[论文解读] Does MoSE cope with inland tsunamis hazard?

G. F. Panza, Davide Bisignano+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 11, 2014

earthquake and tectonic studies参考文献 5被引用 3

一句话总结

本研究调查了威尼斯的Modulo di Sicurezza Ets（MoSE）风暴潮屏障系统是否能抵御内陆生成的海啸。通过地貌构造分区和海啸模拟，作者识别出威尼斯附近可能存在一个内陆地震源，并发现波峰和波谷都可能影响关闭的MoSE闸门，这给极端海啸条件下屏障的抗灾能力带来了关键设计挑战。

ABSTRACT

In this work we use morphostructural zonation and pattern recognition techniques to identify a potential seismic source located inland very near Venice, and then we evaluate how a tsunami wave generated from this source can affect the MoSE gates if they are standing up (closed) during the tsunami event. From our simulation we get both peaks and troughs as first arrivals: the behavior of the barriers in these two situations could be a very important design matter.

研究动机与目标

• 评估MoSE风暴潮屏障系统对内陆生成海啸的脆弱性。
• 利用地貌构造分区技术，识别可能在威尼斯附近引发海啸的潜在内陆地震源。
• 模拟海啸波传播过程，并评估在波峰和波谷条件下，关闭状态下的MoSE闸门的动态响应。
• 研究海啸荷载对MoSE屏障在关闭状态下的结构和运行影响。
• 为提升MoSE系统应对罕见但危险的内陆海啸事件提供关键见解。

提出的方法

• 应用地貌构造分区技术，识别威尼斯附近内陆的构造活跃区域。
• 利用模式识别，基于地质和构造特征定位潜在的内陆地震源。
• 从识别出的内陆地震源开展海啸波模拟，以模拟波向威尼斯潟湖的传播过程。
• 模拟海啸波与处于关闭（静止）状态的MoSE屏障系统的相互作用。
• 分析波峰和波谷到达时作用于MoSE闸门的水动力荷载。
• 评估在极端海啸荷载情景下，结构响应及潜在的破坏模式。

实验结果

研究问题

• RQ1 威尼斯附近哪些内陆地震源可能引发显著海啸？
• RQ2 若由内陆地震源引发海啸，其对处于关闭状态的MoSE屏障系统将产生何种影响？
• RQ3 波峰和波谷到达时，对MoSE闸门的动态荷载效应如何？
• RQ4 波峰和波谷对关闭状态下的MoSE屏障结构响应有何差异？
• RQ5 波峰和波谷同时到达对MoSE闸门可能带来哪些设计影响？

主要发现

• 通过地貌构造分区和模式识别技术，在威尼斯附近识别出一个内陆地震源。
• 海啸模拟显示，波峰和波谷都可能作为首波抵达MoSE闸门。
• 波峰和波谷同时到达，会在关闭的MoSE闸门上引发复杂的水动力荷载情景。
• MoSE屏障在波谷冲击下的行为可能与波峰冲击有显著不同，带来独特的设计挑战。
• 本研究强调必须在MoSE系统的结构设计和运行规程中同时考虑波峰和波谷的影响。
• 研究结果表明，当前MoSE设计可能需要重新评估，以应对内陆海啸波的双重危害。