城市燃气管网三维度抗震韧性定量评估方法
2021-03-02宗成才温瑞智毕熙荣张晓瑞
宗成才,冀 昆,温瑞智,毕熙荣,张晓瑞
(1.中国地震局工程力学研究所,黑龙江,哈尔滨150080;2.中国地震局地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江,哈尔滨150080;3.北京市煤气热力工程设计院有限公司,北京100032)
随着当代社会经济的高速发展,仅仅保证城市震后安全已经远远不够,地震作用下尽快实现城市重建、避免出现较大的社会损失变得尤为重要。在该需求下,城市抗震韧性(city seismic resilience)的概念受到广大学者的关注[1-2]。中国2017年将“韧性城乡”列为“国家地震科技创新工程”四大计划之一,以提高我国城市抵御地震风险的能力。作为城市系统的重要子系统,生命线系统具有较高的抗震韧性是保障城市系统基本功能正常的关键,而城市燃气管网作为生命线系统的重要组成部分,在震后引起的管线泄漏,可能引发火灾、爆炸等重大次生灾害,严重影响当地居民的生命财产安全、社会正常生产和生活秩序[3],因此燃气管网的抗震韧性量化评估值得重点研究。
Bruneau 等[4]将城市(社区)抗震韧性定义为降低地震风险、减轻地震破坏和缩短震后恢复时间的能力,并以鲁棒性(robustness)和快速性(rapidity)作为抗震韧性的评估指标,策略性(resourcefulness)和冗余性(redundancy)作为提高社区抗震韧性的方式,并将这些度量应用到技术维度(technical dimension),组织维度(organizational dimension),社会维度(social dimension)以及经济维度(economic dimension)中,通过定义震后目标社区的功能随时间变化的函数实现对抗震韧性的评估。在该框架下衍生出针对交通,供水等多个系统的抗震韧性评估模型[5-7]。而对于燃气管网系统,国外学者对其研究侧重点大多为静态下的抗震性能评估[8-9],并未对震后燃气管网性能的动态修复环节实现量化评估。……
