九寨沟7.0级地震受灾区灾后经济韧性测度及恢复效率研究

地震的应对与灾后的恢复重建是政府应急管理的重点。为研究灾后区域经济韧性和恢复效率,利用灰色预测模型、韧性测度模型、超效率SBM模型以及DEA-Malmquist指数模型,对2017年九寨沟7.0级地震四川省内5个受灾县及其周边4个县进行灾后经济韧性指数和经济恢复效率分析。结果表明：九寨沟地震受灾地区经济韧性较高,在震后第2年恢复至震前水平;受灾区经济恢复以第三产业为主,发展其服务业是经济恢复的关键;各县的经济恢复效率在震后第2年开始上升,并逐渐超越震前水平,其中九寨沟相关地区产业结构的调整和升级起到主要作用;技术进步是受灾地区的全要素生产率提升的重中之重。     

基于蒙特卡洛模拟的城市道路网络地震易损性分析∗

城市道路网络是重要的生命线工程系统,其抗震性能直接影响城市震时人员逃生和震后救灾是否能够迅速开展。现阶段,地震工程学界已发展了完善的单一路段地震易损性分析方法,但对道路网络整体性态水平划分、破坏指标选取和地震易损性评价等问题尚无明确结果。基于此,利用二维平面网络统计特征量作为破坏评价指标,提出了一类城市道路网络地震易损性的评价方法,并利用蒙特卡洛模拟方法计算了实际城市路网的地震易损性矩阵。首先,给出了城市道路网络地震破坏模拟步骤,包括路网建模、空间变化地震动模拟和基于路段易损性函数的路网地震破坏模拟;然后,利用分支数量和最大分支直径作为指标,对城市道路网络性态水平进行了划分,给出了基于蒙特卡洛方法的路网地震易损性分析框架;最后,以河北省秦皇岛市为例,计算了城市道路网络的地震易损性矩阵。本文发展的城市路网地震易损性分析方法可为城市道路系统整体抗震安全性评价及优化设计提供参考。     

房屋震后恢复重建工程资金评估方法

在众多的震后恢复重建工作中,关系到老百姓基本需求的住房恢复重建尤其重要,合理评估房屋震后恢复重建工程资金成为重中之重,为此,本文以地震灾害损失评估结果为基础,充分考虑了震后房屋结构的破坏状况、房屋的结构类型、建筑物抗震设防标准、震后物价变动等因素的影响,提出一种房屋震后恢复重建工程资金评估方法,并以地震案例验证该评估方法的合理性和可行性。     

抗震性能设计的发展

现行建筑抗震设计规范是以保证人的生命安全为基本目标进行抗震设防的,即在小震和中等强度地震作用下控制结构的损伤发展,而在罕遇地震作用下防止结构倒塌.然而,据此设计的建筑由地震所造成的使用功能丧失而震后恢复重建所需费用或所花费的时间可能大大超过社会和业主所能承受的限度.因此,未来建筑在多级水准设防地震下的设计需达到多级性能水准已形成共识.基于性能的抗震设计将发展形成未来抗震设计规范.综述了基于性能的抗震设计的最新发展状况,提出了它存在的问题及进一步发展的趋势.     

扩孔螺栓连接型消能梁段的耗能机理及设计方法研究

罕遇地震下,偏心支撑结构需合理有效地增大消能梁段的延性和耗能能力,并减小消能梁段的变形,以有效提高该种结构的抗震性能和震后功能快速恢复能力。本文基于短剪切型消能梁段和剪切扩孔型螺栓连接的力学性能,提出一种扩孔螺栓连接型消能梁段。采用校正的数值分析方法对扩孔螺栓连接型消能梁段进行详细分析,以明确扩孔型螺栓连接和短剪切型消能梁段力学性能的相互影响,揭示其耗能机理,并建立相应的设计方法。研究表明,所提出的扩孔螺栓连接型消能梁段的耗能能力有明显提高,且在达到预期性能时有效减小短剪切型消能梁段的变形和损伤,有效提高了构件的震后功能恢复能力,由此为偏心支撑结构的抗震设计提供新的思路和方法。     

地震下建筑倒塌及城市次生灾害链分析方法研究∗

地震会导致建筑倒塌,引发次生灾害在城市基础设施系统间传播。与建筑倒塌相关联的城市基础设施系统次生灾害链研究,是评估城市抗震韧性的重要内容。本研究的目的是发展震后灾害链“建筑群倒塌?瓦砾堵塞致道路交通系统性能退化-消防系统功能下降”的分析方法。首先,基于建筑倒塌瓦砾分布、道路交通系统通行效率与可达性、以及消防系统响应覆盖率与响应时间,建立了“建筑群?道路交通?消防”多系统灾害链量化分析方法。其中,引入有限元消失单元再现技术,预测了地震下带填充墙混凝土框架倒塌瓦砾的完整分布。其次,采用此方法分析了假想强震下上海市某区域震后的情景。最后,提出城市抗震韧性提升建议。研究表明：建立的方法可快速预测建筑倒塌瓦砾堵塞范围,评估震后道路交通系统和消防系统性能水平。按此方法得到算例区域震后路网总通行时间最多增加26%,路网节点可达性最多降低43%;消防站响应覆盖率下降可达28%,响应时间最多增加32%。     

泸定6.8级地震交通网络应急服务能力分析∗

2022 年 9 月 5 日 12 时 57 分,四川省泸定县发生 6.8 级地震。受自然地理环境等因素的影响,本次地震对灾区公路交通网络造成了比较严重的破坏,给震后应急救援工作带来了较大阻碍,极大地考验了灾区交通网络的应急服务能力。本文介绍了灾区交通网络的概况及其地震破坏情况,建立了路网应急服务能力评价方法,并将单位时间到达重点救援目标的最大交通量作为其评价指标。以本次地震灾区的交通网络为例,结合交通网络应急抢通过程的考察数据,对交通网络应急服务能力的下降及其恢复过程进行了分析,对灾区交通网络地震韧性进行了定性讨论,以期为交通网络的地震韧性评价提供参考。     

给定地震烈度下供水系统受灾程度分析

本文提出了供水系统在给定地震烈度下受灾程度的一种分析方法。给出了地震后生命线工程系统受灾程度的一个定义。文中利用不同地震烈度下地下管道的统计震害率,并通过经验判断,确定各供水节点之间管道破坏的数量.根据震后各地下管段接头或管体本身对三种不同破坏状态的隶属度,判断管道破坏的位置和破坏的状态。在进行供水系统流量分析的基础上,给出各供水节点的服务状态。最后根据系统受灾程度的定义,计算供水系统的受灾程度。本文既利用了震害统计资料,又综合应用了理论分析得到的对三种不同破坏状态的隶属度。较科学地给出了供水系统地震后受灾程度的分析方法。同时还给出了生命线工程抗震设计准则.     

近场强震作用下城市桥梁结构灾害评价方法研究

桥梁是城市交通系统中抗震性能最差的节点,一旦遭受地震破坏会影响城市生存功能,可能导致城市局部或整体功能瘫痪,引发或加重次生灾害,降低了地震应急救援和震后恢复的速度和效果,是都市区震害情景构建中重点考虑的关键环节。根据唐山、海城、汶川地震等桥梁震害资料,对桥梁按场地土类型、建筑年代等分类,建立桥梁易损性曲线模型,并提出了适用于城市大量桥梁地震灾害状态快速评价方法,利用该方法评价了潜在近场强地震动作用下太原市区环城高速以内主干道路桥梁的震害。与以往的桥梁易损性模型对比结果表明,所提出的桥梁易损性模型可以更加准确地评价桥梁的震害。该方法可为城市桥梁的震前改造加固、震后快速恢复提供理论依据,也可为震后应急救援决策提供必要的支持。     

天津开发区供水系统地震反应分析

用天津开发区供水系统作为实例,研究了地震作用下该系统的震害,及震后供水功失效状态。实例研究表明,所采用的最新研制的供水系统地震反应分析软件（ＳＰＡＷＧＩＳ）是可靠的。同时还证明,该软件所基于的方法,包括震害预测专家系统及失效流分析等方法是正确的。     

供水系统水池震害分析

为了了解供水系统中清水池及水处理池的抗震性能及震害特点,基于1975年海城地震、1976年唐山地震、1996年包头西地震和2008年汶川地震供水系统水池的震害资料,采用统计分析的方法,研究了水池的功能状态及地震破坏与地震烈度、结构形式、材料、场地土等因素之间的关系,初步给出了清水池和水处理池的地震易损性矩阵,并提出了提高水池抗震能力的对策建议。     

城市消防韧性评价指标体系研究

基于城市韧性评价的国内外研究现状,分析了城市消防韧性评价的评价对象及指标体系框架,明确了城市消防韧性的内涵。通过火灾风险评估和城市灾害韧性研究,从宏观城市尺度围绕抵抗、恢复和适应特征深入分析影响城市消防韧性的因素,探讨了城市区域特征、火灾防范水平以及医疗、灭火救援能力等因素对抵抗、恢复特征的影响。在适应特征方面,创新性地引入学习力指标并结合国家消防相关法律法规和创新型城市的建设提出创新力指标,构建了在抵抗力、恢复力和适应力下11个二级指标和42个三级指标的城市消防韧性评价指标体系,以期为城市消防韧性的量化评价方法研究和安全韧性城市建设提供参考依据。     

震后医护人员对受害人创伤应激恢复建模分析

创伤后应激障碍是震后受害人常见的心理障碍之一,针对震后受害人创伤应激恢复的干预众多,但是全面考虑创伤后应激障碍潜在症状和影响因素的干预措施不多。因此,震后医护人员对受害人进行创伤应激恢复建模分析,研究创伤后应激障碍潜在症状结构,通过创伤后应激障碍症状量表和医学编制的抑郁量表对受害人进行调查,发现精神痛苦唤起模型拟合度最高,且其外部区分效果较佳,模型中的精神痛苦唤醒症状、麻木性症状同震后受害人抑郁的相关度较高,可作为医护人员判定受害人创伤后应激症状的有效标准;医护人员可考虑人口社会学变量、地震暴露变量、社会支持等社会环境因素和地震后其他心理疾患及心理干预等因素,以团体干预、个体干预等形式对受害人创伤应激进行恢复。     

基于灾后恢复过程解析的城市韧性评价体系

为实现对城市韧性的有效评价,本论文在系统研究国际城市韧性评价体系的基础之上,结合中国城市发展的现状,基于对城市灾后实际恢复过程的系统考察,建立了基于恢复过程的城市韧性评价体系。该评价体系通过解析城市灾后恢复过程的四个阶段:救援阶段(Rescue)、避难阶段(Refuge)、重建阶段(Rebuild)、复兴阶段(Revival),从社区与人口(Community and Population)、政府与管理(Official Organization and Management)、住房与设施(Valuable Housing and Facilities)、经济与发展(Economy and Development)、环境与文化(Renewable Environment and Culture)共五个维度,以62项指标对城市的韧性进行系统分析。这一体系可以简称为城市韧性评价的ReCOVER体系,其中“Re”代表了城市恢复的四个阶段,COVER则分别代表了城市韧性的五个维度。进而以该体系为基础,对我国大陆31个省级行政区域的城市韧性进行了五个维度、四个阶段的实证研究,并对城市韧性的提升策略,给出了分析建议。     

基于网络效率的城市轨道交通网络震后性能评估∗

对于以地铁为主要组成部分的城市轨道交通系统,地震作用造成的车站、隧道等结构的损伤和破坏,会严重影响系统的交通运行功能。目前针对扰动事故场景下轨道交通网络性能的研究,主要集中于随机失效和蓄意攻击场景,缺乏地震场景下的相关研究。本文采用客流加权的网络效率指标,研究了不同地震作用下轨道交通网络的抗震性能。利用图论建模方法构建网络拓扑模型,基于车站、区间隧道等主体结构的地震易损性模型计算结构失效概率,采用 Monte Carlo 模拟方法抽样网络单元的震后状态,利用三类网络效率指标(拓扑网络效率、站点流量加权网络效率和网络服务效率)评价网络的震后性能。以北京市轨道交通网络为例,比较了不同地震作用场景下的网络性能指标,选择站点流量加权网络效率指标表示网络震后性能;计算不同 PGA 下的网络性能损失,拟合得到了案例轨道交通网络地震易损性模型,便于案例网络震后性能的快速评估。     

汶川地震震后物价变动对房屋重建单价的影响

利用工料指标消耗法,通过统计35个典型建筑工程重建单价的变动情况,分析了"5.12"汶川地震震后材料费、人工费和机械费物价变动对砖混、框架和框剪结构房屋重建单价的影响,所提结果可供未来地震时估计房屋震后恢复重建工程资金参考。     

基于Euclid理论的震后恢复重建民用建筑工程质量评价

为给我国震后灾区恢复重建的民用建筑工程质量评价提供一个更合理的评价标准,首先采用文献数据库和问卷调查法选取5个一级指标和23个二级指标来构建质量评价层次结构模型,然后运用区间特征根法求出各评价指标的权重。最后选择四川省芦山县某汶川地震灾后恢复重建小区作为评价对象,采用灰色相对欧几里德方法进行工程质量评价分析,计算出与不同评估等级相对应的灰色Euclid加权关联度,根据该模型虽然得出该小区重建质量为优,但是还存在一些影响工程质量的因素。该结论与恢复重建实践过程相符,说明了该指标体系具有一定的合理性,同时该模型存在一定的有效性。     

基于ISM和FCE的地震应急管理能力评估

地震应急管理能力评估体系,是对一个区域地震灾害管理水平最直观的判断依据。影响地震应急管理能力的因素有若干个,这些因素组合的科学性,在一定程度上保证了评估体系的有效性。首先从应急管理时间轴的角度明确了地震应急管理能力的三方面16个影响因素;引入了解释结构模型(ISM),构建了因素间的邻接矩阵和可达矩阵,进行了区域划分和层级划分,在此基础上构建了地震应急管理能力评估体系结构,保证了同层次指标之间的独立性。结果表明,与震前准备能力有关的大部分因素作为体系中的深层次影响因素,影响着地震应对能力和震后恢复能力中的表层因素;最后选取模糊综合评价法(FCE),并以汶川地震为例对评估体系进行了实证研究。     

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.     

基于多级模糊综合理论的桥梁抗震安全性评价

在对影响桥梁抗震性能的因素进行分析的基础上,选取了26项对桥梁抗震安全性影响较大的子因素作为评价指标,从桥梁结构、基坑设计、维修养护、抗震设备和场地条件等5个方面,建立了桥梁抗震多级模糊综合评价体系,并对广州市某一特大桥抗震安全性的进行了分析。结果表明,多级模糊综合理论评价方法的计算结果与实际桥梁服役情况相符合,维修养护是此桥梁抗震安全性的薄弱环节,多级模糊综合理论的评价方法为建筑及其他工程抗震防灾方面的提供参考和借鉴。