立管所受海冰作用力的大小，不僅取決于海工結(jié)構(gòu)物的尺度和結(jié)構(gòu)形式，而且還與海冰的物理力學(xué)性質(zhì)、海冰的破壞模式及海洋動力特性密切相關(guān)。與冰載荷有關(guān)的海冰物理力學(xué)特性主要有冰的晶體結(jié)構(gòu)、厚度、含鹽度、抗壓強度、抗彎強度以及冰速、冰排的平面尺度等。海冰的形成機理及對立管的作用過程都依賴于所在海域的地理位置及海冰生成的海洋環(huán)境條件(如大氣熱量的變化，風(fēng)、浪、流對冰的影響及海冰的凍結(jié)速度、冰齡等因素)，從而使各海域的海冰力學(xué)特性呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性。利用規(guī)范來計算結(jié)構(gòu)物上所作用的冰載荷是工程中常用的一種計算方法。但是規(guī)范所建議公式中的各參數(shù)的選擇直接與冰載荷的大小有關(guān)。在選取這些參數(shù)時，必須考慮冰與結(jié)構(gòu)物的作用形式及冰的物理力學(xué)特性。冰是一種黏彈性物質(zhì)，數(shù)學(xué)分析的方法是利用塑性理論或彈塑性理論來研究冰的破壞機理及破壞模式，較常用的方法是用有限元方法來分析半無限冰排對結(jié)構(gòu)物的作用，用富里埃展開和有限元結(jié)合求解剛性圓柱結(jié)構(gòu)在半無限冰排下的受力;以及Kry 提出的一種利用隨機理論來計算作用在寬體結(jié)構(gòu)物上的冰的脆性破壞的冰載荷計算方法。這些方法為研究和分析冰對結(jié)構(gòu)物的作用及冰載荷的確定提供了理論依據(jù)。
