Изучение свойств морского льда. Сопротивление льда разрушению при сжатии, страница 8

Рис. 12 Зависимость модуля упругости Е от температуры для дрейфующего льда.

При разрушающем методе определения модуля упругости пресноводного льда использовались следующие схемы загружения образцов: изгиб балок; изгиб ледяного поля грузом, лежащим на его кромке; изгиб крупных консольных балок; растяжение образцов; сжатие образцов.

Модули упругости пресноводного льда, полученные разрушающим методом, существенно отличаются от модулей упругости, полученных неразрушающим методом. Так, при Тл=-1÷-10°С модуль упругости колеблется в пределах Е=9-117 МН/м2. Отчасти такой разброс может быть объяснен влиянием плотности на модуль упругости (рис. 13), а отчасти-изменением модуля упругости с изменением скорости деформирования (рис. 14).

Рис. 13. Зависимость модуля упругости Е от плотности льда.

Рис. 14. Зависимость модуля упругости Е от скорости деформирования έ

л=-10°С).

Следует отметить, что в СНиПе 2.06.04-82*  не приводятся рекомендации по определению модуля упругости и коэффициента Пуассона. Отсутствие рекомендаций, возможно, связано с тем, что в соответствии с этим же СНиПом нагрузки, возникающие при взаимодействии ледяных образований с сооружениями, от констант упругости не зависят.

Заключение

Особое значение при строительстве на северных морях, получившее широкое развитие в связи с освоением континентального шельфа, имеет правильная оценка и определение действующих на гидротехническое сооружение нагрузок  и особенно нагрузок от ледяных полей. В связи с этим ведется постоянное изучение свойств морского льда на основании исследований.

Морской лед образуется при замораживании морской воды. Свойства морского льда отличаются от пресноводного льда главным образом содержанием рассола и присутствием воздушных карманов.

Свойства льда воздействующего на гидротехнические сооружения меняются во времени и зависят от природно-климатических условий.

Проанализировав литературу, описывающую свойства морского льда можно сделать следующие выводы:

1.  Понижение температуры ниже -22,90С  приводит к осаждению NaCl  в следствие чего соляные карманы морского льда создают пористость, приводящую к увеличению деформаций из-за  концентрации напряжений.

2.  Механические свойства льда зависят от температуры. В ледяных покровах температура изменяется по толщине, что вызывает гетерогенность.

3.  При очень высоких скоростях нагружения, поведение морского льда описывается линейной эластичной фазой.. Однако, при устойчивых нагрузках в более низких скоростях, поведение становится неупругим. Следовательно, механические свойства зависят от скорости нагружения.


Список используемой литературы.

1.  Войнов Г.Н. Приливные явления и методология их исследований в шельфовой зоне арктических морей (на примере Карского и северо-восточной части Баренцева морей). Автореферат диссерт. на соиск. учен. степ. докт. географ. наук. Аркт. и антаркт. науч.-исслед. ин-т. СПб, 2003. 45 с.

2. Зубакин Г.К., Дмитриев Н.Е., Войнов Г.Н., Нестеров А.В., Виноградов Р.А. Динамика вод и льдов Печорского моря по экспериментальным данным //Труды RAO-03-Санкт-Петербург, 16-19 сентября 2003. СПб, 2003. С.300-303.

3. Степанов И.В., Кубышкин Н.В. Результаты многолетних экспедиционных исследований физико-механических свойств льдов Печорского моря // Труды RAO-03-Санкт-Петербург, 16-19 сентября 2003. – СПб, 2003. – С.194-197.

4.  Диссертация  Гомольского С.Г.

5.  Диссертация Любимого В.С.

6.  Интернет.

7.  Ледовые исследования СахалинНИПИморнефть