Una nuova struttura sperimentale testa l'interazione tra suolo e strutture durante i terremoti

NevadaOggi

In rappresentanza della collaborazione: Tom Hiltz, ingegnere nucleare, Dipartimento dell'Energia; James McConnell, vice amministratore principale associato, National Nuclear Security Administration; David McCallen, leader del progetto e direttore del Centro universitario per la ricerca sull'ingegneria civile sui terremoti; Brian Sandoval, presidente dell'Università; Peter Nico, Direttore della Divisione di Geoscienze Energetiche presso il Lawrence Berkeley National Lab; Erick Jones, preside della Facoltà di Ingegneria.

Per garantire che gli edifici e le infrastrutture siano sempre più antisismici, gli ingegneri devono comprendere in che modo l’attività sismica influisce sulle diverse strutture. Una nuova era nei test di ingegneria sismica su larga scala è inaugurata con il completamento del massiccio e innovativo Large-Scale Laminar Soil Box System, parte dell'Università del Nevada, il complesso di ingegneria sismica di Reno di fama mondiale. Fornisce una struttura sperimentale senza precedenti e innovativa per valutare il modo complesso in cui sistemi strutturali come edifici e ponti interagiscono con il suolo circostante durante un terremoto.

Il Soil Box System – il più grande negli Stati Uniti e paragonabile per dimensioni a quello più grande del mondo – è frutto della collaborazione con il Lawrence Berkeley National Laboratory e la sua progettazione e costruzione sono state supportate dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. Gli studi condotti con il Soil Box System forniranno dati per un altro sforzo, EQSIM: una collaborazione continua tra gli scienziati del Berkeley Lab, del Lawrence Livermore National Laboratory e dell'Università del Nevada, Reno, per sviluppare simulazioni di terremoti realistiche e altamente dettagliate utilizzando i supercomputer del DOE.

I collaboratori hanno celebrato il completamento della costruzione del Soil Box System il 15 settembre 2022, con una dimostrazione della tavola vibrante integrata da 24 piedi quadrati, alta 25 piedi e della scatola del terreno che ha la capacità di contenere 350 tonnellate di terreno, più una struttura in cima, quando vengono condotti gli esperimenti.

Il sistema è stato progettato, ingegnerizzato e costruito da docenti e tecnici del Centro per la ricerca sui terremoti di ingegneria civile dell'Università, con il supporto di appaltatori e produttori della zona.

"Questo progetto rappresenta un passo importante nella modellizzazione di cosa aspettarsi dai terremoti durante la progettazione e la costruzione di strutture", ha affermato David McCallen, leader del progetto e direttore del Centro universitario per la ricerca sull'ingegneria civile sui terremoti, parte del College of Engineering, e scienziato senior. nell'area di scienze della terra e dell'ambiente del Berkeley Lab. "Si tratta di una testimonianza della leadership del DOE nella sicurezza sismica e dei suoi investimenti. In definitiva, questo sforzo svilupperà una comprensione più accurata e realistica dei fenomeni di interazione suolo-struttura dei terremoti e fornirà una migliore quantificazione dei margini di sicurezza contro il cedimento indotto dal terremoto. strutture critiche."

I due progetti finanziati dal DOE cercano di colmare le lacune e fornire risorse a ricercatori e ingegneri per studiare i terremoti su vasta scala, dall’inizio delle onde sismiche che si propagano verso l’esterno dalla faglia del terremoto, alle interazioni tra lo scuotimento del suolo e i singoli edifici.