快速反應(yīng)損傷評估為最近的堪薩斯龍卷風提供了新的見解

房屋被拆散，附屬建筑物破碎，樹木連根拔起，電線從兩極扯下。

5月28日在道格拉斯西南部發(fā)展起來的龍卷風加強為EF4，峰值風速為170英里/小時，因為它繞過了堪薩斯大學的勞倫斯市。接著，雨水纏繞的捻線機在東北方向犁過，在萊文沃思縣南部遭受嚴重破壞，特別是在林伍德社區(qū)。

在三天之內(nèi)，由國家科學基金會的結(jié)構(gòu)極端事件偵察網(wǎng)絡(luò)(StEER)資助的由KU組織的結(jié)構(gòu)工程師團隊進行了門到門損壞評估，為龍卷風的破壞性提供了新的見解，并有助于為未來的建筑提供信息?？八_斯州及其他地區(qū)的代碼。

他們的初步報告剛剛在網(wǎng)上發(fā)布。

“他們向我伸出手，詢問我是否愿意做他們所謂的快速反應(yīng)結(jié)構(gòu)工程評估，”土木，環(huán)境與建筑工程助理教授Elaina Sutley說。在KU。“我說'是'，因為我真的想為我的社區(qū)做這項工作。我發(fā)了一封電子郵件給我所在部門的結(jié)構(gòu)工程系，并問道，'你感興趣，周圍和可用 - 你的學生怎么樣?' 我們組建了一個16人小組，其中包括密蘇里大學堪薩斯城分校的一名同事和KU的航空航天工程教授，并設(shè)計了這項研究。龍卷風是星期二晚上，我們星期五出去了。我們工作了大約12個小時并在現(xiàn)場分成七個不同的團隊 - 四個門到門和三個無人機團隊 - 并完成了271次門到門損壞評估。“

Sutley此前曾研究過社區(qū)對颶風邁克爾等災(zāi)難的反應(yīng)，他表示，在北卡羅來納州和佛羅里達州等地區(qū)發(fā)生的更廣泛的洪水和颶風破壞更容易確定堪薩斯州東北部繞行者路徑受損的程度。

“與其他風力事件類似，我們看到爆炸性的移動房屋，”她說。“這是非常普遍的，并且讓我感到沮喪，因為我們沒有建造并提供更安全的經(jīng)濟適用房。

“碎片導彈對龍卷風而言總是非常有趣和奇怪，“她說。”例如，你看到結(jié)構(gòu)木材被刺入地面并進入墻壁。如果我們有機會與乘客交談，他們通?？梢源_定碎片來自何處，包括距離鄰近地區(qū)的合理距離。一個人將20磅重的啞鈴移到另一個房間，墻壁周圍，當你想到20磅重的手的空氣動力學時，這真的很有趣。有很多像這樣的碎片導彈，包括汽車翻轉(zhuǎn)和移動顯著，一個床墊纏繞在樹上。我們觀察到許多吸入的車庫門。我看到人們對他們的房產(chǎn)所擁有的谷倉或車庫結(jié)構(gòu) - 他們不是為了承受太多 - 但基本上龍卷風路徑上的所有人都完全崩潰了，

為避免偏見，該團隊對密集街區(qū)的每三個住宅進行了損害評估，無論破壞程度如何，并對龍卷風路徑上密度較小區(qū)域的每個結(jié)構(gòu)進行了調(diào)查。

“你不想說，'哦，這已經(jīng)損壞了，讓我調(diào)查一下。那個不是 - 讓我跳過它，'”薩特利說。“我們希望在群集中進行無偏差抽樣，因為群集允許您查看所發(fā)生事件的真實表示，而不是對數(shù)據(jù)進行抽樣檢查或偏置。當我們接近樣本時，我們首先敲門以請求允許進行調(diào)查并采取家里外面的照片。沒有人拒絕我們，但有了他們，我們會尊重他們的意愿并轉(zhuǎn)移到下一個結(jié)構(gòu)。災(zāi)難發(fā)生后，人們可以立即感受到他們的隱私受到侵犯，我們永遠不想成為這個的源頭。“

該團隊發(fā)現(xiàn)沿途的人們在面對失敗時表現(xiàn)出韌性。

“人們的精神狀況令人驚訝，”薩特利說。“當我在洪水和颶風災(zāi)害后對受損建筑物進行調(diào)查時，與我交談過的人情緒激動，災(zāi)難性很大。當我進入颶風邁克爾之后，人們很難形成完整的句子;他們?nèi)匀辉噲D理解并解釋他們發(fā)生了什么事。在龍卷風過后三天內(nèi)進入現(xiàn)場是最快的。過去，已經(jīng)過了幾個星期。我不知道計時組件是否可能是差異，但我的直覺說它不是這種情況。“

KU研究員指出，房主的保險涵蓋龍卷風造成的風損害，但不包括洪水造成的水損害，這也許是她的團隊在堪薩斯龍卷風的軌道上遇到樂觀的另一個原因。

“我沒有系統(tǒng)地收集有關(guān)人們是否有房主保險的信息，”薩特利說。“如果房主有抵押貸款，那么他們就必須擁有房主的保險。如果有很多人擁有房主的保險，那么這可能是樂觀的源泉。在這種情況下，他們可以更自信地重新調(diào)整他們的想法，他們將從這與通過考慮失去一切的影響相反。但是，在我住在堪薩斯州的四年里，我也聽說過中西部人的勇氣;這可能是另一種解釋。“

Sutley團隊由KU的土木，環(huán)境和建筑工程部門的結(jié)構(gòu)工程教授Remy Lequesne，Jian Li和William Kirkham組成。海洋超在航空航天工程系和陳志強在UMKC，以及幾個KU學生。該團隊希望利用這些數(shù)據(jù)來幫助編纂龍卷風危險并推進龍卷風抗性設(shè)計。

“我們觀察到的損壞是由于很多房屋的建造方式，”薩特利說。“我在結(jié)構(gòu)工程方面的專長是木框架設(shè)計。這對我來說非常適合這些類型的住宅損壞評估。在結(jié)構(gòu)工程中，基本原則是設(shè)計連續(xù)負載路徑。這意味著屋頂上的負載得到通過穿過墻壁傳遞到基礎(chǔ)。所有建筑物都設(shè)計有這種重力載荷路徑。我們在住宅建筑中沒有看到的，特別是對于較舊的房屋，是轉(zhuǎn)移橫向和隆起載荷的途徑。在堪薩斯州雖然在塔爾薩，俄克拉荷馬州和佛羅里達州等地方強制要求或大力宣傳和廣告，但在建筑規(guī)范中并未明確表達這一點。龍卷風呈現(xiàn)出大的隆起和側(cè)向力，因此在屋頂和墻壁之間缺乏適當連接，或缺乏墻壁護套或缺乏錨固的建筑物在暴露于龍卷風時會導致災(zāi)難性的失敗。我看到墻壁粘在混凝土基礎(chǔ)上。你不必是一名結(jié)構(gòu)工程師就知道只有通過粘合劑連接到地基上的墻壁在刮風時才會起作用。“

盡管龍卷風沒有導致死亡，并且受到風暴影響的許多人樂觀，但Sutley表示近距離調(diào)查損害仍然會對團隊成員造成情緒影響，她指出，對緊急救援人員來說，這是多么艱難。

“在災(zāi)難發(fā)生后站在地面上總是超現(xiàn)實的 - 當你站在外面并且你看到周圍的一切都完全毀滅時，這是你記憶中永遠的凍結(jié)時刻，特別是當你了解你的社會影響時見證，“她說。“我在一天結(jié)束時告訴我的團隊，確保他們花一些時間來反思和應(yīng)對他們一整天目睹和體驗到的東西。因為它可以真正地收集你的情緒，特別是當它是你的社區(qū)時。我有一個個人經(jīng)歷在很大程度上促使我在研究生院進行災(zāi)難研究，當時一場EF4龍卷風襲擊了我在阿拉巴馬州塔斯卡盧薩的家庭社區(qū)中間。當我第一次意識到我們結(jié)構(gòu)工程師不知道和間沒有” 關(guān)于龍卷風做任何事情。我被摧毀了，完全傻眼了，因為我一直在躲避龍卷風，一個剛剛摧毀了塔斯卡盧薩; 這怎么可能是我們甚至不考慮的負擔呢?“

當最近龍卷風席卷勞倫斯時，薩特利本人就在韓國首爾。當被問及在如此遙遠的情況下了解龍卷風是什么感覺時，她必須深呼吸才能回應(yīng)。

“我了解到，當我在塔斯卡盧薩(Tuscaloosa)生活的一位住在堪薩斯城的朋友給我發(fā)消息時，有一個龍卷風正在傳遞，”她說。“當我和一位親密的同事正在進行一場非常特別的主題演講時，我實際上真的很沮喪并且試圖回擊眼淚。我聽了新聞報道說我的iPhone耳機說有一個非常大的龍卷風前往勞倫斯。當時，那個是互聯(lián)網(wǎng)上唯一可用的信息。我立即試圖與我的丈夫和許多當?shù)嘏笥讶〉寐?lián)系，看看他們是否還好。可能只有幾秒鐘我才能回復(fù)，但這足以讓我記住我在2011年感受到和目睹的未知和潛在危險的可怕感覺。謝天謝地，信息開始充斥我的手機和互聯(lián)網(wǎng)，