Mohsen Shahandashti. Crédito:UT Arlington
Los financieros y planificadores de inversiones trabajan con el riesgo y lo evalúan todos los días.
Un investigador de la Universidad de Texas en Arlington está tomando esos mismos principios de aversión al riesgo y aplicándolos a los métodos de ingeniería y modelado.
El objetivo:determinar qué partes de los sistemas de tuberías de agua urbanas deben reemplazarse para resistir los terremotos.
Mohsen Shahandashti, un profesor asistente de ingeniería civil, recibió recientemente $ 399, Beca 933 de la National Science Foundation para desarrollar un algoritmo que modele los efectos de los terremotos en la infraestructura de las tuberías de agua. El modelo determinará la mejor manera de utilizar los fondos limitados de infraestructura para hacer que las tuberías sean menos propensas a sufrir daños por terremotos.
Jay Rosenberger y Victoria Chen, ambos profesores de Industrial, El Departamento de Ingeniería de Sistemas y Fabricación y el profesor de ingeniería civil Simon Chao son co-investigadores principales del proyecto.
"Siempre existe el riesgo en los proyectos de rehabilitación de que tome una decisión equivocada, especialmente cuando trabaja con tuberías que han estado enterradas durante décadas, ", Dijo Shahandashti." El algoritmo de optimización que estamos creando utiliza principios tomados de las finanzas cuantitativas para resolver el problema de qué tuberías reemplazar para que las comunidades puedan tomar las mejores decisiones posibles para el uso de sus fondos de infraestructura ".
El acceso al agua puede resultar difícil después de grandes terremotos. Tras el terremoto de 1994 en Northridge, Calif., los residentes estuvieron sin agua durante aproximadamente una semana y los bomberos no pudieron apagar los incendios debido a daños en el sistema de tuberías de la ciudad. Ese terremoto fue de una magnitud de 6,7 en comparación con los recientes terremotos de magnitud 6.4 y 7.1 en el sur de California.
Shahandashti espera que su investigación permita a las ciudades predecir con mayor precisión dónde son más vulnerables las tuberías para que puedan reparar y reemplazar las tuberías de manera proactiva y evitar cortes de agua similares.
"La vulnerabilidad sísmica de las redes de tuberías de agua no ha sido bien estudiada, y sabemos que los terremotos golpearán las tuberías subterráneas, " él dijo.
Rosenberger y Chen, junto con varios de sus alumnos, están trabajando para crear el algoritmo de optimización. Chao es un experto en ingeniería sísmica.
"El agua potable es una necesidad para nuestras comunidades, y cualquier cosa que podamos hacer para asegurar que las personas en áreas propensas a terremotos vean interrupciones limitadas en su acceso al agua hará que esas ciudades sean más habitables, "El presidente del Departamento de Ingeniería Civil, Ali Abolmaali, dijo." Este proyecto combina la ciencia de decisiones y la evaluación de la infraestructura de una manera verdaderamente novedosa, y si el algoritmo del Dr. Shahandashti funciona tan bien como sus primeros resultados indican que podría hacerlo, la investigación podría tener un impacto de gran alcance en cómo las ciudades mantienen sus tuberías de agua ".
La investigación de Shahandashti es un ejemplo de cómo UTA está contribuyendo a las comunidades urbanas sostenibles, un tema del Plan Estratégico de la Universidad 2020.
Además del proyecto de Shahandashti, Los ingenieros civiles de la UTA están realizando investigaciones en la evaluación de la salud estructural de las tuberías de alcantarillado. fabricación de tubos de hormigón, construcción y rehabilitación sin zanjas, técnicas de excavación mínimas, diseño y ensayo de hormigón armado y materiales a base de cemento. C
Los profesores de ingeniería civil también están investigando enfoques innovadores para la mitigación de desastres, incluyendo múltiples proyectos financiados por la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica. En un esfuerzo UTA está ideando una forma de tomar pronósticos y métricas de múltiples fuentes, como el Servicio Geológico de EE. UU., el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. y las universidades de todo el país, y fusionarlos en un pronóstico integrado que se pueda entender más fácilmente durante los principales eventos climáticos. Un estudio separado examina los datos del sistema de satélites polares conjuntos para mejorar los modelos de predicción en torno al derretimiento de la nieve, escorrentías e inundaciones.