城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)的地震可靠性研究.pdf

1、城市的供水、供氣、熱力、通訊、電力、排污等地下管網(wǎng)系統(tǒng)是現(xiàn)代城市生存和發(fā)展的生命線工程.城市的規(guī)模越大,現(xiàn)代化建設(shè)的程度越高,在強(qiáng)烈地震襲擊下,地下管網(wǎng)系統(tǒng)的地震破壞和由此產(chǎn)生的次生災(zāi)害也越嚴(yán)重.中國城市的地下管網(wǎng)系統(tǒng),大多數(shù)沒有經(jīng)過正規(guī)的抗震設(shè)計(jì),而不少大、中城市又有著可能遭受中強(qiáng)地震影響的背景.對此,該文從中國城市抗震防災(zāi)工作對基礎(chǔ)性研究的迫切需要出發(fā),結(jié)合中國城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際情況,在綜合分析了現(xiàn)有國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,以理

2、論探討和工程實(shí)用性并重,對城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)的地震可靠性分析方法進(jìn)行了較為全面系統(tǒng)的研究.主要完成以下工作內(nèi)容:1.綜合分析了地下管道的地震破壞特征和反應(yīng)機(jī)理,提出以管道在地震波作用下的接頭損壞作為主要破壞模式;探討了地震波沿管道的傳播速度,管-土相互作用,管單元的失效相關(guān)性等問題.2.應(yīng)用可靠性理論,改進(jìn)了地下管道地震破壞的概率預(yù)測方法,將地震作用效應(yīng)和管道的抗力均作為隨機(jī)變量,并討論了其統(tǒng)計(jì)特征.根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究和工程實(shí)踐,提出了用于供水

3、管道抗震計(jì)算的管道接頭允許位移和開裂拉力等參數(shù).3.研究了網(wǎng)絡(luò)可靠性分析的不交和算法,應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助邏輯綜合技術(shù)實(shí)現(xiàn)最小路徑的不交化;并給出一個(gè)搜索網(wǎng)絡(luò)所有最小路經(jīng)的DFS算法.4.應(yīng)用圖論的點(diǎn)集拓?fù)浞诸愒?提出一個(gè)計(jì)算大型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可靠度上界的類分法,并應(yīng)用對偶理論求解網(wǎng)絡(luò)可靠度的下界.5.提出了一個(gè)快速判斷多源多匯多態(tài)網(wǎng)絡(luò)連通性的BFS算法,用于網(wǎng)絡(luò)可靠性分析的蒙特卡羅模擬,并討論了模擬次數(shù)與精度的關(guān)系.6.對城市供水管網(wǎng)震后各階段