Inhoud
- Real-time simulatie
- Computersimulatie
- modellering
- Grootschalige computersimulatie
- Simulaties van vernietiging
Bij de aardbevingssimulatie zijn tests nodig die realistisch genoeg zijn om de potentiële schade en gevolgen van een aardbeving nauwkeurig in te schatten. Het probleem is echter meestal het creëren van dergelijke energie in het echte leven, wat aanzienlijke uitdagingen met zich meebrengt. Om dit probleem te omzeilen, gebruiken sommige simulaties de hulp van een moderne technologie om de effecten na te bootsen, wat vrij accuraat kan zijn als de materialen correct zijn.
Het simuleren van de schade van een echte aardbeving is moeilijk vanwege de schaal (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Real-time simulatie
De beste simulatie omvat imitatie van een echte aardbeving. Omdat aardbevingen niet per opdracht kunnen worden gegenereerd, is het beste alternatief om een kleine, trillende omgeving te creëren om de effecten ervan te simuleren. Als het experiment echter te klein is, zullen wetenschappers en ingenieurs niet in staat zijn om het werkelijke effect van een aardbeving op echte structuren te bepalen. Een real-time simulatie moet dus groot genoeg zijn om het testraam op zijn minst te schudden. Met voldoende geld kun je nephuizen maken op cementbases die worden geschud om het effect van een aardbeving na te bootsen. De simulatie kan dan correct testen hoe het huis bestand is tegen meerdere niveaus van schade.
Computersimulatie
Kleinschalige computersimulaties zijn producten van het moderne tijdperk, omdat machines nu kleine modellen van aardbevingen kunnen maken. Omdat de computer of de basisserverservers echter proberen de uitgebreide toewijzing en gegevensvelden te beheren die nodig zijn om het effect van een aardbeving in een stad of regio na te bootsen, kan een eenvoudige machine de hoge prestatievereisten niet aan. Vaak hebben deze systemen de neiging om te kortsluiten of stagneren vanwege de grote hoeveelheid gegevens en grafische kaarten.
modellering
Decennia lang hebben ingenieurs en wetenschappers basismodellen gebruikt om het gedrag van een aardbeving na te bootsen en te bestuderen. Hoewel dergelijke oefeningen algemene informatie kunnen verschaffen over de fysica van aardbevingen en hoe deze structuren beïnvloeden, ontbreken specifieke details nog steeds. De modellen zeggen bijvoorbeeld niet duidelijk het verschil in schade aan een beton dat 40 jaar geleden is gemaakt met dat van moderne versterkte constructies.
Grootschalige computersimulatie
Voor onderzoekers en ingenieurs die het geluk hebben toegang te hebben tot deze, bieden supercomputers geavanceerde technologie die in simulaties kan worden gebruikt. Dergelijke technologie kan eenvoudig de numerieke gegevens verzamelen en berekenen die zijn gekoppeld aan kaartlagen, geofysica, structurele informatie en stadsregio's. Supercomputers kunnen zeer gedetailleerde aardbevingsimpactkaartresultaten produceren, met vermelding van de schade, cascade-effecten en hun toekomstige implicaties.
Simulaties van vernietiging
Soms kan vernietiging van een structuur waardevolle informatie opleveren over de gevolgen van aardbevingen, zelfs als de simulatie niet de werkelijke schok vertegenwoordigt. Explosie- en vernietigingssimulaties stellen onderzoekers in staat om de effecten van de schade en de resulterende fouten die resulteren in het omverwerpen van de structuren te zien. Als een aardbeving de fundamentele weerstand van een constructie in gevaar kan brengen, kan een simulatie van vernietiging aantonen wat er gebeurt als het instort of implodeert. Dit zorgt op zijn beurt voor waardevolle gegevens over de verwondingen en verwondingen die kunnen optreden bij mensen die opgesloten zijn op de locatie.