22年7月12日/【知识更新】

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扛得住10级地震？传承7000年的黑科技，为何今天的科技难以复制？

以管窥豹

2022/07/08 17:58 陕西省

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生活在地球上的我们，每时每刻都面临着地质灾害，气象灾害，以及物种侵害等，其中有很多现象我们都难以避免，除了提前预警，就是制造出一些可以预防灾害的器物。

地震现场


但是有一些灾害，即便我们已经和它对抗了千万年，仍旧难以提前预见，并且进行避难。

比如地震，我们只能发明抗震建筑，进行地震演练，提高人们面对突发地震的处理能力等。

接下来，我们就来了解一个，据说可以抗住10级地震，并且传承了7000年的黑科技，不过现代科技却无法复制，这是为什么呢？

黑科技就是强大的故宫

要说到我国采用了黑科技建造的建筑，那一定少不了故宫了。

故宫建筑


故宫自1420年建成后，距今已经有600多年的历史了，是我国最大的古建筑，占地面积达到72万平方千米，建筑面积达到15万平方千米。

到访过故宫的人，无一不感叹它的气势磅礴，它的雄伟神秘。

而它的神奇，还在于历经数百年沧桑，依旧稳稳地屹立在北京城中。

故宫正好位于燕山地震带，在这期间，据记载它已经经历了大大小小的地震200多次。

气势磅礴的故宫


大家可能都记得发生在1976年的唐山大地震吧，当时的震级达到7.8级，整个唐山在23秒内遭到了严重的破坏，65万间民房会瞬间摧毁。

距离唐山仅150公里的北京，也受到了很大的损伤，很多建筑都出现了坍塌的现象。

但是故宫的古建筑却几乎没有受到什么影响，这简直令人震惊。

其实唐山大地震还不是故宫经历过最大的一次地震，在1679年，燕山地震带也发生了一次大地震。

电影中的地震现场


此次受到破坏的面积纵长有5000米，震级可能已经达到8级。

在相关记载中：“巳时地震，从西北至东南，如小舟遇风浪，人不能起立，城垣房屋存者无多，四面地裂，黑水涌出，月余方止，所属境内压毙人民甚众”。

由此可见，此次地震造成了多大的灾害，然而故宫依旧无损。

故宫建筑的抗震测试

按理说，这样大的地震对建筑几乎可以造成毁灭性的破坏，更何况还是经过数百年风雨的古建筑呢？

屹立不倒的建筑


所以为了探索故宫的抗震级别，以及其抗震的原因，在2017年，我国进行了一次模拟地震实验，当时外国记者还对其进行全方位的摄影。

工程师们按照1：5的比例，对几个故宫建筑进行房间，然后放置在模拟地震的平台上进行测验。

在进行测验之前，外国记者还拿着专家给的建议，认为这样的古建筑不可能扛不住6级以上的地震。

听到这样的话，我国工程师们只能笑而不语，毕竟这种“打脸”的举动，要让外国记者自己领悟。

搭建故宫


故宫可以抗住10级地震

首先工作人员将震级调到4.5，此时人们可以明显地感觉到震动，在平台上，我们可以清楚地看到故宫建筑在上面，呈现大幅度地晃动，看上去马上就要坍塌了一般。

然而经过30秒后，它依然稳稳地立在那里，如果是简单的建筑墙体，恐怕早就出现裂缝，甚至倒塌了。

接着工作人员将震级调到6级，此时外国记者已经屏息，他的表情似乎在说，这个建筑下一秒就会倒塌。

摇晃但不受影响


结果竟然和刚才的震级没有什么两样，在晃动之后它依然完好无损。

接着震级达到7.5级，这已经快达到唐山大地震的程度了，然而整个建筑模型仍旧只是剧烈摇晃，尽管内部的墙面已经坍塌，但是模型的木制结构依然完好无损。

随后来到9.5级，人类史上遭遇过的最大地震，也就这个震级了，结果就和前面差不多。

最后当震级调到10级时，现场所有人都已经不敢呼吸了，这30秒的时间似乎尤其漫长，而这个建筑依旧没有倒下。

9.5级强烈晃动


经过查看之后，它也只是比之前标记的位置，挪动了几厘米而已。

榫卯可以缓冲地震的威力

到底是怎样的黑科技才能建造出这样一个，抗住10级地震的建筑呢？

其实在这个过程中，我们已经发现了其中的奥秘，那就是无论多大的地震，故宫建筑的木制结构都很难出现坍塌。

而其中采用的，就是我国古建筑中最常用的榫卯结构，1973年，我国考古队就在河姆渡遗址中发现了距今7000年的榫卯，并且已经十分成熟。

榫卯结构


由此可见，这一黑科技已经在我国传承了数千年。

榫卯是由榫头和卯眼两部分组成的，将它们进行嵌套固定后，就可以加强建筑的稳定性。

一座古建筑中，光是屋顶就需要上万个榫卯结构，可以看到，它们在进行嵌套时会留下一些微小的空隙，使整个建筑具有一定的柔韧性和弹性。

可以在遇到重力或者地震时，允许材料产生一定的变形，使其不会轻易被折断倒塌。

建筑屋顶的榫卯结构


这些小小的零件，每一个都能在遭遇地震时，吸收地震的冲击力，然后将这股力量向下传递，从而起到卸力的作用。

榫卯结构的抗压能力也很强

除此之外，榫卯结构的抗压能力也很强，建于800多年前的卢沟桥，采用的就是银锭铁榫，这种两头宽，中间窄的结构可以用来连接石料。

在1979年的时候，装载一批重型设别的车辆需要穿过永定河。

镶嵌在石料中的银锭铁榫


但是由于吨位实在太大，几座在永定河上新建的桥梁根本没法承载，此时专家提出建议，从泸沟桥上过去，甚至都不用加固。

很多人都表示十分担心，这批设备和车辆一起可是有429吨重啊，这座古桥真的可以吗？

纠结了半天，也没有别的办法，而专家甚至还立下了军令状，于是这批设备就上了泸沟桥。

在监测仪表上，可以清晰地看到桥拱一点点下沉，260多米的距离，一共行进了20分钟。

卢沟桥


但好在，最终卢沟桥通过了考验，依旧安然无恙地立在永定河上，据仪表数据显示，期间最大的下沉量达到0.52毫米。

中国古建筑从上往下建

除了榫卯结构外，在故宫建筑上还采用了一种建筑方式，那就是斗拱。

在战国时期，榫卯就已经得到进一步发展，衍生出了斗拱，这其实才是中国古建筑的精髓。

它主要用于建筑物立柱、横梁和屋顶的交汇处，可以更大限度地增强房屋的稳定性。

黑科技斗拱


而我国古建筑中，几乎都是从上往下修建的，也就是先立柱子、再搭斗拱，然后从屋顶开始往下修建，可以说是中国独有的建筑。

这样的修建的方式使整个建筑有种头重脚轻的感觉，但是却可以很好地利用屋顶的重力，让柱子骑在地坪上，通过位移缓解折断柱子的冲击力。

而现代建筑，采用的都是钢筋混泥土的机构，像故宫这样抗震的技术几乎很难再复制出来。

从上往下建房子


因为按照工程造价来说，榫卯结构需要耗费大量的人力，以前基本都是纯手工打造，现在即便是用机器制作，也不是一笔小的开支。

而且一座这样的古建筑，还需要耗费很长的时间，要知道当时故宫的修建在几百万人的参与下，经过14年才完工。

并且这样的古建筑很多都是木制结构，因此耗费的成本更是难以估量，所以很少有人会承受住这样的资金投入。

中国古建筑——不倒的释迦塔


就来在古代社会，随着年代的发展，很多古建筑的斗拱都已经被简化了不少，因此如今要复制出一个故宫这样的建筑，已经很难了。

玄妙梦幻

海啸预警！高度可达12米！列治文危险了！西雅图或将发生千年一遇大地震！

消息资讯一手握

2022/07/11 09:39 山西省

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根据美国华盛顿州自然资源部发表的一项研究表明， 如果西雅图断层沿线发生大地震，那么海啸可能会在几分钟内达到西雅图地区！

目前，西雅图已知上一次的断层地震发生在1100年前，而经过科学家们的各类电脑模型进行的模拟。

新一轮的断层很有可能会在近期再次发生！

通过电脑检测的数据模型来看， 如果西雅图断层发生了7.5级的大地震，那么海啸的高度可能将达到42英尺！相当于12米高！


而海啸到达内陆的时间将会小于3分钟！ 海啸淹没的强流可能会在地震开始后持续3个多小时！

目前，华盛顿州经济管理人员和规划人员正在制定完整的海啸应对计划！尽可能的让损失降到最低！

对于生活在大温地区的小伙伴们，最关心的话题莫过于如果此次西雅图真的发生了海啸会不会影响到我们？

维多利亚大学地球与海洋科学助理教授 Lucinda Leornard 表示： 如果西雅图断层真的发生了大地震，那么生活在大温地区的各位市民一定可以体会到震感！


“不过！谢天谢地，我们离西雅图断层还很远。 我们预计海啸到达卑诗省海岸时会小很多，高度肯定不到一米”Leornard 补充道。

“ 但是，这种类型的海啸会产生一些危险的海流，甚至小至半米的海啸波都可能对港口造成破坏，可能会导致物流的延误！”


不仅如此， 靠近维多利亚和温哥华市中心也同样拥有着大型断层！虽然目前没有任何海啸预警，但这些地方同样也存在着地震的风险！

BC省公共安全部长Mike Farnworth在一份声明中表示， 几个社区已经启动了应急计划，以响应西雅图的海啸警告。


“近期请远离海滩、海岸线和码头，并遵循当地政府的指示。”

而如果温哥华真的发生了大地震， 最惨的区域莫过于华人聚集的列治文了！


由于列治文市的所有土地都是属于冲积平原，使得这地区拥有大量肥沃的冲积土。 但由于这些岛屿高度平均只有海拔一米，它们易于受洪水所困扰。

为了防止洪水的困扰，列治文部分土地被修建为河堤防洪但也仅仅只是沼泽地，沙化土壤， 地下水位极低，有的地方的海拔甚至在海平面以下！

如果地震，河堤会有破裂的可能性，导致土壤的冲积层受到地震液化，造成严重的破坏！


列治文部分土地会顷刻间沙化！就是说整个列治文地面会象沙土那样散化并倾覆入海。毫无可救，且速度及快！

不仅如此！ BC省周边地震带不断！这和它地处环太平洋火山地震带息息相关。

环太平洋火山地震带（Ring of Fire）是一个围绕太平洋，经常发生地震和火山爆发的地区！全球75％以上的活跃和休眠火山位于该火山地震带上， 地球上90%的地震以及81%最强烈的地震也都在该地带上发生。


BC省所在的板块是北美洲板块，而温哥华岛以西的海域所在板块为Juan de Fuca板块， 加拿大历史上10次规模最大的地震，有5次发生在BC！

千万不要以为小编在这里危言耸听！虽然列治文生活便利, 华人占比极高！ 列治文已经不止一次的出现过这种严重塌陷的情况了！

早在两年前，列治文三号路就出现过道路塌陷的场景！