RU2083761C1

RU2083761C1 - Method for creation of ice structure in sea

Info

Publication number: RU2083761C1
Application number: RU94037582A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Бацких; Иван Антонович Степанюк
Original assignee: Юрий Михайлович Бацких; Иван Антонович Степанюк
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1997-07-10
Also published as: RU94037582A

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: according to method, ice is accumulated in given zone of water area. For this purpose, ice breaker is used for cutting channel in ice cover so that channel is located primarily over normal to vector of compression of this ice cover. After accumulation of ice in the form of ridge of hummock during natural compression of ice cover, subsequent channel is cut so that it is located in relation to compression vector at frontal side of formed hummock ridge primarily at distance of 0.1-0.3 cable's length from hummock ridge. Cutting of channels is repeated in conditions of ice cover compression until formed ridge of hummock is finally built up. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к морским технологиям, а более конкретно к созданию и эксплуатации инженерно-технических объектов во льдах с использованием обеспечивающих ледокольных судов и может быть применено, в частности, при создании систем защиты от действия ледовых сжатий в прибрежных зонах, например, от действия сжатий на транспортные суда, стоящие под разгрузкой у временного причала в припайном льду, а также может быть использовано при создании базовой основы ледяных молов, причалов, аэродромов и т.д. в Арктике, Антарктике и замерзающих морях. The invention relates to marine technology, and more specifically to the creation and operation of engineering objects in ice using icebreaking support vessels and can be applied, in particular, to create systems of protection against the effects of ice compressions in coastal areas, for example, from the effects of compressions on transport vessels that are under unloading at a temporary berth in fast ice, and can also be used to create the basic basis of ice breaks, moorings, airfields, etc. in the Arctic, Antarctic and freezing seas.

Известен способ создания ледяного сооружения в море, включающий накопление льда в заданной зоне акватории [1] Данный способ выбран в качестве наиболее близкого аналога изобретения. A known method of creating an ice structure in the sea, including the accumulation of ice in a given area of the water area [1] This method is selected as the closest analogue of the invention.

Для создания ледяного сооружения известным способом требуются продолжительное время и большие энергозатраты. To create an ice structure in a known manner requires a long time and high energy consumption.

Техническим результатом изобретения является сокращение времени и энергозатрат при создании ледяного сооружения. Он достигается тем, что в способе создания ледяного покрова в море, включающем накопление льда в заданной зоне акватории, в ледяном покрове ледоколом прорезают канал, располагая его преимущественно по нормали к вектору сжатий этого ледяного покрова, а после накопления льда в виде гряды торосов в ходе естественных сжатий ледяного покрова, прорезают последующий канал, располагая его по отношению к вектору сжатий с фронтальной стороны сформированной гряды торосов, преимущественно на удалении 0,1-0,3 кабельтовых от этой гряды. The technical result of the invention is to reduce the time and energy consumption when creating an ice structure. It is achieved by the fact that in the method of creating ice cover in the sea, including the accumulation of ice in a given area of the water area, a channel is cut through the ice cover by the icebreaker, placing it mainly normal to the vector of compressions of this ice cover, and after ice accumulation in the form of ridges in the course of natural compression of the ice cover, cut through the subsequent channel, placing it with respect to the vector of compression on the front side of the formed ridges of hummocks, mainly at a distance of 0.1-0.3 cable from this ridge.

Кроме того, прорезание каналов повторяют в условиях сжатий ледяного покрова до застамушивания сформированной гряды торосов. In addition, channel cutting is repeated under conditions of compression of the ice cover until the formed ridges of ridges are clammed.

Сущность изобретения поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Для защиты инженерно-технического объекта, например временно причала 1 в припайном льду 2 от действия ледовых сжатий 3 со стороны открытого моря с дрейфующим льдом 4, ледоколом 5, находящимся, например, во входном канале 6, до начала процесса сжатий 3 прорезают в ледяном покрове 2 протяженный канал 7, располагая его преимущественно по нормали к ожидаемому вектору сжатий 3. To protect the engineering object, for example, temporarily, berth 1 in landfast ice 2 from the action of ice squeezes 3 from the open sea with drifting ice 4, an icebreaker 5, located, for example, in the inlet channel 6, is cut into the ice cover before the compression process 3 begins 2 an extended channel 7, positioning it predominantly normal to the expected compression vector 3.

Под действием сжатий канал 7, содержащий после прохождения ледокола обломки битого льда, сужается, а через некоторое время его кромки полностью смыкаются и на этом канале 7 происходит образование гряды торосов 8. Промежуток времени от начала действия сжатий на канал 7 до полного смыкания его кромок зависит от степени сжатий и может составлять от 0,5 ч до нескольких часов. В этот промежуток времени ледокол 5 целесообразно вернуть во входной канал 6, располагаемый, как правило, коллинеарно вектору сжатий 3 и поэтому практически не подвергающийся действию этих сжатий 3. Under the action of compressions, channel 7, which contains broken ice fragments after passing through the icebreaker, narrows, and after some time its edges are completely closed and hummocks ridge is formed on this channel 7. The time interval from the beginning of compressions on channel 7 to the complete closure of its edges depends from the degree of compression and can be from 0.5 hours to several hours. During this period of time, the icebreaker 5 should be returned to the input channel 6, which is usually located collinear to the vector of compressions 3 and therefore practically not exposed to these compressions 3.

После образования на канале 7 гряды торосов 8 ледоколом 5 прорезают последующий канал 9, располагая его по отношению к вектору сжатий 3 с фронтальной стороны образовавшейся гряды торосов 8. Этот канал можно прорезать непосредственно в процессе продолжающихся сжатий 3, однако более целесообразно в промежутке между циклами сжатий, что позволит снизить затраты времени на прорезание канала 9. Снижение затрат времени обуславливается тем, что скорость ледокола в условиях боковых сжатий во льдах, как известно, в 2-3 раза меньше, чем при отсутствии сжатий. После прорезания канала 9 ледокол 5 возвращают во входной канал 6. After the formation of ridges ridges 8 on channel 7, an icebreaker 5 cuts through the subsequent channel 9, positioning it relative to the compression vector 3 from the front side of the formed ridges ridge 8. This channel can be cut directly during ongoing compressions 3, however, it is more expedient in the interval between compression cycles , which will reduce the time spent cutting the channel 9. The reduction in time is caused by the fact that the speed of the icebreaker under the conditions of lateral compression in the ice, as is known, is 2-3 times lower than in the absence of compression Tille. After cutting through the channel 9, the icebreaker 5 is returned to the inlet channel 6.

Канал 9 прорезают на удалении 0,1-0,3 кабельтовых от гряды торосов 8. Channel 9 is cut at a distance of 0.1-0.3 cable hummocks from the ridge 8.

Канал 7, прорезанный ледоколом в ледяном покрове моря, характеризуется утолщенными кромками, поскольку ледокол в процессе прорезания канала преимущественно "заталкивает" получающиеся обломки льда под окружающий ледяной покров. При этом часть обломков остается в канале. Действие сжатий 3 преимущественно по нормали к линии канала 7 приводит к смыканию кромок канала, и тем самым к образованию концентратора напряжений в виде протяженной утолщенной зоны ("начальной гряды торосов"). Дальнейший процесс сжатий 3 с концентрацией напряжений в этой зоне 7 обуславливает дополнительный взлом ледяного покрова в ближайших окрестностях зоны 7 с формированием реальной гряды торосов 8. Причем вертикальные размеры этой гряды могут достигать 8-10 м при толщине ледяного покрова порядка 70-100 см и глубине моря порядка 15 м. Channel 7, cut through by an icebreaker in the ice sheet of the sea, is characterized by thickened edges, since the icebreaker in the process of cutting through the channel predominantly “pushes” the resulting ice fragments under the surrounding ice sheet. In this case, part of the debris remains in the channel. The action of the compressions 3 mainly along the normal to the line of the channel 7 leads to the closure of the edges of the channel, and thereby to the formation of a stress concentrator in the form of an extended thickened zone ("initial ridge of hummocks"). A further compression process 3 with a stress concentration in this zone 7 causes additional breaking of the ice cover in the immediate vicinity of zone 7 with the formation of a real ridge of hummocks 8. Moreover, the vertical dimensions of this ridge can reach 8-10 m with an ice cover thickness of about 70-100 cm and depth seas about 15 m.

Создаваемая гряда торосов для успешной защиты от сжатий 3 инженерно-технического объекта 1 должна быть застамушенной, т.е. иметь надежное скрепление грунтов. Тем самым, как следует из сказанного выше, прорезание единичного канала, как правило, является недостаточным, поскольку не обеспечивает полного опускания гряды торосов на грунт и ее скрепление с этим грунтом. Поэтому прорезают ряд каналов. The ridge of hummocks created for successful protection against compressions 3 of an engineering facility 1 must be camouflaged, i.e. have reliable soil bonding. Thus, as follows from the foregoing, cutting a single channel, as a rule, is insufficient, since it does not provide a complete lowering of the hummock ridge to the ground and its binding to this soil. Therefore, a number of channels are cut.

Claims

1. The method of creating an ice structure in the sea, including the accumulation of ice in a given area of the water area, characterized in that a channel is cut through an icebreaker with an icebreaker, placing it mainly normal to the vector of compression of this ice sheet, and after ice accumulation in the form of ridges in the course of The natural channel of the ice cover cuts through the subsequent channel, placing it relative to the vector of compression on the front side of the formed ridges of hummocks, mainly at a distance of 0.1 0.3 cable from this ridge.

2. The method according to p. 1, characterized in that the cutting of the channels is repeated under conditions of compression of the ice cover until the formation of ridges of hummocks is clogged.