Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere anvender datadrevet tilgang til at gøre jordskælv mindre skadelige

Northridge-jordskælvet i 1994 var en af ​​de dyreste naturkatastrofer i amerikansk historie. 57 mennesker døde, mere end 8, 700 blev såret, og ejendomsskader beløb sig til milliarder af dollars. I de 25 år siden jordskælvet på 6,7 rystede det sydlige Californien kl. 04:30 den 17. januar - kollapsede bygninger, broer og motorveje – hvad har vi lært?

En hel del takket være arbejdet fra videnskabsmænd og ingeniører ved UCLA, som fortsætter med at gøre strukturer mere sikre og hjælpe med at identificere jordskælvshotspots.

Næsten halvdelen af ​​de mennesker, der døde, var fanget i bygninger med "bløde historier, " åbningerne på 1. niveau bruges ofte til parkeringspladser i mindre etageejendomme. På grund af manglende støtte under, lejligheder styrtede sammen.

I 2015 Borgmester i Los Angeles, Eric Garcetti, underskrev en foranstaltning, der kræver seismisk eftermontering af bløde bygninger inden for syv år, og gav 25 år til opgraderinger til betonkonstruktioner.

"Simpelt sagt, seismisk eftermontering fungerer, "sagde Yousef Bozorgnia, professor i civil- og miljøteknik ved UCLA Samueli School of Engineering og hovedforsker for et forskningsprojekt om beboelse i træbygninger. "Nylige simuleringer af seismisk ydelse af trærammebygninger viser klart, at opgradering af ældre beboelsesejendomme er effektiv både for livssikkerhed og for at reducere økonomiske tab."

Bozorgnia og andre UCLA-ingeniørforskere forstærker nu deres viden med den nyeste information og teknologi, der simpelthen ikke var tilgængelig for 25 år siden for at afbøde skader fra fremtidige uheld.

Teknologi, såsom ShakeAlertLA, en advarsel om jordskælv frigivet af Los Angeles City tidligere på måneden, er en påmindelse om den løbende ekspertise bag kulisserne, der kræves for at holde Angelenos så sikker som muligt.

Accelerometre og kunstig intelligens

Strukturelle ingeniørprofessorer Henry Burton og John Wallace arbejder sammen med City of Los Angeles for systematisk at vurdere data fra accelerometre, eller sensornetværk, placeret i downtown Los Angeles 'skyskrabere. Ved hjælp af data, såsom den omgivende vibration i bygninger, der kommer fra det omgivende miljø, som ofte forbliver uanalyseret, Burton og Wallace sigter mod at modellere og bidrage til design af høje bygninger, der bedre kan modstå et jordskælvs kræfter. De ønsker også at hjælpe med at etablere en koordineret reaktion på jordskælvsskader og forstyrrelser i hele Los Angeles centrum.

Derudover Burton bruger kunstig intelligens til at hjælpe med at vejlede inspektioner efter jordskælvet for at vurdere, hvor meget høje bygningers strukturelle styrke reduceres af jordskælvsskader. Teknologien kan informere optimal sensorplacering i disse bygninger, samt levere risikofremskrivninger i realtid i efterskælvsmiljøer.

Maskinelæring

Chukwuebuka Nweke, en UCLA postdoc i geoteknisk teknik, studerer bassineffekter i det sydlige Californien ved hjælp af relationelle databaser, skyen, og maskinlæringsteknikker. Det sydlige Californien er en geologisk mangfoldig region bestående af flade lavtliggende områder bestående af sedimentfyldte bassiner omgivet af bjerge. De tykke sedimenter i bassinerne påvirker udbredelsen af ​​jordskælvsbølger, får dem til at være forskellige fra jordens bevægelse i bunden af ​​bassinet, hvilket fører til rystelser på overfladen, der er højere i intensitet (eller lavere) end hvad der ville forventes baseret på størrelsen af ​​bølgerne, der rejser dybere under jorden.

Nwekes forskning undersøger, i hvor høj grad lokale bassinmodeller adskiller sig fra lignende modeller i andre dele af verden, og vil resultere i en regionsspecifik model, der vil forbedre seismisk fareanalyse i det sydlige Californien.


Varme artikler