城市建筑物震害快速判定预测方法

以往城市建筑物震害预测往往需收集建筑设计图纸并需花费较多的人力财力,但实际工程项目开展中往往不易收集到足够量的图纸,因此需要研究适用于城市群体建筑物震害的快速预测方法。建筑现场调研是城市震害预测中必不可少的工作。提出了基于建筑抗震性能快速判定的震害预测方法,并详细介绍了实施步骤、判定标准;将该方法应用到某个震害预测实例,结果表明,该方法简便、实用。     

高分辨率遥感图像在城市快速震害预测中的应用研究

以河南省某县城为例,通过分析高分辨率遥感图像,获取建筑物的属性信息,结合相关调查数据,建立震害矩阵,得到震害预测结果,计算综合地震危险性指数,评价该区域综合抗震能力。与实际调研结果对比后发现,基于高分表率遥感图像的建筑物信息提取技术具有较高精度,能够满足大范围快速震害预测的需要。     

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。     

基于高性能GPU计算的城市建筑群震害模拟

为适应不断提高的震害预测需求,精细化模型已经成为城市区域震害预测的主要发展方向。然而传统的基于CPU平台的计算方法成本过高,使得精细化模型的应用受限。近年来,GPU技术由于其强大的并行计算能力和较为低廉的价格优势,在通用计算领域得到了快速的发展和应用。基于GPU-CPU协同计算技术,建立了城市区域震害的计算模拟方法,显著缩短了城市区域震害预测的时间。并采用该方法对某中型城市的真实震害进行了模拟应用,展示了GPU技术在大区域城市建筑群震害模拟中的独特优势。     

采用城市动力弹塑性分析方法预测唐山市区建筑震害

城市区域建筑震害预测是城市防震减灾工作的重要决策基础。为实现更加合理、细致、直观的城市区域震害预测,本文采用了城市动力弹塑性时程分析方法预测了唐山市23万多栋建筑的震害。分别采用多自由度剪切模型和弯剪耦合模型快速建立中低层和高层建筑的分析模型,给出了每栋建筑不同楼层的震害结果以及震害过程三维可视化展示,并且对比了3种地震动衰减关系的预测结果,对最为合理的椭圆形衰减关系的结果进行了详细的分析。结果表明唐山市当前建筑抗倒塌能力相比1976年唐山大地震时有了显著提高,但非设防的老旧房屋依然破坏严重,城市抗震"韧性"有待提高。本文研究为大规模的城市区域建筑震害预测提供了重要方法和应用案例。     

城市建筑物抗震能力评估方法

由于建筑物震害预测方法只能估计建筑物的破坏而不能评定建筑物的抗震能力,基于对城市建筑物潜在破坏的估计,提出了城市建筑物抗震能力的评估方法。影响城市建筑物抗震能力的因素包括城市所处的地震危险性环境和城市建筑物的易损性。为了考虑地震危险性因素,进行了以地面峰值加速度(PGA)为参数的地震危险性分析,提出了我国不同地震危险性特征分区的PGA概率密度函数;为了考虑建筑物的易损性因素,采用HAZUS-MH中的静力弹塑性分析(push-over anal-ysis)方法研究群体建筑物易损性。通过对这两个因素的研究,建立了城市建筑物抗震能力评估方法,提出的相对全概率抗震能力指数可以反映城市建筑物在其所在的地震危险性环境下所具有的抗震能力,而采用绝对全概率抗震能力指数能够比较不同建筑抗震能力的差异,再结合建筑物抗震能力评估标准,可确定抗震能力水平。以晋江市抽样建筑物抗震能力评估为例,结合震害经验,论证了该方法的有效性。     

福建地震灾害损失计算分析与思考

介绍了福建城乡震灾快速评估系统。根据震害预测模型,利用该系统平台对1992年以来发生的对福建有较大影响的5级以上中强地震进行震灾快速评估。将系统震害计算结果与实际震害调查评估结果进行对比分析,给出了系统评估结果与实际调查结果的数量差异关系,并提出了建立基于遥感影像的震害评估模型的设计思考,从而为震害预测系统设计提供重要的参考意义。     

陕西耀县县城建筑物震害预测

对房屋建筑震害预测的“评分法”作了一些改进,并根据陕西耀县县城建筑物的特点,对群体建筑物、重要建筑物和古建筑物分别采取不同的方法进行震害预测,得出了合理的结论,本文的工作方法对其它小城镇的震害预测有一定的参考意义．     

遥感技术在城市建筑震害预测中的应用研究

长期以来,在城市的震害预测研究工作中,建筑物属性信息的主要获取方法是基于人工调查的传统方式。近年来,随着遥感技术的发展,尤其是高分辨率民用遥感卫星的成功发射,使得利用遥感技术进行城市震害预测成为可能。鉴于传统的信息获取方式存在的费时费力,数据获取周期长,数据信息时效性差等缺点,以郑州市中牟县的部分住宅区为例,对高分辨率遥感影像在城市震害预测中的应用做了相应研究。     

建筑物震害的类比预测方法研究

在“同一场地上相似的两幢建筑物,未来具有相似的震害程度”的假设前提下,提出了如何利用一个地区的部分建筑物单体的震害预测结果,对这一地区的其它建筑物单体的震害进行预测的方法,并从结构抗震角度研究了如何用加权Ｈａｍ－ｍｉｎｇ距离度量两幢建筑物的相似程度。     

地震灾害损失预测的动态分析模型

本文提出了一个地震灾害预测的动态分析模型。这个模型基于概率理论基础,考虑了一个城市因建设的发展,新房屋日益增多,部分旧房屋被淘汰,对城市抗震能力引起的变化;和由于经济的发展,社会财富的增加,对地震损失的影响。为解决这—问题,文中提出了动态震害矩阵和动态损失矩阵的求解方法。根据这一方法可以预测未来不同年代的地震经济损失。     

年度地震重点监视防御区地震保险净费率的计算

根据我国年度地震重点监视区13年的预报结果和实际发生地震的结果,研究了这些地区地震保险净费率的计算方法。作为例子,给出了Ⅱ类地区基本烈度为Ⅵ度地区多层混凝土楼板砖结构Ⅶ度设防的建筑物的地震保险净损失率的计算结果。结果表明,我国年度地震重点监视区的地震保险净费率明显高于同类研究中不考虑其特殊地震危险性的结果。这一结果表明,中国的年度地震重点监视区是地震保险研究中应当给予特别关注的地区。     

珊溪水库地震震后趋势的快速判定

2002年7月28日珊溪水库库区发生了M_L3.5地震,之后记录到M)L≥1.0地震50余次,最大地震是9月5日M_L3.9地震。7月28日M_L3.5地震发生后,应用“跟踪式后续地震的模糊预测方法”进行了震后趋势跟踪预测。首先,选用多个地震序列资料作为样本,按预测要求,确定震级大小的分类标准,构成分类矩阵,然后,计算每个序列的6项地震活动性指标构成样本矩阵,而用刚刚发生的地震序列构成待判矩阵,应用一种模糊软聚类方法进行判断,得到未来某一时间段内将发生的地震震级属于哪一类。如果使用几个时间段资料、对不同预报期分别建立几组样本矩阵和分类矩阵,则可实现跟踪式震后趋势快速预测。对9月5日M_l3.9地震和震后趋势预测比较准确。本文简单介绍了预测方法和预测效果。     

空斗砖房的震害预测

本文通过对空斗砖房震害的调查和研究,指出影响现有空斗砖房震害的主要因素是房屋的进深、层高和开间宽度,并在此基础上建立了空斗砖房震害预测的模糊综合评判数学模型。在这个模型中,以影响震害的三个主要因素构成模糊综合评判的因素集,应用灰关联分析和二维信息分配原则来确定模糊综合评判中的权向量和单因素评判参数,使给出的震害预测方法兼顾考虑了影响震害的两种不确定性,即模糊性和随机性,因此它不仅简单、方便,而且具有实用价值。     

震后灾害损失快速评估

本文论述了震后灾害损失快速评估的三种方法,分别适用于城市、整个受灾区及农村。文中还提供了一系列平均统计数据,如建筑物震害率,平均损失率等,为当地无详细资料时参考使用。并以地震烈度和人口密度为参数,给出快速评估人员伤亡的经验公式。最后还讨论了地震间接损失的估算方法。     

汕头市地震灾害评估方案

本文根据汕头市城市现状,提出了汕头市地震灾害评估方案。包括利用GIS建立地区小区划数据库,房屋基本数据库,生命线系统基本数据库,基本图形数据库,地震灾害评估知识库和地震灾害评估决策系统。     

A cluster-based decision support system for estimating earthquake damage and casualties

This paper describes a Decision Support System for Disaster Management (DSS-DM) to aid operational and strategic planning and policy-making for disaster mitigation and preparedness in a less-developed infrastructural context. Such contexts require a more flexible and robust system for fast prediction of damage and losses. The proposed system is specifically designed for earthquake scenarios, estimating the extent of human losses and injuries, as well as the need for temporary shelters. The DSS-DM uses a scenario approach to calculate the aforementioned parameters at the district and sub-district level at different earthquake intensities. The following system modules have been created: clusters (buildings) with respect to use; buildings with respect to construction typology; and estimations of damage to clusters, human losses and injuries, and the need for shelters. The paper not only examines the components of the DSS-DM, but also looks at its application in Besiktas municipality in the city of Istanbul, Turkey.     

江苏农居建筑结构特征及抗震性能分析

开展了江苏农居建筑现场抽样调查及结构特征分析,总结了江苏1970年以来中强有感地震中典型建筑震害特征,并针对江苏现今农居典型结构开展了抗震性能及震害预测分析。结果表明:①江苏农居建筑结构类型以未设防砖混和砖木结构为主,以多层砌体和单层民宅居多。②位于6度区范围,土木结构建筑整体表现为中等—严重破坏,砖木结构建筑整体轻微—中等破坏,砖混结构整体基本完好;位于7度区范围,土木结构建筑整体严重破坏,砖木结构建筑整体中等—严重破坏,砖混结构轻微—中等破坏;位于8~9度区范围,土木和砖木结构建筑整体严重破坏—毁坏,砖混结构建筑整体中等—严重破坏,框架结构建筑整体基本完好或轻微破坏;位于10度区范围,框架结构建筑整体将中等破坏—严重破坏,其他结构建筑整体严重破坏甚至毁坏。③农居自建房时减少楼层层数、增加基本抗震设防措施,能有效减小建筑物整体震害指数。此外,建设和推广具有抗震设防措施的集中住宅区,能有效提高农居建筑整体抗震性能。     

基于无人机影像的长宁地震建筑物震害提取与成因分析

2019年6月17日,四川省长宁县发生6.0级地震,对当地建筑造成严重的破坏。选取震中长宁县双河镇为研究区,通过获取地震前后的无人机遥感数据,建立无人机遥感解译标志,对地震灾区的建筑物受损情况进行解译。在解译基础上进行无人机遥感建筑物震害提取,获取研究区的灾情信息。将目视解译方法得到的结果和无人机低空视频拍摄的震害结果进行混淆矩阵对比分析,得到两者总体精度(81%),kappa系数为0.74,具有较高的一致性。分析结果显示:研究区域内共解译建筑1867栋,损坏、部分倒塌和倒塌的建筑物占研究区总建筑物的64.06%,其中倒塌房屋为年代久远土木结构房屋,集中在研究区的东北部分(9.27%),另外,基本完好的建筑物(占比36.94%)主要位于研究区西部,为近年来新修的建筑,抗震性能良好。     

天津市煤气管网的震害预测及可靠性分析

本文研究了地下管道系统的震害预测及网络系统可靠性分析的方法。它是以地下管道微观破坏机制为根据,以模糊图论为主要计算工具的计算方法。最后,本文给出了天津市煤气管网系统的应用实例,结果表明,本方法有一定的推广应用价值。