Crédito:CC0 Public Domain
La Universidad de California, La mesa vibratoria al aire libre de San Diego en Scripps Ranch pronto dará a los ingenieros una sensación más real de la furia que se libera cuando los grandes terremotos estallan en lugares de todo el mundo.
La Fundación Nacional de Ciencias le dio a la escuela $ 16,3 millones para mejorar el centro de modo que pueda simular terremotos con mayor precisión. un fenómeno complejo que en algunos años acaba con la vida de cientos de miles de personas en todo el mundo.
La mesa es la más grande de su tipo y ha realizado experimentos que han dado lugar a códigos de construcción y diseño más estrictos para puentes y viviendas. Pero solo puede mover estructuras hacia atrás y hacia adelante. Los terremotos pueden mover el suelo en muchas direcciones.
Los ingenieros modificarán la mesa para que también se pueda mover hacia arriba y hacia abajo, derecha e izquierda, y simular el terreno de juego, balanceo y guiñada que puede venir con el movimiento del suelo. Colectivamente estos movimientos se denominan "seis grados de libertad".
La actualización implica agregar pistones y energía a una mesa que utilizan investigadores de todo el país para simular terremotos lo suficientemente grandes como para enviar ondas sísmicas a través de la tierra durante semanas.
"Podremos reproducir los movimientos de los terremotos con la mayor precisión de cualquier mesa vibratoria del mundo, "dijo Joel Conte, el ingeniero estructural que supervisa el proyecto. "Esto acelerará el descubrimiento del conocimiento que los ingenieros necesitan para construir nuevos puentes, plantas de energía, presas, diques, torres de telecomunicaciones, turbinas de viento, Muro de contención, túneles y para modernizar estructuras más antiguas. Mejorará la capacidad de recuperación de nuestras comunidades ".
La actualización llega en un momento preocupante en California.
En junio, El Servicio Geológico de Estados Unidos dijo que 38 edificios de gran altura en San Francisco construidos entre 1964 y 1994 podrían derrumbarse si fueran golpeados por el tipo de terremoto que devastó la ciudad en 1906. La lista incluye la Pirámide Transamerica en el Distrito Financiero.
También hay preocupación por un rascacielos más nuevo, la Millennium Tower de 58 pisos, que se ha ido hundiendo y volcando, haciéndolo más vulnerable a grandes terremotos.
San Diego también se encuentra en un terreno inestable.
En 2017, el Instituto de Investigación de Ingeniería Sísmica publicó un informe que dice que 2, 000 personas podrían morir en San Diego si un terremoto de magnitud 6,9 estalla en la falla de Rose Canyon, que atraviesa el corazón de la ciudad. Daños potenciales a la propiedad:$ 40 mil millones.
El EERI enfatizó que las cifras son solo estimaciones porque modelar las complejidades de los terremotos es difícil de hacer con los modelos y la tecnología existentes.
Aún así, los ingenieros han progresado.
Desde que abrió a finales de la década de 1980, Powell Laboratories de UC San Diego ha estado muy involucrado en el desarrollo y prueba de partes clave de carreteras y puentes, conduciendo a cambios en los códigos de construcción.
La mesa vibratoria se agregó en 2004 para brindar a los científicos e ingenieros una mejor capacidad para probar grandes estructuras, desde edificios con estructura de madera hasta columnas de puentes y una turbina eólica de 70 pies.
La necesidad de una mesa de este tipo había sido evidente durante décadas.
El terremoto de Northridge de magnitud 6,7 en 1994 parece haber causado que el suelo se moviera vertical y horizontalmente. Ese movimiento vertical puede ser la razón por la que algunas columnas de soporte de puentes se levantaron y perforaron las cubiertas de los puentes.
Un movimiento tan salvaje del suelo no era desconocido para los ingenieros. El terremoto de San Fernando de 1971, que midió 6.6, parece haber causado la rotación del suelo en algunas áreas. Ese, Sucesivamente, puede haber causado que algunos edificios giren como sacacorchos.
El movimiento contribuyó a los miles de millones de dólares en daños a la propiedad infligidos por el terremoto.
La tabla se ha utilizado para simular algunos de esos eventos discordantes, notablemente el terremoto de Northridge.
Ese terremoto provocó el colapso de un estacionamiento en Cal State Northridge. Los ingenieros de la Universidad de Arizona construyeron un garaje similar en 2008, y luego lo sacudió más fuerte que el verdadero temblor.
El experimento reveló mucho sobre cómo tales estructuras absorben y distribuyen energía, conduciendo a un fortalecimiento de los códigos nacionales de construcción.
Más recientemente, un equipo dirigido por UC San Diego construyó y probó un edificio de cinco pisos que tenía muchas de las características de un hospital, como una UCI y una sala de cirugía, y un ascensor y un sistema de rociadores que funcionaban. El objetivo era comprender qué pasaría dentro de un hospital durante un terremoto catastrófico.
Para asegurarse de que no se perdieran nada, Los ingenieros colocaron 500 sensores dentro y alrededor del edificio, e instaló 70 cámaras.
Luego simularon varios terremotos de alta intensidad, y luego prendió fuego a parte del edificio para replicar una secuela frecuente de los terremotos.
"Lo que estamos haciendo es el equivalente a darle a un edificio un electrocardiograma, ", dijo la ingeniera líder Tara Hutchinson.
El experimento ayudó a conducir al diseño de hospitales más seguros, y fue seguido por un proyecto que se centró en un tema de gran preocupación en California:edificios residenciales de cuatro pisos con estructura de madera que tienen garajes en el primer piso.
Las estructuras, construidas principalmente en la década de 1920, Los años 30 y 40 ahora se consideran vulnerables al colapso en un gran terremoto.
En 2013, La Universidad Estatal de Colorado construyó una de las estructuras en la mesa vibratoria y la equipó con varios tipos de reacondicionamiento para ver qué pasaba.
El resultado fue bueno, y mal.
El edificio sobrevivió a las pruebas de vibración con la modernización en su lugar. Cuando fue sacado, sobrevino la calamidad.
"Hubo crujidos y crujidos, luego un estruendoso colapso, seguido de polvo y escombros flotando, "dijo John W. van de Lindt, el ingeniero del estado de Colorado que dirigió el proyecto.
Ahora, Lindt está elaborando planos para un edificio de 10 pisos que se construirá en el mismo lugar. Pero esta vez, podrá mover el edificio en la dirección que quiera.
"Estados Unidos y California realmente han estado a la vanguardia de este tipo de investigación, ", Dijo Lindt." La actualización nos ayudará a mantener el ritmo del mundo. Realmente necesitamos esto ".
© 2018 San Diego Union-Tribune
Distribuido por Tribune Content Agency, LLC.
