Finansiärer och investeringsplanerare arbetar med risker och bedömer dem varje dag.

En forskare vid University of Texas i Arlington tar samma principer för riskaversion och tillämpar dem på ingenjörs- och modelleringsmetoder.

Målet:Bestäm vilka delar av stadsvattenledningssystem som ska bytas ut för att stå emot jordbävningar.

Mohsen Shahandashti, en biträdande professor i byggnadsteknik, fick nyligen $399, 933 anslag från National Science Foundation för att utveckla en algoritm som modellerar effekterna av jordbävningar på vattenledningsinfrastruktur. Modellen kommer att avgöra hur man bäst kan använda begränsad infrastrukturfinansiering för att göra rörledningar mindre utsatta för jordbävningsskador.

Jay Rosenberger och Victoria Chen – båda professorer i industri, Tillverknings- och systemteknikavdelningen – och civilingenjörsprofessor Simon Chao är medansvariga utredare i projektet.

"Det finns alltid en risk i rehabiliteringsprojekt att du fattar ett felaktigt beslut, speciellt när du arbetar med rör som har varit nedgrävda i decennier, "Shahandashti sa. "Optimeringsalgoritmen som vi skapar använder principer som lånats från kvantitativ finansiering för att lösa problemet med vilka rör som ska bytas ut så att samhällen kan fatta de bästa möjliga besluten för användningen av deras infrastrukturfonder."

Vattentillgången kan vara svår efter stora skalv. Efter jordbävningen 1994 i Northridge, Kalifornien, invånarna var utan vatten i ungefär en vecka och brandmän kunde inte släcka bränder på grund av skador på stadens rörledningssystem. Den jordbävningen hade en magnitud på 6,7, jämfört med de senaste jordbävningarna med magnituden 6,4 och 7,1 i södra Kalifornien.

Shahandashti hoppas att hans forskning kommer att göra det möjligt för städer att mer exakt förutsäga var rörledningar är mest sårbara så att de proaktivt kan reparera och byta ut rör och undvika liknande vattenavbrott.

"Den seismiska sårbarheten hos vattenledningsnät har inte studerats väl, och vi vet att jordbävningar kommer att träffa underjordiska rör, " han sa.

Rosenberger och Chen, tillsammans med flera av deras elever, arbetar med att skapa optimeringsalgoritmen. Chao är expert på jordbävningsteknik.

"Rent dricksvatten är en nödvändighet för våra samhällen, och allt vi kan göra för att säkerställa att människor i jordbävningsutsatta områden kommer att se begränsade avbrott i tillgången till vatten kommer att göra dessa städer mer beboeliga, " Ordförande för civilingenjörsavdelningen Ali Abolmaali sa. "Detta projekt kombinerar beslutsvetenskap och infrastrukturbedömning på ett helt nytt sätt, och om Dr Shahandashtis algoritm fungerar lika bra som hans tidiga resultat tyder på att det kan, forskningen kan ha en långtgående inverkan på hur städer underhåller sina vattenledningar."

Shahandashtis forskning är ett exempel på hur UTA bidrar till hållbara stadssamhällen, ett tema i universitetets strategiska plan 2020.

Förutom Shahandashtis projekt, civilingenjörer vid UTA forskar inom strukturell hälsobedömning av avloppsrör, tillverkning av betongrör, dikesfri konstruktion och rehabilitering, minimal utgrävningsteknik, design och provning av armerad betong och cementbaserade material. C

Civilingenjörsfakulteten undersöker också innovativa metoder för att lindra katastrofer, inklusive flera projekt finansierade av National Oceanographic and Atmospheric Administration. I ett försök, UTA utarbetar ett sätt att ta prognoser och mätvärden från flera källor – som U.S. Geological Survey, U.S. Army Corps of Engineers och universitet över hela landet – och slå samman dem till en integrerad prognos som lättare kan förstås under stora väderhändelser. En separat studie undersöker data från det gemensamma polära satellitsystemet för att förbättra prediktionsmodeller kring snösmältning, avrinning och översvämning.