隨著全球氣候變化的（de）加劇和（hé）極端海洋災害事件的頻發，極端波浪引起的橋梁結構（gòu）破壞（huài）變得日益明顯（xiǎn）。2011年日本大地（dì）震及其引發的海嘯造成了日本沿海（hǎi）地區約300座近海橋梁受損。災後的調查結果顯示，極端波浪衝擊下，橋（qiáo）梁上部結構遭受（shòu）的豎向浮托力和水平推（tuī）力顯著，由（yóu）於（yú）多數近海橋梁（liáng）的上、下部結構之間缺乏有效（xiào）的約束，上部結構極易發生整體移位或落梁破壞。

1、極端波浪與橋（qiáo）梁上部結構作用

颶風誘發（fā）的極端波浪具有波高大、周期長、能（néng）量大、傳播速度快、非線性強等特（tè）征。在實際海（hǎi）洋動（dòng）力（lì）環境中，波浪和水流往往共存。在極端波浪作（zuò）用下（xià），橋梁（liáng）結構的（de）振動與波浪場的變化之間存在複雜的（de）流-固耦合作用。近年來，機器學習的迅猛發展為沿海橋梁波浪荷載和動力響應預測帶來了新的解（jiě）決方案。這些技術通過利用數值模擬和實驗數據，能夠以較低的計（jì）算和經濟（jì）成本進行（háng）波浪作用下的橋梁結構（gòu）荷載和響應（yīng）預測、設計（jì）優化、不確定性分析（xī）及可靠（kào）性（xìng）評估等研究。

2、減災措施研究

為（wéi）應對極端波浪對跨海橋梁造成的破壞，製定專門針對橋（qiáo）梁的防災減災策略顯得尤為重要（yào）。目前（qián），橋梁上部（bù）結構抵（dǐ）禦極端波浪的措施主要有兩（liǎng）類：一是優化上部（bù）結構的截麵特性以減少波浪荷載（zǎi）的影響（xiǎng），例如橋麵板開孔、安裝整流罩等方法；二是在近海側設置物理屏障，如建造防波堤，以減少波浪對橋梁的直接（jiē）衝擊和能量，進而降低（dī）波浪對橋梁結構的荷載。

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