СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОЙ ПЕРЕПРАВЫ
METHOD FOR CREATING AN ICE CROSSING

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов.
Известно техническое решение (RU 2132901 С1, 10.07.1999), в котором с целью уменьшения амплитуды возбуждаемых движущимися грузами резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), т.е. увеличения грузоподъемности ледяной переправы, предлагается устанавливать на ледяном покрове волногасители в виде пластин с отверстиями.
Недостатком способа является недостаточное увеличение грузоподъемности ледяной переправы.
Задачей заявляемого изобретения является разработка способа уменьшения амплитуды возбуждаемых ИГВ.
Технический результат заключается в увеличении грузоподъемности ледяной переправы.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: способ создания ледяной переправы, заключающийся в установке на ледяном покрове вдоль переправы волногасителей.
Отличительные: волногасители выполняют в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружин, концы которых закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ, при этом волногасители устанавливают по обеим сторонам переправы.
Способ осуществляется следующим образом.
В ледяной покров вдоль оси намеченной переправы по обеим ее сторонам на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ, возбуждаемых движущимся транспортным средством, вмораживают вертикальные стойки. На их концах закрепляют волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружины.
Если между стойками окажется подошва ИГВ, то пружины сжимаются, т.к. стойки наклонятся навстречу друг к другу, и, наоборот -при расположении между ними вершины ИГВ пружины будут растягиваться, т.к. стойки будут наклоняться в противоположные стороны. Очевидно, что энергия, затрачиваемая на эти деформации, будет поглощать энергию возбуждаемых ИГВ, т.е. уменьшать их интенсивность (амплитуду). Это снизит уровень изгибных напряжений, т.е. ледоразрушающую способность ИГВ, что обеспечит увеличение грузоподъемности ледяной переправы. При изменении длины стоек соответствующим образом будет изменяться и степень растяжения - сжатия пружин, что позволяет изменять амплитуду ИГВ, т.е. их ледоразрушающую способность, в зависимости от длины стоек.
Для повышения эффективности работы волногасителей их стойки следует располагать на расстоянии друг от друга в продольном направлении, равном половине длины резонансных ИГВ, величину которой можно определить по зависимости:
в
(Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. - Л.: Гидрометеоиздат.1967. -217 с), где: ρ - плотность воды; g - ускорение силы тяжести; D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины). При таком их расположении углы наклона стоек относительно друг друга, а значит и степени растяжения или сжатия пружин, будут наибольшими, что повысит эффективность гашения энергии ИГВ, а, значит, и более значительное уменьшение их ледоразрушающей способности. Таким образом, это условие обеспечит максимально затрачиваемую работу пружин при их сжатии и растяжении, т.е. их наибольшую эффективность работы в качестве волногасителей.
Изобретение поясняется графически.
В ледяном покрове 1 вдоль оси переправы 2 (направления транспортировки грузов) по обеим ее сторонам на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ λр/2, возбуждаемых движущимся со скоростью ν транспортным средством 3, вмораживают вертикальные стойки 4. На их концах закрепляют волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружины 5.