ГАЗАР ХӨДЛӨЛТӨӨС ХАМГААЛАХ "УХААЛАГ" ШИЙДЭЛ: BASE ISOLATION ТЕХНОЛОГИ

Уламжлалт барилгын хийц нь газар хөдлөлтийн хүчийг хана, баганын бат бөх чанараар эсэргүүцдэг. Гэвч хүчтэй чичиргээний үед инерцийн хүч огцом өсөж, барилгын зангилаа хэсгүүдэд цууралт, эвдрэл үүсгэдэг сул талтай.

Харин Base Isolation технологи нь барилгын дээд бүтцийг (superstructure) сууринаас (foundation) физик утгаар салгаж, дунд нь уян хатан давхарга үүсгэдэг. Судалгаагаар энэ шийдэл нь барилгын дотоод хурдатгал болон деформацийг 70-75% хүртэл бууруулдаг нь тогтоогджээ.

Ажиллах механизм: "Өндөр энергийн бүс"-ээс гарах нь

Энгийн төмөр бетон барилгын хэлбэлзлийн хугацаа богино (0.3-1.0 секунд) байдаг бөгөөд энэ нь газар хөдлөлтийн энергийн хамгийн өндөр үетэй давхацдаг. Суурь тусгаарлалт суурилуулснаар барилгын хэлбэлзлийн хугацааг 2-3 секунд хүртэл уртасгаж, сейсмийн спектрийн аюултай бүсээс гаргадаг.

• Газар хөдлөлт: Огцом, хурдан хөдөлгөөн.
• Base Isolation: Удаан, хяналттай савлагаа

Системийн бүрэлдэхүүн хэсэг 

• Laminated Rubber Bearings (Давхарласан резинэн зөөлөвч): Олон үе давхарласан резин болон ган ялтсаас бүрдэнэ. Резин нь уян хатан хөдөлгөөнийг хангаж, ган ялтас нь барилгын жинг даадаг.

Байрлуулах хэлбэр ба техникийн нарийн шийдэл

Барилгын онцлогоос хамааран уг системийг гурван янзаар байрлуулдаг:

1. Суурийн түвшинд (Base Level): Хамгийн түгээмэл, шинээр баригдаж буй барилгад ашигладаг.
2. Дунд түвшинд (Mid-Story): Үйлчилгээний болон зогсоолын давхрын дээр байрлуулах шийдэл.
3. Хуучин барилгад (Retrofitting): Ашиглалтын шаардлага хангахгүй барилгыг нураалгүйгээр, доогуур нь ухаж тусгаарлагч суурилуулах арга.

Бодит үр дүн: Онолоос практикт

• 1994 оны Northridge (АНУ): Суурь тусгаарлалттай эмнэлгийн барилгууд чичиргээний үед үйл ажиллагаагаа огт зогсоогоогүй бөгөөд нарийн тоног төхөөрөмжүүд нь хэвийн ажиллаж байв.
• 1995 оны Кобе (Япон): Уламжлалт барилгууд засварлах боломжгүй эвдэрсэн бол тусгаарлагчтай барилгууд ямар ч хохиролгүй үлджээ.
• Токио өртөө (Tokyo Station): 100 гаруй жилийн түүхтэй барилгыг буулгалгүйгээр, доогуур нь 500 гаруй тусгаарлагч суурилуулж "Retrofitting" хийсэн нь дэлхийн шилдэг туршлага болон үлдсэн юм.

Дүгнэлт

Орчин үеийн сейсмик инженерчлэлд "бат бөх" байх нь хангалтгүй бөгөөд "уян хатан" байх нь амин чухал болоод байна. Base Isolation систем нь зөвхөн барилгыг нурахаас хамгаалаад зогсохгүй, доторх эд хөрөнгө, хүний амь нас, ашиглалтын тасралтгүй байдлыг хангах хамгийн найдвартай баталгаа юм.

Ашигласан эх сурвалж:

1. Japan Society of Seismic Isolation (JSSI) - "General Principles of Base Isolation Systems".
2. Earthquake Engineering Research Institute (EERI) - "The Performance of Base-Isolated Buildings in Recent Earthquakes".
3. ISO 22762: "Elastomeric seismic-protection isolators" - Олон улсын стандартчиллын байгууллага.
4. Kelly, J. M. - "Base Isolation: Origins and Development", University of California, Berkeley.
5. Federal Emergency Management Agency (FEMA) - "Seismic Isolation Design Guidelines".