Post-earthquake damage classification and assessment: case study of the residential buildings after the Mw = 5 earthquake in Mila city, Northeast Algeria on August 7, 2020

On August 7th, 2020, a magnitude Mw = 5.0 earthquake shook 5 km north of Mila city center, northeast of Algeria, causing substantial damage directly to structures, and indirectly from induced impacts of landslides and rock falls, ultimately disrupt to everyday civilian life. Given the recent significant seismic occurrences in the region, a detailed and comprehensive examination and assessment of post-earthquake damage is critical to Algeria. This is primarily because masonry, concrete, and colonial-era structures are sensitive to horizontal motions caused by seismic waves, and because masonry and concrete structures constitute a substantial portion of today’s Algeria's build environment. We present a post-earthquake investigation of the Mila earthquake, starting from the earthquake source, and a catalogue of buildings type, damage categorization, and failure patterns of residential structures in Mila's historic old town, where colonial-era brick buildings prevail. We find that structures that represent notable architectural achievements were severely damaged as a result of the earthquake. Data acquired during the immediate post-earthquake analysis was also evaluated and discussed. The graphical representations of the damages are detailed and complemented by photos. This seismic event has shown the fragility of Algeria's building stock, which must be addressed properly in future years. This study reports on an overall estimate of residential buildings in Mila's lower city, as well as an evaluation of the seismic vulnerability of three neighborhood towns (El-Kherba, Grareme-Gouga, and Azzeba). A generic database for graphical surveys and geometric research was developed and implemented making it possible to evaluate the shear strength on-site. The broad observations, collated data, and consequences were then loaded into the 3Muri structural verification program. Nonlinear static analysis was conducted to analyze probable failure paths and compare the real damage to the software results.publishe

Mechanical circulatory support in patients with severe aortic stenosis and left ventricular dysfunction undergoing percutaneous coronary intervention

Management of obstructive coronary artery disease in patients with aortic stenosis and severe left ventricular dysfunction is challenging. Mechanical circulatory support at the time of percutaneous coronary interventions may be necessary in these extreme-risk patients. We present a case in which the TandemHeart was used to support a patient with severe aortic stenosis, severe protected left main and circumflex disease, and severe cardiomyopathy and review the literature on this subject

Homodyne solid-state biased coherent detection of ultra-broadband terahertz pulses with static electric fields

We present an innovative implementation of the solid-state-biased coherent detection (SSBCD) technique, which we have recently introduced for the reconstruction of both amplitude and phase of ultra-broadband terahertz pulses. In our previous works, the SSBCD method has been operated via a heterodyne scheme, which involves demanding square-wave voltage amplifiers, phase-locked to the THz pulse train, as well as an electronic circuit for the demodulation of the readout signal. Here, we demonstrate that the SSBCD technique can be operated via a very simple homodyne scheme, exploiting plain static bias voltages. We show that the homodyne SSBCD signal turns into a bipolar transient when the static field overcomes the THz field strength, without the requirement of an additional demodulating circuit. Moreover, we introduce a differential configuration, which extends the applicability of the homodyne scheme to higher THz field strengths, also leading a two-fold improvement of the dynamic range compared to the heterodyne counterpart. Finally, we demonstrate that, by reversing the sign of the static voltage, it is possible to directly retrieve the absolute THz pulse polarity. The homodyne configuration makes the SSBCD technique of much easier access, leading to a vast range of field-resolved applications

Djerba

Située à l’extrémité sud-est du Golfe de Gabès, la Petite Syrte des Anciens, Djerba est la plus grande – avec 538 km2 de superficie – et surtout la plus célèbre des îles du littoral d’Afrique du Nord. Elle n’est séparée du continent que par deux étroits passages – celui entre Adjim et Djorf à l’ouest et celui d’El Kantara à l’est -qui encadrent la mer de Bou Grara*. Une zone de hauts-fonds qui l’enveloppe entièrement, une marée dont l’amplitude est ici de 1,30 m en période de vives eaux, rend..

Djerba

Située à l’extrémité sud-est du Golfe de Gabès, la Petite Syrte des Anciens, Djerba est la plus grande – avec 538 km2 de superficie – et surtout la plus célèbre des îles du littoral d’Afrique du Nord. Elle n’est séparée du continent que par deux étroits passages – celui entre Adjim et Djorf à l’ouest et celui d’El Kantara à l’est -qui encadrent la mer de Bou Grara*. Une zone de hauts-fonds qui l’enveloppe entièrement, une marée dont l’amplitude est ici de 1,30 m en période de vives eaux, rend..

Sex Differences in the Utilization and Outcomes of Surgical Aortic Valve Replacement for Severe Aortic Stenosis

Background Studies assessing the differential impact of sex on outcomes of aortic valve replacement (AVR) yielded conflicting results. We sought to investigate sex‐related differences in AVR utilization, patient risk profile, and in‐hospital outcomes using the Nationwide Inpatient Sample. Methods and Results In total, 166 809 patients (63% male and 37% female) who underwent AVR between 2003 and 2014 were identified, and 48.5% had a concomitant cardiac surgery procedure. Compared with men, women were older and had more nonatherosclerotic comorbid conditions including hypertension, diabetes mellitus, obstructive pulmonary disease, atrial fibrillation/flutter, and anemia but fewer incidences of coronary and peripheral arterial disease and prior sternotomies. In‐hospital mortality was significantly higher in women (5.6% versus 4%, P\u3c0.001). Propensity matching was performed to assess the impact of sex on the outcomes of isolated AVR and yielded 28 237 matched pairs of male and female participants. In the propensity‐matched groups, in‐hospital mortality was higher in women (3.3% versus 2.9%, P\u3c0.001). Along with vascular complications and blood transfusion (6% versus 5.6%, P=0.027 and 40.4% versus 33.9%, P\u3c0.001, respectively). Rates of stroke, permanent pacemaker implantation, and acute kidney injury requiring dialysis were similar (2.4% versus 2.4%, P=0.99; 6% versus 6.3%, P=0.15; and 1.4% versus 1.3%, P=0.14, respectively). Length of stay median and interquartile range were both similar between groups (7±6 days). Rates of nonhome discharge were higher among women (27.9% versus 19.6%, P\u3c0.001). Conclusions Women have worse in‐hospital mortality following AVR compared with men. Coupled with the accumulating evidence suggesting higher magnitude of benefit of transcatheter AVR over AVRin women, women should perhaps be offered transcatheter AVR over AVR at a lower threshold than men

Changes in land-use and their impact on erosion rates and overland flow generation in the Maghreb region

Les zones marginales du Maghreb subissent actuellement de rapides changements au niveau des types d'usage des sols. L'augmentation de la pression démographique au cours des dernières décennies a poussé leur population à intensifier leur système traditionnel d'agro-sylvo-pastoralisme et à adopter des pratiques de gestion des sols non traditionnelles (LAOUINA, 1999). Il est possible de distinguer trois grands types de changements d'usage des sols aux causes et aux conséquences se révèlent étroitement liées menant à une augmentation de la dégradation des sols et de l'érosion :1. La mise en culture de sols jusqu'alors considérés comme non arables (lithosols pauvres sur pentes escarpées), à l'origine uniquement consacrés aux activités de pâturage et de sylviculture. Le labour est réalisé généralement dans le sens de la pente ; il est en plus mécanisé, partout où la pente le permet.2. Le surpâturage des zones de maquis. Il résulte d'une part de l'augmentation du nombre de têtes de bétail et, d'autre part, de la réduction de la surface réservée à l'activité de pâturage conséquente à la reconversion de ces terres en zones de culture. (MIKESELL, 1960).3. La plantation d'espèces à croissance rapide telles que les eucalyptus et les pins. L'extension de ce type de plantation se fait aux dépens des plantations de chênes liège et des zones de maquis (NAFAA et al., 2000). Elle a pour origine une tentative d'approvisionnement en bois et en combustible des populations locales.De ces changements d'usage de sol résultent une augmentation de l'érosion du sol et la dégradation des terres, comme décrit par LAOUINA (1990, 1998), LAOUINA et al. (1993), HAMZA (1994), et COELHO et al. (2002), menant pour les cas extrêmes à la formation de ravines et de " badlands ". La dégradation des terres peut souvent être considérée comme le résultat direct de l'abandon des pratiques traditionnelles de gestion durable (LAOUINA et al., 1993).Cet article présente les implications, l'érosion et le ruissellement superficiel des changements d'usage de sol survenus dans les zones marginales de la région du Maghreb. Une hiérarchisation des différents niveaux de pression sur le sol sera également établie pour trois différents usages (pâturage, sylviculture et agriculture).La méthodologie utilisée établit, pour chaque usage du sol, une description de la couverture végétale et de la litière sur des transects de 25 m. Les caractéristiques d'humidité du sol, de ruissellement superficiel et de taux d'érosion ont été déterminées par le biais d'une série d'expériences de simulation de pluie (CERDA et al., 1997). Le simulateur de pluie est constitué d'un diffuseur placé à une hauteur de 2 m capable de produire une intensité de pluie spatialement homogène de 50,5 mm/h sur une surface au sol de 1 m2. Une structure métallique circulaire délimitant une surface expérimentale de 0,24 m2 est insérée dans le sol. À l'intérieur de cette surface, une sonde de mesure de l'humidité du sol " Theta probe " est installée jusqu'à une profondeur de 6 cm. Les mesures de ruissellement superficiel et d'humidité du sol sont effectuées toutes les minutes. Cinq échantillons d'eau de ruissellement superficiel sont recueillis pour permettre la détermination de l'évolution de la charge en sédiment. Chaque simulation a une durée totale de 60 minutes.Après chaque simulation, un échantillon de sol est prélevé afin de déterminer au laboratoire, par un granulomètre " Coulter LS Particle Size Analyser ", la texture du sol de la fraction inférieure à 2 mm. La teneur en matière organique est déterminée par calcination à 550 ºC durant 120 mn. La détermination de la résistance du sol à la pénétration et à la torsion est réalisée par 20 tests effectués autour de la parcelle à l'aide d'un pénétromètre et d'un " torvane ". L'analyse du couvert végétal indique que les peuplements d'espèces exotiques présentent des sous-strates végétales significativement plus faibles que les peuplements de chêne liège. Ceci s'explique par le labour précédant la plantation et la production de litière plus faible des peuplements d'eucalyptus en zone semi-aride.Les zones de pâturage présentent un large éventail de couverture végétale variant de 0 à 80 %. Les résultats relatifs aux " badlands " ont été obtenus dans une zone de pâturage incluant à la fois des zones de prairie avec une couverture atteignant 80 % et des zones ravinées sans aucune végétation. On observe une diminution de la couverture herbacée avec l'augmentation de la pression de pâturage.Au niveau des caractéristiques de résistance à la pénétration du sol, excepté pour les sites ayant subi un labour profond et les jachères qui présentent des valeurs plus faibles, tous les usages de sol présentent des valeurs supérieures à 2 kg?c m-3. Les " badlands " atteignent de manière homogène les valeurs les plus élevées. Les caractéristiques de résistance à la torsion du sol des peuplements forestiers, aux taux de matière organique élevés, présentent des valeurs inférieures à 0,25 kg?c m-2 en moyenne. Les surfaces labourées dont la structure du sol a été détruite atteignent les valeurs les plus faibles. Les zones de pâturage intensif sous couvert de chêne liège révèlent des valeurs de résistance à la torsion élévées. Les valeurs mesurées pour les " badlands " sont élevées mais très hétérogènes. Ce qui implique que pour certaines zones de " badlands " une grande fiabilité du sol en dépit d'un degré de compaction élevé.Concernant le ruissellement superficiel, les peuplements de chêne liège présentent des valeurs faibles, inférieures à 20%. L'augmentation de la pression de pâturage entraîne un accroissement significatif du ruissellement qui dépasse 50 % de la pluie incidente pour certains " badlands ". Les plantations d'eucalyptus présentent des taux de ruissellement supérieurs aux peuplements de chênes liège. La pratique du labour augmente la quantité de ruissellement, cependant le labour suivant les courbes de niveau semble une technique conservatrice contrairement au labour dans le sens de la pente.Les taux d'érosion les plus faibles ont mis en évidence pour les peuplements de chêne liège. La garrigue et les " badlands " présentent des taux d'érosion à peine plus élevés malgré des ruissellements importants. Les zones de pâturage intensif sous couvert de chêne liège montrent une érosion très importante. Dans les plantations d'eucalyptus, les quantités de sédiments produites sont réduites de moitié par rapport à la production de sédiments dans les zones de surpâturage. Ce sont les zones labourées qui présentent les taux d'érosion les plus élevés. En effet, cette pratique élimine le couvert végétal et la litière et détruit la structure et la cohérence des sols. La pratique du labour dans le sens de la pente sur des versants très pentus.En conclusion, pour chaque type d'usage du sol étudié, un indice de risque d'érosion des sols a été attribué. Les plantations d'eucalyptus ont été classées comme l'usage de sol ayant les conséquences négatives les plus faibles en matière de conservation des sols et de l'eau. Par ailleurs elles permettent de réduire la surexploitation des peuplements de chênes liège. Ces plantations représentent donc une alternative tout à fait acceptable.Les zones labourées présentent les taux d'érosion des sols les plus élevés. Cependant, le sol étant travaillé régulièrement, elles ne présentent pas les structures classiques des sols dégradés par l'érosion tels que les ravines ou les " badlands ". Cependant, l'érosion est évidente et pourrait se traduire par une baisse de fertilité des sols. Pour résoudre ce problème, le recours à des associations d'agriculteurs ou au remembrement foncier permettant l'emploi de techniques plus conservatrices serait nécessaire.Le surpâturage est souvent associé à des formes très marquées d'érosion. Malgré la très bonne cohérence des sols, les capacités d'infiltration réduites qui augmentent le ruissellement superficiel, et entraînant la formation de ravines et de " badlands ". Une solution à ce problème serait d'augmenter la surface de pâturage, soit par l'élargissement des surfaces de végétation naturelle, soit par le maintien d'une surface agricole en jachère plus importante, permettant au sol de se régénérer et d'alimenter le bétail.The ongoing intensification of grazing as well as the replacement of traditional land management systems in the Maghreb has brought to the forefront the fundamental role of land-use in determining soil erosion hazard. This paper reports on erosion rates and soil hydrological characteristics of a variety of land uses in Morocco and Tunisia. The results were obtained through rainfall simulation experiments carried out in the field using a portable simulator, following the design of CERDÀ et al. (1997).Traditional land management systems - typically involving a combination of agriculture, animal husbandry and forestry - produced the least amounts of overland flow and the lowest soil erosion rates. Over-exploitation of these systems apparently has only minor hydrological and erosional impacts. Heavily grazed, degraded "maquis" shrublands, on the other hand, produced considerable amounts of overland flow. At the plot scale of the rainfall simulation experiments (0.24 m2), the corresponding sediment loads are rather insignificant. Nevertheless, slopes where "maquis" shrublands (which generally have very compacted soils) occur upslope from more erodible soils may present a major erosion hazard

Tracking ultrafast solid-state dynamics using high harmonic spectroscopy

WWe establish time-resolved high harmonic generation (tr-HHG) as a powerful spectroscopy method for tracking photoinduced dynamics in strongly correlated materials through a detailed investigation of the insulator-to-metal phase transitions in vanadium dioxide. We benchmark the technique by comparing our measurements to established momentum-resolved ultrafast electron diffraction, and theoretical density functional calculations. Tr-HHG allows distinguishing of individual dynamic channels, including a transition to a thermodynamically hidden phase. In addition, the HHG yield is shown to be modulated at a frequency characteristic of a coherent phonon of the equilibrium monoclinic phase over a wide range of excitation fluences. These results demonstrate that tr-HHG is capable of tracking complex dynamics in solids through its sensitivity to the band structure

Serum immunoglobulins and biomarkers of dementia:a population-based study

Background: Inflammation plays a key role in the development of dementia, but its link to early biomarkers, particularly those in plasma or neuroimaging, remains elusive. This study aimed to investigate the association between serum immunoglobulins and biomarkers of dementia. Methods: Between 1997 and 2009, serum immunoglobulins (IgA, IgG and IgM) were measured in dementia-free participants of the population-based Rotterdam Study. A random subset of participants had assessment of biomarkers in plasma (total tau (t-tau), neurofilament light chain (NfL), amyloid-β40 (Aβ-40), amyloid-β42 (Aβ-42), while another subset of participants underwent neuroimaging to quantify brain volume, white matter structural integrity and markers of cerebral small vessel disease. Linear regression models were constructed to determine cross-sectional associations between IgA, IgG, IgM and biomarkers of dementia, with adjustment for potential confounders. Multiple testing correction was applied using the false discovery rate. As a sensitivity analysis, we re-ran the models for participants within the reference range of immunoglobulins, excluding those using immunomodulating drugs, and conducted a stratified analysis by APOE-ε4 carriership and sex. Results: Of 8,768 participants with serum immunoglobulins, 3,455 participants (65.8 years [interquartile range (IQR): 61.5–72.0], 57.2% female) had plasma biomarkers available and 3,139 participants (57.4 years [IQR: 52.7–60.7], 54.4% female) had neuroimaging data. Overall, no associations between serum immunoglobulins and biomarkers of dementia remained significant after correction for multiple testing. However, several suggestive associations were noted: higher serum IgA levels concurred with lower plasma levels of Aβ-42 (standardized adjusted mean difference: -0.015 [95% confidence interval (CI): -0.029−-0.002], p = 2.8 × 10–2), and a lower total brain volume, mainly driven by less gray matter (-0.027 [-0.046−-0.008], p = 6.0 × 10–3) and more white matter hyperintensities (0.047 [0.016 – 0.077], p = 3.0 × 10–3). In sensitivity analyses, higher IgM was linked to lower t-tau, Aβ-40, and Aβ-42, but also a loss of white matter microstructural integrity. Stratified analyses indicate that these associations potentially differ between carriers and non-carriers of the APOE-ε4 allele and men and women. Conclusions: While associations between serum immunoglobulins and early markers of dementia could not be established in this population-based sample, it may be valuable to consider factors such as APOE-ε4 allele carriership and sex in future investigations.</p