Способ создания ледяной переправы
Владельцы патента RU 2431012:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" (RU)
Способ относится к ледотехнике, в частности к эксплуатации ледяных переправ при транспортировке по ним грузов. Технический результат - увеличение грузоподъемности переправы. Способ создания ледяной переправы заключается во вмораживании в лед по обеим сторонам переправы по всей ее длине стальных тросов, на которые предварительно устанавливают элементы, жестко соединенные с тросами. Перед вмораживанием элементов тросы растягивают. Для вмораживания тросов с элементами в виде стальных шайб в ледяной покров их разогревают до температуры выше температуры плавления льда посредством пропускания через них электрического тока. После их погружения в ледяной покров на глубину меньше половины толщины льда подачу электрического тока прекращают. Подготовленную таким образом поверхность ледяной переправы подвергают воздействию низких атмосферных температур (t<0°C) до полного замерзания воды в канавках, возникших при плавлении льда. 2 ил., 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к ледотехнике, в частности к эксплуатации ледяных переправ при транспортировке по ним грузов.
Известен способ создания переправы, заключающийся во вмораживании по обеим сторонам переправы по всей ее длине стальных тросов, причем на тросы предварительно устанавливают элементы, жестко соединенные с тросами, а перед их вмораживанием тросы растягивают (1. US 4057967 А, 15.11.1977, 4 с.; 2. JP 11193581 A, 21.07.1999, 7 с.; 3. Байков В.Н. и др. Железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1976, с.69-71).
В качестве наиболее близкого аналога принят способ создания ледяной переправы, заключающийся во вмораживании по обеим сторонам переправы по всей ее длине стальных тросов, причем на тросы предварительно устанавливают элементы, жестко соединенные с тросами, а перед их вмораживанием тросы растягивают (US 4057967 А, 15.11.1977, 4 с.).
Недостатком известного способа является длительность процесса увеличения прочности ледяной переправы.
Сущность заявляемого изобретения заключается в сокращении времени для увеличения грузоподъемности ледяной переправы за счет упрощения технологии армирования ледяного покрова предварительно напряженной арматурой.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении массы грузов, перевозимых по переправе.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные признаки: способ создания ледяной переправы, заключающийся во вмораживании в лед по обеим сторонам переправы по всей ее длине стальных тросов, на которые предварительно устанавливают элементы, жестко соединенные с тросом, перед их вмораживанием тросы растягивают.
Отличительные признаки: для вмораживания тросов с элементами в виде стальных шайб, в ледяной покров их разогревают до температуры выше температуры плавления льда посредством пропускания через них электрического тока, после их погружения в ледяной покров на глубину меньше половины толщины льда подачу электрического тока прекращают, подготовленную таким образом поверхность ледяной переправы подвергают воздействию низких атмосферных температур (t<0°С) до полного замерзания воды в канавках, возникших при плавлении льда, после чего растягивающие усилия снимают.
Способ осуществляется следующим образом.
По обеим сторонам ледяной переправы укладывают стальные тросы с предварительно жестко установленными на них элементами в виде стальных шайб диаметром не более толщины льда. Затем пружины с помощью устройств нагружают растягивающим усилием и одновременно их разогревают до температуры выше температуры плавления льда путем пропускания через них электрического тока. При опускании разогретых тросов на лед они начнут погружаться в толщу льда. При погружении тросов на глубину, не превышающую половины толщины льда, электропитание отключают. После замерзания растопленной тросами и шайбами воды нагружение (растягивающие усилия) снимают. В результате предварительно созданных в тросах растягивающих усилий и усилий от сжатия тросов при их охлаждении (известно, что при нагревании сталь расширяется) благодаря установленным на тросах шайбам в ледяном покрове возникнут напряжения сжатия. Таким образом, в ледяном покрове будет обеспечена предварительная напряженность, что повысит по сравнению с аналогом его несущую способность [3].
Изобретение поясняется графически, где на фиг.1 показано поперечное сечение переправы; на фиг.2 - продольное сечение, то есть сечение А-А по фиг.1.
На ледяной покров 1 толщиной h по обеим сторонам от оси переправы укладывают стальные тросы 2 с жестко установленными на них стальными шайбами 3 (фиг.1). Концы тросов 2 закрепляют на берегах переправы с помощью штанг 4, через которые при помощи источника электроэнергии 5 подают электрический ток через тросы 2 для нагревания их до температуры выше температуры плавления льда (фиг.1). Одновременно с этим тросы 2 при помощи нагружающего устройства 6 растягивают. После того как тросы вследствие плавления льда погрузятся в ледяной покров на глубину , подачу электрического тока прекращают (фиг.2). Затем подготовленную таким образом поверхность ледяной переправы подвергают воздействию низких атмосферных температур (t<0°С) до полного замерзания воды в канавках, возникших при плавлении льда. После снятия растягивающих усилий переправа готова к эксплуатации.
1. Способ создания ледяной переправы, заключающийся во вмораживании в лед по обеим сторонам переправы по всей ее длине стальных тросов, на которые предварительно устанавливают элементы, жестко соединенные с тросами, перед их вмораживанием тросы растягивают, отличающийся тем, что для вмораживания тросов с элементами в виде стальных шайб в ледяной покров их разогревают до температуры выше температуры плавления льда посредством пропускания через них электрического тока, после их погружения в ледяной покров на глубину меньше половины толщины льда подачу электрического тока прекращают, подготовленную таким образом поверхность ледяной переправы подвергают воздействию низких атмосферных температур (t<0°C) до полного замерзания воды в канавках, возникших при плавлении льда.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после вмораживания в лед тросов с элементами растягивающие усилия снимают.
