Способ установки геодезического репера в водоеме и геодезический репер для водоемов Советский патент 1988 года по МПК G01C15/04 

со

00

00

о со

NJ

Изобретение относится к геодезии и гсредназначено для закрепления геодезических пунктов в водоемах с га ювыделением из грунта основания или из биологически активного слоя на грунте основания.

Цель изобретения - повышение надежности репера.

На фиг. .1 изображено устройство, вид сбоку|на фиг. 2 - устройство, снабженное газособирающим каналом.

Устройство включает теплособира- ющую часть 1 корпуса термосваи;теп- лоотдающую часть 2 корпуса термосваи Корпус 3 термосваи с теплоизоляционным покрытием 4; подводный газособи- рающий колокол 4 с газовыпускным патрубком 6; надводный газонакопител ный колокол 7 с блоком 8 газовоспла- менения; водоем 9 с грунтом 10 основания и средой 11; зону 12 циркуляции среды в водоеме; ледяной покров J3 в водоеме; майну 14 в ледяном покрове водоема. На фиг. 1 обозначено: АВ-размер сечения по нижним кромкам колокола 5; СДД,С( - размер и очертание бугра вьтучивания среды водоема; ЕСДД,С,Е,. - размер и очертание поверхности майны у корпуса термо- сваи,

Устройство работает следующим образом.

Доставляют к месту закрепления геодезического пункта термосваю,нал- ример5С помощью плавучего средства (катера, понтона и т.п.).Термосвая выполнена в виде герметичного корпуса с теплоСобирающей 1 и теплоот- дающей 2 частями на концах корпуса. Размер теплособирающей части 1 корпус термосваи для каждого пункта опреде- ляют расчетом в зависимости от необходимой величины заделки конца термосваи в грунт основания водоема.

Участок корпуса 3, соединяющий участки 1 и 2, покрьйвают слоем теплоизоляции 4. Теплоизоляцию производят материалом гидротехнического назначения т.е. из материала, не допускающего заполнения пор в нем водой при помещении в водную среду. Это йожет быть пористая обливная резина, скорлупа из обливной керами- ки, из пористой пластмассы и т.п. Термосваю доставляют на пункт в во- доем со слоем теплоизоляции,нанесенным на базе. Если этого на базе не

сделано, то теплоизоляцию производят на пункте, ;

Термосваю устанавливают на оси геодезического пункта (с помощью плавкрана, выносной стрелы плавсредства и т.п.) и внедряют теплособирающей частью 1 в грунт 10 основания водоема. Внедрение осуществляют вдавливанием,забивкой или вибропогружением. На корпус 3 термосваи надевают газос обирающий колокол 5 и опускают на грунт 10 водоема,располагая газовыпускной патрубок 6 на примерно равном расстояний от стенок корпуса 3, как это показано на фиг. 1,

Заливают теплоноситель в корпус термосваи и закрывают заливочное отверстие (не показано). С наступлением холодов, когда температура атмосферного воздуха снанет менее температуры грунта 10 и среды водоема, начинается естественная циркуляция теплоносителя в корпусе термосваи. Теплоноситель забирает тепло от cteHOK теплособирающей части 1 и отдает его стенкам теплоотдающей части 2 корпуса термосваи. Происходит охлаждение грунта, прилегающего к теплособирающей части 1 корпуса до температуры атмосферно го воздуха. При наступлении зимы, т.е. при отрицательных температурах атмосферного воздуха, происходит понижение температуры грунта теплособирающей части 1 корпуса термосваи до атмосферной, т.е. происходит замораживание грунта. С течением времени массив замороженного грунта увеличивается по размерам как в ширину, так глубину грунта 10 основания водоема.

Корпус термосваи становится надеж ьНо заделанным в грунтовый массив 10. Наличие теплоизоляции 4 на корпусе 3 термосваи исключает замораживание среды 11 водоёма и тем самым способствует повышению интенсивности замораживания массива в грунте 10.

Сразу же после установки колокола 5 с патрубком 6 в среду 11 водоема начинается упорядоченное движение газов. Газы, вьщеляющиеся из грунта 10 на участке АВ, поступают в полост колокола 5, заполняют ее и текут вверх. Газы из колокола 5 поступают в газовыпускной патрубок 6,верхний торец которого размещен у стенок корпуса термосваи. Газы из патрубка 6

у стенок корпуса подымаются вдоль стенок вверх, увлекая за собой текучую среду 11 водоема, преимущественно воду, воду со взвесями ила и т.п. На поверхности водоема у стенок корпуса термосваи создается бугор выпучивания СДЦ,С. Газы уходят в атмосферу, а вода течет в направлении ДСЕ радиально во все стороны от корпуса :термосваи. В водоеме создается зона 12 циркуляции текучей среды с перемещением более, теплых слоев из глубины водоема к его поверхности. За счет : тепла газов и циркулирующей среды создается и поддерживается майна 14 с очертанием по ЕСДЦ,С,Д в ледяном покрове 13.

Массив мерзлого грунта 10 основания водоема намораживают такого раз мера и степень его охлаждения создают такой величины,чтобы бьшо обеспечено наличие мерзлоты у теплособи- рающей части 1 термосваи и зимой и летом, т.е. круглогодично. В летнее время термосваю выключают из работы по теплопереносу одним из известных способов,например, путем удаления весной из корпуса термосваи теплоносителя с последующим его заливом в корпус осенью.

С целью усиления эффекта на поверхности воды укрепляют на корпусе 3 термосваи надводный газонакопительный колокол 7 так, чтобы кромки колокола были в непосредственной блн зости к поверхности ЕС воды. На колокол 7 Чфиг. 2) или на корпус термосваи (не показано) устанавливают блок 8 газовоспламенения с введением искрителя в полость колокола 7.

С,наступлением холодов начинается циркуляция теплоносителя в корпусе термосваи, за счет чего происходит замораживание грунта, прилегающего к части 1 корпуса. Газы из полости колокола 5 поступают в патрубок 6, поднимаются к поверхности водоема, увлекая за собой текучую среду водоема. Образуется в водоеме зона 12 циркуляции текучей среды. За счет тепла газов и циркулирующей среды создается и поддерживается майна 14 в ледяном покрове 13,

0

5

5

0

0

5

40

45

50

Выделяющиеся из среды 11 газы через поверхность СДЦ,С| поступают в полость колокола 7. В этой полости они смешиваются с воздухом, образуя горючую смесь, чаще всего состава: метан + воздух.

С помощью блока 8 газовоспламенения в .горючую смесь выдается искра. Смесь воспламеняется. Горючие газообразные продукты горения яовьмк порциями выделяющихся из среды 11 газов вытесняются из колокола 7 и вытекают в атмосферу у кромок колокола над поверхностью ЕС воды в май- не 14.За счет тепла продуктов горения подогреваются поверхностные струи воды. В результате подогрева воды в майне теплом газов циркулирующего потока среды 11 в зоне 12 и газообразных продуктов горения в колоколе 7 создается и поддерживается в ледяном покрове 13 майна 14 размеров и очертаний по ЕСДД,С,Е.

Формула изобретения

1.Способ установки геодезического репера в водоеме, при котором теп- лоотдающую часть термосваи, заполненной теплоносителем, располагают над поверхностью водоема, а теилособираю- щую - под ней с замораживанием водной среды, отличающийся тем,что, с целью повьш ения надежности репер теплособирающей частью закрепляют в дне водоема, часть репера, расположенную в водной среде, теплоизолируют, а выделяющиеся из дна водоема газы собирают и направляют вдоль корпуса термосваи.

2.Геодезический репер для водоемов, содержащий термосваю с тепло- отдающей и теплособирающей частями, заполненную теплоносителем, о т - личающ-ийся тем,что, с целью повьшения надежности, он снабжен теплоизоляционным пoкpьiтиe i, газосо- бирающим колоколом с патрубком в теплособирающей части, газонакопительным колоколом в теплоотдающей

части и установленным:, на нем блоком газовоспламенения.

Изобретение относится к геодезии, может быть использовано для закрепления геодезических пунктов в водоемах с газовыделением из грун- та основания и позволяет повысить на- дежность установки репера.Термосваю внедряют в грунт 10 основания водоема теплособирающей частью 1. Участок 3 корпуса термосваи покрывают слоем теплоизоляции 4, а в корпус заливают теплоноситель. Понижение т-ры атмосферного воздуха относительно т-ры среды водоема и грунта 10 дна вызывает циркуляцию теплоносителя в корпусе термосваи, обеспечивающую перенос тепла от стенок теплособирающей части 1 к стенкам теплоотдающей части 2 сваи. В результате происходит охлаждение грунта вокруг части 1 сваи.Вьщеляющиеся из грунта 10 газы заполняют полость колокола 5, а через газовыпускнбй патрубок 6 выходят вдоль стенок сваи на поверх- ,. ность. Газы увлекают за собой из глубины более теплые слои жидкости, за счет чего в ледяном покрове 13 образуется незамерзающая область 14 вокруг сваи, 2 с.п. ф-ль,, 2 ил. с € (Л

Фиг. 2