• 合肥市建成全国首个3D打印地震观测井房 目前正处于试运行阶段

    提到3D打印,许多人都不陌生,这一技术被广泛应用于航空航天、医疗产业等领域,在建筑方面的应用也较为前沿。近日,记者从合肥市地震局了解到,地震监测再添“科技范”,合肥在市地震监测中心建成全国首个3D打印地震观测井房,为地震监测设备提供一层“保护壳”。

    据悉,为进一步提升合肥地震监测预警能力,加强地震监测设施和观测环境保护工作,2021年,合肥市地震局启动实施了《合肥市“十四五”防震减灾规划》首个重点工程——“地震监测台网优化”项目,其中就包括利用3D打印设计环保、绿色、节能的优势,建成具有地震科普宣传主题造型的观测井房,在采用创新方式保护地震监测设施和观测环境的同时,增强防震减灾科普宣传展示的效果。

    合肥市地震监测中心的测震组负责人衡潇介绍说,地震观测井是地震长期监测业务中最为核心保护的地方,若观测井受到干扰或者破坏,将会对观测井内的监测设备造成巨大影响,因此为观测井搭建“保护壳”尤为重要。

    “常规的地震观测井房大多用水泥建成,耗时长、成本高,而3D打印技术的建筑物环保、耗时短、制作简单、能够实现异性构建。”衡潇表示,合肥市此次利用3D打印技术建成的地震观测井房,形状设计得都很精细。“如果是用水泥建造,还需要后期打磨、雕刻;但用3D打印技术,一个月左右就建成使用了。”衡潇告诉记者,两处观测井房都是技术公司打印成型后,直接运送到监测中心,进行简单拼接后,即可投入使用。

    目前,全国首个3D打印地震观测井房正处于试运行阶段。

    探访——地震观测井房长得啥模样?

    3D打印出来的地震观测井房到底“长”啥样?9月24日上午,记者来到了合肥市地震监测中心一探究竟。

    脱下“土帽子”换上“金刚罩” 观测井房安全感满满

    原先“裸露”在外,乍看就像水井的两口地震观测井不见了,取而代之的是两座造型各异的建筑物,一座是候风地动仪形状,一座是坍塌的废墟形状。

    记者走近观察,只见候风地动仪外形的地震观测井房整体呈古铜色,形似“炼丹炉”。墙上嵌着的8条龙头和8只蟾蜍雕塑上下呼应,栩栩如生,井房外墙的条纹纹路还有着3D打印技术逐层打印的痕迹。在精致的外形衬托之下,观测井房的内部就显得单调许多:地面上杵着一根铁管,连接着地面上的洞口,神似一根“银针”藏在了“炼丹炉”内。

    别看内里布局“简陋”,铁管连接的地下设备肩负着合肥及其周边的地震监测使命。

    衡潇介绍说,铁管里面包裹着缆线,下面连接着150米深的地震观测井。在缆线的另一头,是巨型针管状的井下地震计,可以记录南北、东西和垂直3个方向的地震波形。而用3D打印技术建造的观测井房,就是用来保护井下的地震计。

    “原先我们的观测井就像普通水井一样露在地面,唯一的保护措施就是在井口上面盖个大理石板,就像是给观测井戴上一顶帽子,防止雨水等对井下地震计的侵蚀。”衡潇说,如今在观测井上搭建井房,就像给观测井加了一层全方位的“保护壳”,防止观测井受到干扰和破坏。

    另一座坍塌废墟状的地震观测井房,也是相同作用,保护350米深的观测井和设备。“不过这个井房保护的是用于地震前兆观测的仪器,是地震监测的辅助性设备,用于观测即将发生地震时地下流体水位和水温的骤变等前兆异常,为地震监测预报提供基础资料。”

    地震监测设备正“换岗” 观测井房成“守卫”

    “更新地震观测井房,关键还是在于保护正在更新升级的地震监测设备。”据介绍,在市地震监测中心运行的地下地震监测设备都已使用十余年,为让地震监测更加精确、高效,在《合肥市“十四五”防震减灾规划》确定的发展任务中,包括更换升级市地震监测中心测震和地球物理观测系统,保障合肥地区乃至周边区域持续、稳定监测的需求。

    衡潇告诉记者,此次深度150米的测震井,更换升级了宽频带井下地震计,相比较老设备,新设备灵敏度更高,对远震和极远震的地震波记录更加完整清晰,监测能力和观测质量有了很大的提升。

    深度350米的前兆井,旧设备老化严重,数据兼容性不足,升级后的新设备观测数据将接入安徽省地震局前兆数据库,纳入全省前兆台网,并且在水温测项增加了中层、深层两个观测方式,通过两个探头的数据比测,可以更科学、更真实,更全面地获取地下流体水温异常变化情况。(作者: 刘小容/文 王浩/图)

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