作用于斜坡结构物上海冰荷载的三维计算

作用于斜坡结构物上的海冰荷载包括两部分：使冰板发生弯曲破坏的分力和使破裂冰块沿斜面上爬的分力。当结构物迎冰面的宽度小于冰的宽度时，冰与结构物之间的相互作用为三维问题。本文分析冰板作用于结构物时的三维破坏机理，建立一个通用的三维计算模式，并计算了给定的海冰条件作用于斜坡结构物上的冰荷载。     

作物于斜坡结构物上海冰荷载的三维计算

作物于斜坡结构物上的海冰荷载包括两部分：使冰板发生弯曲破坏的分力和使裂冰块沿斜面上爬的分力。当结构物迎冰面的宽度小于冰的宽度时，冰与结构物之间的相互作用为三维问题。本文分析冰板作用于结构物时的三维破坏机理，建立一个通用的三维计算模式，并计算了给定的海冰条件作用于斜坡结构物上的冰荷载。     

大连近岸海区海冰压缩强度试验研究

我国北方海区每年冬季皆结冰。海冰对海上结构的破坏作用是相当严重的,冰荷载有时成为对海上结构物的控制荷载,其破坏作用远远超过风浪。随着我国海上石油开采和海上工程及交通的需要,海冰越来越引起人们的重视,对它的研究也越来越多。海冰抗压极限强度是海冰的一个重要力学参数,也是海工设计必须考虑的一个重要数据。因此,这个问题的研     

海冰对海上结构物的潜在破坏方式和减灾措施

海洋技术的进步保证了海洋开发的不断扩大。而海洋石油业的兴起将带动其它产业的发展,如沿岸港口及火力电站等。不论是渤海和黄海北部的石油资源还是其它近海结构物,都有受海冰威胁的在潜性。历史记载使人们对海冰灾害有所认识,但在冰对结构物的破坏方式,减灾措施方面却了解甚少。本文结合我国海洋开发前景和国内外海冰研究成果,对渤海和黄海北部海洋开发中潜在的冰破坏方式和相应减灾对策作一系统介绍。     

辽东湾多层重叠冰单层厚度的理论分析

多层重叠冰是辽东湾海冰中特有的一种冰类型，它是海洋环境动力作用的产物，本文用力学观点阐明多层重叠冰的形成机制，介绍了弹性板壳压曲破坏模型。全文包括辽东湾冰厚特点，以辽东湾海冰力学性质参数为依据的分析计算结果和结合多年海冰调查结果的讨论。     

我国海冰物理力学性质的初步研究

我国北方海区每年冬季皆结冰。海冰对海上水工建筑物的破坏超过风和波浪的作用。因此,在渤海建造石油钻采平台,设计者们除了考虑风和波浪的作用之外,还需要考虑冰的荷载。过去,由于缺乏资料,对冰荷载的破坏作用认识不足,致使渤海有的石油钻采平台被冰     

海冰与材料的摩擦系数试验分析

海冰摩擦系数是冰荷载计算中的一个参量，为满足工程设计需要，１９９３年１月对黄河口滨海平整冰与几种材料进行了系列摩擦试验。文中介绍了试验内容和方法。试验结果说明，正压荷载对摩擦系数的影响与试验材料的相对粗糙度有关；拖拽速度对动摩擦系数无影响；冰温对摩擦系数的影响具有规律性，摩擦系数在－５℃时最大，冰温试验结果可用润滑摩擦、干摩擦和冰内盐水体积的理论得到解释。     

国外模型冰槽及冰中海上结构物的物理模拟

近年来,在阿拉斯加和加拿大的极地海域以及在萨哈林岛附近海面和象渤海湾那样的浅水区域勘探和开采资源变得越来越活跃。当设计生产平台、荷载装置、导管架和挖泥设备以及运输系统时,可能出现的极限冰况和载荷是设计者最关心的。过去世界上建造的冰中海上结构物,由于坚固不够有的被冰摧毁,或者为了万无一失可能建造得过于坚固而造价昂贵。关于冰中海上结构物或运输系统新设计构思的发展,由于在获取原型资料方面存在的实际困难,用冰的模型试验论证海洋工程设计合理性可靠性起了重要作用。60年代和70年代在模拟破冰技术方面取得的显著进展已推广用模型试验的方法确定海上结构物的形状、构造及其在冰中的性能和特征,同时促进了新一代模型冰槽的发展。冰中海上结构物的物理模拟技术不再局限于平整冰,着眼于南极和北极以及有关海域资源的开发,设计者关注着重叠冰、压力脊以及多年的冰盘、冰脊和冰山的模拟。     

辽东湾东岸海冰物理力学性质的基本特性

海冰物理力学性质研究对涉海经济活动的防冰抗冰有着重要意义。本文基于辽东湾东岸将军石港附近海域的海冰现场观测与力学性能测试，采用控制变量与统计的研究方法，分析了该海域海冰物理性质与力学性质。研究发现，冰面下10 cm位置时的海冰平均温度为-6.98℃、平均盐度为11.8、海冰密度平均值为0.892 g/cm³；冰层24 cm以上表现为粒状冰特征，24 cm以下呈现柱状冰特征。力学性质研究表明，海冰温度对粒状冰过渡区的压缩强度较为敏感，粒状冰压缩强度对加载方向不敏感，粒状冰压缩强度明显高于柱状冰；对于弯曲强度，随着应力速率的增大，弯曲强度为先增大、后减小的趋势；随着海冰温度的降低，弯曲强度峰值对应的加载速率逐渐减小；粒状冰垂直加载的弯曲强度明显高于水平加载。在此基础上，给出卤水体积分数与海冰力学强度的关系图，得出海冰力学强度随卤水体积分数的演变规律。本文工作可为辽东湾东岸海域海洋工程结构的防冰抗冰提供重要支撑。     

基于断裂力学的船型网箱疲劳损伤评估研究

目的 结合断裂力学,通过直接计算方法进行海洋结构物疲劳损伤评估研究。方法 运用有限元方法,并通过谱分析进行结构强度评估,找到结构热点应力。对热点进行局部精细建模,运用断裂力学方法进行疲劳裂纹扩展,进行海洋结构物疲劳损伤评估。结果 通过水动力分析表明,船型网箱在波浪入射角为0°及180°时,运动幅值最大。通过直接强度计算,验证了网箱满足强度要求,但存在明显的应力集中现象。选取3个疲劳热点进行裂纹扩展,得到其疲劳寿命分别为11.3、17.3、33.1 a。结论 实现了基于断裂力学的海洋结构物强度分析与寿命预测,解决了海洋结构物疲劳损伤评估中计算效率与精度的平衡、整体模型与局部裂纹的耦合等问题。     

斜面结构上二维冰力计算模型的物理模拟实验研究

介绍了应用模型冰进行45°、60°、75°斜面墙冰作用力模拟实验装置、安装和结果，描述了冰排在不同倾角结构前的冰排破碎过程，以45°倾角结构的水平和垂直冰力-时间曲线分析作用力过程，并统计了各实验的冰力特征值。利用这些实测冰力与二维理论计算冰力的比较阐明该理论模型在浅水条件下应用的可行性，并用水平冰力同垂直冰力比值分析碎冰堆积对冰力的影响。     

环渤海海冰弯曲强度影响因素分析

本文根据多年环渤海海冰弯曲强度试验结果，分析了诸单因子对海冰弯曲强度的影响，并给出了各海区海冰弯曲强度设计值，海冰的弯曲强度随着应力速度的增加，经过延性，过渡和脆性三个阶段，在过渡区，海冰的弯曲强度达到最大值。随冰温的降低和冰中盐水体积减少，海冰的湾曲强度增大。     

辽东湾海冰晶体结构及其内部叶绿素的初步研究

本文介绍了１９９６年冬季首次辽东湾生态环境调查中的海洋背景条件。扼要地阐述了辽东湾海冰一般概况，分析辽东湾冰样晶体结构、存储条件及其与冰内和冰下海水叶绿素之间的关系。辽东湾冰内叶绿素符合其它结冰海区的一般规律。根据辽东湾冰层底部实测盐度变化规律阐明海冰对冰下海水营养盐的贡献。最后对深入开展结冰海区生态环境调查工作的技术、侧重点和意义做了讨论。     

单层平整冰厚设计条件推算方法的比较——以辽东湾JZ20-2海域为例

单层平整冰厚的合理取值是海洋工程海冰灾害风险评估的重要内容。本文利用JZ20-2海域的实测环境数据,分别使用实测冰厚统计分析、海冰区划设计条件、累计负气温法3种方法对该海域的单层平整冰厚进行推算,进而对3种推算方法的结果合理性、安全性与可行性进行了评价。结果表明:对于我国冰区的海洋工程海冰风险评估,宜选用海冰区划方法和实测数据统计分析法,以确定安全合理的单层平整冰厚取值。     

核电厂温排水融冰预测及影响评估

渤海辽东湾附近海域在严寒季节海冰分布广泛,核电厂向受纳海域排放的温排水带有大量乏热,将导致海域内水温升高而引起海冰融化。某核电厂址西侧海域有一斑海豹国家自然保护区,电厂温排水及其融冰效应可能影响斑海豹的生存、繁殖环境。文章根据核电厂温排水融冰模型对其融冰量的预测和环境影响分析,表明了电厂温排水对斑海豹保护区的影响是在较小范围内的。     

面向海洋调查与风险评估的冰情数据应用需求分析

本文对冰情监测数据在海冰条件调查、海冰监测、风险评估与预警中的工作需求进行了论述,并从标准规范、技术要求等角度对具体海冰监测要素的内容进行了汇总。面向海洋调查的传统海冰监测主要目的是获取冰情及环境要素数据,开展不同时空尺度的冰情演变规律分析及预测,为用海规划和工程海冰条件确定提供依据。通过2部海洋调查国家标准,以及涉及风电、港口、核电、船舶、石油、桥梁等涉及6个行业6类工程的9部国内外典型标准对比分析,归纳了海冰调查对于冰情监测的要素性需求。对于近年逐渐兴起的海冰风险评估和监测预警的新需求,结合行业内的试行规范和海冰灾害机理,分别分析了区域综合体和产业经济体两类目标的冰情监测需求。面向冰情监测的不同需求可为海冰监测体系发展提供新的需求。     

渤海海冰Modis影像中"伪海冰像元"消除方法的探讨

"伪海冰像元"对渤海海冰范围分布信息的提取产生影响,消除伪海冰像元需要得到一些传感器、大气状况等参数,但往往很难全部得到满足.本文研究了在不知道传感器、大气状况等参数的条件下,通过对数字影像进行实验分析,提取传感器、大气状况引起的脉冲响应函数,并利用该函数结合频域逆滤波和维纳滤波器求解消除非理想脉冲响应的反卷积函数,在空域利用反卷积函数对图像进行逆处理的"伪海冰像元"消除方法.试验结果表明,该方法能够达到降低"伪海冰像元"与其邻域海水像元之间分离度的目的,从而较好的在渤海海区Modis影像中实现分离出"伪海冰像元"的效果.     

辽东湾海冰生消的热力要素分析

利用辽海湾ＪＺ２０－２海域冰斯气象、水文和海泳的测量资料，对冰面太阳辐射、长波辐射、盛热、潜热、冰内热传导和泳下海洋热通量等热力要素的计算方法进行了讨论，并对其中的部分参数进行了确定；对１９９７～１９９８年度不同天气条件和不同泳期的海８泳热力要素进行了对比分析，发展太阳辐射的主要影响因素为云层，冰面感热主要受控于风速和和气温，而长波辐射变化量不大，不同风向时的相对湿度差别很大，疳直接影响到冰面潜热     

河北近海海域海冰时空变化遥感监测分析

河北近海海域每年冬季都会出现不同程度的海水冻结现象,实时连续监测海冰变化对制定有效的防灾减灾措施具有重要意义。利用MODIS、环境一号、高分一号、高分四号等多源卫星遥感数据,提取了2010—2018年8个冬季的河北近海海域海冰信息。以冰期、盛冰期、海冰最大面积、海冰最大外缘线和海冰最大叠加频次作为统计指标,分析了海冰时空变化特征。结果表明,河北近海海域海冰通常始于12月中下旬,终于次年2月下旬,冰期一般为50~60 d,盛冰期多数出现在1月下旬至2月上旬。在一般冰年,海冰多初现于唐山附近海域,消融于沧州附近海域。2010—2018年,前3个年度海冰冰情相对稳定,均相对较重;而近5个年度冰情变化相对剧烈,冰情较轻与较重的年度大体呈间隔式出现。监测期海冰冰情整体呈下降的变化趋势。