俄勒冈州立大学的研究人员通过开发一种更好的海啸波破坏力建模方法，为沿海居民和基础设施的安全性铺平了道路。

罕见但可能具有破坏性的海啸可能对沿海基础设施造成巨大破坏，部分问题可追溯到结构周围不稳定的土壤。

了解海啸破坏土壤稳定性的过程是开发工程技术的关键，这些技术可以使建筑物，道路和桥梁更好地承受海啸中复杂的工作力。

俄勒冈州立大学工程学院的Ben Mason和Harry Yeh领导的合作者使用了一台离心机，该离心机曾经测试过阿波罗宇航员对G力的抵抗力，附加了一个装满土壤和水的集装箱装置，可以对淹没的影响进行可扩展的模拟。

离心机技术在一块21米长，近10米深，超过14米宽的土壤中复制淹没物理学，比传统波浪水池中的模拟大得多。

“这是第一次这样的事情已经完成，”梅森说。“设计集装箱的物流和机械工程的挑战是这项研究的一个非常引人注目的方面。”

调查结果发表在Nature Scientific Reports上。

离心机是一种使物体围绕固定轴旋转的装置，即将其摆动成圆形。

“想象一下，如果你开始旋转的话，拿着一桶5加仑的水，如果旋转得足够快，水就会留在水桶中，无论它的位置如何，如果你减速，它会倒出来，”梅森说。 。 “这正是我们合作的概念。”

该研究中的离心机位于加州大学戴维斯分校的岩土建模中心，最初是美国宇航局艾姆斯研究中心的一部分，半径为9.1米。 Mason和合作者建造的装置连接在手臂上，其中一部分装满了水，另一部分装满了土壤，带有可以模拟海啸波浪的大门。

“我们正试图模仿陆上海啸的整个过程然后退缩，”梅森说。 “如果你把土壤放在波浪水槽中试图做到这一点，它真的，真的很贵，而且因为在地球的引力下，你不能有一层非常深的土壤 - 海啸”的时空尺度使它很难这是我们的关键优势：我们可以模拟更大范围的地球，一旦箱子建成，在离心机中建立土壤模型要快得多。“

“在离心机中，我们可以使用高速视频来了解土壤中发生的事情，例如冲刷，以及地表下，当水流过时孔隙水压力如何随时间变化，”梅森说。 “所有这些对于了解我们可以预期沿海基础设施周围土壤的作用非常重要，然后我们如何在下一次海啸发生时保护该基础设施。”