Лазерные детекторы определят степень повреждения зданий во время землетрясения

Американский штат Калифорния стало трясти заметно чаще и сильнее, чем в прошлые годы, а потому неудивительно, что именно там, в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, разработали новую технологию. Перед учеными и инженерами стоял такой вопрос: как быстро оценить степень надежности поврежденных землетрясениями зданий? Туда можно возвращаться или лучше вообще не заходить? Существующие измерительные системы на акселерометрах оказались слишком дороги для массового внедрения, потребовалось нечто новое.

Результатом исследований стало появление «датчика положения с дискретными диодами» (Discrete Diode Position Sensor — DDPS). Это набор из лазерного излучателя и светочувствительной матрицы, которые устанавливаются на противоположных перекрытиях сооружения. Когда его трясет, луч смещается и «рисует» на поверхности матрицы характерный узор. Остается только изучить его после землетрясения, измерить величину узоров, чтобы сделать вывод о степени разрушения самой конструкции здания.

Данные можно передавать по беспроводной связи, спасателями с приемниками даже не нужно подходить близко к опасным руинам. Первым делом после окончания толчков они смотрят на то, в какую часть матрицы теперь светит луч, насколько сдвинулась точка попадания, а значит, и насколько сместились несущие стены относительно друг друга. Испытания на вибростендах показали высокую точность таких измерений, и теперь в Беркли хотят потрясти настоящее здание в рамках нового эксперимента.

«До сегодняшнего дня не было надежного способа измерить смещение элементов большого и сложного сооружения относительно друг друга после землетрясения, — рассказывает геолог-ученый из Беркли Дэвид МакКаллен. — Новая технология не только даст ответ на этот вопрос, но и поможет изменить, развивать стратегию действий в случае с землетрясениями. У спасательных служб станет гораздо больше актуальной информации о состоянии сооружений в зоне бедствия».