防波堤內側木棧道凍脹變形的物理模擬研究.pdf

1、冰災害、冰荷載與冰凍環(huán)境一直是寒區(qū)海域工程建設主要的控制因素，因此，合理的確定冰對海岸結構物的作用問題也是人們普遍關注的重點。由于冰物理力學性質的復雜性，目前還沒有公認能夠準確描述冰與海岸結構物相互作用的數(shù)學物理模型。原型觀測通常被認為是最直觀有效的研究方式，但由于現(xiàn)場條件復雜，環(huán)境惡劣，耗資大，使得直接觀測的難度大大增加。因此，本論文主要是應用物理模擬試驗對冰與木棧道結構的相互作用問題進行系統(tǒng)的試驗研究。
　　大連冬季氣溫最低可

2、以達到-18℃，各類海岸建筑物如堤岸、棧道、棧橋等會因冰凍導致一些工程問題。大連近海區(qū)域海水不會全部封凍，海浪可能會越過東港商務景觀區(qū)的護岸胸墻，這部分海水不能有效地排出且會停留在木棧道結構下部，并在低氣溫時結冰。據(jù)現(xiàn)場勘測，防波堤內側木棧道結構局部結冰厚度可達20cm，木棧道結構因受到結冰產(chǎn)生的向上膨脹力作用可能會變形破壞。為研究冰的膨脹變形對木棧道結構的影響情況，在低溫試驗冷庫對木棧道試件進行了凍脹試驗，模擬了現(xiàn)場可能遇到的幾種凍結

3、情況;并利用電子萬能試驗機對木棧道結構開展了拉拔破壞承載力試驗;同時為了解冰的凍融對木棧道結構的最終影響，設計了反復凍融試驗。
　　試驗結果表明:只發(fā)生一次凍脹，木棧道試件沒有發(fā)生破壞，水面與木棧道板條底面齊平時，凍脹變形量最大;在拉拔破壞承載力試驗中，導致木棧道試件失穩(wěn)的原因是連接木棧道板條與龍骨的卡扣變形過大而失去效用，每個卡扣的承載能力約為600N;在反復凍融中，隨著凍融次數(shù)的增加，木棧道試件測點的變形逐漸增大，最終在第三凍