多災(zāi)種耦合及其在跨江大橋地震分析中的應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，大量災(zāi)害串發(fā)的情況表明，災(zāi)害的發(fā)生已經(jīng)突破了單一災(zāi)種的限制，逐步向雙災(zāi)種甚至多災(zāi)種的方向發(fā)展。而從國(guó)內(nèi)外對(duì)多災(zāi)種的研究情況來(lái)看，多災(zāi)種問(wèn)題的研究還剛剛處于起步階段，尤其是對(duì)多災(zāi)種演化鏈?zhǔn)疥P(guān)系及耦合作用的研究更是極其匱乏?；诖耍疚脑趪?guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃“西部開(kāi)發(fā)科技行動(dòng)”重大項(xiàng)目的資助下，對(duì)多災(zāi)種問(wèn)題，尤其是對(duì)多災(zāi)種演化鏈?zhǔn)疥P(guān)系及耦合作用進(jìn)行較為深入的研究，進(jìn)一步豐富和完善了災(zāi)變鏈?zhǔn)嚼碚?，主要結(jié)論包括： (1)對(duì)多災(zāi)種的特

2、征內(nèi)涵進(jìn)行了較合理的定義，并給出了多災(zāi)種演化鏈?zhǔn)疥P(guān)系和多災(zāi)種耦合作用的特征定義。 (2)引入了系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)，定義了系統(tǒng)災(zāi)害學(xué)的概念，并以此為基礎(chǔ)，提出了多災(zāi)種系統(tǒng)的概念；根據(jù)多災(zāi)種演化的情況和發(fā)展趨勢(shì)，分析了多災(zāi)種系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演化的表現(xiàn)特征；利用一些數(shù)學(xué)變量從數(shù)學(xué)層面分析了災(zāi)種與環(huán)境、災(zāi)種與災(zāi)種、災(zāi)種內(nèi)要素與要素間的相互作用關(guān)系，建立了多災(zāi)種鏈?zhǔn)絼?dòng)態(tài)演化及耦合作用的關(guān)系模型；并借助于一些指標(biāo)變量(環(huán)境參量、系統(tǒng)的狀態(tài)參量和系統(tǒng)的結(jié)

3、構(gòu)參量等)的時(shí)空變化，分析了多災(zāi)種系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演化及耦合作用機(jī)理。 (3)利用重建相空間理論，通過(guò)對(duì)多災(zāi)種系統(tǒng)重建相空間維數(shù)、Lyapunov指數(shù)、BDs統(tǒng)計(jì)分析和R/S分析等手段和方法的研究，使多災(zāi)種演化特性的量化研究得以實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，研究表明絕大多數(shù)多災(zāi)種系統(tǒng)的演化規(guī)律主要受確定性的規(guī)律控制，但其演化過(guò)程也較多的受到外部因素的干擾和系統(tǒng)本身內(nèi)部因素漲落的影響。 (4)以溫度場(chǎng)、滲流場(chǎng)和變形場(chǎng)演繹過(guò)程中的耦合作用為例，分析了

4、三場(chǎng)中任意兩場(chǎng)的耦合作用關(guān)系和作用機(jī)理，推導(dǎo)了兩場(chǎng)相互作用的數(shù)學(xué)控制方程，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了三場(chǎng)的耦合作用關(guān)系，推導(dǎo)了三場(chǎng)耦合作用的數(shù)學(xué)控制方程。最后構(gòu)建了多災(zāi)種耦合作用數(shù)學(xué)模型。 (5)結(jié)合揭示的多災(zāi)種鏈?zhǔn)疥P(guān)系以及建立的多災(zāi)種耦合作用數(shù)學(xué)模型，對(duì)影響跨江大橋穩(wěn)定性的多災(zāi)種因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析；研究了影響跨江大橋穩(wěn)定性的多災(zāi)種因素耦合作用，建立了多災(zāi)種因素耦合作用關(guān)系圖；創(chuàng)建了多災(zāi)種因素耦合作用計(jì)算理論。并以四川苗子坪岷江