生命线地震工程的研究进展

以我国、美国和日本的研究成果为依据，综述了生命线地震工程的研究概况、研究对象、震后恢复过程优化以及抗震防灾对策的新趋势。     

冀鲁豫地区重力场变化与封丘ML4.8地震关系的探讨

利用冀鲁豫测网的流动重力5期观测成果,探讨了重力场变化与封丘地震的关系。研究发现：冀鲁豫交界地区的重力点值在封丘地震前后出现了下降-上升-下降的变化过程,较好地对应了封丘ML4.8地震孕育 发震 震后调整的过程。该重力变化可能是封丘地震的异常反映。     

Rescue Operations and Demolition Works: Automating the Pneumatic Removal of Small Pieces of Rubble and Combination of Suction Plants with Demolition Machines

The main problem in the rescue of people buried alive in damaged buildings are pieces of rubble with a diameter less than 150 mm. Since they cover the whole site, it is neither possible to scrutinize the structure of the rubble nor to estimate the dimensions of beams, columns, and parts of ceilings. The central idea of a project at the University of Karlsruhe, Institute for Technology and Management in Construction, is the automatic removal of small pieces of rubble by a suction unit. The computer-controlled pipe which is fastened to the boom of an excavator automatically follows the structure of the heap of rubble. Therefore, it can also work in areas which are out of the driver’s visible range. The suction plant replaces the dangerous manual removal which is current standard. Furthermore, a pneumatic extraction system has been designed and constructed in combination with demolition machinery, e.g. crushers and dry wire-saw technologies, to immediately suck off the crushed material (reinforced concrete, masonry).     

地震次生火灾研究进展

由于双重灾种叠加，地震次生火灾曾经带来过巨大生命财产损失，并始终严重威胁人类社会。梳理历史上几次重大地震次生火灾情况，归纳地震次生火灾的成灾与蔓延研究成果，讨论现有研究成果中常用的分析手段和研究方法；从工程结构和装备设施，以及灾害区划单元两个层面总结分析了地震次生火灾的风险与损失评估研究成果；从民用建筑、油气化工设施、核电站、灾后安置点与林业等多个方面探讨地震次生火灾的预防和控制研究进展。采用文献计量学方法对近二十年以"地震次生火灾"为主题的中文文献进行统计，并分析研究热度与地震事件的联系。     

考虑视觉传达效果的震后区域三维图像虚拟重建

传统二维震害图像方法对震后区域进行研究时,由于其拍摄角度具有局限性,震后区域图像的视觉效果不理想。提出基于三维激光扫描技术的震后区域三维虚拟重建方法,采用三维激光扫描仪测量震后区域,获取该区域的点云数据,采用Cyclone软件合并点云数据后,得到震后区域拼接后的整体点云图,将该图点云数据进行去体外孤点、去噪声点以及点云取样等处理后实施封装,在封装的点云数据上采用Sketch模型实施贴图操作,实现视觉传达效果理想的震后区域三维图形的虚拟重建。实验证明,所提方法对震后区域的三维图像虚拟重建结果精度高、视觉效果好。     

基于ARIO模型的震后重建施工现场安全管理方法

为提高受灾地区重建安全性,提出基于ARIO模型的震后重建施工现场安全管理方法。在将建筑设计影响因素划分为直接因素与间接因素的基础上,将ARIO模型引入震后重建施工现场安全管理中,利用其分析施工过程中各产业技术与该地区经济的联系,在考虑经济因素的基础上实现震后施工现场安全管理。设计并构建施工初期数据采集系统、施工前安全管理系统、施工过程中安全管理系统,将ARIO与VR结合,使各系统运行时施工人员能够在虚拟漫游中以第一视角完成虚拟施工,掌握整个工期、流程、所用设备等有关信息,并由辅助专家作出相应指导,实现震后重建施工现场安全系统化管理。提出施工安全辅助建议,以完善灾后重建安全管理方法。实验结果表明,该方法运行后安全系数大于当前方法,其科学性和鲁棒性较强。     

西藏樟木口岸震后滑坡灾害变形InSAR监测分析

位于中国和尼泊尔边境的西藏樟木口岸是国家一类陆路通商口岸,也是西藏最大的边贸中心口岸。2015年尼泊尔大地震之后,西藏樟木口岸因多次发生滑坡灾害,而导致口岸关闭。为了调查樟木口岸区域滑坡灾害的分布和变形情况及更好的服务于区域减灾防灾,利用InSAR技术对覆盖该区域的Sentinel-1A和ALOS-2两种卫星影像数据进行了处理,并通过分析视线向年均形变速率图,圈定了17处疑似滑坡,并对其中的5处典型滑坡进行时间序列形变特征分析,监测识别出的滑坡基本沿318国道所在一侧的波曲河左岸分布。InSAR调查结果表明受地震影响樟木地区的滑坡多分布在沿波曲河左岸的陡峭山体上,中尼公路迪斯岗至友谊桥段的古滑坡出现了局部复活的现象,同时樟木镇居民所在的城区也发育有扎美拉山危岩体崩塌滑坡灾害。      

震后紧急供电的电力网络安全检测研究

当前震后紧急供电安全检测方法忽略了电网节点的三相电流不对称问题,未计算电力网络节点功率、支路电流及网损,导致电力网络进行节点连通安全检测准确率低。据此提出震后紧急供电的电力网络安全检测方法,根据连通度矩阵电力网络节点的工作参数,电力网络潮流计算不同节点的电压向量。利用快速耦合法优化牛顿拉夫逊法的计算速度,求出节点功率、支路电流及网损数值。以所构建的电力网络节点连通安全检测模型为基础,采用蒙特卡洛方法完成震后紧急供电的电力网络安全检测。经实验证明,所提方法可有效检测震后紧急供电的电力网络节点安全性,当震动加速度分别为0.05 gal、0.20 gal、0.80 gal时,实验对象连通安全检测结果分别为较高、中等和极低状态,与实际结果均一致,说明所提方法能准确检测电力网络节点连通的安全性。     

震后重建区域的房屋基础土方施工方法

考虑地震活动对建筑破坏的影响以及当前房屋基础土方施工中计算得到的土方量与实际土方量之间的误差较大,后期造成沉降、施工耗时等问题。提出房屋基础土方施工方法并应用到震后重建区域,分析房屋基础土方施工场地积水、橡皮土和密度不达标的问题,提出相应的解决措施,通过计算单位面积的土方量获得房屋基础土方施工现场的总土方量,根据土方量计算结果结合施工场地条件、工期要求和设计方案,采用navisworks软件和Revit软件构建三维模型,根据模拟结果调整并优化施工方案,完成震后重建区域中房屋的基础土方施工。实验结果表明,所提方法的土方量计算结果准确率高、可一定程度抑制由于地震造成的沉降,施工耗时少,整体的施工效率高。     

震后桥梁挠度测量方法的设计与实现

对震后桥梁稳定性与安全性检测过程中,挠度是一项重要检测指标,但是测量这一参数较为复杂,干扰较多,结果存在较大问题。设计一种震后桥梁挠度测量方法。根据实际桥梁设置相关参数,采用共轭梁法计算震后桥梁固定点的初始挠度,结合震后桥梁挠度曲线函数,获得欲求解的桥梁截面挠度值;修正桥梁截面挠度值时,将监测点高程差同基准点高程差间的差值问题替代挠度偏差问题,分析倾斜传感器获取维护点倾斜传感器的理论值和基准点倾斜传感器的理论值,确定挠度偏差,修正震后桥梁挠度测量值。通过简支梁与连续梁实验,验证测量震后桥梁挠度时,具有更高测量精度。