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技術(shù)文章

地震預(yù)警和局部地震測(cè)量的利用

地震預(yù)警和局部地震測(cè)量的利用

使用來自國家地球科學(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。

地震和建筑響應(yīng)

如果發(fā)生大地震,您的房子會(huì)如何搖晃? 有沒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 11.1
西南地震烈度 11.1
東南地震烈度 11.2
東北地震烈度 11.1
2F 西北地震烈度 21.6
西南地震烈度 21.6
東南地震烈度 21.7
東北地震烈度 21.6
中間地震烈度 21.6
3F 西北地震烈度 21.9
西南地震烈度 22.0
東南地震烈度 22.0
東北地震烈度 22.0
中間地震烈度 22.0























三層木屋直下地震及建筑物響應(yīng)

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]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。

中小學(xué)地震防災(zāi)新措施

地震預(yù)警和局部地震測(cè)量的利用

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)說全國一半以上的小學(xué)和初中存在抗震問題,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)的問題來解決。 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。

在三層鋼筋建筑中安裝地震儀時(shí)的建筑物響應(yīng)
  • ■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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