發(fā)布時(shí)間：2020-07-05 18:17

【摘要】：在寒冷地區(qū),湖泊、河流甚至于海面上的冰層常被人們用來作為臨時(shí)的道路、橋梁、旅游場(chǎng)地、生產(chǎn)基地甚至飛機(jī)起落平臺(tái),但是頻繁的冰上安全事故也限制著冰上活動(dòng)的進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于冰層的廣泛應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)充分界定好冰層臨界承載能力與荷載之間的關(guān)系,這樣才可以保證冰上活動(dòng)安全可靠的進(jìn)行。針對(duì)上述狀況,以新疆阿勒泰地區(qū)喀納斯湖冰上旅游娛樂項(xiàng)目為依托工程,選取冰層凍結(jié)期和融化期兩個(gè)特殊時(shí)期對(duì)冰層展開現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究,確定冰層承載力。利用JMT-36C型溫度傳感器對(duì)冰層溫度場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),得到喀納斯湖在凍結(jié)期和融化期冰層溫度場(chǎng)數(shù)據(jù),繪制冰層溫度變化曲線。對(duì)冰層力學(xué)學(xué)性能采取現(xiàn)場(chǎng)取冰、現(xiàn)場(chǎng)加工、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方法,分別于凍結(jié)期和融化期測(cè)定冰層豎向抗壓強(qiáng)度、橫向抗壓強(qiáng)度、抗彎拉強(qiáng)度和彈性模量�？紤]冰上荷載狀況,選取最不利結(jié)果作為數(shù)值模擬參數(shù),采用ANSYS有限元軟件建立模型,模擬不同溫度、不同厚度條件下冰層的承載力,將計(jì)算結(jié)果與國外經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,確定冰層的最終承載力。試驗(yàn)結(jié)果表明:天然冰層溫度場(chǎng)受氣溫變化和冰下水層溫度變化的雙重影響,天然冰層在凍結(jié)期、融化期的冰層溫度隨著深度呈現(xiàn)出倒“C”型、“C”型和“S”型的溫度曲線,冰層進(jìn)入融化階段后會(huì)出現(xiàn)“立茬冰”。力學(xué)性能方面,湖冰為各向異材料;冰試件抗壓破壞形式主要有劈裂破壞、剪切破壞和鼓脹破壞。凍結(jié)期湖冰豎向抗壓強(qiáng)度、橫向抗彎拉強(qiáng)度較為穩(wěn)定,湖冰橫向抗壓強(qiáng)度上下層存在差異;春季冰層開始融化,冰層結(jié)構(gòu)改變、強(qiáng)度開始降低,冰面上開始出現(xiàn)積水,承載力逐漸喪失,冰層承載力與冰層厚度平方成正比。研究結(jié)果可以為新疆阿勒泰地區(qū)喀納斯湖冰上活動(dòng)的安全性提供一定的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P343.6;X91
【圖文】：

由于陽光照射強(qiáng)度和照射時(shí)間的差異，在地球表面常年處于冰凍狀態(tài)的地區(qū)高達(dá) 3×107km2，如若加上季凍性冰凍地帶則受冰凍影響的區(qū)域可以達(dá)到地球表面積的 40%以上[1]。我國地處亞歐大陸東側(cè)，大部分地區(qū)地處北溫帶，外加青藏高原的影響，約有四分之三以上的地區(qū)都存在冰凍現(xiàn)象，主要分布在北緯 30°以北的地區(qū)，尤其以吉林、黑龍江、新疆、內(nèi)蒙古自治區(qū)和部分高海拔地區(qū)較為常見[2]。到了冬季，隨著氣溫的降低，河流、湖泊以及近海的水逐漸凝結(jié)成冰，形成天然、堅(jiān)實(shí)的材料為人們提供了特殊的承載平臺(tái)，因此，冬季冰層也被寒區(qū)人民直接應(yīng)用到生產(chǎn)工作之中，為寒區(qū)人民的生活、娛樂甚至于戰(zhàn)爭(zhēng)都提供了不可替代的便利。（1）冰上交通對(duì)于冬季冰層合理利用的成功案例不勝枚舉。在國外，生活在北極的因紐特人利用冰和雪直接建造房屋來抵御寒冷；加拿大曾修建有長(zhǎng)達(dá) 600km 的“冰上高速公路”用以運(yùn)送北部眾多礦區(qū)的礦產(chǎn)以及所需要的生活資料，見圖 1-1 和圖 1-2，另外，加拿大也利用當(dāng)?shù)睾茨Y(jié)形成的冰層作為鉆井平臺(tái)用于水底鉆探和采用工作，合理的利用了冰封期，而且降低了生產(chǎn)成本[3]。美國也曾在南極修建長(zhǎng)達(dá) 3000km 的冰上公路用以代替在南極昂貴的空中運(yùn)輸[4]。

由于陽光照射強(qiáng)度和照射時(shí)間的差異，在地球表面常年處于冰凍狀態(tài)的地區(qū)高達(dá) 3×107km2，如若加上季凍性冰凍地帶則受冰凍影響的區(qū)域可以達(dá)到地球表面積的 40%以上[1]。我國地處亞歐大陸東側(cè)，大部分地區(qū)地處北溫帶，外加青藏高原的影響，約有四分之三以上的地區(qū)都存在冰凍現(xiàn)象，主要分布在北緯 30°以北的地區(qū)，尤其以吉林、黑龍江、新疆、內(nèi)蒙古自治區(qū)和部分高海拔地區(qū)較為常見[2]。到了冬季，隨著氣溫的降低，河流、湖泊以及近海的水逐漸凝結(jié)成冰，形成天然、堅(jiān)實(shí)的材料為人們提供了特殊的承載平臺(tái)，因此，冬季冰層也被寒區(qū)人民直接應(yīng)用到生產(chǎn)工作之中，為寒區(qū)人民的生活、娛樂甚至于戰(zhàn)爭(zhēng)都提供了不可替代的便利。（1）冰上交通對(duì)于冬季冰層合理利用的成功案例不勝枚舉。在國外，生活在北極的因紐特人利用冰和雪直接建造房屋來抵御寒冷；加拿大曾修建有長(zhǎng)達(dá) 600km 的“冰上高速公路”用以運(yùn)送北部眾多礦區(qū)的礦產(chǎn)以及所需要的生活資料，見圖 1-1 和圖 1-2，另外，加拿大也利用當(dāng)?shù)睾茨Y(jié)形成的冰層作為鉆井平臺(tái)用于水底鉆探和采用工作，合理的利用了冰封期，而且降低了生產(chǎn)成本[3]。美國也曾在南極修建長(zhǎng)達(dá) 3000km 的冰上公路用以代替在南極昂貴的空中運(yùn)輸[4]。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王泳厚;;什么是雙組分涂料的活化期[J];涂料工業(yè);1981年03期

2 章力;喀納斯國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)[J];新疆地質(zhì);2002年S1期

3 ;喀納斯湖自然景觀保護(hù)區(qū)[J];中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào);2008年04期

4 咸恩浩;;美麗富饒的喀納斯[J];新疆環(huán)境保護(hù);1982年03期

5 王德厚;喀納斯湖水生物資源的調(diào)查研究與保護(hù)利用[J];新疆環(huán)境保護(hù);1999年02期

6 羅昭倫;喀納斯之旅[J];綠葉;2005年03期

7 劉振洪;;永遠(yuǎn)的喀納斯[J];綠葉;2006年02期

8 黃忠飛;韓寧會(huì);;行走在喀納斯(一)[J];綠色視野;2010年10期

9 楊靜;新疆喀納斯湖風(fēng)光[J];影像材料;2003年06期

10 潘雪懷;奔向喀納斯湖[J];中國石化;2002年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳眾迎;龍連春;;三維編織復(fù)合材料的力學(xué)性能研究現(xiàn)狀[A];北京力學(xué)會(huì)第15屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年

2 陳青;盧嘉德;胡良全;;酚醛樹脂結(jié)構(gòu)與高溫力學(xué)性能相關(guān)性的探索研究[A];復(fù)合材料：生命、環(huán)境與高技術(shù)——第十二屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

3 黃玉亭;楊勇新;李平;顧習(xí)峰;王明明;;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料格柵力學(xué)性能測(cè)試與評(píng)估[A];第十八屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

4 張小英;;土壤填埋降解后絲素纖維的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能[A];蘇州市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編(2008-2009)[C];2010年

5 王玉金;周玉;宋桂明;黃智恒;雷廷權(quán);;鎢絲增強(qiáng)鎢基復(fù)合材料的組織與力學(xué)性能[A];2000年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展（下）——2000年中國材料研討會(huì)論文集[C];2000年

6 徐獻(xiàn)忠;施力;劉雯雯;劉大全;郭惠麗;庫丹;;食品的力學(xué)性能與人類咬合過程參量的關(guān)系[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

7 羅靚;張佐光;張立功;孫志杰;;復(fù)合材料層板預(yù)夾雜質(zhì)對(duì)力學(xué)性能的影響[A];2004年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展[C];2004年

8 滕雅娣;舒燕;母繼榮;李旭日;;遼寧建平產(chǎn)膨潤土對(duì)甲基乙烯基硅橡膠力學(xué)性能的影響[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2007年

9 高麗蘭;陳旭;高紅;;各向異性導(dǎo)電膠膜的力學(xué)性能研究[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

10 盧國興;阮冬;;蜂窩鋁材料的力學(xué)性能研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（下）[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 西部采訪組 邵春 石承烈 廖永新;人間凈土——喀納斯[N];中國旅游報(bào);2000年

2 秦新明;美麗神秘的喀納斯[N];中國旅游報(bào);2003年

3 本報(bào)記者 朱必義;喀納斯旅游致富一方百姓[N];新疆日?qǐng)?bào)(漢);2005年

4 ;喀納斯[N];亞洲中心時(shí)報(bào)(漢);2004年

5 吳瑋;喀納斯“神秘”的商機(jī)[N];克孜勒蘇報(bào);2006年

6 艷子;闖進(jìn)冬日喀納斯[N];西部時(shí)報(bào);2006年

7 賀占軍;新疆喀納斯機(jī)場(chǎng)正式通航[N];西部時(shí)報(bào);2007年

8 袁蕾;喀納斯機(jī)場(chǎng)正式通航[N];新疆日?qǐng)?bào)(漢);2007年

9 本報(bào)記者 劉新海;喀納斯機(jī)場(chǎng)昨日首航[N];伊犁日?qǐng)?bào)(漢);2007年

10 記者 何浩銳;中外游客喀納斯賞月[N];阿勒泰日?qǐng)?bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李雪艷;喀納斯旅游資源評(píng)價(jià)及可持續(xù)發(fā)展研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

2 賴長(zhǎng)亮;復(fù)合材料格柵結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析與制備[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

3 朱天彬;鎂碳耐火材料組成、結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究[D];武漢科技大學(xué);2015年

4 秦利軍;三維編織C/C復(fù)合材料關(guān)鍵基礎(chǔ)力學(xué)性能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

5 任小勇;地質(zhì)工程用高性能無鈷硬質(zhì)合金的制備、結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年

6 高巖;多軸向三維機(jī)織復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年

7 竺鑫橋;海膽牙齒ST區(qū)納米結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及變形機(jī)制的研究[D];浙江大學(xué);2016年

8 段書用;面向車身應(yīng)用的LGFRP復(fù)合材料制備工藝及力學(xué)性能研究[D];湖南大學(xué);2016年

9 梁存;粉末熱機(jī)械固結(jié)法制備塊體金屬材料（鈦、鋁、銅）的顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究[D];上海交通大學(xué);2015年

10 謝娟;針織物傳感器雙向延伸電—力學(xué)性能及肢體動(dòng)作監(jiān)測(cè)研究[D];東華大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李吉庭;新疆喀納斯湖冰物理力學(xué)參數(shù)及冰面承載力研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2017年

2 姚迎迎;韓國開化期愛國文學(xué)研究[D];南京師范大學(xué);2015年

3 王瓊;喀納斯景區(qū)社區(qū)居民旅游影響感知實(shí)證研究[D];石河子大學(xué);2015年

4 張佩;大喀納斯旅游區(qū)湖泊—河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及其影響因素研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 陳理軍;新疆喀納斯旅游區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值動(dòng)態(tài)評(píng)估研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 王斯文;新疆阿爾泰山喀納斯湖演化過程[D];遼寧師范大學(xué);2016年

7 裴國棟;新疆阿勒泰喀納斯群變質(zhì)巖地球化學(xué)特征及原巖恢復(fù)[D];新疆大學(xué);2017年

8 阿衣努爾;新疆喀納斯旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

9 MAMYRAIKHAN YERBOLAT;新疆喀納斯旅游景區(qū)協(xié)同營銷策略研究[D];蘭州理工大學(xué);2017年

10 裴旺;磁控濺射制備V-Al-Ta-N四元涂層結(jié)構(gòu)及其性能研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2742966