Способ предотвращения нагромождения льда и снижения ледовых нагрузок на опоры моста при первой подвижке льда весеннего ледохода

 

Изобретение относится к области мостостроения, а именно к способам снижения ледовых нагрузок на опоры моста при подвижках льда. Перед началом ледохода в ледовом поле нарезают прорези в виде решетки с ромбовидными ячейками, острые углы которых ориентированы на фарватер. Составляющими решетки являются потенциально подвижные и неподвижные ромбы, объемлющие опоры моста, которые становятся консолидирующими ледорезами, при навале льда дробя и сбрасывая по ледорезным граням льдины, выдавливая их в акваторию межопорного пространства с повышенной скоростью течения вешних вод. Длина диагонального поля с верховой стороны 150-500 м, с низовой (1-2)В, где В- ширина ледостава, глубина прорези 2/3 толщины льда, ширина не больше ширины ската или трака ледорезной машины, расстояние между осями прорезей 10-15 м. Угол нарезки прорезей к продольной оси реки на участке мостового перехода 15-30^o. Преимуществом данного способа по сравнению с другими является то, что в нем реализован синтез ледорезного сооружения, конструктивным элементом которого наряду с опорами моста и акваторией ложа реки является и ледовое поле, которое при первой подвижке льда трансформируется в неподвижные ромбические элементы, усиливающие опору, и подвижные элементы нагромождения диагонально-силового поля, сплавляемые в межопорное пространство. 1 ил.

Изобретение относится к области мостостроения, а именно к способам снижения ледовых нагрузок на опоры моста при подвижках льда.

Известен способ снижения давления льда, при котором перед ледоходом прорубают для первой подвижки борозды вдоль реки перед каждой опорой. При этом параметры борозд выбирают в зависимости от режима реки и таким образом, чтобы ширина борозд была несколько шире ледорезов и опор, а длина от 10 до 100 м. При средней интенсивности ледохода ослабления ледяного покрова добиваются за счет раздробления ледяных полей на отдельные карты на участке 200 - 1000 м выше моста (Б.Ф. Перевозников, В.А. Селиверстов. Ледовые процессы и их воздействия на дорожно-мостовые сооружения. - М., 1999. 76 с. (Автомобильные дороги: Обзорн. информ./ Информавтодор; Вып.4 стр. 55,56).

Недостаток этого способа дробления льда при первой его подвижке заключается в вероятностной природе возникновения силовых полей при картировании ледяного поля.

В качестве ближайшего аналога выбран способ предотвращения нагромождения льда и снижения ледовых нагрузок на сооружение при весеннем ледоходе, при котором до начала вскрытия реки прорубают прорези перпендикулярно оси моста длиной 300 м (150 м выше по течению реки от моста и столько же ниже), глубиной на 2/3 от толщины льда и шириной не больше ширины ската или трака с расстоянием между осями прорезей 3,8 - 4,5 м. (Патент 4498808 США, МКИ Е 02 В 3/00. Способ предотвращения нагромождения льда и снижения ледовых нагрузок на сооружения при весеннем ледоходе/ В. Маникян, Г.Н. Макдональд. 479416; Заявл. 28.03.83. Опубл. 12.02.85).

Однако при поступлении талых вод на поверхность льда прорези, сделанные в ледовом покрове реки, неравномерно перехватывают талую воду, стекающую с пойм. Сток воды тающего льда по стенкам и дну прорезей будет неодинаковым. Это порождает вероятностную картину силового воздействия как на уровне плавления льда, так и при его подвижке.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является предотвращение нагромождения льда и снижение его давления на опоры моста при первой подвижке льда весеннего ледохода.

Указанная задача решается тем, что в отличие от ближайшего аналога перед началом ледохода в ледовом поле нарезают прорези в виде решетки с ромбовидными ячейками, острые углы которых ориентированы на фарватер. Составляющими решетки являются потенциально подвижные и неподвижные ромбы, объемлющие опоры моста, которые становятся консолидирующими ледорезами, при навале льда дробя и сбрасывая по ледорезным граням льдины, выдавливая их в акваторию межопорного пространства с повышенной скоростью течения вешних вод. Длина диагонального поля с верховой стороны 150-500 м, с низовой (1-2)В, где В - ширина ледостава, глубина прорези 2/3 толщины льда, ширина не больше ширины ската или трака ледорезной машины, расстояние между осями прорезей 5-15 м. Угол нарезки прорезей к продольной оси реки на участке мостового перехода - 15-30^o.

Указанные отличия позволяют реализовать синтез ледорезного сооружения, конструктивным элементом которого наряду с опорами моста и акваторией ложа реки является ледовое поле, при первой подвижке льда дифференцирующееся на неподвижные ромбические элементы, усиливающие опоры моста, и подвижные элементы нагромождения диагонально-силового поля, сплавляемые в межопорные пространства.

Сущность способа поясняется чертежом, где показан план мостового перехода, пролетное строение которого не показано.

Пример реализации способа предотвращения нагромождения льда и снижения ледовых нагрузок на опоры моста при первой подвижке льда весеннего ледохода.

До первой подвижки льда весеннего ледохода нарезают прорези 1 глубиной 2/3 толщины льда, шириной не более ширины ската или трака ледорезной машины и расстоянием между осями 5-15 м в виде решетки 2, ориентируемой на фарватер под углом 15-30^o, длиной с верховой стороны 150-500 м, с низовой (1-2)В, где В - ширина ледостава, которая при протайке воды, поступающей с пойм, углубляет прорези и при первой подвижке льда формирует подвижное реактивное диагональное силовое поле, компонентами которого являются подвижные 3 и неподвижные 4 створные ромбы, объемлющие опоры 5, служащие консолидированными ледорезами 6 для первой подвижки льда, которые дробят и сбрасывают по ледорезным граням ромбовидные льдины и их осколки, выдавливая их в акваторию межопорного пространства с повышенной скоростью течения вешних вод.

Преимущества предлагаемого способа предотвращения нагромождения льда и снижения ледовых нагрузок на опоры моста при первой подвижке льда состоят в том, что реализован синтез ледорезного сооружения, конструктивным элементом которого наряду с опорами моста и акваторией ложа реки является и ледовое поле, которое при первой подвижке льда трансформируется в неподвижные ромбические элементы, усиливающие опору моста, и подвижные элементы нагромождения в виде ромбических элементов диагонально-силового поля.

Формула изобретения

Способ предотвращения нагромождения льда и снижения ледовых нагрузок на опоры моста при первой подвижке льда весеннего ледохода, предусматривающий нарезку прорезей до начала вскрытия реки, отличающийся тем, что прорези глубиной 2/3 толщины льда нарезают в виде решетки с ячейками в виде ромбов, острые углы которых составляют 30-60^o и ориентированы на фарватер реки.

РИСУНКИ

Рисунок 1