Dagen na de massale explosie van 4 augustus 2020 in de haven van Beiroet in Libanon, onderzoekers waren ter plaatse om de effecten van de explosie in de haven en de omliggende stad in kaart te brengen.

Het doel was om gegevens over structurele en gevelschade te documenteren en te bewaren vóór de wederopbouw, zei de Universiteit van Californië, Los Angeles burgerlijk en milieu ingenieur Jonathan Stewart, die sprak over de inspanningen tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Seismological Society of America (SSA) in 2021.

De inspanning bood ook de mogelijkheid om NASA Jet Propulsion Laboratory-satellietonderzoeken van de ontploffingseffecten te vergelijken met gegevens die zijn verzameld uit het grondonderzoek. Stewart en zijn collega's concludeerden dat op satellieten gebaseerde schadeproxykaarten effectief waren in het identificeren van zwaar beschadigde gebouwen en onbeschadigde gebouwen, maar waren minder effectief voor het beoordelen van tussenliggende niveaus van structurele of gevelschade.

"De belangrijkste conclusie is dat de Damage Proxy Maps zeker ernstige schade kan onderscheiden van gebrek aan schade" voor zowel structurele als gevelbeoordelingen, Stewart zei, "maar ze zijn niet zo goed in fijnafstemming."

"Als u geïnteresseerd bent in een vrij gedetailleerd beeld van wat er is gebeurd, het is niet in staat om iemand te vervangen die echt weet wat hij doet, kijkend naar de structuur, vooral van binnenuit, " hij voegde toe.

De verkenning van de explosie in Beiroet werd georganiseerd door de door de National Science Foundation gesponsorde Geotechnical Extreme Events Reconnaissance Association (GEER). Naast Stewart en zijn collega's van de American University of Beirut, het team bestond uit leden van de Universiteit van Illinois en de Universiteit van Calabrië in Italië. De informatie die door het GEER-team is geanalyseerd, kan ingenieurs helpen meer te weten te komen over hoe ze veilig kunnen bouwen tegen vergelijkbare destructieve gebeurtenissen, inclusief aardbevingen, in de toekomst.

hun bevindingen, gedetailleerd in een GEER-rapport, ook "een aantal aanbevelingen doen over hoe u human resources kunt optimaliseren bij het uitvoeren van deze inspecties, ' zei Stewart.

Op die augustusdag een brand in de haven bracht naar schatting 2,75 kiloton TNT-equivalent ammoniumnitraat en brandstof tot ontploffing, een gebeurtenis ter grootte van een aardbeving met een kracht van 3,3. Binnen enkele dagen, ingenieurs van de Amerikaanse Universiteit van Beiroet "een hotline hadden opgezet waar mensen konden bellen die zich zorgen maakten over de stabiliteit van beschadigde constructies, ' zei Stewart.

Professoren en studenten brachten bezoeken om de stabiliteit van deze structuren en andere te inspecteren en te beoordelen, maar de persoonlijke bezoeken werden in september teruggeschroefd vanwege COVID-19. Daarna, de onderzoekers waren afhankelijk van straatbeeldonderzoeken, met behulp van GoPro 360-graden camera's gemonteerd op auto's die door de stad worden gereden.

De schade werd gerangschikt met behulp van schalen die waren aangepast aan die welke werden gebruikt voor gebeurtenissen na de aardbeving, zei Stewart. Bijvoorbeeld, structurele schade werd gerangschikt op een schaal die begon met kleine schade aan niet-dragende elementen tot de volledige ineenstorting van een constructie. Gevelschade werd gerangschikt met behulp van een schaal die begint met gebarsten ramen en zich uitstrekt tot volledige uitbarsting van ramen en deuren.

De ruimtelijke patronen van schade door een explosie verschillen van die van een aardbeving. Locatieomstandigheden zoals de onderliggende bodem zijn veel belangrijker als het gaat om de structurele impact van een aardbeving, terwijl explosieschade afhangt "van hoeveel voel je die ontploffing, ' legde Stewart uit. 'Met een explosie, de schade neemt af met de afstand en met het aantal gebouwen tussen jou en de explosie die de effecten ervan kan afbuigen."

Stewart is geen expert in explosieseismologie, maar hij heeft ervaring met het beoordelen van structurele schade na aardbevingen door zijn werk in post-aardbevingszones met GEER. Na de ramp nam hij contact op met een collega van de American University in Beiroet om zijn hulp aan te bieden bij het verzamelen van waarnemingen die nuttig zouden kunnen zijn voor toekomstige onderzoekers en ingenieurs.

"We waren van mening dat het belangrijk was om bederfelijke gegevens te verzamelen waarvan we verwachten dat ze nuttig zullen zijn voor mensen die de effecten van explosies in een stedelijke omgeving bestuderen, en om iets van deze ramp te leren om onze weerbaarheid tegen toekomstige rampen te verbeteren, " hij zei.