靜冰壓力對鉸鏈式護坡作用的分析1.鉸鏈式護坡技術簡介鉸鏈式護坡技術是一種連鎖型預制高強混凝土塊鋪面技術，用于防止由于沖刷引起的土壤流失。該技術是由一組尺寸、形狀和重量一致的預制混凝土塊用一系列繩索相互連接而形成的連鎖型矩陣。鉸鏈式護坡塊有兩種主要類型：中間開孔式和中間封閉式，兩種類型的混凝土塊都有不同的尺寸和厚度以適應各種水流情況。鉸鏈式護坡塊保留了傳統柔性護坡系統的滲水、柔性、能植草并改善生態環境等優點，和傳統剛性護坡系統的防沖刷、穩定等優點。2.試驗目的與試驗內容2.1試驗目的在寒冷地區鉸鏈式護坡不僅要承受浮力、水流拖曳力等，在冬季還要承受地基土凍脹力、冰蓋產生的靜冰壓力等外力。在寒冷地區，許多護岸工程在靜冰壓力作用下產生爬坡等位移變形，或是靜冰壓力超過護岸材料的抗壓極限而導致護岸結構破碎。我們通過室內低溫環境下的模型試驗檢驗鉸鏈式護坡在寒冷環境中，在靜冰壓力作用下的穩定性。2.2試驗內容本物理模型試驗在低溫試驗室中進行，按照模型比尺確定試驗降溫速率和試驗時間等試驗參數，并通過實測環境溫度和冰蓋厚度等試驗數據驗證試驗的相似性。試驗通過觀測坡面變形、靜冰壓力等數據，分析、評價鉸鏈式護坡在靜冰壓力作用下的穩定性。3.試驗設計3.1模型比尺的選擇本試驗物理模型主要物理量比尺見表1。表1.本次試驗主要物理量的比尺標物理量臥比尺汗物理量箏比尺葉線性尺度尾1集冰力慧1淚時間沙100峽冰強度鈴1歌質量盾1須彈性模量藍1驢密度昨1焦溫度噸1昌凍脹量座10繩冰厚度和10蔥降溫速率傳100次凍脹量侮10暗凍深嫂10救位移飄103.2試驗材料(1)鉸接式護坡塊鉸接式護坡塊采用江蘇優凝舒布洛克公司專利技術生產的原型材料，開孔式，長×寬×厚為45×44×15cm。示意圖見圖1。圖1鉸接式護坡塊示意圖(2)土壤岸基土壤為粉質粘土，黃色，可塑，中壓縮性土。參數見表2。裙表反2.饑至試驗用土池壤物理性密質指標及永力學指標嬌性能指標雙含水量既W銀(南%)膛質量密零度狀ρ買(頁g/cm班3緣)吼孔隙貧比堵e渡壓縮模扎量堆Es(M叉Pa)水壓縮系傲數恥a儲1-2綠(櫻MPa兄-1妄)揀飽和吉度蜘Sr絨(節%)磚凝聚六力洞c(kP逗a)璃內摩擦歪角喇φ影(雄°)謹地基承載京力著f喇ak超（且kP仍a推）件數值箏25.1騙1.93將0.80么6碗7.0喚0.26菌85新24.6燕13.7呀180遍3.贊3想試驗斷面恰設計鼻本次試驗垃的護坡坡償比嚼為爽1氧：屬2.7慕5悉，護坡結夾構為鉸鏈劍式護坡。寺坡面鋪設盛土工布，攔上壓鉸接規式護坡塊蹄，鉸接式掛護坡塊采星用原型材澡料，開孔發式，不使紋用鏈接繩億索。堤肩包、坡面和愧堤腳均采異用鉸接式標護坡塊護糕砌，鉸接拋式護坡塊降間按照邊絮緣形狀相焰互嵌合。攻鉸接式護糊坡塊上開兔孔處填入牲直徑撓為塞3~5c觸m輝的碎石。彈3.近4芒傳感器布五置老(1)菠患位移傳感隔器：為了萌評價在靜似冰壓力作掃用下，坡膊面護砌結故構的變形抹，在堤頂蓬和坡面上禁布設位移陡傳感器，爛用于測量淋垂直于堤馳頂和坡面謹的位移數掏據以及護巡坡結構沿派坡面爬坡推或下滑的化位移。店(2)尿貢壓力傳感尸器：為了動評價冰蓋植對岸坡產宋生的靜冰底壓力，做在第10c螺m沙厚的冰蓋申范圍內布期設壓力傳刑感器，包陰括三面池屠壁、坡面佳鉸接式護側坡塊和池狡中冰蓋。維照好片裂1.竊斧鉸接式護慚坡塊上靜懶冰壓力、嶺位移傳感盡器布設示3.姻5應試驗時間枝設計煩本方案模悅擬一第個初鵲冰剛—骨—森封賊凍議—冬—液解凍的全妹過程扯，按照松勉花江哈爾叨濱燦段射2007式-200界8涂年觀測資份料躍為槽200擔7逝年取1浮1側月倦1忽2吃日初冰管，譯200瀉7腦年通1從1棗月疾1心5曬日封凍劣，盟2007佛年甚4遵月叨8啦日解凍，貌全過程歷滑時延143雜天釀。孔本試驗時宏間比尺為暈C符t劉=合1破：弓10閑0氏。決試驗總歷齡時異2.6考天栗，其中試績驗前恒溫偶準備瘋期恭1撕天，正式燃模型試行驗玩1臣.飾6敢天（烏38.4姥h找）超，分為降云溫期、低覆溫保持期堪與升溫期嚇。丙4鼓.令靜冰壓力賤作用下的像穩定性試子驗相4.柏1濁試驗過程罰試驗過程贈嚴格按照稍預先設定韻的降溫制聰度進行。前試驗過程節中設定程踢序實時自軌動采集溫貍度、靜冰嫌壓力、位慌移等數據艦。試驗過嫩程見照棚片笑2日。總照難片挨2.鋸箱試驗過程階中酬4.承2乎靜冰壓力認及鉸接式艘護坡塊爬讓坡試驗數夫據分析伶圖密2.兔畫鉸接式護伴坡塊上平珠均靜冰壓滋力與鉸接望式護坡塊案沿坡面位認移隨時間基變化曲線欺隨著靜冰首壓力的出茶現和增長葬，冰蓋推溜著鉸接式店護坡塊沿敏著坡面向繩上滑動，伯試驗累計箭時纖間伸14h~絮24震h巖的正1塊0淚個小時的參時段內，端位移線隨塘時間變化調曲線出現麥一個平臺欣，平臺上陳的位移喪在按5~5.醒57m餡m很范圍內略俘微變化，虹并出現本蝦次試驗的墓最大平均失位貼移筋5.57便m妖m衫，冰上坡玉長慈為哲1019蜓m鋸m處，位移變屯形率健為進0.5鍋%吐。試驗結圈束時的殘曠余位移丑為撫0.22榆m門m希，即沿坡條面上推弄了策0.22辜m害m渡，殘余位綿移變形率四為昂0.02嗓%逝。趕14h~暖24刮h刑的時間段娘基本上翻與扒-2澆7坑℃瓶低溫恒溫挨時間段重祝合。摘在試驗進耽行坐到財23h0考0m~3磨0h20讓m夜期間，隨陵著溫度香由呢-18.或0資7炕℃匙升須到才-0.3河4栗℃停，鉸接式旺護坡塊上刮的靜冰壓爽力耍從偉54.8蔥kP亞a燥快速增長株到異255.容0kP果a須，并又快解速回落捧到穩56.6迷8kP掛a勾，這是因利為隨著溫懂度的升高呆，冰蓋發恒生膨脹，卵產生了靜搶冰壓力，及這與自然頁界中在春圾季氣溫升情高時，冰狂蓋膨脹，滿推擠岸坡辮的工程現朽象是一致片的。此時辟間段對應逐原型很的晴200菜8各年更2卡月下旬，效此時正是技松花江冰越蓋膨脹推莫擠岸坡的齒時間