способ усиления естественного ледяного покрова

Формула изобретения

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА, включающий наращивание его толщины путем затапливания ледяных блоков в окно, образованное прорезанием щелей в естественном ледяном покрове по периметру блоков, отличающийся тем, что наращивание толщины осуществляют циклами, в каждом из которых блоки затапливают на глубину, равную толщине естественного ледяного покрова, и фиксируют к нему, причем начиная со второго цикла прорезание щелей в естественном ледяном покрове осуществляют после замерзания воды, заполняющей окно над затопляемыми блоками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и касается способов усиления ледяного покрова при выполнении им роли несущего основания.

Известен способ усиления ледяного покрова путем наращивания его толщины на всю глубину с использованием термосвай и методики объемного промораживания [1].

Недостатком этого способа является сложность реализации, особенно при широкомасштабных работах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ усиления ледяного покрова посредством наращивания его толщины путем затапливания ледяных блоков в окно, причем окно образуется прорезанием щелей в естественном ледяном покрове по периметру блоков [2].

Недостатком данного способа является значительная трудоемкость, связанная с необходимостью вырезания большого количества блоков, их транспортировки, укладки и ограждения, что снижает эффективность способа.

Цель изобретения - разработка способа упрочнения естественного ледяного покрова при использовании меньших объемов блоков, предотвращения трещинообразования и вспучивания. Кроме того, этим способом достигается увеличение прочности на прогиб.

Вырезаемые блоки дают возможность наращивания естественного ледяного покрова различными вариантами при использовании кривых распределения нагрузки.

Цель достигается тем, что способ усиления естественного ледяного покрова включает наращивание его толщины путем затапливания ледяных блоков в окно, образованное прорезанием щелей в естественном ледяном покрове по периметру блоков. Наращивание толщины осуществляют циклами, в каждом из которых блоки затапливают на глубину, равную толщине естественного ледяного покрова и фиксируют к нему, причем начиная со второго цикла, прорезание щелей в естественном ледяном покрове осуществляют после замерзания воды, заполняющей окно над затопляемыми блоками.

Такое выполнение способа обеспечивает по сравнению с известными увеличение прочности естественного ледяного покрова на прогиб в 2,5 раза. Кроме того, при усилении естественного ледяного покрова предлагаемым способом не обнаруживается трещинообразований и вспучивания ледяного покрова.

На фиг. 1 изображен ледяной покров разрез; на фиг. 2 - схема погружения ледяного блока с помощью механического приспособления; на фиг. 3 - вариант погружения ледяного блока другим блоком; на фиг. 4 - вариант создания ледяной колонны.

На выбранном естественном ледяном покрове 1 вырезают по периметру блок 2 с помощью щелей 3. После этого выпиленный блок 2 затапливают в образовавшееся окно с помощью упорных винтов 4, закрепленных на балке 5, связанной с покровом 1 анкерами 6.

Наращивание толщины естественного ледяного покрова проводят путем затапливания выпиленного ледяного блока 2 вниз на глубину, равную толщине естественного ледяного покрова. Над затопленным блоком 2 сверху собирается вода, намерзает новый блок, который снова вырезают по периметру с помощью щелей 3 и снова затапливают на глубину, равную толщине естественного ледяного покрова. При этом вырезанный блок 2 можно затапливать вниз не только с помощью упорных винтов 4, но и с помощью его пригрузки дополнительным блоком 7.

Предлагаемым способом можно формировать ледяную колонну 8 с установкой ее на дне 9. Для длительного сохранения ледяной колонны внутри ее может быть установлена керосиновая термосвая 10. При этом для ликвидации возможности быстрого подмыва этой ледяной колонны рядом легко установить другую или можно устанавливать колонны в плане так, чтобы они перекрывали друг друга (по периметру шестиугольника). В этом случае течение будет смывать все сооружение по внешнему периметру.

Далее приведен пример усиления ледяного покрова под временную взлетно-посадочную полосу или ледяную переправу (фиг. 5).

Ту часть полосы 1, на которую непосредственно приземляется самолет и где наибольшие динамические нагрузки, усиливают двумя способами. Выполняют несколько окон и в них погружают вертикально блоки 3 с последующим их смораживанием. А между ними прорезаются по контуру щели и затапливают в воду блоки 2 с последующим промораживанием. Остальную часть полосы, где меньшие динамические нагрузки, можно усиливать путем прорезания по контуру щелей и затапливания образовавшихся блоков 2 с последующим смораживанием. Сверху полосы засыпаются теплоизоляционным материалом, например щебнем.

Предлагаемый способ может быть использован в различных областях народного хозяйства, прост в использовании, изготовлении и может найти широкое применение.