110kV及以上变电站地震易损性研究

本文提出了根据变电站内高压电气设备和房屋建筑的地震破坏状态计算变电站震害指数的方法,统计了2008年汶川8.0级大地震中成都、绵阳、德阳、广元、阿坝地区国家电网的121座110kV及以上变电站的震害情况,通过震害指数进行了震害等级评价。采用对数正态分布的累积函数,拟合了变电站基于峰值加速度的地震易损性曲线。计算结果表明:当地震烈度在Ⅶ度及以下时,变电站和输电线路只有基本完好和轻微破坏状态,不发生中等及以上等级的破坏;当地震烈度为Ⅷ度时,有变电站开始出现严重破坏状态;当烈度达到Ⅸ度时,有少量变电站发生严重破坏,多数为中等破坏;当烈度为X度及以上时,多数变电站达到严重破坏和毁坏。     

基于设防烈度和震害统计的变电站震害快速评估法

根据汶川地震各烈度区内变电站破坏状况、停运状况以及恢复时间的统计,分析了不同烈度区变电站地震破坏和功能失效特点和模式,定义了变电站震害指数,得出了设防烈度为Ⅶ度的变电站地震破坏和功能失效的震害指数与烈度的Di-Ⅰ关系曲线,并结合我国电力设施抗震设计标准,外推了设防烈度Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ度变电站的Di-Ⅰ曲线,由此建立了基于抗震设防烈度和震害统计的变电站震害快速评估方法(FI-EDS法).通过德阳地区49个110kV及以上变电站的震害实例,对评估方法进行检验,结果表明,用本文方法快速评估得出的变电站破坏等级,0级偏差比率为47％,±1级偏差比率为45％,±2级偏差比率为8％.本文评估方法具有可接受的精度,并且可操作性强.     

汉中村镇砖木结构房屋抗震现状及处理方法研究

基于对汉中村镇既有砖木结构现状的调查,分析汉中村镇既有砖木结构的结构类型、设计方式、建造地域地段、地基处理措施和结构基础形式、村民抗震安全意识和房屋抗震构造设防情况等。通过查阅地震震害资料和相关文献,简述和分析砖木结构房屋的震害规律、破坏原因和主要影响因素,提出改善汉中村镇砖木结构房屋的抗震现状及处理方法,并对如何提高既有和新建村镇砖木结构房屋的抗震能力给出建议和对策。     

鲁甸地震生命线工程震害特点及应急抢修

在现场调查的基础上,本文总结分析了鲁甸地震交通、通信和电力等三类生命线工程的震害特点及应急抢修情况。鲁甸地震是一次较典型的山区地震,地震地质灾害和强地震动共同作用是造成生命线工程破坏的主要原因。交通系统的主要震害是山体滑坡引起的道路中断,灾区属于高山峡谷地形,道路抢通困难。电力系统的小型水力发电站破坏严重,龙头山变电站的破坏直接导致其下级的2个变电站也断电。通信系统在本次地震中受的影响相对较小,恢复也较快。     

1996年3月19日新疆伽师—阿图什地震灾害损失评估的启示

１９９６年３月１９日，新疆伽师－阿图什地区发生６．９级地震，造成了破坏和伤亡。震后，新疆地震部门对灾区震害情况进行了实地调查，并对震害损失进行了评估。该文根据对伽师－阿图什地震灾害损失评估的实践，提出了由震害评估工作得到的几点启示。     

"5.12"汶川大地震公路路基震害浅析

通过对汶川地震重灾区高速公路及国省干线公路地震震害调查,介绍了四川绵阳地区公路路基震害基本情况,较为全面地总结了公路路基的震害特点,分析了震害与地层岩性、地质构造的内在关系,提出了路基病害整治的措施与建议.为灾后公路恢复重建工程的规划、勘察设计提供一定的参考.     

芦山7.0级地震单层砖柱排架厂房震害特征及抗震分析

单层砖柱排架厂房是我国中小企业生产用房的主要形式,目前此类结构仍广泛存在于经济欠发达的地区。历次地震震害资料表明,单层砖柱排架厂房在地震中比较容易损坏。本文通过对芦山地震中单层砖柱排架厂房的震害现场调查,总结了单层砖柱排架厂房的震害特征并分析其破坏原因;统计了几次地震中单层砖柱排架厂房的震害资料,给出了修正的未设防单层砖柱排架厂房地震易损性矩阵;最后,采用了逐步回归法,柱顶位移角法及模糊震害指数法分别对单层砖柱排架厂房进行震害预测,并将各种方法的震害预测结果与实际震害情况进行了对比分析。本文研究对认识该类结构的易损性、震害机理和抗震薄弱部位,指导抗震加固有着重要意义。     

分区分类的生命线工程地震直接经济损失研究

生命线工程的震害及损失评估工作对于震害防御和震后地震应急工作有着极其重要的意义。 但是, 生命线工程是一个复杂庞大的网络系统, 目前对其开展的震害及损失评估研究工作存在着很大的局限性和不确定性。 本文充分利用研究较多且较系统的建筑物震害及损失评估结果, 结合历次典型历史地震震害中建筑物和生命线震害情况, 通过分析建筑物损失和生命线工程损失的数量关系, 建立二者之间的关联模型; 通过对人口、 GDP、 土地利用等公里网格数据进行分析, 给出中国大陆地区的分区分类原则, 建立分区分类的生命线工程地震直接经济损失分析模型; 基于GIS软件平台, 开发了生命线工程地震直接经济损失分析模块, 利用该模块, 得出了四川省不同地震烈度下的生命线工程直接经济损失空间分布情况。     

云南地区地震的桥梁震害

收集了云南地区从１６２４～１９８８年遭受地震破坏的各类桥梁６７座的震害资料,并给出了桥梁的震害、建造年代、场地等情况及破坏程度的划分,根据云南地区地震对桥梁的破坏,石拱桥占的数量较多,钢筋混凝土桥较少。章主要对石拱桥及钢筋混凝土桥的构件震害表现进行分析探讨,认为在一般场地地质条件下,当受到不大于Ⅷ度地震的作用,桥梁受力构件基本不会产生明显破坏;而在场地不利情况下,Ⅵ、Ⅶ度地震都可能会遭受破坏。     

基于典型生命线工程震害评定地震烈度的研究

目前,《中国地震烈度表》(2008)对地震烈度的评定,依靠人的感觉、房屋震害、其他震害现象及水平地震动参数等指标。随着社会的发展、生命线地震工程研究的深入,在震后依据现行地震烈度表判定某地区的烈度时,存在一些不足之处。在这种背景条件下,考虑在地震烈度表中引入一些典型的生命线工程指标,用于辅助地震区地震烈度的评定,有一定的社会需求。本文以生命线工程地震烈度评定为研究的切入点,选择系统中典型结构物或设备进行地震烈度的评定,主要工作内容及成果如下:(1)对我国破坏性地震中典型桥梁震害进行了详细的分析,按照桥梁的结构形式、地震烈度、破坏部位、破坏部位的数量、桥梁的破坏等级、是否发生间接震害等分类整理汇总。根据现有桥梁的占有量,选择两类主要的桥梁类型——梁式桥和拱桥作为研究对象,以地震烈度为基本分类依据,寻找梁式桥和拱桥宏观震害与地震烈度间的关系。经统计分析,得到各烈度下梁式桥和拱桥出现各种震害的概率;得到各烈度下梁式桥和拱桥在完好、轻微、中等、严重和毁坏等5种破坏等级下出现的概率;得到各破坏等级下桥梁不同部位出现震害的概率;得到在各烈度下桥梁出现破坏部位种类的概率。将统计得到的概率简化,采用"个别、少数、多数、绝大多数"等不定量数词对各种震害或破坏等级进行限定,依据桥梁的破坏等级和破坏部位两种震害方式评价地震烈度,给出基于桥梁震害评定地震烈度的建议指标。该建议指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,为地震烈度表中引入生命线工程的评价指标提供参考。(2)对我国破坏性地震中的变电站内的电力设备进行了广泛而细致的震害分析,总结电力设备的自身结构形状及材料构成特点,通过比较和综合归纳、统计分析,对变电站中变压器本体位移、变压器套管、断路器、隔离开关、CT、PT和避雷器等设备宏观震害进行研究,按照不同烈度进行分类统计。得到各烈度下各类设备震害出现的概率;判断各变电站的破坏等级,并得到各烈度下变电站出现完好、轻微、中等、严重和毁坏等5种破坏等级的概率;得到变电站各破坏等级下各设备出现震害的概率;得到各烈度下变电站内出现破坏设备种类的概率。将统计得到的概率简化,采用"个别、少数、多数、绝大多数"等不定量数词对电力设备各种震害或变电站的破坏等级进行限定,依据变电站的破坏等级和电力设备震害两种方式评价地震烈度,给出依据电力设备震害评定地震烈度的建议指标。该指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,为地震烈度表中引入生命线工程的评价指标提供参考。(3)对我国破坏性地震中的供水管道进行了广泛而细致的震害分析,对国内外供水管道震害进行分析,总结其震害特点和震害规律。由于供水管道在地震中的易损程度较高,在VI度区庭院管道就可能发生破坏,且随地震烈度的增大,管道破坏也相应加重。此外,供水管道的震害受地震动参数、场地条件、管材特征、管材的设计、使用年限和施工质量等多种因素的影响,统计时很难给出精准的关系。本文从供水管道的区域平均破坏率和系统功能状态为切入点,对国内供水管道震害进行分析和统计,总结震害规律。选择单位长度内管道的破坏处数进行统计,得到各烈度下的供水管道破坏等级;总结各烈度下供水管线的震后水压、漏损率和功能失效时间一级系统功能恢复的难易程度,大范围内衡量了管道震害破坏程度。参考日本和前苏联地震烈度表中对管道的描述,结合震后供水管道的破坏等级和功能失效模式给出基于供水管道震害评定地震烈度的建议指标。(4)应用定性比较分析方法,找出各级地震烈度下,桥梁各电力设备中选定的震害之间的因果联系,确定各破坏同时出现的概率,相较于传统统计方法得到的"和/或"结论更为合理。这是定性比较分析方法在地震工程学领域的初次使用,为今后该方法在地震工程领域的应用奠定了一些基础。本文研究给出的建议指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,可为地震烈度表中引入生命线工程的评定指标提供参考。     

基于数值模拟与含水层垂向应力反演的静乐井水位异常分析

利用数值模拟与含水层垂向应力反演的方法,对降雨与河流荷载作用下静乐井区应力进行定量计算,并从区域应力场与同一构造区其他前兆测项变化特征对2种方法计算结果进行分析。数值模拟结果显示,降雨与河流荷载的共同作用使静乐井所在区域产生的最大垂向位移约为0.7mm,最大垂向应力约为30hPa;同时段静乐井-含水层垂向应力反演结果显示静乐井-含水层最大垂向应力约为79hPa;数值模拟与静乐井-含水层垂向应力反演结果均表明,静乐井水位高值异常与同时段降雨量增多、河流荷载效应增强关系密切,但2种结果存在一定差异。通过可反映井区应力场变化特征的山西地震带3级地震缺震和b值、穿过静乐井的GPS基线、地震矩释放、同一构造单元同时段其他前兆测项与静乐井水位高值异常对比等分析结果可知,2017年静乐井水位高值异常期间井区应力场存在显著异常,推测静乐井水位高值异常除受降雨与河流荷载作用的影响外,也可能受构造活动增强的影响。     

陕南村镇住宅结构体系抗震能力评价研究——以汉中市留坝县为例

村镇住宅倒塌或损毁是造成村民财产损失和人员伤亡的直接原因，结构抗震性能是防灾减灾关注的重点。对汉中市留坝县8个行政镇75个自然村11570栋住宅结构体系、建筑年代、各组成部分损坏特征和抗震设防情况等进行调查，统计分析村镇经济水平、住宅结构体系抗震设防缺陷、空间分布特征和危险性等级；完成村镇住宅结构体系震害预测和易损性指数分析。研究结果表明:97.72%的村镇住宅满足正常使用要求，但74%的住宅结构体系存在抗震设防缺陷；村镇住宅受村镇经济水平和地理交通、施工技术及村民抗震设防知识等因素制约，既有结构体系倒塌或损毁的概率大、易损性强、抗震能力差。     

珠江三角洲电力系统震害预测

在对珠江三角洲电力系统进行抽样调查的基础上，给出了电力系统中网络节点和架空线路的平均破坏率矩阵，并结合地震危险性定数法分析结果预测珠江三角洲电力系统的震害情况。     

多向地震作用下隔震配电建筑物的非线性动力反应分析

本文结合我国首例将隔震技术应用于变电建筑物的工程———西安市330kV西北郊变电站110kV配电楼工程,研究隔震结构在多向地震作用下的非线性动力反应,并把计算结果与单向地震作用的结果进行分析比较。结果表明,本工程采用隔震技术是可行的,采用基础隔震措施可有效地控制结构的偏心扭转效应,使屋面层及楼面层的运动规律趋于一致,建筑物整体趋于平动,同时还可显著降低上部结构及电气设备的地震作用,并且在多向地震作用下的结果比单向地震作用时的隔震效果更加合理。目前该工程已竣工投产,本文工作将为隔震技术在电力系统的更广泛应用打下一个良好的基础。     

汉中地区农村房屋抗震性能调查分析研究

整理并分析汉中地区的地震背景、地震动参数和地质灾害,调查区域内地震动参数有差异的9类样本行政镇的931栋典型农村房屋,研究典型农村房屋的结构类型、抗震概念设计和建造场地等因素对房屋抗震性能的影响。结果表明:汉中地区地质构造复杂,深大断裂发育,94.7%的区域为灾害易发区,存在4个地震烈度异常区;农村既有房屋结构类型有土木结构、砖木结构、砖混结构和框架结构,其中砖木结构和砖混结构是主要的抗震结构类型,框架结构是新型抗震结构类型;区域内农村房屋的建造场地条件危险性大并且抗震概念设计不足,房屋震害严重,村民的工程地质和地震地质等相关知识匮乏。该研究可为村镇房屋的防震减灾工作提供参考。     

钢筋混凝土耗能支撑框架结构的震害预测

首先介绍了一种新的震害预测方法——基于模糊概率的震害预测模型。在分析了钢筋混凝土框架结构抗震性能以及摩擦耗能支撑框架结构在地震作用下力学性能的基础上，提出用结构层间屈服强度系数、层间剪切位移角和地震损伤指数这三个指标作为其主要震害影响评价因子。同时，利用所提出的预测方法，建立了钢筋混凝土耗能支撑框架结构房屋的震害预测模型。     

Probability-based seismic reliability assessment method for substation systems

Power systems play a key role in emergency rescue after an earthquake. Substations are among the most important components of a power system, so it is necessary to study their seismic reliability after an earthquake. Most studies, however, have focused on the seismic behavior of major electrical equipment or the reliability of the substation under ordinary operational conditions. The seismic reliability of substations as a system has not been thoroughly studied. This study proposes a new probability-based method to evaluate the seismic reliability of complex engineering systems such as substations. The proposed method developed the state tree to construct a greatly simplified system model that enables the failure probability to be calculated for the whole system, with explicit consideration of correlations among various components. A typical 220/110/10-kV substation was studied with this method, and the most critical components were identified.     

汉中盆地及邻区地壳结构和地震活动性研究

为了进一步探查汉中盆地的深部动力学机制和孕震构造特征,本文基于背景噪声成像、多频接收函数和面波联合反演以及莫霍面Ps震相时深转换方法反演了汉中盆地及其邻区的地壳S波速度和厚度,并进一步对比分析了研究区深部结构与地震活动性之间的关系。结果表明:汉中盆地不同区域的浅表沉积厚度和速度存在差异;部分区域莫霍面处的速度变化平缓,Ps震相与P震相的振幅比＜0.2;汉中盆地内部鲜有地震发生,其周边10 km范围内地震分布主要受到断层控制;4—16 km震源深度上下界面大致对应于低速体底层和高速体顶层。本文获得的非均匀分布的沉积厚度、渐变的壳幔过渡带结构与汉中盆地长期处于秦岭构造带、大巴山褶皱带以及青藏地块交界区的三联点构造位置密切相关。      

汶川地震道路破坏机理浅析

基于2008年汶川地震道路破坏数据与破坏现象,对道路构件（挡土墙、边坡和路基路面）震害相关因素进行统计,宏观分析统计结果。根据道路构件不同的破坏形式进行分类,总结每类破坏形式常见的自然地质条件及工程因素,并给出地震作用下道路构件震害发生机理,加深对公路系统震损特征的了解,有利于因地制宜地提高道路抗震能力和震后恢复能力。