Table of Contents

Destruction ve Immediate Engineering Response

11 Mart 2011'de, Fukushima Prefecture'de, bazı alanlarda, köprü yataklarını, kamyonları kırarak ve yaygın toprak dalgalarının Fukushima'da 15 metreden fazlaluğa ulaşmasıyla birlikte, Fukushima Prefecture'de, zemin hızları, bazı alanlarda 1.000 galonları aştı ve otoyolu havaya uçurdu.

Japonya Sivil Mühendisleri Derneği (JSCE) ve hükümet yeniden bağlantı kurmak için günlerde inşa edilen yeniden yapılanma ajansları, geçici konutlar ve hasar görmüş barajlar ve nehirler için acil durum düzeltmeleri ve acil onarımlar yoluyla yeniden yapılandırıldı.Bu, önceden belirlenmiş mühendislik kaynaklarının ve gerçek zamanlı izleme sistemlerinin değerini vurguladı.Tohoku Expressway, hayati bir arter, acil durum trafiği için 24 saat içinde kısmen yeniden açıldı.

Acil yanıt da yenilikçi toz yönetimi gerektiriyordu. 20 milyon ton tsunami yıkımı -koncrete rubble, araçlar, timber ve ev eşyaları - taşınabilir tarayıcılar kullanarak hızlı bir sismik değerlendirmeler tarafından doğrulanmış ve yeniden inşa edilen birimler için işlenmiş ve inşa edilmiş mühendislik lojistikleri, taşıma maliyetlerini ve arazi doldurma talebini azaltabilecek şekilde gösterdi. Geçici morgues ve alan hastaneleri önceden tasarlanmış kamu binalarında kuruldu, yapısal adequacyler, portatif tarayıcıları kullanarak doğrulandı.

Seismic ve Geoteknik Mühendisliği Yenilikçiler

Fukushima'nın yeniden inşaası, 1995 yılında Kobe depreminden toplanan sismik mühendislik derslerini uygulamak için eşsiz bir fırsat sundu ve ardından bölgedeki yatakrock, 2011 olayın ötesindeki yapılara dayanabilecek şekilde sarsıldı.

Gelişmiş Base Isolation ve Damping Systems

Koriyama ve Fukushima City gibi şehirlerdeki yeni yüksek binalar üçlü camlı sıvı damperler tarafından inşa edildi. Bu sistemler, zemin hareketinden gelen yapıların yanı sıra, dikey esnekliğin ön saflarında ve birkaç yeni hastanenin de maksimum güvenilir deprem altında poundlamanın önlenmesi için yeterince büyük teleskoplarla inşa edildiğini kanıtladı.

Soil Liquefaction Mession

Liquefaction-indüklenen yerleşim binlerce müreffeh ev yok etti ve çatıdaki yarık duvarların yanı sıra, bu binayı betonarme bölgelerinin bir kombinasyonunu kullanarak yeniden inşa etti.Bu sitedeki betonarme ve taş sütunları güçlendirdi, kimyasal tozları hızlandırmaya başladı ve şimdi dünya çapındaki bina sütunları kullanarak zemindeki zemindeki zeminleri kullanarak, sert iyileştirme yöntemleri kullanarak, yüzeysel atıkların kullanımını hızlandırdı.

Mevcut Eleştirel Olanakları Retrofiting Of Existing critical Olanaklar

Yeni inşaatın ötesinde, mühendisler okullar için büyük bir retrofitting programı hazırladılar, hastaneler ve yangın istasyonları depremden kurtulan yeni bir sismik bloklar, dış beton hear duvarları ve yüksek çözünürlükte fiber-reinforced polimerler ile donatılmış 800 binadan daha küçük bir araya getirildi.Örneğin, belediye binası, ulaşım ve turizm sistemi mevcut temelin altında kurulan yeni bir sismik kontraksiyon ile genişletildi.

Sahil Koruma ve Tsunami Savunma Sistemleri

Mevcut birçok deniz duvarının başarısızlığı ve sular tsunami savunmasının temel bir yeniden düşünülmesi için yol açtı. Çok katmanlı bir güvenlik konsepti ortaya çıktı, arazi kullanımı planlama, tahliye altyapısı ve erken uyarı teknolojisi ile büyük beton yapıları birleştirin. Bu yaklaşım, tek bir savunma hattının, kırmızıdan ve birden fazla başarısız güvenlik konseptine güvenen tsunamiye karşı koruma garanti edemeyeceğini kabul etti.

Yeniden inşa edilmiş Deniz Duvar Ağı

Fukushima'nın kıyılarının yanı sıra, denizlerin ve deniz duvarlarının 200 kilometreden fazla kısmı yeniden inşa edildi ve Soma Port deniz duvarı ve Naraha kıyı dikme sistemi gibi projelerde yer alan betonlar, bakım araçları için yeterince genişledi ve görsel ve ekolojik etkiye sahip olan tartışmalara rağmen, deniz kenarındaki üç deniz kenarındaki boşlukları yeniden açıyor.

Arazi-Use Zoning and Evacuation Infrastructure Infrastructure Infrastructure

İnşaat mühendisleri, konut bölgelerinin daha yüksek yere taşınması için şehir planlayıcılarıyla yakından çalıştı. Tomioka ve Reading gibi kasabalarda, dağlık alanların birkaç yüz metreye kadar dikilen zeminlere ulaşmalarını engelleyen yüzeysel boşlukları korumak için daha düşük seviyedeki beton yapıları temsil etti.

Erken Uyarı ve Gerçek Zaman İzleme Entegrasyonu

Yeniden inşa edilmiş kıyı savunmaları pasif yapılar değildir. gömülü baskı sensörleri dalga etki kuvvetlerini ölçtü, ancak hızlanan bir hız tüneli tespit edip, bu tür hava yolları üzerinde otomatik kapatma katmanını tetikler - 500'den fazla izleme istasyonlarının üzerinden Fukushima feed'in üzerinden, gelişmekte olan tehditlere cevap verebilecek bir savunma ağı haline gelir.

Ulaşım Ağı Yeniden Yapın

Hareketliliği ekonomik iyileşme için kritikti ve tahliye edilen sakinlerin geri dönüşü. İşan Expressway'in deprem ve tsunamisi, JR East demiryolu ağı ve çok sayıda ulusal otoyolu. Yeniden inşa sadece bir sonraki kaçınılmaz felakete karşı bu koridorları tamir etmeyi amaçlamadı, her bileşenine karşı dayanıklılık katladı.

Yolu ve Köprü Mühendisliği

Denize paralel olan işan Expressway, tsunaminin kaldırıldığı yerlerin yerlerine dayanabileceği çok sayıda köprünün kaybolduğu zaman kaybetti.Değişim köprüleri, tahliye edilen bölge aracılığıyla sürekli süper yapılar kullanıyor, kırılgan genişleme tesislerini ortadan kaldırmak için tasarlanmış ve beton sütunları yüksek hızda güçlendirdi.

Rail Resilience

JR East's Fukushima kıyı hatları - İşan Line ve özel Fukushima Rinkai Demiryolu - tam bir takip yeniden inşa edildi, kedienary ve istasyon binaları. Mühendisler, Fukushima'ları otomatik trenle ilgili olarak yeniden ayarlama sistemleri ile bağlantılı olarak yeniden kurdular ve topluluk barınakları olarak işlev gören yeni istasyon kompleksleri inşa ettiler.

Port and Harbor Reconstruction

Fukushima'nın limanları – Soma, Onahama ve Iwaki – tsunami tarafından harap edildi, on iki milyondan fazla betonun seherifle inşa edildi ve yeni kırbaçlar tahrip edildi.Yeni inşa edilmiş limanlar, tsunamiye dayanıklı duvarların değiştirilmesine karşı çıktı.

Yeniden inşa Toplulukları: Su, Enerji ve Kamu Olanaklar

Büyük altyapının ötesinde, sivil mühendisler günlük yaşamı sürdürmek için ağları yeniden yapılandırdılar: su tedariki, kanalizasyon tedavisi, elektrik gücü ve kamu hizmetleri. Birçok durumda, gelecekteki kesintilerden daha hızlı kurtarma izin veren akıllı sistemler tanıttılar, yardım ağları temel olarak öncekinden farklı hale getirdiler.

Kısıt su ve atık su sistemleri

Fukushima'nın su kaynakları ciddi dağıtım analarından, pompa istasyonu seling ve elektrik kesintilerini durduran elektrik boruları, depreme dayanıklı elektrik tesisleri ile donatılmış, 7 gün boyunca yer alan yakıt jeneratörleri ile yedeklenmiş olan, 7 derece boşluğa sahip olan eklenmiş su sistemleri ve uzaktan sensörlerin yerlerine izin veriyor.

Akıllı Enerji Izgaraları ve Dağıtılmış Güç

Nükleer kriz, ulusal bir enerji direncinin yeniden incelenmesine yol açtı. Fukushima, yeni konut gelişmeleri ve kamu tesisleri fotovoltaik panelleri, batarya depolamasını ve mikrogrid kontrolörlerini (Uygunluklar sırasında adayı) aktif olarak destekleyen sivil mühendisler, yeni bir enerji dağıtımını, gelecekteki dayanıklı kasabaları Shinchi ve Namie gibi akıllı şehir teknolojileri için yeniden inşa etti.

Kamu Olanakları: Okullar ve Topluluk Merkezleri

200'den fazla yeni okul binası ve topluluk salonu, Futaba gibi kasabalarda inşa edildi ve kompakt bir zemin platformuna inşa edildi. Çatılar, güneş panelleri ve yağmur su hasat merkezi olarak hizmet etmek için tasarlanmıştır, büyük montaj salonları tsunami inundmanasyonu sırasında kuru kalmak için üst katlarda bulunuyorlardı.

Sosyal Altyapı Hubs olarak Topluluk Salonu

Acil durum işlevlerinin ötesinde, yeni topluluk salonları 2011 yılından bu yana nüfusun demografik iyileşmesini destekleyen alanlar, kalabalıklar, tactile paving şehirler ve işitme döngüsü sistemleri, bu tesislerin yaş veya yetenekten bağımsız olarak tüm sakinlerine hizmet etmesi için tasarlanmıştır.

Nükleer Site Yeniden Düzenleme ve Uzun Süreli Çevre Güvenliği

Daiichi kazasının kalıcı mirası, uzaktan operasyon ve az insan maruziyeti talep eden radyolojik kısıtlamalarla ilgili olarak sivil bir mühendislik meydan okumasını sunar.

Containment and Water Management Structures

Rejim binalarına girmeyi önlemek için, mühendisler donmuş bir toprak duvarı 30 metre derin encir birimleri 1-4, 1500'den fazla delik kullanarak üşütülmüş brine. Bu teknik, daha önce tünelde kullanılan bir sistem, siteyi temizledi ve gözlemlenen bir şekilde, altı kata kadar olan okyanusa kadar uzanan bir birim, donmuş bir zemindeki tümleşik zeminleri kullanarak, sabit bir şekilde sabitlenmiş olan tümleşik zeminler ile dondurdu.

Dekontaminasyon ve Interim Storage Olanaklar

Tesis Dışı, Japon hükümeti bitkiye, on binlerce hektardan gelen geniş çaplı depolama tesislerine taşınmıştır. Dünya, bu büyüklükteki operasyonların yeniden dağıtılmasını engellemek için gerekli olan dikkatli lojistik planlamalar.Kontroller için bu çabaları belgeledi.Kontrollü topraklar bitkiye yakın, iç mekanların uzun süreli olarak restore edilen betonarme olanaklarını geri çekilmek için tasarlanmıştır.

Robotik Dekommisyon Destek Altyapısı

Daiichi reaktörlerinin ihmal edilmesi, orta ölçekli ekipmana büyük ölçüde güveniyor. 1'in üzerinde kalkan yürüyüşler, uzaktan kullanım tesisleri ve reaktör binaları içindeki sualtı iş platformları için tasarlanmıştır. Yakıtlar, yüksek çözünürlükte olan beton formülasyonları ile - orta ölçekli parçalarda başlamak için tahmin edilen - 1'in üzerinde büyük bir kapak yapısı inşa edilen inşaatını kaldırılabilir.Bu yapılar, yüksek çözünürlükte onlarca yıldır hizmet için tasarlanmıştır.

Sürdürülebilirlik ve Fukushima Innovation Coast Framework

Fukushima'da yeniden inşa etmek, sadece neyin kaybolduğunu geri almakla ilgili değildir; sivil altyapı ve gelişmiş teknoloji intersect'in, nesiller için bölgeyi koruyabilecek ekonomik bir temel yaratmak için ulusal bir stratejinin parçasıdır.

Yenilenebilir Enerji ve Hidrojen Üretimi

Fukushima Energy Research Field (FH2R) Namie, dünyanın en büyük hidrojen üretim tesislerinden biri olarak duruyor ve şu anda inşa edilen 20 MW güneş yeniden inşa edilmiş, boru altyapısıyla birlikte, depolama tankları ve sistemlerle birlikte, elektriksel olmayan gaz hattını destekleyen ve güvenli bir yakıt hattına hizmet eden 20 MW'lık bir yakıt hattını kullanarak, güvenli bir şekilde yedekleyin güvenli bir şekilde yedekleyin.

Robotik Test ve Drone Lojistik Bölgesi

Yenilik Sahilinin eşsiz bir yönü, drone koridorlarının ve Fukushima Robot Test Alanının yaratılmasıdır, bu da sistemi simüle eden kentsel, endüstriyel ve liman ortamları içeren bir zemin sunmaktadır. Sivil mühendisler bu test alanları yeniden yapılandırılabilir hasar senaryoları ve her 5 kilometre kadar taşınmaz - aynı altyapıyı değerlendirmek için kanıtlayıcı bir zemin olarak hizmet eder ve bu tür bir dağıtım merkezlerinin gelecekteki ticari dağıtım alanlarının nasıl gerçekleştirildiğini doğrudan geri besleme dersleri vermektedir.

Offshore Wind and Marine Infrastructure

Fukushima'nın sahil şeridi, bir zamanlar tsunami savunmaları tarafından tanımlandığında, şimdi dünyanın en hırslı deniz rüzgar enerji programlarından birini barındırıyor ve üç katlı rüzgar türbini temellerini, tiphoon dalgalarını ve sismik titreyerek, istikrarlı platformu performansını sürdürürken gerekli olan özel moor sistemleri, Marubeni ve Tokyo Üniversitesi, dünyanın ilk 7 MW'lık bir deniz hattının altında inşa edilen deniz hattının altından oluşan 20 metreye kadar uzanan bir konsorsiyumu kurdu.

Dersler Tehlikede İnşaat Mühendisliğinin Geleceği ve Geleceği Öğrendi -Prone Bölgeleri

Fukushima'nın kurtarma Japonya'daki ve ötesinde yeniden yazılmış mühendislik kodları ve profesyonel uygulama. Dünyada birkaç ilke şimdi yeniden inşa edilen projelerin başarılarından ve başarısızlıklarından dolayı altyapı yatırımını yönlendirdi.

Cascading Başarısızlık için Tasarım

Deprem-tsunami- ⁇ serisi, tek-hazard tasarımının yetersiz olduğunu gösterdi. Modern projeler aynı anda sel, deprem ve yangın senaryolarını dikkate almalıdır, bir sistemin başarısızlığının başkalarını tetikleyebileceğini kabul ediyor. Fukushima'daki mühendisler şimdi çok kırılganlık analizi tüm kritik altyapıya uygularlar, cascading başarısızlıklarının olasılığını modellemek ve birden fazla sistem uzlaşmaya uğrarken bile önemli işlevlerin tasarımını tasarlayabilmeli.

Embrace Savunma-in-Depth

Tek bir bariyer kesinlikle güvenilir olamaz. Katmanlı sistemler - doğal engeller, mühendislere ait yapılar ve operasyonel prosedürler - beklenmedik bir şekilde meydana geldiğinde başarısız güvenlikleri ortadan kaldırır. Fukushima'nın kıyı savunma sistemi bu prensibi genişletir, deniz duvarları, yüksek yollar, tahliye kuleleri ve erken uyarı ağları birlikte bir seviyede başka bir seviyedeki hataları yakalamak için birlikte çalışır.

Sert Altyapılarla Bütünleme Yumuşak Önlemler

Sert altyapı sadece hayat kurtaramaz. Evacuation rotaları, gerçek zamanlı uyarı sistemleri ve topluluk eğitimi aynı zamanda altyapı tasarımının bir parçası olarak tasarlanır ve planlayıcıların yanı sıra sivil mühendisler tarafından muhafaza edilir. Fukushima'da yürüyüş yolları, toplum tatbikatları ve halk farkındalığı kampanyaları olmadan işe yaramaz.

Data Infrastructure'te yatırım

Prodüksiyon sırasında yüklenen yoğun sensör ağları, yapısal sağlık, yeraltı hareketi ve toprak davranışı üzerinde sürekli veriler üretiyor, tahmin edici bakım ve hızlı posta sonrası değerlendirme sağlar. Bu veri altyapısı, Fukushima'daki fiziksel yapılar kendileri olarak önemlidir.

Sosyal Kurtarma Planı

Altyapı sona erecek bir yoldur. Yerel ekonomilerin geri dönüşü sürdürülebilir ulaşıma, temiz enerjiye ve güvenli yaşam ortamlarına bağlıdır - Yeni Zelanda'nın Christchurch'teki en hızlı restore edilen kasabalar, eski sakinlerin geri dönmelerine neden olan altyapı yatırımlarının olduğu yerdir.

Adaptabilityability için Yapı

Fukushima'daki yeniden yapılanma, altyapının belirsiz bir gelecek için tasarlanması gerektiğini göstermiştir. İklim değişikliği, teknolojik kesinti ve demografik değişim, 50 yıl içinde bir yapının karşılaşacağı anlamına gelir, özellikle de Fukushima'daki mühendisler için, Fukushima'daki otomasyonlar için kapasitenin eklendiği veya kaldırılmış olması, şehrin altyapısını destekleyen temellerin gelecekteki teknolojiler için yer alan altyapıları desteklemesi gerektiği anlamına gelir.

Transfer Bilgisi Globallyly

Fukushima izole bir durum değildir. 2011 felaketini üreten tectonic ve iklim kuvvetleri her kıtada var ve Fukushima'da geliştirilen mühendislik çözümleri doğrudan Güneydoğu Asya'ya kadar altyapı projelerinden faydalanmaktadır.

İklim değişikliği aşırı hava olaylarının altını çizerken, Fukushima’nın deneyimi sadece daha güçlü değil, daha akıllı bir bina inşa etmek için mavi bir baskı sunuyor. Bölgenin otoyolları, köprüler, deniz duvarları ve enerji ağları, sonuçta trajediyle tanımlanmayan bir mühendislik topluluğu örnekleri olarak öne çıkıyor, bunun yerine fiziksel altyapının en görünür mirasıdır, ancak daha az somut sonuçlar - yeni tasarım standartları, profesyonel uygulamalar ve sürekli iyileştirme kültürü - sonuçta gelecekteki insanları korumak için daha önemli bir teknik araçlar sağlıyor.