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《大连理工大学》 2006年
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冰对码头水工结构作用力的物理模拟试验研究

张丽敏  
【摘要】:随着海上运输、海洋渔业及油汽资源开发的日益发展,码头水工结构物已成为这些资源开发的基础性设施,在承受风、海浪、海流、潮汐等荷载作用的同时,也受到冰力的作用。合理地确定海冰对码头水工结构物的作用力问题也越来越引起人们的关注。由于问题的复杂性,目前还没有找到公认的描述冰与码头水工结构物相互作用机制的数学物理模型。原型观测被认为是最为直观有效的第一手材料,但由于耗资大,现场条件复杂,环境恶劣,使直接观测难度极大。因此本文的主要工作是在对设计提供依据的前提下,应用物理模拟实验技术对冰与码头水工结构物作用进行了系统的试验研究。 本文首先对相关的试验系统和试验技术进行了介绍,并对相关的技术参数进行了测定。在此基础上,进行了三方面的物理模拟试验研究,首先考查了在大面积冰排的作用下,码头桩柱排架对冰的掩蔽效应,同时观测了桩柱之间冰破碎、堆积的现象,并进一步的分析冰排与栈桥承台相互作用的非同时破坏的现象,给出冰排的非同时破坏系数。其次研究了大面积冰排对45°、50°、55°、60°、65°这五种不同角度的锥体破冰结构的作用机理,观测冰排在锥体结构前破碎、堆积的情况,分析作用于破冰结构上的冰力。最后进行了冰对斜坡引堤结构作用的模型试验,在测定作用于该结构上的冰力的同时,利用CCD录象机记录了冰在护坡底部的破碎和堆积现象以及引堤上碎石护面的破坏情况,分析其破坏机理。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U656.1

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 白志平;黄河凌汛期大跨径桥梁的安全性研究[D];武汉理工大学;2011年
2 卢鹏;基于图像分析的海冰几何参数和拖曳系数参数化研究[D];大连理工大学;2007年
3 贾玲玲;桥墩冰激振动响应分析及复合反演研究[D];大连理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张傲妲;黄河内蒙段冰情特点及预报模型研究[D];内蒙古农业大学;2011年
2 齐念;冰激桥墩振动模型试验研究及冰荷载的识别[D];大连理工大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李志军,王永学,曲月霞,李广伟,李春花,王喜文;半圆型结构冰压力的物理模拟试验研究[J];冰川冻土;2003年04期
2 王永学,李志军,李广伟;非冻结合成模型冰物理模拟冰作用力的试验技术[J];冰川冻土;2003年S2期
3 李洪升,岳前进,沈梧;海冰的粘性效应及模型理论[J];大连理工大学学报;1993年02期
4 李志军,卡艾·瑞斯卡;斜面结构物上冰作用力三维理论实验检验[J];大连理工大学学报;2001年01期
5 沈照伟,王永学;渤海海冰的物理模拟及其对直桩的作用[J];中国海上油气.工程;2003年03期
6 史庆增,徐继祖,宋安;海冰作用力的模拟实验[J];海洋工程;1991年01期
7 史庆增,黄焱,宋安,李桐魁,孙振平;海上多腿结构前冰的非同时破坏系数及其概率分布[J];海洋工程;2003年03期
8 史庆增;墩(桩)柱上流冰撞击力的研究与试验[J];海洋工程;1994年04期
9 张明元,邵春才,严德成,董须瑜;我国海冰物理力学性质的初步研究[J];海洋环境科学;1983年01期
10 隋吉学;作用于斜坡结构物上海冰荷载的二维计算[J];海洋环境科学;1996年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许映军;王英;顾卫;姜平;陈伟斌;袁帅;;冶金工厂水资源利用的新途径[J];鞍钢技术;2010年01期
2 李福成;渤海海冰设计抗压强度的确定[J];冰川冻土;1987年S1期
3 岳前进;我国冰工程问题研究现状与展望[J];冰川冻土;1995年S1期
4 李志军,曲月霞,沈照伟,王永学,李广伟;DUT-1非冻结合成模型冰的弯曲强度[J];冰川冻土;2001年02期
5 李志军,王永学,曲月霞,李广伟,李春花,王喜文;半圆型结构冰压力的物理模拟试验研究[J];冰川冻土;2003年04期
6 王永学,李志军,李广伟;非冻结合成模型冰物理模拟冰作用力的试验技术[J];冰川冻土;2003年S2期
7 杜小振,毕祥军,岳前进,李洪升;冰与直立结构快速挤压破坏分析[J];冰川冻土;2003年S2期
8 张树祥,周森;渤海航运中的海冰危害和防冰减灾对策[J];冰川冻土;2003年S2期
9 王军;伊明昆;付辉;尹运基;高月霞;;基于人工神经网络预测弯道段冰塞壅水[J];冰川冻土;2006年05期
10 王军;付辉;伊明昆;孙晓艳;陈胖胖;;冰盖下水流速度分布的二维数值模拟分析[J];冰川冻土;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 武皓微;庞永杰;;海冰的危害及其淡化利用[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
2 张剑波;;冰区自升式平台桩腿的安全评估[A];渤海湾油气勘探开发工程技术论文集(第十集)[C];2005年
3 隋俊鹏;张启文;;2010~2011年冬季渤海海冰数值预报[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
4 迟卫;江立军;;舰船冰区航行安全问题探讨[A];气象海洋环境与船舶航行安全论文集[C];2010年
5 李凯双;梅郁;王文辉;;南堡海域冰情及其对工程的影响分析[A];2008年度海洋工程学术会议论文集[C];2008年
6 彭贵胜;;导管架平台冰振疲劳分析[A];2009年船舶结构力学学术会议暨中国船舶学术界进入ISSC30周年纪念会论文集[C];2009年
7 白国权;仇文革;;冻土隧道冻胀力矢量分析研究[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年
8 周红英;张友焱;张一民;;环境1号卫星数据在油田滩海冰情监测中的应用研究[A];第十七届中国环境遥感应用技术论坛论文集[C];2013年
9 高岩;胡志强;王晋;;冰块的局部形状对船冰碰撞场景影响研究[A];第23届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 施烨辉;列车荷载和冻融循环作用下冻土路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
2 许宁;锥体海洋结构的冰荷载研究[D];大连理工大学;2011年
3 刘炳涛;明代长江中下游地区气候变化研究[D];复旦大学;2011年
4 张晰;极化SAR渤海海冰厚度探测研究[D];中国海洋大学;2011年
5 潘天娓;浅海重力式平台结构静动力分析[D];中国海洋大学;2011年
6 王延林;抗冰结构的原型测量与分析评价技术研究[D];大连理工大学;2011年
7 白志平;黄河凌汛期大跨径桥梁的安全性研究[D];武汉理工大学;2011年
8 李春花;海冰在潮汐和波浪作用下的断裂机理研究[D];大连理工大学;2000年
9 季顺迎;渤海海冰数值模拟及其工程应用[D];大连理工大学;2001年
10 曲月霞;海冰与近海结构物作用的物理模拟研究[D];大连理工大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘建军;海上风电机组整体桁架式支撑结构动力特性与疲劳研究[D];中国海洋大学;2010年
2 商建;冰温度膨胀力对大型预应力渡槽的影响研究[D];河北工程大学;2010年
3 徐晓斌;输电线覆冰脱冰的有限元模拟方法和动力效应研究[D];浙江大学;2011年
4 白洋;海冰水灌溉对土壤水盐特性及棉花产量品质的影响[D];首都师范大学;2011年
5 余勇;卫星遥感监测渤海辽东湾海冰变化规律的研究[D];大连海事大学;2011年
6 张傲妲;黄河内蒙段冰情特点及预报模型研究[D];内蒙古农业大学;2011年
7 徐亮;分裂导线间隔棒体系覆冰脱落的数值模拟研究[D];浙江大学;2011年
8 王鹏;海上风电单立柱三桩结构动力耦合分析及优化设计研究[D];中国海洋大学;2011年
9 李春亮;海冰离心脱盐理论与实验研究[D];天津大学;2010年
10 崔少敏;冰与结构作用非同时破坏问题的数值模拟[D];天津大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟广琳,张明远,李志军,严德成;渤海平整冰单轴抗压强度的研究[J];冰川冻土;1987年04期
2 舒家华;单个流冰对桥墩及其它水工建筑物的动压力计算[J];冰川冻土;1987年S1期
3 史庆增,徐继祖,宋安;冰力模型实验[J];冰川冻土;1990年02期
4 岳前进;我国冰工程问题研究现状与展望[J];冰川冻土;1995年S1期
5 岳前进,毕祥军,黄茂桓,彭万巍,高向群;人造柱状冰韧脆转变区裂纹的初步研究[J];冰川冻土;1995年S1期
6 李志军,曲月霞,沈照伟,王永学,李广伟;DUT-1非冻结合成模型冰的弯曲强度[J];冰川冻土;2001年02期
7 李志军,王永学,曲月霞,李广伟,李春花,王喜文;半圆型结构冰压力的物理模拟试验研究[J];冰川冻土;2003年04期
8 李桂芬;国际冰研究与工程专业委员会及冰工程学术讨论会简介[J];冰川冻土;2003年S2期
9 李志军;中国第19次南极科学考察中海冰调查技术介绍[J];冰川冻土;2003年S2期
10 李志军;中国第19次南极科学考察总结[J];冰川冻土;2003年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 季顺迎;渤海海冰数值模拟及其工程应用[D];大连理工大学;2001年
2 曲月霞;海冰与近海结构物作用的物理模拟研究[D];大连理工大学;2001年
3 冀鸿兰;黄河内蒙段凌汛成因分析及封开河日期预报模型研究[D];内蒙古农业大学;2002年
4 张运良;冰载荷的识别及冰激振动的实验与数值模拟[D];大连理工大学;2002年
5 黄焱;冰激海洋平台振动的动力模型试验研究[D];天津大学;2004年
6 孙秋华;冰的力学性能及其与结构相互作用力问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 冯国华;黄河内蒙古段冰凌特征分析及冰情信息模拟预报模型研究[D];内蒙古农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王鹤;动冰力模型试验模型律研究[D];天津大学;2004年
2 周森;不同冰速下半圆型构件冰作用力试验与研究[D];大连理工大学;2004年
3 邓昌;基于环境激励大跨结构的模态试验分析[D];东南大学;2004年
4 卢长娜;基于自适应遗传算法的BP网络洪水预报模型[D];河海大学;2005年
5 李艳敏;复杂结构的冲击动力学分析与仿真[D];西北工业大学;2005年
6 刘冬英;人工神经网络模型在长江中下游河道洪水预报中的应用研究[D];武汉大学;2005年
7 许军;基于人工神经元网络的地下水资源模拟研究[D];西安理工大学;2006年
8 伊明昆;神经网络在冰塞水位预测中的应用研究[D];合肥工业大学;2006年
9 李忠涛;高墩大跨径连续刚构桥结构安全性有限元分析[D];武汉理工大学;2006年
10 王俊峰;碰撞冲击力的数值计算与测试方法研究[D];上海交通大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 孟闻远;张蕊;王俊锋;;黄河防凌减灾方案新探索[J];华北水利水电学院学报;2012年02期
2 郭金鑫;;强震作用下桥墩结构物理参数识别及荷载反演分析[J];科学技术与工程;2014年08期
3 冀鸿兰;卞雪军;徐晶;;黄河内蒙古段流凌预报可变模糊聚类循环迭代模型[J];水利水电科技进展;2013年04期
4 白夏;畅建霞;黄强;崔屾;;宁蒙河段旬槽蓄水增量影响因子分析[J];自然灾害学报;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王瑞学;海冰动力学数值模拟及波浪与海冰相互作用[D];大连理工大学;2010年
2 夏超逸;撞击荷载作用下车桥系统的动力响应及高速列车运行安全研究[D];北京交通大学;2012年
3 刘玉萍;海冰影响冻融损伤的桥梁结构安全的机理及应用研究[D];山东大学;2012年
4 董吉武;海冰对圆桩和斜坡结构作用及其防护设施的物理模拟研究[D];大连理工大学;2012年
5 王子健;桥梁墩柱受波浪激励响应的反演分析及防护对策研究[D];重庆交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 刘普;CCD监视船舶侧翻冰厚度误差的实验室模拟研究[D];大连理工大学;2010年
2 靳卫卫;海冰智能视频监视系统设计及实现[D];中国海洋大学;2011年
3 杨建辉;装甲车辆平衡肘载荷识别与载荷谱测试研究[D];中北大学;2010年
4 王恒;基于CATIA的轿车座椅参数化设计及结构安全性分析[D];扬州大学;2011年
5 徐晶;基于可变模糊集理论的黄河内蒙段冰情预报方法研究[D];内蒙古农业大学;2012年
6 韩艳红;冰相中2,4,5-三氯联苯的分布与释放规律研究[D];内蒙古农业大学;2013年
7 史新娟;黄河内蒙古段河冰过程及热力增长模型研究[D];内蒙古农业大学;2013年
8 曹岩;河冰强度标准值确定方法研究[D];东北林业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李洪升,岳前进,郑靖明,朱元林;海冰韧脆转变特性的宏微观分析[J];冰川冻土;2000年01期
2 李志军,曲月霞,沈照伟,王永学,李广伟;DUT-1非冻结合成模型冰的弯曲强度[J];冰川冻土;2001年02期
3 李志军,康建成;北极生长的多年海冰晶体结构分析[J];冰川冻土;2001年04期
4 李志军;细粒酒精模型冰单轴压缩强度特征试验研究[J];冰川冻土;1998年02期
5 沈梧,李洪升;辽河口海冰单轴压缩蠕变特性研究[J];大连工学院学报;1986年02期
6 曲月霞,王永学,李志军,李广伟;作用于正倒锥结构上冰力物理模拟试验研究[J];大连理工大学学报;2001年02期
7 孟广琳;李志军;李福成;张明元;严德成;隋吉学;于永海;;渤海北部平整冰抗压强度设计标准研究[J];海洋工程;1989年03期
8 史庆增,徐继祖,宋安;海冰作用力的模拟实验[J];海洋工程;1991年01期
9 史庆增;;孤立桩柱上冰压力的经验公式 计算法及试验验证[J];海洋工程;1993年01期
10 李志军,王永学;渤海海冰工程设计特征参数[J];海洋工程;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴一红.谢省宗;水工结构流固耦合动力特性分析[J];水利学报;1995年01期
2 周伟;常晓林;喻建清;杨梅;;小湾高拱坝上游坝踵人工短缝设置效果的深入分析[J];水力发电学报;2007年06期
3 包劲青;杨强;刘耀儒;;适宜PCG方法的水工结构有限元刚度矩阵形成、组集和存储的新方法[J];华北水利水电学院学报;2009年04期
4 张建伟;练继建;王海军;;水工结构泄流激励动力学反问题研究进展[J];水利学报;2009年11期
5 陈胜宏,王劲松,张君禄;水工结构的弹粘塑性自适应有限元分析[J];水利学报;1996年02期
6 陈胜宏,程昭;水工结构分析的p-型自适应有限单元法研究[J];水利学报;2001年11期
7 赵志仁;赵永;;三峡工程安全监测设计的优化研究[J];水力发电学报;2005年06期
8 曾友丽;葛建;;水工结构渗透破坏及渗透稳定机理研究[J];南通职业大学学报;2005年04期
9 王俊杰;朱俊高;张辉;;关于土石坝心墙水力劈裂研究的一些思考[J];岩石力学与工程学报;2005年S2期
10 吴健;金峰;徐艳杰;;蒙特卡罗法在拱坝随机振动分析中的应用[J];水力发电学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋建群;;水工结构安全监测与评估[A];水电论坛报告文集[C];2004年
2 王全胜;李忠平;;水中冲击波对水工结构的破坏作用分析[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年
3 童富果;田斌;孙大伟;;挤压边墙对高面板坝应力-变形影响分析[A];中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会2007年学术年会暨高面板技术研讨会论文专辑[C];2007年
4 王立涛;马怀发;陈厚群;刘金朝;;水工结构动态响应并行计算研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 姚颖;张建海;何昌荣;胡著秀;杨宏昆;周涛;卢培灿;;剑科心墙堆石坝三维地震反应分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
6 刘欣;陈能平;肖德序;丁志;;光照水电站进水口分层取水设计[A];南方十三省(区、市)水力发电工程学会联络会暨学术交流会论文集[C];2009年
7 郑治;;索风营水电站枢纽建筑物设计特点[A];纪念贵州省水力发电工程学会成立20周年论文选集[C];2005年
8 郭胜山;李德玉;唐菊珍;;水工结构动接触问题的组合网格算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
9 宋一乐;李正农;孟吉复;龚义斌;赖耀祺;;百色水利枢纽第二级升船机前筒柱部分三维有限元静、动力分析[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1996年
10 李正农;宋一乐;龚义斌;孟吉复;赖耀祺;;百色水利枢纽第二级升船机前筒柱部分抗震可靠度分析[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周亚楠 张春平;他用生死实践教育学生[N];中国水利报;2010年
2 王建柱;张光斗:江河作歌颂人生[N];人民日报海外版;2005年
3 本报记者 周文斌;江河作证[N];光明日报;2002年
4 国彤 如高 潘静 亚楠;呕心沥血铸辉煌 滋兰树蕙报国家[N];中国教育报;2010年
5 朱其太谢飞;连云港25万吨级矿石码头通过交通部审查[N];国际商报;2008年
6 ;五十载开拓 半世纪追求[N];中国水利报;2009年
7 张严平李江涛 卫敏丽 吴晶;张光斗:一生忧乐皆为“水”[N];新华每日电讯;2007年
8 本报记者 郭纯;技术攻关收获三大成果[N];中国水利报;2009年
9 单宇翥 曹霞;水下补强加固:施工无碍大坝运行[N];中国水利报;2005年
10 光明;江河作证[N];西安日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王山山;基于振动理论的水工结构无损检测技术研究[D];河海大学;2005年
2 张燎军;水工结构接触问题的力学模型及其在三峡工程中的应用[D];河海大学;2005年
3 王云仓;三向预应力多侧墙渡槽结构研究[D];天津大学;2008年
4 张建伟;基于泄流激励的水工结构动力学反问题研究[D];天津大学;2009年
5 李松辉;基于机器学习和模态参数识别理论的水工结构损伤诊断方法研究[D];天津大学;2008年
6 张健飞;机群环境下的并行边界元法研究及其在水工结构分析中的应用[D];河海大学;2004年
7 李火坤;泄流结构耦合动力分析与工作性态识别方法研究[D];天津大学;2008年
8 吴鑫淼;基于寿命周期成本理论的水工结构设计与维修计划优化[D];天津大学;2008年
9 王向东;混凝土损伤理论在水工结构仿真分析中的应用[D];河海大学;2004年
10 陈艳;防洪工程系统建模研究及可靠性分析[D];河海大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李静浪;现代水工结构分析专用软件开发的初步研究[D];中国水利水电科学研究院;2002年
2 冯道雨;边坡稳定分析的自适应有限元法研究[D];武汉大学;2004年
3 迟守旭;基于ANSYS的土石坝三维非线性有限元计算方法研究及实现[D];天津大学;2004年
4 何文钦;游艇基地布置与设计技术研究[D];河海大学;2007年
5 李伟仪;插入式钢质大圆筒岸壁结构的设计研究[D];河海大学;2007年
6 张红;面向水工配筋CAD的分析可视化系统研究与实现[D];华中科技大学;2005年
7 张家宏;基于ANSYS的结构非线性分析与施工过程模拟分析[D];中国水利水电科学研究院;2005年
8 卢向丽;高拱坝静、动力分析及开裂研究[D];天津大学;2005年
9 李健;高耸岸塔式进水口结构动力特性研究与破坏仿真分析[D];武汉大学;2005年
10 顾岩;三维设计在水利水电行业中的应用探讨[D];天津大学;2007年
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