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| 編輯推薦： |
在建筑领域，建筑物事故性爆炸犹如高悬的达摩克利斯之剑，时刻威胁着生命财产安全与社会稳定。《建筑物事故性爆炸机理与安全评估》一书横空出世，为我们深入剖析这一棘手难题提供了宝贵指引。
书中从爆炸的根源出发，细致阐述各类事故性爆炸的复杂机理，无论是燃气泄漏引发的燃爆，还是化工原料反应导致的化爆，都抽丝剥茧般呈现其本质。对爆炸冲击波在建筑物内外的传播路径、压力变化规律的研究，让我们直观感受爆炸的强大破坏力。
在安全评估板块，作者凭借深厚专业知识与丰富实践经验，构建全面且科学的评估体系。从建筑结构的脆弱点排查，到不同爆炸场景下的风险量化分析，再到人员伤亡、财产损失的预估模型，都为建筑安全管理提供了精准依据。无论是建筑设计师优化结构抗爆性能，还是安全监管者制定防控策略，亦或是事故发生后的应急救援决策，这本书都是不可或缺的得力助手，助力我们筑牢建筑安全防线，守护每一个生命与家园。
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| 內容簡介： |
本书介绍了建筑物内可燃气体爆炸灾害方面的研究，按照“荷载—结构—次生破坏—灾害评估”的逻辑顺序展开。首先，通过试验与理论模型分析了可燃气体爆炸荷载传播规律;其次，介绍了荷载作用下结构的动力响应特性;再次，介绍了根据构件破坏特点研究外部空间的次生破坏效应;最后，以气爆灾害毁伤评估模型为落脚点，以期为工程实际提供参考。
本书适合从事土木工程设计、防护安全方面的科研工作者和工程技术人员参考使用，也可作为高等院校相关专业研究生的教材。
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| 關於作者： |
邱艳宇，教授，硕导，主要从事防灾减灾工程及防护工程专业的教学科研与人才培养工作，主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划和多项重点课题等；获国家科学技术进步二等奖1项，中国岩石力学与工程学会特等奖1项，以及其他奖项5项；发表学术论文50余篇，授权专利20余项。
孙松，防灾减灾工程及防护工程博士研究生，工程师，优秀博士论文获得者。主要从事防灾减灾工程及防护工程专业的研究及防护设计工作，主持国家自然科学基金项目一项，参与多项国家重点课题；发表学术论文20余篇，授权专利8项，软件著作权4项。
邢化岛，副教授，主要从事爆炸灾害与安全防护、燃气爆炸灾害机理与安全评估等方面研究工作。主持科技部重点研发计划子课题项目1项，获批国家自然科学青年基金1项、自主科研专项计划项目1项，获中国岩石力学与工程学会特等奖1项；发表国际学术论文14余篇，授权专利7项。
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| 內容試閱：
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在建筑空间内发生气体爆炸时，会产生爆炸超压、燃烧火焰和飞散碎片等多种破坏模式，造成巨大的人员伤亡和财产损失，系统地研究气体爆炸灾害效应对于此类事故的防治具有重要意义。针对建筑物内可燃气体爆炸的演化特征、作用形式、结构响应、次生破坏和评估方法等问题开展研究，运用试验、理论分析、数值模拟等方法，按照“荷载—结构—次生破坏—灾害评估”的逻辑顺序，首先开展点火位置、泄放面积、实体障碍物和初始湍流对甲烷气体爆燃泄放过程动力学特性的影响，其次探究荷载作用下结构的动力响应特性，再次根据试验结果探究外部空间的次生破坏效应，最后以气爆灾害毁伤评估模型为落脚点，以期为工程实际提供参考。全书共分为9章，具体如下:
第1章介绍了可燃气体的应用场景和爆炸产生的危害，从试验、理论和数值模拟3个方面分别概述了国内外对泄爆相关领域的研究状况，总结和梳理了当前研究中存在的不足，凝练出科学问题，并提出了本书的研究技术路线和研究内容。
第2章介绍了搭建的大尺度泄爆试验平台，根据建筑空间的形状设计了一套大尺度方型爆炸试验装置，克服了可燃气体在大尺度容器内混气困难、压力测量误差较大等缺点，确定适合大尺度装置爆炸试验的仪器设备与操作方法，并最终设计出一套适用于大尺度容器内进行燃气爆炸试验的测试系统。在确保试验安全的前提下，快速、准确地完成大尺度容器内的燃气爆炸相关试验研究。同时，能够采用多种手段直观、清晰地表征爆燃泄放过程爆炸特性的详细变化过程，并对试验的各种工况进行介绍。
第3章介绍了甲烷气体爆燃泄放过程内部压力试验研究。通过改变甲烷浓度、点火位置和泄放面积，研究建筑空间内火焰的传播特性，进而研究内部压力的形成机理和变化规律，分析初始条件对建筑空间内部爆燃压力的影响机制。
第4章介绍了燃气爆炸泄放过程对外部压力的形成机理和变化规律研究，分析点火位置和泄放面积对外部压力峰值的影响。同时，介绍了外部压力衰减规律的研究，并探讨了内外压力之间的关系。
第5章介绍了研究所采用的 CFD计算方法和Fluent模拟软件，以及采用 NavierStokes方程和k ε湍流模型模拟泄爆过程内外流场的变化特征。通过与试验结果对
比分析，确定了适合模拟大尺度容器泄爆过程的燃烧模型及相关参数，并使用数值模拟的手段对多种工况进行模拟，详细地揭示了泄爆过程火焰和压力的变化规律、压力峰值的形成机理以及流场的变化特征。
第6章介绍根据爆燃泄放过程中的物理变化过程，推导泄爆容器内部压力的计算方法，并选取典型泄爆工况下的压力进行计算，与试验结果、李克山模型计算结果进行对比，验证计算方法在大尺度泄爆容器内的适用性。
第7章介绍了气爆荷载作用下结构动力响应研究。根据前文研究中气体泄爆压力加载特点，通过将荷载、结构抗力和转换系数矩阵化，以准确描述荷载的加载规律与构件的动力特性，推导得出构件动力响应数值计算方法。通过与试验数据对比，对模型计算准确性进行了验证，并探讨了不同加载过程对于结构动力响应的影响。
第8章介绍了建筑空间爆燃泄放引起的次生灾害研究，分析了泄放火焰与飞散碎片对外部空间产生的破坏效应。通过试验分析了泄放火焰的传播规律及其控制机理;通过试验对飞散碎片的破坏规律研究，推导出碎片轨迹控制方程，并基于概率的思想，利用蒙特卡洛法确定了方程参数，得出了碎片飞散范围预测模型，为工程防护设计提供参考。
第9章介绍了建筑空间内气体爆炸毁伤效应评估模型研究，通过将某一工况下的爆炸事故作为随机事件，以人员死亡率为评估标准，考虑事故发生、荷载加载以及人员伤亡过程中的不确定性，提出了灾害毁伤评估模型。同时，根据前人研究，总结出了气体爆炸安全距离的计算方法。
本书可供土木工程、安全工程、石油化工领域的科研工作者和工程技术人员参考使用。由于时间和作者水平所限，书中难免存在错漏之处，恳请广大读者和同行提出宝贵意见。
作 者
2024年12月
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