海冰對人類日益增多的海上生產(chǎn)活動構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,因此海冰對結(jié)構(gòu)物作用的問題一直以來廣受關(guān)注。針對海冰對海上直立圓柱型單樁和群樁結(jié)構(gòu)物的作用開展試驗研究,同時對海冰在斜坡結(jié)構(gòu)物上的堆積、爬坡過程進(jìn)行了試驗研究,并對淺水區(qū)海上直立和斜坡結(jié)構(gòu)物的防護(hù)設(shè)施進(jìn)行了研究。首先討論了海冰在全球氣候系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位,介紹了近年來國際上的海冰災(zāi)害事件,并對我國渤海最近40年以來冬季遭遇的海冰災(zāi)害進(jìn)行了統(tǒng)計,然后重點(diǎn)對海冰對結(jié)構(gòu)物作用的研究方法和現(xiàn)狀進(jìn)行了陳述,并介紹了全文的主要工作。隨后討論了海冰對結(jié)構(gòu)物作用的試驗條件,包括試驗的相似原則。同時介紹了國內(nèi)外冰池及模型冰的發(fā)展概況,并重點(diǎn)闡述了DUT-1模型冰的基本物理、力學(xué)指標(biāo),并對本文涉及的模型試驗設(shè)備和測試儀器進(jìn)行了介紹。對計算大面積浮冰對單直立結(jié)構(gòu)物的靜冰力公式進(jìn)行了討論并分類,利用模型冰開展海冰與不同直徑的單直立圓樁擠壓冰力的模型試驗,將經(jīng)典的Afanasev公式適用范圍由寬厚比D/H≤6擴(kuò)大到D/H≤50,同時對其進(jìn)行了簡化和改進(jìn)。而對于樁間距復(fù)雜的直立群樁結(jié)構(gòu)（其中包含傾角較大的斜樁）擠壓冰力,通過將群樁結(jié)構(gòu)分解成數(shù)個單元分別測量冰力... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 海冰對結(jié)構(gòu)物作用的現(xiàn)場調(diào)查研究
        1.2.2 海冰對直立結(jié)構(gòu)物的作用研究
        1.2.3 海冰對斜坡結(jié)構(gòu)物作用研究
        1.2.4 破冰結(jié)構(gòu)研究
    1.3 本文主要工作
2 海冰對結(jié)構(gòu)物作用的物理模擬研究條件
    2.1 引言
    2.2 國內(nèi)外冰池及模型冰的發(fā)展概況
    2.3 DUT-1模型冰主要物理、力學(xué)指標(biāo)及測試方法
        2.3.1 主要物理、力學(xué)指標(biāo)
        2.3.2 主要物理、力學(xué)指標(biāo)的測試方法
    2.4 試驗設(shè)備及測試儀器
    2.5 相似準(zhǔn)則
    2.6 本章小結(jié)
3 浮冰對直立圓樁結(jié)構(gòu)擠壓力物理模擬研究
    3.1 引言
    3.2 單直立結(jié)構(gòu)物靜冰壓力計算公式討論
    3.3 Afanasev靜冰力計算公式的改進(jìn)
    3.4 復(fù)雜群樁擠壓冰力試驗
        3.4.1 碼頭群樁結(jié)構(gòu)
        3.4.2 三腿樁結(jié)構(gòu)
        3.4.3 棧橋承臺群樁結(jié)構(gòu)
    3.5 本章小結(jié)
4 浮冰對群樁撞擊力的物理模擬研究
    4.1 引言
    4.2 試驗方法及試驗現(xiàn)象
        4.2.1 浮冰物理、力學(xué)參數(shù)
        4.2.2 單樁、角樁及群樁的撞擊力上限值
        4.2.3 試驗現(xiàn)象
    4.3 單樁撞擊力和擠壓力比較
    4.4 單樁撞擊力上限
        4.4.1 單樁撞擊力測量值修正
        4.4.2 單樁撞擊力上限確定
        4.4.3 浮冰抗壓強(qiáng)度與發(fā)生擠壓破壞所需最小動能的關(guān)系
        4.4.4 單樁撞擊力上限計算公式的推廣
        4.4.5 角樁撞擊冰力上限
    4.5 群樁撞擊冰力上限
    4.6 本章小結(jié)
5 淺海區(qū)直立結(jié)構(gòu)物防護(hù)設(shè)施的物理模擬研究
    5.1 引言
    5.2 破冰結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.3 試驗內(nèi)容
        5.3.1 試驗參數(shù)
        5.3.2 圓樁受冰排擠壓力和破碎冰塊撞擊力試驗
        5.3.3 破冰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗
    5.4 冰排破碎特征
    5.5 破冰結(jié)構(gòu)對圓樁冰力降低作用
    5.6 破冰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
        5.6.1 冰排對破冰結(jié)構(gòu)的水平作用力
        5.6.2 破冰結(jié)構(gòu)抗滑移和抗傾覆安全系數(shù)
    5.7 本章小結(jié)
6 淺海區(qū)斜坡結(jié)構(gòu)防護(hù)設(shè)施物理模擬研究
    6.1 引言
    6.2 試驗布置
    6.3 試驗結(jié)果分析
        6.3.1 試驗現(xiàn)象
        6.3.2 爬坡角與下滑角
        6.3.3 斷裂長度分布特征
        6.3.4 模型冰堆積高度
    6.4 破冰結(jié)構(gòu)應(yīng)用前景討論
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于圖像分析的海冰幾何參數(shù)和拖曳系數(shù)參數(shù)化研究[D]. 盧鵬.大連理工大學(xué) 2007
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碩士論文
[1]岸線變化對近岸水環(huán)境影響的研究[D]. 魏慶菲.大連理工大學(xué) 2011
[2]模糊聚類和模糊推理在評價海冰災(zāi)害中的應(yīng)用[D]. 陳納新.大連海事大學(xué) 2008



本文編號：2899529