路网抗震可靠性及震后运输调度路径选择研究

道路交通网络在地震作用下会出现一定程度的结构损坏和功能失效,对震后运输调度路径选择产生了影响.为研究路网的抗震可靠性及震后运输调度的路径选择问题,以路网连通概率作为衡量路网抗震可靠性的指标,将贝叶斯网络理论应用于路网形态特征之中,构建量化路网抗震可靠性的贝叶斯网络模型并求解.将震后运输调度路径选择视作多属性决策问题,综合考虑运输时间、运输距离及路径可靠性这3种属性,构建运输调度路径选择的决策效用函数模型,对模型求解确定震后运输调度的路径选择方案.以宿迁市宿城区部分路网为实例,在设定地震影响下,定量分析路网抗震可靠性,选择震后运输调度路径.     

龙门山地区震后泥石流灾害区域预警研究

512汶川地震造成大量松散堆积物,导致震后触发泥石流的极端降雨量比震前显著降低。在龙门山地区震后泥石流发育特征分析的基础上,探讨了震后触发泥石流灾害的区域降雨阈值及其地域差异性,震后触发泥石流的72小时雨量分布特征为:映秀汶川一带为75~100mm,茂县北川一带以100~160mm为主,上述区域外围及平武青川一带为160~200mm;在龙门山前的雁门茶坝、龙门山后山的禹里平武之间为200mm以上。综合考虑地震地质、地形地貌和降雨等因素,建立了地震扰动区泥石流预警指标体系。采用加权信息量模型完成了龙门山区泥石流易发性评价,然后采用年最大72小时降雨量为主要触发因素,开展了震后5年的泥石流危险性预测评价及区域预警研究,提出泥石流的区域危险性是动态变化的,高危险区主要随降雨量和松散堆积物空间分布而变化,为震后泥石流灾害气象预警和防范等提供了依据。      

山岭隧道震害调查及修复技术研究

“5·12”汶川地震对都汶公路多座隧道造成了较为严重的破坏。通过对都汶路、绕坝路等15座隧道震后调查、资料收集与分析,提出了隧道震后各种修复措施并分析了其使用效果。浅析了山岭隧道的抗减震原则和措施,对此进行了相应的总结。总体而言隧道震后修复措施起到了良好的效果,对救灾和灾后重建工作起到了积极的作用;同时隧道应从规划、设计阶段采取合理的抗减震措施。     

山地城市应急救护中心选址研究

针对山地城市的路网结构特殊性,根据山地城市路网模型,提出了山地城市道路的连通率的计算方法,然后基于蒙特卡罗的模拟算法对震后路网可靠指标进行评估,并对山城重庆某局域路网进行了震后路网可靠性评估,分析评估结果为应急救护中心的选址提供依据.     

汶川震后公路泥石流危害类型与活动特征分析

以汶川县两条主要交通干线(都汶公路和省道303)沿线60条泥石流沟为研究对象,通过多次实地调查和室内试验分析,对汶川地震后泥石流的形成条件,危害类型及活动特征进行了分析。研究表明:震后地质地貌、岩土物质基础的不稳定性,以及高强度降雨与泥石流物源区的相互作用是震后泥石流的主要控制条件;公路沿线的泥石流危害以冲毁或淤埋公路,或堵塞、挤压河流,及形成灾害链等3种类型为主;地震后,泥石流流体以黏性为主;临界降雨量降低,发生于面积较小流域,并具有高频性与群发性特点。     

基于GIS的城市震后交通最优路径分析系统

在调查分析城市交通系统的震害情况和主要致灾因素的基础上,研究震后桥梁、路段和路边建筑物的破坏对交通通行即最优路径的影响,提出按路段通行概率水平、有效路段长度和路段宽度进行震后交通最优路径搜索的原则.采用ArcGIS Engine的Network Analysis接口技术编制具有交通系统管理、路径分析和搜索功能的决策信息系统,该系统可以根据震后抗震救灾的需要,为抗灾指挥与抢险、消防、医疗、物资运输和避震疏散等方面进行最佳路径的评价和仿真模拟.     

桥梁抗震设计要点

公路交通运输在抗震救灾行动中扮演着十分重要的角色,是抢救人民生命财产和开展震后修复工作的重要渠道。公路桥梁作为交通运输的咽喉,在震后的紧急救援及灾区重建工程中,其作用尤为突出。因此公路桥梁的抗震设计对保障交通运输的安全稳定运行乃至国家的基础设施建设而言,都有其不容忽视的存在价值。     

汶川地震区泥石流危害道路的定量分析——以汶川县肖家沟为例

为适应震后3年泥石流大规模频发的严峻形势,满足灾情预测评估的需要,以汶川县省道303沿线肖家沟为例,建立了震后泥石流危害道路的定量分析方法.通过现场勘察并结合RS、GIS技术,分析了震后肖家沟泥石流发育的环境地质背景、流域面积、沟床比降以及泥石流性质等基本特征;采用雨洪法和配方法计算肖家沟泥石流一次过程总量,作为泥石流堆积量预测值;通过回归分析,获得了泥石流堆积体危害范围的计算公式,以确定泥石流的平均堆积厚度、长度和宽度;最后,采用几何概化方法,就肖家沟泥石流对沿河道路的危害程度进行了量化分析.结果表明,在50年一遇的降水频率下,肖家沟泥石流一次过程总量为41万m3,道路完全掩埋,并堵断渔子溪,计算结果与实际情况一致.     

桥梁抗震设计探析

结合汶川地震桥梁损害,强调桥梁抗震设计应坚持"最强设计原则",对地震造成的上部结构、支座、下部结构、基础损害及震后次生灾害引起的桥梁损坏进行了分析,并提出了相应的对策措施,同时将部分措施应用到山西省繁峙至大营高速公路桥梁的抗震设计中。     

砖石结构古建筑震后破坏状态评估方法

为提高砖石结构古建筑震后破坏状态评估的准确性,考虑到砖石结构古建筑震后破坏状态的评估涉及众多影响因素,且各因素之间存在相关性和不确定性,基于模糊数学理论,将砖石结构古建筑分为地基、基础和上部结构3个部分,选取11个指标作为评估因子,采用隶属函数法和类比法构造评判矩阵,再由层次分析法确定权系数向量,建立三层次两阶段的模糊综合评估模型.以羌寨碉楼为例,应用该模型对其在汶川地震后的破坏状态进行了评估,结果表明,根据该模糊综合评估模型,该碉楼在震后遭受中等程度破坏,评估等级为B级,评估结果与实际破坏状态相符,较准确地反映了震后砖石结构古建筑的破坏状态,为震后砖石古建筑采取维修措施提供了依据.      

地震疏散路径规划算法

重大地震条件下,交通网络具有明显的结构变动性,传统最短路算法生成的疏散路径难以满足其在疏散安全性、可通行性、通行能力约束和应变性的要求．为了解决这一问题,在具有通行能力约束的路径规划（CCRP）算法基础上,考虑了上述有关要求,提出了一种地震疏散路径规划算法．该算法的特色在于：（1）引入惩罚函数以满足应急疏散路径对安全性和可通行性方面的要求;（2）将突发交通拥堵点作为虚拟疏散原点纳入到动态路径规划过程,以增加对突发交通拥堵的快速疏散能力．实证表明,所提出的算法可将疏散交通流分配到危险性较低、可通行性较好的路径上,并满足路径的通行能力约束,而且对突发交通拥堵具有必要的应变能力,能较好地满足地震疏散路径规划的需要．     

面向地震应急的救援路径规划模型

地震灾害场景下,面向应急的救援路径规划需要兼顾救援效率和交通抢通对救援的影响,以支撑有限交通资源的高效利用,避免交通拥堵或瘫痪耽误应急救援行动.通过定义面向应急需求的交通网络、交通路线的通行成本和交通线的通过性等,对救援与抢通路径规划问题进行了描述;将最优救援路径和最优交通抢通方案作为该问题的约束条件,基于双层优化方法建立了双层路径规划模型以实现集成优化并构建了模型求解方法.经案例仿真分析,本文提出的救援路径规划模型可以生成准确、高效的应急救援与交通抢通集成方案,可以为具有针对性的交通管制措施的拟定提供科学依据,助力地震应急救援行动的顺利实施.     

震后区域路网运输优化调度模型

震后区域路网由于受众多随机事件影响,路段通行能力下降,从而导致行程时间波动性增加.建立了以运量方差积最小为优化目标,从交通流合理分配的角度出发的无差别和考虑运输任务差别的交通流运输网络优化调度模型,用二次加权平均算法求解模型.通过对模拟仿真网络的计算结果表明,该模型能较好解决震后运输网络交通流分配问题.     

抗震救灾航空应急运输保障特点与应对策略

分析了汶川8．0级特大地震灾害中航空应急输送的特点,通过对抗震救灾航空应急输送保障经验的总结,具体分析了航空应急输送在非战争军事行动中对运力、空管、机场等保障方面的需求,引发了对突发公共事件航空应急输送能力的新认识,提出了重视加强航空应急运输保障能力的相关应对策略。     

地震作用下土体变形破坏模式与机理研究

阐述地震作用下土体破坏机理的国内外研究现状,通过调查新疆地区公路上边坡和路堤的地震变形情况,归纳出土体地震变形模式与机理,设计并完成侧向临空路堤振动台模型试验,可为重灾区交通建设提供参考和借鉴。     

考虑竖向地震作用时连续梁桥地震反应分析

以赵家堡大桥为研究对象,重点研究考虑竖向地震作用时高烈度地震区桥梁的地震反应行为,分别计算了赵家堡大桥在50 a超越概率63.5%的安评地震波P1作用和50 a超越概率10%的安评地震波P2作用下的地震反应。通过对该桥的地震反应分析,得到了竖向地震对该桥地震响应的影响情况,并给出考虑竖向地震作用的参考建议。     

地震作用下隧道的衬砌厚度研究

在城市飞速发展的同时,交通拥堵日益成为制约其发展的一大障碍,为此地铁以其快速畅通的优势在不少城市中兴建起来。结合昆明地铁实际工程,通过有限元软件MidasGTS对地铁区间隧道进行地震响应分析,研究其衬砌厚度对于地震响应的影响,对实际工程提供参考。     

5．12汶川8．0级特大地震对广元市地方公路桥梁造成的震害

2008年5月12日14时28分四川省汶川发生了8．0级特大地震,此次特大地震严重波及广元市,之后在广元市青川县又发生了3次6．0级以上强烈余震。本文对广元地震灾区重点桥梁震害进行了全面系统的总结分析,对灾区桥梁加固改造和新桥建设在抗震设计方面提出了一些建议和措施,供桥梁灾后恢复重建参考和借鉴。     

降雨-地震耦合作用下边坡的稳定性分析

随着基础建设的发展,边坡稳定性问题也越来越受到重视,从降雨和地震两种灾害出发,分析边坡在降雨后的稳定性,及降雨后发生地震的稳定性问题。指出边坡未降雨时,在地震作用下稳定,在独立降雨后也处于稳定,但降雨后不能再次承受地震荷载,建议对处于地震区的边坡进行边坡降雨和抗震两种灾害耦合设防。     

震后公路隧道抢通技术

通过对震后公路隧道抢通技术的研究,从洞口洞门段到洞身段,根据地震对隧道破坏程度以及破坏类型进行分类,针对简单的隧道洞口清理、坑道穿越法、隧道洞门震害处理、一般情况洞内抢通、坍塌及变形抢通、异常涌水等情况进行应急处理技术研究,提出施工方法。保证地震灾害发生后,震害隧道在抢通工作上做到快速有序、科学可靠、安全适用,保证震区灾后恢复重建的快速、科学、有效进行。