Mohsen Shahandashti. Credito:UT Arlington
Finanziatori e pianificatori di investimenti lavorano con il rischio e lo valutano ogni giorno.
Un ricercatore dell'Università del Texas ad Arlington sta prendendo quegli stessi principi di avversione al rischio e li applica ai metodi di ingegneria e modellazione.
L'obiettivo:determinare quali parti dei sistemi di condutture idriche urbane dovrebbero essere sostituite per resistere ai terremoti.
Mohsen Shahandashti, un assistente professore di ingegneria civile, ha recentemente ricevuto $ 399, 933 sovvenzione della National Science Foundation per sviluppare un algoritmo che modelli gli effetti dei terremoti sull'infrastruttura delle condutture idriche. Il modello determinerà il modo migliore per utilizzare i fondi limitati per le infrastrutture per rendere le condutture meno soggette a danni da terremoto.
Jay Rosenberger e Victoria Chen, entrambi professori di Industrial, Il dipartimento di ingegneria della produzione e dei sistemi e il professore di ingegneria civile Simon Chao sono i co-investigatori principali del progetto.
"C'è sempre il rischio nei progetti di riabilitazione di prendere una decisione sbagliata, soprattutto quando lavori con tubi interrati da decenni, " Ha detto Shahandashti. "L'algoritmo di ottimizzazione che stiamo creando utilizza principi presi in prestito dalla finanza quantitativa per risolvere il problema di quali tubi sostituire in modo che le comunità possano prendere le migliori decisioni possibili per l'uso dei loro fondi infrastrutturali".
L'accesso all'acqua può essere difficile dopo forti terremoti. Dopo il terremoto del 1994 a Northridge, California, i residenti sono rimasti senza acqua per circa una settimana ei vigili del fuoco non sono stati in grado di spegnere gli incendi a causa dei danni al sistema di condutture della città. Quel terremoto era di magnitudo 6.7, rispetto ai recenti terremoti di magnitudo 6.4 e 7.1 nel sud della California.
Shahandashti spera che la sua ricerca consentirà alle città di prevedere in modo più accurato dove le condutture sono più vulnerabili in modo che possano riparare e sostituire in modo proattivo i tubi ed evitare interruzioni dell'acqua simili.
"La vulnerabilità sismica delle reti di condotte idriche non è stata ben studiata, e sappiamo che i terremoti colpiranno i tubi sotterranei, " Egli ha detto.
Rosenberger e Chen, insieme a molti dei suoi studenti, stanno lavorando per creare l'algoritmo di ottimizzazione. Chao è un esperto in ingegneria sismica.
"L'acqua potabile pulita è una necessità per le nostre comunità, e tutto ciò che possiamo fare per garantire che le persone nelle aree soggette a terremoti vedranno interruzioni limitate al loro accesso all'acqua renderà quelle città più vivibili, Il presidente del dipartimento di ingegneria civile, Ali Abolmaali, ha dichiarato:"Questo progetto combina la scienza delle decisioni e la valutazione delle infrastrutture in un modo davvero nuovo, e se l'algoritmo del Dr. Shahandashti funziona così come i suoi primi risultati indicano che potrebbe, la ricerca potrebbe avere un impatto di vasta portata sul modo in cui le città mantengono le proprie condutture idriche".
La ricerca di Shahandashti è un esempio di come UTA stia contribuendo a comunità urbane sostenibili, un tema del Piano Strategico di Ateneo 2020.
Oltre al progetto di Shahandashti, gli ingegneri civili dell'UTA stanno effettuando ricerche sulla valutazione della salute strutturale dei tubi di fognatura, fabbricazione concreta del tubo, costruzione e riabilitazione senza scavi, tecniche di scavo minimo, progettazione e collaudo cemento armato e materiali cementizi. C
La facoltà di ingegneria civile sta anche studiando approcci innovativi alla mitigazione dei disastri, inclusi molteplici progetti finanziati dalla National Oceanographic and Atmospheric Administration. In uno sforzo, UTA sta escogitando un modo per prendere previsioni e metriche da più fonti, come l'U.S. Geological Survey, il Corpo degli Ingegneri dell'Esercito degli Stati Uniti e le università a livello nazionale e unirli in una previsione integrata che può essere più facilmente compresa durante i principali eventi meteorologici. Uno studio separato esamina i dati del sistema satellitare polare congiunto per migliorare i modelli di previsione intorno allo scioglimento della neve, deflusso e allagamento.