Способ создания ледяной грузонесущей платформы

 

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании платформы на ледяной поверхности, предназначенной для движения транспорта или хранения грузов. С целью увеличения толщины грузонесущей платформы формируют платформу на ледяной поверхности глубиной меньше толщины льда. Полученную ледяную поверхность подвергают воздействию низких температур (t < 0^oC) в течение времени, необходимого для образования нароста подо льдом в месте выработки траншеи с толщиной, равной толщине льда. В образовавшейся ледяной поверхности вырабатывают сквозные отверстия, через которые траншея заполняется водой. Затем ледяную поверхность повторно подвергают воздействию низких температур (t < 0^oC) в течение времени, необходимого для полного замерзания воды. 1 ил.

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании платформы на ледяной поверхности, предназначенной для движения транспорта или хранения грузов.

Уровень техники заявляемого изобретения известен из способа создания грузонесущей платформы на ледяной поверхности, заключающейгося в расчистке льда от снега, ведущей к понижению температуры воды и росту толщины льда в месте расчистки, что позволяет осуществлять движение транспорта по платформе или складировать грузы (Песчанский И. С. Ледоведение и ледотехника. - Л: Гидрометеоиздат, 1967, 461 с.).

Недостатком известного способа является низкая интенсивность роста толщины льда.

Задачей заявляемого изобретения является создание ледяной платформы, обеспечивающей безопасность движения по ней транспорта и надежных условий складирования грузов.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в увеличении грузонесущей способности ледяной поверхности.

Это достигается повышением цилиндрической жесткости ледяной поверхности за счет формирования ледяной траншеи бесконечной длины, достаточной для движения транспорта ширины, с глубиной менее толщины льда и последующим заполнением ее водой.

Известно, что ледяная грузонесущая платформа представляет собой пластину, работающую на изгиб. Цилиндрическая жесткость платины D определяется следующей формулой: D = Eδ³/12(1-μ²), где E - модуль упругости льда; δ - толщина ледяной пластины; μ - коэффициент Пуассона.

(Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности. - М.: Высшая школа, 1982, 264 с.).

Для увеличения грузонесущей способности ледяной поверхности необходимо увеличить цилиндрическую жесткость пластины D. Из формулы видно, что этого можно добиться за счет увеличения толщины ледяной пластины δ. Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: расчистка льда от снега.

Отличительные: на ледяной поверхности формируется траншея глубиной меньше толщины льда, после чего полученную ледяную поверхность подвергают воздействию низких температур (t < 0^oC) в течение времени, необходимого для образования нароста подо льдом в месте выработки траншеи толщиной, равной толщине льда, после чего в образовавшейся ледяной поверхности вырабатывают сквозные отверстия и повторно подвергают воздействию низких температур (t < 0^oC) в течение времени, необходимого для полного замерзания воды.

Изобретение поясняется графически (см. чертеж).

В ледяном покрове 1, предварительно очищенном от снега, имеющем толщину H, формируется траншея 2, например, с помощью ледорезной машины. Глубина траншеи h не должна превышать толщину льда H, длина траншеи измеряется длиной ледяной поверхности. Траншея формируется шириной В, достаточной для движения транспорта. Затем образовавшуюся ледяную поверхность подвергают воздействию низких температур (t < 0^oC). В большинстве случаев это может быть естественная природная среда в зимнее время, либо районы Земли с круглогодичной температурой ниже 0^oC. Возможно, при необходимости, создать условия (t < 0^oC) искусственным путем.

В результате уменьшения толщины льда на величину h в месте выработки траншеи происходит понижение температуры воды. Под воздействием низкой температуры подо льдом в месте выработки траншеи образуется ледяной нарост 3 с толщиной H1=H. Затем в образовавшейся ледяной поверхности вырабатывают сквозные отверстия 4, через которые траншея заполняется водой, и ее повторно подвергают воздействию низких температур (t < 0^oC) в течение времени, необходимого для полного замерзания воды. После замерзания воды общая толщина ледяной грузонесущей платформы увеличивается на величину h и станет равной δ = Hl+h, что приведет к увеличению ее цилиндрической жесткости D (см. формулу).

Формула изобретения

Способ образования ледяной грузонесущей платформы, заключающийся в очистке ледяного покрова от снега, отличающийся тем, что в ледяном покрове формируют траншею глубиной меньше толщины льда, после чего полученную ледяную поверхность подвергают воздействию низких температур (t<0C) в течение времени, необходимого для образования нароста подо льдом в месте выработки траншеи с толщиной, равной толщине льда, после чего в образовавшейся ледяной поверхности вырабатывают сквозные отверстия и повторно подвергают воздействию низких температур (t<0C) в течение времени, необходимого для полного замерзания воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1