Способ ликвидации затора

 

Изобретение относится к технике проведения работ по разрушению заторов на участках рек и направлено на предотвращение наводнений, возникающих при заторообразованиях на реках. Затор разрушают гравитационными волнами, возбуждаемыми плавучим волнопродуктором с частотой, равной его собственной частоте, при этом волнопродуктор размещают ниже затора по течению реки на чистой воде у его кромки. Преимущественно волнопродуктор представляет собой тело плохообтекаемой формы. Волнопродуктор доставляют к месту выполнения работ и приводят в действие при помощи вертолета. Изобретение позволяет эффективно разрушать заторы на реках без нанесения ущерба рыбному хозяйству. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к проведению работ по разрушению заторов на участках рек.

Уровень техники известен из способа разрушения заторов, заключающегося в проведении подрыва ледяного покрова (1. В.В. Богородский, В.П. Гаврило, О.А. Недошивин. Разрушение льда. Методы, технические средства. Л.: Гидрометеоиздат, 1983, 232 с.).

Недостатком способа является огромный вред, приносимый взрывами рыбному хозяйству, и его низкая эффективность [1].

Сущность изобретения заключается в повышении эффективности разрушения затора на данном участке реки.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, состоит в предотвращении разрушительных наводнений в районах затора.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: затор ликвидируют путем его разрушения.

Отличительные: затор разрушают гравитационными волнами, возбуждаемыми плавучим волнопродуктором с частотой, равной его собственной частоте, при этом волнопродуктор, выполненный в виде тела плохообтекаемой формы, размещают ниже затора реки на чистой воде у его кромки, а доставляют к месту выполнения работ и приводят в действие при помощи вертолета.

Общеизвестно, что возникновение на участке реки затора сопровождается неизбежным повышением уровня воды и разрушительными наводнениями.

Также известно [1], что путем возбуждения гравитационных волн при помощи волнопродуктора, совершающего колебания на чистой воде вблизи кромки ледяного покрова, можно разрушить лед с небольшими затратами.

Общеизвестно, что при совпадении вынужденных и собственных частот (резонанс) тело (волнопродуктор) можно раскачать до наибольших амплитуд с минимальными энергозатратами.

Способ осуществляется следующим образом. Если возникла проблема разрушения затора, то за его пределами ниже по течению реки, т.е. на чистой воде в непосредственной близости от кромки затора, начинают возбуждать гравитационные волны при помощи волнопродуктора, выполненного в виде плохообтекаемого тела (конуса), путем его вертикальных колебаний с собственной частотой ω, которую можно определить по зависимостям , где γ - удельный вес воды, S - площадь ватерлинии волнопродуктора, k - коэффициент присоединенных масс воды при вертикальных колебаниях, р - сила тяжести волнопродуктора (см. 2. А.А. Лукашевич и др. Теория корабля. Судпромгиз, 1950. С. 175) или определить экспериментально, т.е. вывести плавучий волнопродуктор из состояния равновесия и определить его собственную частоту свободных колебаний. Волнопродуктор доставляют в район выполнения ледокольных работ, например, при помощи вертолета и размещают на фарватере реки, т.е. в том месте, где скорость течения наибольшая. Большая скорость течения будет способствовать более быстрому сносу обломков затора вниз по течению. После этого вертолет зависает над указанным местом и при помощи предварительно установленной на нем лебедки и троса опускает волнопродуктор на воду. Затем при помощи лебедки и троса волнопродуктору сообщают вертикальные колебания с собственной частотой ω и амплитудой, достаточной для возбуждения волн максимальной амплитуды. Возникающие при этом гравитационные волны будут воздействовать на затор, вызывая его эффективное разрушение.

Реализация изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в плане участок реки с разрушаемым затором; на фиг.2 – разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг.1.

Если возникла проблема разрушения затора 1 на реке 2, то за его пределами ниже по течению реки 2 на участке чистой воды 3 в непосредственной близости от кромки затора 4 начинают возбуждать гравитационные волны 5 при помощи волнопродуктора 6. Волнопродуктор 6 доставляют в район выполнения ледокольных работ 1 при помощи вертолета 7 и размещают на фарватере 8 реки 2, где скорость течения v наибольшая. Затем при помощи лебедки 9 и троса 10 волнопродуктору 6 сообщают вертикальные колебания с собственной частотой ω.

Формула изобретения

1. Способ ликвидации затора, заключающийся в его разрушении, отличающийся тем, что затор разрушают гравитационными волнами, возбуждаемыми плавучим волнопродуктором с частотой, равной его собственной частоте, при этом волнопродуктор размещают ниже затора по течению реки на чистой воде у его кромки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что волнопродуктор представляет собой тело плохообтекаемой формы.

3. Способ по п.1, отличающийся том, что волнопродуктор доставляют к месту выполнения работ и приводят в действие при помощи вертолета.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3