ДЫРЫ В ЗЕМЛЕ

Как ни странно, самой простой защитой от землетрясений являются обычные ямы в грунте. Их может сделать любая бурильная техника, единственное требование — скважины должны быть расположены в строгом соответствии с узлами заранее просчитанной двумерной решетки. В соответствии с идеями Веселаго, на такой «кристаллической решетке» из ям в колебаниях возникает запрещенная зона, то есть некоторые частоты просто перестают двигаться в такой среде. Если размер и расположение скважин подобраны правильно, то землетрясение не будет иметь таких разрушающих последствий.

Работоспособность такой системы была испытана в реальном эксперименте. В 2012 году французские ученые неподалеку от Лиона испытали подобную сейсмозащиту, которая состояла из 24 скважин глубиной 5 м и диаметром 32 см. В качестве «зем-летрясителя» выступал промышленный вибратор, работающий с частотой 50 Гц. Показания вибродатчиков убедительно показали, что за акустической решеткой возни кает защищенная область, где энергия колебаний существенно ниже.

Конечно, 50 Гц для сейсмических колебаний слишком много. Основная часть энергии находится в гораздо более длинноволновой области, около 0,1-10 Гц. Несколько лет назад эксперимент удалось довести до верхней границы этого диапазона. Понадобились ямы существенно большего диаметра [около 2 м|, расположенные в более крупной решетке [7 м). Однако эксперимент показал, что ничего принципиально невозможного в такой сейсмозащите нет, она работает эффективно как для высоких, так и для низких частот.

Буквально несколько месяцев назад ученые из Франции и Великобритании установили, что запрещенную зону колебаний можно опустить фактически до нуля, то есть создать такую систему, где самые опасные длинноволновые колебания гасились бы наиболее эффективно. Для этого, правда, потребуется не просто пробурить многометровые скважины, но и поместить туда бетонные колонны, за-крепленныеу основания в твердую породу, зато это позволит свести разрушающее действие землетрясения на нет, а не просто сгладит его последствия. Главная проблема с «ямочным» подходом заключается в том, что среда, в которой распространяются волны, всегда неоднородна. Почва не желе, поэтому просчитать ее влияние на скорость волн сложно. При проектировании сейсмозащиты нужно учитывать это обстоятельство и рассчитывать структуру «плаща-невидимки» индивидуально для каждого случая.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>