Способ снижения нагрузки на гидротехническое сооружение от действия ледяного поля Советский патент 1991 года по МПК E02B17/00 E02B15/02 

Изобретение относится к гидротехническому строительству.

Цель изобретения - повышение эффективности способа.

На фиг.1 изображена схема нарезки полос на ледяном поле, вид в плане; на фиг.2 - ледяное поле до подвижки; на фиг.З - то же, но после подвижки ледяного поля (разрез А-А на фиг.1).

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют результирующую сил воздействия ледяного поля 1 на гидротехническое сооружение 2 (обозначена стрелкой на фиг.1). Напряжение в ледяном поле 1 может возникнуть от его сжатия, подвижки или смещения. Выводят на ледяное поле 1 машину 3 с источником теплового излучения (это может быть автокран, автоэкскаватор, автошасси и т.п.). Вооружают машину 3 источником теплового излучения, в качестве которого могут быть приняты реактивная горелка, паровой резак, электротепловой резак, лазерная установка и др. техническое устройство.

Источником теплового излучения в ледяном поле 1 перед гидротехническим сооружением 2 вырезают блок 4 льда. Для этого делают поперечные сквозные прорези 5 и 6. Затем делают продольные сквозные прорези 7 и 8 до местоположения поперечного шва 9. Вырезают блок 10 льда поперечными прорезями 9 и 11. Продолжают продольные прорези 7 и 8 до местоположения блока 12. Вырезают блок 12 и т.д. При этом машина 3 находится все время на ледяном поле 1, чем гарантируется безопасность ее положения на прочном ледяном поле неограниченно больших размеров. Продольные и поперечные сквозные прорези в ледяном покрове выполняют с уклоном под углом ««овнутрь блока льда.

В ледяном поле 1 против гидротехнического сооружения 2 оказывается его обрабоО

4D О

ю ю

тайная часть с осью 0-0 (фиг.1), оконтуренная сквозными прорезями 7, 5, 8 и 13. Нарезку швов производят при наличии сжатия ледяного поля 1, в результате сразу же, как только оказывается оконтурен прорезями блок 10 льда, происходит распространение напряжения сжатия на швы ЕС и РД (фиг.2). Швы закрываются. Сила бокового сжатия в наклонном шве разлагается на вертикальную и горизонтальную. Под действием вер- тикальных составляющих сил блок 10 льда поднимается вверх на высоту Н. На фиг.З блок 10 льда трапециевидного сечения EKFME имеет возвышение на величину Н над ледяным полем 1. За счет выдавливания вверх блоков 4 и 10 льда происходит подвижка межблочных сплошных пространств 14 и 15 ледяного поля. Напряжения сжатия между блоками 4,10 и 12 льда и межблочными пространствами 14 и 15 гасятся. Нагруз- ка на гидротехническое сооружение от действия ледяного поля 1 снижается.

Блоки 4, 10 и 12 льда нарезают малой- ширины, чтобы они имели малый вес и могли бы легко вытолкнуты вверх из ледяного поля. Межблочные сплошные пространства 14 и 15 ледяного поля намечают значительных размеров. Этим достигается уменьшение удельного объема работ по нарезке прорезей. Выполненные в ледяном поле прорези длительное время оказывают положительное воздействие. Они снижают возможность образования эффекта сжатия и уменьшают силу сжатия ледяного поля 1. Напряжения сжатия образуются в ледяном поле 1 в результате увеличения толщины льда при промерзании акватории водоема. При возвышении блоков 4, 10 и 12 льда над ледяным полем 1 на величину Н поверхность ледяного поля становится неровной. На ней отлагается снеговой покров, который служит утеплителем и снижает интенсивность льдообразования в водоеме. Они обеспечивают снятие возникающих напряжений сжатия в ледяном поле. Под возвышающимся блоком 10 льда (фиг.З) образуется воздушная полость СКМДС. При возникновении напряжений сжатия в межблочных пространствах 14 и 15 ледяного поля происходит поворот их граней вокруг точек С и Д (фиг.З). Пространства 14 и 15 ледяного поля изгибаются, поскольку лед является текучепластичным материалом.

Служба наблюдения гидротехнического сооружения следит за состоянием ледяного поля 1. В случае показания датчиков, установленных на гранях гидротехнического сооружения 2, о возникновении напряжений угрожающего размера на ледяное поле 1 должна быть снова выведена машина 3 и сделаны прорези в межблочных пространствах 14 и 15 ледяного поля. Этим достигается снижение нагрузки на гидротехническое сооружение от действия ледяного поля.

Формула изобретения Способ снижения нагрузки на гидротехническое сооружение от действия ледяного поля, включающий создание перед сооружением со стороны подвижки ледяного поля зоны ослабленного ледяного покрова с помощью источника теплового излучения, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, в ледяном поле с помощью источника теплового излучения выполняют сквозные замкнутые прорези с образованием блоков льда, продольные оси которых перпендикулярны направлению подвижки ледяного поля, а боковые поверхности, параллельные продольной оси, выполняют с уклоном вовнутрь блока, при этом прорезанные участки ледяного поля чередуют с межблочными сплошными пространствами ледяного поля.

i,

|й i

5 tt

&-

|

О

12

15 8 .10

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения повышение эффективности способа. Перед гидротехническим сооружением в ледяном поле прорезными швами нарезают блоки. Боковые поверхности блоков, параллельные продольной оси, выполняют с наклоном вовнутрь блока. Прорезанные участки ледяного поля чередуют с межблочными сплошными пространствами ледяного поля. Работу выполняют машиной с тепловым рабочим органом. При возникновении сжимающих напряжений в ледяном поле блоки выдавливают вверх, напряжения в ледяном поле снимаются. 3 ил.

ЛЧ 8

-М

Фиг.1

Фиг. 2

Риг.З

к