Thiết bị chứa cát có thể giảm 75% thiệt hại do động đất

Các thiết bị giảm chấn truyền thống dùng thép để giảm thiểu thiệt hại do động đất, nhưng giáo sư Moussa Leblouba và Mostafa Zahri tại Đại học Sharjah (UAE) phát triển thiết bị mới dùng cát hoặc vật liệu dạng hạt khác để bảo vệ hiệu quả các công trình.

Thiết bị mới đã được cấp bằng sáng chế, được gọi là Thiết bị tiêu tán năng lượng dựa trên hạt (PBEDD). Nó có thể chống chọi với động đất, đồng thời bảo vệ công trình trước gió và những rung động từ tàu hỏa. PBEDD cấu tạo từ một thùng chứa, một tấm di động, một đường rãnh, hai lỗ và hai thanh chắn. Thùng chứa, làm bằng thép dày, gồm một tấm phẳng trên cùng được khía rãnh ngang.

Thùng chứa đổ đầy vật liệu dạng hạt, có thể là bất kỳ loại hạt nào như cát, cốt liệu với kích thước khác nhau hoặc bi thép với đường kính nhất định. Thùng chứa có thể điều chỉnh theo bất kỳ kích thước và hình dạng nào.

Thiết bị này hoạt động bằng cách hấp thụ và tiêu tán năng lượng địa chấn thông qua thùng chứa thiết kế đặc biệt chứa đầy vật liệu dạng hạt. Những đặc tính tự nhiên của cát, hoặc các vật liệu dạng hạt khác, cho phép nó dịch chuyển và nén dưới ứng suất, giúp giảm rung động hiệu quả.

Thông qua các nghiên cứu thực nghiệm, đã chứng minh rằng thiết bị này giúp tăng hiệu quả tiêu tán năng lượng và độ ổn định cấu trúc, tỷ lệ giảm chấn hiệu quả ước tính khoảng 37% - 75%, cao hơn nhiều hệ thống giảm chấn thụ động khác.