城市供水管网抗震可靠性评估的随机模拟方法

在进行管网抗震可靠性评估时,现有方法大多采用相同方式进行管道的渗漏与爆管水力模拟,这会导致管网水力模拟及可靠性评估结果的不准确。考虑到地震时管道破损具有很大的随机性,对城市供水管网抗震可靠性评估的随机模拟方法进行研究。应用蒙特卡洛模拟产生管网震损场景,用泊松随机数与均匀随机数判定管道工作状态,用正态随机数确定管道渗漏系数;利用EPANET软件中喷嘴及管道关闭功能实现管道渗漏及爆管等效模拟,提出将长管道分段并应用"分步迭代"法求解低压管网水力方程,提高震损管网水力模拟精度。以震损场景下节点流量统计平均值与正常时节点流量的比值作为可靠度指标,分别采用所提出算法及GIRAFFE软件对云南某古镇供水管网在VⅢ、IV烈度时抗震可靠性进行评估,评估结果证明了所提出算法的可行性。评估结果还表明,除地震烈度外,管网本身水力条件对供水可靠性影响较大,管网末端、支管服务区域及地势较高区域供水可靠性远低于干管服务区。     

基于贝叶斯网络的梯级水库群漫坝风险分析（特约稿）

为克服现有大坝风险分析方法多针对单库大坝、且不能有效考虑不确定性因素对风险评估结果的影响这一研究局限,本文选取能有效处理不确定性问题的贝叶斯网络理论对梯级水库群展开大坝失效风险研究。基于统计资料,结合专家经验调查法,将超标洪水、上游溃坝洪水和强地震确定为水库漫坝的关键风险因素,建立了三种因素单独、组合作用下的单库、梯级系统漫坝贝叶斯网络风险分析模型,并将其应用到大渡河流域上下相连的猴子岩-长河坝两座干流梯级上。结果表明风险源单独、组合作用下的梯级水库群的漫坝风险的量级都较小,其中猴子岩的上游溃坝洪水所致的漫坝风险量级最小,这与其上游双江口水库为干流控制性梯级的特性有关。两库均被识别为薄弱梯级,对其漫坝风险起主导作用的风险因素分别为超标洪水和强地震,这将作为系统风险防控措施制定的重要考量。通过实例应用,验证了文中所提模型在梯级水库群风险分析中的有效性。求解过程快速、有效,对风险因子间的相关性、系统薄弱梯级的识别直观、清晰,根据结果能及时掌握风险源单独或组合作用下的梯级水库群风险变化并制定相应的风险决策,有利于后续风险管理环节的迅速开展,为水利水电工程风险分析领域的研究提供了新的研究手段。     

活断层的术语、研究进展及问题思考

新构造与活动构造都是研究地球最新的构造变形和构造地貌演化过程,也是地震地质工作的主要内容与基础,而活断层是其中最重要的构造表现形式和研究对象。活断层研究成果经常是地震预测与预报、城乡防震减灾和重要工程规划设计如何有效规避活断层地质灾害的重要依据。从新构造角度认识和研究活断层的时间尺度与特定区域的地球动力学背景密切相关,更关注从十万年到百万年尺度的地质构造过程,强调的是“过去与现在”的断裂活动性。而活动构造最关注距今100~150 ka以来的地质-地貌过程,更强调认识和评价“现在与未来”的断裂活动性,因此,它是地震危险性评价的重点。近年来的活断层研究领域的主要进展表明,第四纪年代学、空对地观测和地理信息系统等技术方法的快速发展及应用,极大地提高了定量化研究新构造演化、构造地貌、断裂活动性和古地震等的水平和精度,也促进了活断层数据的数字化与共享程度,并进一步提升了地震危险性评价的可靠性与准确性。但对于中国这样活断层发育密度高和活动构造体系极为复杂的区域,针对地震危险性评价的新构造与活动构造方面的基础性工作仍需要进一步加强,尤其是借助高精度遥感技术和新构造定年方法等,开展快速有效的区域性活断层普查,提升活断层调查研究的规范化、精细化和定量化程度,并重视活动构造体系的综合研究,从而为预防地震地质灾害夯实地质基础。同时,还需要注意区分断层活动性与危险性的关系,重视稳定大陆区和低活动速率断层的强震危险性问题。     

振动台非线性破坏模型试验影响因素

振动台模型试验是研究工程结构的动力特性和抗震性能的重要手段,针对振动台模型破坏试验中地震动加载方式及材料模型等影响因素进行了研究。分别采用大体积水工混凝土结构和框架结构对一次性强震作用与地震动逐级累积作用下结构损伤差异进行了对比分析。结果表明,对于大体积脆性混凝土结构及框架结构,逐级加载方案及仿真材料模量和强度的相似性均能够保证结构的线弹性动力特性、损伤起始加速度及极限抗震能力的试验要求,但是不能反应结构从损伤发生到失效破坏的中间发展过程。在进行振动台模型试验时,可根据具体试验目的选择相应的简化措施。     

北京饭店二期改扩建工程商业部分静力弹塑性分析

采用SAP2000程序对北京饭店二期改扩建工程商业部分进行静力弹塑性分析（pushoveranalysis）。分析表明，该楼在罕遇地震作用下具有足够的变形能力，满足我国规范中大震不倒的要求。     

基于DSP的地震预警装置硬件设计

设计了一种基于DSP的地震预警装置的硬件系统.主要包括信号检测、放大及滤波、A/D变换、数据处理、信号传输等部分,整个预警装置电路设计体现了干扰抑制力强、温度特性好、响应实时的特点.经过模拟测试,该系统设计合理,性能稳定,能够对地震事件发出可靠的预警信号.     

土质堤坝地震反应的简化有效应力计算方法

详细介绍了一种简便计算土质堤坝地震过程中动孔隙水压力增长的方法一一动孔压试验曲线法的基本原理和计算过程。利用该法对一土坝进行了考虑动孔压影响的非线性有效应力动力分析,预测了抗震加固前后大坝可能液化范围和坝坡稳定安全系数,并作比较分析。分析表明,动孔压试验曲线法应用简便,计算结果合理可靠。采用堆石压坡抗震措施能有效地减小大坝的液化度和可能液化范围,同时又能明显提高坝坡抗震的动力稳定性。     

三维地震动强度非平稳特性的相关性研究

提出了可用于三维地震动相关性分析的四段连续型强度包线函数模型及其估计方法 ,对三维地震动强度非平稳特性的相关性进行了统计分析并给出其设计取值建议。     

基于图像结构信息的城市房屋震害特征自动提取技术

由于常规边界检测算法难以完全满足城市房屋震害特征提取的需求，本研究提出了一种基于最优方法的边界跟踪方法，并利用ENVI IDL二次开发语言实现了基于区域结构和纹理统计特性相结合的损坏房屋自动识别算法。最后以1976年我国唐山地震的黑白航空影像为例，进行倒塌房屋的自动识别，得到了较为满意的结果。结果表明，利用本所提出的震害建筑自动识别方法，在提取震害房屋信息方面是有效的，其结果与目视结果大体一致。在完全倒塌的试验区，震害房屋的识别结果与目视解译的结果几乎完全一致，符合程度在99％左右；在其部分倒塌区，自动识别的结果与目视解译的结果符合程度也达到了89％。在这项自动识别理论中，由于采用了基于区域的图像处理与分析技术，所以保持了房屋建筑最基本的特性——区域特征，完全不同于基于光谱特征的震害房星识别技术。故而可以得到较好的自动识别结果。