RSAU-MTAA
Electronic Library

     

Details

Title: Развитие методов расчета ледовой нагрузки на морские гидротехнические сооружения в условиях устойчивого припая = Development of methods for calculating the ice load on marine hydraulic structures in conditions of stable land fast ice // Природообустройство / Prirodoobustrojstvo. – 2023. – Вып. 3
Creators: Козлов Дмитрий Вячеславович; Соломатин Сергей Викторович
Imprint: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2023
Collection: Журнал «Природообустройство»
Subjects: Гидротехническое строительство; ледовая нагрузка; расчетный метод; залив Шарапов Шар; вязкопластические деформации льда; устойчивый ледовый припай; ice load; calculation method; Sharapov Shar bay; viscoplastic deformations of ice; stable land fast ice
UDC: 627.83:532.533.5
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.26897/1997-6011-2023-3-72-84
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: All documents
Record key: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EPERIODIKA-20230904-75589

Allowed Actions: Read Download (5.0 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Несмотря на существенные достижения современной ледотехники, в научно-практической деятельности отсутствуют эффективные и надежные методы определения ледовой нагрузки на морские гидротехнические сооружения (ГТС), учитывающие физико-механические свойства льда и особенности ледовой обстановки. Объектом полевых исследований стал закрытый залив Шарапов Шар в Карском море, ледовая обстановка которого характеризуется наличием устойчивого припая с ровным ледяным полем. Предметом исследований стала ледовая нагрузка в закрытых заливах, имеющих устойчивый ледовый припай на протяжении всего периода максимальных ледовых воздействий. Режим вязкопластической работы припайного льда обеспечивается природно-климатическими и ледовыми условиями залива. Деформирование устойчивого припая происходит в контактной зоне с проектируемым ГТС в состоянии длительной ползучести без накопления деформаций и разрушений. Разработан метод определения ледовых нагрузок, учитывающий особенности устойчивого ледового припая. Ледовые нагрузки на ГТС определяются на основе исходной информации о ледовой обстановке в районе строительства ГТС для периода максимальных ледовых нагрузок. Для весеннего периода при определении глобальной ледовой нагрузки от ровного льда на линейно протяженное сооружение с вертикальной гранью рекомендовано принимать значение поправочного коэффициента kv = 0.055. Расчетная ледовая нагрузка на сооружение должна приниматься максимальной из всех нагрузок для рассматриваемых фаз ледового режима. В условиях вязкопластических деформаций льда за расчетную нагрузку на ГТС принимают нагрузку в момент взлома припайного льда, превышающую значение, наблюдающееся при вязкопластической работе ледяного поля и устойчивом припае. Разработанный метод можно реализовать только после включения в действующие нормативные документы соответствующих методических положений. Результаты численного моделирования ледовой нагрузки на основании действующей нормативной базы не дали возможности обосновать применение гравитационного ГТС для условий акватории залива Шарапов Шар. А предложенный расчетный метод оценки ледовой нагрузки, учитывающий особенности ледовой обстановки, позволил обосновать возможность применения гравитационного ГТС. //Despite the success of previous studies, there are still no reliable and accurate methods for determining the ice load on marine hydraulic structures (HS), taking into account the mechanical properties of ice and the characteristics of the ice situation. The object of the field study was the closed Sharapov Shar Bay in the Kara Sea, the ice situation of which is characterized by the presence of a stable land fast ice with a flat ice field. The subject of the study was the ice load in closed bays that have a stable land fast ice throughout the entire period of maximum ice impacts. The conditions of the bay provide viscoplastic deformation of the ice, and a stable land fast ice will deform around the HS in a state of prolonged creep without accumulation of cracks and damage. A method for determining ice loads has been developed, taking into account the features of a stable land fast ice. Ice loads on the HS should be determined on the basis of initial data on the nature of the ice situation in the HS construction area for the period of maximum ice loads. When determining the global load from flat ice on an extended structure with a vertical front wall for the conditions of Sharapov Shar Bay in April, when the maximum load from a stable land fast ice is observed, it is recommended to take the value of the correction factor kv =0.055. The calculated ice load on the HS should be taken as the maximum of all loads for the considered phase of the ice regime. Provided that the viscoplastic deformations of ice are taken into account, the calculated load on the HS is the load when breaking the soldered ice, exceeding the value that occurs during the viscoplastic operation of ice in conditions of stable land fast ice. The practical implementation of the proposed method is possible only after the relevant methodological requirements are included in the current regulatory documents. The use of current regulatory requirements in determining the calculated ice load does not allow to justify the use of gravity HS for the conditions of the Sharapov Shar Bay. And the proposed approach to the assessment of the ice load, taking into account the peculiarities of the phases of the ice regime and the transients between them, allowed us to justify the possibility of using a gravitational HS.

Document access rights

Network User group Action
RSAU-MTAA CSL Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Usage statistics

stat Access count: 253
Last 30 days: 39
Detailed usage statistics