快速反應(yīng)損傷評估為最近的堪薩斯龍卷風(fēng)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(fēng)加強為EF4，峰值風(fēng)速為170英里/小時，因為它繞過了堪薩斯大學(xué)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(xué)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(fēng)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(xué)生怎么樣?' 我們組建了一個16人小組，其中包括密蘇里大學(xué)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(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)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(dǎo)彈對龍卷風(fēng)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，他們通常可以確定碎片來自何處，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(dāng)你想到20磅重的手的空氣動力學(xué)時，這真的很有趣。有很多像這樣的碎片導(dǎo)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(fēng)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(fēng)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(dāng)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(dāng)我在洪水和颶風(fēng)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(dāng)我進入颶風(fēng)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(fēng)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(fēng)造成的風(fēng)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(fēng)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(xué)生。該團隊希望利用這些數(shù)據(jù)來幫助編纂龍卷風(fēng)危險并推進龍卷風(fēng)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(fēng)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(dāng)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(fēng)時會導(dǎo)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(fēng)時才會起作用。“

盡管龍卷風(fēng)沒有導(dǎo)致死亡，并且受到風(fēng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)時一場EF4龍卷風(fēng)襲擊了我在阿拉巴馬州塔斯卡盧薩的家庭社區(qū)中間。當(dāng)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(fēng)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(fēng)，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(dān)呢?“

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

“我了解到，當(dāng)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(fēng)正在傳遞，”她說。“當(dāng)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(fēng)前往勞倫斯。當(dāng)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(dāng)?shù)嘏笥讶〉寐?lián)系，看看他們是否還好?？赡苤挥袔酌腌娢也拍芑貜?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)，