ЗИМНЯЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПЛОЩАДКА

Предлагаемая полезная модель относится к конструкции оснований под аэродромные взлетно-посадочные полосы (ВПП), посадочные площадки для вертолетов и подобные им другие производственные площадки, содержащие средства их защиты от внешних воздействий, и более конкретно предназначена для использования при строительстве аэродромов и площадок под различные временные сооружения для, например, сезонно работающих научно-исследовательских полярно станций, создаваемых на ледовой поверхности открытых морских (океанических) водоемов, в которых во время рабочего сезона имеются подвижки льда, вызываемые подледными течениями, ветровыми и другими природными нагрузками.
С необходимостью сохранения созданных на ледовой поверхности производственных площадок впервые столкнулись при работе полярной экспедиции "Северный полюс-1" под руководством И.Д.Папанина в 1937-38 г., когда по воспоминаниям участников экспедиции приходилось иногда по несколько раз за сутки спасать разбитый на льдине лагерь от трещин, возникающих в результате подвижек льда.
Позже актуальность проблемы возросла, когда для регулярного сообщения с дрейфующими полярниками стал использоваться воздушный транспорт, и трудозатраты зимовщиков по сооружению и поддержанию ледовых аэродромов в рабочем состоянии многократно увеличились.
По известным заявителю источникам информации (главным образом, по воспоминаниям участников экспедиций) какие-либо предупредительные меры для сохранения площадок не предпринимались (за отсутствием их известности), а восстановительные работы, в лучшем случае, сводились к заделке возникших во льду трещин, а в основном - к переносу площадки на новое место.
Заявителем был проведен информационно-патентный поиск, касающийся способов и устройств для защиты оснований производственных площадок от воздействия внешних факторов, однако для защиты ледовых оснований ни способы, ни устройства обнаружены не были.
Технические решения, созданные в этой области, касаются, прежде всего, укрепления поверхности и увеличения несущей способности аэродромных и дорожных покрытий, возводимых на слабых грунтах (пучнистых, торфяных и т.д), см., например, авт. св. №№496347, 591543, МПК Е 01 С 3/06, которые не могут решить задачу, поставленную перед заявленным.
С другой стороны, по некоторым формальным признакам за прототип заявленного решения может быть принято изобретение по авт. св. №1693157, МПК Е 01 С 7/00, 1976, которое к тому же близко к заявленному и по области применения, т.к. относится к строительству аэродромов и дорог преимущественно в районах Антарктиды.
Суть известного изобретения заключается в том, что в аэродромном покрытии в естественном снежном покрове вытрамбовывают траншеи, выдерживают вытрамбованные траншеи до заполнения их снегом и далее вытрамбовывают участки между траншеями с повторением циклов до получения требуемой толщины уплотненного снега.
Однако, хотя в известном изобренении и имеется такой
сходный с заявленным существенный признак, как выполнение
траншей в основании площадки, эти траншеи несут совершенно иную функциональную нагрузку, и известное изобретение по своему существу не может быть использовано по назначению заявленного.
Перед заявленной полезной моделью была поставлена задача защитить производственную площадку, выполненную на ледовом покрытии водоема, от трещин, возникающих за пределами площадки (остановить их распространение на площадку) в результате внешних природных воздействий (ветровые нагрузки, подледные течения, незначительные сейсмические колебания дна водоема и т.д.).
Поставленная задача решается тем, что предложена зимняя производственная площадка, в основании которой выполнены траншеи.
Новым в предложенном решении является то, что, что ее основанием служит подверженное внешним воздействиям ледовое покрытие открытого водоема, а траншеи образуют вокруг площадки замкнутый контур.
Особенностью предложенной площадки является также то, что глубина каждой траншеи предпочтительно составляет от 0,4 до 0,8 толщины ледового покрытия.
Технический результат предложенного решения заключается в том, что трещины, возникающие в ледовом покрытии за пределами площадки, на саму площадку не распространяются, меняя свое направление при встрече с огораживающими площадку траншеями, вследствие чего отпадает необходимость в авральных работах по спасению (переносу на новое место) оборудования, снаряжения, техники, жилья.
На чертеже показан фрагмент заявленной площадки, вид в разрезе.
Заявленная площадка имеет в своем основании естественное ледовое покрытие 1 открытого водоема 2, используемое как аэродромная взлетно-посадочная полоса, вертолетная площадка, площадка для установки различных легких разборных и неразборных бытовых и производственных помещений, используемых под жилье, мастерские, лаборатории и т.д., из чего с очевидностью следует, что примененное для заявленной площадки определение "производственная" имеет расширительное толкование, поскольку не ограничивает ее применение приведенными примерами.
По периметру площадки в ледовом покрытии 1 выполняются траншеи 3, образующие вокруг площадки замкнутый контур. Глубина 4 траншеи 3 составляет от 0,4 до 0,8 толщины 5 покрытия 1 и выявлена экспериментальным путем на модели, которой послужило оргстекло. При этом влияние ширины 6 траншеи 3 на сохранность площадки установлено не было. Указанная выше глубина траншей вариируется в зависимости от погодных, климатических и гидродинамических условий конкретной акватории.
Работа заявленного устройства основана на широко известном в технике эффекте концентрации напряжений и их перераспределении. Наглядно на бытовом уровне этот эффект проявляется при ремонте и предотвращении разрушений изделия из оргстекла, когда в нем появляется трещина, дальнейшему распространению которой будет препятствовать просверленное на ее конце отверстие.
При практической реализации заявленного устройства роль такого отверстия играет траншея 3 (замкнутый контур траншей, окружающих площадку), которая достаточно просто и быстро выполняется трактором с режущей цепью для вскрытия мерзлого грунта, и даже просто бензопилой с режущей цепью. Таким образом, трещина, возникшая за пределами площадки, будет обрываться или менять направление при встрече с траншеей.