Строительный упрочненный блок для строительства подводных сооружений и способ строительства подводных сооружений из строительных упрочненных блоков

 

Сущность изобретения конструкция блока, состоящего из оболочки, заполненной водой, в межмолекулярные промежутки которой введены молекулы гидратообразующих газов с образованием клатратных соединений, а также способ построения из этих блоков подводных сооружений. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для строительства подводных сооружений, в том числе и глубоководных, из строительных упрочненных блоков.

Наиболее близким техническим решением является строительный упрочненный блок для строительства подводных сооружений, состоящий из блоков в виде оболочки с заполнителем и выполненный с возможностью соединения блоков между собой, и способ строительства подводных сооружений из строительных упрочненных блоков, каждый из которых состоит из блоков в виде оболочки с заполнителем, включающий размещение блоков в воде, соединение блоков между собой в группы и объединение групп блоков в законченное сооружение (патент США N 3913336, кл. В 63 В 35/00, 1976 ).

Недостатком указанного решения является то, что ее жесткость определяется материалом оболочки блока.

Задача изобретения повышение жесткости и нагрузочной способности конструкции.

Поставленная задача решена тем, что в строительном упрочненном блоке оболочка имеет отверстие для заполнения ее водой с последующим введением в нее гидратообразователя (М) клатратных соединений типа М.6Н₂O или М.17H₂O для упрочнения оболочки и при необходимости клапан или пробку для закрывания отверстия, и в способе строительства подводных сооружений из строительных упрочненных блоков, оболочку выполняют с отверстием, через которое в нее вводят воду, при этом заполнение блока водой производят после размещения его в воде, после чего блок погружают на глубину, соответствующую условиям гидратообразования, а после соединения блоков в группы к отверстию каждого присоединяют шланг и через него нагнетают гидратообразователь (М) для получения клатратных соединений типа М.6Н₂O или М.17Н₂O, после чего отверстие при необходимости закрывают клапаном или пробкой.

На чертеже показан строительный упрочненный блок.

Строительный упрочненный блок для строительства подводных сооружений состоит из полой оболочки 1 с отверстием 2 и заполнителя 3, который вводят в оболочку 1 через отверстие 2. Заполнитель 3 представляет собой воду, в которую нагнетают через отверстие 2 гидратообразователь (М) типа М.6Н₂O или М. 17Н₂O, например, углекислый газ, сероводород, азот, метан и т.д. который выбирают в зависимости от глубины погружения блоков при возведении подводных сооружений. Гидрообразователь образует клатратное соединение (соединение включения).

Подводное сооружение возводят следующим образом. Изготовленные оболочки блоков помещают в воду на поверхности того места, в районе которого на глубине возводят сооружение. Затем через отверстие 2 оболочки 2 заполняют водой и опускают на необходимую глубину. Затем блоки соединяют между собой соединительными элементами 4 в группы блоков, к отверстию 2 каждого блока присоединяют шланг от источника гидратообразователя и нагнетают гидратообразователь для получения клатратного соединения. После этого отверстия 2 в блоках при необходимости закрывают клапаном или пробкой. Глубина погружения блоков должна соответствовать условиям гидратообразования. После образования нескольких групп блоков их соединяют между собой.

Используемые в изобретении газовые гидратообразователи представляют собой нестереометрические (переменного состава) клатратные соединения газов с водой. Их состав описывается формулами М.6Н₂О или М.17Н₂О, где М - молекулы гидратообразователя, не вступающие в реакцию с водой. Образующееся соединение, напоминающее лед, может существовать и при положительных температурах. Гидратообразователями могут служить молекулы О₂, N₂, CH₄, С₃H₈, H₂S, CO₂ и ряд других. Для некоторых образование гидратов требует при температуре 0 15^oС высокого давления, поэтому упрочняют блок на глубине, например, для CO₂ порядка 500 2000 м.

Преимуществом изобретения является принципиальная возможность создавать жесткие подводные конструкции, удельный вес которых близок к удельному весу воды, т.е. нагрузка на дно практически не увеличивается, а материал для образования сооружения можно подавать по трубам от природных месторождений или из атмосферы (O₂, Н₂.), а известные исследования показывают, что область распространения гидрообразующих газов очень велика.

Формула изобретения

1. Строительный упрочненный блок для строительства подводных сооружений, состоящий из блоков в виде оболочки с заполнителем и выполненный с возможностью соединения блоков между собой, отличающийся тем, что оболочка имеет отверстие для заполнения ее водой с последующим введением в нее гидратообразователя (М) клатратных соединений типа М.6 Н₂О или М.17 H₂O для упрочнения оболочки и при необходимости клапан или пробку для закрывания отверстия.

2. Способ строительства подводных сооружений из строительных упрочненных блоков, каждый из которых состоит в виде оболочки из блоков с заполнителем, включающий размещение блоков в воде, соединение блоков между собой в группы и объединение групп блоков в законченное сооружение, отличающийся тем, что оболочку выполняют с отверстием, через которое в нее вводят воду, при этом заполнение блока водой производят после размещения его в воде, после чего блок погружают на глубину, соответствующую условиям гидратообразования, а после соединения блоков в группы к отверстию каждого присоединяют шланг и через него нагнетают гидратообразователь (М) для получения клатратных соединений типа М. 6 Н₂О или М.17 Н₂О, после чего отверстие при необходимости закрывают клапаном или пробкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1