多災種耦合及其在跨江大橋地震分析中的應用.pdf

1、近年來，大量災害串發(fā)的情況表明，災害的發(fā)生已經(jīng)突破了單一災種的限制，逐步向雙災種甚至多災種的方向發(fā)展。而從國內(nèi)外對多災種的研究情況來看，多災種問題的研究還剛剛處于起步階段，尤其是對多災種演化鏈式關(guān)系及耦合作用的研究更是極其匱乏。基于此，本文在國家科技攻關(guān)計劃“西部開發(fā)科技行動”重大項目的資助下，對多災種問題，尤其是對多災種演化鏈式關(guān)系及耦合作用進行較為深入的研究，進一步豐富和完善了災變鏈式理論，主要結(jié)論包括： (1)對多災種的特

2、征內(nèi)涵進行了較合理的定義，并給出了多災種演化鏈式關(guān)系和多災種耦合作用的特征定義。 (2)引入了系統(tǒng)科學的觀點，定義了系統(tǒng)災害學的概念，并以此為基礎，提出了多災種系統(tǒng)的概念；根據(jù)多災種演化的情況和發(fā)展趨勢，分析了多災種系統(tǒng)動態(tài)演化的表現(xiàn)特征；利用一些數(shù)學變量從數(shù)學層面分析了災種與環(huán)境、災種與災種、災種內(nèi)要素與要素間的相互作用關(guān)系，建立了多災種鏈式動態(tài)演化及耦合作用的關(guān)系模型；并借助于一些指標變量(環(huán)境參量、系統(tǒng)的狀態(tài)參量和系統(tǒng)的結(jié)

3、構(gòu)參量等)的時空變化，分析了多災種系統(tǒng)動態(tài)演化及耦合作用機理。 (3)利用重建相空間理論，通過對多災種系統(tǒng)重建相空間維數(shù)、Lyapunov指數(shù)、BDs統(tǒng)計分析和R/S分析等手段和方法的研究，使多災種演化特性的量化研究得以實現(xiàn)；同時，研究表明絕大多數(shù)多災種系統(tǒng)的演化規(guī)律主要受確定性的規(guī)律控制，但其演化過程也較多的受到外部因素的干擾和系統(tǒng)本身內(nèi)部因素漲落的影響。 (4)以溫度場、滲流場和變形場演繹過程中的耦合作用為例，分析了

4、三場中任意兩場的耦合作用關(guān)系和作用機理，推導了兩場相互作用的數(shù)學控制方程，在此基礎上，進一步研究了三場的耦合作用關(guān)系，推導了三場耦合作用的數(shù)學控制方程。最后構(gòu)建了多災種耦合作用數(shù)學模型。 (5)結(jié)合揭示的多災種鏈式關(guān)系以及建立的多災種耦合作用數(shù)學模型，對影響跨江大橋穩(wěn)定性的多災種因素進行了詳細的分析；研究了影響跨江大橋穩(wěn)定性的多災種因素耦合作用，建立了多災種因素耦合作用關(guān)系圖；創(chuàng)建了多災種因素耦合作用計算理論。并以四川苗子坪岷江