提到3D打印,許多人都不陌生,這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域,在建筑方面的應(yīng)用也較為前沿。近日,記者從合肥市地震局了解到,地震監(jiān)測(cè)再添“科技范”,合肥在市地震監(jiān)測(cè)中心建成全國(guó)首個(gè)3D打印地震觀測(cè)井房,為地震監(jiān)測(cè)設(shè)備提供一層“保護(hù)殼”。
據(jù)悉,為進(jìn)一步提升合肥地震監(jiān)測(cè)預(yù)警能力,加強(qiáng)地震監(jiān)測(cè)設(shè)施和觀測(cè)環(huán)境保護(hù)工作,2021年,合肥市地震局啟動(dòng)實(shí)施了《合肥市“十四五”防震減災(zāi)規(guī)劃》首個(gè)重點(diǎn)工程——“地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)優(yōu)化”項(xiàng)目,其中就包括利用3D打印設(shè)計(jì)環(huán)保、綠色、節(jié)能的優(yōu)勢(shì),建成具有地震科普宣傳主題造型的觀測(cè)井房,在采用創(chuàng)新方式保護(hù)地震監(jiān)測(cè)設(shè)施和觀測(cè)環(huán)境的同時(shí),增強(qiáng)防震減災(zāi)科普宣傳展示的效果。
合肥市地震監(jiān)測(cè)中心的測(cè)震組負(fù)責(zé)人衡瀟介紹說(shuō),地震觀測(cè)井是地震長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中最為核心保護(hù)的地方,若觀測(cè)井受到干擾或者破壞,將會(huì)對(duì)觀測(cè)井內(nèi)的監(jiān)測(cè)設(shè)備造成巨大影響,因此為觀測(cè)井搭建“保護(hù)殼”尤為重要。
“常規(guī)的地震觀測(cè)井房大多用水泥建成,耗時(shí)長(zhǎng)、成本高,而3D打印技術(shù)的建筑物環(huán)保、耗時(shí)短、制作簡(jiǎn)單、能夠?qū)崿F(xiàn)異性構(gòu)建?!焙鉃t表示,合肥市此次利用3D打印技術(shù)建成的地震觀測(cè)井房,形狀設(shè)計(jì)得都很精細(xì)?!叭绻怯盟嘟ㄔ欤€需要后期打磨、雕刻;但用3D打印技術(shù),一個(gè)月左右就建成使用了?!焙鉃t告訴記者,兩處觀測(cè)井房都是技術(shù)公司打印成型后,直接運(yùn)送到監(jiān)測(cè)中心,進(jìn)行簡(jiǎn)單拼接后,即可投入使用。
目前,全國(guó)首個(gè)3D打印地震觀測(cè)井房正處于試運(yùn)行階段。
探訪——
地震觀測(cè)井房長(zhǎng)得啥模樣?
3D打印出來(lái)的地震觀測(cè)井房到底“長(zhǎng)”啥樣?9月24日上午,記者來(lái)到了合肥市地震監(jiān)測(cè)中心一探究竟。
脫下“土帽子”換上“金剛罩”
觀測(cè)井房安全感滿(mǎn)滿(mǎn)
原先“裸露”在外,乍看就像水井的兩口地震觀測(cè)井不見(jiàn)了,取而代之的是兩座造型各異的建筑物,一座是候風(fēng)地動(dòng)儀形狀,一座是坍塌的廢墟形狀。
記者走近觀察,只見(jiàn)候風(fēng)地動(dòng)儀外形的地震觀測(cè)井房整體呈古銅色,形似“煉丹爐”。墻上嵌著的8條龍頭和8只蟾蜍雕塑上下呼應(yīng),栩栩如生,井房外墻的條紋紋路還有著3D打印技術(shù)逐層打印的痕跡。在精致的外形襯托之下,觀測(cè)井房的內(nèi)部就顯得單調(diào)許多:地面上杵著一根鐵管,連接著地面上的洞口,神似一根“銀針”藏在了“煉丹爐”內(nèi)。
別看內(nèi)里布局“簡(jiǎn)陋”,鐵管連接的地下設(shè)備肩負(fù)著合肥及其周邊的地震監(jiān)測(cè)使命。
衡瀟介紹說(shuō),鐵管里面包裹著纜線,下面連接著150米深的地震觀測(cè)井。在纜線的另一頭,是巨型針管狀的井下地震計(jì),可以記錄南北、東西和垂直3個(gè)方向的地震波形。而用3D打印技術(shù)建造的觀測(cè)井房,就是用來(lái)保護(hù)井下的地震計(jì)。
“原先我們的觀測(cè)井就像普通水井一樣露在地面,唯一的保護(hù)措施就是在井口上面蓋個(gè)大理石板,就像是給觀測(cè)井戴上一頂帽子,防止雨水等對(duì)井下地震計(jì)的侵蝕?!焙鉃t說(shuō),如今在觀測(cè)井上搭建井房,就像給觀測(cè)井加了一層全方位的“保護(hù)殼”,防止觀測(cè)井受到干擾和破壞。
另一座坍塌廢墟狀的地震觀測(cè)井房,也是相同作用,保護(hù)350米深的觀測(cè)井和設(shè)備?!安贿^(guò)這個(gè)井房保護(hù)的是用于地震前兆觀測(cè)的儀器,是地震監(jiān)測(cè)的輔助性設(shè)備,用于觀測(cè)即將發(fā)生地震時(shí)地下流體水位和水溫的驟變等前兆異常,為地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)提供基礎(chǔ)資料?!?/p>
地震監(jiān)測(cè)設(shè)備正“換崗”
觀測(cè)井房成“守衛(wèi)”
“更新地震觀測(cè)井房,關(guān)鍵還是在于保護(hù)正在更新升級(jí)的地震監(jiān)測(cè)設(shè)備?!睋?jù)介紹,在市地震監(jiān)測(cè)中心運(yùn)行的地下地震監(jiān)測(cè)設(shè)備都已使用十余年,為讓地震監(jiān)測(cè)更加精確、高效,在《合肥市“十四五”防震減災(zāi)規(guī)劃》確定的發(fā)展任務(wù)中,包括更換升級(jí)市地震監(jiān)測(cè)中心測(cè)震和地球物理觀測(cè)系統(tǒng),保障合肥地區(qū)乃至周邊區(qū)域持續(xù)、穩(wěn)定監(jiān)測(cè)的需求。
衡瀟告訴記者,此次深度150米的測(cè)震井,更換升級(jí)了寬頻帶井下地震計(jì),相比較老設(shè)備,新設(shè)備靈敏度更高,對(duì)遠(yuǎn)震和極遠(yuǎn)震的地震波記錄更加完整清晰,監(jiān)測(cè)能力和觀測(cè)質(zhì)量有了很大的提升。
深度350米的前兆井,舊設(shè)備老化嚴(yán)重,數(shù)據(jù)兼容性不足,升級(jí)后的新設(shè)備觀測(cè)數(shù)據(jù)將接入安徽省地震局前兆數(shù)據(jù)庫(kù),納入全省前兆臺(tái)網(wǎng),并且在水溫測(cè)項(xiàng)增加了中層、深層兩個(gè)觀測(cè)方式,通過(guò)兩個(gè)探頭的數(shù)據(jù)比測(cè),可以更科學(xué)、更真實(shí),更全面地獲取地下流體水溫異常變化情況。
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