СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОЙ ПЕРЕПРАВЫ
METHOD TO PRODUCE ICE FERRY

Область, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов.
Уровень техники
Известно техническое решение (1. RU 2132900 С, 10.07.1999), в котором через сквозную прорезь в ледовом покрове перпендикулярно направлению подледного течения, наклонно устанавливают пластину, имеющую на верхней кромке фланец для закрепления ее на поверхности льда посредством вмерзания в ледяной покров, а на нижней - прикрепленную по всей длине пластины полосу из непроницаемой ткани. Недостатком способа является формирование слоя льда неравномерной толщины под ледяным покровом поперек переправы, уменьшающегося по направлению течения, и не исключена вероятность прилипания и примерзания ткани к нижней поверхности ледяного покрова, из-за которого возможно неконтролируемое уменьшение толщины льда по ширине и длине переправы.
Наиболее близким является техническое решение (2. RU 2006106045/03, 20.09.2007 Бюл. №26), в котором через сквозную прорезь в зачищенном от снега ледяном покрове поперек направления подледного течения, наклонно устанавливают пластины с фланцем на верхней кромке, а в нижней - с полосой из водонепроницаемого материала, на свободном конце которой закреплен шнур из материала с удельным весом меньше удельного веса воды (поплавок), а между ее концами закреплен шнур из материала с удельным весом выше удельного веса воды (груз). Недостатком указанного способа является сложная конструкция сооружения, включающая пластину с фланцем на верхней кромке, а на нижней кромке полосу из водонепроницаемого материала. Кроме того, приготовление наклонной сквозной прорези по всей длине ледяной переправы для установки пластины также усложняет данное техническое решение.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является создание надежной ледяной переправы.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключаются в упрощении способа обеспечения равномерного прироста толщины льда по всей площади ледяной переправы.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: ледяную переправу создают путем установления через сквозную прорезь в зачищенном от снега ледяном покрове поперек направления подводного течения полосы из водонепроницаемого материала с закрепленным на свободном крае поплавком и грузом, размещенным от него на расстоянии, большем толщины ледяного покрова.
Отличительные: закрепляют на той же полосе из водонепроницаемого материала ближе к прорези второй груз с весом выше первого для обеспечения наклонной поверхности, ориентированной поперек потока.
Известно, что в условиях стоячей воды, например, на озерах и водохранилищах, ледостав начинается раньше и толщина ледяного покрова больше, чем на акваториях с течением (на реках) при одинаковой температуре атмосферного воздуха (3. Бутягин И.П. Прочность льда и ледяного покрова. - Новосибирск: Наука, 1996. - 153 с.). Известно также, что при наличии в потоке жидкости гидравлического сопротивления в виде задвижки или вертикальной пластины, ориентированной поперек потока, за ней образуется застойная зона, причем если пластину наклонить, то ширина застойной зоны возрастает (4. Альтшуль А.Д. Гидравлическое сопротивление. - М.: Стройиздат, 1973). Используя это гидравлическое свойство потока жидкости, можно остановить поток воды посредством образования подо льдом замкнутого объема, т.е. объема, в котором скорость относительно ледяного покрова практически равна нулю.
Краткое описание чертежей
На чертеже приведена схема формирования под ледяным покровом равномерного прироста толщины льда в продольном сечении вдоль направления потока воды.
Осуществление изобретения
Способ осуществляют следующим образом. В ледяном покрове вдоль намеченной ледяной переправы поперек скорости подледного течения подготавливают сквозную прорезь по всей длине переправы. Вдоль всей сквозной прорези расстилают полосу водонепроницаемого материала с двумя линиями грузов и поплавком, закрепленным на краю. Грузы и поплавок размещены параллельно друг к другу вдоль всей полосы. Расстояние между первой линией грузов и второй линией грузов больше чем ширина предполагаемой ледяной переправы (дороги), причем дополнительная вторая линия грузов выполняется более тяжелой, чем первая линия грузов, расположенная ближе к краю с поплавком. Затем один край полосы водонепроницаемого материала закрепляют на поверхности ледяного покрова вдоль всего края прорези, а другой край полосы водонепроницаемого материала с поплавком и остальную часть полосы с грузами опускают через прорезь под лед. Участок полосы из водонепроницаемого материала между краем полосы, закрепленным на поверхности ледяного покрова, и первой линией грузов, под тяжестью дополнительной второй линии грузов и воздействия набегающего потока воды становится в наклонное положение поперек течения реки, а остальная часть полосы с более легким грузом и поплавком подледным течением распрямляется. Край полосы с поплавком прижимается к нижней поверхности ледяного покрова, а первая и вторая линии грузов обеспечивают формирование замкнутой полости между поверхностями льда и полосы.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема формирования подо льдом замкнутого объема.
В ледяном покрове 1 вдоль намеченного направления переправы поперек направления подледного течения  приготавливают сквозную прорезь 2 по всей длине ледяной переправы. Затем через прорезь 2 под лед опускают полосу непроницаемого материала 3 длиной, равной всей длине ледяной переправы, заранее закрепив на поверхности ледяного покрова край полосы, например, штырями с брусьями 4. По другой стороне полосы водонепроницаемого материала заранее закрепляют поплавок 5, например, шнур из материала с удельным весом ниже удельного веса воды, а на расстоянии l от поплавка закрепляют на полосе груз 6 параллельно шнуру-поплавку, например шнур из материала с удельным весом выше удельного веса воды. На расстоянии L от груза 6, превышающем ширину ледяной переправы (дороги), на полосе закрепляют параллельно шнуру-поплавку 5 и шнуру-грузу 6 груз 7, вес которого превышает вес груза 6. Причем расстояние Н тяжелого груза 7 от верхнего закрепленного края полосы больше толщины ледяного покрова Н>h. Часть полосы непроницаемого материала непосредственно под ледяным покровом под действием тяжелого груза 7 и течения воды занимает наклонное положение, а остальная часть полосы распрямляется течением воды. Край ткани с закрепленным на нем поплавком 5 прижимается к нижней поверхности ледяного покрова 8, а груз 6 оттягивает полосу вниз. В результате подо льдом формируется замкнутый объем 9, в котором отсутствует поступательное движение воды. Ледяной покров 1 подвергают воздействию низких температур воздуха (t<0°C) в течение времени, необходимого для намерзания под ним слоя льда 10, с равномерной толщиной по всей площади ледяной переправы, достаточной для надежной транспортировки грузов. Способ формирования замкнутого объема под ледяным покровом упрощается за счет использования только полосы непроницаемого материала, отпадает необходимость подготовки наклонной прорези вдоль всей переправы, облегчается транспортировка рулонов полосы водонепроницаемого материала с пришитыми к ней шнуровидными грузами и поплавком.