Способ возведения ледяного сооружения в водоемах

 

Использование: в гидротехнике, в частности в устройствах для строительства портовых, берегозащитных сооружений и создания площадок под буровые в районах вечной мерзлоты. Сущность изобретения: для создания ледяного сооружения в ледяном покрове 1 по площади будущего сооружения готовят проруби 2, через них на дно спускают охлаждающие устройства 3, собранные из шарнирно связанных между собой в одной плоскости звеньев перфорированных труб 4. Охлаждающие устройства опускают в прорубь, чтобы их нижняя часть размещалась на дне 5 в соответствии с заданным направлением в плане для обеспечения полного замораживания намеченного массива. По охлаждающим устройствам в подледное пространство нагнетают холодный воздух, который, вырываясь из перофораций в виде мельчайших пузырьков, при всплывании обрастает ледяными пленками, и благодаря этому подледное пространство заполняется от нижней поверхности ледяного покрова 1 до дна 6 пористым искусственным льдом, образующим совместно с ледяным покровом ледяное сооружение. 3 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть реализовано при строительстве портовых, берегозащитных сооружений, создании площадок под буровые на водоемах в районах вечной мерзлоты.

Известен способ строительства острова из многослойного льда, включающий намораживание на естественный ледяной массив слоя льда из пресной воды, подаваемой по трубопроводу из озера на побережье или получаемой из опреснительных установок. На слой искусственного пресного льда намораживается слой льда из морской воды или наращивается слой льда из ледяных блоков естественного льда [1].

Недостатком такого способа строительства искусственных островов из льда является использование достаточно сложной технологии строительства с забором и подачей воды из пресного озера на удалении от берега.

Прототипом изобретения является способ возведения ледяного сооружения с охлаждением через посредство уложенных труб и образующихся естественных каналов воздуха в теле формируемого ледяного массива при прохождении продуваемого из отверстий труб охлажденного воздуха.

Недостатком этого способа является значительный расход металла, потребность подачи воды на поверхность намораживаемого массива, регулирование давления подаваемого в трубы воздуха в течение процесса намораживания.

Целью изобретения является повышение эффективности возведения ледяных сооружений.

Это достигается тем, что в ледяном покрове готовят проруби, через которые на дно опускают охлаждающие устройства, собранные из шарнирно связанных между собой в одной плоскости звеньев перфорированных труб, концевые части которых размещают на поверхности дна водоема, при этом плоскость изгиба охлаждающих устройств соответствует заданному положению замораживания в плане, назначаемому из условия смыкания образующихся ледяных объемов в воде, затем по охлаждающим устройствам в подледное пространство под избыточным давлением нагнетают холодный воздух до тех пор, пока оно не заполнится пористым искусственным льдом, образующим совместно с ледяным покровом ледяное сооружение.

На фиг. 1 и 2 иллюстрируют процесс установки охлаждающих устройств; на фиг. 3 - вариант шарнирной связи в одной плоскости из отдельных звеньев перфорированных труб.

Возведение ледяного сооружения в водоемах выполняют следующим образом.

В ледяном покрове 1 по площади будущего сооружения готовят проруби 2, в каждую из которых опускают охлаждающее устройство 3 из шарнирно соединенных звеньев перфорированных труб 4. На свободный торец последнего звена устанавливают перфорированную заглушку 5. Опускают охлаждающее устройство 3 таким образом, чтобы сочлененные шарнирно звенья 4 располагались по поверхности дна 6, занимая его неровности, при этом сами охлаждающие устройства должны быть ориентированы по заданным направлениям 7 в плане для обеспечения полного замораживания намеченного массива.

После этого в охлаждающие устройства нагнетают холодный воздух, который, вырываясь из перфораций, обрастает при своем всплывании пленками льда в виде ледяных шариков, заполняющих подледное пространство от нижней поверхности ледяного покрова до дна.

В случае первоначального замораживания перфорированных отверстий после спуска охлаждающих устройств в воду и затруднений при пропуске холодного воздуха возможно использование вибрации для отрыва частиц льда от стенок.

Перфорированные трубы соединены между собой гибким рукавом 8 и жесткой накладкой 9 с шарнирами 10, позволяющими осуществить изгиб только в одной плоскости.

Предложенный способ возведения ледяных сооружений в водоемах за счет использования подачи холодного воздуха в подледное пространство через систему гибких охлаждающих устройств обеспечит надежное заполнение льдом всего намеченного массива с его неровностями дна.

Формула изобретения

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЛЕДЯНОГО СООРУЖЕНИЯ В ВОДОЕМАХ, включающий исскуственное замораживание льда путем пропускания холодного воздуха из отверстий охлаждающих устройств, расположенных под ледяным покровом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, в ледяном покрове выполняют проруби, через которые на дно опускают охлаждающие устройства, собранные из шарнирно связанных между собой в одной плоскости звеньев перфорированных труб, концевые части которых размещают на поверхности дна водоема, при этом плоскость изгиба охлаждающих устройств располагают соответственно заданному положению замораживания в плане, выбираемому из условия смыкания образующихся ледяных объемов в воде, затем по охлаждающим устройствам в подледное пространство под избыточным давлением нагнетают холодный воздух до тех пор, пока оно не заполнится пористым искусственным льдом, образующим совместно с ледяным покровом ледяное сооружение.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3