随着世界经济的持续发展,世界各国不约而同地将关注的焦点聚焦在对海洋资源的开发与利用上。最近的几十年来,各国已经相继在寒冷海域建立了大量的海洋采油平台、海洋风电基础等设施对寒区海洋资源进行开发与利用,寒区航运同时也在快速发展。但在寒冷海域,海冰会对工程结构产生显著的破坏,已有多起灾难性事故频频发生。现有研究表明碎冰堆积在海洋结构物前,会对冰力的幅值分布等产生影响。因而,科研人员均对海洋结构物前的碎冰堆积进程有着极高的关注。为了研究碎冰在导管架隔水套管区发生堵塞并产生堆积的进程,本文主要开展工作如下:(1)搜集国内外对碎冰堆积进程的研究,了解碎冰堆积进程的研究现状。对碎冰堆积进程中可能涉及的机理性问题做了前期理论分析。(2)利用计算流体力学方法,对渤海浅水重冰区某导管架平台的井口区周围流场进行了数值模拟分析研究,对可能发生碎冰滞留的区域分布比例进行了统计,并根据不同入流方向进行了评估。(3)进行了系统的碎冰堆积行为研究,在对冰排的破坏模式和碎冰运动模式与堆积机理进行理论分析的基础上,在天津大学冰力学与冰工程实验室开展了系统的模型试验测试,并最终揭示了关于碎冰堆积行为的一系列重要规律。