СПОСОБ ОСЛАБЛЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ВОДОЕМОВ
METHOD FOR WEAKENING ICE COVER OF WATER BASINS

Изобретение к относится ледотехнике, в частности к технике проведения работ для предупреждения заторообразования и разрушения стационарных объектов льдинами, например, на участке реки.
Известен «Способ защиты морских сооружений от льда» US 3,766,737 [1], включающий производство траншеи на всю высоту ледяного покрова широкой сплошной фрезой, размещенной под вращающейся стрелой, закрепленной на стационарном объекте.
Недостатком известного способа является ограниченная область применения, т.к. способ применим только для защиты отдельно стоящего объекта.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ЛЕДОКОЛ» US 2551967 [2], включающий производство траншеи на поверхности льда дисковой фрезой с приводом, установленной на транспортном средстве, причем ось дисковой фрезы расположена над поверхностью льда, а высота траншеи меньше высоты ледяного покрова, транспортное средство выполнено с возможностью перемещения вдоль верхней поверхности льда, а средство резки траншеи, установленное на транспортном средстве, содержит две дисковые фрезы, плоскости которых расположены параллельно.
Устройство также имеет корпус с двигателем внутри корпуса, кабиной для оператора, гусеничным приводом.
Известный способ может применяться для ослабления льда произвольной конфигурации и может применяться для защиты от разрушения стационарных объектов без непосредственного контакта с защищаемыми стационарными объектами.
Недостатками известной конструкции являются: низкая энергоэффективность разрушения льдов, обусловленная увеличенной мощностью двигателя, энергия которого используется для привода устройства на гусеничном ходу. Другим недостатком является узкая область применения, обусловленная повышенной массой устройства, устройство пригодно только для разрушения мощных льдов и практически непригодно для разрушения речных льдов. Недостатком также является низкая безопасность работ, обусловленная повышенной вероятностью разрушения ледяного покрова под устройством с возможностью наступления негативных последствий для персонала, устройства и защищаемых сооружений.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение энергоэффективности, расширение области применения, повышение безопасности работ.
Технический результат достигается тем, что способ ослабления ледяного покрова водоемов, включающий производство траншеи на поверхности льда дисковой фрезой с приводом, установленной на транспортном средстве, причем ось дисковой фрезы расположена над поверхностью льда, а высота траншеи меньше высоты ледяного покрова, транспортное средство выполнено с возможностью перемещения вдоль верхней поверхности льда, а средство резки траншеи, установленное на транспортном средстве, содержит две дисковые фрезы, плоскости которых расположены параллельно, характеризуется тем, что в качестве транспортного средства используют сани с полозьями, расположенными параллельно плоскостям циркулярных пил.
Облегчение и повышение компактности устройства достигается заменой габаритного и тяжелого гусеничного движителя более легким и компактным санным. Дополнительным техническим результатом является облегчение доставки устройства к месту проведения работ. Фактически устройство можно привезти на личном или общественном автотранспорте.
Дополнительно можно использовать отбойный молоток (перфоратор) для разрушения льда между линиями реза, а после разрушения производить удаление обломков льда из траншеи. Удаление обломков льда из траншеи позволит достичь стабильности свойств траншеи в случае заполнения водой траншеи и дальнейшей заморозки при соответствующих погодных условиях, так как структура вновь замерзшего льда внутри траншеи будет отличаться от исходного ледяного массива.
Траншею можно производить выше защищаемого объекта относительно течения реки, причем траншею направляют вдоль направления течения реки. При указанном выполнении во время вскрытия реки из подо льда лед ломается по линии траншеи, при этом воздействие больших кусков льда на защищаемый объект минимально, благодаря чему минимизируется вероятность разрушения объектов.
Циркулярные пилы могут снабжаться гидромоторами, гидронасос может располагаться на дополнительных санях и может быть соединен с гидромоторами циркулярных пил и гидроприводом отбойного молотка гидрошлангами. Указанное выполнение достаточно компактно, надежно и позволяет производить всю совокупность операций (расчистки льда от снега, резка фрезами, разлом отбойными молотками, очищение траншеи) небольшой бригадой.
На фиг. 1 изображена схема применения способа, боковой разрез, на фиг. 2 изображен поперечный разрез траншеи, на фиг. 3 - вид сверху готовой траншеи и защищаемых объектов, где:
1 - поверхность льда;
2 - защищаемый объект;
3 - направление течения реки;
4 - транспортное средство;
5 - циркулярные пилы;
6 - полозья;
7 - траншея;
8 - водоем.
Устройство действует следующим образом. На поверхность льда 1, расположенную в верхней части водоема 8, устанавливают транспортное средство 4 вблизи защищаемого объекта 2 выше по направлению течения реки 3. На транспортном средстве 4, оборудованном полозьями 6, установлены циркулярные пилы 5, вырезающие края траншеи 7. При необходимости в пространстве между краями траншеи удаляют лед отбойным молотком (не показан) и удаляют куски льда из траншеи 7. Работы по ослаблению ледяного покрова производят в конце зимы или начале весны, когда лед еще достаточно прочен, чтобы выдержать описываемое устройство и оператора (операторов). При вскрытии реки разлом льда происходит в основном вдоль траншей, ослабляющих ледяной массив. Траншеи располагают наиболее оптимальным образом, чтобы снизить разрушающее воздействие на защищаемый объект до возможного минимума.
Технический результат - повышение энергоэффективности достигается благодаря отсутствию энергозатратных двигателей для гусеничного привода.
Технический результат - расширение области применения достигается тем, что устройство можно применять для ослабления льдов относительно небольшой толщины, например речных льдов.
Технический результат - повышение безопасности работ достигается снижением веса устройства благодаря замене гусеничного привода более легким санным.
Промышленное применение. Изобретение может применяться для ослабления ледяного покрова водоемов, особенно проточных, например рек, при защите сооружений (мостовых опор, плавсредств, причалов и т.д.), окруженных толщей льда.