом з землею.
    • Будинки можуть розміщуватися на шарах сталі та гуми, щоб поглинати удар хвиль.
    • З'єднання, наприклад, там, де стіни зустрічаються з фундаментом, необхідно робити міцними.
    • У багатоповерховому будинку перший поверху повинен добре підтримуватися.

    Будівля Transamerica в Сан-Франциско, на фото нижче, спирається на 52-футовий сталевий і бетонний фундамент. Сталеві стрижні зміцнюють будівлю всередині, а Х-образні ферми підтримують її зовні. У землетрусі Лома Прієта 1989 року будівля тремтіла більше хвилини і колихнулася більше 12 дюймів в кожну сторону, але не була пошкоджена.

    Піраміда Трансамерика більш стійка, ніж стандартний хмарочос

    Піраміда Трансамерика в Сан-Франциско більш стійка в землетрусі або при сильному вітрі, ніж прямокутний хмарочос.

    Модернізація

    Старі будівлі можна зробити більш безпечними від землетрусу шляхом модернізації. Сталь або дерево можуть бути використані для зміцнення конструкції будівлі та її з'єднань. Підвищені автостради і мости також можуть бути модернізовані так, щоб вони не руйнувалися (рисунок нижче).

    Міст модернізований відповідно до стандартів безпеки землетрусу

    Цей міст в Сан-Дієго, штат Каліфорнія, був побудований в 1931 році. Він був модернізований і знову відкритий в 2010 році, щоб відповідати стандартам землетрусу.

    Запобігання пошкодженню вогнем

    Пожежі часто завдають більшої шкоди, ніж землетрус. Пожежі починаються тому, що сейсмічні хвилі розривають газові та електричні Обриви водопровідних магістралей ускладнюють боротьбу з пожежами (рисунок нижче). Форми труб можуть мати велике значення. Прямі труби розірвуться при землетрусі. Будівельники зигзагоподібні труби так, щоб вони гнулися і згиналися, коли земля трясе. У Сан-Франциско водопровідні та газопроводи розділені клапанами. Ділянки можуть бути ізольовані, якщо один відрізок розривається.

    У землетрусі 1906 року в Сан-Франциско пожежа була набагато руйнівнішою, ніж тремтіння землі

    У землетрусі 1906 року в Сан-Франциско пожежа була набагато руйнівнішою, ніж тремтіння землі.

    Робимо вибір

    Міцні, міцні конструкції дорогі в будівництві. Громади повинні вирішити, наскільки безпечно зробити свої будівлі. Вони повинні зважити, наскільки велика небезпека, які різні стратегії будівництва коштуватимуть, і скільки ризику вони готові взяти на себе.

    Резюме

    • Нові споруди, які побудовані для задоволення норм безпеки землетрусів, роблять набагато краще в землетрусах.
    • Старі будівлі можуть бути модернізовані для кращої безпеки.
    • Вартість є важливим фактором при вирішенні питання про те, наскільки безпечно зробити конструкції в тій чи іншій місцевості.

    Рецензія

    1. Що можна зробити, щоб зробити новобудову безпечніше в зоні землетрусу?
    2. Що можна зробити, щоб модернізувати стару будівлю в зоні землетрусу?
    3. Що можна зробити, щоб зменшити збиток від пожежі після землетрусу?
    4. Чи повинні всі будівлі у всіх районах бути побудовані за найвищими стандартами землетрусу? Що таке більш економічно вигідний підхід?

    Дізнатися більше

    Використовуйте ресурс нижче, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Яка будівля Лос-Анджелеса найбільш стійка до землетрусів?
    2. Чому саме ця споруда обрана найбезпечнішою?
    3. Чому його називають плаваючою будівлею?
    4. Скільки точок підвіски знаходиться в будівлі? Як вони рухаються?
    5. Який розмір землетрусу повинна витримати будівля?
    6. Наскільки далеко він призначений для переміщення?
    7. Чому не всі будівлі в Лос-Анджелесі спроектовані так?