冰压力

静止的冰或流动的冰作用在建筑物表面上的力。江河、渠道、湖泊或水库等水面结冰后，因温度升高冰层膨胀而对建筑物产生的压力称为静冰压力；因流动冰块对建筑物撞击而产生的作用力称为动冰压力。

影响静冰压力的主要因素有起始冰温、冰温上升率、升温持续时间及建筑物对冰层的约束条件等。由于静冰压力对冰中建筑物（如桩、墩、取水塔等）和坝体、坝面护坡等危害较大（参见彩图ⅩⅢ—10、11），引起了各国工程技术界的普遍关注。1922年以后，关于计算静冰压力的研究成果和有关技术规范相继出现。中国在1978年颁布的SDJ 21—78《混凝土重力坝设计规范（试行）》中规定，单位长度坝体上的静冰压力按表1选用。

ⅩⅢ—10 天津尔王庄水库冰害——岸冰爬坡

张丹供稿

ⅩⅢ—11 天津尔王庄水库冰害——岸冰推倒防浪墙

张丹供稿

表1静冰压力表

中国1997年颁布的DL 5077—1997《水工建筑物荷载设计规范》和1998年颁布的SL 211—98、DL/T 5082—1998《水工建筑物抗冰冻设计规范》规定，单位长度上静冰压力（kN/m）按表2选用。

表2 静冰压力标准值

动冰压力值与冰块的抗压强度、厚度、平面尺寸和运动速度有关。中国上述DL 5077—1997和DL/T 5082—1998规范规定动冰压力标准值分别按式（1）、式（2）计算：

式中，F_i1为流冰作用于铅直的坝面或其他宽长建筑物上时的动冰压力标准值，MN；v为冰块流速，m/s，由实测确定，无实测数据时，对河（渠）冰取水流速度，对水库冰可取历年冰块流动期最大风速的3%，但不宜超过0.6m/s，对过冰建筑物可取建筑物前行近流速；δ_i为流冰厚度，m，取最大冰厚的0.7～0.8倍，流冰初期取大值；A为冰块面积，m²；f_ic为冰的抗压强度，MPa，由试验确定，无试验资料时，对水库冰取0.3mPa，对河流流冰初期取0.45mPa，后期可取0.3mPa；F_i2为流冰作用于前缘铅直的三角形独立墩柱时的动冰压力标准值，MN；m为墩柱前缘的平面形状系数，可取为0.54～1.0；f_ib为冰的抗挤压强度，MPa，流冰初期取0.75mPa，后期取0.45mPa；b为墩柱在冰作用高程上的前沿宽度，m。

静冰压力和动冰压力的作用分项系数皆为1.1。