橋樑抗水-橋樑沖刷水毀分析 熊文 9787030806536 【台灣高等教育出版社】

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書名：橋樑抗水-橋樑沖刷水毀分析
ISBN：9787030806536
出版社：科學
著編譯者：熊文
頁數：xxx
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1741272
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內容簡介
本書共分為8章 。其中， 1章 介紹了橋樑沖刷失效案例、數值研究現狀等 ; 2章 介紹了橋樑沖刷水毀失效分析， 主要從沖刷和洪水兩類主要水文因素分析結構失效原因 ; 3章 介紹了基於動態網格更新的橋樑沖刷技術， 二次開發實現了泥沙模型數值計算 ; 4章 介紹了基於體積分數法的流場演變數值模型構建方法， 通過各網格單元內流相體積分數模擬自由表面， 直觀反映流場計算中沖刷發展 ; 5章 介紹了基於顯式積分法的橋樑失效過程技術 ; 6章 介紹了基於計算交互的橋樑水毀多平臺推演技術， 將橋樑倒塌結構域計算納入流-固-土耦合場行分析 ; 7章 介紹了基於SPH-DEM流固耦合的橋樑水毀推演技術， 將無網格SPH-DEM耦合方法應用于橋樑沖刷水毀分析 ; 8章 對橋樑沖刷水毀分析技行結與展望。

目錄

1章 緒論
1 1引言
1 2橋樑沖刷失效案例分析
1 3橋樑沖刷研究現狀
1 4橋樑水毀推演研究現狀
1 5本書主要內容
參考文獻
2章 橋樑沖刷水毀失效分析
2 1橋樑沖刷原因分析
2 1 1沖刷作用分類
2 1 2橋樑局部沖刷機理
2 1 3局部沖刷影響因素及其顯著性分析
2 2橋樑水毀原因分析
2 3橋樑沖刷水毀失效模式
2 3 1淺基礎橋樑
2 3 2樁基礎橋樑
2 4本章 小結
參考文獻
3章 基於動態網格更新的橋樑沖刷技術
3 1動態網格技術簡介
3 2流場模型
3 2 1網格劃分
3 2 2湍流模型
3 3泥沙模型
3 3 1起動模型
3 3 2推移質輸沙和懸移質輸沙
3 3 3沙滑模型
3 4UDF函數與動態網格控制
4章 基於體積分數法的流場演變數值模型構建方法
5章 基於顯式積分法的橋樑失效過程技術
6章 基於計算交互的橋樑水毀多平臺推演技術
7章 基於SPH-DEM流固耦合的橋樑水毀推演技術
8結與展望
前言
來橋樑水毀事故頻發，造成巨大的社會濟損失與人員傷亡。橋樑水毀突發性與破壞性顯著，是在汛期，橋樑水毀前一般並無異常徵兆，導致該類災害具有極強隱蔽性，難以提前預警。橋樑抗水能力不足已成為影響交通基礎設施、穩定以及制約其持續發展的關鍵因素。在我國各類全、防災減災科技創新專項中，均將水文自然災害作為重要研究方向。為降低洪水沖刷所致橋樑災害事故的發生概率，需及時對水毀(水損)隱行排查、評定與處治。雖然我國《公路橋樑技術狀況評定標準》(JTG/T H21-11)、《公路工程水文勘測設計規範》(JTG C30-15)、《公路橋涵設計通用規範》(JTG D60-15)以及美國聯邦公路管理局 (FHWA)《橋樑檢測人員參考》均已對橋樑沖刷設計檢測評定給出具體要求，但隨著全球氣候不斷變化，橋樑沖刷所致水毀事故卻愈加頻發，對路網影響極大。
本書針對橋樑水毀，從案例分析出發，系統闡述了歷史數據統計、原因分析、失效模式以及推演分析研展等，可支撐橋樑抗水相關規範的技術更新。將水文災害推演分析技術應用于橋樑水毀推演，作為防災減災領域交叉學科應用，彌了傳統橋樑技術體系中對橋樑抗水設計與評估的缺失。目前橋樑沖刷水毀分析尚缺乏有效技術手段，本書提出基於流-固-土多場數據交五互的橋樑水毀推演多平臺計算方法，並提出基於光滑粒子流體動力學(SPH)-離散元法(DEM)流固耦合的橋樑水毀模型構建與推演方法。
本書內容可操作性強，對橋樑沖刷水毀案例分析、計算理論、推演方法、軟件平臺分行了詳細闡述，並給出大量工程應用案例，可系統指導相關從業人士在實橋中的應用與技術推廣。具體來說，全書共分為8章 。其中，1章 介紹了橋樑沖刷失效案例、數值研究現狀等;2章 介紹了橋樑沖刷水毀失效分析，主要從沖刷和洪水兩類主要水文因素分析結構失效原因;3章 介紹了基於動態網格更新的橋樑沖刷技術，二次開發實現了泥沙模型數值計算;4章 介紹了基於體積分數法的流場演變數值模型構建方法，通過各網格單元內流相體積分數模擬自由表面，直觀反映流場計算中沖刷發展;5章 介紹了基於顯式積分法的橋樑失效過程技術;6章 介紹了基於計算交互的橋樑水毀多平臺推演技術，將橋樑倒塌結構域計算納入流-固-土耦合場行分析;7章 介紹了基於 SPH-DEM 流固耦合的橋樑水毀推演技術，將無網格 SPH-DEM 耦合方法應用于橋樑沖刷水毀分析;8章 對橋樑沖刷水毀分析技行結與展望，本書由熊文撰寫完成。博士研究生張嶸釗參與了本書部分內容的研究，並為本書的出版做了大量性工作，在此表示感謝!
由於作者水平有限，書中難免有不妥之處，懇請讀者批評指正。

摘要
1章 緒論
1 1引言
據相關統計研究，橋樑倒塌年頻率可達1/5000，其中水文因素占比高。1989~00年，美國共有503座橋樑倒塌，其中55%由水文災害造成。僅07~15年，國內就有102座橋樑倒塌，其中因水文災害導致倒塌的橋樑占比高達43 1%。在全球氣候變遷的大背景下，美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)在15年發佈的《氣候狀況》中指出，相比於世紀60年代，15年美國所記錄的洪水災害已增加 612%，未來這一比例會繼續提高，天氣/氣候將頻繁出現。由應急管理部-減災與應急管理研究院、師範大學國家與應急管理學院、應急管理部-國家減災中心、紅十字會與紅新月會國際聯合會、災害風險綜合研究國際計劃等單位編制的《23年全球自然災害評估報告》指出，23年洪水災害為頻繁，共發生152次，比歷史平均(1993~22年均值)偏多3 5%，受災人口多，達3239 28萬人。可以預見，橋樑水毀發生頻率將會持續提升。另外，我國”十四五”全與防災減災科技創新專項規劃、國家研發計劃”重大自然災害監測範”以及”重大自然災害防控與全”專項，均已將洪水自然災害作為其重要研究方向之一。
本書緊扣行業痛點，圍繞行業需求，系統闡述了橋樑水毀推演分析數學模型的構建方法，為橋樑水毀失效溯源提供了可靠技術手段。本書可為相關人行橋樑抗水設計與評估提供理論依據、技術支撐和應用示範，助力解決複雜水文條件下待建橋樑抗水設計與在役橋樑水毀防控的技術難題，橋樑防災減災的科步。

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