지진 발생 시 토양과 구조물의 상호 작용을 테스트하는 새로운 실험 시설

네바다오늘

협력 대표: 에너지부 원자력 엔지니어 Tom Hiltz; James McConnell, 국가핵안보국(National Nuclear Security Administration) 부국장; David McCallen, 프로젝트 리더이자 대학 토목 지진 공학 연구 센터 소장; 브라이언 산도발(Brian Sandoval) 대학 총장; 로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Lab)의 에너지 지구과학 부서 책임자인 Peter Nico; 공과대학 학장인 에릭 존스(Erick Jones).

건물과 인프라가 점점 더 지진에 안전한지 확인하려면 엔지니어는 지진 활동이 다양한 구조물에 어떤 영향을 미치는지 이해해야 합니다. Reno의 세계적으로 유명한 지진 엔지니어링 단지인 네바다 대학교의 일부인 대규모의 혁신적인 대규모 층류 토함 시스템이 완성되면서 대규모 지진 엔지니어링 테스트의 새로운 시대가 열렸습니다. 이는 건물 및 교량과 같은 구조 시스템이 지진 중에 주변 토양과 상호 작용하는 복잡한 방식을 평가하기 위한 전례 없고 혁신적인 실험 시설을 제공합니다.

미국에서 가장 크고 세계에서 가장 큰 것과 비슷한 크기의 Soil Box System은 로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)와의 협력으로 이루어졌으며, 그 설계와 건설은 미국 에너지부(Department of Energy)의 지원을 받았습니다. Soil Box System을 사용하여 수행된 연구는 EQSIM이라는 또 다른 노력에 대한 데이터를 제공할 것입니다. 이는 버클리 연구소, 로렌스 리버모어 국립 연구소 및 리노 네바다 대학의 과학자들 간의 지속적인 협력을 통해 DOE의 슈퍼컴퓨터를 사용하여 현실적이고 매우 상세한 지진 시뮬레이션을 개발하는 것입니다.

협력자들은 2022년 9월 15일 24피트 정사각형, 25피트 높이의 통합 진동대와 350톤의 흙을 담을 수 있는 흙 상자를 시연하면서 흙 상자 시스템의 건설 완료를 축하했습니다. 실험이 수행될 때 상단에 구조가 추가됩니다.

이 시스템은 지역 계약업체 및 제조업체의 지원을 받아 대학 토목 공학 지진 연구 센터의 교수진과 기술자가 설계, 엔지니어링 및 구축했습니다.

"이 프로젝트는 구조물을 설계하고 건축할 때 지진으로 인해 예상되는 것을 모델링하는 중요한 단계입니다."라고 공과대학 소속 토목 지진 공학 연구 센터의 프로젝트 리더이자 이사이자 수석 과학자인 David McCallen이 말했습니다. 버클리 연구소의 지구 및 환경 과학 분야. "이것은 지진 안전 및 투자에 대한 DOE의 리더십에 대한 증거입니다. 궁극적으로 이러한 노력은 지진 토양-구조 상호 작용 현상에 대한 보다 정확하고 현실적인 이해를 개발하고 지진으로 인한 파손에 대한 안전 여유를 더 잘 정량화할 수 있게 할 것입니다. 중요한 시설."

DOE가 자금을 지원하는 두 프로젝트는 격차를 메우고 연구원과 엔지니어가 지진 단층에서 외부로 전파되는 지진파의 시작부터 흔들리는 토양과 개별 건물 간의 상호 작용에 이르기까지 다양한 규모의 지진을 연구할 수 있는 리소스를 제공하려고 합니다.