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技術文章

地震預警和局部地震測量的利用

地震預警和局部地震測量的利用

使用來自國家地球科學和抗災能力研究所建立的Kik-Net強運動網絡(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,水平震顫到達地面。 此外,假設有一棟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)對其進行可視化,包括建筑物的晃動。 地球表面的加速度達到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量以及地面和建筑物的響應,可以清楚地了解地震是否真的會造成破壞。

地震和建筑響應

如果發(fā)生大地震,您的房子會如何搖晃? 有沒有易受地震影響的地區(qū)? 要知道這一點,每天觀察它很重要。 白山工業(yè)開發(fā)和銷售廉價的高精度地震儀“有線LAN地震儀"。 這種有線LAN地震儀安裝在獨立式住宅(三層木制建筑)中,我們每天都會觀察實際地震。 在建筑物每層的四個角落和中心安裝了15個單元。 我們觀察了2009年1月30日4:29實際發(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

  • 觀測地點: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部分的運動。 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)之間的關系。 通過查看此內容,您可以看到建筑物的損壞程度。

安裝位置地震烈度測量的地震烈度
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

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)以下內容。

  • ■設計驗證 它是否符合設計時的設想?
    當?shù)赜袥]有震動大的地方?

  • ■大地震時的晃動預測在發(fā)生大地震時,建筑物的一部分將被摧毀,震動會發(fā)生變化,但是如果您在中小型地震期間觀晃動,則可以在一定程度上預測它。

  • ■用于地震診斷 通過驗證中小型地震時的振動方法,可以確定需要抗震加固的部件。

中小學地震防災新措施

地震預警和局部地震測量的利用

在發(fā)生地震時,各地區(qū)的公立小學和初中作為重要的防災基地。 但是,據(jù)說全國一半以上的小學和初中存在抗震問題,或約7,<>所學校,被認為是發(fā)生地震時的防災基地。 因此,日本氣象廳的“地震預警"被用于在發(fā)生災難時幫助學生和兒童。 “地震預警"是一種有效的安全管理系統(tǒng),用于在發(fā)生地震時發(fā)出警報,以盡量減少人為損失,但學校建筑的抗震性需要作為一個單獨的問題來解決。 但是,要為所有學校實施足夠的抗震措施,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,除了地震預警之外,通過在學校建筑中安裝地震儀,可以考慮抗震加固計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間,但是通過安裝廉價可靠的地震儀,可以根據(jù)實際地震數(shù)據(jù)進行抗震加固,并且可以大大降低成本。

在三層鋼筋建筑中安裝地震儀時的建筑物響應
  • ■您可以看到學校建筑的晃動,并比較各個地方的搖晃程度。

  • ■ 同心圓圖為層間變形角,表示內圓小沉船→大沉船的階段。

  • ■右上圖顯示了建筑物輸入波形的響應譜(黃色)與設計頻譜(紅色)的比較。

結合上述數(shù)據(jù),我們將檢查該建筑物的抗震性,并對損壞程度進行粗略評估。


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