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供水系统震害与功能失效模式分析

作　者: 杨丹
导　师: 郭恩栋
学　校: 中国地震局工程力学研究所
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 供水系统 供水管道 震害 功能状态 失效模式 经济损失
分类号: P315.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


历次震害调查表明,作为生命线工程重要组成部分之一的城市供水系统的损坏会造成严重的灾害,它能否在地震发生后保持正常功能,对于整个城市的抗震救灾工作是至关重要的。因此对供水系统进行震害分析研究具有十分重要的现实意义。2008年5月12日汶川8.0级地震中,灾区城镇供水设施遭到了不同程度的破坏,有些地区供水设施毁损严重,仅四川省就有20余个市县的供水功能受到影响。为了了解供水管线的抗震性能及供水系统地震功能失效特征,本文基于汶川地震供水系统震害科考资料,对各城市和地区供水系统在不同地震烈度下的震害特点及功能失效模式进行了分析总结,发现了供水系统抗震薄弱环节,提出了有针对性的抗震对策建议,并完善了供水管网地震经济损失评估方法。论文主要完成了以下工作:1、介绍了供水系统的震害特征,并依据汶川地震震害资料,归纳总结了供水管道的各种破坏形式和主要影响因素。对目前我国供水管道建设中普遍使用的几种材质管道的震害现象、不同地震影响烈度下管道震害程度等进行了分析总结,并对供水管道在地震作用下的易损部位进行了分析。2、研究了震时供水系统的功能失效模式,对供水系统功能失效模式进行了划分,并对引起每种功能失效模式的原因进行了总结,给出了针对供水系统易损部位的抗震对策建议。3、调研了现役管道的维修费用,结合不同管材在各烈度区震害率的分析结果,完善了供水管网经济损失预测评估方法,并运用该方法对阜新市区供水管网进行了地震经济损失评估。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章 绪论  9-21
  1.1 选题背景  9-11
  1.2 国内外供水系统抗震研究综述  11-16
    1.2.1 供水管道抗震研究现状  11-14
    1.2.2 供水系统地震功能失效模式研究发展历程  14-16
  1.3 供水管网地震灾害损失概述  16-18
    1.3.1 供水管网直接灾害经济损失  16-17
    1.3.2 管网地震灾害损失一般性分析方法  17-18
  1.4 本文研究内容  18-21
第二章 汶川地震供水管道震害分析  21-43
  2.1 引言  21
  2.2 各市县供水管道震害  21-28
    2.2.1 六度区供水管道震害  21-22
    2.2.2 七度区供水管道震害  22-26
    2.2.3 八度区供水管道震害  26-27
    2.2.4 九度区供水管道震害  27-28
  2.3 供水管道破坏分析  28-37
    2.3.1 不同材质供水管道震害对比  28-30
    2.3.2 管道平均震害率  30-35
    2.3.3 供水管道破坏部位分析  35-37
  2.4 供水管道震害特征  37-42
    2.4.1 地下供水管道破坏形式  37-40
    2.4.2 供水管道破坏影响因素  40-42
  2.5 本章小结  42-43
第三章 汶川地震供水系统功能失效模式分析  43-55
  3.1 引言  43
  3.2 供水系统构成  43-46
    3.2.1 供水水源  44-45
    3.2.2 供水管网  45
    3.2.3 净水厂及其附属设施  45
    3.2.4 供水用户  45-46
  3.3 各烈度区供水系统功能状态  46-49
  3.4 供水系统地震功能失效原因  49-52
    3.4.1 地震作用下供水系统破坏形式  49-51
    3.4.2 地震作用下供水系统功能失效模式  51-52
  3.5 供水系统功能失效分析  52-54
    3.5.1 各烈度区供水系统功能失效模式  52-53
    3.5.2 供水系统易损部位抗震对策  53-54
  3.6 结语  54-55
第四章 供水管网地震经济损失评估  55-65
  4.1 引言  55
  4.2 供水管网地震经济损失概述  55-56
  4.3 供水管道地震损失评估  56-58
    4.3.1 供水管网地震直接经济损失评估方法  56
    4.3.2 每种管道每处破坏维修费用  56-58
  4.4 阜新市区供水管网地震直接经济损失分析  58-64
    4.4.1 供水管网现状  58-59
    4.4.2 供水管网地震直接经济损失预测  59-64
  4.5 本章小结  64-65
第五章 结语与展望  65-67
  5.1 本文工作总结  65-66
  5.2 下一步工作展望  66-67
参考文献  67-70
致谢  70-71
作者简介  71
攻读硕士期间发表的文章  71
攻读硕士期间主要参与的课题  71

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地球物理学 > 大地（岩石界）物理学（固体地球物理学） > 地震学 > 工程地震
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