বড় সেতুগুলি কীভাবে ভূমিকম্প প্রতিরোধী করা যায়?

Question

১ কিলোমিটারের ক্রমযুক্ত বড় সেতুগুলি কীভাবে ভূমিকম্প প্রতিরোধী করা যায়?

আমি ভূমিকম্পের বিশেষজ্ঞ নই, তবে কমপক্ষে কমপক্ষে দুটি ধরণের কাঁপুনি রয়েছে: পার্শ্বীয় এবং উল্লম্ব। বিশেষত উল্লম্বভাবে কাঁপানো আমাকে চিন্তিত করে। আমি জানি না যে কোনও ধরণের শক শোষণ কীভাবে একটি বিল্ডিং বা ব্রিজ টাওয়ারের মতো একটি বিশাল, লম্বা কাঠামোতে তৈরি করা যেতে পারে।

(আমি প্রথমে সাসপেনশন ব্রিজ সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করতে যাচ্ছিলাম, তবে তখন আমি পড়লাম ভারী ট্রেনের জন্য সাসপেনশন ব্রিজগুলি দুর্দান্ত নয় this এই প্রশ্নের পটভূমিটি বেরিং ব্রিজের ধারণাটি অনুসন্ধানের মধ্যে রয়েছে (আলাস্কা থেকে সাইবেরিয়া পর্যন্ত, বেরিং স্ট্রিট পেরিয়ে ) যা মূলত ট্রেনের সেতু হবে be

সুতরাং আমি সাধারণভাবে বড় সেতু সম্পর্কে কেবল প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করব।

আমি মনে করি আলাস্কার বৃহত্তম ভূমিকম্পটি ছিল ১৯64৪ সালে ফেয়ারবঙ্ক্সকে আঘাত করে একটি 9.4 রিখটার স্কেল। (মোমেন্ট-ম্যাগনিটিউড স্কেলে কীভাবে রূপান্তর করতে হয় তা আমি জানি না)। যে বড় ব্রিজগুলি সেখান থেকে ভেঙে পড়বে না কি সেগুলি তৈরি করা সম্ভব? আদর্শভাবে, আমরা চাই যে ভূমিকম্পের সময় ব্রিজটি পুরো বোঝার মধ্যে থাকলেও ভেঙে পড়বে না।

পিএস আমি জানি যে এই ধরনের একটি ব্রিজ তৈরি করা কার্যকর নয়। একটি বিষয় হিসাবে, সুদূর পূর্ব সাইবেরিয়ার কোনও রেল নেটওয়ার্ক নেই (বা সাধারণভাবে অনেক সভ্যতা)। সেখানে একটি টানেল প্রকল্প প্রস্তাবিত হয়েছিল যা আমি মনে করি তারা বলেছিল যে সেতুর চেয়ে সস্তা সস্তা, যা আমি বুঝতে পারি না কারণ শক্ত পাথর দিয়ে খনন করা 50 মিটার গভীর জলে গাদা চালানোর চেয়ে অনেক কঠিন বলে মনে হয়। এই টানেল প্রকল্পটি আইআইআরসি স্থগিত করা হয়েছিল, এতে অবাক হওয়ার কিছু নেই।

যাইহোক, আমি কেবল অন্বেষণ করছি যদি এই ধরনের একটি সেতু প্রযুক্তিগতভাবে সম্ভব হয় এবং এটি ভূমিকম্প প্রতিরোধী হতে পারে। আপনার যদি বাস্তবের আরও কাছাকাছি কিছু প্রয়োজন হয় তবে আমি মনে করি আমরা সান ফ্রান্সিসকোতে গোল্ডেন গেট ব্রিজটি দেখতে পারি। আমি এখানে দেখেছি তারা 8.3 অবধি ভূমিকম্পে এটি নিরাপদ করার জন্য কাজ করে যাচ্ছিল, তবে এটি বিশদে যায় নি। এবং মনে রাখবেন গোল্ডেন গেট ব্রিজ ফ্রেট ট্রেন পরিচালনা করে না।

যাইহোক, একটি মালবাহী ট্রেন বোঝাই বড় সেতুগুলিতে ভূমিকম্প-প্রমাণ বা গুরুতরভাবে প্রতিরোধ করা সম্ভব? এই সেতুটি অগত্যা পুরোপুরি অবিচ্ছিন্ন থাকতে হবে না। আমি চাই না যে এটি স্ন্যাপ করে ট্রেনটি সাগরে ফেলে দেওয়া হোক।

এটা কি সম্ভব?

Answer 1

আপনি কখনই কিছু ভূমিকম্পের প্রমাণ করতে পারবেন না, তবে এমন অনেক কিছু রয়েছে যা ভূমিকম্পকে প্রতিরোধ করার জন্য করা যেতে পারে।

ভূমিকম্প অঞ্চলে নির্মিত দীর্ঘ-স্প্যান সেতু রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, জাপানের আকাশী কাইকিয়ো সেতু বর্তমানে বিশ্বের দীর্ঘতম স্প্যান সেতু এবং একটি মারাত্মক ভূমিকম্প অঞ্চলে রয়েছে। এটি 8.5 মাত্রার ভূমিকম্প সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বাস্তবে এটি নির্মাণের সময় .2.২ মাত্রার ভূমিকম্পের শিকার হয়েছিল । গ্যাল্টার অন্য উত্তরে সান ফ্রান্সিসকো বে সেতুর উল্লেখ করেছেন যা ভূমিকম্পের প্রতিরোধের উন্নতি করতে পুনঃনির্মাণ করা হয়েছে। সুতরাং শক্তিশালী ভূমিকম্প প্রতিরোধের জন্য সেতুর নকশা করা অবশ্যই সম্ভব এবং তা হয়ে গেছে।

একটি সেতুর ভূমিকম্প প্রতিরোধের উন্নতি করতে কী করা যেতে পারে?

ভূমিকম্পের পাশাপাশি বাতাস এবং অন্যান্য পার্শ্বীয় বোঝার কারণে আন্দোলনকে প্রতিরোধ করতে টিউনযুক্ত ভর ড্যাম্পারগুলি লম্বা ভবনের পাশাপাশি সেতুগুলিতে ব্যবহৃত হয়। আকাশী কাইকিয়ো ব্রিজ উদাহরণস্বরূপ সাসপেনশন টাওয়ারগুলিতে টিএমডি ব্যবহার করে।

বেস বিচ্ছিন্নতা ভূমিকম্পের আন্দোলন প্রতিরোধ করতে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ কৌশল। এগুলি এমন ডিভাইস যা কিছু কাঠামো সহকারে স্লাইডিং বিয়ারিং ব্যবহার করে ফাউন্ডেশনের অনুভূমিক চলনটিকে বাকি কাঠামো থেকে মূলত পৃথক করে। যদি সঠিকভাবে ডিজাইন করা হয় তবে এটি ভূমিকম্পের ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করতে পারে।

সিসমিক ড্যাম্পারগুলিও সাধারণ। এগুলি এমন একাধিক ডিভাইস যা কোনও কাঠের শক শোষণকারীরা মোটামুটি রাস্তা পেরিয়ে গাড়ির স্পন্দন শক্তি অপসারণ করার অনুরূপ কাঠামো থেকে সিজমিক শক্তি অপসারণ করতে কাজ করে।

এই প্রযুক্তিগুলি ভালভাবে বোঝা যায় এবং সেতু এবং বিল্ডিংগুলিতে প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। আরও পরীক্ষামূলক কৌশল রয়েছে যা এগুলিও সম্ভব যেমন: রকিং বিচ্ছিন্নতা বা সক্রিয় স্যাঁতসেঁতে সিস্টেম (কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত ড্যাম্পারস)।

যদি ইচ্ছা হয় তবে এই ডিভাইসগুলি ভূমিকম্পের প্রতিক্রিয়াটিকে আরও বাড়ানোর জন্য সংমিশ্রণে ব্যবহার করা যেতে পারে।

স্ট্যান্ডার্ড সিজমিক ডিজাইনের অনুশীলনে কিছু ক্ষতি সামঞ্জস্য করার জন্য একটি কাঠামো তৈরি করা হয়েছে। এই ক্ষতিটি, যেখানেই সম্ভব, এমন উপাদানগুলিতে কেন্দ্রীভূত হয়েছে যা আরও সহজে প্রতিস্থাপন করা হয় (মরীচি এবং ধনুর্বন্ধনী), এবং ক্ষতিগ্রস্থ হলে এটি অস্বাভাবিক ধসে পড়তে পারে না।

ভূমিকম্পের লোড প্রতিরোধের জন্য বৃহত সেতুগুলির নকশা করা অবশ্যই প্রযুক্তিগতভাবে সম্ভব। বিশেষত যদি আর্থিক বাধা না থাকে।

আপনি এই দরকারী পঠন পেতে পারেন: ভূমিকম্প প্রতিরোধক বিল্ডিংগুলি কীভাবে কাজ করে । ভবনগুলিতে ব্যবহৃত কৌশলগুলি সেতুগুলিতেও প্রয়োগ করা যেতে পারে।

Answer 2

আসলে খুব দীর্ঘ সেতুগুলি (এবং উচ্চ-উঁচু বিল্ডিংগুলি) প্রায়শই তাদের ছোট ভাইয়ের তুলনায় ভূমিকম্পের সমস্যা কম থাকে। এটি তাদের সাধারণত অনেক বেশি নমনীয় হওয়ার কারণে এবং তাই নিম্ন মৌলিক সময়কালে থাকার কারণে এটি তাদের মৌলিক মোডগুলিতে অনুরণনকে কম সংবেদনশীল করে তোলে। মৌলিক মোডগুলি বয়ে যাওয়া নিদর্শনগুলির মধ্যে বেশিরভাগ কাঠামোগত ভরকে অন্তর্ভুক্ত করে। একটি চূড়ান্ত সরলকরণ হ'ল মূল কাঠামোটি এত ধীরে ধীরে বয়ে যায় যে এটি ভূমিকম্পের দ্রুত গতিবেগকে সবেমাত্র লক্ষ্য করে। কিছুটা ছোট inেউয়ের মতো বড় জাহাজের মতো।

সাধারণভাবে "মাঝারি আকারের"-কাঠামোগুলি, 1Hz এবং 10Hz এর মধ্যে মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি সহ, সাধারণত অনেক বেশি কঠোরভাবে প্রভাবিত হয় কারণ মৌলিক অনুরণনের একটি বৃহত্তর ঝুঁকি খুব বড় লোডের প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে। খুব বড় এবং সরু স্ট্রাকচারের জন্য উইন্ড ইঞ্জিনিয়ারিং সাধারণত ভূমিকম্প ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের চেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ।

তবে মূল ব্রিজ ডেকের সাথে পাইয়ারগুলি এবং আবটমেন্টগুলি এবং তাদের সংযোগগুলি গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা সাধারণত পুরো সেতুটির চেয়ে বেশ শক্ত ff এবং বিনিয়োগের পরিমাণ এবং একটি বৃহত কাঠামোর ব্যর্থতার সম্ভাব্য ভয়াবহ পরিণতির কারণে কাঠামোর প্রতিটি অংশের ভূমিকম্প প্রকৌশলটি সম্পাদন এবং চেকিংয়ে (এবং ট্রিপল চেকিং) অবশ্যই রাখা হবে। আমি কেবল ইঙ্গিত করছি যে সমস্যাগুলি মাত্রাতিরিক্ত মাত্রার তুলনায় সমানুপাতিক নয়, বৃহত্তর কাঠামোগুলি ছোটগুলির তুলনায় "ভূমিকম্প-প্রমাণ" হিসাবে প্রয়োজনীয় নয়।

Answer 3

আমি গত বছরগুলিতে এই অবস্থার অন্যতম বিখ্যাত সেতুতে কেন্দ্র করে যাচ্ছি: সান ফ্রান্সিসকো বে ব্রিজ।

এই ব্রিজটি ট্রেনগুলির জন্য পরিকল্পনা করা হয়নি, এবং তাই তারা বিশাল হাইড্রোলিক জ্যাক দিয়ে পরীক্ষা করেছে ( এখানে দেখুন )। এই সেতুটি কোনও ভূমিকম্পের সময় ধসে পড়ার জন্য তৈরি করা হয়নি, তবে কেবলমাত্র ছোটখাটো ভাঙ্গনই ভোগ করতে পারে যা সহজেই মেরামত করা যায়।

যখন ভূমিকম্প, একটি গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট যা পাওয়া গিয়েছিল তা হ'ল সেতুর টাওয়ারটি প্রতিরোধ করা উচিত এবং পড়ে না। এবং এটি বর্তমান ব্রিজের মূল বিষয়, কারণ এটিতে স্বতন্ত্র এবং ব্যয়বহুল বেসমেন্ট রয়েছে এবং মূল টাওয়ারটি পুরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো করার জন্য চারটি টুকরোতে বিভক্ত ( এখানে দেখুন )। এই সেতুটি শক্ত এবং অবিনাশী হতে পারে তবে নান্দনিকভাবে এটি কংক্রিট এবং অন্যান্য উপকরণগুলির বর্ধনের জন্য অনেক কদর্য এবং সম্ভবত আরও ব্যয়বহুল হবে।

প্রচলিত সাসপেনশন ব্রিজগুলির বিপরীতে, যেখানে সমান্তরাল তারগুলি টাওয়ারের উপর দিয়ে সজ্জিত করা হয় এবং শিলা বা কংক্রিটের উভয় প্রান্তে নোঙ্গর করা হয়, সান ফ্রান্সিসকো ওকল্যান্ড বে ব্রিজটিতে কেবলমাত্র একটি টাওয়ার এবং একটি একক কেবল রয়েছে যা রাস্তার ডেকে নিজেই নোঙ্গর করা হয়েছে, লুপিং থেকে lo পূর্ব প্রান্তটি পশ্চিম প্রান্তে এবং আবার ফিরে।

এটি অন্যগুলির মধ্যে রোমান সেতুর সুরক্ষায় কোনও ধারণা রাখে না। রোমানরা কেবল ডিজাইনটি পরীক্ষামূলকভাবে পরীক্ষা করেছিল যতক্ষণ না তারা বুঝতে পেরেছিল যে কোনও নির্দিষ্ট মডেল প্রতিরোধ করেছে, তবে সে সময় সেতু ইঞ্জিনিয়ারিং খুব বেশি বড় ছিল না।