СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА Российский патент 1996 года по МПК E01D15/14 E02B3/00 

Изобретение относится к области строительства и касается усилия ледяного покрова при выполнении им роли несущего основания.

Известен способ усиления ледяного покрова путем резки льда на блоки, перевода ледяных блоков в вертикальное положение с установкой на естественный покров и смораживания (авт.свид. СССР N 1181345, МКИ E 02 В 17/00, 1983).

Недостатком известного способа является значительная трудоемкость, связанная с необходимостью вырезания большого количества блоков, их подъема, транспортировки, ограждения, что снижает эффективность способа.

Наиболее близким по технической сущности является способ усиления естественного ледяного покрова, в котором предусмотрено формирование ледяных колонн из ледяных блоков с установкой их на дне (патент США N 4373836, МКИ E 02 D 3/00, 1983).

Недостатком этого способа является сложность реализации, т.е. требуется изготовление металлической термоколонны с последующим ее закреплением на дне водоема замораживающей установкой, что снижает эффективность способа.

Задачей данного изобретения является создание ледяных конструкций, используя природные условия и ресурсы.

Техническим результатом является снижение влияния анизотропии льда, которая характерна для ледяных сооружений, выполняемых другим способом. Анизотропия льда в этих ледяных колоннах снижается за счет того, что колонны образованы вертикально расположенными блоками и блоками, намерзшими на эти блоки в горизонтальной плоскости. Заявляемым способом получают легко и быстро ледяные колонны, работающие надежно в условиях Севера.

Этот технический результат достигается тем, что в способе усиления ледяного покрова путем формирования колонн из ледяных блоков, которые погружают на дно акватории с размещением их друг на друга, колонны формуют из пакета вертикально установленных ледяных плит и горизонтальной ледяной плиты, которую вырезают в ледяном покрове по контуру пакета после установки его на ледяном покрове и смерзании его плит друг с другом и ледяным покровом, а погружение каждого блока производят в майну, образованную вырезанием его горизонтальной плиты на глубину, при которой верхний торец блока находится на уровне нижней поверхности ледяного покрова, и с последующим фиксированием блока в этом положении, причем установку пакета каждого последующего блока осуществляют на ледяной покров, образованный в майне предыдущего блока.

По сравнению с прототипом заявляемая совокупность признаков и последовательность их выполнения является новой.

Способ усиления ледяного покрова (его реализация) приведен на фиг.1-6, на фиг.7 изображен разрез ледяного покрова с формированием ледяной колонны; на фиг. 8 вариант конструкции ледяного причала; на фиг.9 вариант усиления ледяного основания под буровую вышку.

Пример реализации способа.

На выбранном ледяном покрове 1 вырезанные блоки собирают пакетом 2 и устанавливают торцом на ледяной покров 1 (фиг.1). Далее производят смораживание блоков в пакете 2 между собой и ледяным покровом 1 с образованием монолитной структуры (фиг.2). После этого производят прорезание щели 3 по периметру пакета 2 в ледяном покрове 1 (фиг.3). Производят погружение пакета 2 на глубину, равную высоте пакета блоков 2 и толщине ледяного покрова 1 с образованием майны 4, и фиксируют его в этом положении (фиг.4). Замораживают образовавшуюся майну 4 (фиг.5). После этого операции повторяют (фиг.6).

Примеры практической реализации способа усиления ледяного покрова путем формирования колонн из ледяных блоков приведены на фиг.7-9.

Для формирования ледяной колонны на выбранном ледяном покрове 1 прорезают насквозь ледяной покров 1 по контуру пакета блоков 2, смороженного с ледяным покровом 1. Погружают пакет блоков 2 на глубину, равную высоте пакета блоков 2 и толщине ледяного покрова 1 с образованием майны 4, и фиксируют. После замерзания майны 4 операции повторяют до момента касания созданной колонны дна водоема.

Ледяной причал строят путем организации серий ледяных колонн, состоящих из пакетов блоков 2, между которыми ледяной покров 1 усиливается путем погружения вырезанного пакета блоков 2 и последующего смораживания. При этом ледяные колонны, состоящие из пакетов блоков 2, стягивают анкерами 5. Для предотвращения оттаивания поверхность ледяного покрова присыпают теплоизоляционным материалом 6.

Представлен также вариант усиления ледяного покрова 1 под строительство буровой вышки 7. Усиление ледяного покрова 1 производят посредством установки двух или нескольких ледяных колонн, состоящих из пакетов блоков 2. Для дополнительного усиления на поверхность ледяного покрова 1 расстилают полотнища 8 из губчатого упругого материала с последующим их замачиванием и смораживанием.

Таким образом, возможности использования данного способа в промышленности показаны на двух примерах. Кроме того, есть еще масса вариантов применения этого способа усиления ледяного покрова.

Данный способ легко осуществим в условиях Севера без привлечения дополнительных затрат. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8

Усиление ледяного покрова осуществляют колоннами из ледяных блоков, размещенных друг на друге. Блоки формируют из пакета вертикально установленных ледяных плит и горизонтальной плиты, которую вырезают в ледяном покрове после его установки на ледяном покрове и смерзании плит друг с другом и ледяным покровом. Первый блок погружают в майну, образованную при вырезании его горизонтальной плиты. После образования в майне ледяного покрова на нем образуют последующий блок. Каждый блок погружают на глубину, при которой его верхний торец находится на уровне нижней поверхности ледяного покрова. 9 ил.

Способ усиления ледяного покрова путем формирования колонн из ледяных блоков, которые погружают на дно акватории с размещением их друг на друга, отличающийся тем, что блоки формируют из пакета вертикально установленных ледяных плит и горизонтальной ледяной плиты, которую вырезают в ледяном покрове по контуру пакета после установки его на ледяном покрове и смерзании его плит одна с другой и ледяным покровом, а погружение каждого блока производят в майну, образованную вырезанием его горизонтальной плиты, на глубину, при которой верхний торец блока находится на уровне нижней поверхности ледяного покрова, и с последующим фиксированием блока в этом положении, причем установку пакета каждого последующего блока осуществляют на ледяной покров, образованный в майне предыдущего блока.