南加州大学工程师致力于改进抗震设计

胡安·凯塞多拥有地震方面的第一手经验。1983 年，土木与环境工程系现任系主任住在哥伦比亚，当时波帕扬市发生了 5.5 级地震，约 14,000 座建筑物受损。

这场悲剧促使哥伦比亚通过新法律，要求在地震高发地区使用抗震建筑材料;它还影响凯塞多学习土木工程并专注于结构。

但建造抗震结构只是使结构更安全所需的工程策略的一部分。建筑物所在的土壤被认为比所使用的建筑材料更重要，因此工程师必须与其他专家合作，以确保南卡罗来纳州的建筑物具有抗震能力。

“对于研究土壤的人来说，与结构工程师共享信息非常重要，因为两者之间存在很强的相关性，”凯塞多说。“岩土工程师需要了解结构的几何形状和土壤的容量。沟通和反馈越好，最终的设计就越完善。”

地质调查局将南卡罗来纳州视为潜在的高地震区。1886 年 8 月 31 日，查尔斯顿附近发生了估计为 7.6 级的地震，这是东海岸有记录的最大地震。如今，全州所有建筑物都必须按照地震抗震设计规范建造。

Inthuorn Sasanakul 副教授的专长是岩土工程，这是一个专注于土壤和地下天然材料行为的子学科。它还包括动态载荷的研究，即任何载荷随时间变化并对结构施加大于其阻力的力。

岩土地震工程考虑土壤、结构地基设计和荷载动力学。由于地基下方的土壤类型导致结构在地震期间主要倒塌，因此 Sasanakul 的工作支持道路、桥梁和水坝等关键基础设施所需的抗震设计。

“我们正在处理与动态载荷和天然材料相关的不确定性和复杂性，这使得岩土地震工程变得复杂，”Sasanakul 说。

Sasanakul 的研究通常集中于动态行为，即土壤、地基和结构在地震中如何表现和相互作用。

“我们知道，完全饱和的软材料或松散沙子在动态或地震载荷下有可能液化。在这些材料上建造的结构可能会在地震中倒塌。”Sasanakul 说。

今年 8 月，Caicedo 和 Sasanakul 将启动一项为期四年、耗资 150 万美元的项目，更新和重写南卡罗来纳州交通部的桥梁抗震设计手册。这包括桥梁及其组件的设计方式以及与岩土工程相关的土壤和地基。

“我们不想尝试开发有关地震或新材料的新理论，而是希望更好地了解地震工程和国家的最佳实践，”凯塞多说。“当 SC DOT 开始呼吁设计和建造新桥梁时，它们在经济上是可行的，并且能够承受地震的威力。”

南卡罗来纳州岩土地震工程面临的一项挑战是每年缺乏中度或强烈地震。与加利福尼亚州这样的地震活跃州不同，这限制了可用于了解动态载荷的数据量。