根據(jù)《地震研究快報(bào)》的最新報(bào)告，2019年的里奇克萊斯特地震序列揭示了洛杉磯盆地地區(qū)高層建筑震動加劇最大的區(qū)域。

2019年7月6日發(fā)生在洛杉磯以北200公里(124英里)的7.1級地震沒有對這座城市造成結(jié)構(gòu)破壞。但是，洛杉磯市中心的一些高層建筑發(fā)生了嚴(yán)重震動，以至于他們的居民報(bào)告稱他們感到這次運(yùn)動令人惡心。

所有建筑物都有自然的“振動”或搖擺，土木工程師和地震學(xué)家將其稱為建筑物的最長自然周期，因?yàn)樗鼧?biāo)志著建筑物在平行于一個(gè)平面的一個(gè)周期內(nèi)來回移動所需的時(shí)間。到地面。15層或更高的高層建筑，大跨度的橋梁和大直徑的燃料儲罐以及其他結(jié)構(gòu)，通常具有三秒或更長的自然周期。

加州理工學(xué)院的莫妮卡·科勒(Monica Kohler)和她的同事們使用來自整個(gè)洛杉磯盆地地震臺網(wǎng)的數(shù)據(jù)，確定長周期建筑物經(jīng)歷了里奇克雷斯特地震的最大震動。

但是整個(gè)盆地的影響并不相同。在六秒和八秒的時(shí)間段內(nèi)，最大的放大幅度出現(xiàn)在洛杉磯盆地的西部和中南部的圣費(fèi)爾南多河谷。

研究人員得出結(jié)論，如果未來發(fā)生類似于里奇克萊斯特(Ridgecrest)的地震，這些地區(qū)的高層建筑可能會遭受比位于洛杉磯市中心的建筑物大四倍的震動。在52層建筑物中，這意味著較高的樓層可能會來回?cái)[動多達(dá)1米(約3英尺)，或者在7.6級地震中多達(dá)2米，這會嚴(yán)重影響建筑物的結(jié)構(gòu)完整性。

當(dāng)?shù)卣鸩ㄟM(jìn)入填充在盆地中的較軟的沉積物時(shí)，它們會減速并且能量“堆積”，從而產(chǎn)生更大的振幅波，從而導(dǎo)致更強(qiáng)烈的震動。全世界的研究人員發(fā)現(xiàn)，總的來說，盆地最深的部分(沉積物覆蓋基巖最多的部分)經(jīng)歷的擴(kuò)增最大。

但是，科勒及其同事在他們的研究中發(fā)現(xiàn)盆地深度和放大率之間僅存在部分相關(guān)性。

科勒說：“一直以來，人們都認(rèn)為沉積物越深或盆地越厚……您將看到更多的放大作用，我們認(rèn)為我們將在我們的結(jié)果中看到這一點(diǎn)。” “但是在超過三秒鐘的長時(shí)間內(nèi)，放大率最大的位置并不靠近盆地的最深部分。”

她說：“這是令人擔(dān)憂的，因?yàn)檎陂_發(fā)下一代建筑規(guī)范，因此它包含了說明深水盆效應(yīng)的參數(shù)，如果您弄錯(cuò)了放大效應(yīng)的位置，您將有一個(gè)應(yīng)用程序。不適用于特定位置的建筑規(guī)范。”

在整個(gè)地區(qū)500多個(gè)地震臺站組成的網(wǎng)絡(luò)(包括屬于社區(qū)地震臺網(wǎng)(CSN)的360個(gè)臺站)的幫助下，科學(xué)家們看到了里奇克萊斯特地震后的現(xiàn)場放大模式。CSN由放置在整個(gè)洛杉磯地區(qū)的低成本加速度計(jì)組成，最明顯的是在洛杉磯聯(lián)合學(xué)區(qū)的建筑物中。來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可以在傳感器站點(diǎn)或云中進(jìn)行處理，科勒稱其為“已經(jīng)開展了十年的公民科學(xué)項(xiàng)目的一個(gè)很好的例子”。

科勒解釋說：“地震網(wǎng)絡(luò)越密集，分辨率越高，就可以更好地看到地面震動的小空間尺度變化。”

她將結(jié)果與使用更好的望遠(yuǎn)鏡突然能夠從宇宙模糊中挑選單個(gè)恒星的特征進(jìn)行了比較。“我們看到的細(xì)節(jié)水平比以前更高。”

科勒指出，很可能有幾種現(xiàn)象導(dǎo)致盆地周圍的震蕩放大變化。她和她的同事對一種可能性特別感興趣：與歷史航道以及油氣開發(fā)有關(guān)的淺埋沉積物可能起一定作用。

科勒說：“我們正在積極研究這些與洛杉磯河有關(guān)的古老水系統(tǒng)與當(dāng)前水系統(tǒng)之間在空間上是否有相關(guān)性，”科勒說，“水系統(tǒng)的存在與過去之間是否存在關(guān)系，以及您在地震動中看到的那種放大效果。”