Способ установки геодезического репера в водоеме и геодезический репер для водоемов

 

Изобретение относится к геодезии , может быть использовано для закрепления геодезических пунктов в водоемах с газовыделением из грунта основания и позволяет повысить надежность установки репера.Термосваю внедряют в грунт 10 основания водоема теплособирающей частью 1. Участок 3 корпуса термосваи покрывают слоем теплоизоляции 4, а в корпус заливают теплоноситель. Понижение т-ры атмосферного воздуха относительно т-ры среды водоема и грунта 10 дна вызывает циркуляцию теплоносителя в корпусе термосваи, обеспечивающую перенос тепла от стенок теплособирающей части 1 к стенкам теплоотдающей части 2 сваи. В результате происходит охлаждение грунта вокруг части 1 сваи.Вьщеляющиеся из грунта 10 газы заполняют полость колокола 5, а через газовыпускнбй патрубок 6 выходят вдоль стенок сваи на поверх- ,. ность. Газы увлекают за собой из глубины более теплые слои жидкости, за счет чего в ледяном покрове 13 образуется незамерзающая область 14 вокруг сваи, 2 с.п. ф-ль,, 2 ил. с € (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 G 01 С 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. ., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3904541/24-10 (22) 04 ° 06.85 (46) 23.03,88. Бюл. Ф 11 (71) Научно-исследовательский институт прикладной геодезии (72) В.Д.Рощупкин и Д.В.Рощупкин (53) 622.235(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 74013, кл. G 01 С 13/00

31. 01.50, Авторское свидетельство СССР

Ф 964052, кл. Е 02 D 3/ 115, 08.04.81. (54) СПОСОБ УСТАНОВКИ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО

РЕПЕРА В ВОДОЕМЕ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ

РЕПЕР ДЛЯ ВОДОЕМОВ (57) Изобретение относится к геодезии, может быть использовано для закрепления геодезических пунктов в во (оемах с газовыделением из грун- та основания и позволяет повысить надежность установки репера. Термосваю внедряют в грунт 10 основания водоема теплособирающей частью 1. Участок 3 корпуса термосваи покрывают слоем теплоизоляции 4, а в корпус заливают теплоноситель. Понижение т-ры атмосферного воздуха относительно т-ры среды водоема и грунта 10 дна вызывает циркуляцию теплоносителя в кор пусе термосваи, обеспечивающую перенос тепла от стенок теплособирающей части 1 к стенкам теплоотдающей части 2 сваи, В результате происходит охлаждение грунта вокруг части 1 сваи. Выделяющиеся из грунта 10 газы заполняют полость колокола 5, а через газовыпускной патрубок 6 выходят вдоль стенок сваи на поверхность. Газы увлекают за собой из глубины более теплые слои жидкости, за счет чего в ледяном покрове 13 образуется незамерзающая область 14 вокруг сваи, 2 с.п. ф-ль1, 2 ил.

1383094

Изобретение относится к геодезии и предназначено для закрепления геодезических пунктов в водоемах с га=-;овыделением из грунта основания или иэ биологически активного слоя на грунте основания.

Цель изобретения — повышение надежности репера.

На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку;на фиг. 2 — устройство, снабженное газособирающим каналом.

Устройство включает теплособирающую часть 1 корпуса термосваи;теплоотдающую часть 2 корпуса термосваи; 15 корпус 3 термосваи с теплоизоляционным покрытием 4; подводный газособирающий колокол 4 с газовыпускным патрубком 6; надводный гаэонакопителв нык колокол 7 с блоком 8 газовоспла- 20 менения; водоем 9 с грунтом 10 основания и средой 11; зону 12 циркуляции среды в водоеме; ледяной покров ,13 в водоеме; майну 14 в ледяном покрове водоема, На фиг. 1 обозначено: 25

АВ-размер сечения по нижним кромкам колокола 5; СДД,С вЂ” размер и очертание бугра выпучивания среды водоема; ЕСДД,С,Е; — размер и очертание поверхности майны у корпуса термо- 30 сваи, Устройство работает следующим образом, Доставляют к месту закрепления геодезического пункта термосваю,например,с помощью плавучего средства (катера, понтона и т.п.).Термосвая выполнена в виде герметичного корпуса с теплособирающей 1 и теплоотдающей 2 частями на концах корпуса. >

Размер теплособирающей части 1 корпуса термосваи для каждого пункта определяют расчетом в зависимости от необходимой величины заделки конца термосваи в грунт основания водоема.

Участок корпуса 3, соединяющий участки 1 и 2, покрывают слоем теплоизоляции 4. Теплоизоляцию производят материалом гидротехнического назначения, т.е. из материала, не допускающего заполнения пор в нем водой при помещении в водную среду.

Это может быть пористая обливная резина, скорлупа из обливной керами-. ки, иэ пористой пластмассы и т.п.

Термосваю доставляют на пункт в водоем со слоем теплоизоляции, нанесенным на базе, Если этого на базе не сделано, то теплоиэоляцию производят на пункте, Термосваю устанавливают на оси геодезического пункта (с помощью плавкрана, выносной стрелы плавсредства и т.п.) и внедряют теплособирающей частью i в грунт 10 основания водоема, Внедрение осуществляют вдавливанием, забивкой или вибропогружением.На корпус 3 термосваи надевают газособирающий колокол 5 и опускают на грунт 10 водоема,располагая газовыпускной патрубок 6 на примерно равном расстоянии от стенок корпуса 3, как это показано на фиг. 1, Заливают теплоноситель в корпус термосваи и закрывают заливочное отверстие (не показано), С наступлением холодов, когда температура атмосферного воздуха снанет менее температуры грунта 10 и среды водоема, начинается естественная циркуляция теплоносителя в корпусе термосваи. Теплоноситель забирает тепло от стенок теплособирающей части 1 и отдает его стенкам теплоотдающей части 2 корпуса термосваи, Происходит охлаждение грунта, прилегающего к теплособирающей части 1 корпуса до температуры атмосферного воздуха.

При наступлении зимы, т.е. при отрицательных температурах атмосферного воздуха, происходит понижение температуры грунта теплособирающей части

1 корпуса термосваи до атмосферной, о т,е. происходит замораживание грунта. С течением времени массив замороженного грунта увеличивается по размерам как в ширину, так и в глубину грунта 10 основания водоема.

Корпус термосваи становитая надеж.но заделанным в грунтовый массив 10.

Наличие теплоизоляции 4 на корпусе 3 термосваи исключает замораживание среды 11 водоема и тем самым способствует повышению интенсивности замораживания массива в грунте 10.

Сразу же после установки колокола

5 с патрубком 6 в среду 11 водоема начинается упорядоченное движение газов. Газы, выделяющиеся из грунта

10 на участке АВ, поступают в полость колокола 5, заполняют ее и текут вверх. Газы из колокола 5 поступают в газовыпускной патрубок б,верхний торец которого размещен у стенок корпуса термосваи. Газы иэ патрубка 6

1383094 у стенок корпуса подымаются вдоль стенок вверх, увлекая за собой текучую среду 1 1 водоема, преимущественно воду, воду со взвесями ила и т.п.

На поверхности водоема у стенок корпуса термосваи создается бугор выпучивания СДЦ,С . Газы уходят в атмосферу,а вода течет в направлении ЛСЕ радиально во все стороны от корпуса термосваи. В водоеме создается зона

12 циркуляции текучей среды с перемещением более теплых слоев из глубины водоема к его поверхности. 3а счет

:тепла газов и циркулирующей среды 15 создается и поддерживается майна 14 с очертанием по ЕСДД,С,Д, в ледяном покрове 13.

Массив мерзлого грунта 10 основания водоема намораживают такого раз-.20 мера и степень его охлаждения создают такой величины, чтобы было обеспечено наличие мерзлоты у теплособирающей части 1 термосваи и зимой и летом, т.е. круглогодично. В летнее 25 время термосваю выключают из ра-, боты по теплопереносу одним из известных способов, например, путем удаления весной из корпуса термосваи теплоносителя с последующим era заливом в корпус осенью.

С целью усиления эффекта на поверхности воды укрепляют на корпусе

3 термосваи надводный газонакопитель- . ный колокол 7 так, чтобы кромки колокола были в непосредственной близости к поверхности ЕС воды, На колокол 7 (фиг. 2) или на корпус термосваи (не показано) устанавливают блок 8 газовоспламенения с введением искрителя в полость колокола 7.

С,наступлением холодов начинается циркуляция теплоносителя в корпусе термосваи, за счет чего происходит замораживание грунта, прилегающего к части 1 корпуса. Газы из полости колокола 5 поступают в патрубок 6, поднимаются к поверхности водоема, увлекая за собой текучую среду водо- . ема. Образуется в водоеме зона 12 циркуляции текучей среды. 3а счет

50 тепла газов и циркулирующей среды создается и поддерживается майна

14 в ледяном покрове 13, Выделяющиеся из среды 11 газы через поверхность СДЦ С 1 по тупают в полость колокола 7. В этой полости они смешиваются с воздухом, образуя горючую смесь, чаще всего состава: метан + воздух.

С помощью блока 8 газовоспламенения в горючую смесь выдается искра.

Смесь воспламеняется, Горючие газообразные продукты горения новыми порциями выделяющихся из среды 11 газов вытесняются из колокола 7 и вытекают в атмосферу у кромок колокола над поверхностью ЕС воды в майне 14.3а счет тепла продуктов горения подогреваются поверхностные струи воды. В результате подогрева воды в майне теплом газов циркулирующего потока среды 11 в зоне 12 и газообразных продуктов горения в колоколе 7 создается и подцерживается в ледяном покрове 13 майна 14 размеров и очертаний по ЕСДД,С В .

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ установки геодезического репера в водоеме, при котором теплоотдающую часть термосваи, заполненной теплоносителем, располагают над поверхностью водоема, а теилособирающую - под ней с замораживанием водной среды, отличающийся тем,что, с целью повьш ения надежности репер теплособирающей частью закрепляют в дне водоема, часть репера, расположенную в водной среде, теплоизолируют, а выделяющиеся из дна водоема газы собирают и направляют вдоль корпуса термосваи.

2. Геодезический репер для водое мов, содержащий термосваю с теплоотдающей и теплособирающей частями, заполненную теплоносителем, о т— л и ч а ю шийся тем,что, с целью повьппения надежности„ он снабжен теплоизоляционным покрытием,газособирающим колоколом с патрубком в теплособирающей части, газонакопительным колоколом в теплоотдающей части и установленным;. на нем блоком газовоспламенения.

1383094

Составитель В. Лыков

Редактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кундрик

Заказ 1281/35 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4