巴西試驗(yàn)法測定冰力學(xué)性質(zhì)的可靠性研究.pdf

1、在冰工程領(lǐng)域，無論是將冰體作為一種載體利用還是對冰災(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)測試的可靠性。進(jìn)一步將其推廣至極地和亞極

2、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)測試做出貢獻(xiàn)。
　　通過對黃河冰的加載試驗(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)方法測定冰斷裂韌度的可行性。

3、>　　使用巴西試驗(yàn)方法對冰樣進(jìn)行加載，并不是每一個巴西試樣都會得到用于計(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，通過對烏梁素海冰制作了不同類型的冰樣,探索試樣直徑、試樣加載角、試樣有無中孔對巴西試驗(yàn)的成功率影響。通過對每組次巴西試樣進(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