Разработка методов строительства

/>Разработка методов строительства

Военно-морские силы США начали исследование методов изготовления прочных платформ морского льда 10 лет назад. Наиболее перспективным оказался метод, при котором для придания природному льду дополнительной прочности и увеличения его несущей способности искусственно ускоренными темпами увеличивалась его толщина. Поскольку было известно, что при естественном замерзании толщина льда увеличивается чрезвычайно медленно, разработали наиболее осуществимый для искусственного утолщения льда процесс, при котором путь обычного теплового потока через лед наиболее короткий. Для этого на поверхность природного льда намораживают новый лед; при этом теплоотдача в воздух значительно сильнее, чем через толщу ледяного щита.

Первая экспериментальная попытка увеличить прочность природного льда была предпринята в 1951 -1952 гг. в Пойнт-Барроу, на Аляске. Опыты проводились на прибрежном ледяном поле размером 150X400 футов и толщиной 6 футов. На это ледяное поле было наморожено 10 футов льда. Намораживание производилось подачей морской воды на поверхность льда и послойным ее замораживанием. Чтобы подаваемая на лед вода не растекалась, экспериментальный участок оконтурили системой дамб. Этот метод был назван «ограниченным затапливанием».

Накопленный опыт был использован следующей зимой для строительства в этом же районе ледяного аэродрома размером 150X3000 футов. Методом ограниченного затапливания подготовили ледяную полосу, толщина которой была такой же, как и в предыдущем году. Самолет морской авиации, выделенный для испытания взлетной полосы, сделал на ней несколько удачных взлетов и посадок. В программу исследований входило наблюдение за дрейфом намороженного льда, когда он будет унесен в море весной вместе с паковым льдом, однако эту часть программы выполнить не удалось, так как и в 1951, и в 1952 гг. намороженный лед прибило ветром к берегу и он разрушился.

Несмотря на то что оба опыта были признаны удачными, возникло много замечаний по поводу методов намораживания льда и использованного оборудования. Основные недостатки метода:

1. Резкое искривление и растрескивание природного льда вокруг намороженного участка.

2. Внутри намороженных блоков оставались большие участки незамерзшей воды, ослаблявшие внутреннюю структуру льда.

3. Строительство системы дамб было чрезвычайно сложным и занимало очень много времени.

Вертикальные стенки, образованные дамбами, в сочетании с изгибом и трещинами в природном льду, возникающими под давлением искусственного слоя, затрудняли разработку способа намораживания полосы. Оборудование, несмотря на удовлетворительную в общем работу, также требовало усовершенствования.

Классические примеры распространения и величины пластических деформаций, возникающих в природном ледяном поле под тяжестью участка, утолщенного по методу ограниченного затапливания.

В дальнейшем полевые работы ориентировались на развитие методов намораживания и усовершенствование оборудования, а также на исследование новых видов ледяных сооружений (профиль платформы). Различные методы создания ледяных конструкций были классифицированы по способу их возведения: заливка водой или намораживание сухого материала; с применением упрочняющих добавок из какого-либо вещества или без них. В соответствии с этим способы создания ледяных конструкций были названы методами заливки и сухого заполнения.

Заливка. Поверхность природного ледяного поля заливается водой. После того как вода замерзает, образовавшийся лед вновь заливается — и т. д. до нужной толщины. К этой категории относятся также методы, при которых для заливки используется распыление или разбрызгивание воды, выбрасываемой из специальных форсунок.

Сухое заполнение. При этом способе на поверхность природного льда наносятся слои сцементированной смеси из льда с наполнителями. Для большей прочности наполнитель смешивается с морской водой.

В качестве наполнителя было использовано стекловолокно. Результаты экспериментального исследования этого способа с целью оценки его преимуществ не вполне убедительны.

Рассмотрение способа сухого заполнения включено в настоящую статью в столь же полном объеме, как методы распыления или разбрызгивания, поскольку последние в большей степени пригодны для строительства ледяных платформ на крупных полях морского льда. В то же время необходимо отметить, что метод сухого заполнения дает больше возможностей для усовершенствования или ремонта уже готовых ледяных конструкций.

Принципиальные результаты выполненных под руководством Военно-морских сил экспериментальных исследований по разработке методов создания платформ морского льда можно суммировать следующим образом:

1. Намораживать лед следует тонкими слоями, толщиной 3-4 дюйма, поскольку такой лед лучше и удобнее использовать для целей строительства.

2. Намороженные участки должны иметь круглую форму, так как квадратные или в виде прямоугольников платформы вызывают большие деформации в природном льду, на котором они расположены.

3. При создании ледяных платформ качественный контроль не менее важен, чем при бетонных работах.

4. Разработан метод свободной заливки, при котором в качестве исходного материала используется жидкость (морская вода); получающиеся при этом ледяные платформы имеют круглую форму.

/> />

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

Свежие записи