RU2052181C1

RU2052181C1 - Method of building ice cover on water basins

Info

Publication number: RU2052181C1
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Завальнюк; Юрий Анатольевич Найденов; Алексей Владимирович Гончаренко; Игорь Петрович Чирва; Евгений Станиславович Колобов
Original assignee: Сергей Иванович Завальнюк; Юрий Анатольевич Найденов; Алексей Владимирович Гончаренко; Игорь Петрович Чирва; Евгений Станиславович Колобов
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1996-01-10

Abstract

FIELD: building strong ice cover. SUBSTANCE: holes are made in pairs in staggered order in ice whose thickness is equal to two thirds of requires thickness of ice cover and strengthening device in form of rope is passed to water through these holes. Rope is passed through holes and is secured on surface by beams or bars, after which rope is tightened up to obtain rectilinear location under underneath surface of ice. Then holes are frozen and ice is frozen underneath till layer of required thickness has been built up. Snow is removed from ice. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к технологии эксплуатации ледовых покровов и может быть использовано для создания простого и прочного ледового покрытия на водоемах различного типа. The invention relates to a technology for the operation of ice covers and can be used to create a simple and durable ice cover on water bodies of various types.

Известны способы повышения несущей способности армированного ледяного покрова на переправах путем намораживания на дневной поверхности искусственного льда. Known methods for increasing the bearing capacity of reinforced ice cover at the crossroads by freezing on the surface of artificial ice.

Однако такое намораживание осуществимо при температуре ниже -10^о Цельсия и на толщину не более 0,6-0,7 от начальной толщины прозрачного льда. После достижения такой толщины намороженного льда начинается подтаивание основного льда снизу и вместо усиления происходит ослабление ледяного покрова.However, freezing is feasible at a temperature below ^-10 ° C and a thickness of not more than the initial thickness of 0.6-0.7 transparent ice. After reaching this thickness of frozen ice, thawing of the main ice from below begins, and instead of strengthening, the ice cover weakens.

Одним из наиболее близких аналогов предлагаемого изобретения по армированию нижнего наиболее прочного и нагруженного слоя ледяного покрова является способ создания ледяного покрытия на водоемах, в качестве армирующего элемента в этом способе используется металлическая сетка, погружаемая в воду до образования льда. One of the closest analogues of the present invention for reinforcing the lower most durable and loaded layer of ice cover is a method of creating an ice cover on ponds, as a reinforcing element in this method, a metal mesh is used, immersed in water until ice forms.

Однако применение этого способа будет весьма затруднено на водотоках с достаточно большой скоростью течения, весьма проблематичным является и регулирование положения армирующей сетки под водой на определенной глубине с помощью поплавков, которые не могут изменять свою несущую способность. Кроме того, указанный способ полностью неприменим в тех случаях, когда потребность возвести переправу с усиленным ледяным покровом возникает внезапно, например, при ликвидации последствий аварии, стихийных бедствий и т. п. However, the application of this method will be very difficult on streams with a sufficiently high flow rate, and the regulation of the position of the reinforcing mesh under water at a certain depth with floats that cannot change their bearing capacity is also very problematic. In addition, this method is completely inapplicable in cases where the need to build a crossing with increased ice cover arises suddenly, for example, in the aftermath of an accident, natural disaster, etc.

Целью изобретения является повышение несущей способности ледового покрытия. The aim of the invention is to increase the bearing capacity of the ice cover.

На фиг. 1 показана схема расположения упрочняющих элементов на месте создания ледового покрова; на фиг. 2 деталь расположения упрочняющего элемента в ледовом покрове непосредственно после его установки; на фиг. 3 деталь расположения упрочняющего элемента в ледовом покрове после намерзания льда. In FIG. 1 shows a diagram of the location of reinforcing elements at the ice sheet creation site; in FIG. 2 detail of the location of the reinforcing element in the ice cover immediately after installation; in FIG. 3 detail of the location of the reinforcing element in the ice cover after ice freezing.

Конструктивные элементы, повышающие прочность ледового покрова, следует располагать в нижней трети льда с целью усиления наиболее нагруженной части покрова, более всего растянутой. Помещение усиления в растянутую зону позволит уменьшить деформации в этой зоне, замедлит процесс появления и раскрытия трещин, а следовательно повысит прочность ледяного покрова. Structural elements that increase the strength of the ice cover should be located in the lower third of the ice in order to strengthen the most loaded part of the cover, the most extended. The placement of reinforcement in the stretched zone will allow to reduce deformations in this zone, slow down the process of appearance and opening of cracks, and therefore increase the strength of the ice cover.

Упрочняющие элементы ледяного покрытия 1 выполнены из стального троса 2, причем для создания сетки, позволяющей лучше распределять нагрузку на лед, тросы располагаются перпендикулярно друг другу (фиг. 1). Тросы протягиваются в воде подо льдом через лунки 5, пробиваемые в ледяном покрове. Закрепление тросов на поверхности производится за бревна 4 диаметром не менее 18.20 см, или брусья сечением не менее 20 x 20 см. После установки тросов лунки "залечиваются", т. е. заполняются битым льдом и замораживаются. Места сопряжения усиленного ледяного поля с берегом из-за колебаний уровня воды в водоеме за зиму необходимо выполнять в виде переходных мостиков, как на обычных переправах. Зоны колебаний береговой линии упрочняющими элементами не усиливаются. The reinforcing elements of the ice cover 1 are made of steel cable 2, and to create a grid that allows better to distribute the load on the ice, the cables are arranged perpendicular to each other (Fig. 1). Ropes are pulled in water under ice through holes 5, punched in the ice cover. The cables are fixed on the surface for logs 4 with a diameter of at least 18.20 cm, or beams with a cross section of at least 20 x 20 cm. After installing the cables, the holes are healed, that is, filled with broken ice and frozen. The interface between the reinforced ice field and the shore due to fluctuations in the water level in the body of water during the winter must be performed in the form of transitional bridges, as at ordinary crossings. Zones of coastline oscillations by reinforcing elements are not amplified.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

При наступлении холодного периода, после прохождения бывающего на многих реках осеннего ледохода и формирования на водоеме ледяного покрова, позволяющего выбрать место для переправы, а также допускающего производство работают по устройству усиления и достижения ледяным покровом 2/3 от требуемой толщины, производится определение границ зон колебания береговой линии 7. Определяется длина тросов 2, которые будут использоваться в качестве упрочняющих элементов. В ледовом покрове попарно в шахматном порядке делаются лунки 5. Через эти лунки в воде подо льдом протаскивается трос 2, который закрепляется на поверхности за бревна или брусья. Натяжение троса производится с помощью лебедок или тракторов. При толщине льда, не допускающей нахождения на нем техники, натяжение можно производить с берега. Причем усилие натяжения должно быть не более необходимого для вытягивания троса в прямую линию. Трос закрепляется к бревнам (брусьям) с помощью сжимов 3 (фиг. 2). После установки тросов лунки замораживаются. В процессе нарастания естественного льда (нарастание происходит снизу) упрочняющие элементы оказываются в наиболее напряженной части ледового покрова. When the cold season sets in, after passing an autumn ice drift that occurs on many rivers and forms an ice cover on a pond that allows you to choose a place for crossing, and also allows production, work on the device to strengthen and reach the ice cover 2/3 of the required thickness, the boundaries of the oscillation zones are determined coastline 7. The length of the cables 2 is determined, which will be used as reinforcing elements. In the ice cover, holes 5 are made in pairs in a checkerboard pattern. Through these holes in the water below the ice is pulled a cable 2, which is fixed on the surface to logs or beams. The cable is tensioned using winches or tractors. If the thickness of the ice does not allow it to be located on it, the tension can be produced from the shore. Moreover, the pulling force should be no more than necessary to pull the cable into a straight line. The cable is fixed to the logs (bars) using the clamps 3 (Fig. 2). After installing the cables, the holes are frozen. During the growth of natural ice (growth occurs from below), the reinforcing elements are in the most intense part of the ice cover.

При намораживании слоя льда, достаточного для обеспечения сцепления с тросами, работающими в ледовом покрове на растяжение, на этом покрове можно сооружать автомобильные и железнодорожные переправы, оборудовать строительные площадки, временно складировать грузы. When freezing a layer of ice sufficient to ensure adhesion to cables operating in tension on the ice cover, automobile and railway crossings can be built on this cover, construction sites can be equipped, and cargo can be temporarily stored.

Таким образом, способ создания ледяного покрытия на водной поверхности позволяет существенно увеличить его прочность и устойчивость от вертикальных подвижных и неподвижных нагрузок, создает благоприятные условия для эксплуатации ледяного сооружения, а технологические приемы способа позволяют быстро при минимальных затратах времени и средств создавать ледяные переправы повышенной грузоподъемности через водотоки, в том числе в наиболее выгодных местах с точки зрения толщины льда. Особенно это важно, если потребность в подготовке усиленного ледового поля возникает внезапно, например, при ликвидации аварий транспортных сооружений, стихийных бедствиях и т. д. Thus, the method of creating an ice cover on a water surface allows to significantly increase its strength and stability from vertical moving and stationary loads, creates favorable conditions for the operation of an ice structure, and the technological methods of the method allow you to quickly create ice ferries of increased carrying capacity through minimal loads of time and money watercourses, including in the most favorable places in terms of ice thickness. This is especially important if the need to prepare a reinforced ice field arises suddenly, for example, during the liquidation of accidents of transport facilities, natural disasters, etc.

Claims

METHOD FOR CREATING ICE COATING ON WATER BODIES, which involves introducing a reinforcing device into the water and then freezing it into the ice cover with natural cold, characterized in that the reinforcing device is formed from a cable and placed in water under the lower surface of the ice layer, whose thickness is 2/3 of the required the thickness of the ice cover, while in the ice, holes are made in pairs in a checkerboard pattern, the cable is pulled through them and secured to the surface by logs or bars, pulled for rectilinear arrangement by tractors or winches, and the holes after installation of the cables are frozen and ice is frozen from below until the layer reaches the specified thickness, and to ensure the strength of the ice cover, snow cover is removed from it.