Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Rapporten opfordrer til forbedrede metoder til vurdering af jordskælv forårsaget jordforflydelse

Flere stærke jordskælv rundt om i verden har resulteret i et fænomen, der kaldes jordflydning, den seismiske frembringelse af overskydende porevandstryk og blødgøring af granuleret jord, ofte til det punkt, at de muligvis ikke kan understøtte fundamentet for bygninger og anden infrastruktur. Jordskælvet i november 2016 i New Zealand, for eksempel, resulteret i kondensering, der forårsagede alvorlig skade på Wellington Havn, hvilket bidrager med cirka 1,75 milliarder dollar til landets årlige BNP. Anslået 40 procent af USA er udsat for jordbevægelser, der er alvorlige nok til at forårsage flydning og tilhørende skader på infrastruktur.

Effektivt konstrueret infrastruktur for at beskytte livet og afbøde det økonomiske, miljø, og sociale konsekvenser af forflydning kræver evnen til nøjagtigt at vurdere sandsynligheden for flydning og dens konsekvenser. En ny rapport fra National Academies of Sciences, Ingeniørarbejde, og medicin vurderer eksisterende felt, laboratorium, fysisk model, og analysemetoder til vurdering af flydning og dens konsekvenser og anbefaler, hvordan man tager højde for og reducerer usikkerheden forbundet med brugen af ​​disse metoder.

Når der sker kondensering, våde granulerede materialer som sand og nogle silte og grus kan opføre sig på en måde, der ligner en væske. De mest almindeligt anvendte metoder til at estimere sandsynligheden for likvidation er empiriske case-historie-baserede metoder, der oprindeligt blev udviklet for mere end 45 år siden. Siden da, variationer til disse metoder er blevet foreslået baseret ikke kun på sagshistoriske data, men også informeret af laboratorie- og fysiske modelundersøgelser og numeriske analyser. Mange af variationerne er i brug, men der er ingen enighed om deres nøjagtighed. Som resultat, Infrastrukturdesign medfører ofte ekstra omkostninger for at give den ønskede tillid til, at virkningerne af kondensering reduceres korrekt.

Rapporten evaluerer eksisterende metoder til vurdering af de potentielle konsekvenser af flydning, som ikke er lige så modne som dem til at vurdere sandsynligheden for, at der sker kondensering. Forbedret forståelse af konsekvenserne af kondensering vil blive vigtigere, efterhånden som jordskælvsteknik bevæger sig mere mod præstationsbaseret design.

"Ingeniørmiljøet kæmper med forskellene mellem de forskellige tilgange, der bruges til at forudsige, hvad der udløser kondensering og for at forudsige konsekvenserne heraf, "sagde Edward Kavazanjian, Ira A. Fulton Professor i geoteknisk teknik og regentsprofessor ved Arizona State University og formand for det udvalg, der gennemførte undersøgelsen og skrev rapporten. "Det er vigtigt for det geotekniske jordskælvstekniske samfund at overveje nye, mere robuste metoder til at vurdere de potentielle virkninger af kondensering. "

Udvalget opfordrede til større brug af geologiske principper, seismologi, og jordmekanik for at forbedre den geotekniske forståelse af saghistorier, projektsteder, og sandsynligheden og konsekvenserne af flydning. Udvalget understregede også behovet for eksplicit overvejelse af de usikkerheder, der er forbundet med data, der anvendes i vurderinger, samt usikkerhederne i vurderingsprocedurerne.

Rapporten anbefaler, at der etableres standardiserede og offentligt tilgængelige databaser over flydningssagshistorier, der kan bruges til at udvikle og validere metoder til vurdering af flydning og dens konsekvenser. Yderligere, udvalget foreslog at etablere observatorier til indsamling af data før, i løbet af, og efter et jordskælv på steder med stor sandsynlighed for kondensering. Dette ville muliggøre en bedre forståelse af processerne til kondensering og egenskaberne og opførslen af ​​de jordarter, der blev flydende. Data fra disse websteder kan bruges til at udvikle og validere vurderingsprocedurer.


Varme artikler