吴国英，赵连军，李远发

(黄河水利科学研究院 水利部黄河泥沙重点实验室，郑州 450003)

随着经济的高速发展，黄河上涉河建筑物尤其是桥梁越来越多，每当黄河凌汛封河、开河时，桥梁常遭遇流冰的猛烈撞击。我国工程技术人员借鉴国外学者的研究成果[1-6]，结合我国实际情况，自20世纪80年代起对流冰撞击力[7-14]进行了的研究，取得了一定的成果和工程经验。但是限于问题的复杂性，目前对冰凌撞击力的研究还处于不完善的状态，各种计算公式大多是经验性的[7,15-19]。为了安全计，设计部门在桥梁设计时往往采用较大的安全系数，从而增大了桥墩尺寸、挤占了河道有效过洪断面，影响了河道行洪安全。因此开展冰凌撞击力模型研究，通过试验真实模拟流冰对桥墩的撞击，不仅对桥梁设计具有指导意义，而且对黄河河道规范管理具有重要的参考价值。实体模型试验的关键就在于相似律及模拟材料的选择。

1 冰力试验研究现状

冰力模型试验已开展多年，最开始主要应用于破冰船的设计。20世纪80年代由于寒冷海域海洋大开发，很多国家建立了低温冰池试验室。以往进行的大部分试验基本是针对静冰力问题，随着寒冷海域开发活动的日益增多，解决冰与结构相互作用的动冰力引起的问题的需求也越来越迫切，目前国内外一些冰工程实验室近些年已开始进行动冰力模型试验研究。

在国内，天津大学天津大学于1987年建立了低温实验室，并进行了首次冰力模型试验-渤海辽东湾抗冰平台冰力模型试验，先后还进行了冰与结构相互作用机制研究、港工结构的冰荷载等多项试验。……