道路网络震后可恢复性评价方法研究

发布时间：2020-08-11 15:42

【摘要】：随着我国基础设施建设的大力发展,特别是在交通领域,呈现出四通八达、相互交错的道路网络形态。21世纪以来,我国地震频繁发生,其中造成破坏最为严重的当属汶川地震,其次为玉树地震和芦山地震,这些地震对道路交通系统造成的破坏会导致城市功能下降甚至失效。地震发生后,道路网络不仅作为救灾生命线承担着运输救灾物资、疏散灾区群众、运送救援力量的重要任务,而且在震后灾区重建,恢复民生方面同样具有关键的作用。因此,道路网络的震后可恢复性越来越受到人们的重视,如何定量评价路网的震后可恢复性成为目前研究的重要方向。本文基于路网震后修复费用,提出了针对道路网络震后可恢复性的评价方法。本文主要研究内容如下:1.论述了可恢复性的定义及相关研究现状,并介绍了路网的类型与组成。2.总结了路网单元震害评估方法,分析了每种方法的优缺点及适用范围。采用了汶川地震中道路、桥梁、隧道的震害资料,对主要方法进行了对比研究,给定了路网单元震害评估方法的选用建议。3.选取了路段连接度、介中心性、长度、车道数为关键指标建立了路段重要度计算模型,根据路段所处区域位置的重要程度给出了重要度修正系数。以某路网作为算例,将该模型进行应用,验证了该模型的合理性和可行性,并基于算例中修正后的重要度计算结果对各个路段的震后优先恢复次序进行分级。4.以路段震后修复费用、总造价、重要度为主要参数,建立了路网震后可恢复性评价模型,并基于路网类型的差异对该模型进行了修正。提出了路段震后修复费用计算方法和路网单元造价估算方法。利用该模型评价了汶川地震中遭受震害路网的可恢复性,并将评价结果与实际恢复情况进行对比,验证了所建立评价模型的合理性。最后,以某路网作为算例,利用该模型分析了路网在Ⅵ—Ⅹ度下的可恢复性,验证了该模型的可行性。
【学位授予单位】：中国地震局工程力学研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U491
【图文】：

的相关研究复性的研究起步较晚，研究较少，但仍然有很多学得了丰硕的成果。例如，吕西林等采用放松柱端约结构自动恢复到正常状态的方式，建立了自复位功限元分析检验了该结构的可恢复能力。通过试验换脚部支座剪力墙的抗震性能，建立了可恢复功，并将可更换连梁剪力墙应用到高层建筑的设计中剩余抗震能力比曲线从完好状态到毁损状态所包恢复性指标R（何政 等，2017），其表达式为： 10R C D dD

图 1-2 功能函数 Q(t)示意图 10100ttR Q t dt 发生的时间；完全恢复的时间；功能函数。Chang 等依据社区抗震能力，给定了社区地震预期损失，定量分析中。该研究在 Bruneau 的基础上，通过预先设定的损失（*r）和时间损失（ *t），用不同给定地震动强度下功作为可恢复性指标，如图 1-3（Chang et al，2004）。

图 1-3 考虑预期损失的可恢复性定量框架mellaro 等提出了线性模型、三角函数模型、指数函模型，如图 1-4，并用于对震后可恢复性的定量分情形与范围（Cimellaro et al，2006），见表 1-2，与01ErecREt tf tT 00.5 1 cosErecREt tf tT 0exp 200/rec E REf t t t Ln T

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本文编号：2789256