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    Des chercheurs développent une méthode pour tester la vulnérabilité sismique des systèmes de canalisations d'eau

    Mohsen Shahandashti. Crédit :UT Arlington

    Les financiers et les planificateurs d'investissement travaillent avec le risque et l'évaluent chaque jour.

    Un chercheur de l'Université du Texas à Arlington reprend ces mêmes principes d'aversion au risque et les applique aux méthodes d'ingénierie et de modélisation.

    L'objectif :Déterminer quelles parties des systèmes de canalisations d'eau urbaines doivent être remplacées pour résister aux tremblements de terre.

    Mohsen Shahandashti, professeur assistant en génie civil, a récemment reçu 399 $, 933 subvention de la National Science Foundation pour développer un algorithme qui modélise les effets des tremblements de terre sur l'infrastructure des canalisations d'eau. Le modèle déterminera la meilleure façon d'utiliser le financement limité des infrastructures pour rendre les pipelines moins sujets aux dommages causés par les tremblements de terre.

    Jay Rosenberger et Victoria Chen, tous deux professeurs en industrie, Le département de fabrication et d'ingénierie des systèmes et le professeur de génie civil Simon Chao sont les co-chercheurs principaux du projet.

    "Il y a toujours un risque dans les projets de réhabilitation que vous preniez une mauvaise décision, surtout lorsque vous travaillez avec des tuyaux qui ont été enterrés pendant des décennies, " a déclaré Shahandashti. " L'algorithme d'optimisation que nous créons utilise des principes empruntés à la finance quantitative pour résoudre le problème des tuyaux à remplacer afin que les communautés puissent prendre les meilleures décisions possibles pour l'utilisation de leurs fonds d'infrastructure. "

    L'accès à l'eau peut être difficile après des séismes majeurs. Suite au tremblement de terre de 1994 à Northridge, Californie, les résidents ont été privés d'eau pendant environ une semaine et les pompiers n'ont pas pu éteindre les incendies en raison des dommages causés au réseau de canalisations de la ville. Ce tremblement de terre était d'une magnitude de 6,7, par rapport aux récents séismes de magnitude 6,4 et 7,1 dans le sud de la Californie.

    Shahandashti espère que ses recherches permettront aux villes de prédire avec plus de précision où les canalisations sont les plus vulnérables afin qu'elles puissent réparer et remplacer de manière proactive les canalisations et éviter des pannes d'eau similaires.

    "La vulnérabilité sismique des réseaux de canalisations d'eau n'a pas été bien étudiée, et nous savons que les tremblements de terre frapperont les tuyaux souterrains, " il a dit.

    Rosenberger et Chen, avec plusieurs de leurs élèves, travaillent à la création de l'algorithme d'optimisation. Chao est un expert en génie parasismique.

    "L'eau potable est une nécessité pour nos communautés, et tout ce que nous pouvons faire pour garantir que les habitants des zones sujettes aux tremblements de terre verront des interruptions limitées de leur accès à l'eau rendra ces villes plus vivables, " Le président du département de génie civil, Ali Abolmaali, a déclaré. " Ce projet combine la science de la décision et l'évaluation des infrastructures d'une manière vraiment nouvelle, et si l'algorithme du Dr Shahandashti fonctionne aussi bien que ses premiers résultats l'indiquent, la recherche pourrait avoir un impact considérable sur la façon dont les villes entretiennent leurs canalisations d'eau. "

    La recherche de Shahandashti est un exemple de la façon dont UTA contribue à des communautés urbaines durables, un thème du Plan stratégique de l'Université 2020.

    En plus du projet de Shahandashti, les ingénieurs civils de l'UTA effectuent des recherches sur l'évaluation de la santé structurelle des conduites d'égout, fabrication de tuyaux en béton, construction et réhabilitation sans tranchée, techniques d'excavation minimales, conception et essais en béton armé et matériaux à base de ciment. C

    Les professeurs de génie civil étudient également des approches innovantes en matière d'atténuation des catastrophes, y compris plusieurs projets financés par la National Oceanographic and Atmospheric Administration. Dans un effort, UTA met au point un moyen de prendre des prévisions et des mesures à partir de plusieurs sources, telles que l'U.S. Geological Survey, l'US Army Corps of Engineers et les universités du pays, et les fusionner en une prévision intégrée qui peut être plus facilement comprise lors d'événements météorologiques majeurs. Une étude distincte examine les données du système de satellites polaires conjoint pour améliorer les modèles de prévision de la fonte des neiges, ruissellement et inondations.


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