Japán mérnöki megoldásai a jövő cunami eseményeihez

Energia és környezetvédelem

We are searching data for your request:

Forums and discussions:

Manuals and reference books:

Data from registers:

Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

A cunamit, vagy japánul "Harbour Wave" -et (leíróabban) szeizmikus tengeri hullámnak is nevezik. A szökőár elleni védekezés folyamatos harc a japánok számára, ezért vessünk egy pillantást Japán jövőbeli szökőárakkal kapcsolatos mérnöki megoldásaira.

Japán elhelyezkedése a tűz gyűrűjén, a világ geológiailag zavargó területein a vulkanizmus, a földrengések és a szökőárak hosszú történetéhez vezetett. Ilyen a természet okozta rombolás, és Japánnak innovatív és ötletes módszerekkel kellett megküzdenie.

Mi tehát a szökőár?

A szökőár nagy óceán hullámai, amelyeket víz alatti földrengések, szubvíz alatti vagy szárazföldi földcsuszamlások vagy heves vulkánrobbanások okoznak.

Az óceáni víztömeg nagy, gyakran gyors, hatalmas kiszorítása generálja. Leggyakrabban ez a tengerfenék földrengésekkel járó szubvíz alatti emelkedéséből következik be. Ezek történelmileg meteorit-ütközésekből is származnak, jó példa erre a krétakorszak végi tömeges kihalási esemény.

[Kép forrása: Pixabay]

Miért ilyen pusztítóak?

A szökőárak gyakran több pusztítást okoznak, és magasabb a halálos áldozatok száma, mint a forrást előidéző esemény. A szökőárak rendkívül hosszú hullámhosszú hullámok sorozata, és kis energiaveszteséggel kilométereken keresztül haladnak. Amint ezek a hullámok találkoznak a sekély vizekkel, összenyomódnak, és a vízszinteket sokkal magasabbra és sokkal nagyobb energiával kényszerítik, mint általában az árapályhullámoktól elvárható lenne.

Sajnos érthető módon a vízölelő területek a legkedveltebb lakóhelyek. A hullámmagasság és a lendület olyan nagy, hogy szállított energiájuk, valamint az épületek és a lakosság nagy sűrűsége együttesen "recept a katasztrófára". Amint földet érnek, az erő nagy pusztítással eloszlik. Amint a hullámok elkezdik felcserélni a környező part menti területeket, elkezdik "felvenni" olyan nagy tárgyakat is, mint csónakok, épületdarabok és fák, amelyek a hullámok pusztító hajlamát növelik.

Az elmúlt évtizedben 16 halálos szökőár, főként a Csendes-óceánon, több mint 6000 haláleset. Ez összehasonlítható az összes földrengés áldozatainak számával azonos időszakban. Az Indiai-óceán 2004-es szökőárja több mint 230 000 emberéletet követelt, és a történelem egyik legsúlyosabb természeti katasztrófája.

Tehát hogyan készül Japán a jövő elkerülhetetlen eseményeire? Lássuk.

Korai madár elkapja a férget

Japán tapasztalatai az ellenintézkedések, a védekező struktúrák és a népességközpontok áthelyezésének stratégiájának kidolgozásához vezettek

Számos stratégia a népességközpontok parti területekről való elmozdítása körül mozog, vagy a lehető legkorszerűbb figyelmeztetést nyújtja az evakuáláshoz. Ahol ez nem lehetséges, a fizikai akadályok az egyetlen megoldás, de mint láttuk, ezek nem mindig megbízhatóak.

Nemzetközi figyelmeztető rendszereket telepítettek a cunami kiváltó események felderítésére. Ezt általában rádió- és televíziós adásokkal, valamint hangszóróhálózatokkal egészítik ki vagy egészítik ki a lakosság figyelmeztetésére.

Ezek az intézkedések gyakran haszontalanok abban az esetben, ha a kiváltó esemény a part közelében történik. Ez csak öt-tíz munita kiürítését teheti lehetővé. Nyilvánvaló, hogy a nagy lakóhelyek esetében ez kevesebb, mint ideális.

Japánban fejlett nyilvános tájékoztató kampány zajlik, amely a lehető legtöbb állampolgárt tájékoztatja.

Mérnöki megoldások

Japán megpróbált földrengéstechnikát alkalmazni a szárazföldi károk csökkentésére. Japán először 1896-ban kezdte kutatni a szökőár elleni válaszintézkedéseket. Egyre kidolgozottabb ellenintézkedéseket és reagálási terveket készített.

A japán mérnöki megoldások nagy része a hatalmas tengerfalak körül forog12 méter magas. Ez egy válasz arra, hogy megpróbálja megvédeni a lakott tengerparti területeket. Más megoldások közé tartozik a hatalmas árvíz-kapuk akár 15,5 méter magas csatornákkal a bejövő hullámok átirányítására vagy manipulálására. Japán függőleges szerkezeteket is tesztelt, lényegében magas platformokat, amelyekkel az emberek a cunami maximális magassága felett állhatnak.

Különösen a nukleáris létesítményeket szokták az partvidékektől távol elhelyezni, "biztonságos üzemmódokkal", amint földrengést észlelnek. A kimenekítés nem könnyű megoldás sok alacsonyan fekvő szigeten. Ahol a szerkezetépítés megvalósítható, lehetőségeket kínál a szökőár okozta halálesetek minimalizálására.

Elérni a csillagokat

A kutatók egy hullámtartály segítségével azt találták, hogy a víz akadálytalan átengedése volt a legjobb megoldás.

"Ahelyett, hogy megpróbálná akadályozni a hullámot, megengedi, hogy a hullám áthaladjon a szerkezeten, miközben minimális károkat okoz. A nagy ajtók és ablakok világos utat kínálnak a bejárásra" - mondta Tiziana Rossetto, a University of London földrengéstechnika olvasója.

A cél itt az volt, hogy megkönnyítsék az újjáépítést, és ne a károk megelőzését. Ez lehetővé tette az utasok számára, hogy magasabb földre meneküljenek. A festrukciókat végül is könnyebb kicserélni, mint az életeket. Japán hajlama a faanyag építésére abban az esetben is segítséget nyújt, ahol a tervezés nem változtatható meg.

"A belső ajtók be vannak állítva, nem pedig lépcsőzetesen. Ha lépcsőzetes ajtók vannak, a hullám" bezáródik "a házba" - mondta Rossetto.

A kutatások azt találták, hogy a cölöpökön lévő házak is válaszot jelenthetnek, de ez nem mindig megvalósítható minden régióban.

Gyakorlati gondolkodás

Japán inspirációt merített más szökőár sújtotta területekről, például Hawaiiról. Itt a hagyományosan épített betonépületek, amelyek szabadon hagyják a földszintet, esetleg parkolóhelyként. Ez hatékonyan létrehoz egy épületet a gólyalábakon.

Mint a legtöbb cunami által sújtott terület, Japán is vegyes stratégiát dolgozott ki, amely elsősorban a menekülésre, nem pedig a védelemre támaszkodik. A szeizmikus észlelés és a megelőző figyelmeztetések javulásával a halottak száma csökkenthető és csökkenhet.

Az infrastruktúra károsodásai gyorsan orvosolhatók, ha az épület tervezése stratégiai terveket tartalmaz, amelyek korlátozzák vagy lehetővé teszik az egyszerű javítást. A védekező struktúrák, például a tengerfalak, hatástalannak bizonyultak, de pszichológiai lendületet adnak a helyi lakosságnak.

Figyelembe véve az észlelési rendszerek fejlesztésének szükségességét és a védekező struktúrák hatástalanságát, Japán, az érintett országok között, az életmentés érdekében hajlamos volt a felderítésre koncentrálni. Végül is egy épület újjáépíthető. Az élet nem.