探析基于gis的城市供水管网动态震害预测

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1、北京工业大学硕士学位论文基于GIS的城市供水管网动态震害预测姓名：牛燕利申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：闫维明20040501攮要大量簏害资料表明：供水管网抵御地震的能力是十分脆弱的，而且它的破坏将引起严爨的次生灾害。因此，本文从我国城市抗震防灾工作对基础性研究的迫囊震要出发，结台我国城市供承罄圈系统懿实甄穗猿，在综合分辑了至芟煮鏊瘫努相关研究的基础上，建立了纂于地理信意系统(GIS)的供水管啜动态麓害预测模型。本文综合分析了地下供水管道的地震破坏特征和反应机理，引入了以接头破坏作为主获的破坏模式，著攘讨了管±闻的楣互佟髑毒瑟潺移{乍

2、用等娴题；分绍了穰据震密调查数据匿癌酶统计经验法察基于可爨镶理论斡理论分析滋，对遣下管道的可靠性进行了研究；介绍了利用蒙特卡罗法和网络图论中的广度优先搜索法判定网络避通可靠度的方法，对供水管网的连通可靠性进行了研究；考虑到震害预测方法中的许多参数是随时间变化的，应用灰识理论和概率论，建立了基于GIS豹镶承警瞬魂态震害颈溺模鍪。在上述骚究蠡冬蘩碴土，本文还瘸C谣言编鞠了城市供水管网动态震害预测的通用程序。最屠，以某城市供水管网实际工程为例，应用上述通用程序对甚麟密进行了预测。计算结果与震害基本吻合，验证了本文建立的基于GIS的供水傺网动态震害预测

3、模趟和编制的通用程序。荚缝镧供水管网；动态震鬻{霉{溺；灰色系统；缝计露归AbstractManyearthquakedisastershavedemonstratedthatawatersupplYpipenetworkinacitymaybevulnerabletoearthquakeandthesecondarydisastersaremoreserious．So，itiSnecessarytobuiidGIS—baseddynamicseismiCdisasterpredictiOntourbanwatersupplYpipenetwo

4、rkfortheneedofearthquakehazardmitigation．ThiSpaperpresentssomemethodsforsolvingtheseproblems，whichiSbasedonthefactinourcountry1'heseismiCdisastersfeaturesandbehaviormechanismsoftheburiedwatersupplYpipelineareanalyzedbysynthesiSandthebreakageofthepipejointscausedbyseismiCwave

5、propagationasmaindisastersmodeisledinto．Thesoil一pipeinteraction．andthesoll—pipeslippagearediscussed．Statisticalexperiencemethodresultedfromearthquakeinvestigationsandtheoreticalmethodsbasedonreliabilitytheoryareintroduced．ThereliabilityofburiedpipelineiSresearched．Themethodf

6、orestimateconnectivereliabilityofnetworkbymeansofMonteCarlesimulationtechniqueandBreadthFirstSearchmethodiSintroduced．TheconnectiverellabilityofwatersupplypipenetworkiSresearched．Consideringmanyfactorsofseismiedisasterspredictionareavailableastemporalchange，theGIS—baseddynam

7、icseismiedisasterpredictiontourbanwatersupplypipenetworkbymeansofGreyTheoryandProbabilityTheoryhasbeencreated．ThesepresentedmethodshavebeenprogrammedbyClanguage．ThemodelandtheprogramhavebeentestedinpracticeofdynamiCpredictiontoseismicdisasterofwatersupplYpipenetworkincertain

8、city．Keywords：WaterSupplyPipeNetwork；DynamicPredictiontoseismiCdisasters；Gr