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原文传递泥石流灾害影响下的桥梁工程易损性评价研究

论文题名：	泥石流灾害影响下的桥梁工程易损性评价研究
关键词：	桥梁工程;泥石流灾害;易损性评价;博弈论;变权理论;云模型
摘要：	泥石流作为一种破坏性极强的山区地质灾害，其分布的广泛性和爆发时的高破坏性会给人民生命财产安全带来不可估量的损失与威胁。跟随“交通强国”这一战略脚步，我国交通脉络网的触角不断向山区延伸，穿越山区地段的公路、铁路的数量迅速攀升，由于山区特殊的地形条件，跨越泥石流沟的桥梁作为线路的咽喉地带，在受到泥石流灾害威胁时不免首当其冲，桥梁若是受灾损毁，会使得交通中断，衍生出更多事故，造成更严重的损失。目前在考虑多方面因素对桥梁的影响进而构建一套完整的评价指标体系进行评价分析的研究甚少，因此尽可能全面考虑泥石流灾害对桥梁造成损毁的影响因素，系统的对其进行易损性评价研究，根据分析结果为道路桥梁设计规划以及泥石流防灾减灾规划提出一科学、合理的建议颇为重要。　　本文首先整理现有的关于泥石流对桥梁危害与易损性的文献，将泥石流灾害的形成、泥石流对桥梁的作用形式以及泥石流灾害影响下的桥梁易损性进行梳理分析，同时对现有的易损性分析方法、评价方法根据它们的优缺点进行分析并比选，最终选取博弈论组合赋权、变权理论为指标赋权方法，云模型为综合评价方法对泥石流灾害影响下的桥梁工程易损性进行评价研究。　　其次，进行易损性评价指标体系的构建：先根据本文对泥石流灾害影响下的桥梁工程易损性定义，从桥梁抗灾能力、泥石流致灾能力、桥梁恢复能力这三方面出发进行评价指标的识别与分析，再通过计算指标贡献率与指标信息可替代性对其进行筛选，最终得出20个评价指标，据此构建了多层次、多角度的泥石流灾害影响下的桥梁工程易损性评价指标体系，并划分了指标量化分级标准。　　最后，运用博弈论思想将AHP法计算得到的主观权重与遗传算法优化后的投影寻踪模型计算而得的客观权重进行加权组合得到指标的常权权重，解决了主客观权重之间的冲突与差异问题；与此同时引入变权理论，根据指标状态值及常权权重得出各指标变权权重；最后运用云模型将各指标状态值与变权权重进行集成，得到各指标的数字特征值，借助正向云发生器绘制易损性评价云图，并根据标准云对泥石流灾害影响下的桥梁工程易损性等级评价结果进行确定。　　本文选取五座不同桥梁为研究对象对建立的评价模型进行分析验证，最终结果表明基于变权权重计算的五座桥梁中一座为极高易损性、一座为高度易损性，两座为中度易损性、一座为低度易损性，均与现场实际情况基本吻合，又通过对评价模型的效果分析，进一步验证了评价模型的可行性与合理性。最后基于易损性评价结果，针对桥梁的选址修建、运营维护、防灾减灾三方面提出相应的措施建议。
作者：	蔺娅
专业：	土木工程建造与管理
导师：	李爱春
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2022