第６卷第８期水利科学与寒区工程Vol６,No８２０２３年８月HydroScienceandColdZoneEngineeringAug．,２０２３张晗,李春江,靳兰旭,等．冰下静止悬浮冰花厚度力学测量技术原理和实践[J]．水利科学与寒区工程,２０２３,６(８):１Ｇ４．冰下静止悬浮冰花厚度力学测量技术原理和实践张晗,李春江,靳兰旭,吴帅,王庆凯,李志军(大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连１１６０２４)摘要:为有效获取冰下静止悬浮冰花层厚度信息,提出了一种基于冰花阻力特性的测厚技术,并制作了电子冰花尺.应用该装置时,主要是将具有刻度尺的高强度空心探杆从冰孔垂直插入冰花层内,利用高精度拉压力传感器所采集的冰花层阻力突变位置来判断冰花层厚度,即冰花层阻力突增位置作为冰花层表面,阻力突减位置作为底面,两位置的垂直距离为冰花层厚度.在低温实验室内开展了该技术的模拟验证试验,测得冰花层厚度为０１９２~０２０４m之间,与试验前直尺测量的０２m相近.２０２３年２月１０日在黄河什四份子弯道开展了实践应用,该装置现场组装简单、操作方便,测得弯道局部冰花层厚度为１０２３~１２１３m之间.未来可改进增加贯入仪器等外力装置,将探杆插入密实度大的冰花层,选用更大量程的拉压力传感器,推广应用到不同冰下环境条件中.关键词:冰花;厚度测量;技术;阻力;黄河中图分类号:TV８８２１文献标志码:A文章编号:２０９６Ｇ５４１９(２０２３)０８Ｇ０００１Ｇ０４收稿日期:２０２３Ｇ０３Ｇ０８基金项目:中央高校基本科研业务费资助(DUT２１RC３０８６);国家自然科学基金(５１９７９０２４);水利部重大科技项目(SKSＧ２０２２０１７)作者简介:张晗(１９９９Ｇ),男,山东日照人,硕士研究生,研究方向为冰物理.EＧmail:zhanghan２０２１＠maildluteducn.通信作者:李志军(１９６０Ｇ),男,河北崇礼人,教授,主要从事冰物理和力学性质、冰工程研究工作.EＧmail:lizhijun＠dluteducn.１冰花厚度测量新技术１１探测冰花厚度原理传统的冰花厚度测量工具是２０世纪５０年代发明的“V”字形冰花尺,如图１(a)所示,该工具主要由测深杆和“V”字形铁片构成,“V”字形铁片焊接到测深杆底部.测量时,先将该工具全部插入冰洞内,然后向上拉动测深杆,当感觉有一定阻力时,即判断为冰花厚度.该方法依赖测量人员对阻力的主观感受,具有一定经验性.２０１９年１月４日公开了一个基于视频可视化方法探测冰花厚度的专利[１],通过探测杆底部的摄像头观测水中冰花是否流动来...
