为量化城市地铁工程技术接口施工风险并甄别关键风险因素,提出一种基于故障树和模糊贝叶斯网络(BN)的地铁工程技术接口施工风险评估方法。首先,从人员、材料设备、技术、环境、管理5个方面识别出地铁工程技术接口施工风险因素;然后,运用故障树模型梳理施工风险因素之间的逻辑关系,构建地铁工程技术接口施工风险BN模型,并基于模糊集理论和专家经验评估各施工风险因素发生概率;最后,以北京地铁17号线北段工程为例,进行施工风险仿真评估,验证文中所提风险评估方法的科学性和有效性。研究结果表明:在地铁工程技术接口施工阶段,风险发生的概率为65%,处于中风险等级,且与工程技术接口实际施工的情况相匹配;通过逆向诊断推理,可快速识别出影响较大的风险因素组合,提高技术接口施工风险事件的诊断效率;通过敏感性分析得出,技术接口施工人员安全意识薄弱、接口施工管理制度的落实情况差是导致工程技术接口施工风险发生的关键致险因素。通过构建故障树模型,清晰梳理了风险因素间的逻辑关系,再转化为模糊BN模型,实现了对风险概率的计算与评估。

为降低高架筒仓结构地震倒塌风险,以某光伏级乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)包装楼工程为研究对象,基于增量动力分析(IDA)法构建基础隔震有限元模型,并开展地震易损性分析;选取最大层间位移角作为工程需求参数(EDP)、地面峰值加速度(PGA)作为地震动强度参数(IM),对比分析原结构与隔震结构的抗震性能及失效概率。研究结果表明:在罕遇地震(PGA = 0.22 g)作用下,通过基础隔震装置降低层间位移角峰值65. 8%(X向)与51.07%(Y向),有效抑制塑性铰时序发展,消除软弱层倒塌机制;在罕遇地震作用下,隔震结构倒塌概率由3.63%显著降至0.173%;基础隔震装置相较于原结构能更好抵御小概率地震事件引起的倒塌风险。

为解决夹矸与煤岩物理力学性质差异导致的组合煤岩井壁失稳问题,基于三轴压缩试验测定的煤岩及夹矸力学参数,结合组合煤岩破坏准则与流固耦合理论方程,建立深层含夹矸组合煤岩水平井井壁失稳数值模型。通过该模型模拟煤岩-夹矸组合形式对水平井井周坍塌压力的影响机制,并分析接触面位置参数及倾角变化对井周坍塌压力分布的影响规律。研究结果表明:煤岩与夹矸的矿物成分比例显著差异导致其接触面胶结强度薄弱,煤岩试样因强度较低更易破碎;物理力学性质差异及接触面弱胶结特性使得水平井钻遇不同组合煤岩时,井周坍塌压力在接触面处呈现明显突变;接触面位置变化影响煤岩与夹矸坍塌压力差值,而倾角改变不仅调控井壁坍塌压力峰值,还导致其极值位置发生迁移。

为减少隧道衬砌病害,延长隧道的安全使用年限,从隧道病害诊断和维修加固角度出发,构建隧道衬砌病害诊断框架,探索病害隧道维修加固手段。通过综述分析隧道病害健康诊断及维修加固技术的应用现状,系统梳理各类检测技术的优缺点,总结病害诊断方法与补强措施。研究结果表明:无损检测技术已从单一化、半自动化向集成化、智能化发展,声波法、地质雷达法、激光扫描等技术在效率与精度上各有特性,摄影测量与多传感器融合的自动检测系统逐步应用但存在多病害同步检测瓶颈;维修加固技术中,传统方法难以满足低成本、高安全性需求,纤维增强复合材料(FRP)等新型技术虽具优势但存在成本高、环境适应性不足等问题。

为提升城市应对灾害链的韧性,提出灾害链视角下城市韧性影响因素分析框架和方法。首先,围绕韧性城市的核心能力建立灾害链视角下的城市韧性影响因素清单;其次,提出改进的决策实验室分析(DEMATEL)-解释结构模型(ISM)用于识别顶层设计因素,明晰影响因素之间的层级结构与作用路径,并从经济和人口视角分析韧性提升路径;最后,以成都在灾害链情境下的韧性建设实践为例验证本文理论分析的合理性。研究结果表明:顶层设计因素主要集中在预防、准备和适应方面;保险保障、灾害链场景下应急指挥与政府部门联动处置断链减灾能力、灾害链情景下应急资源准备充分程度、生态环境修复与治理是根本影响因素;住房质量、医疗救助能力、应急疏散能力和生活基本保障是直接影响因素;提升经济韧性的重要路径包括加强保险保障或加快基础设施修复促进经济恢复;提升人口韧性主要通过加强住房保障、生命保障、应急疏散保障和生活保障等实现;成都在灾害链情境下的韧性建设较为良好,但部分环节仍需优化。

为精准捕捉灾害风险的动态演化特性与模式特征,实现科学高效的灾害风险研判,创新融合灾害的自然与社会双重属性考量,依托事件抽取、关系识别及事件泛化成果,提出一种基于因果关联强度的事理模式抽象方法,构建出面向链式灾害风险研判的应急事理图谱;结合覆盖灾害事件多维属性的相似度匹配策略,选择以地震灾害为例进行实证分析。研究结果表明:所提出的基于事理图谱的灾害风险研判框架,不仅能为目标案例泸定地震快速匹配高相似度的历史事件,还可依据图谱揭示的风险间内在复杂关联与演化路径,进一步预测堰塞湖等次生灾害风险以及谣言传播等衍生社会风险。

为实现重大自然灾害事件发生后人群科学、高效的灾后转移,针对受灾点的灾情严重程度不同,开展考虑转移紧迫度的应急公交车辆疏散方案研究。首先,建立以疏散完成时间、疏散延迟不满意度最小化为目标的连续运行应急公交车辆疏散模型;其次,设计并运用基于转移紧迫度编码的和声搜索遗传算法(HS-GA)进行求解,依据不同规模算例验证算法的有效性;最后,基于案例将考虑转移紧迫度与不考虑转移紧迫度的疏散方案进行对比。研究结果表明:文中设计的HS-GA与遗传算法(GA)和邻域搜索GA(NS-GA)相比效果更好;由HS-GA求解案例得出,相比于不考虑转移紧迫度,考虑转移紧迫度的疏散方案疏散完成时间更短,且疏散延迟不满意度减少51.4%,I级、II级受灾点的疏散完成时间及到达避难所平均时间均更短,同时,不同应急公交数量下考虑转移紧迫度方案的疏散延迟不满意度也始终更低。疏散模型考虑灾情严重程度不同下重灾区疏散的优先性,在救援车辆有限的情况下可以进行合理的调度安排,更加客观和符合实际情况。

为预防生理疲劳诱发矿工不安全行为导致的事故,降低生理疲劳对安全行为能力的影响,开展生理疲劳反应试验。首先,将40名成年男性平均分为2组,分别诱导其产生肌肉耐力疲劳(MEF)、肌肉爆发力疲劳(MPF);其次,采用操作测试测量其注意力水平、反应速度、判断能力、身体协调能力;然后,通过配对样本t检验分析疲劳前后的行为数据,研究生理疲劳对安全行为能力的影响;最后,从减轻作业人员的生理疲劳和降低生理疲劳对不安全行为的作用效应2方面给出管理建议。研究结果表明:MEF通过影响平均瞳孔直径(显著性P<0.01),平均眨眼次数(P<0.01)和平均眼跳次数(P<0.05)显著降低了注意力水平,MPF对注意力水平也产生一定影响,表现为平均瞳孔直径(P<0.01)的效应没有MEF显著;MPF能够降低身体协调能力,其中,手眼协调能力(P<0.05)和精细操作能力(P<0.05)均显著下降;MPF对反应速度有一定提升,其中,简单反应时提高0.028 s (P<0.01),综合反应时提高0.020 s(P<0.05);生理疲劳对判断能力没有显著影响。