Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 25. 24 juni 1944 - Lyftkraft och bärförmåga hos ett istäcke, av Bertil Löfquist
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 juni 1944
763
o, = 6 a
,5 Fo1* E2 F„1/J
5 3
(11)
3 E Fo3/2 £
För korthets skull har i ekvationerna införts
J = 1 c 8/ t o
Fo E v + 1
Den plastiska formändringen blir ganska snart
väsentligt större än den elastiska, särskilt vid
is-temperaturer nära noll grader. Man kan då sätta
v + 1
F0 æ —sT33" och stryka de tre sista termerna inom
: Vto
parenteserna, varigenom man erhåller
Pt =
12 a 1 yk* d3 (v
11 V 3c
+ 1)
Cl"
6a]/
0t° = T V
3k(v + l)
cd
to’1*
(12)
(13)
Dessa uttryck ånge således approximativt
lyft-kraften och motsvarande kantpåkänning i
infästningen, då vattenståndet stiger med hastigheten a.
Ett förbehåll bör göras beträffande
istempera-turen v. De erhållna formlerna gälla för en
likformig temperatur i istäcket. Om isens översida
nedkyles till t.ex. — 10°, erhålles en olikformig
temperatur, eftersom undersidan, som är i
beröring med vattnet, har temperaturen 0°. Antar man
rätlinjig temperaturfördelning mellan isens
undersida och översida, kan visas, att de erhållna
formlerna bli giltiga, om man inför en korrigerad
medeltemperatur. Denna understiger något den
aritmetiska medeltemperaturen. Vid en
temperatur av t.ex. — 10° hos isens översida bör således
i formlerna införas v = 4. Vid noll grader
istem-peratur behöver självfallet någon dylik
korrektion ej företas.
Jämförelse med utförda undersökningar
Under vintern 1939—40 företogos som ovan
nämnts genom K. Väg- och
Vattenbyggnadsstyrelsens hamnbyrå mätningar av istäckets rörelser
i en norrländsk hamn. Istäcket närmast bryggorna
avvägdes varannan dag och dess tjocklek mättes.
Vidare observerades varje dag vattenståndet samt
luftens högsta och lägsta temperatur.
I fig. 3 visas några typiska utböjningar av is-
Fig. 3.
Uppmätta
utböjningar hos
istäcket på ömse
sidor om en
massiv brygga.
täcket mellan olika avvägningstillfällen.
Utböjningarna stämma i princip ganska väl överens
med den, som erhålles för en balk på elastiskt
underlag (fig. 1). Istäcket är här fastfruset vid en
brygga bestående av i rad ställda stenkistor,
således — enligt våra förutsättningar — vid en lång
rak vägg.
Lyftkraften erhålles som deplacementet av
fördjupningen i istäcket invid konstruktionen. Ur
avvägningarna kan man därför direkt beräkna
den på kistorna i de olika fallen verkande
lyftkraften. Denna representeras av ytan mellan
böjningslinjen och dess asymptot.
I nedanstående tabell visas en jämförelse under
olika betingelser mellan lyftkraften, beräknad
enligt ekv. (12) med c=8’10—5, och den
verkliga lyftkraften, beräknad ur avvägningarna.
Isens temperatur har uppskattats med ledning av
lufttemperaturen. Stighastigheten a är satt^ —
to
[-Vattenstånds-höjning-]
{+Vatten- stånds- höjning+} ho m Tiden to h [-Is-tjocklek-] {+Is- tjocklek+} d m Korr.
istemperatur — y°C Lyftkraft i t/m Enligt Enlißl ekv. (12) arvaS" x ’ ningar
0,31 72 0,16 — 4,0 0,69 0,7
0,38 36 0,22 — 1,0 0,84 1,0
0,62 48 0,235 — 0,5 1,52 1,6
0,14 48 0,39 — 4,0 0,67 0,6
0,53 48 0,405 — 6,0 2,83 2,7
Överensstämmelsen får anses vara god med
tanke på de gjorda approximationerna. Av
jämförelsen framgår, att värdet på konstanten c i
detta sammanhang kan sättas till omkring
8 ’ 10-5 m2’ °C ’ t"1 • h-1/3.
Den maximala lyftkraften
De i tabellen visade lyftkrafterna uppträdde
under december 1939 och januari 1940. Istäcket
bröt därefter sönder vid flera tillfällen, varför
jämförelsen ej kan utsträckas till större
istjock-lek.
Den maximala lyftkraften är beroende av isens
böjhållfasthet. Denna ökar vid sjunkande
istem-peratur. Här nedan anges några värden på
böj-hållfastheten enligt olika källor.
Böjhållfasthet
för is
kg/cm2
Istemperatur
°C
Försök på KTH 1912............12 0
Kreüger 1921............................34 —4
Kreüger 1921............................15 —0,2
Brown 1926..............................12 —2
Brown 1926..............................16 —10
Ur observationerna har böjpåkänningen, då
istäcket första gången bröts, beräknats med hjälp
av ekv. (13) till 19 kg/cm2. Medeltemperaturen i
isen var ca — 0,5°.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
