基于典型生命線工程震害評(píng)定地震烈度的研究.pdf

1、目前《中國地震烈度表》(2008)對(duì)地震烈度的評(píng)定，依靠人的感覺、房屋震害、其他震害現(xiàn)象及水平地震動(dòng)參數(shù)等指標(biāo)。隨著社會(huì)的發(fā)展、生命線地震工程研究的深入，在震后依據(jù)現(xiàn)行地震烈度表判定某地區(qū)的的烈度時(shí)，存在一些不足之處。在這種背景條件下，考慮在地震烈度表中引入一些典型的生命線工程指標(biāo)，用于輔助地震區(qū)地震烈度的評(píng)定，有一定的社會(huì)需求。本文以生命線工程地震烈度評(píng)定為研究的切入點(diǎn)，選擇系統(tǒng)中典型結(jié)構(gòu)物或設(shè)備進(jìn)行地震烈度的評(píng)定，主要工作內(nèi)容及成果

2、如下:
　　1.對(duì)我國破壞性地震中典型橋梁震害進(jìn)行了詳細(xì)的分析，按照橋梁的結(jié)構(gòu)形式、地震烈度、破壞部位、破壞部位的數(shù)量、橋梁的破壞等級(jí)、是否發(fā)生間接震害等分類整理匯總。根據(jù)現(xiàn)有橋梁的占有量，選擇兩類主要的橋梁類型梁式橋和拱橋作為研究對(duì)象，以地震烈度為基本分類依據(jù)，尋找梁式橋和拱橋宏觀震害與地震烈度間的關(guān)系。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，得到各烈度下梁式橋和拱橋出現(xiàn)各種震害的概率;得到各烈度下梁式橋和拱橋在完好、輕微、中等、嚴(yán)重和毀壞等5種破壞等級(jí)下

3、出現(xiàn)的概率;得到各破壞等級(jí)下橋梁不同部位出現(xiàn)震害的概率;得到在各烈度下橋梁出現(xiàn)破壞部位種類的概率。將統(tǒng)計(jì)得到的概率簡化，采用“個(gè)別、少數(shù)、多數(shù)、絕大多數(shù)”等不定量數(shù)詞對(duì)各種震害或破壞等級(jí)進(jìn)行限定，依據(jù)橋梁的破壞等級(jí)和破壞部位兩種震害方式評(píng)價(jià)地震烈度，給出基于橋梁震害評(píng)定地震烈度的建議指標(biāo)。該建議指標(biāo)與現(xiàn)行地震烈度表模式相近，不定量數(shù)詞范圍定義一致，為地震烈度表中引入生命線工程的評(píng)價(jià)指標(biāo)提供參考。
　　2.對(duì)我國破壞性地震中的變電站

4、內(nèi)的電力設(shè)備進(jìn)行了廣泛而細(xì)致的震害分析，總結(jié)電力設(shè)備的自身結(jié)構(gòu)形狀及材料構(gòu)成的特點(diǎn)，通過比較和綜合歸納、統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)變電站中變壓器本體移位、變壓器套管、斷路器、隔離開關(guān)、CT、PT和避雷器等設(shè)備宏觀震害進(jìn)行研究，按照不同烈度進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。得到各烈度下各類設(shè)備震害出現(xiàn)的概率;判斷各變電站的破壞等級(jí)，并得到各烈度下變電站出現(xiàn)完好、輕微、中等、嚴(yán)重和毀壞等5種破壞等級(jí)的概率;得到變電站各破壞等級(jí)下各設(shè)備出現(xiàn)震害的概率;得到各烈度下變電站內(nèi)出現(xiàn)

5、破壞設(shè)備種類的概率。將統(tǒng)計(jì)得到的概率簡化，即采用“個(gè)別、少數(shù)、多數(shù)、絕大多數(shù)”等不定量數(shù)詞對(duì)電力設(shè)備各種震害或變電站的破壞等級(jí)進(jìn)行限定，依據(jù)變電站的破壞等級(jí)和電力設(shè)備震害兩種方式評(píng)價(jià)地震烈度，給出依據(jù)電力設(shè)備震害評(píng)定地震烈度的建議指標(biāo)。該建議指標(biāo)與現(xiàn)行地震烈度表模式相近，不定量數(shù)詞范圍定義一致，為地震烈度表中引入生命線工程的評(píng)價(jià)指標(biāo)提供參考。
　　3.對(duì)我國破壞性地震中的供水管道進(jìn)行了廣泛而細(xì)致的震害分析，對(duì)國內(nèi)外供水管道震害進(jìn)行

6、分析，總結(jié)其震害特點(diǎn)和震害規(guī)律。由于供水管道在地震中的易損程度較高，在Ⅵ度區(qū)庭院管道就可能發(fā)生破壞，且隨地震烈度的增大，管道破壞也相應(yīng)加重。此外，供水管道的震害受地震動(dòng)參數(shù)、場地條件、管材特征、管材的設(shè)計(jì)、使用年限和施工質(zhì)量等多種因素的影響，統(tǒng)計(jì)時(shí)很難給出精準(zhǔn)的關(guān)系。本文從供水管道的區(qū)域平均破壞率和系統(tǒng)功能狀態(tài)為切入點(diǎn)，對(duì)國內(nèi)供水管道震害進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，總結(jié)震害規(guī)律。選擇單位長度內(nèi)管道的破壞處數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到各烈度下的供水管道破壞等級(jí);

7、總結(jié)各烈度下供水管線的震后水壓、漏損率和功能失效時(shí)間以及系統(tǒng)功能恢復(fù)的難易程度，大范圍內(nèi)衡量了管道震害破壞程度。參考日本和前蘇聯(lián)地震烈度表中對(duì)管道的描述，結(jié)合震后供水管道的破壞等級(jí)和功能失效模式給出基于供水管道震害評(píng)定地震烈度的建議指標(biāo)。
　　4.應(yīng)用定性比較分析方法，找出各級(jí)地震烈度下，橋梁和電力設(shè)備中選定的震害之間的因果聯(lián)系，確定各破壞同時(shí)出現(xiàn)的概率，相較于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法得到的“和/或”結(jié)論更為合理。這是定性比較分析方法在地震工