北方寒区水工结构防冰冻技术规程.docxVIP

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DB21/TXXXX—2021

北方寒区水工结构防冰冻技术规程

1范围

本文件规定了北方寒区水工结构冰盖开槽法、保温板法、压力水射流法、压力空气吹泡法、风机吹泡法、门叶电热法、埋件电热法等防冰冻技术、防冰冻技术评价指标和监测的要求。

本文件适用于北方寒区挡水和泄水建筑物、取水和输水建筑物、泵站和电站建筑物、闸涵建筑物、水工金属结构等防冰冻设计与管理。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB50199水利水电工程结构可靠性设计统一标准GB/T50662水工建筑物抗冰冻设计规范

NB/T35024水工建筑物抗冰冻设计规范SL211水工建筑物抗冰冻设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1冻结指数

整个冰冻期内日平均温度低于0℃的日平均气温逐日积累值。3.2冰盖

水体表面形成的大面积冰层。

3.3静冰压力

静止冰盖升温膨胀对水工结构产生的作用力。

3.4武开江

冰盖尚未解体前，由于气象和水力因素突变将冰盖鼓开，形成大量流冰的现象。

4基本规定

4.1水工结构防冰冻技术设计应符合下列基本规定：

a)水工结构防冰冻技术设计应因地制宜、安全可靠、经济合理和实用美观；

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b)水工结构防冰冻技术设计应充分掌握水工结构所在地的自然条件、施工和运行条件等基本资料；

c)应根据冰冻作用的因素、危害程度、建筑物的级别及其型式，确定防冰冻技术设计方案，并应提出对施工和运行方面的要求；

d)对受冰冻作用严重的工程应进行专门研究；

e)可结合具体工程采用防冰冻作用的先进技术。

4.2水工结构的防冰冻技术设计除应满足本文件规定外，尚应符合现行国家及行业有关标准的规定。

5基本资料收集

5.1一般规定

水工结构的防冰冻技术设计，应根据需要取得水工结构的建筑物级别、工程地点的气象、冰情等基本资料。

5.2结构安全级别

水工结构的防冰冻技术设计时，应根据水工建筑物级别，采用不同结构安全级别，选用不同结构安全系数,。水工结构及结构构件的安全级别，根据其在水工建筑物中的部位、本身破坏对水工建筑物的安全影响，可比水工建筑物的结构级别降低一级，但不应低于Ⅲ级。水工建筑物结构安全级别的划分应符合GB50199中的规定，结构安全系数的选取应符合本文件表1的规定。

表1水工建筑物结构安全级别及安全系数

水工建筑物的结构安全级别

水工建筑物级别

结构安全系数,

Ⅰ

1

1.25

Ⅱ

2、3

1.25

Ⅲ

4、5

1.20

5.3气象资料

气象资料应包括工程地点的年平均气温、最冷月平均气温、最低日平均气温、冻结指数、冬季风向和风速等。气象资料应采用当地或条件相似的邻近气象台（站）的实际观测值，其统计系列年限不应少于最近20年。

5.4气候分区

气候分区的划分应符合下列要求：

a)最冷月平均气温ta＜-l0℃时，应划分为严寒区。

b)最冷月平均气温-l0℃≤ta≤-3℃时，应划分为寒冷区。

c)最冷月平均气温ta＞-3℃时，应划分为温和区。

5.5冻结指数

设计采用的冻结指数应取历年最大值，其统计系列年限不应少于最近20年。

5.6冰情资料

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冰情资料应包括封冰（冻）日期、解冰（冻）日期、流冰历时、冰厚、冰块尺寸、冰流量、流冰总量、流冰种类及性质、武开江概率等。冰情资料应根据当地或冰情相似的河流、水库的观测资料确定。无实测资料时，宜通过实地调查确定；条件不具备时，可按照GB/T50662确定的方法执行。

6冰盖开槽法

6.1一般规定

冰盖开槽法防冰冻技术适用于水工金属结构和水工混凝土结构迎水侧。该技术简单直接，但除冰效率低且存在安全隐患，适用于各级别的水利工程。

6.2技术要求

6.2.1采用冰盖开槽法时，在水工结构前冰盖上用人工或机械开一冰槽露出水面，并将碎冰捞出，且需定时循环作业，同时要注意人身安全和设备安全。

6.2.2人工开槽采用的主要设备为冰镩，机械除冰采用的主要设备为电动冰钻等。

6.2.3采用冰盖开槽法防止水工结构承受静冰压力作用时，水槽宽度由开槽设备确定，但不宜小于400mm，并应始终保持水槽内结冰厚度不大于10mm。

6.2.4采用冰盖开槽法防冰冻技术还应符合GB/T50662中的规定。

7保温板法

7.1一般规定

保温板法防冰冻技术适用于水工金属结构迎水侧，该技术不能保证消除冰静压