Erdbebensimulationsprojekte

Autor: Sara Rhodes
Erstelldatum: 12 Februar 2021
Aktualisierungsdatum: 4 Juli 2024
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Im Erdbebensimulationsgeschäft müssen Tests erstellt werden, die realistisch genug sind, um die potenziellen Schäden und Auswirkungen eines Erdbebens genau einzuschätzen. Das Problem ist jedoch normalerweise die Erzeugung solcher Energie im wirklichen Leben, die erhebliche Herausforderungen mit sich bringt. Um dieses Problem zu umgehen, verwenden einige Simulationen die Unterstützung einer modernen Technologie, um die Effekte nachzubilden, was bei korrekten Materialien recht genau sein kann.


Die Simulation des Schadens eines echten Erdbebens ist aufgrund des Ausmaßes schwierig (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

Echtzeitsimulation

Die beste Simulation beinhaltet die Nachahmung eines echten Erdbebens. Da Erdbeben nicht per Befehl erzeugt werden können, ist es die beste Alternative, eine kleine, zitternde Umgebung zu schaffen, um die Auswirkungen zu simulieren. Wenn das Experiment jedoch zu klein ist, können Wissenschaftler und Ingenieure die tatsächliche Wirkung eines Erdbebens auf reale Strukturen nicht bestimmen. Daher muss eine Echtzeitsimulation groß genug sein, um das Testgerüst zumindest zu erschüttern. Mit ausreichenden Mitteln können Sie auf Zementbasis gefälschte Häuser schaffen, die erschüttert werden, um die Auswirkungen eines Erdbebens nachzuahmen. Die Simulation kann dann korrekt testen, wie das Haus mehreren Schadensstufen standhält.


Computersimulation

Computersimulationen in kleinem Maßstab sind Produkte der Neuzeit, da Maschinen jetzt kleine Erdbebenmodelle erstellen können. Da der Computer oder die grundlegenden Netzwerkserver jedoch versuchen, die umfangreichen Mapping- und Datenfelder zu verwalten, die erforderlich sind, um die Auswirkungen eines Erdbebens in einer Stadt oder Region zu simulieren, kann eine einfache Maschine den hohen Leistungsbedarf nicht bewältigen. Oft neigen diese Systeme aufgrund der großen Datenmenge und der grafischen Karten zum Kurzschluss oder zum Stagnieren.

Modellierung

Seit Jahrzehnten verwenden Ingenieure und Wissenschaftler grundlegende Modelle, um das Verhalten eines Erdbebens zu simulieren und zu untersuchen. Während solche Übungen allgemeine Informationen über die Physik von Erdbeben und ihre Auswirkungen auf die Strukturen liefern können, fehlen noch spezifische Details. Die Modelle sagen zum Beispiel nicht eindeutig den Unterschied in der Beschädigung eines Betons aus, der vor 40 Jahren im Vergleich zu modernen bewehrten Konstruktionen hergestellt wurde.


Große Computersimulation

Für Forscher und Ingenieure, die das Glück haben, Zugang zu ihnen zu haben, bieten Supercomputer fortschrittliche Technologie, die in Simulationen verwendet werden kann. Mit dieser Technologie können numerische Daten, die mit Kartenebenen, Geophysik, strukturellen Informationen und Stadtregionen verknüpft sind, leicht akkumuliert und berechnet werden. Supercomputer können sehr detaillierte Erdbeben-Auswirkungskartenergebnisse erzeugen, die den Schaden, die Kaskadeneffekte und ihre zukünftigen Auswirkungen angeben.

Simulationen der Zerstörung

Manchmal kann die Zerstörung einer Struktur wertvolle Informationen über die Auswirkungen von Erdbeben liefern, auch wenn die Simulation nicht den tatsächlichen Schock darstellt. Explosions- und Zerstörungssimulationen ermöglichen Forschern, die Auswirkungen des Schadens und die daraus resultierenden Ausfälle, die zum Sturz der Strukturen führen, zu erkennen. Wenn ein Erdbeben den fundamentalen Widerstand einer Struktur beeinträchtigen kann, kann eine Simulation der Zerstörung zeigen, was passiert, wenn es zusammenbricht oder implodiert. Dies stellt wiederum wertvolle Daten zu Verletzungen und Verletzungen sicher, die Personen, die in dem Ort gefangen sind, auftreten können.