Грузоподъемность ледяного покрова

Естественное намораживание льда снизу осуществляют путем повышения интенсивности естественного прироста толщины льда снизу, достигаемого расчисткой полосы от снега. Намораживание позволяет повысить грузоподъемность ледяной переправы больше, чем усиление верхним строением. Естественное намораживание льда снизу дает однородный по структуре прочный ледяной покров. Оно менее трудоемко, но требует значительного времени и существенно зависит от климатических условий, т.к. возможно лишь при температуре от -10 ⁰С и ниже. Так, например, для увеличения толщины льда от 50 до 70 см при среднесуточной температуре -15⁰С потребуется 18 суток.

Искусственное намораживание льда сверху производится послойной заливкой водой и может быть проведено в более короткие сроки, чем намораживание снизу. При температуре воздуха - 15⁰С толщина слоя льда, намораживаемого за сутки, может достигнуть 9 см. Искусственное намораживание льда сверху начинают с расчистки трассы на ширину 20 м от снега. Намораживание льда ведут послойной в 1 см поливкой водой или укладкой слоев ледяного щебня толщиной 10-15 см с последующей заливкой водой. Применение ледяного щебня ускоряет намораживание, причем к намораживанию следующего слоя приступают лишь после промерзания предыдущего.

В обоих случаях по краям навораживаемых слоев укладывают деревянные рейки или жерди с утрамбовкой снаружи снегом для удержания воды от растекания.

Поливку осуществляют с помощью водозаборных средств (мотопомп, пожарных насосов и др.), снабженными разбрызгивающими наконечниками.

Толщина намораживаемого льда не должна превышать 0,5-0,6 толщины естественного льда из-за возможного подтаивания наиболее прочного естественного льда снизу вследствие нарушения теплового режима ледяного покрова. Следовательно, применение способа намораживания льда сверху, кроме зависимости от температуры воздуха (возможно при температуре -10⁰С и ниже) ограничено величиной намораживаемого слоя льда.

Прочность намороженного слоя льда меньше прочности естественного льда, поэтому в расчетную толщину льда включают 0,7 толщины намороженного слоя.

Необходимо заметить, что искусственное намораживание сверху при большой протяженности ледяной переправы является процессом весьма трудоемким и требующим больших промежутков времени для промерзания каждого слоя воды, которая к тому же часто стекает по случайным трещинам под лед.

В последнее время все более широко в народном хозяйстве применяется “факельный” метод для интенсификации процесса послойного намораживания сверху льда.

Идея метода состоит в переносе теплообмена, необходимого для замерзания воды, с поверхности намораживания в объем капельного факела, возникающего из струи воды, рассеиваемой дождевателем в морозном воздухе. За счет замерзания и переохлаждения значительной доли воды при полете через воздух намораживание дождевателем происходит в несколько раз более интенсивно, чем при послойном наливе воды для последующего намораживания.

Применение факельного метода намораживания позволяет эффективно формировать нужную поверхность, устраивать съезды и выезды, ликвидировать воздушные прослойки, заделывать трещины и восстанавливать изношенную поверхность ледяного покрова.

Ледяные переправы выбирают на участках реки с прямолинейным руслом и неглубоким снежным покровом, в стороне от районов выброса тепловых вод ТЭЦ и т.д.

Трассы ледяной переправы должны быть по возможности прямолинейными, спуски на лед - пологими, с уклонами, не превышающими 6⁰. Трассы могут располагаться и под углом к оси русла реки. Они должны проходить не ближе 100 м от полыней.

На каждую основную трассу необходимо оборудовать 1-2 запасные.

Соседние трассы ледяной переправы должны отстоять друг от друга не менее чем на 100 м. Расстояние между трассами для пропуска одиночных машин может быть сокращено до 50 м. Ширина оборудуемой трассы должна быть не менее 20 м.

Заключение

Таким образом, вопросы оборудования и содержания переправ для пропуска сил РСЧС и ГО на территории России имеет очень важное значение. От выполнения этой задачи инженерного обеспечения будут зависеть сроки и качество выполнения АСДНР, а следовательно жизнь и здоровье людей, сохранение материальных ценностей.

Ответить на вопросы слушателей. Напомнить тему, учебные вопросы и цели занятия. Дать задание на самостоятельную подготовку.