Más de 1 millón de personas han muerto en los terremotos de 1800 de magnitud 5+ registrados en todo el mundo desde 2000.

Los puentes son la parte más vulnerable de la infraestructura de transporte, obstruir la respuesta de emergencia, misiones de búsqueda y rescate y entrega de ayuda, aumentando aún más las muertes potenciales.

Si bien los ingenieros han diseñado estructuras para resistir fuerzas naturales destructivas como vientos extremos y tornados, terremotos catastróficos como el terremoto de Haití de 2010 (más de 310, 000 muertes) o el terremoto de Tōhoku de 2011 en Japón (más de 20, 000 muertes) siguen siendo un desafío.

Para mitigar los impactos de estos grandes terremotos, un equipo de investigadores de la Universidad de Tecnología de Sydney (UTS) ha desarrollado una aplicación para anclajes de tierra como el principal sistema de resistencia sísmica para la máxima protección de puentes contra terremotos catastróficos.

Dirigida por el profesor asociado Behzad Fatahi y apoyada por Mootassem Hassoun (Ph.D. Candidate) en la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental, esta nueva aplicación puede proteger puentes contra niveles de terremotos muy por encima de la recomendación del código.

A pesar de los estrictos códigos de diseño que se aplican a nivel mundial, y avance tecnológico en diseño sísmico y protección de estructuras, Se requiere más esfuerzo para reducir las tasas de mortalidad y las pérdidas financieras. Esto es particularmente relevante ya que la rápida urbanización crea mayores concentraciones de población en zonas sísmicamente activas como Japón e Indonesia, donde 230, 000 se registraron a nivel nacional después de un solo terremoto en 2004.

El profesor asociado Fatahi y su equipo han desarrollado un modelo informático tridimensional avanzado para simular y evaluar la capacidad sísmica de puentes anclados sometidos a algunos de los terremotos más catastróficos del mundo.

Los anclajes al suelo se construyen con cables de acero de alta capacidad de tracción que se utilizan comúnmente para soportar excavaciones profundas en el centro de las ciudades. Los cables son ligeros y flexibles, pero pueden tener una enorme capacidad de tracción.

Están incrustados en el suelo detrás del puente, evitando cualquier efecto en el aspecto estético del puente, y lechada por una cierta longitud para asegurar los anclajes en el suelo. Los anclajes de suelo propuestos son pasivos y flexibles, lo que permite que el puente se expanda y encoja durante sus ciclos estacionales normales sin agrietarse.

El beneficio de esta tecnología es su bajo costo y alta efectividad:es barata pero ofrece una increíble resistencia y disipación de energía en el suelo, un material que es técnicamente gratuito.

"Nuestros hallazgos demuestran que los puentes inmovilizados con anclajes al suelo tienen un comportamiento sísmico superior en comparación con los puentes tradicionales o incluso modernos con dispositivos modernos de protección sísmica, como amortiguadores viscosos, "dijo el profesor asociado Fatahi.

Esto aumenta la viabilidad de puentes con cimientos mucho más ligeros y económicos, y tamaño y costo reducidos de la construcción segura de puentes mientras se mantiene, o incluso aumenta, la capacidad del puente para soportar movimientos sísmicos significativos.

El equipo probó su solución para muchos terremotos de gran magnitud, incluido el masivo terremoto de Kobe en 1995 en Japón, que dañó casi 400, 000 estructuras. Su investigación muestra que los puentes equipados con la nueva tecnología de anclaje terrestre podrían sobrevivir a terremotos catastróficos y permanecer casi intactos mientras los puentes diseñados con técnicas convencionales de mitigación sísmica se derrumbaron.

Muchas naciones podrían construir o enmendar puentes seguros contra terremotos a bajo costo, ya que también se puede adoptar para modernizar puentes más antiguos diseñados y construidos según los códigos anteriores y, por lo tanto, con un diseño insuficiente contra grandes terremotos.