Способ разрушения ледяного покрова
Изобретение относится к области ледотехники. Способ разрушения ледяного покрова заключается в том, что под лед устанавливают несколько зарядов, которые подрывают с интервалом времени, равным времени прохождения изгибно-гравитационной волны от места подрыва предыдущего до места подрыва последующего зарядов. При этом дополнительно на лед устанавливают заряды взрывчатых веществ, которые подрывают одновременно с подрывом зарядов, установленных под ледяным покровом. При этом каждый заряд, расположенный над ледяным покровом, устанавливается на расстоянии от каждого заряда, расположенного под ледяным покровом, равном половине длины изгибно-гравитационной волны. В описании изобретения приведена зависимость для вычисления длины изгибно-гравитационной волны. Изобретение позволяет увеличить амплитуду изгибно-гравитационной волны и, тем самым повысить эффективность разрушения ледяного покрова взрывами. 2 ил.
Изобретение относится к области ледотехники, в частности, для проведения взрывных работ.
Известен способ разрушения ледяного покрова, включающий установку под лед на расстоянии друг от друга зарядов взрывчатого вещества и их подрыв. Для повышения эффективности разрушения льда взрывами подрыв зарядов производят поочередно, причем каждый из последующих зарядов подрывают с интервалом времени, равным времени прохождения вершины изгибно-гравитационной волны (ИГВ) от места взрыва предыдущего заряда (В.М.Козин и др. "Способ разрушения ледяного покрова" А.С. N 1820188 по заявке N 4931705/23 (036059)). Недостатком данного способа является то, что при проведении взрывных работ для увеличения ледоразрушающей способности ИГВ накапливается только энергия прямого движения воды и ледяного покрова, т.е. колебательного движения, направленного вверх против силы гравитации. Накопление энергии обратного движения вниз в направлении силы тяжести при известном способе не происходит, т.е. возможность увеличения энергии ИГВ используется не в полной мере. Сущность изобретения заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова взрывами. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения заключается в увеличении амплитуды ИГВ, возбуждаемых подрывом зарядов взрывчатого вещества. Существенные признаки, характеризующие изобретение. Ограничительные: под ледяной покров на расстоянии друг от друга устанавливают заряды взрывчатого вещества, которые поочередно подрывают с интервалом времени, равным времени прохождения вершины ИГВ от места подрыва предыдущего заряда, до места расположения следующего подрывного заряда. Отличительные: каждый подводный заряд подрывается одновременно с одним из соответствующих надводных зарядов, установленных на ледяном покрове в том же количестве и порядке, что и подводные, на расстоянии от соответствующего подводного заряда, равном половине длины изгибно-гравитационной волны . . где D,в - - цилиндрическая жесткость ледяной пластины и плотность воды соответственно; g - ускорение силы тяжести (см.Д.Е.Хайсин "Динамика ледяного покрова". Л.1967., стр.147). Достижение требуемого технического результата осуществляется за счет увеличения ледоразрушающей способности ИГВ путем накопления энергии колебательного процесса как на вершине, так и на подошве волны. Способ осуществляется следующим образом. Под ледяной покров на расстоянии друг от друга устанавливают несколько зарядов взрывчатого вещества. Столько же зарядов и в той же последовательности устанавливают на ледяной покров, причем каждый надводный заряд укладывают на лед на расстоянии /2 от соответствующего подводного заряда. После чего осуществляют одновременный подрыв первой пары подводного и соответствующего надводного зарядов. Вторую и последующие пары подрывают с интервалом времени, равным времени прохождения вершины ИГВ от места подрыва предыдущего подводного заряда до места расположения следующего подводного заряда. Действие надводного взрыва по направлению совпадает с действием сил гравитации, а удаление его на расстоянии /2 от подводного заряда и одновременный их подрыв возбуждают в ледяном покрове две волновые системы, которые благоприятно между собой интерферируют, т.е. раскачивают ледяной покров в режиме резонанса. Это позволяет накапливать энергию изгибных колебаний с большей эффективностью. В результате ко второму подводному заряду подойдет ИГВ большей высоты. Подрыв следующей пары зарядов приведет к дальнейшему росту амплитуды и, следовательно, к дополнительному повышению ледоразрушающей способности ИГВ. Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 показана схема расположения зарядов. На фиг. 2 поясняется принцип последовательности подрыва зарядов. Под ледяной покров 1 в воде 2 на расстоянии L друг от друга устанавливают подводные заряды взрывчатого вещества C1, C2, C3, .... Сверху на ледяной покров в том же количестве и в том же порядке устанавливают надводные заряды Причем каждому подводному заряду соответствует свой надводный, который укладывается на расстоянии /2 от подводного (см. фиг. 1). После этого осуществляют одновременный подрыв первой пары зарядов Вторую пару так же как и последующие подрывают с интервалом времени, равным временем прохождения вершины ИГВ от места подрыва предыдущего подводного заряда от места расположения следующего подводного заряда . = L/v, где L - расстояние между зарядами: V - резонансная скорость ИГВ. Для глубокой воды v = 1,33(Dg3/в)1/8, для мелкой водыгде
D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины,
в - плотность воды,
H - глубина водоема.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2