IKONOS卫星影像在城市防震减灾及震害评价中的应用研究

文中探讨了IKONOS卫星影像在地震灾害评价中应用的可行性 ,认为高分辨率卫星影像在城市基础数据获取与更新、震害的快速评估和地震应急决策中有广阔的应用前景。在IKONOS卫星影像上 ,可以轻易分辨出城市防震减灾工作中需要的基本要素、如建筑物、构筑物、道路和桥梁。利用遥感图像处理软件可以从IKONOS数字影像中自动提取地物的形状、位置和属性等信息 ,从而节省大量的人力和财力。由于IKONOS卫星影像的更新速度远远高于城市地震灾害评价所需要的航空相片或大比例尺地形图 ,因此可以保证数据的实效性 ,从而解决“九五”震害预测与减灾对策研究中的数据老化问题。IKONOS卫星影像的重复周期为 3天 ,在理想的天气状况下 ,地震发生后的 3天之内 ,用户就可以得到震区影像 ,因此可用于震害的快速评估 。

砌体及框架结构建筑物震害评价与修正

在广泛收集武汉市城区建筑样本的基础上,对砌体结构和框架结构进行震害评价计算,对400多栋框架结构与砌体结构建筑样本信息进行统计分析,得到震害矩阵;考察同类建筑物在实际震害下的震害矩阵,研究对比震害评价指数与震害等级之间的合理对应关系,对已有的计算方法或震害评判标准进行合理修正。

基于C-SVC模型的土石坝裂缝震害评价系统

系统介绍C-SVC模型,将之运用于土石坝裂缝震害评价。采用层次分析法得到影响土石坝裂缝震害的六个训练属性:坝型、坝高、库容、施工质量、地震烈度、震中距,及训练标签:坝体裂缝,对训练属性和训练标签进行从定性到定量的赋值,建立了C-SVC的土石坝裂缝震害评价系统。选取汶川地震中100座水库土石坝的震害数据作为训练集,根据不同归一化方式下的预测分类准确率选择归一化预处理方式,采用K-fold交叉验证选取最佳核函数,结果表明:[-1,1]归一化预处理和多项式核函数适用于土石坝裂缝震害的预测。以绵阳市28座水库土石坝震害为实例,对水库土石坝进行裂缝震害评价,其中25座的震害评价结果与实际一致,这表明所建立的土石坝裂缝震害评价系统可以为除险加固的先后顺序提供参考意见。

高烈度艰险山区抢通阶段公路震害评价等级体系及处治技术研究

强震后,科学、快速地抢通高烈度艰险山区交通生命线是一个难点。以汶川地震灾区公路抢通工程为研究背景,对高烈度艰险山区公路震害评价等级体系及处治技术进行研究。根据公路震害的破坏特点、恢复难易程度,并结合公路抢通的原则、特点及目标,通过分别建立抢通阶段桥梁、隧道及路基震害的评价等级,最终建立了抢通阶段公路震害评价等级体系。公路A、B级震害不需处治;C级震害处治技术为:桥梁半幅限行,隧道及路基采用除危、清方;D级震害处治技术为:桥梁临时支撑或限位、桥上架桥,隧道喷混凝土或安设型钢钢架临时支护,除危、清方,岩石松动爆破;E级震害处治技术为:埋设涵管、设置槽渡、搭设便桥、硐室定向爆破及便道绕避。

旧有结构未来震害程度的模糊概率评价

本文以旧有园形砖烟囱为例，给出一种由所构造的旧有结构各震子的隶属函数以及各震害因子的权重值，利用模糊概率对其未来震害程度进行评价的方法。该方法概念应用准确，评价结果“分辨率”较高。在文中所给的实例评价结果与实际震害程度相吻合，是一种较为简便且合适的评价方法。

考虑交叉管线影响的城市供水管网地震响应分析及震害评估

以北京市某地区埋地供水管网为实例,通过直线型和交叉型典型管道二维有限元模型,系统分析了管道规格、接口形式、场地条件、地震动强度等级和地震动入射角等关键参数对管道接口轴向和转角变形的影响,得到了不同设防烈度地震动作用下该供水管网的损伤情况。基于国内外管道接口试验数据统计分析结果,确定了基于接口变形量的管道损伤判定准则,并用于不同管道接口类型地震损伤评价,建立了不同场地条件下典型管道接口地震损伤数据库。根据管道属性、场地信息和管道接口地震损伤数据库,基于GIS软件绘制管网地震损伤分布图。结果表明:相同烈度地震作用下,管线交叉处接口峰值变形量约为直管线接口的1.5倍~2.0倍,其中与法兰接口邻接的承插式接口存在峰值变形突变。罕遇烈度地震动作用下的管网地震损伤程度远高于设防烈度,且破坏多集中于Ⅳ类场地和管线交叉处。

隧道结构地震灾害评价等级及处治技术研究

研究目的:强震造成灾区隧道损毁严重,严重影响抗震救灾及灾后重建的进程。本文以汶川地震隧道震害为研究背景,基于科学重建的需要,并结合抢通、保通和恢复重建三阶段的特点以及隧道结构的恢复目标,对隧道结构震害评价等级及不同阶段处治技术进行研究。研究结论:(1)建立了隧道结构震害评价等级,主要包括隧道震害程度分级原则、钢筋混凝土和素混凝土二次衬砌震害等级评价以及抢通、保通和恢复重建三阶段震害处治重点;(2)明确了抢通、保通和恢复重建三阶段隧道衬砌结构震害处治技术;(3)汶川地震灾区震后运用隧道结构震害评价等级及处治技术进行恢复重建,达到了恢复重建的目标,使震区隧道恢复或超过震前的运营及抗震水平;(4)研究成果可为震区隧道震害修复及抗震结构设计提供参考。

古木结构抗震经验评价方法的优化与评价体系的建立

结合武汉市文物保护单位古木结构建筑的抗震评价经验,分析原评价方法中各项评价准则和内容的由来.依据相关规范、最新研究成果及震害实例,按照新的抗震设防要求,从评价细则与评价表格2个方面改进原评价方法.新方法细化和量化了原评价方法中的评价内容,使评价人员在进行实地调查和评价古木结构建筑的工作中,能做到调查有侧重,评价有依据.通过计算峰值加速度、地震影响系数等特征值,得到了在三水准分区划抗震设防要求下,不同震害区间所对应的限值,并以此建立新的评价体系.结合武汉市地震动小区规划图,用新的评价方法和评价体系,对武汉市部分古木结构建筑的震害进行预测,得出震害结果.

基于粒子群优化投影寻踪概率模型的桥梁地震震害预测方法研究

地震是我国最常见的自然灾害之一,强烈的地震往往会引起震区内大量建筑物倒塌或损害。桥梁是是社会生命线工程的重要构成部分,也是地震中最容易破坏的部件。如需对震区桥梁震害损失、交通可靠性、桥梁加固优化以及救援应急决策等方面研究,需要进行桥梁震前的震害评估。传统的震前震区桥梁震害预测的方法或多或少存在主观性的因素,且存在评估结果稳定性不高的情况。借助投影寻踪模型数理统计聚类方法,构建了基于投影寻踪方法的生命线桥梁震害预测模型,结合粒子群计算机算法优化投影方向参数,将桥梁震害预测的多维评价指标投影计算成一维数值,并根据投影值的大小以及置信区间对桥梁的震害进行预测,通过两组数据实验验证模型,结果基本达到了预期,泛化能力较好。

在役公路梁式桥综合震害等级预测研究

为客观预测在役公路梁式桥综合震害状况,考虑在役桥梁在运营期存在的病害问题,从压力和承压两方面建立在役公路梁式桥综合震害预测评价指标体系。以桥梁作为承灾体,建立在役公路梁式桥综合震害物元可拓模型,运用熵权法进行赋权,确定桥梁的综合震害状况。以一座在役梁式桥为例,运用上述模型确定算例的综合震害状况。研究结果表明,该桥的综合震害等级为Ⅲ级,破坏等级中等,且根据结果分析影响桥梁震害程度的主要影响因素;该模型通过对多个指标关联系数的综合分析来评价在役梁式桥的综合震害等级,极大地提高了该模型评估的准确率及可靠性,为桥梁震害等级的预测提供一定的参考,对提升桥梁综合抗震能力具有积极意义。

基于病害检测的桥梁下部结构震害预测方法研究

在梁式桥梁的运营过程中,桥梁下部结构各部件无可避免的会产生多种病害,这些病害可以使桥梁下部结构各部件的功能退化甚至消失,使它们不能满足原设计时的各项要求。本文基于性能的抗震设计方法,针对桥梁病害对震害的影响作出评价,并用扣分的形式加以表现,使得设计人员和工程技术人员更好地理解和评价既有结构的抗震性能。

基于病害检测的斜拉桥震害预测方法研究

在斜拉桥的运营过程中，桥梁各部件可能出现锈蚀、变形、腐蚀、开裂等多种病害，这些病害可以使桥梁各部件的功能退化甚至消失，使它们达不到设计时的抗震要求，严重影响其抗震性能，本文在对斜拉桥的病害加以分析的基础上，研究了斜拉桥病害对其抗震性能影响的评价，并用扣分的形式加以表现。

潜在地震灾害预测和评价神经网络系统及其若干问题

结合人工神经网络自身的特性和地震灾害预测研究的特点,本文应用神经网络模型,建立了潜在地震灾害预测和评价系统。针对网络模型参数设置、数据归一化、中间层神经元最优数目以及泛化分类评价指标等若干实际问题给出了实际可行的解决方案。通过大样本数据对网络的训练,形成了有识别和记忆功能的非线性预测和评价系统。对网络的测试和检验,论证了该系统在预测潜在地震灾害上的可行性和有效性。同时,从测试精度出发,探讨了这种预测网络存在的不足,并给出了相应的改进建议,为开展进一步的研究工作提供了参考。

基于病害检测的连续刚构桥震害预测方法研究

在连续刚构桥的运营过程中,桥梁各部件可能出现锈蚀、变形、腐蚀、开裂等多种病害,这些病害可以使桥梁各部件的功能退化甚至消失,使它们达不到设计时的抗震要求,严重影响其抗震性能。在对连续刚构桥的构造特点及病害加以分析的基础上,研究了连续刚构桥病害对其抗震性能影响的评价,并用扣分的形式加以表现。

结构抗震技术经济投入产出效益分析的一种新指标

本文提出一种评估同一地区不同类型结构的抗震投入产出效益的新指标,即结构价值损失比率。利用"5·12"汶川地震后对甘肃陇南的学校、住宅、办公、医院和生命线工程等9类建筑物的调查统计结果,研究了震害等级、经济损失与结构抗震初始投入之间的关系,建立了结构价值损失比率与结构初始投入之间的关系和高烈度区危房率与地震地面运动峰值之间的关系。对比分析了土-木组合、砖-木组合、砖砌体结构、非隔震框架结构和基础隔震结构等不同类型结构的抗震性能,并与实际鉴定的震害等级相比较。利用结构价值损失比率,初步说明了采用隔震新技术结构的减灾效益。

基于BP人工神经网络的潜在震灾预测系统

结合人工神经网络自身的特性和地震灾害预测研究的特点,应用BP人工神经网络模型,建立了潜在地震灾害预测系统。利用大样本数据对网络进行了训练,形成了有识别和记忆功能的非线性预测系统。通过对网络的测试和检验,论证了该系统在预测潜在地震灾害上的可行性和有效性。同时,从测试精度出发,探讨了这种预测网络存在的不足,并给出了相应的改进建议。虽然提出的神经网络模型预测精度还有待提高,但其量化指标仍可为地震灾区政府抗震减灾工作提供参考。

病害对拱桥抗震性能的影响

拱桥是我国公路上常用的一种桥梁体系,随着交通流量的快速上升,在拱桥的运营过程中,桥梁各部件不可避免的产生多种病害,这些病害可以使桥梁各部件的功能退化甚至消失,使它们达不到设计时的抗震要求,严重影响其抗震性能。在对拱桥的病害加以分析的基础上,研究了拱桥病害对其抗震性能影响的评价,并用扣分的形式加以表现。

以耿马为例谈震后重建恢复规划

1988年11月6日云南省发生了澜沧—耿马强烈地震,造成了仅次于唐山地震以来的严重损失。本文着重以耿马为例,说明震后重建恢复规划中一些关键性技术问题的处理方法。

为了新奥运更完美的规划

举办2008年奥运会,是我国21世纪初的一件大事,是中华民族的盛事,也是首都现代化进程中难得的历史机遇。为了突出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的建设理念,将奥运场馆的各项设施建设的符合奥运技术标准,将主体育场及重要场馆建成当代一流水平的体育建筑精品。

基于病害检测的梁式桥上部结构震害预测方法研究

在梁式桥梁的运营过程中,上部结构各部件部分出现裂缝、主梁下挠、横隔板开裂等多种病害,这些病害可以使梁式桥上部结构各部件的承载力消退甚至失效,使它们达不到设计时的抗震要求,严重影响其抗震性能。本文在对梁式桥梁上部结构的构造特点及病害加以分析的基础上,研究了梁式桥上部结构病害对其抗震性能影响的评价,并用扣分的形式加以表现。