RU2137877C1

RU2137877C1 - Method for creation of ice crossing

Info

Publication number: RU2137877C1
Application number: RU98119215A
Authority: RU
Inventors: В.М. Козин
Original assignee: Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
Priority date: 1998-10-19
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: method is intended for increasing load-bearing capacity of ice crossing. According to method, installed under ice cover and attached to it are dampers which attenuate oscillations of ice cover. Dampers are made in the form of horizontal strips which are secured to ice cover by means of vertical rods. Rods are immersed in water to depth at which there are no wave oscillations in water which are caused by loads moving on ice cover surface. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании переправ по естественному льду для движения транспорта. The invention relates to the field of ice engineering and can be used to create crossings on natural ice for traffic.

Уровень техники известен из способа устройства ледяных переправ без верхнего строения по естественному льду, заключающийся в подготовке трассы посредством заблаговременной расчистки поверхности льда вдоль намеченного пути от снега для ускорения прироста льда (1. И.С. Песчанский "Ледоведение и ледотехника". - Л.: Морской транспорт. - 1963 г. - 345 с.). The prior art is known from a method of arranging ice crossings without a top structure on natural ice, which consists in preparing the route by clearing the ice surface in advance along the intended path from the snow to accelerate ice growth (1. I. Peschansky "Ice and ice technology." - L. : Sea transport. - 1963 - 345 p.).

Недостатком известного способа является недостаточная несущая способность ледяного покрова, используемого в качестве переправы, из-за низкой прочности нижних слоев льда вследствие перепада температуры по толщине ледяного покрова от 0^oC на нижней кромке до температуры окружающего воздуха на верхней кромке льда, т.к. с повышением температуры прочность льда понижается (см. 2. Богородский В. В., Гаврило В.П. "Лед. Физические свойства. Современные методы гляциологии. - Л.: Гидрометеоиздат, - 1981. - 384 с.).The disadvantage of this method is the insufficient bearing capacity of the ice cover used as a crossing due to the low strength of the lower layers of ice due to the temperature difference across the thickness of the ice cover from 0 ^o C at the lower edge to the ambient temperature at the upper edge of the ice, because with increasing temperature, the ice strength decreases (see 2. Bogorodsky VV, Gavrilo VP "Ice. Physical properties. Modern methods of glaciology. - L.: Hydrometeoizdat, - 1981. - 384 p.).

Задачей заявляемого изобретения является создание надежной ледяной переправы. The task of the invention is the creation of a reliable ice crossing.

Технический результат достигается при решении поставленной задачи, заключается в повышении прочности ледяного покрова. The technical result is achieved when solving the problem, is to increase the strength of the ice cover.

Существенные признаки, характеризующие изобретение. The essential features characterizing the invention.

Ограничительные: ледяную переправу создают путем подготовки ледяного покрова к транспортировке грузов. Restrictive: an ice crossing is created by preparing the ice cover for the transportation of goods.

Отличительные: подготовку ледяного покрова осуществляют путем установки подо льдом и крепления к нему демпферов в виде горизонтальных пластин, прикрепленных ко льду с помощью вертикальных штанг и погруженных на глубину, при которой в воде отсутствуют волновые колебания, вызываемые движением грузов по ледяному покрову. Distinctive: preparation of the ice cover is carried out by installing dampers under the ice under the ice in the form of horizontal plates attached to the ice using vertical rods and immersed to a depth at which there are no wave vibrations in the water caused by the movement of goods on the ice cover.

Известно (см. Я.И. Войткунский "Сопротивление движению судов". Л.: Судостроение. - 1988 г. - 287 с.), что с увеличением глубины H волновые возмущения жидкости затухают и при H > 0,3 L (где L - длина волны) ими можно пренебречь. Поэтому, если плохо обтекаемое тело (например, пластина, сориентированная своей плоскостью поперек набегающему потоку) поместить на такую глубину и прикрепить через вертикальную штангу ко льду, то оно будет выполнять роль демпфера, гасящего вертикальные колебания ледяного покрова. Вследствие этого амплитуда ИГВ, возбуждаемых движущимся грузом, уменьшится. В свою очередь это приведет к уменьшению изгибных напряжений во льду и соответствующему увеличению несущей способности ледяной переправы. It is known (see Ya. I. Voitkunsky “Resistance to the movement of ships.” L .: Shipbuilding. - 1988. 287 pp.) That with increasing depth H, the wave perturbations of the liquid decay even at H> 0.3 L (where L - wavelength) they can be neglected. Therefore, if a poorly streamlined body (for example, a plate oriented with its plane across the incoming flow) is placed at such a depth and attached through a vertical rod to the ice, then it will act as a damper that dampens the vertical vibrations of the ice sheet. As a result, the amplitude of IGW excited by a moving load will decrease. In turn, this will lead to a decrease in bending stresses in the ice and a corresponding increase in the bearing capacity of the ice crossing.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

В ледяном покрове по намеченному пути транспортировки грузов П сверлятся отверстия. Затем через них под лед помещают горизонтальные пластины на глубину H > 0,3 L (где

длина ИГВ; D - цилиндрическая жесткость ледяного покрова; ρ_в - плотность воды; g - ускорение силы тяжести (см. Д.Е. Хейсин "Динамика ледяного покрова". Л.: Гидрометеоиздат. - 1967 г. - 217 с. ). Пластины прикрепляют ко льду при помощи вертикальных штанг путем вмораживания их верхних частей в ледяной покров. Для облегчения таких ледотехнических работ демпферы, т.е. горизонтальные пластины со штангами конструктивно могут быть выполнены в виде раскрывающегося зонта. После полного замерзания воды в отверстиях и соответствующего закрепления верхних частей вертикальных штанг переправа готова к эксплуатации.Holes are drilled in the ice sheet along the intended route of cargo transportation P. Then through them under the ice are placed horizontal plates to a depth of H> 0.3 L (where

IHV length; D is the cylindrical stiffness of the ice sheet; ρ _in is the density of water; g - acceleration of gravity (see DE Heysin "Dynamics of ice cover. L.: Hydrometeoizdat. - 1967 - 217 S.). The plates are attached to the ice using vertical rods by freezing their upper parts into the ice sheet. To facilitate such ice-technical operations, dampers, i.e. horizontal plates with rods can structurally be made in the form of a drop umbrella. After the water completely freezes in the holes and the upper parts of the vertical rods are properly fixed, the ferry is ready for operation.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 показана схема установки демпфера, гасящих ИГВ. The invention is illustrated graphically, where in FIG. 1 shows a diagram of the installation of a damper that extinguishes IGW.

В ледяном покрове 1 сверлят отверстие 2. Через эти отверстия под лед помещают демпферы 3, длина штанг которых (l-h) не должна быть меньше H = 0,3L (h - толщина ледяного покрова). После замерзания воды 4, влившейся в отверстия 2, и установки пластин 5 в горизонтальное положение подготовка ледяной переправы к эксплуатации заканчивается. A hole 2 is drilled in the ice sheet 1. Through these holes, dampers 3 are placed under the ice, the length of the rods of which (l-h) should not be less than H = 0.3L (h is the thickness of the ice sheet). After freezing water 4, pouring into the holes 2, and installing the plates 5 in a horizontal position, the preparation of the ice ferry for operation ends.

Claims

The method of creating an ice crossing, which consists in cleaning the snow of the ice cover, characterized in that through holes are formed in the ice surface through which dampers are made under the ice, made in the form of horizontal plates attached to the ice using vertical rods and immersed to a depth, which in the water there are no wave oscillations caused by the movement of goods on the ice cover.