海冰對(duì)圓樁和斜坡結(jié)構(gòu)作用及其防護(hù)設(shè)施的物理模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-05 13:31
海冰對(duì)人類日益增多的海上生產(chǎn)活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,因此海冰對(duì)結(jié)構(gòu)物作用的問題一直以來廣受關(guān)注。針對(duì)海冰對(duì)海上直立圓柱型單樁和群樁結(jié)構(gòu)物的作用開展試驗(yàn)研究,同時(shí)對(duì)海冰在斜坡結(jié)構(gòu)物上的堆積、爬坡過程進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并對(duì)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(duì)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(jì),然后重點(diǎn)對(duì)海冰對(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)物作用的試驗(yàn)條件,包括試驗(yàn)的相似原則。同時(shí)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(duì)本文涉及的模型試驗(yàn)設(shè)備和測(cè)試儀器進(jìn)行了介紹。對(duì)計(jì)算大面積浮冰對(duì)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(yàn),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(shí)對(duì)其進(jìn)行了簡化和改進(jìn)。而對(duì)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(gè)單元分別測(cè)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(jí)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(duì)結(jié)構(gòu)物作用的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究
1.2.2 海冰對(duì)直立結(jié)構(gòu)物的作用研究
1.2.3 海冰對(duì)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(duì)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(cè)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(cè)試方法
2.4 試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試儀器
2.5 相似準(zhǔn)則
2.6 本章小結(jié)
3 浮冰對(duì)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(jì)算公式討論
3.3 Afanasev靜冰力計(jì)算公式的改進(jìn)
3.4 復(fù)雜群樁擠壓冰力試驗(yàn)
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(tái)群樁結(jié)構(gòu)
3.5 本章小結(jié)
4 浮冰對(duì)群樁撞擊力的物理模擬研究
4.1 引言
4.2 試驗(yàn)方法及試驗(yàn)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(yàn)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(cè)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(dòng)能的關(guān)系
4.4.4 單樁撞擊力上限計(jì)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(jì)
5.3 試驗(yàn)內(nèi)容
5.3.1 試驗(yàn)參數(shù)
5.3.2 圓樁受冰排擠壓力和破碎冰塊撞擊力試驗(yàn)
5.3.3 破冰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn)
5.4 冰排破碎特征
5.5 破冰結(jié)構(gòu)對(duì)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(duì)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(yàn)布置
6.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
6.3.1 試驗(yàn)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
[1]渤海海冰孔隙率對(duì)單軸壓縮強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李志軍,張麗敏,盧鵬,Matti LEPPARANTA,李廣偉. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2011(10)
[2]以海冰災(zāi)害為例探討山東海洋漁業(yè)保險(xiǎn)現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 張瀟. 齊魯漁業(yè). 2010(06)
[3]2009年極端天氣和氣候事件及其他相關(guān)事件的概要回顧[J]. 陳洪濱,范學(xué)花. 氣候與環(huán)境研究. 2010(03)
[4]我國海上導(dǎo)管架平臺(tái)抗冰錐體的設(shè)計(jì)實(shí)踐[J]. 徐田甜,張曉,崔航. 船舶工程. 2010(02)
[5]渤海海冰災(zāi)害和人類活動(dòng)之間的關(guān)系[J]. 李志軍. 海洋預(yù)報(bào). 2010(01)
[6]冰錐作用位置對(duì)冰彎曲破壞模式影響數(shù)值分析[J]. 武文華,于佰杰,岳前進(jìn). 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(03)
[7]淺水區(qū)斜坡人工島海冰危害及減災(zāi)措施[J]. 孔祥鵬,張波,張勇. 大連海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(04)
[8]預(yù)應(yīng)力混凝土大直徑管樁在北方港口工程中的應(yīng)用實(shí)踐[J]. 劉銳. 中國港灣建設(shè). 2007(02)
[9]對(duì)河北唐山曹妃甸淺灘大面積填海的思考[J]. 尹延鴻. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2007(03)
[10]半圓型防波堤前海冰堆積模擬[J]. 李春花,王永學(xué),李志軍,孫鶴泉. 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2006(04)
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
[2]基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的海洋結(jié)構(gòu)隨機(jī)冰荷載分析[D]. 屈衍.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]岸線變化對(duì)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(píng)價(jià)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(hào):2899529
【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(jí)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(duì)結(jié)構(gòu)物作用的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究
1.2.2 海冰對(duì)直立結(jié)構(gòu)物的作用研究
1.2.3 海冰對(duì)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(duì)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(cè)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(cè)試方法
2.4 試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試儀器
2.5 相似準(zhǔn)則
2.6 本章小結(jié)
3 浮冰對(duì)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(jì)算公式討論
3.3 Afanasev靜冰力計(jì)算公式的改進(jìn)
3.4 復(fù)雜群樁擠壓冰力試驗(yàn)
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(tái)群樁結(jié)構(gòu)
3.5 本章小結(jié)
4 浮冰對(duì)群樁撞擊力的物理模擬研究
4.1 引言
4.2 試驗(yàn)方法及試驗(yàn)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(yàn)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(cè)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(dòng)能的關(guān)系
4.4.4 單樁撞擊力上限計(jì)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(jì)
5.3 試驗(yàn)內(nèi)容
5.3.1 試驗(yàn)參數(shù)
5.3.2 圓樁受冰排擠壓力和破碎冰塊撞擊力試驗(yàn)
5.3.3 破冰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn)
5.4 冰排破碎特征
5.5 破冰結(jié)構(gòu)對(duì)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(duì)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(yàn)布置
6.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
6.3.1 試驗(yàn)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
[1]渤海海冰孔隙率對(duì)單軸壓縮強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李志軍,張麗敏,盧鵬,Matti LEPPARANTA,李廣偉. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2011(10)
[2]以海冰災(zāi)害為例探討山東海洋漁業(yè)保險(xiǎn)現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 張瀟. 齊魯漁業(yè). 2010(06)
[3]2009年極端天氣和氣候事件及其他相關(guān)事件的概要回顧[J]. 陳洪濱,范學(xué)花. 氣候與環(huán)境研究. 2010(03)
[4]我國海上導(dǎo)管架平臺(tái)抗冰錐體的設(shè)計(jì)實(shí)踐[J]. 徐田甜,張曉,崔航. 船舶工程. 2010(02)
[5]渤海海冰災(zāi)害和人類活動(dòng)之間的關(guān)系[J]. 李志軍. 海洋預(yù)報(bào). 2010(01)
[6]冰錐作用位置對(duì)冰彎曲破壞模式影響數(shù)值分析[J]. 武文華,于佰杰,岳前進(jìn). 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(03)
[7]淺水區(qū)斜坡人工島海冰危害及減災(zāi)措施[J]. 孔祥鵬,張波,張勇. 大連海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(04)
[8]預(yù)應(yīng)力混凝土大直徑管樁在北方港口工程中的應(yīng)用實(shí)踐[J]. 劉銳. 中國港灣建設(shè). 2007(02)
[9]對(duì)河北唐山曹妃甸淺灘大面積填海的思考[J]. 尹延鴻. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2007(03)
[10]半圓型防波堤前海冰堆積模擬[J]. 李春花,王永學(xué),李志軍,孫鶴泉. 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2006(04)
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
[2]基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的海洋結(jié)構(gòu)隨機(jī)冰荷載分析[D]. 屈衍.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]岸線變化對(duì)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(píng)價(jià)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(hào):2899529
本文鏈接:http://www.lk138.cn/kejilunwen/haiyang/2899529.html
最近更新
教材專著