Una ricerca congiunta ha permesso di sviluppare una delle più grandi piattaforme per prevedere i terremoti e simulare i loro effetti sulle infrastrutture e gli edifici
I dati raccolti saranno elaborati da un supercomputer per poterli applicare alla vita reale
(Rinnovabili.it) – Dopo cinque anni di lavoro la Large-Scale Laminar Soil Box System, la più grande struttura capace di simulare e prevedere i terremoti degli USA, è finalmente attiva.
Nato dalla collaborazione tra l’Università del Nevada e la Lawrence Berkeley national Laboratory (Berkeley Lab), il sistema consiste in un gigantesco contenitore di terreno da 350 tonnellate montato su una base idraulica. La struttura è in grado di replicare lo scuotimento generato da un sisma con una forza superiore ai 550mila kg. Sarà quindi possibile testare le prestazioni di ogni genere di materiale costruttivo, per preveder i terremoti ed i loro effetti sugli edifici, a seconda della collocazione geografica, del sistema portante e delle materie prime usate.
La sinergia con il supercomputer per prevedere i terremoti e il futuro
Supporto indispensabile del Soil Box System sarà la tecnologia informatica. Il progetto infatti prevede lo sviluppo congiunto di EQSIM, un software di simulazione e previsione altamente realistico che utilizzerà i supercomputer del DOE.
“Questi progetti sono sinergici”, sottolinea David McCallen, uno scienziato senior dell’area di scienze della terra e dell’ambiente del Berkeley Lab e leader di EQSIM. “Il Soil Box System ci sta aiutando a comprendere e perfezionare come modellare la complessa interazione tra il suolo e una struttura. Il nostro obiettivo è creare modelli realistici di interazioni specifiche, ad esempio cosa succede a un edificio di 20 piani costruire molto vicino alla faglia di Hayward in California durante un terremoto di grande magnitudo? E aggiungerli alle nostre simulazioni su larga scala esistenti. Vogliamo modellare tutto il percorso dalla rottura della faglia attraverso il terreno fino alla struttura per vedere come risponderanno edifici e altre infrastrutture in un’intera regione”.
Il progetto del Soil Box System è stato avviato nel 2015 dal Dipartimento dell’Energia, con lo scopo di arrivare a prevedere i terremoti ed i loro effetti sugli edifici, per riuscire a salvaguardare gli strumento sensibili detenuti nelle strutture del DOE.
Creare la più grande piattaforma di simulazione
Il team di progettazione è guidato da Ian Buckle, ricercatore principale di Soil Box System, professore della Fondazione presso il Dipartimento di ingegneria civile e ambientale dell’Università e dai colleghi professori universitari Sherif Elfass e Patrick Laplace.
L’obiettivo era creare la più grande piattaforma possibile di contenimento del terreno, per poterci posizionare sopra una svariata serie di strutture in dimensioni reali. La “scatola” è alta 4,5 metri e larga 6,5 m e si trova sopra ad una piattaforma di scuotimento dotata di 24 piedi controllati da 16 attuatori idraulici. Il contenitore del terreno è formato da 19 strati, chiamati laminati, ciascuno sospeso su cuscinetti elastomerici liberi di muoversi indipendentemente l’uno dall’altro. In questo modo le 350 tonnellate di terreno alla base e la struttura da testare posta sopra alla piastra, possono essere sottoposte a scosse di magnitudo tra le più forti mai simulate in laboratorio.
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L’attuale tecnologia a nostra disposizione non ci permette di prevedere i terremoti simulando chiaramente i danni che questi potrebbero avere sulle infrastrutture.
Ecco perchè questa ricerca si sta concentrando sulla creazione di un sistema computerizzato ad hoc, per arrivare ad elaborare dati in tempo reale applicabili alle più svariate condizioni geografiche.
