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大型供水管网抗震可靠性分析与优化

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第一章绪论

1.1生命线工程系统抗震可靠性分析

1.2城市供水管网系统抗震可靠性分析及优化的研究现状

1.2.1城市供水管网系统抗震可靠性分析

1.2.2城市供水管网系统抗震可靠性优化

1.3本文工作

第二章供水管网系统抗震可靠性分析

2.1供水管网功能分析基础

2.2渗漏模型

2.2.1渗漏模型简介

2.2.2渗漏模型推导

2.3供水管网抗震功能可靠度分析方法

2.4算例分析

2.4.1算例1

2.4.2算例2

2.5本章小结

第三章供水管网系统网络抗震优化设计

3.1供水管网优化设计指标和优化模型的建立

3.1.1优化设计指标和优化参数的选择

3.1.2优化模型的建立

3.2管网系统单元灵敏度分析

3.2.1单元灵敏度分析

3.2.2实例分析

3.3模拟退火算法

3.3.1模拟退火算法基本原理

3.3.2模拟退火算法的实现

3.4管网拓扑优化算例

3.4.1算例1

3.4.2算例2

3.5本章小结

第四章沈阳市主干供水管网系统抗震可靠性分析与优化

4.1沈阳市生命线工程系统背景

4.1.1沈阳市概况

4.1.2沈阳市主干供水管网现状

4.2沈阳市主干供水管网系统抗震可靠性分析

4.2.1沈阳市主干供水管线抗震可靠性分析

4.2.2沈阳市主干供水管网抗震可靠性分析

4.3沈阳市主干供水管网的抗震优化设计1

4.3沈阳市主干供水管网的抗震优化设计2

第五章生命线工程的GIS技术实现

5.1引言

5.2 GIS开发平台ArcView简介

5.2.1 ArcView的主要功能

5.2.2ArcView的界面、项目和文档

5.3生命线工程系统地震反应分析的GIS建模与应用

5.3.1基本内容

5.3.2沈阳市主干供水管网的GIS技术实现

第六章总结与展望

参考文献

附录

附录A 沈阳市供水管网功能可靠性分析结果

附录B 沈阳市供水管网优化分析结果

致谢

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果

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摘要

本文的研究主要就是针对城市供水系统的抗震分析和优化两部分工作展开的。本文结合地下管线的地震破坏特征,利用水力学的原理,提出一种以管道接口变形为主要破坏模式的理论渗漏模型。  本文首次探讨了对网络系统进行功能可靠度分析时单元灵敏度的分析方法。在对比了各种网络系统优化设计方法之后,确定选用模拟退火算法作为进行系统抗震优化的设计工具,并用Fortran语言编制了基于网络功能可靠性分析并结合单元灵敏度分析的抗震优化设计程序。  最后,在引入GIS通用开发平台ArcView的基础上,以沈阳市主干供水管网系统为应用研究背景,创建了供水管网系统的图形数据库与基础属性数据库。最后将分析计算和优化设计的结果用ArcView进行图象化,达到了生动形象,清晰明了的目的。

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