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Title: Liquefaction risk assessment of airport infrastructure using geological data and remote sensing techniques
Other Titles: Évaluation des risques de liquéfaction des infrastructures aéroportuaires à l'aide de données géologiques et de techniques de télédétection
Authors: Taftsoglou, M
Valkaniotis, S
Papathanassiou, G
Argyroudis, S
Keywords: liquefaction;airports;runways;risk analysis;remote sensing
Issue Date: 17-Dec-2023
Publisher: CRC Press/Balkema (Taylor & Francis Group) on behalf of ECSMGE
Citation: Taftsoglou, M. et al. (2024) 'Liquefaction risk assessment of airport infrastructure using geological data and remote sensing techniques', in (eds.) , Abingdon: CRC Press.Balkema, pp. 1350 - 1355. doi: 10.1201/9781003431749-247.
Abstract: Airport infrastructure plays a crucial role in regional and national economies, as well as during emergencies such as after major earthquakes. However, its functionality remains vulnerable to disruption caused by secondary earthquake effects, such as soil liquefaction. Hence, assess the risk posed to airport facilities by these phenomena becomes paramount for ensuring airport resilience and preparedness in the face of seismic events. This study, introduces a practical and rapid assessment tool for the risk analysis of airport infrastructure located in liquefaction-prone areas. Focusing on the Nestos delta in Greece, where the Kavala International Airport (KVA) is placed, a new methodology is proposed, which combines geological and remote sensing data to assess and map liquefaction susceptibility at local scale. The results reveal that a significant section of KVA’s runway and taxiways are located on highly susceptible soils of abandoned meanders. Using FEMA’s HAZUS methodology the study quantifies the impacts of liquefaction for a given seismic scenario. The analysis estimates a 49% probability of liquefaction for the highly susceptible class, with ground settlements predicted to reach 30cm. The results of the liquefaction hazard analysis are used for the risk assessment of the airport infrastructure, estimating a total direct loss of €22,2 million. The analysis is validated using datasets from three international airports that sustained extensive seismic damage in the past. This research serves toward safeguarding airport infrastructure in liquefaction-prone regions.
RÉSUMÉ: Les infrastructures aéroportuaires jouent un rôle crucial dans les économies régionales et nationales, ainsi que lors de situations d'urgence comme après des tremblements de terre majeurs. Cependant, sa fonctionnalité reste vulnérable aux perturbations causées par les effets secondaires des tremblements de terre, tels que la liquéfaction du sol. Par conséquent, évaluer le risque que ces phénomènes font peser sur les installations aéroportuaires devient primordial pour garantir la résilience et la préparation des aéroports face aux événements sismiques. Cette étude présente un outil d'évaluation pratique et rapide pour l'analyse des risques des infrastructures aéroportuaires situées dans des zones sujettes à la liquéfaction. En se concentrant sur le delta du Nestos en Grèce, où se trouve l'aéroport international de Kavala (KVA), une nouvelle méthodologie est proposée, qui combine des données géologiques et de télédétection pour évaluer et cartographier la susceptibilité à la liquéfaction à l'échelle locale. Les résultats révèlent qu’une partie importante de la piste et des voies de circulation du KVA est située sur des sols très sensibles de méandres abandonnés. À l’aide de la méthodologie HAZUS de la FEMA, l’étude quantifie les impacts de la liquéfaction pour un scénario sismique donné. L'analyse estime une probabilité de liquéfaction de 49 % pour la classe très sensible, avec des tassements au sol qui devraient atteindre 30 cm. Les résultats de l'analyse du risque de liquéfaction sont utilisés pour l'évaluation des risques de l'infrastructure aéroportuaire, estimant une perte directe totale de €22,2 millions. L'analyse est validée à l'aide d'ensembles de données provenant de trois aéroports internationaux qui ont subi d'importants dommages sismiques dans le passé. Cette recherche sert à sauvegarder les infrastructures aéroportuaires dans les régions sujettes à la liquéfaction.
Description: Conference paper presented at Lisbon, Portugal, 28-30 August and published in Geotechnical Engineering Challenges to Meet Current and Emerging Needs of Society (Proceedings of the XVIII ECSMGE 2024, Proceedings of the XVIII ECSMGE 2024).
Conference theme: Geotechnical Engineering Challenges To Meet Current And Emerging Needs Of Society. PROCEEDINGS OF THE XVIII EUROPEAN CONFERENCE ON SOIL MECHANICS AND GEOTECHNICAL ENGINEERING, 26–30 AUGUST 2024, LISBON, PORTUGAL: Geotechnical Engineering Challenges to Meet Current and Emerging Needs of Society = COMPTES RENDUS DU XVIIIÈME CONGRÈS EUROPÉEN DE MÉCANIQUE DES SOLS ET DE LA GÉOTECHNIQUE, 26-30 AOÛT 2024, LISBONNE, PORTUGAL: Les Défis de la Géotechnique pour Répondre aux Besoins Actuels et Émergents de la Société
URI: https://bura.brunel.ac.uk/handle/2438/30454
DOI: https://doi.org/10.1201/9781003431749-247
ISBN: 978-1-032-54816-6 (hbk)
ISSN: 978-1-003-43174-9 (ebk)
Other Identifiers: ORCiD: Sotirios Argyroudis https://orcid.org/0000-0002-8131-3038
Appears in Collections:Dept of Civil and Environmental Engineering Research Papers

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