第1章 绪论 1
1.1河冰问题研究现状 3
1.1.1流冰期河冰温度场研究现状 5
1.1.2河冰力学性能研究现状 5
1.1.3流冰对桥墩撞击力研究现状 7
1.2流冰对桥墩撞击力数值模拟研究现状 9
1.2.1基于连续介质的模拟方法 9
1.2.2基于非连续介质的模拟方法 10
1.3本书的主要内容 11
第2章 冰冻河流的冰情特征及变化规律 13
2.1冰的生成 13
2.1.1水成冰的产生 13
2.1.2结冰的形式 14
2.1.3冰的物理性能 15
2.2我国江河冰情特征 16
2.2.1江河冰情的形成及演变过程 18
2.2.2开河形势及凌汛的形成 19
2.2.3典型冰情严重的河段 20
2.2.4黑龙江省冰情特征 24
2.2.5黄河冰情特征 27
第3章 凌汛灾害与桥梁防凌措施 29
3.1凌汛灾害 29
3.1.1凌汛灾害的类型 29
3.1.2凌汛灾害的防治措施 30
3.2桥梁防凌措施 32
3.2.1桥梁防凌安全调查 32
3.2.2桥梁防凌技术措施 43
第4章 河冰物理力学性能试验研究 45
4.1流冰期河冰温度场试验 45
4.1.1试验简介 45
4.1.2流冰期河冰温度场的分布规律研究 47
4.2河冰力学性能试验 52
4.2.1试验简介 52
4.2.2河冰无侧限单轴压缩强度试验 56
4.2.3河冰抗弯强度试验研究 62
4.2.4河冰压缩弹性模量分析 68
4.2.5河冰弯曲弹性模量分析 73
4.3河冰强度标准值计算方法研究 78
4.3.1流冰期冰温的确定 79
4.3.2流冰时河冰应变速率的确定 80
4.3.3河冰强度计算模型构建 80
4.3.4河冰强度标准值取值研究 81
4.4本章小结 83
第5章 流冰对桥墩撞击作用 85
5.1流冰对桥墩撞击力试验研究 85
5.1.1试验简介 85
5.1.2试验结果 88
5.2流冰对桥墩撞击作用的机理研究 92
5.2.1接触碰撞数值计算的理论 92
5.2.2流冰对桥墩撞击力作用仿真分析模型 100
5.2.3影响有限元模型计算精度的若干问题分析 102
5.2.4流冰对桥墩撞击力仿真结果分析 106
5.2.5流冰对桥墩撞击时冰排的破坏形式 107
5.2.6冰排特性对流冰撞击力的影响 108
5.2.7桥墩破冰体形状对流冰撞击力的影响 109
5.3本章小结 112
第6章 冰压力计算方法 114
6.1冰对桥墩结构的相互作用 114
6.1.1冰与结构的相互作用特点 114
6.1.2河冰对桥梁结构的作用类型 114
6.1.3冰的动力作用荷载类型 115
6.1.4冰排的破坏形式及性质 116
6.2冰对桥墩作用的计算方法回顾 117
6.2.1典型计算方法及公式的回顾 117
6.2.2冰荷载计算公式的讨论与比较 121
6.3桥梁结构设计中冰压力计算模式探讨 123
6.3.1关于作用的标准值和设计值 123
6.3.2桥墩冰压力标准值计算参数的确定 124
6.3.3冰压力计算方法 125
6.4本章小结 130
第7章 冰冻地区桥梁结构防冰撞技术措施 132
7.1桥墩的破坏形式 132
7.2冰冻地区桥墩防冰撞设计原则 133
7.3冰冻地区桥墩防护措施及实例 134
7.3.1桥墩防护技术措施 134
7.3.2桥墩防护人工措施 137
7.4桥梁防撞设施设计实例 137
附图 139
参考文献 147
索引 155