Инженеры ОСК работают над устранением последствий землетрясения

Jun 11, 2023

Хуан Кайседо имеет непосредственный опыт борьбы с землетрясениями. Нынешний председатель Департамента гражданского и экологического строительства жил в Колумбии в 1983 году, когда в городе Попаян произошло землетрясение магнитудой 5,5, повредившее около 14 000 зданий.

Трагедия побудила Колумбию принять новые законы, требующие сейсмостойких строительных материалов в районах с высокой сейсмичностью; это также побудило Кайседо изучить гражданское строительство и сосредоточиться на конструкциях.

Но строительство сейсмостойких сооружений — это лишь часть инженерной стратегии, необходимой для повышения безопасности сооружений. Почва, на которой стоит конструкция, считается даже более важной, чем используемые строительные материалы, поэтому крайне важно, чтобы инженеры сотрудничали с другими экспертами, чтобы гарантировать сейсмостойкость конструкций в Южной Каролине.

«Для того, кто изучает почву, важно делиться информацией с инженером-строителем, потому что между ними существует сильная корреляция», — говорит Кайседо. «Инженер-геотехник должен знать геометрию конструкции и емкость грунта. Чем лучше коммуникация и обратная связь, тем более разумным будет окончательный дизайн».

Геологическая служба США считает Южную Каролину потенциально высокосейсмической зоной. Землетрясение магнитудой 7,6, крупнейшее из зарегистрированных на восточном побережье США, произошло недалеко от Чарльстона 31 августа 1886 года. Сегодня все сооружения по всему штату должны быть построены в соответствии с проектными спецификациями сейсмостойкости.

Доцент Интуорн Сасанакул специализируется на геотехнической инженерии, субдисциплине, ориентированной на поведение почвы и природного материала в земле. Оно также включает изучение динамической нагрузки, когда любая нагрузка изменяется с течением времени и оказывает на конструкцию силу, превышающую ее сопротивление.

Геотехническая сейсмическая инженерия учитывает почву, конструкцию фундамента конструкции и динамику нагрузок. Поскольку конструкции в основном разрушаются во время землетрясений из-за типа почвы под фундаментом, работа Сасанакула поддерживает необходимое сейсмическое проектирование критически важной инфраструктуры, такой как дороги, мосты и плотины.

«Мы имеем дело с неопределенностями и сложностями, связанными с динамическими нагрузками и природными материалами, что усложняет геотехническое проектирование землетрясений», — говорит Сасанакул.

Исследования Сасанакула часто фокусируются на динамическом поведении, которое относится к тому, как почва, фундаменты и конструкции ведут себя и взаимодействуют при землетрясении.

«Мы знаем, что мягкие материалы или рыхлый песок, которые полностью насыщены водой и подвергаются динамической или сейсмической нагрузке, могут разжижаться. Конструкции, построенные на основе этих материалов, потенциально могут рухнуть при землетрясении», — говорит Сасанакул.

В августе этого года Кайседо и Сасанакул начнут четырехлетний проект стоимостью 1,5 миллиона долларов по обновлению и переписыванию руководства по сейсмическому проектированию мостов Министерства транспорта Южной Каролины. Сюда входит то, как проектируются мосты и их компоненты, а также грунты и фундаменты, относящиеся к геотехнической инженерии.

«Вместо того, чтобы пытаться разрабатывать новые теории землетрясений или новые материалы, мы хотим лучше понять сейсмическую инженерию и лучшие практики штата», — говорит Кайседо. «Когда SC DOT начнет требовать проектирования и новых мостов, они могут быть экономически целесообразными и смогут выдержать силу землетрясений».