桥梁震前加固对地震灾区快速疏散能力的影响
2021-11-05练强张鹏辉袁万城党新志
哈尔滨工程大学学报 2021年10期
练强, 张鹏辉, 袁万城, 党新志
(同济大学 土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092)
地震时交通生命线工程的可靠性对灾后救援意义非常重大。历次地震灾害表明,桥梁是公路交通系统中容易受到地震损伤的环节[1-2],桥梁已成为影响交通生命线工程可靠性的关键因素。同时,一些早期桥梁设计时根本没有考虑抗震设计,桥梁抗震性能不足会增加地震带来的经济损失[3]。
因此,有必要对路网桥梁进行震前的抗震加固,以提高路网在地震中的可靠性。路网桥梁抗震加固有不同的加固优化目标。一是以连通度为优化目标,如Bocchini等[4]研究桥梁抗震加固对交通网络总体连通性的影响。连通度计算较为简便,反应了路网的拓扑结构特性,但忽略了路网的功能特性。二是以交通网络功能特性为优化目标,如Shinozuka等[5]评估桥梁抗震加固产生的震后行车延误及伴随机会成本变化;Chang等[6]提出加固桥梁以获得最大网络疏散交通流;Zhang等[7]以所有OD(出发点origin和到达点destination)之间的总行驶时间作为加固优化目标。以路网功能特性做优化目标目的明确,可以保证路网的一些特性满足决策者的要求。三是以经济特性为优化目标,如Dong等[8-9]将地震导致的社会损失,如行车延误、环境污染以经济损失形式衡量。经济特性为优化目标可以很好地解决多目标优化问题,保证决策的经济效益最大化,但该方法需要获取较多的数据,在地区路网抗震加固研究中存在困难。
在实际情况中,用于桥梁加固的资源是有限的。……
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