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大金字塔抗震的工程奥秘

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埃及《独立报》9月4日文章,原标题:埃及大金字塔研究为现代抗震建筑提供新启示已有约4600年历史的胡夫大金字塔历经无数次地震仍屹立至今,埃及一项最新研究从地球物理与工程角度解析其抗震特性。埃及国家天文与地球物理研究所所长巴塞姆·纳巴维对外公布了这项研究成果。

该研究已经发表在《自然》子刊《科学报告》上。科研团队重点剖析金字塔得以抵御地震的内在机理,核心关键点在于建筑自身固有频率与地基土壤之间的匹配关系。地震发生时,如果建筑物自身固有振动频率和下方土壤主导频率趋于一致,就会产生共振效应,大幅放大震动幅度,加剧建筑损毁。胡夫金字塔能够熬过数千年地震侵袭,正是它的结构与所处地质条件规避了强烈共振带来的破坏。通过地球物理手段,研究人员厘清了金字塔建筑本体和地下土层的相互作用模式,解释了这座古老巨石建筑长期抵御地震扰动的工程奥秘。

纳巴维表示,这项古建研究成果可以落地到当代工程领域。掌握建筑—土壤的频率互动规律,能够帮助工程师研发振动控制方案,应用于高层建筑、桥梁等关键基础设施。在新城建设、大型工程开工前,可先开展地球物理勘测,探明场地土壤的动力学特征与主导振动频率,再以此为依据挑选适配的建筑结构方案,从源头降低地震灾害威胁。

这套勘测技术同样适用于文物保护。这类地球物理探测属于无损手段,无需挖掘、不接触文物本体,就可以持续监测古建筑、考古遗址的动态受力与振动表现。研究所计划把这套研究方法推广到哈夫拉金字塔、门卡乌拉金字塔,以及达舒尔、萨卡拉等埃及重要考古地点,为文物防灾守护提供支撑。

此次研究由埃及本土科研团队牵头,苏伊士运河大学学者以及日本研究员吉村作治共同参与,融合地球物理、工程学与考古学多学科手段,用现代科学解读远古建筑智慧。纳巴维称,该研究所具备相应技术储备,后续将持续开展大型建筑与古迹研究,兼顾提升现代工程安全、守护文化遗产,增强地震灾害防范能力。(李迅典译)

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