- 文献综述（或调研报告）：
桥墩基础冲刷是导致桥梁破坏的重要原因之一，而破坏的最严重表现形式即为倒塌，桥梁水毁是现代桥梁破坏的重要形式之一，具有重大的研究意义；桥梁水毁的数值仿真是研究其破坏机理的重要手段，而目前的仿真难点在于，桥梁的倒塌属于固体结构的非线性大变形的破坏，而桥梁的冲刷则属于典型的流固耦合问题，由于研究问题性质的不同，使用的仿真软件也不同；对于冲刷模块，为保证桥墩冲刷分析的精细化、准确性与经济性，计算流体动力学(CFD) 数值方法在冲刷分析中得到了越来越多的应用．近年来国内外学者提出了一些数值模型，郭辉等【1】根据水、沙运动及河床冲淤变形方程，考虑压缩断面上下游出现回流的特点， 建立了跨河桥梁基础压缩冲刷的一维数值计算模型．董天乐等【2】从平面二维非恒定水流运动方程、不平衡泥沙输移方程及河床变形方程出发，建立了钱塘江河口平面二维河床冲刷数值模型． 显然，一维、二维的冲刷模型无法对桥墩冲刷深度以及平面形态发展这一三维事件进行正确跟踪，计算结果也无法得到真实的三维应力分布．为解决这一问题，三维数值模型随着计算机能力的迅速提升也逐渐发展起来，凌建明等【3】应用大型流场分析软件 FLUENT，采用三维运动界面追踪技术VOF(volume of fluid)方法和标准 k-ε模型,对桥墩附近三维流场进行了合理模拟,得出了剪应力的分布特征。陈小莉等【4】采用 k-ε模型对桥台周围形成冲坑后的流场进行了三维数值模拟,计算结果正确反映了建筑物周围的流速分布和紊动动能的分布。杨纪伟等【5】用 FLUENT 模拟不同排列下的双柱绕流流场, 得到了双柱串、并列旋涡分布规律，分析了圆柱中心连线与流向夹角变化对流场的影响。Junliang Tao【6】用CFD模拟的方法对不同桥墩形状、不同桥墩尺寸和不同冲击角情况下的墩周流场进行了分析，丰富了人们对冲刷机理的认识。
对于倒塌模块，目前的数值计算方法包括有限元法、离散元法、边界元法和无网格法等，这些数值方法对于不同的研究问题均有优缺点，其中有限元法具有强大的连续体计算能力，在工程界应用很广。随着电子技术的发展和计算机硬件性能的不断提高，接触、碰撞有限元理论的日益成熟以及有限元软件功能不断完善，具备了采用有限元法进行结构倒塌精细分析的条件。连续倒塌一般都是大位移、大变形问题，其中涉及损伤、断裂、 失效等强非线性问题，这是数值模拟的难点。Hansen、Wong等【7】建立了框架结构的精细有限元模型，通过改变材料和结构的特征参数计算了边缘拉结单元和角部拉结单元的荷载。变形数据库，用以对框架结构的抗连续倒塌性能进行评价。陆新征等【8】开发了用于混凝土结构连续倒塌数值模拟分析的纤维梁模型和分层壳模型，通过采用合适的混凝土本构关系，引入构件破坏准则，利用生死单元技术对动力荷载作用下的钢筋混凝土结构的力学行为进行了模拟。基于以上单元模型对RC结构的抗连续倒塌性能进行了分析与评价，同时提出了火灾作用下RC框架结构抗连续倒塌的设计建议。
对于桥梁水毁的全过程仿真及失效模式的研究目前并无太多学者展开研究，这主要是由于仿真平台之间的独立性使得不同的力学问题无法统一到同一个仿真平台，这使得该问题的仿真有一定综合性.
参考文献：
［1］郭辉，齐梅兰．跨河桥梁压缩冲刷数值模拟研究［J］．中国铁道科学，2011，32( 5) : 43－49．
［2］ 董天乐，史英标，鲁海燕，等．钱塘江河口过江隧道河段最大冲刷深度的数值模拟［J］．中国农村水利水电，2008 ( 7) : 56－60．
［3］凌建明,林小平,赵鸿铎.圆柱形桥墩附近三维流场及河床局部冲刷分析[J].同济大学学报:自然科学版, 2007, 35(5):582-586.
［4］陈小莉.局部扰流冲刷机理及数值模拟研究[博士学位论文].北京：清华大学，2008.4.
［5］杨纪伟,滕丽娟,郑薇薇,等.用 FLUENT 模拟不同排列下的双柱绕流流场[J].人民黄河, 2009,31(3):74-75.
［6］Junliang Tao.Fusion of numerical modeling and innovative sensing to advance bridge scour research and practice[D].Case West Reserve University.2013.
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