一种震后救援现场快速确定大范围被压埋人员分布的方法技术

本发明专利技术公开了一种震后救援现场快速确定大范围被压埋人员分布的方法，对地震频发地区各类建筑物进行建模；得到在一定强度地震作用下该样本倒塌时间函数。建立人员逃生模型；得出人员逃生模型的函数；震后救援现场通过MC软件，输入震后采集的参数，运行MC软件既能快速确定某建筑物内被压埋人员分布情况。本发明专利技术的有益效果是能快速准确的确定大范围被压埋人员分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地震学
，涉及。
技术介绍
随着我国经济的飞速增长，城市人口在不断的膨胀，居住密度也越来越大，一旦发生大的地震，被困人员数量也会相应增加。震后如何快速有效搜索被困人员，从而进行有效的快速救援，在最短的时间内尽可能挽回生命是地震救援工作的首要任务。国内外历次大地震生命救援的事实证明，对废墟下幸存者抢救越快速及时，救出救活的可能性越大。据有关资料统计的数据显示，针对历次大地震发生后半小时救出被压埋幸存者的救活率为99.3% ;第一天内将被压埋幸存者救出，救活率为81% ;第二天内救出，救活率为52.6% ；第三天内救出，救活率为36.8%;第四天内救出，救活率为18.9%;第五天内救出，救活率为7.4%;再晚救活的希望就很渺茫了。上述数据表明，实施震后救援的时间越早越迅速，救出的幸存者越多。震后3天内被越来越多的人们认为是应急救援的黄金时间。综上所述，如何快速准确的确定被压埋人员的分布，对救援工作的开展致关重要。国内研宄现状如下，光学定位方法:来自被困者的有效光信号往往十分微弱，对救援现场环境要求很高，而且效率很低，不能进行大面积的搜救，探测速度受到很大制约。红外定位方法:红外信号的穿透性不强，需要近距离造作，不能保障搜救人员的安全。在复杂的震后废墟中误差较大，并且对与热成像灵敏度要求很高。雷达定位方法:雷达定位能耗很大，对探测环境要求高，可靠性较差，易存在误判。近距离操作的直接踩踏废墟容易引发二次坍塌造成被埋压人员的二次伤害甚至死亡，也不能保障搜救人员的安全。国外研宄现状如下，光学定位方法:来自被困者的有效光信号往往十分微弱，搜救效率比较低，对救援现场环境要求高，不能进行大面积搜救，而且探测是速度非常缓慢。红外定位方法:要求信号的穿透能力强且对热成像灵敏度要求很高，需要近距离操作，不能保障搜救人员安全。雷达定位方法:成本、能耗大，对探测环境要求很高，效率比较低，扩展性较差，可靠性较差，易存在误判。近距离操作的直接踩踏废墟容易引发二次坍塌造成被埋压人员的二次伤害甚至死亡，也不能保障搜救人员的安全。二氧化碳定位方法:在地震废墟环境相对复杂的情况下，利用采集分析二氧化碳浓度来监测生命误差大，无法确定被埋人员的大体位置，不适合大面积搜救工作。综上所述，国内外现有的地震救援装备及方法各有优缺点，但都无法快速确定大范围被压埋人员的分布情况！
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，解决了现有的震后确定被压埋人员分布方法效率低，准确性差，且不适合快速确定大范围被压埋人员的问题。本专利技术所采用的技术方案是按照以下步骤进行:步骤1:对地震频发地区各类建筑物进行建模；I)根据一定原则选择震害预测的样本，调查各样本的现状和有关参数。2)计算各样本薄弱楼层的屈服强度系数及相应的层间弹塑性位移，得到结构层间弹塑性最大位移的概率统计特征。3)根据钢筋混凝土框架结构得到各种破坏状态变形指标的概率统计特征。4)建立不同破坏状态下的极限状态方程，运用近似的概率方法计算不同破坏状态下的失效概率。5)根据步骤I)至4)得到的概率，综合该样本建造年代所在场地因素，得到在一定强度地震作用下该样本倒塌时间函数。步骤2:建立人员逃生模型；调出倒塌样本的平面结构图，并根据人员分布情况得出人员逃生模型的函数；步骤3:震后救援现场通过MC软件，快速确定某建筑物内被压埋人员分布情况。I)首先在MC软件中，建立样本的平面模型结构；2)根据步骤1，将一定强度地震作用下该样本倒塌时间函数输入MC软件；3)根据步骤2，将人员逃生模型的函数输入MC软件；4)地震发生后，在搜救时，在MC软件中调用出对应的样本，然后根据实际数据对震级，震源深度，震源与倒塌建筑物距离，地震裂度参数进行修改；5)运行MC软件程序，得出被压埋人员在样本中的分布关系。本专利技术的有益效果是能快速准确的确定大范围被压埋人员分布。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。步骤1:对某一重点城市，或地震频发地区各类建筑物进行建模。在各类建筑物中，由于建筑物的基础、结构和使用时间等会对建筑物的抗震性能有一定的影响，而且不同的建筑结构因其自身的材料和结构布局的差异，对地震的震感也不同，因此倒塌时间不同即不同建筑物内人员的逃生时间不同。I)根据一定原则选择震害预测的样本，调查各样本的现状和有关参数。2)计算各样本薄弱楼层的屈服强度系数及相应的层间弹塑性位移，得到结构层间弹塑性最大位移的概率统计特征。3)根据钢筋混凝土框架结构得到各种破坏状态变形指标的概率统计特征。4)建立不同破坏状态下的极限状态方程，运用近似的概率方法计算不同破坏状态下的失效概率。5)根据步骤I)至4)得到的概率，综合该样本建造年代所在场地因素，得到在一定强度地震作用下该样本倒塌时间函数。步骤2:建立人员逃生模型，调出倒塌样本的平面结构图，并根据人员分布情况得出人员逃生模型的函数；人员逃生模型的建立是基于具体建筑的建筑平面图和使用功能而定的。以某一大型平层超市为例，当地震发生在超市营业时间内，根据以往该时段的客流量，估计地震发生时超市内的人员数量。结合超市建筑平面图，确定可以用来逃生的通道(超市的出口、入口、安全门、消防门等)和避难位置(如卫生间等狭小空间)规划出人员逃散路径。步骤3:震后救援现场通过MC软件，快速确定某建筑物内被压埋人员分布情况。I)首先在MC软件中，建立样本的平面模型结构；2)根据步骤1，将一定强度地震作用下该样本倒塌时间函数输入MC软件；3)根据步骤2，将人员逃生模型的函数输当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种震后救援现场快速确定大范围被压埋人员分布的方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：对地震频发地区各类建筑物进行建模；1)根据一定原则选择震害预测的样本，调查各样本的现状和有关参数；2)计算各样本薄弱楼层的屈服强度系数及相应的层间弹塑性位移，得到结构层间弹塑性最大位移的概率统计特征；3)根据钢筋混凝土框架结构得到各种破坏状态变形指标的概率统计特征；4)建立不同破坏状态下的极限状态方程，运用近似的概率方法计算不同破坏状态下的失效概率；5)根据步骤1)至4)得到的概率，综合该样本建造年代所在场地因素，得到在一定强度地震作用下该样本倒塌时间函数；步骤2：建立人员逃生模型；调出倒塌样本的平面结构图，并根据人员分布情况得出人员逃生模型的函数；步骤3：震后救援现场通过MC软件，快速确定某建筑物内被压埋人员分布情况；1)首先在MC软件中，建立样本的平面模型结构；2)根据步骤1，将一定强度地震作用下该样本倒塌时间函数输入MC软件；3)根据步骤2，将人员逃生模型的函数输入MC软件；4)地震发生后，在搜救时，在MC软件中调用出对应的样本，然后根据实际数据对震级，震源深度，震源与倒塌建筑物距离，地震裂度参数进行修改；5)运行MC软件程序，得出被压埋人员在样本中的分布关系。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈川，郭勇，张庆贤，李雪梅，刘培培，胡传皓，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51