城市供水管网系统抗震功能可靠性分析与优化

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第一章绪论

1.1城市生命线工程系统抗震研究

1.1.1研究的重要性

1.1.2研究现状

1.1.3面临的困境

1.2城市供水管网系统

1.3供水管网的抗震研究方法

1.3.1供水管网抗震可靠度定义与分析方法

1.3.2供水管网可靠度优化

1.4本文的研究脉络

1.4.1供水管网的抗震可靠度研究

1.4.2供水管网的优化途径

1.5本文的研究内容

第二章供水管网在正常工作状态下的功能分析

2.1供水管网功能分析的目的

2.2供水管网功能分析的方法

2.3供水管网功能分析(节点法)的原理

2.4供水管网功能分析中水泵、阀门的处理

2.5欠压节点的用水量调整方法

2.6供水管网功能分析框图

2.7实例分析

2.8小结

第三章供水管网在地震作用下的功能分析

3.1埋地管线震害分析

3.1.1理论分析法

3.1.2基于历史震害经验的埋地管线震害估算公式

3.2管线在地震作用下渗漏面积的确定

3.3供水管网渗漏模型研究

3.3.1点式渗漏模型

3.3.2一致渗漏模型

3.4震后带渗漏供水管网功能分析原理和步骤

3.4.1分析原理

3.4.2分析步骤

3.5实例分析

3.6本章小结

第四章供水管网抗震可靠度分析

4.1供水管网系统可靠度的定义

4.2供水管网运行可靠度的近似求解方法

4.2.1一次二阶矩法求解供水管网的运行可靠度

4.2.2 Lee算法求解供水管网的维修可靠度

4.3供水管网功能抗震可靠度的近似算法

4.3.1均值一次二阶矩法求解供水管网的功能抗震可靠度

4.3.2改进一次二阶矩法求解供水管网的功能抗震可靠度

4.4实例分析

4.5本章小结

第五章城市供水管网的抗震优化设计

5.1供水管网优化设计指标和优化途径

5.2遗传算法

5.3管径优化

5.3.1管径优化模型

5.3.2启发式管径优化算法

5.3.3管径优化中的遗传算法

5.3.4管径优化的实例分析

5.4供水管网基于抗震可靠度的拓扑优化

5.4.1供水管网抗震拓扑优化模型

5.4.2遗传算法在管网抗震拓扑优化中的应用

5.4.3实例分析

5.5供水管网系统可靠度分配

5.5.1单元近似灵敏度法

5.5.2实例分析

5.6本章小结

第六章上海浦东新区供水管网系统抗震研究

6.1浦东新区供水管网系统简介

6.2分析模型的建立

6.2.1主干供水管网节点流量估算

6.2.2管网中部分管线的等效化处理

6.3浦东新区供水管网抗震分析及优化

第七章结论和展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

附录

致谢