способ создания ледяного покрытия на водоемах

Формула изобретения

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРЫТИЯ НА ВОДОЕМАХ, предусматривающий введение в воду упрочняющего приспособления и последующее вмораживание его в ледяное покрытие естественным холодом, отличающийся тем, что упрочняющее приспособление формируют из троса и размещают его в воде под нижней поверхностью слоя льда, толщина которого составляет 2/3 требуемой толщины ледяного покрытия, при этом во льду проделывают попарно в шахматном порядке лунки, трос протягивают через них и закрепляют на поверхности за бревна или брусья, натягивают его для придания прямолинейного расположения посредством тракторов или лебедок, а лунки после монтажа тросов замораживают и производят замораживание льда снизу до достижения слоем заданной толщины, причем для обеспечения прочности ледяному покрытию снежный покров с него убирают.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии эксплуатации ледовых покровов и может быть использовано для создания простого и прочного ледового покрытия на водоемах различного типа.

Известны способы повышения несущей способности армированного ледяного покрова на переправах путем намораживания на дневной поверхности искусственного льда.

Однако такое намораживание осуществимо при температуре ниже -10^о Цельсия и на толщину не более 0,6-0,7 от начальной толщины прозрачного льда. После достижения такой толщины намороженного льда начинается подтаивание основного льда снизу и вместо усиления происходит ослабление ледяного покрова.

Одним из наиболее близких аналогов предлагаемого изобретения по армированию нижнего наиболее прочного и нагруженного слоя ледяного покрова является способ создания ледяного покрытия на водоемах, в качестве армирующего элемента в этом способе используется металлическая сетка, погружаемая в воду до образования льда.

Однако применение этого способа будет весьма затруднено на водотоках с достаточно большой скоростью течения, весьма проблематичным является и регулирование положения армирующей сетки под водой на определенной глубине с помощью поплавков, которые не могут изменять свою несущую способность. Кроме того, указанный способ полностью неприменим в тех случаях, когда потребность возвести переправу с усиленным ледяным покровом возникает внезапно, например, при ликвидации последствий аварии, стихийных бедствий и т. п.

Целью изобретения является повышение несущей способности ледового покрытия.

На фиг. 1 показана схема расположения упрочняющих элементов на месте создания ледового покрова; на фиг. 2 деталь расположения упрочняющего элемента в ледовом покрове непосредственно после его установки; на фиг. 3 деталь расположения упрочняющего элемента в ледовом покрове после намерзания льда.

Конструктивные элементы, повышающие прочность ледового покрова, следует располагать в нижней трети льда с целью усиления наиболее нагруженной части покрова, более всего растянутой. Помещение усиления в растянутую зону позволит уменьшить деформации в этой зоне, замедлит процесс появления и раскрытия трещин, а следовательно повысит прочность ледяного покрова.

Упрочняющие элементы ледяного покрытия 1 выполнены из стального троса 2, причем для создания сетки, позволяющей лучше распределять нагрузку на лед, тросы располагаются перпендикулярно друг другу (фиг. 1). Тросы протягиваются в воде подо льдом через лунки 5, пробиваемые в ледяном покрове. Закрепление тросов на поверхности производится за бревна 4 диаметром не менее 18.20 см, или брусья сечением не менее 20 x 20 см. После установки тросов лунки "залечиваются", т. е. заполняются битым льдом и замораживаются. Места сопряжения усиленного ледяного поля с берегом из-за колебаний уровня воды в водоеме за зиму необходимо выполнять в виде переходных мостиков, как на обычных переправах. Зоны колебаний береговой линии упрочняющими элементами не усиливаются.

Способ осуществляется следующим образом.

При наступлении холодного периода, после прохождения бывающего на многих реках осеннего ледохода и формирования на водоеме ледяного покрова, позволяющего выбрать место для переправы, а также допускающего производство работают по устройству усиления и достижения ледяным покровом 2/3 от требуемой толщины, производится определение границ зон колебания береговой линии 7. Определяется длина тросов 2, которые будут использоваться в качестве упрочняющих элементов. В ледовом покрове попарно в шахматном порядке делаются лунки 5. Через эти лунки в воде подо льдом протаскивается трос 2, который закрепляется на поверхности за бревна или брусья. Натяжение троса производится с помощью лебедок или тракторов. При толщине льда, не допускающей нахождения на нем техники, натяжение можно производить с берега. Причем усилие натяжения должно быть не более необходимого для вытягивания троса в прямую линию. Трос закрепляется к бревнам (брусьям) с помощью сжимов 3 (фиг. 2). После установки тросов лунки замораживаются. В процессе нарастания естественного льда (нарастание происходит снизу) упрочняющие элементы оказываются в наиболее напряженной части ледового покрова.

При намораживании слоя льда, достаточного для обеспечения сцепления с тросами, работающими в ледовом покрове на растяжение, на этом покрове можно сооружать автомобильные и железнодорожные переправы, оборудовать строительные площадки, временно складировать грузы.

Таким образом, способ создания ледяного покрытия на водной поверхности позволяет существенно увеличить его прочность и устойчивость от вертикальных подвижных и неподвижных нагрузок, создает благоприятные условия для эксплуатации ледяного сооружения, а технологические приемы способа позволяют быстро при минимальных затратах времени и средств создавать ледяные переправы повышенной грузоподъемности через водотоки, в том числе в наиболее выгодных местах с точки зрения толщины льда. Особенно это важно, если потребность в подготовке усиленного ледового поля возникает внезапно, например, при ликвидации аварий транспортных сооружений, стихийных бедствиях и т. д.