Через несколько дней после мощного взрыва 4 августа 2020 года в порту Бейрута в Ливане исследователи были на месте, картируя последствия взрыва в порту и окружающем городе.
Цель заключалась в том, чтобы задокументировать и сохранить данные о повреждениях конструкций и фасадов перед восстановлением, сказал инженер-строитель и эколог Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Джонатан Стюарт, который рассказал об усилиях Американского сейсмологического общества (SSA)». s Ежегодное собрание 2021 года.
Усилия также предоставили возможность сравнить спутниковые снимки Лаборатории реактивного движения НАСА о последствиях взрыва с данными, собранными в ходе наземных исследований. Стюарт и его коллеги пришли к выводу, что спутниковые прокси-карты повреждений эффективны для выявления сильно поврежденных и неповрежденных зданий, но менее эффективны для оценки промежуточных уровней структурных или фасадных повреждений..
«Основной вывод заключается в том, что карты Damage Proxy Maps могут определенно отличить серьезные повреждения от отсутствия повреждений» как для структурных, так и для фасадных оценок, сказал Стюарт, «но они не так хороши в более тонкой настройке».
«Если вас интересует довольно подробная картина того, что произошло, она не может заменить человека, который действительно знает, что делает, глядя на строение, особенно изнутри», - он добавлено.
Разведка взрыва в Бейруте была организована спонсируемой Национальным научным фондом Ассоциацией разведки геотехнических экстремальных явлений (GEER). Помимо Стюарта и его коллег из Американского университета Бейрута, в команду входили представители Университета Иллинойса и Университета Калабрии в Италии. Информация, проанализированная командой GEER, может помочь инженерам узнать больше о том, как безопасно строить здания в условиях аналогичных разрушительных событий, включая землетрясения, в будущем.
Их результаты, подробно изложенные в отчете GEER, также «дают некоторые рекомендации о том, как можно оптимизировать человеческие ресурсы при проведении этих проверок», - сказал Стюарт.
В тот августовский день пожар в порту привел к детонации примерно 2,75 килотонн тротилового эквивалента аммиачной селитры и топлива, что сопоставимо с землетрясением магнитудой 3,3. В течение нескольких дней инженеры Американского университета в Бейруте «создали горячую линию, по которой могли звонить люди, обеспокоенные устойчивостью поврежденных конструкций», - сказал Стюарт..
Профессора и студенты наносили визиты, чтобы осмотреть и оценить устойчивость этих и других структур, но личные визиты были сокращены в сентябре из-за COVID-19. После этого исследователи зависели от обзоров улиц, используя 360-градусные камеры GoPro, установленные на автомобилях, которые ездят по городу.
Ущерб оценивался с использованием шкал, адаптированных из тех, которые использовались для событий после землетрясения, сказал Стюарт. Например, структурные повреждения ранжировались по шкале от незначительных повреждений ненесущих элементов до полного обрушения конструкции. Повреждение фасада оценивалось по шкале, которая начинается с разбитых окон и заканчивается полным вылетом окон и дверей.
Пространственные модели повреждений от взрыва отличаются от наблюдаемых при землетрясении. Условия на месте, такие как подстилающая почва, имеют гораздо большее значение, когда речь идет о структурном воздействии землетрясения, в то время как ущерб от взрыва зависит «от того, насколько сильно вы чувствуете этот взрыв», - объяснил Стюарт. «При взрыве урон уменьшается с расстоянием и количеством зданий между вами и взрывом, которые могут отразить его эффекты».
Стюарт не является экспертом в сейсмологии взрывов, но у него есть опыт оценки структурных повреждений после землетрясений благодаря его работе в зонах после землетрясений с GEER. После катастрофы он обратился к коллеге из Американского университета в Бейруте, чтобы предложить свою помощь в сборе наблюдений, которые могут быть полезны будущим исследователям и инженерам.
"Мы чувствовали важность сбора скоропортящихся данных, которые, как мы ожидаем, будут полезны людям, изучающим последствия взрывов в городских условиях, и извлечь уроки из этого бедствия, чтобы повысить нашу устойчивость к таким бедствиям в будущем", - сказал он.