RU2440458C1 - Method to eliminate ice clogging that closes river from one coast to opposite one and raising water level in river - Google Patents
Method to eliminate ice clogging that closes river from one coast to opposite one and raising water level in river Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440458C1 RU2440458C1 RU2010137704/13A RU2010137704A RU2440458C1 RU 2440458 C1 RU2440458 C1 RU 2440458C1 RU 2010137704/13 A RU2010137704/13 A RU 2010137704/13A RU 2010137704 A RU2010137704 A RU 2010137704A RU 2440458 C1 RU2440458 C1 RU 2440458C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- river
- clogging
- mash
- water
- coast
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике проведения работ по ликвидации ледовых заторов на реках и направлено на предотвращение наводнений, возникающих при заторах.The invention relates to techniques for the elimination of ice congestion on rivers and is aimed at preventing floods resulting from congestion.
Известен способ ликвидации ледового затора путем механического разрушения льда ледорезными машинами или ледоколом [1, с.73-86].A known method of eliminating ice congestion by mechanical destruction of ice with ice-cutting machines or an icebreaker [1, p. 73-86].
Недостатки способа заключаются в том, что ледорезные машины обычно пригодны для предупредительных, профилактических мероприятий, а ледоколы на реках практически отсутствуют.The disadvantages of the method are that ice-cutting machines are usually suitable for preventive and preventive measures, and icebreakers on the rivers are practically absent.
Известен способ ликвидации ледового затора, включающий закладку зарядов взрывчатого вещества на лед, в лед и под лед и их взрывание [1, с.90-106].A known method of eliminating an ice jam, including laying explosive charges on ice, in ice and under ice and blasting them [1, pp. 90-106].
Недостатки этого способа заключаются в высоких затратах, обусловленных использованием на большой площади большого количества зарядов при разрушении затора, а также в нанесении большого вреда, приносимого рыбному хозяйству взрывными работами.The disadvantages of this method are the high costs associated with the use of a large number of charges on a large area during the destruction of the mash, as well as the great harm caused to fisheries by blasting.
Известен принятый за прототип способ ликвидации ледового затора, включающий закладку заряда взрывчатого вещества под лед затора на дно глубоководной зоны русла реки на расстоянии от головной части затора и взрывание заряда при заданном предельно допустимом уровне воды при заторе, причем объем взрывчатого вещества в заряде сосредотачивают достаточным для образования возмущения, переходящего в воде в упругую волну, которая воздействует на головную часть затора и его примыкающие к берегам участки и приводит затор сначала в колебательное движение, а затем - в движение вдоль реки [2].A known method of eliminating an ice mash adopted as a prototype is known, which includes laying the explosive charge under the ice mash at the bottom of the deep water zone of the river channel at a distance from the head of the mash and blasting the charge at a given maximum permissible water level during mash, and the explosive charge in the charge is concentrated sufficiently to the formation of a disturbance that passes into the elastic wave in water, which acts on the head part of the mash and its sections adjacent to the coast and causes the mash to oscillate first movement, and then - in the movement along the river. [2]
Действительно, мощный взрыв такого сосредоточенного (точечного) заряда образует возмущение, которое переходит в колебательное движение толщи воды, аналогичное волне цунами, образующейся от взрыва в океане кратера вулкана. Например, цунами, образовавшееся после исключительно мощного взрыва кратера вулкана Кракатау в 1883 г., наблюдались в гаванях всего мира [3, с.418].Indeed, a powerful explosion of such a concentrated (point) charge forms a perturbation that transforms into an oscillatory motion of the water column, similar to a tsunami wave generated from an explosion in the ocean of a volcano crater. For example, tsunamis, formed after an extremely powerful explosion of the crater of the volcano Krakatau in 1883, were observed in harbors around the world [3, p. 418].
Однако эффективность способа остается недостаточной из-за непродуктивного использования взрывчатого вещества при таком сосредоточенном мощном взрыве, а также из-за нанесения большого вреда, приносимого рыбному хозяйству этим взрывом. Это обуславливается тем, что в воде энергия сосредоточенного взрыва распространяется равномерно во все стороны при одновременном возрастании длины фронта волны, имеющего в плане форму окружности, что относительно быстро уменьшает по длине волны удельную энергию. Поэтому для разрушения затора из одной точки требуется мощный взрыв, который к тому же может работать продуктивно только при большой глубине воды, что не всегда может быть обеспечено. Все это препятствует ликвидации затора и предотвращению разрушительного наводнения в районе.However, the effectiveness of the method remains insufficient due to the unproductive use of explosives in such a concentrated powerful explosion, as well as because of the great harm done to the fisheries by this explosion. This is due to the fact that in water the energy of a concentrated explosion propagates uniformly in all directions while increasing the wave front length, which has a circular shape in plan, which relatively quickly decreases the specific energy along the wavelength. Therefore, to destroy the mash from one point, a powerful explosion is required, which, moreover, can work productively only with a large depth of water, which cannot always be provided. All this prevents the elimination of congestion and the prevention of devastating floods in the area.
Известно [3, с.415-424], что линейные возмущения, вызванные даже слабыми подводными землетрясениями вдоль разлома плит в земной коре, образуют волны цунами, которые являются продольными и распространяются без существенного увеличения длины фронта волны. Эти волны имеют плоский вид фронта и распространяются практически без уменьшения удельной энергии, что обуславливает их особую разрушительную силу на мелководье у береговой линии.It is known [3, pp. 415-424] that linear perturbations caused even by weak underwater earthquakes along a plate fault in the earth's crust form tsunami waves that are longitudinal and propagate without a substantial increase in the wave front length. These waves have a flat front view and propagate with virtually no decrease in specific energy, which makes them particularly destructive in shallow water near the coastline.
Именно это свойство волн в воде, вызванных линейным возмущением, использовано в ниже предлагаемом техническом решении.It is this property of waves in water caused by linear disturbance that was used in the proposed technical solution below.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является предотвращение разрушительного наводнения в районе затора. Технический же результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности работы взрыва при ликвидации затора и уменьшении вреда, приносимого взрывом рыбному хозяйству.The task to which the invention is directed is to prevent destructive flooding in the area of congestion. The technical result from the use of the invention is to increase the efficiency of the explosion during the elimination of congestion and reduce the harm caused by the explosion to the fisheries.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе ликвидации ледового затора, перекрывающего реку от одного берега до противоположного и поднимающего в реке уровень воды, включающем закладку взрывчатого вещества под лед затора на дно реки в заданном месте и одновременное взрывание всего взрывчатого вещества, производимое при заданном уровне воды перед затором и в объеме, достаточном для образования возмущения, переходящего в воде в упругую волну, которая воздействует на затор и приводит затор сначала в колебательное движение, а затем - в движение вдоль реки, согласно изобретению сначала устанавливают участок берега, который, по меньшей мере, вблизи головной части затора имеет прибрежную глубину, большую, чем прибрежная глубина вблизи головной части на противоположном берегу, а закладку взрывчатого вещества осуществляют на заданной глубине вдоль заданного отрезка береговой линии этого установленного участка. Дополнительно, одновременно с приведением затора в колебательное движение по головной части затора производят учебную стрельбу боевыми снарядами.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in a method of eliminating an ice jam blocking the river from one bank to the opposite and raising the water level in the river, including laying explosives under the ice jam at the bottom of the river in a given place and simultaneously blowing up all the explosive produced at a given water level in front of the mash and in a volume sufficient to generate a disturbance that passes into the elastic wave in the water, which acts on the mash and causes the mash first in the oscillatory movement, and then in the movement along the river, according to the invention, first set the coast, which, at least near the head of the mash has a coastal depth greater than the coastal depth near the head part on the opposite bank, and the explosive at a given depth along a given stretch of coastline of this established site. Additionally, at the same time bringing the mash into oscillatory motion along the head of the mash, firing live training shots are carried out.
Сущность технического решения заключается в том, что посредством одновременного взрывания всего взрывчатого вещества, заложенного под затором вдоль наиболее глубоководного берега, образуют линейное возмущение, которое переходит в колебательное движение масс воды в виде волн. Эти волны воздействуют на затор аналогично гравитационным волнам цунами, т.е. проявляют свое особое воздействие на мелководье у берегов реки, отрывая боковые части затора от берегов реки. В результате затор сначала приходит в колебательное движение, а затем движется вдоль реки.The essence of the technical solution lies in the fact that by simultaneously blowing up all the explosives laid under a mash along the deepest shore, they form a linear disturbance, which transforms into the oscillatory movement of water masses in the form of waves. These waves act on the congestion similarly to the tsunami gravitational waves, i.e. exert their special effect in shallow water near the river banks, tearing off the side parts of the mash from the river banks. As a result, the congestion first begins to oscillate, and then moves along the river.
Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан участок реки с ледовым затором, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.The method is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a section of a river with an ice jam, a plan; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1.
Пример. При весеннем ледоходе в узкосте реки 1 (далее: река) с перекатом 2 (фиг.2) произошло образование ледового затора (далее: затор) 3. Основными элементами затора 3 являются головная часть (голова) 4 и хвостовая часть (хвост) 5. По длине реки затор 3 ограничен нижней кромкой 6 и верхней кромкой 7. Голова 4 затора 3 представляет собою многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся торошению и образующих наиболее уплотненную слабо фильтрующую массу льда. Своими боковыми частями, соответственно левой 8 и правой 9, затор 3 зацеплен за берега реки: левый 10 и правый 11. Именно это зацепление как в приводимом примере, так и во многих других случаях, создает распор льда между берегами 10 и 11 реки и является основной причиной формирования затора 3 и его удержания на одном участке реки. При этом происходит подъем уровня 12 воды в реке, который может превзойти предельно допустимый из условия безопасности уровень 13. За нижней кромкой 6 затора 3, как правило, образуется чистый ото льда участок 14 реки, что облегчает ликвидацию затора 3, которую осуществляют при следующей последовательности работ.Example. During the spring ice drift in the narrowness of river 1 (hereinafter: the river) with a roll 2 (Fig. 2), an ice jam formed (hereinafter: the jam) 3. The main elements of the
Сначала на левом берегу 10, прибрежная глубина которого в пределах затора 3 превышает прибрежную глубину на правом берегу 11 (фиг.2), осуществляю закладку на дне 15 реки взрывчатого вещества в виде группы зарядов 16. Эти заряды 16 располагают на глубине h вдоль отрезка 17, который имеет длину l и является в пределах затора 3 частью береговой линии 18. Затем при подъеме уровня 12 воды в реке, близкого к предельно допустимому уровню 13, производят одновременное, например, посредством детонирующего шнура или мгновенного электродетонатора взрывание всей группы зарядов 16. При этом высокий уровень 12 воды перед затором 3 удерживают до взрывания во времени столько, сколько позволяют местные условия безопасности. Это облегчает ликвидацию затора по следующим причинам:First, on the
- большая глубина h воды в месте расположения зарядов 16 позволяет использовать более мощные заряды 16 и в более полной мере использовать эффект «волны цунами»;- a large depth h of water at the location of the
- подъем уровня 12 воды ослабляет зацепление затора 3 за берега 10 и 11 реки и способствует появлению закраин (полоса чистой воды), что уменьшает распор льда между берегами 10, 11;- the rise in water level 12 weakens the engagement of the
- увеличивается напор H воды на затор 3;- increases the pressure H of water to
- удлиняется чистый ото льда участок 14 реки ниже затора 3;- lengthens the ice-free section of the river 14 below the
- прочность льда в попридержанном заторе при положительных температурах наружного воздуха ослабляется.- the strength of the ice in a held mash at positive outside temperatures is weakened.
Возмущение, вызванное взрыванием зарядов 16, переходит в колебательное движение масс воды в виде волн, которые практически синхронно распространяются от одного берега к другому без существенной потери энергии и производят силовое воздействие на затор 3, в том числе и на его голову 4. При этом лед затора 3, особенно на мелководье у берегов 10 и 11, приходит в сильное колебательное по высоте движение, что отрывает боковые части затора 8 и 9 от берегов 10 и 11. В результате этого под действием напора H воды голова 4 затора 3 и, по меньшей мере, прилегающая к ней часть хвоста 5 движутся вдоль реки - происходит разрушение затора 3.The perturbation caused by the explosion of
Вес заряда 16 зависит, прежде всего, от глубины h его расположения в воде, расстояние a между зарядами 16 обычно не превышает (3-4)h, а длина l отрезка 17 зависит от местных условий затора 3. Каждый этот параметр подлежит определению, а все вместе они обуславливают объем взрывчатого вещества, который необходим для ликвидации затора 3 и который определяется расчетом и аналогами.The weight of the
Интенсивность и надежность разрушения затора 3 может быть повышена, если одновременно с приведением затора 3 в колебательное движение по его голове 4 будет произведена учебная стрельба боевыми снарядами.The intensity and reliability of the destruction of the
В настоящем изобретении взрывчатое вещество используется более производительно, чем в ближайших известных способах. Это повышает эффективность работы взрыва при ликвидации затора и уменьшает вред, приносимый взрывом рыбному хозяйству.In the present invention, the explosive is used more efficiently than in the nearest known methods. This increases the efficiency of the explosion during the elimination of congestion and reduces the damage caused by the explosion to fisheries.
В настоящее изобретение могут быть внесены и другие модификации и изменения без отхода от объема изобретения. Например, заряды 16, сразу все или по частям, могут быть заменены зарядом, выполненным в виде заполненного взрывчатым веществом длинномерного рукава.Other modifications and changes may be made to the present invention without departing from the scope of the invention. For example, charges 16, all at once or in parts, can be replaced by a charge made in the form of a long sleeve filled with explosives.
Источники информацииInformation sources
ОбозначенияDesignations
1 - река1 - river
2 - перекат2 - roll
3 - ледовый затор (далее: затор)3 - ice congestion (hereinafter: congestion)
4 - голова (затора)4 - head (congestion)
5 - хвост (затора)5 - tail (congestion)
6 - нижняя кромка (затора)6 - lower edge (mash)
7 - верхняя кромка (затора)7 - top edge (mash)
8 и 9 - боковые части (затора)8 and 9 - side parts (mash)
10 и 11 - берега (реки)10 and 11 - banks (rivers)
12 - уровень воды (в реке)12 - water level (in the river)
13 - предельно допустимый уровень воды (в реке)13 - maximum permissible water level (in the river)
14 - чистый ото льда участок реки14 - ice-free section of the river
15 - дно (реки)15 - bottom (rivers)
16 - заряд взрывчатого вещества (далее: заряд)16 - explosive charge (hereinafter: charge)
17 - отрезок (береговой линии)17 - segment (coastline)
18 - береговая линия (левый берег)18 - coastline (left bank)
h - глубина воды над зарядомh is the depth of water above the charge
l - длина отрезка (береговой линии)l - the length of the segment (coastline)
H - напор воды на заторH - pressure of water to congestion
a - расстояние между зарядами a is the distance between charges
L - протяженность затораL is the length of the mash
Источники информацииInformation sources
1. Методические рекомендации по предотвращению образования ледовых заторов на реках Российской Федерации и борьбе с ними. Шахраманьян М.А., Векслер А.Б., Пчелкин В.И. и др. - М.: ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2003.1. Methodological recommendations for preventing the formation of ice jams on the rivers of the Russian Federation and combating them. Shahramanyan M.A., Veksler A.B., Pchelkin V.I. et al. - M.: FTs VNII GOCHS, 2003.
2. Заявка Российской Федерации №2005128117, кл. E02B 15/02, опубл. 20.03.2007.2. Application of the Russian Federation No. 2005128117, cl.
3. Мазур И.И., Иванов О.П. Опасные природные процессы. Вводный курс. Учебник. - М.: Экономика, 2004.3. Mazur I.I., Ivanov O.P. Hazardous natural processes. Introductory course. Textbook. - M .: Economics, 2004.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010137704/13A RU2440458C1 (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Method to eliminate ice clogging that closes river from one coast to opposite one and raising water level in river |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010137704/13A RU2440458C1 (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Method to eliminate ice clogging that closes river from one coast to opposite one and raising water level in river |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2440458C1 true RU2440458C1 (en) | 2012-01-20 |
Family
ID=45785704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010137704/13A RU2440458C1 (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Method to eliminate ice clogging that closes river from one coast to opposite one and raising water level in river |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440458C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560070C2 (en) * | 2013-09-24 | 2015-08-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Method for destruction of ice jams |
-
2010
- 2010-09-09 RU RU2010137704/13A patent/RU2440458C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШАХРАМАНЬЯН М.А., ВЕКСЛЕР А.Б., ПЧЕЛКИН В.И. и др. Методические рекомендации по предотвращению образования ледовых заторов на реках РФ и борьбе с ними. - М.: ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2003. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560070C2 (en) * | 2013-09-24 | 2015-08-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Method for destruction of ice jams |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102116006B (en) | Method for building sea filling embankment | |
CN102061696A (en) | Environment-friendly blasting compaction method for treating soft foundation | |
US20190382974A1 (en) | Beach erosion inhibitor | |
Theron et al. | Analysis of potential coastal zone climate change impacts and possible response options in the southern African region | |
RU2440458C1 (en) | Method to eliminate ice clogging that closes river from one coast to opposite one and raising water level in river | |
US2920454A (en) | Apparatus for protecting offshore structures | |
JP2017110385A (en) | Breakwater toughening construction method | |
JPS59161516A (en) | Fixing of anchor for sheet pile wall in rock layer | |
US2387965A (en) | Art of beach protection | |
CN204694175U (en) | A kind of mud-rock flow is speedily carried out rescue work demolition set of getting rid of the danger | |
RU154921U1 (en) | ICE BREAKING DEVICE | |
RU2452812C1 (en) | Method to destroy ice cover | |
RU2310720C1 (en) | Method for underwater structure protection against pressure caused by drifting ice formations | |
JPH0224408A (en) | Pile-type breakwater and construction thereof | |
RU2552753C1 (en) | Method of ice cover destruction and device for ice cover destruction | |
Seino et al. | Essential aspects of beach erosion-Lessons from devastation of Ichinomiya coast, Japan | |
RU2225589C1 (en) | Process of destruction of ice jams in rivers | |
RU2308058C2 (en) | Method for seismic sea wave control | |
WO2013030810A1 (en) | Structure and method for protection against tsunami -waves and high sea-waves caused by storms | |
CN113175855B (en) | Construction method for reducing underwater blasting noise | |
RU2005128117A (en) | METHOD FOR ELIMINATING AN ICE JAMMER THROUGH A RIVER FROM ONE SHORE TO AN OPPOSITE AND RISING WATER LEVEL IN THE RIVER | |
Balamadeswaran et al. | Safe blast design for efficient and sustainable underwater excavation: art meets science! | |
Lichorobiec et al. | The development of special sequentially-timed charges for breaking frozen waterways | |
RU79575U1 (en) | PROTECTIVE MALL | |
RU2547764C1 (en) | Method to protect public and territories against floods |