Page 78 - 2022年第53卷第4期
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1500
1400
1300
（kg/m 2 ） 1200
承载力/ 1100
1000
900
800
700
0 10 20 30 40 50 60 70 80
衰减时间/h
图 6 衰减指数试算拟合过程
1700
第 1 天铺放 第 2 天铺放 第 3 天铺放
1600 石笼沉排 石笼沉排 石笼沉排
（kg/m 2 ） 1500 自然冰层承载力线
1400
冰层承载力/ 1300 承载力衰减线 承载力衰减线 承载力衰减线
1200
1100
石笼沉排单位面积重量线
1000
第 1 天石笼沉排失稳 第 2 天石笼沉排失稳 第 3 天石笼沉排失稳
900
1/ 24 1/25 1/26 1/27 1/28
时间
图 7 试验期间自然冰层承载力和石笼沉排下冰层承载力衰减历程
图 8 2021/1/26 17∶00 冰面石笼沉排沉没状况
大背景下，它能否发挥作用？尽管目前黄河河冰有数个不同形式的冰生消模型 ［26-29］ ，包括本文利用
现场实测冰厚确定黄河冰-水界面平均热通量的一维热力学模型 ［30］ ，当具体到某个河段，模型的结果
难以满足工程精细要求。因此未来还需对黄河宁蒙段关键河道，典型河段开展相关现场研究，提升
黄河热力、动力联合作用下的冰厚和冰温预测能力。
本节将具有不确定性的气候变化、黄河宁蒙段不同位置不确定的冰模型相关热力、动力参数等
均假设为确定的。认为黄河宁蒙段同什四份子条件一致，忽略河道走向引起的辐射差异，流速差异
和不同河段底泥热通量差异，即假设冰-水界面热通量 9.06 W/m 和冰层长期承载力衰减系数 0.08 适
2
用于整个黄河宁蒙段，并且采用实施石笼沉排最低速度，需要 5 天工作时间。按照本文方法，回答未
来应用石笼沉排的需要考虑的几个问题。
目前黄河宁蒙河段沿线水文站有记载最低气温，以及多年记录的冬季风速、湿度和云量等资
料，统计分析黄河宁蒙段冰上石笼沉排的环境参数范围，即冰厚 30～110 cm、气温 0～-30 ℃、风速
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