模型有誤差 美國西海岸高樓抗震或須重估

【大紀元2018年06月30日訊】(大紀元記者周鳳臨綜合報導)數十年以來,高樓的設計依賴於地震專家所建立的地震模型對晃動的預估,但一些世界頂尖的地震專家認為,模型大大低估了地震美國西海岸城市造成破壞的嚴重性。

這一最新的研究成果,於6月27日在洛杉磯(Los Angeles)召開的地震專家大會上公開,這一研究成果將對高樓的設計影響巨大。專家們稱,受到影響的城市包括洛杉磯、鹽湖城(Salt Lake City)、聖荷西(San Jose)和西雅圖(Seattle)等,由於地震的晃動被低估,這些城市一旦遭受地震襲擊,高樓將受到比預計更大的損傷,在最壞情況下,坍塌的可能性更大。

加州大學伯克利分校(UC Berkeley)的地震學家諾曼.阿布拉罕森(Norman Abrahamson)預計,這一研究成果即將產生巨大影響,因為現在知道了此前地表晃動模型與現在的模型相比,誤差到底有多大。

在洛杉磯縣境內諸如世紀城(Century City)、卡爾瓦市(Calver City)、長灘(Long Beach)或者聖莫尼卡(Santa Monica)等地區,根據新的模型,對高樓威脅最大的地表晃動比此前估計的要大近1倍。

工程公司Arup的伊寧研究員伊比.阿爾穆提(Ibbi Almufti)說,這樣的差距是「巨大的」,阿爾穆提表示,不僅震動的幅度擴大,連持續時間也增加了,而這2個因素合在一起,將造成災難性的損壞,而目前高樓在設計時是沒有考慮到的。

阿爾穆提說,更大的震動對於有抗震缺陷的老舊的建築來說,威脅可能會更大。

這一研究成果是「南加州地震中心」(Southern California Earthquake Center)對洛杉磯地區進行5年研究的結晶,他們採用了美國最強大的超級計算機來模擬地震發生時,地表晃動的傳播狀況。

過去數十年來,地震專家們使用的地震預估模型,是根據對加州、日本、台灣或其它地震多發地帶的觀測,取一個平均值而建立起來的。新的研究發現,相距遙遠地區的數據反而會降低模型預測的精準度。

「南加州地震中心」專家們對於模型的改進,在於他們只將本地的數據應用到模型建立當中,而不採用全球平均值,同時模型更深入到地表以下。洛杉磯地震模型的基礎數據,來源於本地數千次地震的紀錄,多數這些地震由於震級太小,人們甚至難以察覺,但正是這些數據提供了地震波如何在地殼傳播的精細信息。

洛杉磯、墨西哥市(Mexico City)以及西雅圖由於位於盆地,地震波被困在盆地從而得以增強,地震專家們對這些地方的研究有相當難度。

針對洛杉磯和其它城市的新的地震模型,只針對20層或者更高的高樓,但阿布拉罕森表示,這一計算模式在接下來數年內可能修改並推廣到所有建築,以及所有西部地區。在一些情況下,新的模型計算出的震動也可能小於此前模型的結果。

對西雅圖來說,新的模型要求考慮的震動比老模型結果高出33%,地表震動專家克勞斯(C.B. Crouse)表示,對於建築設計來說,這個增量是非常大的。

對於建築商來說,更高的防震要求意味著造價更高,工程師們認為應用新模型可能會讓建築商被嚇跑。由於工程師們對新模型的抵制,西雅圖要求用新模型來設計建築的法規推遲到今年12月。

對於新模型計算認為地表晃動比此前預測更高的地區,已有的建築如何防震達標,將會是一個難題。例如對於正處於房屋短缺的加州來說,如果建築需要新的防震加固,會令住房成本雪上加霜。

「南加州地震中心」主任約翰.維德爾(John Vidale)表示,修正的預測最終將幫助到工程師們,這一模型更加精確,中心正在繪製精確的地圖,這一成果將減少不確定性。◇

(此文發表於1192E期舊金山灣區新聞版)

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責任編輯:王洪生