Способ обрушения снежных карнизов на лавиноопасных склонах

Авторы патента:

E01F7/04 - устройства для защиты от снежных лавин, снежных или горных обвалов, например горные выработки и сооружения для защиты от снежных лавин или горных обвалов (укрепление откосов E02D 17/20; снегоуловители для крыш E04D 13/10)

Владельцы патента RU 2482242:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "ВЫСОКОГОРНЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ" (ФГБУ ВГИ) (RU)

Изобретение относится к области оценки устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий. Согласно способу перед обрушением снежных карнизов на лавиноопасных склонах путем подрезки консольной их части по предварительным результатам наблюдений, проводимых в зимний период, выявляют карнизоопасные участки на гребне. В летний период на гребне каждого карнизоопасного участка, вблизи линии гребня на наветренном участке склона, устанавливают постоянный масштабный репер, с помощью которого затем после каждой метели промеряют длину консольной части снежного карниза. При достижении размера этой части снежного карниза предельно допустимого значения для данного участка гребня, осуществляют воздействие на снежный карниз и его обрушение. При определении длины консольной части снежного карниза осуществляют цифровую видеосъемку либо фотосъемку масштабного репера на фоне снежного карниза и по соотношению их размеров определяют искомый размер консольной части снежного карниза. Постоянный масштабный репер выполнен в виде стойки, прочно вмонтированной в скальный грунт на вершине хребта, и прикрепленной к стойке консольной размерной линейки, снабженной соответствующей шкалой измерения и направленной в сторону подветренной части склона. Стойка до уровня консольной размерной линейки также снабжена соответствующей шкалой для измерения высоты снега непосредственно на гребне хребта. Повышаются точность прогнозирования и эффективность и безопасность противолавинных мероприятий. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области противолавинных мероприятий, а именно к способам обрушения снежных карнизов на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов.

При проведении рекреационных мероприятий на склонах горнолыжных комплексов большую опасность для лыжников представляют лавины, которые могут быть спровоцированы при самопроизвольном обрушении снежных карнизов. В этой связи на практике предпринимаются различные меры по исключению самопроизвольного обрушения снежных карнизов и вызванных ими снежных лавин. Одной из таких мер является предупредительное обрушение снежных карнизов на лавиноопасных склонах путем воздействия на них различными методами.

Известны различные способы обрушения снежных карнизов путем их подрезки с помощью тросов, подрыва с помощью взрывчатых веществ, срезания нитью накаливания, горячей водой, обрубания лопатами и др. (Гляциологический словарь / Под ред. Котлякова В.М. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 527 с. - ПРОТОТИП).

Поскольку снежные карнизы чрезвычайно опасны, часто обрушаются и служат причиной возникновения снежных лавин, то их необходимо после каждой метели осматривать и промерять длину консоли, так как только по этому параметру можно судить об интенсивности карнизообразования. Длину консоли снежного карниза можно измерять с гребня с помощью репшнура. Однако сам процесс прямого измерения длины консоли с помощью репшнура, стоя на гребне хребта, является крайне опасным мероприятием, и может закончиться трагически для оператора. Поэтому на практике длину консоли снежного карниза определяют визуально (на глаз) с некоторого расстояния, что существенно снижает точность определения его размера. В результате этого не представляется возможным определить точно начало самопроизвольного обрушения карниза, а следовательно, и прогнозировать время наступления лавинной опасности. В результате этого снижаются эффективность и безопасность противолавинных мероприятий.

Техническим результатом от использования заявленного способа является повышение точности прогнозирования начала самопроизвольного обрушения снежных карнизов, а также повышение эффективности и безопасности проведения противолавинных мероприятий.

Технический результат достигается тем, что в известном способе обрушения снежных карнизов на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов путем подрезки консольной ее части механическими, тепловыми, химическими либо другими методами воздействия, предварительно, по результатам наблюдений, проводимым в зимний период, выявляют карнизоопасные участки на гребне, затем в летний период на гребне каждого карнизоопасного участка, вблизи линии гребня на наветренном участке склона, устанавливают постоянный масштабный репер, с помощью которого затем после каждой метели промеряют длину консольной части снежного карниза и при достижении размера этой части снежного карниза предельно допустимого значения для данного участка гребня осуществляют воздействие на снежный карниз и его обрушение.

Технический результат достигается и тем, что при определении длины консольной части снежного карниза осуществляют цифровую видеосъемку либо фотосъемку масштабного репера на фоне снежного карниза и по соотношению их размеров определяют искомый размер консольной части снежного карниза.

Технический результат достигается также и тем, что постоянный масштабный репер выполнен в виде стойки, прочно вмонтированной в скальный грунт на вершине хребта, и прикрепленной к стойке консольной размерной линейки, снабженной соответствующей шкалой измерения и направленной в сторону подветренной части склона, при этом стойка до уровня консольной размерной линейки также снабжена соответствующей шкалой для измерения высоты снега непосредственно на гребне.

На чертеже схематично изображен размещенный на гребне 1 хребта 2 постоянный масштабный репер 3.

Способ реализуется следующим образом.

Предварительно, по результатам наблюдений, проводимым в зимний период, выявляют карнизоопасные участки на гребне 1 и отмечают их на картах лавиноопасности территорий. Участки разбивают на прямолинейные отрезки. На каждый такой отрезок составляется паспорт, содержащий морфометрические параметры верхней части гребня. Затем в летний период на гребне 1 каждого карнизоопасного участка устанавливают постоянный масштабный репер 3 для измерения длины консоли L снежного карниза 4. Масштабный репер 3 содержит стойку 5, прочно вмонтированную в скальный грунт на вершине хребта 2, и прикрепленную к стойке 5 консольную размерную линейку 6, снабженную соответствующей шкалой измерения и направленную в сторону подветренной части склона. При этом стойка 5 до уровня консольной размерной линейки 6 также снабжена соответствующей шкалой для измерения высоты снега непосредственно на гребне 1. Шкалы измерения на чертеже не обозначены.

Для того чтобы не допустить чрезмерного роста снежных карнизов и их самопроизвольного обрушения, после каждой метели необходимо промерять длину консоли L. Для этого можно использовать цифровую видеосъемку либо фотосъемку масштабного репера 3 на фоне снежного карниза 4, выполненную, например, с помощью как наземных, так и размещенных на различных летательных и космических аппаратах приборов. Затем, сравнивая линейные размеры консоли L снежного карниза с размерами размерной линейки 6 масштабного репера 3, легко определить линейный размер L консоли снежного карниза 4. Так как расстояние между основанием стойки масштабного репера 3 и линией гребня 1 измерено при его установке, то по фотоснимку масштабного репера 3 на фоне снежного карниза 4 можно легко определить не только размеры консоли, но и высоту снежного покрова на гребне 1. Если размер карниза достигнет предельно допустимого значения, то в этом случае осуществляют подрезку снежного карниза и его обрушение известными методами. Предельно допустимое значение длины консоли снежного карниза зависит от многих факторов и для каждого участка гребня она имеет свое конкретное значение.

Существуют различные способы обрушения снежных карнизов, включая их подпиливание с помощью тросов, подрыва с помощью взрывчатых веществ, срезания нитью накаливания, горячей водой, обрубания лопатами и др. Подрезка карнизов тросом категорически недопустима по соображениям техники безопасности, т.к. предусматривает выход оператора под карниз. Применение взрывчатых веществ становится эффективным только в том случае, если они закладываются в больших количествах (10-30 кг) в глубоких шурфах на небольшом расстоянии друг от друга (с большой линейной плотностью). Эта работа тяжелая и крайне опасная. Кроме того, процедура получения разрешения, хранения, транспортировки большого количества взрывчатых веществ весьма затруднительна. Взрывы накладных зарядов на поверхности массивных карнизов малоэффективны. Самым надежным на данный момент является обрушение карнизов специальными лопатами с длинными или наборными черенками. Обрушение с помощью таких средств необходимо проводить только в тех случаях, когда линия гребня промаркирована вехами, на наветренном склоне в грунте имеются страховочные сваи и операторы надежно застрахованы.

Предлагаемый способ обрушения снежных карнизов на лавиноопасных склонах позволяет существенно повысить точность и надежность прогнозирования начала самопроизвольного обрушения снежных карнизов и тем самым повысить эффективность и безопасность проведения противолавинных мероприятий.

Способ планируется использовать для обеспечения безопасности рекреационных мероприятий на территории горнолыжного комплекса «Роза Хутор» при подготовке и проведении XXII Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014».

1. Способ обрушения снежных карнизов на лавиноопасных склонах путем подрезки консольной их части, отличающийся тем, что предварительно, по результатам наблюдений, проводимых в зимний период, выявляют карнизоопасные участки на гребне, затем в летний период на гребне каждого карнизоопасного участка, вблизи линии гребня на наветренном участке склона, устанавливают постоянный масштабный репер, с помощью которого затем после каждой метели промеряют длину консольной части снежного карниза и, при достижении размера этой части снежного карниза предельно допустимого значения для данного участка гребня, осуществляют воздействие на снежный карниз и его обрушение.

2. Способ обрушения снежных карнизов по п.1, отличающийся тем, что при определении длины консольной части снежного карниза осуществляют цифровую видеосъемку либо фотосъемку масштабного репера на фоне снежного карниза и по соотношению их размеров определяют искомый размер консольной части снежного карниза.

3. Способ обрушения снежных карнизов по п.1, отличающийся тем, что постоянный масштабный репер выполнен в виде стойки, прочно вмонтированной в скальный грунт на вершине хребта, и прикрепленной к стойке консольной размерной линейки, снабженной соответствующей шкалой измерения и направленной в сторону подветренной части склона, при этом стойка до уровня консольной размерной линейки также снабжена соответствующей шкалой для измерения высоты снега непосредственно на гребне хребта.

Изобретение относится к области мероприятий, направленных на обеспечение безопасности работ при обрушении снежных карнизов на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов путем визуального их осмотра и определения длины консольной их части.

Способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении // 2463405

Способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении // 2462551

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении.

Способ вызова сброса снежных лавин // 2458201

Изобретение относится к области проведения профилактических мероприятий, касающихся снежных лавин, в частности к искусственному вызову сброса лавин в заданное время.

Способ возведения противолавинного сооружения комбинированной конструкции // 2449076

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, а именно к строительству противолавинных сооружений, используемых для защиты рекреационных и туристических комплексов, дорог и других объектов горной инфраструктуры.

Лавинозащитное устройство // 2439242

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам для защиты автомобильного и железнодорожного транспорта от снежных лавин. .

Лавинозащитная дамба комбинированной конструкции // 2434989

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к лавинозащитным сооружениям, используемым на лавиноопасных участках дорог, населенных пунктов и других объектов горной инфраструктуры.

Противолавинное сооружение комбинированной конструкции // 2434097

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, а именно к противолавинным сооружениям, используемым для защиты рекреационных и туристических комплексов, дорог и других объектов горной инфраструктуры.

Способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении // 2434096

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к вопросам экологической безопасности, и может быть применено в строительстве и при разработке полезных ископаемых вблизи действующих вулканов, а также в целях очистки воздушного пространства от облака пепла.

Способ возведения лавинозащитной дамбы биопозитивной конструкции // 2434095

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано в качестве лавинозащитного сооружения на горных лавиноопасных участках дорог, населенных пунктов и других объектов.

Устройство, инициирующее сход лавин // 2486462

Изобретение относится к устройствам, инициирующим принудительный сход лавин

Способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении // 2495185

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду в случае его извержения. Сущность: на должную высоту с помощью воздушных шаров (1) или дирижаблей устанавливают шатровидную конструкцию, имеющую ребра жесткости (9) в виде металлических стержней. В обручи ребер жесткости (9) встроены форсунки (11) для подачи и разбрызгивания водных растворов. В нижней части трубы установлена решетка (12) для уменьшения разлета камней. В средней части трубы находится разбрызгиватель пены (22), очищающий воздушный поток от пыли. В верхней части трубы установлена система наэлектризованных металлических сеток (8) для очищения потока воздуха от дисперсных частичек пыли. Технический результат: снижение влияния выброса камней и пепла в процессе извержения вулкана на окружающую среду. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении // 2509852

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении, а также как устройство для выработки электроэнергии. Технический результат: снижение влияния выброса камней и пепла в процессе извержения вулкана на окружающую среду, локализация или устранение пироклассических потоков, а также выработка электроэнергии в период ожидания извержения вулкана. Способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении включает создание зоны разрыхления, фильтрационной установки и канала отвода магмы методом направленного взрыва, при этом вокруг кратера создается аэродинамическая труба из полимерной пленки с обручами в качестве ребер жесткости, которая полимерными канатами, проложенными вдоль ее стенок, поднимается на должную высоту с помощью воздушных шаров или аэростатов, причем внутри аэродинамической трубы расположена фильтрационная установка, состоящая из наэлектризованных решеток и сеток из углепласта. При этом для создания дополнительного разрежения воздуха в аэродинамической трубе, в ее нижней части установлен барабан с лопастями, вращающийся под действием горизонтальных потоков воздуха, а в устье аэродинамической трубы на тросах подвешивается ветровое колесо с электрогенератором. 2 ил.

Лавинорез комбинированной конструкции // 2513305

Лавинорез, состоящий из сходящих стенок, образующих острый угол на вершине, выполнен гибкой и комбинированной конструкции. Выполнен из грунтовой насыпи треугольной формы с боковыми откосами, которые укреплены габионными тюфяками по всей их длине от гребня до основания лавинореза, сверху габионных тюфяков от вершины угла лавинореза в обе стороны предусмотрена железобетонная решетчатая рама, изготовленная из фундаментных и верховых плит, соединенных между собой ростверками, устроенными по линии откосов на определенном расстоянии друг от друга. А по линии вершины угла лавинореза от гребня до фундаментной плиты уложен на ребро швеллер или другой металлический профиль, замоноличенный с двух сторон бетоном до 3/4 его высоты. Сверху железобетонных плит гребня предусмотрены металлические решетчатые конструкции, состоящие из вертикальных решеток и контрфорсных стержней, жестко прикрепленых к анкерам. Лавинорез имеет форму треугольника с углом на вершине 80-90°, при этом железобетонная решетчатая рама, уложенная на откосах сверху габионных тюфяков имеет длину в пределах 2/3 длины боковых откосных стенок сооружения. Предлагаемая конструкция лавинореза обеспечивает гашение избыточной энергии потока лавин и рассредоточение ударной силы на большую площадь, тем самым повышается надежность работы сооружений. Лавинорезы комбинированной конструкции могут быть эффективно использованы на участках территорий горных инфраструктур, находящихся в наиболее опасных зонах ударного воздействия мощных лавин. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ проектирования конструкции, предотвращающей обвал горной породы // 2517669

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам проектирования конструкций, предотвращающих обвал горной породы на объекты транспортного строительства, такие, например, как автомобильные дороги, и обеспечивает создание прочной конструкции, предотвращающей обрушение со склонов горной породы. Способ содержит следующие этапы: изучение и определение данных площадки работ, осуществление расчета геологической модели, определение данных типов анкеров для армирования и интервалов между ними. Затем производят расчет размера блока для стабилизации и осуществляют проверку анкера для армирования с использованием данных, выведенных на предыдущих этапах, где производился расчет размера блока для стабилизации и определялись данные типа анкера для армирования и интервалы между анкерами. Если требования к анкеру для армирования не выполнены, то возвращаются на этап, где определялись данные типа анкера для армирования и интервалы между анкерами. Потом проверяется тип ячейки сетки и, если требования компоновки сетки не выполнены, приводят ячейки в соответствии с требованиями прочности компоновки сетки и затем возвращаются к выбору и установке типа ячейки сетки или уменьшают интервалы между анкерами. Затем возвращаются к определению типа анкера, интервала между анкерами и их длины. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

Способ защиты дорог от снежных лавин и устройство для его осуществления // 2527992

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для защиты от снежных лавин преимущественно автомобильных и железных дорог. Технический результат предлагаемого технического решения заключается в снижении трудоемкости, повышении эффективности за счет автоматического режима эксплуатации, повышении безопасности и снижении себестоимости защиты дорог от снежных лавин. Способ включает спуск со склона снега докритической массы в аккумулирующую выемку, на дно которой укладывают параллельно друг другу трубы, внутри которых располагают нагревательные элементы, и при сходе снежной лавины определяют докритическую массу датчиком веса, включают нагрев снежной лавины в автоматическом режиме с последующим отводом растопленной массы по трубам. Докритическую массу определяют по силе тяжести снежной лавины, равной, по крайней мере, 170 кг/м2. Технический результат достигается также устройством, состоящим из аккумулирующей выемки, которая снабжена трубами, нагревательными элементами и весовым датчиком, причем последний соединен с нагревательными элементами и источником питания. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах // 2531852

Изобретение относится к области тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий. Сущность: осуществляют динамическое силовое воздействие на снежный пласт, прилегающий к пригребневой зоне хребта с помощью снежных «ядер», изготавливаемых и сбрасываемых с гребня на склон. При осуществлении динамического силового воздействия на снежный пласт предварительно осуществляют подрезку его по линии наиболее вероятного его отрыва от верхней более устойчивой части, затем дополнительно осуществляют динамическое точечное воздействие на снежный пласт с помощью снежных «ядер», при этом, если сход лавин при двойном тестировании не произошел, то снежный покров на склоне считают устойчивым. Технический результат: повышение точности тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах и обеспечение безопасности проведения рекреационных мероприятий на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Установка, инициирующая сход лавин // 2539051

Предложена установка, инициирующая сход лавин, содержащая трубу (1) с закрытым концом, установленным на основании (5), например, бетонном блоке (6), который закреплен на горном склоне (7). Другой конец (2) трубы является открытым и обращен к снежному покрову (3). Установка содержит также средство (8) заполнения трубы (1) взрывчатой газообразной смесью и запал, вызывающий воспламенение указанной смеси. Установка содержит по меньшей мере две балки (9), каждая из которых прикреплена одним концом к основанию (5), и которые проходят параллельно вдоль трубы (1), выполняя функцию опорных элементов, а также средств амортизации смещения трубы (1) в результате взрыва газообразной смеси. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Ограждение для защиты объектов от горных обвалов и использующая его система защиты // 2540180

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям для защиты объектов от горных обвалов, и может быть использовано для защиты железных, автомобильных дорог, газопроводов, нефтепроводов и т.д. Ограждение для защиты объектов от горных обвалов содержит кладку в виде послойно уложенных друг на друга блоков из полимерных ППР, образующую в вертикальном поперечном сечении равнобокую трапецию с углом наклона α боковых сторон по отношению к вертикали, выбранным из диапазона 30°≤α≤85°. Блоки уложены со сдвигом в направлении к центральной оси трапеции и с образованием внутренних полостей, заполненных крупнозернистым песком или камнями. Через каждые четыре или менее слоев уложен сплошной блок на всю ширину трапеции. Внутренние ячейки ППР заполнены щебнем или крупнозернистым песком, а наружные - грунтом почвенного слоя или растительностью. Система защиты объектов от горных обвалов включает по меньшей мере одно описанное защитное ограждение, покровную сетку, закрепленную анкерами на откосе, и вертикальное сетчатое ограждение, закрепленное на грунте перед защитным ограждением. Технический результат - повышение сейсмоустойчивости, сопротивления эрозии, устойчивости к внешним нагрузкам, увеличение механической прочности конструкции, снижение трудоемкости работ при монтаже и уменьшение расхода строительных материалов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ защиты от селевых потоков // 2550120

Изобретение может быть использовано для борьбы с селевыми паводками. Технический результат - снижение трудоемкости при создании противоселевой защиты и рациональное использование воды от весенних паводков в течение всего лета для орошения пахотных земель. Способ защиты от селевых потоков на реке, перегороженной грязекаменным оползнем, включает возведение над ним плотины с водовыпуском, аккумулирующей в созданном ею водохранилище весеннее-летние паводки, а также гидроизоляцию поверхности оползня и заделку в оползень водопропускной трубы, имеющей открытые, выходящие наружу и опущенные вниз колена. Ниже оползня строят дамбу, образующую вместе с плотиной два бассейна, расположенные по обеим сторонам оползня. Сброс воды через плотину производят при отрицательных температурах воздуха и циклически, заполняя при этом каждый раз бассейн между оползнем и плотиной, затем выдерживают паузу, в течение которой происходит перетекание воды через водопропускную трубу во второй бассейн и полное ее замерзание в нем. 1 ил.