Способ создания ледяной переправы

 

Изобретение относится к области ледотехники и может быть использовано при создании ледяных переправ, изобретение направлено на увеличение несущей способности ледяной переправы. Указанный технический результат достигается за счет установки подо льдом и крепления к нему демпферов, гасящих колебания льда. Демпферы выполнены в виде горизонтальных пластин, прикрепленных ко льду с помощью вертикальных штанг. Штанги погружены на глубину, при которой в воде отсутствуют волновые колебания, вызываемые движением грузов по ледяному покрову. 1 ил.

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании переправ по естественному льду для движения транспорта.

Уровень техники известен из способа устройства ледяных переправ без верхнего строения по естественному льду, заключающийся в подготовке трассы посредством заблаговременной расчистки поверхности льда вдоль намеченного пути от снега для ускорения прироста льда (1. И.С. Песчанский "Ледоведение и ледотехника". - Л.: Морской транспорт. - 1963 г. - 345 с.).

Недостатком известного способа является недостаточная несущая способность ледяного покрова, используемого в качестве переправы, из-за низкой прочности нижних слоев льда вследствие перепада температуры по толщине ледяного покрова от 0^oC на нижней кромке до температуры окружающего воздуха на верхней кромке льда, т.к. с повышением температуры прочность льда понижается (см. 2. Богородский В. В., Гаврило В.П. "Лед. Физические свойства. Современные методы гляциологии. - Л.: Гидрометеоиздат, - 1981. - 384 с.).

Задачей заявляемого изобретения является создание надежной ледяной переправы.

Технический результат достигается при решении поставленной задачи, заключается в повышении прочности ледяного покрова.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: ледяную переправу создают путем подготовки ледяного покрова к транспортировке грузов.

Отличительные: подготовку ледяного покрова осуществляют путем установки подо льдом и крепления к нему демпферов в виде горизонтальных пластин, прикрепленных ко льду с помощью вертикальных штанг и погруженных на глубину, при которой в воде отсутствуют волновые колебания, вызываемые движением грузов по ледяному покрову.

Известно (см. Я.И. Войткунский "Сопротивление движению судов". Л.: Судостроение. - 1988 г. - 287 с.), что с увеличением глубины H волновые возмущения жидкости затухают и при H > 0,3 L (где L - длина волны) ими можно пренебречь. Поэтому, если плохо обтекаемое тело (например, пластина, сориентированная своей плоскостью поперек набегающему потоку) поместить на такую глубину и прикрепить через вертикальную штангу ко льду, то оно будет выполнять роль демпфера, гасящего вертикальные колебания ледяного покрова. Вследствие этого амплитуда ИГВ, возбуждаемых движущимся грузом, уменьшится. В свою очередь это приведет к уменьшению изгибных напряжений во льду и соответствующему увеличению несущей способности ледяной переправы.

Способ осуществляется следующим образом.

В ледяном покрове по намеченному пути транспортировки грузов П сверлятся отверстия. Затем через них под лед помещают горизонтальные пластины на глубину H > 0,3 L (где длина ИГВ; D - цилиндрическая жесткость ледяного покрова; ρ_в - плотность воды; g - ускорение силы тяжести (см. Д.Е. Хейсин "Динамика ледяного покрова". Л.: Гидрометеоиздат. - 1967 г. - 217 с. ). Пластины прикрепляют ко льду при помощи вертикальных штанг путем вмораживания их верхних частей в ледяной покров. Для облегчения таких ледотехнических работ демпферы, т.е. горизонтальные пластины со штангами конструктивно могут быть выполнены в виде раскрывающегося зонта. После полного замерзания воды в отверстиях и соответствующего закрепления верхних частей вертикальных штанг переправа готова к эксплуатации.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 показана схема установки демпфера, гасящих ИГВ.

В ледяном покрове 1 сверлят отверстие 2. Через эти отверстия под лед помещают демпферы 3, длина штанг которых (l-h) не должна быть меньше H = 0,3L (h - толщина ледяного покрова). После замерзания воды 4, влившейся в отверстия 2, и установки пластин 5 в горизонтальное положение подготовка ледяной переправы к эксплуатации заканчивается.

Формула изобретения

Способ создания ледяной переправы, заключающийся в зачистке от снега ледяного покрова, отличающийся тем, что в ледяной поверхности формируют сквозные отверстия, через которые под лед опускают демпферы, выполненные в виде горизонтальных пластин, прикрепленных ко льду с помощью вертикальных штанг и погруженных на глубину, при которой в воде отсутствуют волновые колебания, вызываемые движением грузов по ледяному покрову.

РИСУНКИ

Рисунок 1