Во-вторых, для упрощения математического описания ледового режима морских акваторий исследование действующего ледяного покрова разделяют на две составляющие, согласно [ ]. Первая включает только ровные ледяные поля, вторая – только крупные ледяные образования (торосы и т.п.). Такой подход соответствует общепринятому дифференцированному подходу к оценке надежности МЛП на постепенный и внезапный отказ.
В-третьих, в работе принято, что для расчета надежности МЛП по постепенному отказу достаточно учитывать воздействия только тех ледяных полей, которые в конкретных условиях эксплуатации МЛП создают циклический характер изменения ледовой нагрузки.
Использование принципов имитационного моделирования позволяет упростить модель за счет унифицированного математического описания элементов системы, конструируя общесистемные ситуации, ЭВМ как бы имитирует явления и события моделируемого процесса взаимодействия льда с опорой, за счет идентичности строения возможных сочетаний перемещений и скачков состояния. В связи с этим в моделях такого типа нет необходимости в детализации внешних условий, а достаточно основываться на гистограммах входных параметров, которые в работе используются в качестве исходных данных.
Имитационная детерминированная модель механического взаимодействия дрейфующих ледяных полей с МЛП описывает процесс формирования режима нагружения на каждом шаге имитации формирования ледовой нагрузки.
Входными параметрами в модели являются: сплоченность льда N, размеры льдин D, скорость V, толщина h, прочность R и плотность льда r, удельная энергия разрушения льда E0С, сторона квадрата, рассматриваемого района Sregion, а также диаметр d и форма опоры m.
Для математического описания механического взаимодействия дрейфующих ледяных полей с сооружениями приняты следующие допущения.
1. Все величины модели являются независимыми случайными величинами.
2. Значение ледовой нагрузки определяется по СНиП.
3. Скорость относительных деформаций 
льда в зоне контакта с
сооружением определяется по формуле:
, (3.5)
где v – скорость разрушения льда, D – диаметр опоры.
4. Зависимость прочности льда на одноосное сжатие от скорости его деформирования принята в виде:
, (3.6)
где a, b - параметры аппроксимации; при e<10-3, a=11.85 Мпа, b=1.45, при 10-3<e<10-2, a=-1.5 Мпа,b=-3, при e<10-2, a=4.5 Мпа, b=0.
5. Льдины приняты круглые в плане и распределены равномерно по рассматриваемой площади с шириной квадрата а (см. рис. 3.2). Опора сооружения и льдины соосны в плане. Первоначальное расстояние между льдинами одинаково.
Пусть N - сплоченность льда в данном районе. Известно, что сплоченность - есть отношение площади акватории, занятой льдом (S1), к площади рассматриваемого района (S2):
, (3.7)
следовательно:
, (3.8)
Обозначим сторону квадрата (района) - а и а1- сторону квадрата, площадь которого занял бы весь лед данного района без пробелов (рис. 3.1). Тогда:
, (3.9)
Число льдин в заданном районе выразится следующим образом:
, (3.10)
где SL - площадь льдины.
Так как льдины приняты круглые (см. допущение 5), то при известном диаметре d имеем:
, (3.11)
следовательно, формула (3.10) примет вид:
, (3.12)
При наиболее равномерном распределении по квадрату все льдины
располагаются в узлах сетки (см. рис. 3.2). Поэтому количество льдин по
вертикали и по горизонтали одинаково и равно 
.
Так как (a-a1) - это общая длина промежутков между льдинами,
находящими на одной линии по вертикали (или по горизонтали), то расстояния
между двумя любыми соседними льдинами:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.