论文题名: | G213都映段震后修复方案优化研究 |
关键词: | 公路养护;震后修复;震害概率;易损性模型 |
摘要: | 随着我国交通领域的不断发展,公路交通四通八达、纵横交错,极大的方便了人们的生活。近年来,地震频发,尤其是汶川地区,许多公路位于地震区,震后导致道路受损严重,无法在短时间内修复,造成救援物资不能及时送达,伤员不能及时救治,灾区群众不能及时疏散,人民群众的生命安全将受到严重威胁。因此,震后公路快速修复显得尤为重要,如何在地震发生后迅速修复公路已成为重要的研究方向。保障震后道路安全和正常运行对于震后恢复重建至关重要。本文通过统计学的方法对历史震害资料进行整理,采用双参数对数正态分布作为易损性模型,预测道路震害概率,用区间数概率优势决策算法选择修复方案,运用ABAQUS软件进行修复方案优化设计,确定最终修复方案。 (1)采用统计学的方法对历史震害数据整理统计,对不同类型的震害进行归类分析,总结现有规范和文献,划分详细的道路破坏等级,并从路基本体、路基边坡、支挡结构的表现形式、受损面积、通行能力等方面,进行了定性描述。破坏等级的合理划分,对道路的震害预测和震后修复方案的设计有着指导作用。 (2)选取双参数对数正态分布作为易损性模型,借助MATLAB软件,分别采用两种参数估计方法计算双参数,对比分析独立参数估计和同步参数估计绘制的易损性曲线,选择与实际相符的易损性曲线,作为公路震害概率的预测曲线。基于模型参数PGA分别预测出路基主体、路基边坡、支挡结构发生的震害概率。 (3)根据预测的震害概率分析可知,路基边坡发生震害的概率相对较大,故选择路基边坡为修复对象。总结了目前常用的路基边坡修复方法,通过区间数概率优势决策算法选择修复方案,结合ABAQUS有限元软件对修复方案进行优化设计,确定最终修复方案。本文以G213都映段为例,提出了路基边坡震后快速修复的方法,并结合有限元软件进行数值模拟,初步验证修复方案的可行性。 研究表明,以双参数对数正态分布为易损性模型,可以准确的预测出在PGA参数下公路可能发生的震害概率,而区间数概率优势决策算法与ABAQUS有限元软件结合,既可以综合优化公路震后修复方案的修复工期、技术可靠性、安全性、耐久性、经济性,还可以对震后修复方案的主要参数进行优化设计。针对G213都映段公路的实际情况提出的震后修复方案,不仅对G213都映段的震后快速修复有着参考价值,而且对其他公路震害的恢复重建工作也有着指导作用,因此,该课题具有很强的实用价值。 |
作者: | 王静 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 杜顺成;邵永军 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 西安工业大学 |
学位年度: | 2022 |