【摘要】：在冰工程領(lǐng)域,無(wú)論是將冰體作為一種載體利用還是對(duì)冰災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防,冰的力學(xué)性質(zhì)都是極其重要的參數(shù)。冰力學(xué)性質(zhì)參數(shù)包括壓縮強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷裂韌度等。對(duì)冰力學(xué)性質(zhì)的研究起步很早,試驗(yàn)方法也不盡相同。在極地和亞極地水利、航運(yùn)工程飛速發(fā)展對(duì)冰力學(xué)性質(zhì)需求增加的前提下,本文探索將廣泛應(yīng)用于巖石領(lǐng)域的巴西試驗(yàn)方法應(yīng)用于冰力學(xué)性質(zhì)研究的可行性。不僅希望得到冰的部分強(qiáng)度參數(shù),更是希望論證此試驗(yàn)方法應(yīng)用于冰力學(xué)性質(zhì)測(cè)試的可靠性。進(jìn)一步將其推廣至極地和亞極地冰的試驗(yàn)研究中,從而為極地和亞極地“一帶一路”中的冰力學(xué)參數(shù)測(cè)試做出貢獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)黃河冰的加載試驗(yàn)得到了冰的抗拉強(qiáng)度值,根據(jù)獲取的試驗(yàn)結(jié)果,分析了冰的抗拉強(qiáng)度所存在的速率效應(yīng)、溫度效應(yīng)、尺寸效應(yīng)等,進(jìn)一步論證了用巴西試驗(yàn)方法測(cè)定冰抗拉強(qiáng)度的可行性;然后根據(jù)試驗(yàn)得到的斷裂韌度結(jié)果,分析了冰的斷裂韌度與應(yīng)變速率、溫度、尺寸的關(guān)系以及斷裂韌度受應(yīng)變速率和溫度綜合影響下的變化形式,也得出了用巴西試驗(yàn)方法測(cè)定冰斷裂韌度的可行性。使用巴西試驗(yàn)方法對(duì)冰樣進(jìn)行加載,并不是每一個(gè)巴西試樣都會(huì)得到用于計(jì)算力學(xué)性質(zhì)的有效曲線。為了尋求更高的巴西試驗(yàn)成功率,通過(guò)對(duì)烏梁素海冰制作了不同類(lèi)型的冰樣,探索試樣直徑、試樣加載角、試樣有無(wú)中孔對(duì)巴西試驗(yàn)的成功率影響。通過(guò)對(duì)每組次巴西試樣進(jìn)行加載試驗(yàn),根據(jù)其試樣劈裂呈現(xiàn)的載荷-位移曲線,本文統(tǒng)計(jì)了相應(yīng)的有效曲線數(shù)量,分析了不同組次下的試驗(yàn)成功率。所得結(jié)論是中心無(wú)孔、直徑為90 mm且加載角位于25°~30°之間的試樣為成功率最高試樣。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TV131

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本文編號(hào)：2764657