Исследователи разработали модель для оценки устойчивости инфраструктуры после землетрясения

Исследователи из Университета штата Орегон разработали вычислительную модель для прогнозирования устойчивости локальных и региональных инфраструктурных сетей и времени восстановления пострадавших сообществ после мощного землетрясения и цунами в зоне субдукции Каскадия.

Эта работа важна, поскольку, согласно некоторым исследованиям, вероятность крупного землетрясения — «полного разрыва по всей границе» — в следующие 50 лет вдоль этого разлома, протянувшегося от Британской Колумбии до северной Калифорнии, составляет от 7% до 11%.

Новое исследование, возглавляемое аспирантом инженерного колледжа Диланом Сандерсон, было сосредоточено на транспортных сетях, но модель создана как универсальная структура для применения и к другим типам сетей, таким как водоснабжение и электросети. Исследование охватило 18 населенных пунктов на побережье Орегона, от Астории-Уоррентона до Брукинга.

«Наша работа изучает связанность сообществ Орегона после "того самого большого" землетрясения и то, сколько времени может занять восстановление транспортной сети после разрушений, вызванных землетрясением магнитудой 9 и цунами», — сказал соавтор Дэн Кокс, профессор гражданского и строительного инженеринга. — «Мы рассматриваем связанность с двух точек зрения: локальный индекс, связанный с перемещением внутри сообщества, и региональный индекс — для перемещения из сообщества в другие места. Мы показываем, что без учета региональных факторов время восстановления может быть серьезно недооценено».

Результаты исследования опубликованы в Journal of Infrastructure Systems.

Авторы проанализировали 18 сообществ индивидуально и как единую региональную сеть, простирающуюся примерно на 60 миль к востоку, учитывая такие факторы, как сейсмические колебания, глубина затопления цунами, а также близость к аэропортам и объектам обслуживания шоссе и мостов.

«Сравнив наши результаты с другими работами, в которых региональная сеть не учитывалась, мы показали, что время восстановления для отдельного сообщества может быть в четыре раза дольше, чем предполагалось ранее», — заявил Сандерсон.

Сообщества с быстрым региональным восстановлением имели доступ к дорогам, определенным как приоритетные для восстановления, и к дорогам в районах с меньшей интенсивностью опасностей. Сообщества, быстро восстановившиеся на локальном уровне, сделали это благодаря доступу к объектам технического обслуживания.

«В краткосрочной перспективе эта структура может быть использована для поддержки принятия решений различными государственными или федеральными агентствами, как на местном, так и на региональном уровне, особенно при изучении влияния различных политик на повышение устойчивости сообществ», — отметил соавтор Андре Барбоса.