Essay #8993 details
| ATTRIBUTE | VALUE |
|---|---|
| type | K |
| database id | 8993 |
| title | Ice Mechanics for Geophysical and Civil Engineering Applications |
| authors | Ryszard Staroszczyk1 |
| affiliations | |
| year | 2019 |
| series | GeoPlanet: Earth and Planetary Sciences |
| description | xviii + 336 str. |
| ISBN | 9783030030377 |
| publisher | Springer Nature Switzerland AG |
| cover |  |
| keywords | Polar ice sheets, Theoretical Glaciology, Polycrystalline Materials, Viscous Creep, Induced Anisotropy |
| abstracts | This book presents the concepts and tools of ice mechanics, together with examples of their application in the fields of glaciology, climate research and civil engineering in cold regions. It starts with an account of the most important physical properties of sea and polar ice treated as an anisotropic polycrystalline material, and reviews relevant results of field observations and experimental measurements. The major part of the book focuses on theoretical descriptions of the material behaviour of ice in different stress, deformation and deformation-rate regimes on spatial scales ranging from single ice crystals, those typical in civil engineering applications, up to scales of thousands of kilometres, characteristic of large, grounded polar ice caps in Antarctica and Greenland. In addition, it offers a range of numerical formulations based on either discrete (finite-element, finite-difference and smoothed particle hydrodynamics) methods or asymptotic expansion methods, which can be used by geophysicists, theoretical glaciologists and civil engineers for solving problems of their interest. The numerical formulations presented in the book have been employed to simulate the behaviour of ice in a number of problems of importance to geophysics and civil engineering, and the results of these simulations are discussed throughout the text. The book is intended for scientists, engineers and graduate students interested in mathematical and numerical modelling of a wide variety of geophysical and civil engineering problems involving natural ice. The readers are assumed to possess a standard knowledge of theoretical and structural mechanics, and to be familiar with the formalism of continuum mechanics, though it is believed that the concepts introduced and then gradually developed in the course of the text are presented in a way that is adequate for understanding the content of this book. Książka prezentuje koncepcje i narzędzia mechaniki lodu, wraz z przykładami ich stosowania w glacjologii, badaniach klimatu i budownictwie wodnym w obszarach podbiegunowych. W pierwszej części książki omówiono najważniejsze właściwości fizyczne lodu morskiego i lądowego, traktowanego jako anizotropowy materiał krystaliczny, oraz dokonano przeglądu istotnych danych doświadczalnych pochodzących z obserwacji in situ i pomiarów laboratoryjnych. W dalszej części książki skoncentrowano się na opisie teoretycznym zachowania lodu w różnych reżimach naprężenia, odkształcenia i prędkości odkształcenia, w szerokim zakresie skal przestrzennych: od tych charakterystycznych dla pojedynczego kryształu lodu, poprzez skale typowe dla budownictwa wodnego, aż po skale tysięcy kilometrów występujące w zagadnieniach płynięcia wielkich lodowców polarnych na Antarktydzie i Grenlandii. Ponadto, w książce przedstawiono szereg modeli numerycznych obejmujących zarówno metody dyskretne (elementów skończonych, różnic skończonych i wygładzonej hydrodynamiki cząstek) jak i metody rozwinięć asymptotycznych, które mogą być wykorzystywane przez geofizyków, glacjologów i inżynierów do rozwiązywania problemów będących przedmiotem ich zainteresowania. Sformułowania numeryczne zaprezentowane w pracy zostały zastosowane do symulacji zachowania lodu w szeregu zagadnień o znaczeniu praktycznym w geofizyce i inżynierii, a wyniki tych symulacji są szczegółowo dyskutowane w całej pracy. Książka jest adresowana do naukowców, inżynierów i studentów zainteresowanych modelowaniem matematycznym i numerycznym zagadnień występujących w geofizyce i budownictwie wodnym, w których mamy do czynienia z naturalnym lodem. Czytelnik książki powinien posiadać standardową wiedzę z zakresu mechaniki teoretycznej i mechaniki budowli oraz znać podstawy mechaniki ośrodków ciągłych. |
| attributes | [published] [reviewed] [scientific] [international reach] |
| language | en |