上海市居住房屋抗震防灾能力现状调查及抗震管理工作目标的分析

国内外震害经验表明,建筑工程抗震能力的强弱是决定地震损失多少的关键性因素。本文论述了对上海市居住房屋抗震防灾能力进行调查的重要意义,给出了上海市房屋建筑的宏观统计资料和各区各类房屋的分布情况;根据调查资料,在基于概率分析的基础上,对上海市有关各区的各类房屋进行了抗震能力的综合评估;最后从政府管理职能的角度出发,对上海市的抗震管理目标提出了建议。     

基于系统可靠度的地下管网抗震设计

地下管网是生命线工程的重要组成部分。文章以地下管网整体有限元分析模型、基于物理机制的随机地震动场和概率密度演化方法为基础,发展地下管网的系统可靠度分析方法和基于可靠度的抗震设计方法。应用该方法,可以得到管网地震反应的概率密度函数和系统可靠度,进而以典型地下管网为例,具体说明这一设计方法。文中方法的创新性：①该方法针对的是整个地下管网结构而非简单的管线结构;②该方法可以完整获得管网结构不同部位和管网整体的随机反应信息,并据此实现管网内部和管网整体的抗震可靠度评价,从而以此实现基于整体可靠度的地下管网抗震设计。     

汶川地震的6区域模型加速度峰值衰减关系

利用加速度记录直接拟合衰减关系时,几乎所有现行文献都采用圆模型,以震中距或震源距为观测点坐标位置的唯一统计量。对于长断层的大震而言,等震线的圆模型假设和实际等震线图存在严重的偏差,为修正这种偏差,作者曾提出了4区域的椭圆模型,但是该模型忽略了断层长度垂直范围的2个区域,导致其等震线形状没有沿着断裂方向"发散开"的趋势。且不能反映破裂方向对短轴衰减的影响。该文提出的加速度衰减关系的6区域模型,通过过断层方向和过断层两端点且垂直于断层6条分割线,将地震记录观测点位置分为6个区域,通过研究沿分割线方向的衰减关系得到地震动衰减与衰减路径所处区域的相关性。以汶川8.0级地震为例,说明模型下的6条衰减关系,各自代表的物理意义以及汶川地震地震动峰值加速度衰减的区域特性。在拟合精度上,该模型较圆模型有大幅提高,比4区域椭圆模型略高,在反映地震动区域特性上,比4区域模型更加细致的反映了断层破裂方向效应和上下盘效应。     

海滨城市综合管廊通风降湿系统适应性模拟研究

以海滨城市典型综合管廊某通风段作为研究对象,建立适用于综合管廊通风换气、传热传质的三维非稳态数学模型,并分析该段管廊的流场、温度场、湿度分布等。研究发现,通风后管廊内湿度、温度由外部环境的空气状态和管廊的热力环境决定。在廊内高温报警工况下,当外界干球空气温度等于或低于35℃时,采取机械送排风可取得很好的降温效果。当管廊内温度低于外界空气露点温度时,在送风风机入口、低温壁面处易形成水珠/水雾,应予以关注。     

水喷雾系统抑制电动汽车火灾有效性实验研究

为解决现有消防手段难以有效扑灭电动汽车火灾的问题,设计了水喷雾隔热阻火系统和拖车式车载水喷雾灭火降温系统。对模拟电动汽车火灾进行灭火有效性全尺度实验。结果表明,在现有工况条件下,水喷雾隔热阻火系统能有效抑制车辆底盘的射流火焰,可防止火灾向相邻车辆蔓延,但受安装位置限制,该系统对驾驶舱内部火焰的抑制和降温效果较差,灭火后驾驶舱出现复燃;拖车式车载水喷雾灭火降温系统对车辆底盘的射流火焰抑制能力较差,其扑灭车身内部火灾的效能提升需进一步探究。     

城市地区危险气体扩散与人口暴露模拟

以伦敦中心城区示踪气体扩散试验为例,对城市建筑群中危险气体的迁移扩散以及周边人口暴露风险进行数值模拟分析.通过计算流体力学模型和暴露模型的耦合,模拟街区尺度近地面气云扩散过程,结合地理信息系统和建筑物数据库估算受影响的人口及其潜在的暴露水平,求解建筑物周围的时变质量浓度和暴露剂量分布.近地面的质量浓度时间序列表明,气云扩散受建筑物和道路布局影响显著;泄漏停止后部分建筑物背风向和狭窄街段内质量浓度稀释滞后,可能对人群健康构成潜在威胁.     

障碍物对高压细水雾灭火性能影响试验研究

采用全尺度试验方法研究分析了开放空间内通透性挂片格栅、水平电缆桥架和通风管三种类型的障碍物对高压细水雾系统灭火性能的影响.试验结果表明:小断面的障碍物(如通透性挂片格栅、电缆桥架等)对高压细水雾系统的灭火性能没有明显影响;大断面的障碍物(如通风管等)会影响高压水雾的灭火性能,但可以起到一定程度的抑制火焰作用.在设计高压细水雾系统时,应根据喷雾特性、障碍物大小及喷头与障碍物之间的相对位置优化布置,以达到最佳的灭火性能.     

汶川地震后对农村防震减灾对策的思考

通过分析造成农村住房地震灾害的主要因素,从加强民房的抗震加固措施、农村规划布局、次生灾害防御、防震减灾知识宣传等几方面提出了农村防震减灾的对策,从而减少地震灾害带来的损失。     

非线性随机动力系统的最优多项式控制

根据物理随机最优控制理论,发展了适用于一般非线性随机动力系统的最优多项式控制策略,考察了随机地震动作用下不同非线性水平Duffing系统的随机最优控制。结果表明,受控后系统反应的离散性大大降低、系统性态显著改善;采用能量均衡的超越概率准则,1阶线性控制器可以达到高阶非线性控制器的控制效果,这对于非线性控制器可能导致系统不稳定的场合具有重要意义。此外,相比较基于统计线性化的LQG控制,发展的非线性随机最优控制策略对Duffing系统的非线性水平不敏感、具有良好的鲁棒性,能实现系统的精细化控制,而采用名义白噪声输入的LQG控制则不具备这一特点。     

事件驱动型SVM预测供水管网管道结构状况

结合网络核密度估计(NetKDE)和支持向量机(SVM)算法构建了一个新型的事件驱动的供水管道状况预测模型.以上海市杨浦区供水管网为例,应用NetKDE方法对管网历史事件分布进行分析计算,得到的事件核密度用以表征管网中各管段结构安全状况,并利用自然分界法划分状况等级.以状况等级为响应特征,用径向基(RBF)核函数建立供水管网SVM预测模型,通过网格搜索和交叉验证方法确定最优的模型参数,然后利用优化后的模型进行分类预测.结果表明,该模型总体分类准确率达0.91,能够有效识别结构安全状况较差的管段,对于供水管网安全隐患排查和风险防控具有重要的现实意义.