Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Seismiske retningslinjer undervurderer The Big One's indvirkning på metroen i Vancouver -bygninger

Kredit:Johanna Buguet/Unsplash

Forskere, der undersøger virkningerne af et jordskælv i megathrust i det nordvestlige Stillehav, siger, at høje bygninger på tværs af Metro Vancouver vil opleve større rystelser end i øjeblikket står for Canadas nationale seismiske faremodel.

Regionen ligger over Georgiens sedimentære bassin, som består af lag af is- og flodsedimenter, der sidder oven på sedimentær sten. I tilfælde af et jordskælv, det ville jiggle og forstærke de seismiske bølger, forårsager mere intense og længerevarende rystelser. Imidlertid, amplifikationen forårsaget af sedimentbassinet er ikke eksplicit redegjort for i 2015 seismisk faremodel, som oplyser Canadas nationale byggekode.

Den seneste amerikanske seismiske faremodel i USA tegner nu eksplicit for forstærkning af sedimentære bassiner, men Canadas seneste seismiske faremodel, udgivet i oktober, stadig ikke, siger hovedforsker Carlos Molina Hutt, en professor i konstruktion og jordskælvsteknik ved UBC.

"Som resultat, vi undervurderer den seismiske fare ved et jordskælv på 9 i Metro Vancouver, især i lange perioder. Det betyder, at vi underforudsiger den rystelse, som vores høje bygninger vil opleve, "advarede han." Heldigvis Naturressourcer Canada, ansvarlig for udviklingen af ​​vores nationale seismiske faremodel, anerkender den potentielle betydning af bassineffekter i visse dele af Vancouver og gennemgår aktivt og deltager i forskning om emnet. De agter at behandle bassineffekter i den næste seismiske faremodel. "

Ved hjælp af fysikbaserede computersimuleringer, forskerne fandt ud af, at regioner, hvor Georgia -bassinet er dybest, vil have den største seismiske forstærkning. Delta og Richmond vil opleve mest forstærkning, efterfulgt af Surrey, New Westminster, Burnaby, Vancouver og North Vancouver. West Vancouver, som sidder lige uden for bassinet, vil have mindst.

Ældre, høje bygninger med større risiko

Forskerne vurderede også virkningen af ​​magnitude-9-simuleringerne på høje armerede betonskærvægge, hvoraf der er mere end 3, 000 placeret i det nedre fastland. De fandt ud af, at dem, der er bygget til byggekoder fra 1980'erne og tidligere, har størst risiko for alvorlig skade eller endda kollaps, med bygninger i 10- til 20-etagers sortiment, der oplever de værste konsekvenser.

"Vi har disse lommer med høje bygninger inden for Georgia Basin - i Vancouver, Burnaby, Surrey og New Westminster. Generelt, baseret på en sammenligning af kodekravene tidligere og kodekravene nu, mange af vores ældre bygninger er sårbare over for disse store jordskælv, især hvis vi overvejer forstærkningseffekten af ​​Georgienbassinet, "sagde Molina Hutt. Forskellene i forventet ydelse mellem nye bygninger og ældre konstruktioner afspejler løbende forbedringer i seismiske fareestimater og konstruktionsmæssige bestemmelser.

"Når vi bygger en struktur, det behøver kun at opfylde koden for den tid, da den blev bygget. Hvis der er en fremtidig ændring i koden, du behøver ikke gå tilbage og opgradere din bygning. For at adressere sårbare eksisterende bygninger, jurisdiktioner skal undersøge forskellige politikker for seismisk risikoreduktion og vedtage de mest effektive afbødningsstrategier, "Tilføjede Molina Hutt.

Studiet, udgivet for nylig i Jordskælvsteknik og strukturel dynamik , bemærker, at beton er det fremherskende byggemateriale til bygninger, der er højere end otte etager i byen Vancouver, udgør 90 procent af i alt 752 identificerede bygninger. Af disse, mere end 300 er vægkonstruktioner i armeret beton, der går forud for 1980.

"Typisk, folk tror, ​​at hvis vi har et jordskælv med en størrelse på 9 Cascadia subduktionszone, det bliver værre i Victoria, fordi de er tættere på den seismiske kilde. Men virkeligheden er, at til høje bygninger, vi kommer til at have det dårligere i Vancouver, fordi dette bassin forstærker rysten i højere strukturer, "Bemærkede Molina Hutt. Sandsynligheden for et jordskælv på 8 eller 9 i Cascadia anslås at være 14 procent i de næste 50 år.

"Vi samarbejder tæt med vores naboer mod syd, som tager aktive skridt til at redegøre for disse bassinforstærkningseffekter, "sagde Molina Hutt." Vores arbejde forsøger at vurdere virkningerne af at negligere disse effekter, så vi kan sætte pris på deres betydning og handle. "