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橋梁局部沖刷分析與安全防護(hù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030661531
- 條形碼：9787030661531 ; 978-7-03-066153-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
橋梁局部沖刷分析與安全防護(hù) 內(nèi)容簡介
（1）統(tǒng)計(jì)了靠前外典型沖毀橋梁事故，介紹了近年來橋梁局部沖刷研究進(jìn)展及未來研究方向。本書內(nèi)容包括：（1）在已有理論基礎(chǔ)上，分析討論了樁-土-水三項(xiàng)耦合作用機(jī)理。（2）以跨海大橋?yàn)楣こ瘫尘埃⑷S仿真模型，對(duì)比分析了單向流及往復(fù)流作用下的樁周流場分布、局部沖刷深度及局部沖刷坑分布形態(tài)。（3）提出了一個(gè)適用于海域橋梁的局部沖刷深度預(yù)測公式，建立了一個(gè)適用于杭州灣跨海大橋的理論預(yù)測模型。（4）提出了針對(duì)性的安全防護(hù)方案。（5）介紹了一種新型的現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)以及應(yīng)用實(shí)例。（6）提出了一種基于FAHP評(píng)價(jià)法的橋樁局部沖刷安全評(píng)估模型。
橋梁局部沖刷分析與安全防護(hù) 目錄
目 錄
前言
第 1章 橋梁基礎(chǔ)沖刷問題 1
1.1 概述 1
1.2橋梁基礎(chǔ)沖刷事故 2
1.3跨海橋梁基礎(chǔ)沖刷研究發(fā)展近況 8
1.3.1不同條件下跨海橋梁基礎(chǔ)沖刷研究 10
1.3.2跨海橋梁基礎(chǔ)沖刷深度預(yù)測 11
1.3.3跨海橋梁基礎(chǔ)沖刷深度監(jiān)測及防護(hù)方法 12
1.4本章小結(jié) 12第 2章 橋梁局部沖刷機(jī)理分析 14
2.1 概述 14
2.2沖刷分類 14
2.2.1自然演變沖刷 14
2.2.2一般沖刷 15
2.2.3局部沖刷 17
2.3樁周流場作用機(jī)理 19
2.3.1水流與橋樁相互作用 19
2.3.2水流與泥沙相互作用 21
2.4本章小結(jié) 24
第 3章 橋梁局部沖刷三維數(shù)值模擬 25
3.1 概述 25
3.2數(shù)值軟件及計(jì)算方法介紹 26
3.2.1控制方程 30
3.2.2湍流模型 31
3.2.3泥沙運(yùn)動(dòng)方程 33
3.2.4邊界條件 34
3.2.5 OpenFOAM介紹 38
3.3數(shù)值模型驗(yàn)證 41
3.3.1模型設(shè)置 41
3.3.2驗(yàn)證結(jié)果 43
3.3.3公式計(jì)算對(duì)比 45
3.4局部沖刷數(shù)值模擬 48
3.4.1杭州灣跨海大橋工程概況 48
3.4.2單樁局部沖刷模擬 52
3.4.3群樁局部沖刷模擬 57
3.5本章小結(jié) 70
第 4章 橋梁局部沖刷預(yù)測公式 72
4.1 概述 72
4.2已有預(yù)測公式影響因素 72
4.3基于能量平衡理論的局部沖刷深度計(jì)算公式 75
4.4公式驗(yàn)證及比較 80
4.5杭州灣跨海大橋樁基近側(cè)流場分析及沖刷深度預(yù)測 83
4.6本章小結(jié) 96
第 5章 橋梁局部沖刷安全防護(hù)對(duì)策分析 97
5.1 概述 97
5.2橋梁局部沖刷安全防護(hù)原理 98
5.3橋梁局部沖刷安全防護(hù)方案 98
5.4橋梁局部沖刷安全防護(hù)三維數(shù)值模擬 100
5.4.1防護(hù)前后流場對(duì)比 101
5.4.2防護(hù)前后沖刷坑對(duì)比 103
5.5本章小結(jié) 106
第 6章 橋梁局部沖刷物模試驗(yàn)和現(xiàn)場監(jiān)測 107
6.1 概述 107
6.2物模試驗(yàn) 107
6.3現(xiàn)場監(jiān)測方法 120
6.4現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng) 127
6.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測傳感器 127
6.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)測軟件 132
6.5跨海橋梁局部沖刷實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)件 136
6.6本章小結(jié) 147
第 7章 橋梁局部沖刷安全評(píng)估 149
7.1 概述 149
7.2 基于 FAHP評(píng)價(jià)法的沖刷安全評(píng)估方法 150
7.3橋梁基礎(chǔ)沖刷有限元試驗(yàn)評(píng)估模型 152
7.3.1 m法計(jì)算樁基土彈簧剛度 153
7.3.2流水荷載計(jì)算方法 155
7.3.3 ANSYS試驗(yàn)評(píng)估模型建立 156
7.4本章小結(jié) 159
第 8章 技術(shù)展望 160
參考文獻(xiàn) 162
附錄 A墩臺(tái)沖刷計(jì)算及基礎(chǔ)埋深 168
附錄 B墩形系數(shù)及墩寬計(jì)算表 177
附錄 C HEC-18方程計(jì)算說明 180
前言
第 1章 橋梁基礎(chǔ)沖刷問題 1
1.1 概述 1
1.2橋梁基礎(chǔ)沖刷事故 2
1.3跨海橋梁基礎(chǔ)沖刷研究發(fā)展近況 8
1.3.1不同條件下跨海橋梁基礎(chǔ)沖刷研究 10
1.3.2跨海橋梁基礎(chǔ)沖刷深度預(yù)測 11
1.3.3跨海橋梁基礎(chǔ)沖刷深度監(jiān)測及防護(hù)方法 12
1.4本章小結(jié) 12第 2章 橋梁局部沖刷機(jī)理分析 14
2.1 概述 14
2.2沖刷分類 14
2.2.1自然演變沖刷 14
2.2.2一般沖刷 15
2.2.3局部沖刷 17
2.3樁周流場作用機(jī)理 19
2.3.1水流與橋樁相互作用 19
2.3.2水流與泥沙相互作用 21
2.4本章小結(jié) 24
第 3章 橋梁局部沖刷三維數(shù)值模擬 25
3.1 概述 25
3.2數(shù)值軟件及計(jì)算方法介紹 26
3.2.1控制方程 30
3.2.2湍流模型 31
3.2.3泥沙運(yùn)動(dòng)方程 33
3.2.4邊界條件 34
3.2.5 OpenFOAM介紹 38
3.3數(shù)值模型驗(yàn)證 41
3.3.1模型設(shè)置 41
3.3.2驗(yàn)證結(jié)果 43
3.3.3公式計(jì)算對(duì)比 45
3.4局部沖刷數(shù)值模擬 48
3.4.1杭州灣跨海大橋工程概況 48
3.4.2單樁局部沖刷模擬 52
3.4.3群樁局部沖刷模擬 57
3.5本章小結(jié) 70
第 4章 橋梁局部沖刷預(yù)測公式 72
4.1 概述 72
4.2已有預(yù)測公式影響因素 72
4.3基于能量平衡理論的局部沖刷深度計(jì)算公式 75
4.4公式驗(yàn)證及比較 80
4.5杭州灣跨海大橋樁基近側(cè)流場分析及沖刷深度預(yù)測 83
4.6本章小結(jié) 96
第 5章 橋梁局部沖刷安全防護(hù)對(duì)策分析 97
5.1 概述 97
5.2橋梁局部沖刷安全防護(hù)原理 98
5.3橋梁局部沖刷安全防護(hù)方案 98
5.4橋梁局部沖刷安全防護(hù)三維數(shù)值模擬 100
5.4.1防護(hù)前后流場對(duì)比 101
5.4.2防護(hù)前后沖刷坑對(duì)比 103
5.5本章小結(jié) 106
第 6章 橋梁局部沖刷物模試驗(yàn)和現(xiàn)場監(jiān)測 107
6.1 概述 107
6.2物模試驗(yàn) 107
6.3現(xiàn)場監(jiān)測方法 120
6.4現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng) 127
6.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測傳感器 127
6.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)測軟件 132
6.5跨海橋梁局部沖刷實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)件 136
6.6本章小結(jié) 147
第 7章 橋梁局部沖刷安全評(píng)估 149
7.1 概述 149
7.2 基于 FAHP評(píng)價(jià)法的沖刷安全評(píng)估方法 150
7.3橋梁基礎(chǔ)沖刷有限元試驗(yàn)評(píng)估模型 152
7.3.1 m法計(jì)算樁基土彈簧剛度 153
7.3.2流水荷載計(jì)算方法 155
7.3.3 ANSYS試驗(yàn)評(píng)估模型建立 156
7.4本章小結(jié) 159
第 8章 技術(shù)展望 160
參考文獻(xiàn) 162
附錄 A墩臺(tái)沖刷計(jì)算及基礎(chǔ)埋深 168
附錄 B墩形系數(shù)及墩寬計(jì)算表 177
附錄 C HEC-18方程計(jì)算說明 180
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