城市重大基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、地震歷來是嚴(yán)重危害人類社會(huì)發(fā)展的自然災(zāi)害，每一次強(qiáng)烈地震的發(fā)生都會(huì)給人類社會(huì)帶來不可避免的巨大損失。隨著社會(huì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的推進(jìn)，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生在城市或城市周邊時(shí)，將會(huì)給城市帶來巨大的災(zāi)害，造成不可估計(jì)的損失及人員傷亡，此外，地震更會(huì)破壞甚至摧毀一個(gè)城市的經(jīng)過多年發(fā)展建設(shè)的重大基礎(chǔ)設(shè)施、以及各類生命線工程。因此，研究城市重大基礎(chǔ)設(shè)施，包括生命線工程的抗震防災(zāi)能力對(duì)城市的發(fā)展和人類的生存具有十分重要的意義，同時(shí)也可以為城市基礎(chǔ)設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)

2、的規(guī)劃和設(shè)計(jì)提出重要指導(dǎo)和要求。
　　本文采用灰色關(guān)聯(lián)分析及專家咨詢等方法，基于眾多地震損失數(shù)據(jù)，建立了城市重大基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力的評(píng)價(jià)體系，提出了城市重大基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力的評(píng)價(jià)方法，為評(píng)估城市基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力提供方法，也為指導(dǎo)城市基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)提供幫助。
　　首先，本文對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，以歷年發(fā)生的重大地震災(zāi)害為背景，分析了地震對(duì)城市重大基礎(chǔ)設(shè)施造成的影響。然后闡述了建立城市重大基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力評(píng)

3、價(jià)方法對(duì)評(píng)估城市基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力的重要意義，并對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)展進(jìn)行了回顧，梳理出城市重大基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力評(píng)估的發(fā)展過程。
　　本文第二章基于歷史地震數(shù)據(jù)，分析了地震對(duì)城市重大基礎(chǔ)設(shè)施地震造成的災(zāi)害情況，同時(shí)對(duì)城市發(fā)生的地震災(zāi)害的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，主要包括:地震災(zāi)害的嚴(yán)重性、地震災(zāi)害的復(fù)雜性、以及地震災(zāi)害的連鎖性，分別表明地震災(zāi)害對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施具有非常強(qiáng)大的破壞力，地震災(zāi)害可能會(huì)引發(fā)其他次生災(zāi)害，對(duì)城市重大基礎(chǔ)設(shè)施造成二

4、次破壞。其次，本章對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施災(zāi)害情況進(jìn)行了分析，通過回顧歷史上發(fā)生的幾次大地震，考慮六類不同的城市重大基礎(chǔ)設(shè)施，即電力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)和城市綜合管廊，總結(jié)了城市基礎(chǔ)設(shè)施不同系統(tǒng)發(fā)生破壞的具體情況。由于城市地下綜合管廊的興起和廣泛應(yīng)用，本章最后部分對(duì)其發(fā)展歷程進(jìn)行了介紹，并分析了其在地震下可能受到的災(zāi)害情況。
　　第三章采用灰色關(guān)聯(lián)方法，基于歷次地震災(zāi)害的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析了不同影響因素對(duì)地震災(zāi)害造成的基

5、礎(chǔ)設(shè)施損失及建筑物損失的影響?？紤]的影響因素包括:地震震級(jí)、地震震源深度、地震發(fā)震時(shí)間、烈度大于等于7度的面積、災(zāi)區(qū)人口密度、受災(zāi)人口總數(shù)、災(zāi)區(qū)城市生產(chǎn)總值和災(zāi)區(qū)人均生產(chǎn)總值，比較全面的涵蓋了地震自身的因素、地區(qū)震害情況、地區(qū)社會(huì)發(fā)展情況等。由灰色關(guān)聯(lián)序分析結(jié)果可以看出，受災(zāi)人口總數(shù)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施損失影響最大，接著依次為災(zāi)區(qū)人均生產(chǎn)總值、烈度大于等于7度的面積、發(fā)震時(shí)間、地震震級(jí)、震源深度、災(zāi)區(qū)城市生產(chǎn)總值，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施損失影響最小的為災(zāi)區(qū)人

6、口密度;與城市重大基礎(chǔ)設(shè)施損失相同，受災(zāi)人口總數(shù)對(duì)建筑物損失的影響也是最大的，而排在受災(zāi)人口總數(shù)之后的依次為烈度大于等于7度的面積、災(zāi)區(qū)人均生產(chǎn)總值、地震震級(jí)、災(zāi)區(qū)人口密度、震源深度、災(zāi)區(qū)城市生產(chǎn)總值，對(duì)建筑物損失影響最小的為發(fā)震時(shí)間。
　　本文第四章基于灰色關(guān)聯(lián)分析得到的信息，通過選取合適的評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立起評(píng)價(jià)城市重大基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力的體系。評(píng)價(jià)體系主要指標(biāo)包括社會(huì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)能力、社會(huì)經(jīng)濟(jì)能力、應(yīng)急救援與恢復(fù)能力，以及基礎(chǔ)設(shè)施

7、自身抗震防御能力。選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)既有震前預(yù)報(bào)能力，震時(shí)建筑抗震能力，也包括了震后救援、救災(zāi)能力，涵蓋了地震發(fā)生前、發(fā)生時(shí)，以及發(fā)生后等諸方面因素。地震監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)能力可以通過城市地震臺(tái)站的數(shù)量或者密度，以及地震前兆觀測(cè)手段的多少來評(píng)價(jià);社會(huì)、經(jīng)濟(jì)能力是一個(gè)全面而復(fù)雜的能力指標(biāo)，可以通過總體國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和人均的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值來衡量一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平;應(yīng)急救援與恢復(fù)能力則可以通過生存持續(xù)、政府區(qū)域管理能力等方面來定量體現(xiàn);而基礎(chǔ)設(shè)施自身抗震

8、防御能力反映了基礎(chǔ)設(shè)施自身在地震下的表現(xiàn)。根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的不同子系統(tǒng)，基礎(chǔ)設(shè)施自身抗震防御能力可分為供電、供水、供氣、通信、交通和其他部分。這些子系統(tǒng)的抗震防災(zāi)能力可以根據(jù)建筑物是否經(jīng)過抗震設(shè)計(jì)、線路是否冗余度較高等來定量評(píng)價(jià)
　　本文第五章基于上一章建立的評(píng)價(jià)體系，通過選取合適的系統(tǒng)層及狀態(tài)層指標(biāo)，本文提出了評(píng)價(jià)城市重大基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力的方法。通過專家咨詢等方式得到社會(huì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)能力、社會(huì)經(jīng)濟(jì)能力、應(yīng)急救援與恢復(fù)能力、基礎(chǔ)設(shè)施自

9、身抗震防御能力四個(gè)系統(tǒng)層的相對(duì)權(quán)重分別為0.118、0.155、0.305、0.402，可以看出基礎(chǔ)設(shè)施自身抗震防御能力對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施抗震防災(zāi)能力影響最大。而在基礎(chǔ)設(shè)施各項(xiàng)子系統(tǒng)中，供電、供水、供氣、通信、交通、其他六項(xiàng)的相對(duì)權(quán)重分別為0.345、0.103、0.035、0.207、0.241和0.069，由此可以知道，供電系統(tǒng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施自身抗震防御能力影響最大。本章最后以南京市和鹽城市為例，基于兩座城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀，通知查閱數(shù)據(jù)、實(shí)地