6-钟紫蓝-20250323_城市管网基础设施抗震韧性评价及快速修复技术-钟紫蓝(1).pdf

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1、1水平竖向地震共同作用下地下结构抗震性能及易损性研究1城市管网基础设施抗震韧性评价及快速修复技术钟 紫 蓝:汇 报 人北京工业大学:所在单位基础设施地震工程研究团队Infrastructure System Earthquake Engineering Research Group(ISEE)2025/03/262基础设施地震工程研究团队 中国工程院院士 长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、全国优秀科技工作者等 国基金创新研究群体带头人 国际生命线与基础设施地震工程学会理事长 地震学会基础设施防震减灾专业委员会主任 国务院第六届学科评议组土木工程组成员国家基金委工材学部咨询专家等 国

2、际和国内十余种学术期刊的副主编和编委主持完成国家级项目20余项，获国家科技进步二等奖5项、省部级科技进步奖10项，出版专著4部，发表SCI、EI论文500余篇，发明专利60余项。杜修力，教授，博士生导师3 城市基础设施系统地震灾变机理及控制 耦联系统灾害风险评估及韧性提升策略侯本伟副教授博士生导师缪惠全副教授硕士生导师研究领域:地下结构抗震性能评价与快速修复 非线性土-结构动力相互作规律张 卜讲师硕士生导师申家旭讲师硕士生导师韩俊艳副教授硕士生导师基础设施地震工程研究团队钟紫蓝教授博士生导师41.工程背景与研究意义2.管道接口力学性能研究Contents3.埋地管线-砂土相互作用研究4.管线及

3、管网抗震性能评价5.管线抗震加固研究5研究背景与意义第一部分管网现实需求及分布特点1.1 供水管道里程年均增长量6.9%全年用量总量基本保持恒定 生活用水总量年均增长量5.8%空间分布范围广 空间跨越距离大6研究背景与意义第一部分现有供水管道锈蚀老化的问题严重影响居民生活与社会秩序1.2管线腐蚀老化7研究背景与意义第一部分 习近平总书记：全面提高国家综合防灾减灾救灾能力（2019）以“两个坚持、三个转变”重要论述为指导，持续推进科学研究与技术变革，大力推进韧性城市与智慧城市发展建设，不断提升城市综合防灾、减灾、救灾能力。国务院政府工作报告（2024）要稳步实施城市更新行动，推进“平急两用”公共

4、基础设施建设和城中村改造，加快完善地下管网，打造宜居、智慧、韧性城市。住建部 发改委 联合发文组编城市地下管网管廊及设施建设改造实施方案（2024）预计未来五年需要改造的城市燃气、供排水、供热等各类管网总量将近60万公里，投资总需求约4万亿元。1.3国家政策导向提升现有埋地管线的抗震性能，保障生命线工程的安全可靠，是当今城市基础设施建设中亟待解决的问题。8研究背景与意义第一部分 1995 日本阪神地震 2010 智利大地震 2008 汶川大地震 2011 东日本大地震4000多处供水管道受损、产生103万平方米燃烧面积131个乡镇供水设施全部损毁、11万处供水管线破坏、受损管道长度约8070k

5、m地震摧毁了供水管网，500mm1000mm的管道发生了72处破坏257万户家庭供水中断，共造成345处火灾1.4管线震害统计9研究背景与意义第一部分汶川地震绵阳市汶川地震绵阳市安县安昌镇安县安昌镇中国汶川地震灾区中国汶川地震灾区日本东北地震仙台日本东北地震仙台地区地区东日本地震火灾区东日本地震火灾区管线、设施结构遭受地震破坏系统供水能力减弱或丧失不满足震后救援和常态供水需求直接损失直接损失间接损失间接损失供水系统的抗震设计未能发挥作用，震后修复工作难度大！供水管道破坏造成火灾、爆炸、停电等次生灾害严重影响震后救援进度及灾区居民基本生活保障1.4管线震害统计10研究背景与意义第一部分管道接口处

6、轴向拉脱破坏管道接口处轴向受压破坏管道接口处屈曲破坏管身纵向向受拉开裂1.4中国埋地管线建设地震震中分布供水管道破坏集中在管道接口及场地条件变化处管线震害统计11研究背景与意义第一部分原位热塑成型工艺法(FFPP)垫衬法(CPL)不锈钢内插法螺旋缠绕修复法内衬柔性软管修复法（Pipe-in Liner）原位加固修复法（CIPP）功能性修复的管道内衬技术是否对管线结构抗震性能有所提升？1.5管道内衬修复技术121.工程背景与研究意义2.管道接口力学性能研究Contents3.埋地管线-砂土相互作用研究4.管线及管网抗震性能评价5.管线抗震加固研究13管道接口力学性能研究第二部分球墨铸铁管承插式接