基于能力谱的建筑物震害评估及城市抗震规划

为减轻地震建筑物破坏带来的人员伤亡和经济损失,根据能力谱方法计算7度和8度地震影响下建筑物的破坏状态,在此基础上进行城市抗震规划。首先把城市建筑物分成钢筋混凝土、砌体、钢框架及木结构4类;然后利用能力谱方法得到建筑物各种损坏状态的概率及震害指数;最后提出抗震规划措施,在GIS环境下可视化表达建筑物震害分级图。结果表明,中层小于低层和高层建筑物的震害指数;对低层和中层建筑物,钢筋混凝土的抗震能力较强。7度地震时,未设防和低设防建筑物的震害指数在0.5和1.0之间,轻微破坏;部分中等设防和高设防建筑物的震害指数小于0.5,基本完好。8度地震时,4类建筑物的震害指数在0.5～1.0之间,轻微破坏。进行城市抗震规划后,建筑物受7度地震影响时基本完好,受8度地震影响时轻微破坏。

基于WEBGIS的城市建筑物震害评估方法研究

城市是人口高度密集且财富集中的地区,一旦发生地震,城市遭受的破坏和打击是巨大的。由于地震造成损失的主要原因是建筑物的倒塌及破坏,因此通过开发基于WEBGIS的城市建筑物震害预测信息系统,对城市建筑物震害的损失估计有着十分重大的意义。利用WEBGIS网络化空间分析技术,结合城市区域特征分区易损性模型,同时采用综合系数评价方法,对震时城市内的钢混、砖混、砖木、石砌、土木等五类结构进行了易损性计算,最后得出了各类建筑物破坏的严重程度以及由此造成的损失,为震后应急指挥管理提供了指导意见。最后结合在福建省地震局地震灾情快速评估系统中的实际应用,说明该方法的实用性和有效性。

面向抗震防灾规划的建筑物震害评估方法

建筑物震害评估是城市抗震防灾规划的一项重要工作。为快速评估城区建筑物的抗震能力,提出了面向抗震防灾规划的多级震害评估方法,即除个别重点建筑采用弹塑性分析法外,将城区建筑分为重要建筑和一般建筑,分别采用模糊震害指数法中的详细表格评估法和简化表格评估法,快速获得各建筑在不同烈度下的破坏等级,以评估整个城区的建筑物抗震能力。最后,以沭阳县抗震防灾规划编制工作中的建筑物震害评估为例,介绍了该方法在实践中的应用。

基于倾斜摄影三维影像的建筑物震害特征分析

精确的建筑物震害评估对地震应急、救灾和经济损失评估有着重要的作用。倾斜摄影可从多角度获取建筑物侧面和顶部的信息,建模形成的高精度三维影像解决了传统二维影像只能从垂直视角进行分析的局限性。根据欧洲98地震烈度表(EMS-98),建筑物的震害等级分为5类,而二维遥感影像无法获取建筑物外墙以及墙体结构、裂纹等信息,建筑物的震害程度往往分为2/3类,造成遥感影像提取与地面调查不一致。通过研究从三维模型中提取的纹理影像,结合面向对象影像分析提取混凝土结构外墙及其裂纹,并对提出的外墙、裂纹进行了分析。

基于多时相双极化Sentinel-1A数据的震害建筑物提取

地震发生后快速准确地获取灾区建筑物震害信息,是减少人员伤亡的有效途径。合成孔径雷达(SAR)遥感凭借全天时、全天候工作能力,在灾害评估方面发挥了重大作用。充分挖掘SAR数据的特征用于提取建筑物震害信息,是SAR成功应用于震后应急救援的关键。本文利用多时相双极化Sentinel-1A SAR数据,基于SAR的强度和相干性特征,进行震害建筑变化检测。对VV和VH极化SAR数据作为建筑物震害判别分析的变量,与建筑物震害建立判别关系,得到建筑物震害判别函数。利用此判别函数提取意大利阿马特里切镇的建筑物震害信息,并用光学解译结果验证本文方法的可靠性。结果表明,多时相双极化Sentinel-1A数据建立的震害建筑物判别分析方法能准确地评估建筑物震害信息,精度达到81%,能满足震害建筑物评估的需求。

红外热成像技术在震后房屋损坏快速鉴定中的应用研究

本文引入了目前地震现场房屋快速安全性鉴定工作的辅助手段——红外热像无损检测技术,借用图像处理手段、数学统计方法等,探讨了震后房屋破坏红外图像的表现效果,分析了红外图像与各影响因素的关系。文中以汶川地震现场建筑物的典型震害为代表,重点分析了框架结构、砖混结构、简单结构房屋的红外图像表现。本文所涉及的建筑材料主要有水泥砂浆、钢筋混凝土、红砖、黏土、楠木、石棉瓦、水泥板等;表面装饰层材质有红漆、白色抹灰、黄色涂料、白色壁纸、红色瓷砖、白色瓷砖等。材料的物理性质不同,其表现出的红外图像特征差别较大。统计相关分析结果显示:图像的表现效果在下午时段优于中午时段和上午时段;晴天拍摄图像的表现效果最佳,雨天次之,阴天最差。同时,要考虑红外热像无损检测技术检测漏水破坏的优势,充分利用雨天对建筑物破坏的影响;光照射情况与红外图像表现效果的关系为:直面照射条件优于倾斜照射和不能照射;破坏程度相关分析统计结果显示,构件的"基本完好、轻微破坏、中等破坏"这3个破坏等级,随着破坏程度的递进,图像的表现效果增强;而构件的"中等破坏、严重破坏、毁坏"这3个破坏等级,随着破坏程度的递进,图像的表现效果无显著变化;对结构类型数据统计结果显示,底框架结构图像的表现效果优于砖混结构、框架结构和简单结构;装饰层材质分类相关统计分析结果显示,图像表现效果与材质性质、颜色、表面粗糙状况等因素有关。