城市燃气管网三维度抗震韧性定量评估方法

为了量化评估城市燃气管网系统的抗震韧性,并充分考虑地震动输入,管网连通性能评估,以及修复过程三个方面的不确定性,该文提出了技术维度、组织维度、社会维度下的燃气管网抗震韧性定量评估流程。衔接地震动预测方程(GMPE)输入,基于蒙特卡罗模拟对燃气管网连通性进行计算。通过随机模拟修复资源分配求得燃气管网在每次模拟破坏工况下的实时修复进程。给出三维度下的性能恢复曲线,并计算对应的震后性能、修复速率和恢复力等指标。重复该步骤N次,即可依据N个计算结果作为样本进行上述指标的期望估计,以及计算各个性能水平恢复时间的概率分布。基于上述流程以我国华北某城市燃气管网作为实例进行抗震韧性定量评估,结果表明:该算例燃气管网三维度下的震后残余性能大致服从正态分布,组织维度与社会维度达到震前75%、90%、100%性能水平的恢复时间大致服从对数正态分布。技术维度计算结果不考虑管网连通性,所得到的恢复曲线接近线性,可能低估了实际的管网性能降低水平;而考虑了管网连通性的组织与社会维度计算结果更符合客观实际,恢复曲线受修复顺序和资源分配影响较大。该研究所建议的城市燃气管网抗震韧性定量评估流程综合考虑震后各环节不确定性,可为燃气管网震后韧性概率评估提供参考,同时也可将该评估流程推广至其他生命线网络系统中。

衔接GMPE的城市燃气管网连通易损性分析

为合理评估城市燃气管网在不同地震动强度下的连通性,以地震动预测方程(GMPE)为输入依据,通过蒙特卡罗模拟方法给出了考虑地震动不确定性的城市燃气管网连通易损性计算方法.首先,在某设定震级下,基于地震动预测方程(GMPE)确定燃气管网各点的输入地震动强度指标(峰值加速度P ga和峰值速度P gv),同时采用正态分布抽样来模拟随机误差变量的分布以体现不确定性.然后,利用蒙特卡罗模拟方法确定燃气管网系统各单元失效概率,再通过震后的管网中未通气的节点数量比例来定义连通性的损失指标.最后,计算得到多个设定震级下损失指标的超越概率和连通易损性曲线.本研究基于该流程以中国华北某城市燃气管网作为实例进行连通易损性分析,同时针对地震动预测方程中不确定性的影响进行了对比研究.计算结果表明,该市燃气管网在考虑地震动不确定性时的震后各个破坏状态对应的震级均值比不考虑时小接近0.5级,且在不同震级下连通性能超过某破坏状态的概率也偏大.本研究所建议的连通易损性分析流程可以为城市评估整体燃气管网的概率地震风险提供参考,同时较好考虑了地震动的区域差异性和不确定性.

工程抗震韧性定量评估方法研究进展综述

“韧性城乡”已成为我国防灾减灾领域的研究热点和未来指导方向,韧性定量评估方法是保证其落地和应用的重要基础。首先结合国内外不同工程领域下的抗震韧性研究进展,梳理总结了韧性评价的7个要素:鲁棒性、可靠性、快速性、恢复时长、恢复程度、恢复策略和级联效应;再将现有的韧性定量评估方法按照是否考虑不确定性分为两类,每种方法还可根据是否考虑时间的影响分为静态和动态性能评估方法;进而将现有的国内外面向不同工程对象的韧性量化评估方法进行了系统地分类和评价,指出了各类评估方法的优缺点及适用范围。建议结合目前已经较为成熟的易损性、耐久性、地震风险区划的研究成果、系统特点和行为,因地制宜地改进评估方法在具体工程中的应用。

东乡族3～6岁儿童乳牙患龋情况与口腔行为调查分析

目的调查东乡族3～6岁儿童乳牙患龋情况及口腔行为习惯,探索当地儿童患龋的初步因素,为口腔健康保健措施提供依据。方法按照第四次全国口腔健康流行病学及健康教育抽样调查的要求,用整群抽样方法对东乡县4所幼儿园的3～6岁475名儿童进行问卷调查和口腔检查,收集乳牙患龋情况及口腔行为的数据并进行统计分析。结果①475名东乡族受检儿童中,上颌乳中切牙和下颌乳磨牙乳牙是龋齿好发牙位。同时,儿童乳牙患龋情况具有左右相近的特征。②东乡族3～6岁儿童乳牙患龋率为52.0%,龋均为1.37颗,儿童乳牙患龋率和龋均随年龄增长而明显上升,各年龄组患龋率和龋均比较差异均有统计学意义(P<0.05)。③男生患龋率和龋均分别为54.5%、1.54,女生患龋率和龋均分别为49.6%、1.19,无统计学差异(P>0.05)。④调查显示,睡前经常吃糖者患龋率为84.8%,与睡前偶尔、从不吃糖者比较有统计学差异(P<0.05);每天从不刷牙者患龋率为73.8%,与每天刷牙1次、2次者比较有统计学差异(P<0.05);饭后不漱口者患龋率为72.3%,与偶尔、经常饭后漱口者比较有统计学差异(P<0.05);平均每次刷牙时长在0～2 min者患龋率为82.9%,与平均每次刷牙时长在2～4 min、4～min者比较差异有统计学意义(P<0.05),家长未曾监督儿童刷牙者患龋率为63.0%,与父母偶尔、经常监督儿童刷牙者比较有统计学差异(P<0.05);定期进行口腔检查者患龋率为41.2%,与无定期检查者比较有统计学差异(P<0.05)。结论东乡族儿童乳牙龋病发病情况与口腔健康行为存在相关性,儿童乳牙患龋率较高,乳牙龋齿发生与睡前吃糖习惯、每天刷牙次数、父母监督、饭后漱口、定期进行口腔检查、平均每次刷牙时长等口腔行为密切相关;儿童口腔健康行为不理想,应加强口腔预防保健知识宣传,开展口腔健康教育项目,提高家长及儿童对口腔健康行为的认知水平。

考虑震后修复效率与方式的燃气管网韧性定量评估方法

以城市燃气管网震后性能恢复曲线的韧性度量和修复方式作为研究对象,引入恢复轨迹倾角(SRT)与整体恢复时间(TRT)2个评价指标,对燃气管网系统的技术维度韧性的恢复效率和恢复时间进行定量评估,并针对不同修复方式的影响进行讨论.首先,给出是否考虑管径的两种燃气管网技术维度性能定义公式;为了模拟震后燃气维修顺序不确定性导致的修复轨迹差异,以某城市的燃气管网系统为算例,基于蒙特卡罗方法随机分配破裂情况和维修顺序.进而研究不同烈度工况下,投入不同数量维修资源对系统韧性的影响,通过韧性评价指标SRT和TRT量化不同修复路径的影响.最后分析了逐点修复、整管替换和混合修复(修复成本最优)3种修复方式对系统韧性的影响.结果表明:维修资源的数量增加可以减少系统韧性恢复时间TRT,降低SRT,使恢复效率提升.破坏程度不同,修复资源对系统韧性的影响差别较大.不同地震烈度下,混合修复方式的成本最低,但地震烈度较低时,管网破裂点较少,逐点修复方式下的性能恢复时间最短且性能恢复效率最高;而烈度较高时,管网破裂点较多,选择混合修复或者替换修复,系统的恢复时间、恢复效率和成本都优于逐点修复.