地下管道是城市基础设施的重要组成部分,在地震等自然灾害荷载下的地下管道破坏评价,是防震减灾和应急救援的基础,也是城市地下生命线工程的重要研究方向之一。地下管道破坏受到场地条件、断层活动、管道自身特性、管内流体等诸多因素影响,突出表现为场地与管道外壁间的管土相互作用和流体与管道内壁间的液固互动作用。通过埋地管道内外壁界面问题分析,探讨了埋地管道中的管土接触与流固耦合等状态非线性问题,研究了综合考虑场地、断层、管道特性、流固耦合等因素的有限元建模方法与模型参数选择,分析了管道裂缝扩展过程、关键参数与参数优化。通过典型试验设计,设计了埋地管道试验台、动载荷加载方式和应变测量方法,在拟动力试验设备上进行了8组72根管道的多级动荷载试验,验证了数值计算结果。对埋地热力管道和地下套管破坏两种特定形式,进行了有限元分析并提出防护措施建议。针对埋地管道破坏评价的准则差异性与空间散布性,在关键参数GIS图层开发基础上,研究了基于距离的评价准则、权值系数矩阵计算方法、空间权重线性叠加法(WLC)与次序权重平均法(OWA)的决策策略、不确定性分析与多目标决策方法等,为场地与地下管道安全评价提供了方法基础。
英文主题词buried pipeline;decision-making of disaster prevention;key parameters;multi-criterion evaluation;lifeline engineering.