描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787519815776
编辑推荐
采用数值模拟技术再现建设与运行中的杆塔基础变形破坏的过程，同时引入基于人工智能与*化技术的岩土反分析法。
内容简介
杆塔基础作为架空输电线路安全运行的基石，直接影响电网投资、建设、运维的安全性和经济性。为响应国家电网有限公司“三型两网”的战略需求，进一步推动计算机应用与人工智能技术在传统技术领域中的应用，本专著以我国架空输电线路原状土（岩）杆塔基础为对象，运用原理解读、代码展示、界面操作指引、示例分析等多种表述方式，系统全面地阐述了采用数值模拟技术再现建设与运行中的杆塔基础变形破坏的过程，同时引入基于人工智能与*化技术的岩土反分析法，为杆塔地基设计参数的取值提供了一种新的技术手段。本书共分为6章，第1章介绍了杆塔基础设计与数值模拟技术的关联，第2章结合杆塔基础的特点，介绍了数值模拟的原理，第3~5章分别介绍了数值模拟分析中的三大主要环节：建模、求解、结果表达，第6章以工程示例演示落地，同时在附录里给出了数值模拟相关的计算机源码，力求为从事我国电网建设和运维的管理人员、输电线路工程技术人员、岩土工程数值分析的科研人员提供一种“手把手”、“导读式”的实操体验。
目 录
前 言
架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。杆塔基础作为架空输电线路工程的重要结构体，一方面承担来自上部杆塔结构作用力；另一方面又与周围地基岩土体形成整体，共同承担由于自然因素或人类活动引起的外荷载。杆塔基础的造价、工期和劳动消耗量在整个架空输电线路工程中占比很大，据不完全统计，杆塔基础的施工工期约占整个架空输电线路工程工期的 50%，运输量约占整个工程的 60%，费用约占整个工程的 20%～35%。
因此，杆塔基础对于架空输电线路工程经济高效地建设和安全运行具有重要意义。 架空输电线路杆塔地基基础在外荷载作用下的变形破坏是复杂的高度非线性过程，其应力、位移等场变量的求解通常无法通过解析方法获得，目前多采用试验方法或数值模拟方法近似获得。根据模型尺寸与地基状态的不同，可分为模型试验与真型试验。模型试验一般在实验室内进行，它的优点是试验条件容易控制，缺点是难以保证地基基础模型与实际的地基基础体系完全相似，导致获得的试验结果与实际基础的受力也存在较大的差异，试验数据无法直接应用于工程实践；真型试验一般在现场进行，它的优点是能够真实再现架空输电线路杆塔基础在外荷载作用下的变形破坏过程，试验数据可靠，可直接应用于工程实践，但其成本高、耗时长、试验条件不易控制，并且无法监测地面以下岩土体的破坏过程。与试验方法相比，数值模拟方法具有成本低、耗时短、可重复性强、能再现和预测外荷载作用下杆塔地基基础的变形破坏特征、承载力等优点，因此在架空输电线路杆塔地基基础变形破坏分析方面具有广阔的应用前景。
本专著依托中国电力科学研究院青年科学基金《组合荷载作用下扩底基础上拔土体破坏模式及抗拔极限承载力计算方法理论研究》、 国家电网公司基建新技术项目《强风化岩地基挖孔扩底基础设计方法研究》、甘肃省电力公司科技项目《黄土地基大荷载杆塔原状土直柱基础承载特性试验》等科研项目，以我国常见的几类架空输电线路杆塔基础为研究对象，采用目前国内外通用的岩土工程数值仿真软件 FLAC3D 和有限元分析软件 ANSYS 为计算工具，从数值模拟的前处理（几何模型的建立与数值网格划分、初始条件与边界条件的确定、本构模型和屈服准则的选取、计算参数的确定）、求解以及数值模拟结果后处理等几个方面，对架空输电线路杆塔基础变形破坏过程的数值模拟技术进行全面介绍，并以著者近年来主持完成的现场真型试验为工程实例，对数值模拟技术在架空输电线路杆塔基础变形破坏分析方面的工程应用作了详细阐述。
本专著采用图示、列表、操作流程图、文字描述等不同表述方式，对计算原理、软件操作和实例分析等方面进行了形象地解释和说明，旨在使我国广大电网建设、运行、管理人员更好地理解数值模拟技术在架空输电线路杆塔基础变形破坏分析方面的应用，并为数值模拟技术在我国架空输电线路杆塔基础建设领域的推广应用提供技术参考。
本专著共分为 6 章。第 1 章介绍了架空输电线路杆塔基础的主要类型及其变形破坏特征，同时详述了数值模拟结果与杆塔基础设计之间的关联；第 2 章简要介绍了数值模拟的原理和执行步骤； 第 3～5 章为数值模拟过程中的三个主要环节：建模、求解以及计算结果表达；第 6 章结合工程实例，对数值模拟技术在架空输电线路杆塔基础工程中的应用进行了实例分析。附录列出了典型杆塔基础数值建模以及分析计算的通用命令流。本专著中的现场试验工作得到了中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司孟宪乔、谢枫，中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司李永祥、刘生奎， 佛山电力设计院有限公司邢明以及中国电力科学研究院有限公司童瑞铭、陈培、杨文智、郑卫锋、满银等专家同仁的支持和帮助。同时，合肥工业大学硕士研究生黄翔、三峡大学硕士研究生安占礼等在算例的实施、命令流的编写以及文字的编排过程中付出了辛勤的劳动，在此，著者一并表示感谢！
由于著者水平有限，书中难免存有不妥之处，敬请广大读者批评指正。
著 者
2018 年 8 月
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