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《大连理工大学》 2000年
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供水系统地震可靠性分析

李昕  
【摘要】: 多次震害表明,生命线工程的损坏会造成严重的次生灾害,因此生命线 地震工程作为地震工程一个分支,越来越受到各国学者的重视。本文研究了 城市供水系统地震可靠性。不仅对管道单体受地震荷载作用下的反应进行了 分析,并对供水管网系统震后运行状态进行了评估。本文总结了供水系统研 究的步骤和方法,并对新的预测模型进行了探讨。 第一部分工作包括分析管道在地震行波作用下的反应和确定单根管道地 震可靠度。 运用规范方法对供水管道进行抗震设计不能完全反映管-土间在动荷载 下复杂的相互作用影响。本文使用有限元方法,土体采用等价线性粘弹性模 型,管-土交界面用Goodman单元模拟,对管道进行动力时程分析,并与拟 静力分析方法结果进行了比较。对可能影响管道地震反应的多种因素进行了 分析。 因为土体材料特性、管体材料和管道接口材料强度的不确定性影响,对 管道进行可靠度分析是合理的。本文介绍了根据震害调查数据回归的统计经 验法,并利用基于可靠性理论的单因素分析法和多因素分析法确定管道地震 可靠度。 第二部分工作是基于单体分析结果,采用蒙特卡罗方法评价供水管网系 统的运行状况和可靠性水平。 首先建立供水管网系统分析简化模型。然后以图论知识和模糊数学理论 为基础,计算管网各节点的连通概率,定性评价管网运行状况。 采用Newton-Raphson迭代法对供水管网进行水力计算,得到管网各节 点的服务性概率,定量评价管网运行状况。 利用模糊综合评判技术确定管网系统关键路径;利用加权评判法研究了 水源的影响;建立多因素影响模型,确定管网系统关键路径。 第三部分是基于神经网络技术建立管道地震反应分析和系统连通性分析 预测模型。 神经网络技术近年在多类领域得到广泛应用,本部分简介了神经网络基 本知识和BP网络模型。并在此基础上建立预测管道地震反应和系统连通性 分析模型,对快速预测震后管网系统运行状况进行了尝试。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TV674;TV312

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【引证文献】
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1 李昕,周晶,陈健云;考虑土体非线性特性的直埋管道-土体系统的动力反应分析[J];计算力学学报;2001年02期
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1 张安玉;基于GIS的供水管网地震功能评价系统研究[D];大连理工大学;2006年
2 牛燕利;基于GIS的供水管网动态震害预测[D];北京工业大学;2004年
【参考文献】
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2 金国梁;生命线工程网络可靠性分析的一种简化方法[J];地震工程与工程振动;1991年04期
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【共引文献】
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7 蒋忠中;盛莹;汪定伟;袁媛;;物流配送路径优化的双目标模糊规划模型与算法研究[A];中国企业运筹学学术交流大会论文集[C];2008年
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10 罗永峰;杨木旺;;大跨刚性空间结构竖向静力弹塑性抗震性能评估新方法[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
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1 黄崇福;信息扩散原理与计算思维及其在地震工程中的应用[D];北京师范大学;1992年
2 陈志刚;平面SH波在界面任意形孔洞和孔边裂纹上的散射[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 李敏;浅埋圆孔附近的含孔半圆形凸起地形对SH波的散射[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 尤红兵;层状饱和半空间中凹陷地形或隧洞对弹性波的散射[D];天津大学;2005年
5 吕晓棠;SH波对夹杂裂纹附近半圆形凸起的散射[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 刘金云;软弱土层输水隧道地震响应及减震措施研究[D];大连理工大学;2007年
7 王子辉;饱和两相与单相土互层场地中地铁车站地震反应分析[D];北京交通大学;2008年
8 柴军瑞;大坝及其周围地质体中渗流与应力场耦合分析[D];西安理工大学;2000年
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10 郭刚;股票智能预测决策研究及应用[D];西北工业大学;2000年
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1 李帅;液化土中桩基水平承载特性的振动台试验研究[D];天津大学;2004年
2 茅樵;深层搅拌桩在平原水库防渗中的应用与研究[D];山东大学;2005年
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4 吴懿;地震液化引起地面大位移及其对地下管线影响的研究[D];华侨大学;2005年
5 陈贵红;沉管隧道抗震数值分析[D];西南交通大学;2002年
6 张鹤;界面含裂纹圆环形衬砌对SH波的散射及动应力集中[D];哈尔滨工程大学;2002年
7 张鸿;基于土-结构动力相互作用理论的地铁隧道抗震的非线性分析[D];天津大学;2004年
8 常虹;地下建筑结构的抗震研究[D];吉林大学;2005年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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2 刘爱文;基于壳模型的埋地管线抗震分析[D];中国地震局地球物理研究所;2002年
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6 吴小刚;交通荷载作用下软土地基中管道的受力分析模型研究[D];浙江大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 牛燕利;基于GIS的供水管网动态震害预测[D];北京工业大学;2004年
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【二级引证文献】
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2 吴小刚;张土乔;王直民;;交通荷载下管土耦合模型的关键问题述评[J];科技通报;2006年02期
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1 吴小刚;交通荷载作用下软土地基中管道的受力分析模型研究[D];浙江大学;2004年
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2 张安玉;基于GIS的供水管网地震功能评价系统研究[D];大连理工大学;2006年
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【二级参考文献】
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10 李昕,周晶,陈健云;基于神经网络方法的地下管道系统地震可靠性分析[J];世界地震工程;2001年04期
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2 实习记者龚小妹卢然;福建 环保与发展“双赢” 大连 污水实现循环利用[N];中华工商时报;2003年
3 本报通讯员 秦延安 孙满江 记者 王辛石;西安喊渴 节水分忧[N];中国水利报;2005年
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1 李昕;供水系统地震可靠性分析[D];大连理工大学;2000年
2 韩阳;城市地下管网系统的地震可靠性研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙广俊;结构随机地震反应时域分析及抗震可靠度优化[D];南京工业大学;2006年
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