Новая методика объединяет сотрясение грунта и его разрушение для прогнозирования повреждений газопроводов

После землетрясения в районе с сетью подземных газопроводов критически важно определить потенциальные повреждения, особенно учитывая, что такие сети могут протягиваться на сотни километров и быть труднодоступными. Прогнозы повреждений обычно рассматривают вызванные землетрясением разрушения грунта (разрывы поверхности, оползни, разжижение) как отдельные ключевые угрозы. Однако новая методика, разработанная Н. Саймоном Квонгом и Кишором С. Джайсвалом из Геологической службы США (USGS), последовательно объединяет эти угрозы с опасностью сейсмических колебаний грунта для более комплексного прогноза.

В Bulletin of the Seismological Society of America (BSSA) исследователи описывают свою вероятностную методику и её работу на сценарии, основанном на данных землетрясения Нортридж 1994 года и почти 4000 километрах магистральных газопроводов в Южной Калифорнии, используя утечки и разрывы как меру работоспособности сети. Объединение множественных угроз показывает, что сотрясение грунта может быть «непренебрежимой опасностью для подземных трубопроводов, поскольку, хотя разрушения грунта значительно более разрушительны, они происходят не всегда».

«В литературе идёт постоянная дискуссия об относительном влиянии сотрясения грунта на подземные трубопроводы, учитывая, что инфраструктура движется вместе с почвенным слоем, в котором она закопана», — пояснил Джайсвал. — «Реальность такова, что и сотрясение, и разрушение грунта могут влиять на работу трубопровода и сети, что и вдохновило нас взглянуть на угрозы более комплексно».

В своём исследовании Южной Калифорнии учёные обнаружили, что раздельный анализ каждой угрозы по отдельности слегка завышает сейсмический риск для сетей газопроводов, а использование медианных вместо средних показателей частоты ремонта существенно занижает риск. Новая методика позволяет сравнивать фактические наблюдения за повреждениями, вызванными множественными угрозами, с прогнозами моделей, а также направлять поиск повреждений после землетрясения или прогнозировать будущий ущерб.