Способ защиты цилиндрической опоры гидротехнического сооружения от действия ледяного поля

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет регулирования скорости взаимодействия ледяного поля и опоры сооружения. Перед механическим разрушением ледяного поля с помош1ью буферной насадки измеряют скорость его движения в данном районе. Сообш,ают буферной насадке поступательное радиальное движение по направлению от опоры или к опоре с заданной скоростью с последующим свободным возвраш,ением. Возможно последовательное чередование перемещения буферной насадки с заданными скоростями навстречу движению ледового поля с перемещением к опоре без возврата в исходное положение. При сжатии ледового поля в зоне контакта происходит разрушение его кромки с образованием свободного водного пространства между буферной насадкой и ледовым полем. Разрушение ледового поля проис.- ходит периодически по мере его подхода к опоре и перемещения буферной насадки. 1 3. п. ф-лы, 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,яц„„1458492

4 Е 02 В 17/00, 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4206045/29-15 (22) 12.01.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) В. Г. Занегин, Н. Г. Храпатый и А. Т. Беккер (53) 627.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 218739, кл. Е 02 В 17/02, 1966.

Патент США № 4230423, кл. Е 02 В 17/00, 1980. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОПОРЫ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО

СООРУЖЕНИЯ ОТ ДЕЙСТВИЯ ЛЕДЯНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения — снижение энергозатрат за счет регулирования скорости взаимодействия ледя1

- Изобретение относится к гидротехническому строительству, преимущественно к строительству морских гидротехнических сооружений, и предназначено для защиты цилиндрических опор стационарных платформ и других гидротехнических сооружений, возводимых -на шельфе морей с суровыми ледовыми условиями.

Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет регулирования скорости взаимодействия ледяного поля н опоры сооружения.

На фиг. 1 изображена цилиндрическая опора гидротехнического сооружения с буферной насадкой, вид в плане; на фиг. 2— то же, вертикальный разрез; на фиг. 3 — зависимость прочности льда от скорости его деформирования.

Способ защиты цилиндрической опоры гидротехнического сооружения на континенкого поля и опоры сооружения. Перед механическим разрушением ледяного поля с помощью буферной насадки измеряют скорость

его движения в данном районе. Сообщают буферной насадке поступательное радиальное движение по направлению от опоры нли к опоре с заданной скоростью с последующим свободным возвращением. Возможно последовательное чередование перемещения буферной насадки с заданными скоростями навстречу движению ледового поля с перемещением к опоре без возврата в исходное положение. При сжатии ледового поля в зоне контакта происходит разрушение его кромки с образованием свободного водного пространства между буферной насадкой и ледовым полем. Разрушение ледового поля происходит периодически по мере его подхода к опоре и перемещения буферной насадки.

1 з. и. ф-лы, 3 нл.

2 тальном шельфе (буровое основание, маяк, рейдовый причал и т. д.) от воздействия 1едяного поля реализуется следующим образом.

На цилиндрическую опору I гидротехнического сооружения на уровне действия ледяного поля 2 устанавливается буферная насадка 3, имеющая возможность перемещаться как по всему периметру опоры, так и в радиальном направлении (от опоры к опоре). Место расположения буферной насадки на опоре н скорость движения ледяного поля определяются прогнозом метеообстановки и преимущественным направлением движения ледяных полей- в конкретном районе эксплуатации. При подвижке ледяного поля в момент начала контакта с буферной насадкой производится горизонтальное перемещение последней любым известным способом (гидравлическим домкратом, с по1458492 мощью редуктора и т. д.) со скоростью vi=

=vo — 2dk при перемещении к опоре, v =

=v — vo=2de — оп — от опоры. При сжатии едяного поля в зоне контакта происходит разрушение его кромки с образованием свободного водного пространства между буфер ной насадкой и ледяным полем. Разрушившийся лед 4 увлекается движущимися полями и выносится за пределы зоны разрушения.

Затем буферная насадка занимает исходное положение и процесс повторяется. При этом возможны три режима буферной насадки: перемещение с заданной скоростью навстречу движению ледяного поля и свободное возвращение ее в исходное положение; перемещение с заданной скоростью в сторону движения ледяного поля (к опоре) и свободное возвращение ее в исходное положение; последовательное чередование перемещения с заданной скоростью навстречу движению ледяного поля с перемещением к опоре без возврата в исходное положение.

При конкретном выполнении буферная насадка может представлять собой жесткую конструкцию. Ее ширина может соответствовать ширине опоры. Передняя грань буферной насадки может быть вертикальной

: и в плане иметь кривизну радиусом, равным радиусу опоры. Буферной насадке может задаваться перемещение навстречу ледяному полю при помощи системы гидравлических домкратов. Перемещение же буферной насадки к опоре может происходить под действием ледяного поля. В этом случае скорость ее движения ограничивается системой мощных пружин с подобранными жесткостными характеристиками. Буферная насадка с системой гидропривода может крепиться к опоре на металлических консольных фермах.

Измерение силы давления ледяного поля может выполняться при помощи образцовых манометров, включенных в гидравлическую систему домкратов.

С учетом энергозатрат на перемещения буферной насадки предпочтительным является режим движения буферной насадки по ходу движения ледяного поля к опоре.

Однако устанавливать и сообщать необходимую скорость движения буферной насадке удобнее и проще при ее перемещении от опоры навстречу движению, ледяного поля.

Использование предлагаемого способа позволяет снизить ледовую нагрузку на опору в 3,8 раза, упростить конструкцию ледостойкого основания и технологию его возведения, снизить расход материалов, сократить срок строительства и обеспечить надежность в его работе.

Формула изобретения

1. Способ защиты цилиндрической опоры гидротехнического сооружения от действия ледяного поля, включающий механическое разрушение льда установленной на опоре на уровне действия ледяного поля буферной насадкой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет регулирования скорости взаимодействия ледяного поля и опоры сооружения, перед механическим разрушением льда измеряют скорость движения ледяного поля и затем сообщают буферной насадке поступательное радиальное движение по направлению от опоры со скоростью

vi=-2då — vo при е))10 " с с последующим свободным возвращением буферной насадки в исходное положение

30 или — к опоре со скоростью

vi=-v, 2ггге при е((10 с с последующим свободным возвращением буферной насадки в исходное положение, где v — скорость перемещения буферной насадки, м/с;

35 d — ширина буферной насадки, м; е — скорость дег1гормирования льда

))10 с или ((10 " с оп — скорость движения ледяного поля, м.

2. Способ по r:. 1, отличающийся тем, что движение буферной насадки с заданной скоростью к опоре последовательно чередуется с ее движением с заданной скоростью от опоры без возврата в исходное положение.

1458492 фОЯ g

Составитель P. Бесчастнова

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 346/34 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101