寒区水库护坡静冰压力计算原理与方法研究

静冰压力是寒区水库护坡的基本设计荷载之一。目前虽然提出一些静冰压力计算方法，但往往不符合实际冰破坏情况，难于保证护坡安全。因此，研究有理论支持的、符合实际冰推情况的静冰压力计算理论和方法是十分必要的。本项研究基于断裂力学理论与方法，采用能量平衡准则，研究水库冰压力产生过程中在冰层内累积能量率和冰体自身破坏的断裂能量率，当二者达到平衡条件时，冰压力便达到极限值，由此可建立冰压力计算模式。该模式充分考虑了冰与护坡相互作用的物理参数、力学参数、环境条件等因素，给出冰压力计算的原理和方法，具有全新的理念和内涵，既能计算冰压力大小，又能获得冰压力产生的过程和冰压力谱。不仅是对静冰压力计算方法的创新，而且是对抗冰冻破坏理论的推动和发展，具有重要的理论意义。对寒区水利工程建设、水资源可持续发展利用，生态环境保护及冻害评价与防治，具有广阔的应用前景。