刘元亮

（辽宁省大连市碧流河水库管理局，116221，普兰店）

碧流河水库是辽宁省大连市最大的水源地，位于大连普兰店市双塔镇与庄河市荷花山镇分界的碧流河干流上，是一座以城市供水、防洪为主，兼有发电、养鱼等综合效益的大型水利枢纽工程。水库主体工程由主坝、副坝、泄水建筑物（溢洪道、输水洞、放水底孔）及水电站组成，总库容9.34亿m3，控制流域面积2 085 km2，多年平均年降水量780 mm，年平均温度8.4℃，最低温度为-23.5℃，冰封库区一般在12月下旬至次年3月中旬，最大冰厚0.3～0.73 m。为防止冰压力对溢洪道9扇弧形钢闸门（10.1 m×12.0 m）的破坏，必须采取防冰措施。

一、冰压力对钢闸门的破坏

水结冰时其体积约增加9%，但水在变成冰的过程中，冰体的压力并不很大。随着气温的降低，冰的温度下降，体积变小。当温度再升高时冰则膨胀，如果发生阻碍冰体膨胀的情况，就产生了作用在钢闸门上的冰压力。冰压力分为静冰压力和动冰压力。静冰压力指冰盖层膨胀对钢闸门表面产生的冰压力，静冰压力的数值与冰原、开始升温时的气温及气温上升率有关。动冰压力是指冰盖层解冻后，冰块漂流撞击钢闸门时产生的撞击力。

冰层与闸门牢固结冻后，当气温升高时，闸门将受到静冰压力影响；当水位升降时，冰层会产生上抬力或下拉力，特别是两种力同时反复发生时，将导致闸门产生变形，闸墩产生裂缝。每当冬季来临，我国北方寒冷地区的水库都存在冰压力对闸门产生破坏的现象。所以必须采取防冰措施，以尽量避免和减少闸门前的冰压力，确保闸门安全越冬。……