城市燃气管网的地震紧急处置系统研究

燃气管网的地震破坏有时会导致火灾、爆炸等严重的次生灾害。城市中的燃气管网系统若能具备地震紧急处置功能,在地震来临时及时采取自动关闭燃气供应阀门等紧急处置措施,可以避免或减少此类次生灾害的发生。介绍了普遍用于燃气管网日常调度管理的SCADA系统的组成与工作原理,探讨了在SCADA系统中加入地震紧急处置功能的可行性,并基于ArcGIS地理软件,通过VBA二次开发编制了燃气管网的地震紧急处置模拟程序,为燃气管网地震紧急处置系统的实现提供了一定依据。     

城市燃气管道地震安全控制演示系统

介绍了一种用于展示城市燃气管道地震安全控制系统工作机理和控制效果的演示系统。对演示系统地震阀门的原理和性能作了阐述,对演示系统的组成、工作原理和效果做了较为详细的介绍。该系统可用于科普场馆或相关单位介绍城市燃气管道地震紧急处置的原理,系统已在唐山市地震博物馆安装应用。     

建筑物地震次生火灾的贝叶斯网络推理模型研究

为了研究地震过程中建筑物内部燃气管道泄漏后引发次生火灾的演化路径,通过对地震次生火灾蔓延过程的分析,构建了反映城市地震燃气泄漏次生火灾发展各阶段中间原因事件之间依赖关系的贝叶斯网络,确定了节点变量及其状态取值范围。通过对国内外地震灾害记录和专家经验判断结论的分析,给出了贝叶斯网络结构中各节点变量的条件概率。依据贝叶斯网络推理方法,比较了地震特征及建筑属性相同条件下,消防力量扑救、地下供水管网老损等节点变量取值不同时,地震次生火灾的发生、失控以及蔓延的后验概率。推理结果表明,扑救行动的及时与有效性对地震火灾灾害的发生概率影响显著,灾害现场的环境风速、建筑物间的防火距离等因素对火灾蔓延概率有着较大的影响。     

城市燃气管网的地震安全控制技术研究

介绍了落球式全机械式地震自动关闭的燃气阀门以及永磁式全机械地震燃气阀门以及基于地震动参数控制的城市燃气管道地震安全控制系统技术的结构原理、技术性能,并对其进行了全面测试,获得了理想的结果。在唐山某小区率先安装了国内第一套燃气管网地震安全控制系统,该系统已安全运行了近4 a。     

阪神地震造成的河流损害及对策

介绍了１９９５年日本阪神７．２级地震造成的河流损害、防止次生灾害采取的紧急对策及修复方案，以供我国研究防御地震次生灾害参考。     

城市暴雨灾害的影响程度及对策研究——以长沙市为例

通过对近年暴雨资料、城市建成区平均高程数据和城市排水管网资料的考察,以及对城市暴雨灾害危险性、脆弱性、暴露性的分析,制定了适用于长沙市的暴雨灾害风险评估方法。利用该方法对长沙市现有建成区798个地块的暴雨灾害风险进行了评估,将其分为高风险区、中风险区、低风险区3个类别。在此基础上,总结了长沙市暴雨灾害风险区的分布规律,并提出了一系列对策措施,包括更新城市排水管网、建设地下集水库、建立雨水自排系统和建设紧急排涝系统等。     

汶川8.0级地震都江堰市天然气系统震害分析及救灾过程

四川都江堰市地处龙门山主山前边界大断裂上,在汶川8.0级地震烈度分布图中属于Ⅸ度区,是地震受灾最严重的城市之一。作为城市生命线的天然气供应链在本次地震中遭遇了一定的破坏。通过对都江堰市天然气系统的基本构成、震害情况以及应急救灾过程等的调查与整理,对都江堰燃气系统中门站、CNG加气站、中压配气管网及低压配气支管各组成部分在地震中的震害情况进行了分析,对震后的应急处置措施、供气恢复策略及灾后重建工作进行了综述,总结了汶川地震中都江堰天然气系统的应灾经验及救灾环节中的不足之处,并就如何提高燃气系统的抗震应灾能力提出建议。     

震后特殊供水状态下的供水管网水力分析

供水管网的抗震性能,是指供水管网在地震作用下能够满足震后城市特定用水需要(需水量和水压)的能力.在地震作用下,供水管网中的埋地管线破坏位置多隐蔽、分散,加上震后救灾力量的局限和救灾活动的迟滞,难以迅速发现并隔离受轻微和中等震害的管线.另一方面,为了控制震后次生火灾的蔓延,又必须保证主干供水管网持续供水.在震后维修期间,供水管网处于特殊的供水状态--带渗漏供水状态.为了评价城市供水管网的抗震能力,需要进行震后特殊供水状态下供水管网的水力分析.给出了震后带渗漏供水管网的水力分析模型和程序结构,同时以上海市浦东新区供水管网为例,演示了震后供水管网水力分析的应用方法.     

城市地震次生灾害演化机理分析及仿真研究

根据对城市地震次生灾害发生机理的分析,绘制了地震次生灾害演化的因果回路图和存量流量图。在此基础上借助系统动力学仿真软件Vensim PLE,对城市地震次生灾害演化过程建立了系统动力学模型,并进行了模型验证及仿真,得出了不同防震抗灾能力下城市地震次生灾害可能造成的损失情况,为城市防震救灾工作提供参考。     

地震‑燃气爆炸灾害链效应对剪力墙结构的损伤研究∗

地震可能会导致管道损坏和燃气泄露并引发爆炸,从而在短时间内形成灾害链效应作用于结构上。目前研究大多对地震或爆炸单独作用于结构对其动力响应进行分析,对于这种灾害链效应所导致的损伤规律尚不清楚。 提出剪力墙结构考虑地震?燃气爆炸灾害链效应的动力响应分析方法,利用 TNT 当量法将燃气荷载等效为立方体炸药,在地震作用结束后一段时间内施加爆炸荷载以模拟灾害链效应,通过 ANSYS/LS?DYNA 软件分析结构的动力响应。以一个 12 层剪力墙建筑结构为例,选取 3 条地震波并考虑不同的爆炸位置的影响进行非线性时程分析, 研究剪力墙结构的动力响应和损伤规律。结果表明：同地震单独作用相比,地震?燃气爆炸灾害链效应会进一步导致结构的局部出现明显损伤;燃气爆炸荷载作用于结构中间楼层时,结构的总体损伤面积增大,剪力墙严重破坏甚至丧失承载能力;燃气爆炸荷载作用于楼层中心位置时,结构的损伤程度明显大于其作用于同楼层角部位置时的工况。     

城市燃气输配管网耦合风险研究现状及展望

城市作为一个复杂的系统,其发展离不开天燃气等动力能源,城市燃气管网运行存在来至人、设备、环境以及管理等各方面的风险隐患耦合作用,同时随着城市社会经济的发展,其凸显脆弱性,燃气管网各种风险相互耦合并引发事故灾难,将会对城市造成极大的破坏,相关事故在国内外屡见不鲜。为了减少城市燃气管网灾害事故的发生,从风险耦合的角度出发,对多因素耦合作用下城市燃气管网灾害风险的研究现状进行文献分析,从而发掘已有研究存在的不足。通过对国内外城市燃气管网耦合灾害风险的大量相关文献进行分析,发现过往研究存在以下问题:1当前对多因素耦合作用下的城市燃气管网的灾害风险作用机理进行的研究较少;2缺乏对城市燃气管网多因素耦合灾害风险演化规律的研究;3对城市燃气管网多因素耦合灾害风险评估模型的研究也较少;4也没有对城市燃气管网多因素耦合灾害风险的动态管控策略开展研究。针对此四方面的问题,最后提出了在城市复杂环境下,燃气管网面对多风险因素耦合作用时的研究方向,对多因素耦合灾害风险理论发展以及城市安全运行和管理起到促进作用。     

能源供应系统地震次生火爆灾害危险性评估

能源供应系统的地震安全是防震减灾中的一个重要课题.提出了能源供应系统地震次生火爆灾害危险性的分析方法和评估过程,给出了具体评估内容和可操作的量化评估方法,还对危险性较高的设施设备提出了明确的结构评估流程,这些方法为评估能源供应系统地震次生火爆灾害提供了有效途径,具有很好的应用前景.     

地震次生火灾的研究进展

地震次生火灾是一种较易发生且后果严重的次生灾害.简要介绍了历史上次生火灾灾害比较严重的几次地震,概述了地震次生火灾的引发原因及城市地震次生火灾的研究进展.然后着重介绍了以建筑物为对象的地震次生火灾的研究进展.地震及其次生火灾是相继发生的双重灾害,作者曾提出针对建筑物的考虑地震及次生火灾的分析思路,即首先评估地震造成的建筑物的损伤,随后分析次生火灾的发生可能性及大小,接着分析考虑已有损伤的建筑物的抗火性能,最后进行危险性分析.建筑物的损伤应考虑3类损伤:建筑防火保护系统损伤、结构防火保护系统损伤以及结构损伤.分别介绍了建筑防火保护系统和结构防火保护系统的损伤及分别考虑这3类损伤的建筑物抗火性能等方面的研究进展.     

芦山地震触发次生灾害特点统计分析及规律预测

芦山地震后次生灾害造成大量的人员伤亡和财产损失,有效分析并预测芦山地震次生灾害规律将有助于灾区的灾害评价和灾后重建工作。震后,四川省国土局组织中科院成都山地所开展芦山地震次生灾害风险评估,本人作为项目组成员参与其中。本文利用芦山地震后四川国土部门和中科院山地所提供的灾害相关统计数据进行分析,发现庐山地震后次生灾害类型主要为崩塌、滑坡和泥石流等,达到灾害总量的99%,其中97%为小中型灾害。统计发现,地震各主要县市地质灾害密度差异较大,地震烈度等级越高,区域内各种次生灾害的密度就越大,大型规模次生灾害的密度也越大。本研究利用庐山地震灾害密度数据拟合多项式,并利用汶川地震灾害统计数据和国土局统计的芦山地震灾害密度数据对多项式进行对比验证,发现拟合公式计算结果与统计数据基本吻合。本研究得出的拟合多项式以及相关的统计规律将为庐山地震后预测崩塌和滑坡等次生灾害提供参考,为震后灾区重建和灾害评估提供科学指导。     

地震灾害风险要素及汶川震后次生灾害防治与管理的探讨

为系统、全面的认识地震灾害及其影响,从灾害系统论和风险角度出发,将地震灾害风险分为可能性要素和后果性要素,并指出防震减灾的关键在于控制其后果性要素.由于地震有突发性、强破坏性等特点,更易引发诸多次生灾害,致使最终损失可能超过地震直接造成的破坏,因此结合汶川地震实例,进一步探讨了次生灾害的防治与管理工作.     

生命线工程抗震技术

生命线工程是指维系城镇与区域经济、社会功能的基础设施与工程系统,主要包括供电系统、供(排)水系统、交通系统、燃气系统、通信系统、水利工程等工程系统.生命线工程系统一旦遭到地震破坏,在产生直接经济损失的同时,还会由于其功能失效以及次生灾害给社会的正常运转带来极大的障碍,并影响地震救援工作的开展.     

基于GIS的油罐地震次生灾害预评估系统

储油罐在破坏性地震发生时常会引发火灾、爆炸、泄漏等重大次生灾害.对油罐危险源震害特性、油罐次生灾害的自然属性,及其与地震震害之间的相关性进行了探讨;提出了理论地震影响场模型和油罐震害模型的建立方法;以研究区城市的油罐危险源为研究对象,阐述了一套基于GIS的油罐危险源地震破坏预评估系统的技术原理,以实现对城市油罐危险源地震次生灾害危险等级的预评估,为地震灾害防御部门震前快速预评估,指导油罐分布地区进行改造和重建和制定科学的抗震救灾决策提供技术支持.     

地下管网地震反应分析模型

建立了多点地震动激励作用下的地下管网地震反应拟静力分析模型.首先建立基于有限单元模型的地下管网系统刚度方程,接着给出考虑地震动空间相关性及场地条件等诸多因素的地震动场模拟思路及管网系统地震动施加策略,最后通过解析法验证了模型的正确性.采用本文方法对一“十”字形管网进行了地震反应分析,结果表明:①管线轴向应力沿着管线长度...     

广西地区地震次生地质灾害类型及分布特征

广西地处东南沿海地震带西段和右江地震带,地震次生地质灾害比较严重,主要为崩塌,其次为岩溶塌陷和地裂缝,滑坡、泥石流和堰塞湖等灾害较为少见。广西地区特殊的地质地貌条件造就了其独具特色的地震次生地质灾害,主要表现为:灾害类型多样,但单次地震造成的灾害类型相对单一;灾害的地区差异性显著;岩溶区地震具有"小震级、高烈度"的特点,极易小震致灾、甚至小震大灾。     

基于贝叶斯网络的城市地震次生灾害演化机理分析

为了解城市地震次生灾害的演化路径及扩散机理,进而为城市防震救灾工作提供科学的参考依据,通过对城市地震有关资料和文献的分析,确定出城市地震次生灾害演化系统贝叶斯网络的节点变量及取值范围,并根据节点变量之间的因果关系构建出贝叶斯网络结构图。通过对国内外典型震例中的16个受灾城市相关数据进行统计,分析获得网络结构各个变量的条件概率。结合贝叶斯网络推理知识,利用贝叶斯网络工具箱分析了在相同的地震输入变量、不同的控制输入变量取值条件下,各类城市地震次生灾害的发生概率。算例分析结果表明不同的应急管理水平对城市地震各类次生灾害的发生概率有显著影响。