地震預(yù)警和局部地震測(cè)量的利用
使用來(lái)自國(guó)家地球科學(xué)和抗災(zāi)能力研究所建立的Kik-Net強(qiáng)運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(NIED)的數(shù)據(jù),我們可視化了從地下傳輸?shù)降厣系牡卣鸺铀俣鹊姆糯蟆?用于可視化的觀測(cè)數(shù)據(jù)是2007年4月幾乎直接發(fā)生在三重縣下方的地震的記錄。 通過(guò)可視化,很明顯,從地下200米到地面大約0.25秒,水平震顫到達(dá)地面。 此外,假設(shè)有一棟20層的辦公樓,地面上的主要自然周期為1.2秒,我們使用相同的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行可視化,包括建筑物的晃動(dòng)。 地球表面的加速度達(dá)到0加侖,但由于是周期很短的脈沖地震記錄,建筑物的響應(yīng)僅以高階模式傳輸,900樓的位移僅小于20厘米。 通過(guò)可視化地震波的測(cè)量以及地面和建筑物的響應(yīng),可以清楚地了解地震是否真的會(huì)造成破壞。
如果發(fā)生大地震,您的房子會(huì)如何搖晃? 有沒(méi)有易受地震影響的地區(qū)? 要知道這一點(diǎn),每天觀察它很重要。 白山工業(yè)開(kāi)發(fā)和銷售廉價(jià)的高精度地震儀“有線LAN地震儀"。 這種有線LAN地震儀安裝在獨(dú)立式住宅(三層木制建筑)中,我們每天都會(huì)觀察實(shí)際地震。 在建筑物每層的四個(gè)角落和中心安裝了15個(gè)單元。 我們觀察了2009年1月30日4:29實(shí)際發(fā)生的地震,安裝了有線LAN地震儀。
發(fā)生日期:2009 年 1 月 30 日 04:29
震中:東京多摩東 深度:約30km M3.8
觀測(cè)地點(diǎn):多摩東部震中距離:約5km
通過(guò)可視化有線LAN地震儀的數(shù)據(jù),您可以清楚地看到已安裝建筑物的每個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)。 右圖顯示了建筑物在南北方向(NS)和東西方向(EW)上的力(縱軸)和變形(橫軸)之間的關(guān)系。 通過(guò)查看此內(nèi)容,您可以看到建筑物的損壞程度。
安裝位置 | 地震烈度 | 測(cè)量的地震烈度 |
---|---|---|
1F 西北 | 地震烈度 1 | 1.1 |
西南 | 地震烈度 1 | 1.1 |
東南 | 地震烈度 1 | 1.2 |
東北 | 地震烈度 1 | 1.1 |
2F 西北 | 地震烈度 2 | 1.6 |
西南 | 地震烈度 2 | 1.6 |
東南 | 地震烈度 2 | 1.7 |
東北 | 地震烈度 2 | 1.6 |
中間 | 地震烈度 2 | 1.6 |
3F 西北 | 地震烈度 2 | 1.9 |
西南 | 地震烈度 2 | 2.0 |
東南 | 地震烈度 2 | 2.0 |
東北 | 地震烈度 2 | 2.0 |
中間 | 地震烈度 2 | 2.0 |
這次,我們使用有線LAN地震儀可視化了2009年1月30日在東京多摩縣東部發(fā)生的地震數(shù)據(jù),我們還觀察到了以下地震。
2009-01-22 21:21 震中:三宅島附近 深度約144km M5.1
2009-01-26 下午17:55 震中 櫪木縣南部 深度 約140km M4.7
2009/01/30 于 05:05 震中 東京多摩東部 深度約30km M3.8
2009/02/01于06:51 茨城縣震中 深度約10km M5.8
2009-02-01 下午14:44 震中 千葉縣西北部 深度 約60km M3.6
2009-02-17 下午04:54 震中 千葉縣西北部 深度 約30km M4.9
2009-02-20 下午18:17 震中 茨城南部 深度 約70km M4.6
2009-03-13 下午21:22 震中 千葉縣南部 縱深約80km M3.7
通過(guò)繼續(xù)這些觀察,我們可以發(fā)現(xiàn)以下內(nèi)容。
■設(shè)計(jì)驗(yàn)證 它是否符合設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)想?
當(dāng)?shù)赜袥](méi)有震動(dòng)大的地方?
■大地震時(shí)的晃動(dòng)預(yù)測(cè)在發(fā)生大地震時(shí),建筑物的一部分將被摧毀,震動(dòng)會(huì)發(fā)生變化,但是如果您在中小型地震期間觀晃動(dòng),則可以在一定程度上預(yù)測(cè)它。
■用于地震診斷 通過(guò)驗(yàn)證中小型地震時(shí)的振動(dòng)方法,可以確定需要抗震加固的部件。
在發(fā)生地震時(shí),各地區(qū)的公立小學(xué)和初中作為重要的防災(zāi)基地。 但是,據(jù)說(shuō)全國(guó)一半以上的小學(xué)和初中存在抗震問(wèn)題,或約7,<>所學(xué)校,被認(rèn)為是發(fā)生地震時(shí)的防災(zāi)基地。 因此,日本氣象廳的“地震預(yù)警"被用于在發(fā)生災(zāi)難時(shí)幫助學(xué)生和兒童。 “地震預(yù)警"是一種有效的安全管理系統(tǒng),用于在發(fā)生地震時(shí)發(fā)出警報(bào),以盡量減少人為損失,但學(xué)校建筑的抗震性需要作為一個(gè)單獨(dú)的問(wèn)題來(lái)解決。 但是,要為所有學(xué)校實(shí)施足夠的抗震措施,需要支付大量資金,地方政府很難為目前的情況提供資金。 因此,除了地震預(yù)警之外,通過(guò)在學(xué)校建筑中安裝地震儀,可以考慮抗震加固計(jì)劃和更具體的限制損害的措施。 抗震加固需要大量的成本和時(shí)間,但是通過(guò)安裝廉價(jià)可靠的地震儀,可以根據(jù)實(shí)際地震數(shù)據(jù)進(jìn)行抗震加固,并且可以大大降低成本。
■您可以看到學(xué)校建筑的晃動(dòng),并比較各個(gè)地方的搖晃程度。
■ 同心圓圖為層間變形角,表示內(nèi)圓小沉船→大沉船的階段。
■右上圖顯示了建筑物輸入波形的響應(yīng)譜(黃色)與設(shè)計(jì)頻譜(紅色)的比較。
結(jié)合上述數(shù)據(jù),我們將檢查該建筑物的抗震性,并對(duì)損壞程度進(jìn)行粗略評(píng)估。
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