3D-моделирование сейсмических барьеров: как защитить здания от землетрясений

Ученые из МФТИ, Института автоматизации проектирования РАН и Университета Иннополис совершили прорыв в защите от землетрясений. Они создали первую в России подробную трехмерную модель сейсмических барьеров – траншей, заполненных специальным материалом (например, гравием), которые призваны гасить разрушительную энергию подземных толчков еще до того, как она достигнет зданий.

3D-моделирование сейсмических барьеров: как защитить здания от землетрясений

В отличие от предыдущих двумерных расчетов, новая 3D-модель показала, как волна обходит барьер с боков (флангов), что происходит на краях защитной системы и как оптимально расставить несколько рядов траншей. Для расчетов использовался сложный метод, точно описывающий поведение сыпучего гравия, который по-разному ведет себя при сжатии и растяжении.

Результаты моделирования впечатляют. Один сплошной барьер снижает амплитуду поверхностных волн примерно вдвое. А система из десяти барьеров (высотой 2 м и шириной 20 м с промежутками по 6 м) способна снизить колебания уже в четыре раза.

Главный вывод исследования: чем больше размер барьера по сравнению с длиной сейсмической волны, тем он эффективнее. Трехмерное моделирование позволило доказать, что параллельные ряды барьеров отлично справляются с «утечкой» энергии по бокам. Теперь у инженеров есть точный инструмент: зная частоту ожидаемого землетрясения, можно рассчитать необходимое количество и глубину траншей для защиты конкретного объекта.

Читайте также

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Волгоградские ученые начали испытания капсул «Дипиарон» от диабета и ожирения

Волгоградские ученые начали испытания капсул «Дипиарон» от диабета и ожирения

Почему ржавеет нержавейка?

Почему ржавеет нержавейка?

«Быстро поднятое упавшим не считается»: почему это ненаучно?

«Быстро поднятое упавшим не считается»: почему это ненаучно?

Пентагон рассекретил сообщение о загадочном чёрном НЛО, летевшем со скоростью 2900 км/ч

Пентагон рассекретил сообщение о загадочном чёрном НЛО, летевшем со скоростью 2900 км/ч

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники