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A Universidade da Califórnia, A mesa de agitação ao ar livre de San Diego no Scripps Ranch em breve dará aos engenheiros uma noção mais verdadeira da fúria liberada quando grandes terremotos explodem em lugares ao redor do mundo,
A National Science Foundation deu à escola US $ 16,3 milhões para atualizar o centro para que ele possa simular terremotos com mais precisão, um fenômeno complexo que em alguns anos mata centenas de milhares de pessoas em todo o mundo.
A mesa é a maior de seu tipo e conduziu experimentos que levaram a códigos de construção e projeto mais rígidos para pontes e habitações. Mas ele pode mover estruturas apenas para frente e para trás. Terremotos podem mover o solo em várias direções.
Os engenheiros modificarão a mesa para que ela também possa se mover para cima e para baixo, direita e esquerda, e simular o arremesso, rolar e guinar que pode vir com o movimento do solo. Coletivamente, esses movimentos são chamados de "seis graus de liberdade".
A atualização envolve a adição de pistões e energia a uma mesa que é usada por pesquisadores de todo o país para simular terremotos grandes o suficiente para enviar ondas sísmicas que percorrem a terra por semanas.
"Seremos capazes de reproduzir os movimentos do terremoto com a maior precisão de qualquer mesa vibratória no mundo, "disse Joel Conte, o engenheiro estrutural que está supervisionando o projeto. "Isso vai acelerar a descoberta do conhecimento de que os engenheiros precisam para construir novas pontes, usinas de energia, represas, diques, torres de telecomunicações, turbinas eólicas, Paredes de contenção, túneis, e para reformar estruturas mais antigas. Isso aumentará a resiliência de nossas comunidades. "
A atualização chega em um momento preocupante na Califórnia.
Em junho, o U.S. Geological Survey disse que 38 arranha-céus em São Francisco construídos entre 1964 e 1994 podem se dobrar se forem atingidos pelo tipo de terremoto que devastou a cidade em 1906. A lista inclui a Pirâmide Transamérica no Distrito Financeiro.
Também há preocupação com um arranha-céu mais novo, a Torre Millennium de 58 andares, que tem afundado e inclinado, tornando-o mais vulnerável a grandes terremotos.
San Diego também está em terreno instável.
Em 2017, o Earthquake Engineering Research Institute divulgou um relatório que diz que 2, 000 pessoas podem morrer em San Diego se um terremoto de magnitude 6,9 explodir na falha de Rose Canyon, que atravessa o coração da cidade. Danos potenciais à propriedade:$ 40 bilhões.
O EERI enfatizou que os números são apenas estimativas porque modelar as complexidades dos terremotos é difícil de fazer com os modelos e a tecnologia existentes.
Mesmo assim, os engenheiros fizeram progressos.
Desde que foi inaugurado no final dos anos 1980, O Powell Laboratories da UC San Diego tem estado fortemente envolvido no desenvolvimento e teste de porções-chave de estradas e pontes, levando a mudanças nos códigos de construção.
A mesa de vibração foi adicionada em 2004 para dar aos cientistas e engenheiros uma melhor capacidade de testar grandes estruturas, de edifícios com estrutura de madeira a colunas de pontes e uma turbina eólica de 21 metros.
A necessidade de tal mesa era evidente há décadas.
O terremoto de Northridge de magnitude 6,7 em 1994 parece ter causado o movimento do solo vertical e horizontalmente. Esse movimento vertical pode ser o motivo de algumas colunas de sustentação da ponte se elevarem e perfurarem os conveses das pontes.
Esse movimento selvagem do solo não era desconhecido dos engenheiros. O terremoto de San Fernando de 1971, que mediu 6,6, parece ter causado a rotação do solo em algumas áreas. Este, por sua vez, pode ter feito alguns edifícios girarem como saca-rolhas.
O movimento contribuiu para os bilhões de dólares em danos materiais causados pelo terremoto.
A tabela foi usada para simular alguns desses eventos chocantes, notavelmente o terremoto de Northridge.
Esse terremoto causou o colapso de um estacionamento em Cal State Northridge. Engenheiros da Universidade do Arizona construíram uma garagem semelhante em 2008, e então sacudiu com mais força do que o terremoto real.
O experimento revelou muito sobre como essas estruturas absorvem e distribuem energia, levando a um fortalecimento dos códigos de construção nacionais.
Mais recentemente, uma equipe liderada pela UC San Diego construiu e testou um prédio de cinco andares que tinha muitas das características de um hospital - como uma UTI e uma sala de cirurgia - e um elevador funcional e um sistema de sprinklers. O objetivo era entender o que aconteceria dentro de um hospital durante um terremoto catastrófico.
Para garantir que eles não perderam nada, engenheiros colocaram 500 sensores dentro e ao redor do prédio, e instalou 70 câmeras.
Em seguida, eles simularam vários terremotos de alta intensidade, e mais tarde incendiou parte do prédio para replicar um efeito colateral frequente de terremotos.
"O que estamos fazendo é o equivalente a dar um eletrocardiograma a um edifício, ", disse a engenheira-chefe Tara Hutchinson.
O experimento ajudou a levar ao projeto de hospitais mais seguros, e foi seguido por um projeto que enfocou um assunto de grande preocupação na Califórnia - edifícios residenciais de quatro andares com estrutura de madeira que têm garagens no primeiro andar.
As estruturas - construídas principalmente na década de 1920, Anos 30 e 40 - agora são considerados vulneráveis ao colapso em um grande terremoto.
Em 2013, A Universidade Estadual do Colorado construiu uma das estruturas da mesa vibratória e equipou-a com vários tipos de retrofit para ver o que aconteceria.
O resultado foi bom, e ruim.
O prédio sobreviveu aos testes de vibração com a reforma no local. Quando foi retirado, a calamidade se seguiu.
"Houve rangidos e estalos, então um colapso estrondoso, seguido por poeira e detritos flutuando, "disse John W. van de Lindt, o engenheiro do Estado do Colorado que liderou o projeto.
Agora, Lindt está traçando planos para um prédio de 10 andares que será construído no mesmo local. Mas desta vez, ele poderá mover o prédio na direção que desejar.
"Os EUA e a Califórnia estão realmente na vanguarda desse tipo de pesquisa, "Lindt disse." A atualização nos ajudará a acompanhar o ritmo do mundo. Nós realmente precisamos disso. "
© 2018 The San Diego Union-Tribune
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