Исследователи используют подход на основе данных для снижения ущерба от землетрясений

Землетрясение в Нортридже 1994 года стало одним из самых дорогостоящих стихийных бедствий в истории США. Погибло 57 человек, более 8700 получили ранения, а материальный ущерб составил миллиарды долларов. За 25 лет, прошедших с тех пор, как толчок магнитудой 6,7 потряс Южную Калифорнию, ученые и инженеры Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) внесли значительный вклад в повышение сейсмостойкости сооружений и выявление зон повышенной сейсмической опасности.

Почти половина погибших оказались в ловушке в зданиях с «слабым первым этажом» — конструкциями, где первый этаж, часто используемый под парковку, имеет недостаточную поддержку, что привело к обрушению. В 2015 году мэр Лос-Анджелеса Эрик Гарсетти подписал постановление, требующее сейсмического усиления таких зданий в течение семи лет. Как отмечает профессор гражданского и экологического строительства Йусуф Бозоргния, моделирование четко показывает, что модернизация старых жилых зданий эффективна как для безопасности жизни, так и для сокращения финансовых потерь.

Исследователи UCLA теперь усиливают свои знания с помощью новейших технологий, недоступных 25 лет назад. Например, профессора Генри Бертон и Джон Уоллес сотрудничают с городом, систематически оценивая данные акселерометров, установленных в небоскребах Лос-Анджелеса. Они используют данные о фоновых вибрациях для моделирования и проектирования высотных зданий с повышенной сейсмостойкостью. Кроме того, Бертон применяет искусственный интеллект для оптимизации послеземлетрясенных обследований и оценки снижения прочности конструкций, что помогает в оптимальном размещении датчиков и прогнозировании рисков при афтершоках.

Постдок Чуквуэбука Нвеке изучает бассейновые эффекты в Южной Калифорнии с использованием реляционных баз данных, облачных вычислений и методов машинного обучения. Толстые осадочные отложения в бассейнах влияют на распространение сейсмических волн, усиливая или ослабляя сотрясения на поверхности. Его исследование, направленное на создание региональной модели, позволит улучшить анализ сейсмической опасности в Южной Калифорнии.