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第一章 总论1

一、城市生命线及其研究概况1

二、城市生命线地震工程的主要研究对象与研究体系3

1．研究对象3

2．研究体系4

三、城市生命线系统的主要特点5

1．公共性和共享性5

2．网络性或系统性6

3．构造震害与机能震害7

四、现代城市的主要特点与对城市生命线系统的依赖性8

1．现代城市的主要特点8

2．现代城市对城市生命线系统的高依赖性9

3．地震与特大城市动议（EMI）10

五、城市生命线系统的主要震害形式11

1．直接震害与间接震害11

2．主震震害、余震震害与次生震害12

3．不同种类城市生命线系统的具体震害形式12

六、城市生命线系统恢复的时序性与阶段性13

七、各种城市生命线系统震害的相互影响16

1．生命线系统之间的各种依存关系16

2．生命线系统之间的相互影响17

3．影响度与影响度序18

八、城市生命线系统抗震诊断19

1．地下管路的抗震诊断19

2．电力系统的抗震诊断20

3．煤气系统的抗震诊断21

4．交通系统的抗震诊断22

5．给排水系统的抗震诊断23

九、城市生命线系统的抗震减灾对策25

1．减轻物理震害26

2．系统的冗余与分割26

3．系统自动化26

4．对应与恢复27

十、因特网上的地震情报网站及其搜索方法28

1．因特网上的主要地震情报网站与网址28

2．地震情报网站的网上搜索方法31

十一、高新技术在城市生命线防震减灾中的应用32

1．城市地理信息系统（UGIS）、信息地理系统（GIS）32

2．城市生命线系统实时地震防灾系统34

3．航空和卫星监测系统35

4．地震灾害情报系统35

第二章 城市生命线系统震害37

一、唐山地震（1976年7月28日，M7.8 ）37

1．电力系统37

2．煤气系统39

3．交通系统39

4．给排水系统43

5．通信系统45

二、日本阪神地震（1995年1月17日，M7.2 ）45

1．电力系统45

2．煤气系统45

3．交通系统46

4．给排水系统51

5．通信系统51

三、美国北岭地震（1994年1月17日，M6.7 ）52

1．电力系统52

2．煤气系统52

3．交通系统53

4．给排水系统54

5．通信系统54

四、其它地震55

1．我国台湾省集集地震（1999年9月21日，M7.6 ）55

2．日本关东地震（1923年9月1日，M8.2 ）58

3．日本新潟地震（1964年6月16日，M7.5 ）58

4．日本宫城县地震（1978年6月12日，M7.4 ）59

5．日本福井地震（1948年6月28日，M7.1 ）60

6．哥伦比亚金地奥（Quindio）地震（1999年1月25日，M6.2 ）61

7．美国圣费尔南多地震（1971年2月9日，M6.6 ）62

8．美国洛玛·普里埃塔地震（1989年10月17日，M7.1 ）63

9．土耳其西北部地震（又称科加伊里地震，1999年8月17日，M7.4 ）63

第三章 城市生命线系统震害原因分析64

一、地震强度64

二、场地的地质类型、地形、水文条件67

三、场地液化71

1．主要地震灾害的场地液化71

2．场地液化与侧向流动、下沉74

3．防止场地液化的主要对策75

四、管路类型与空间位置76

五、滑坡77

1．地震滑坡灾害77

2．地震滑坡的主要类型78

3．地震滑坡的地质、地形、水文与气象条件79

4．地震震级与地震滑坡79

5．防治、减轻滑坡灾害的主要措施79

第四章 震后恢复84

一、唐山地震的震后恢复84

1．恢复规划84

2．抗震救灾组织的建立86

3．电力系统的震后恢复87

4．煤气系统的震后恢复与建设88

5．给水系统的震后恢复90

6．排水系统的震后恢复92

7．交通系统的震后恢复95

8．通信系统的震后恢复100

二、阪神地震的震后恢复102

1．电力系统的震后恢复102

2．煤气系统的震后恢复105

3．交通系统的震后恢复108

4．给水系统的震后恢复114

5．排水系统的震后恢复116

6．通信系统的震后恢复121

三、北岭地震的震后恢复123

1．电力系统的震后恢复123

2．煤气系统的震后恢复124

3．交通系统的震后恢复124

4．给排水系统的震后恢复126

5．通信系统的震后恢复127

第五章 抗震防灾规划与震后恢复战略129

一、制定生命线抗震防灾规划的主要依据与内容129

1．制定抗震防灾规划的主要依据129

2．城市生命线系统抗震防灾规划的主要内容132

二、系统动力学预测模型及其在编制生命线系统抗震防灾规划中的应用136

1．系统动力学简介136

2．系统动力学预测模型137

3．恢复战略对恢复过程的影响140

三、动态规划法及其在制定恢复战略中的应用141

1．动态规划法简介141

2．动态规划法应用简例143

3．用动态规划法制定城市煤气系统的恢复战略145

第六章 震后恢复过程的优化148

一、恢复曲线及其在震后恢复过程中的应用148

1．恢复曲线148

2．恢复过程优化的数学模型148

3．恢复过程优化的主要影响因素分析150

4．恢复地域单元数与恢复顺序151

二、树枝结构干线网的震后恢复优化153

1．最大梯度法153

2．Horn算法153

3．两种算法恢复顺序的比较153

三、配水管网的优化设计155

1．连接度156

2．优化设计模型157

3．模型的应用与效果159

四、震害损伤在高架桥各构成要素上的优化分配161

1．损伤度评价曲线与初期投资额感度曲线163

2．各要素损伤分配的优化方法165

五、城市生命线系统的优化分割166

1．连续性线状构筑物的震害位置分布167

2．连续性线状构筑物的期待连接长度168

3．实际分割时线状构筑物的期待连接长度168

4．期待连接长度最大化的优化分割170

5．计算示例分析171

六、重要度与震后恢复过程优化175

1．重要度175

2．设施震害重要度175

3．机能震害重要度175

4．社会影响重要度177

参考文献179