2. Выгрузка на лед

При обслуживании полярных станций, работе судов в Арктике и Антарктике возникает необходимость выгрузки на лед различных грузов. При этом необходимо обеспечить достаточную прочность льда для сохранения грузов. Выгрузка производится судовыми грузоподъемными устройствами, при этом во избежание обламывания прилегающей к судну кромки льда вылет стрел должен быть не менее 4 м.

Расчет допустимой нагрузки P /массы груза/ может быть выполнен по формуле:

(6)

Где: B - коэффициент распределения нагрузки /100-для колесных грузов, 125 - для гусеничных весом до 18 т. и 115 - для гусеничных весом более 18 т./

h - наименьшая физическая толщина льда без снега, м.

N - коэффициент запаса прочности, выбираемый из табл. 2

S - коэффициент, зависящий от солености / 0,7 - для соленых льдов, 1,0 - для пресноводных/

k - температурный коэффициент:

k = 1 - 0,01Т при Т < -12C;

k = 1 при 0 > T > -12C;

k = 1 - 0.05 П при Т > 0С;

Где: Т - средняя температура воздуха за истекшие 3 суток;

П - число суток с момента появления воды.

Таблица 2

Характер переправы	Лед ровный без трещин	Сухие не сквозные трещины до 3 см.	Мокрые сквозные трещины до 3 см.
На пределе прочности с особым риском	1,0	1,2	1,6
С повышенной прочностью	1,2	1,4	1,9
Нормальная прочность	1,6	-	-

Пример: Определить, при каком значении толщины льда возможен проход груженой полуторатонной автомашины общей массой 3,5 т. Переправа предполагается на пределе прочности при средней температуре воздуха за прошедшие 3 сут. -8 С и при отсутствии трещин, т.е. N = 1

== 0,18 м.

Прогнозируемая толщина льда в см. без снежного покрова может быть определена по формуле М.М.Казанского и А.Р.Шульмана.

(7)

Где: Hо- начальная толщина льда, см.

m - коэффициент, учитывающий соленость /для рек m = 4, для озер m = 6

для соленых льдов принимаем m = 4/

Пример: Требуется определить какова будет толщина льда на трассе через 5 дней. Измеренная на данное число толщина льда составляла 10 см. при m = 4. По прогнозу погоды ожидается на ближайшие 5 дней температура минимальная минус 10 С, максимальная минус 15 С в сутки. Тогда сумма средне суточных температур.

Подставляя в формулу (7), имеем

см.

Для определения интервала следующей друг за другом техникой можно воспользоваться формулой.

l= 300 h (8)

Где: h - толщина льда, м. (определяемая данными таблицы 3)

Таблица 3

Наименование нагрузки	Масса, т	Толщина льда, см. при различных значениях N
		N = 1	N = 1,2	N = 1,4	N = 1,6	N = 1,9
Аэросани 4 лыжные	1,5	7	9	12	14	16
Легковые автомобили	2,7	16	17	19	21	23
Грузовой 1,5 т. автомобиль	3,5	18	20	22	24	27
Грузовой 3 т. автомобиль	6,5	26	29	32	35	40
Грузовой 5 т. автомобиль	10	32	36	39	42	47
Грузовой 3 т. автомобиль с прицепом	8,6	29	32	34	37	43
Грузовой 5 т. автомобиль с прицепом 2 т.	12	34	37	40	43	48
Легкие трактора	до 6	22	24	26	28	31
Трактор ЧТЗ ст 60	10	28	31	34	37	41
Трактор ЧТЗ ст 65	12	31	34	37	41	46
Грузы гусеничные	16	34	38	42	46	51
то же	20	41	46	51	55	61
то же	40	59	66	72	78	87
то же	65	77	87	95	108	119

ЗАДАЧА 1.Определить допустимую толщину льда.

N варианта	Р, т.	N	B	k	S
1	5,0	2,0	100	1,0	1,0
2	6,0	1,0	115	1,0	1,0
3	7,0	1,2	125	1,2	0,7
4	8,0	1,5	100	1,2	0,7
5	9,0	1,3	115	1,0	0,7
6	10,0	1,25	125	1,0	0,7
7	3,0	1,75	100	1,05	0,7
8	4,0	1,0	115	1,05	1,0
9	5,0	1,3	105	1,1	1,0
10	2,5	1,6	110	1,15	1,0
11	3,4	1,2	120	1,15	1,0
12	6,2	1,1	100	1,0	1,0
13	1,8	1,8	115	1,05	0,7
14	7,3	1,9	125	1,1	0,7
15	4,1	1,4	105	1,2	0,7

ЗАДАЧА 2. Определить, какова будет толщина льда через n дней при t =-15÷20С

N, варианта	Ho, м.	m	Количество дней, n
1	0,20	4	3
2	0,30	4	4
3	0,40	4	5
4	0,50	4	10
5	0,60	6	5
6	0,70	6	6
7	0,80	4	7
8	0,90	4	8
9	0,95	4	9
10	0,25	6	2
11	0,15	6	9
12	0,35	6	4
13	0,45	6	8
14	0,65	6	8
15	0,75	6	7

ЗАДАЧА 3. Определить 1

N варианта	Наименование нагрузки	N
1	Легковой автомобиль	1,4
2	Грузовой 3-т. автомобиль	1,2
3	Грузовой 3-т автомобиль с прицепом	1,0
4	Легкий трактор 6 т.	1,6
5	Трактор ЧТЗ ст – 65	1,0
6	Гусеничный груз 20 т.	1,0
7	Гусеничный груз 40 т.	1,6
8	Гусеничный груз 65 т.	1,9
9	Гусеничный груз 32 т.	1,1
10	Гусеничный груз 50 т.	1,8
11	Трактов ЧТЗ ст - 65 с грузом	1,5
12	Трактор ЧТЗ ст – 60	1,3
13	Грузовой 5 т. автомобиль с прицепом 2 т.	1,7
14	Грузовой 1,5 т. автомобиль	1,0
15	Аэросани 4-х лыжные	1,0

Перечень вопросов

1. Какие формы льдов могут наблюдаться в арктических морях?

2. Как определяется сплоченность льда?

3. Какие суда допускаются для производства ледокольных работ?

4. Какие суда допускаются для самостоятельного плавания во льду?

5. Как формируется караван для проводки ледоколом?

6. Как производится околка застрявших в ледовом канале судов?

7. Как выбираются скорости самостоятельного движения судов во льду?

8. Как производится вход в лед?

9. Из каких условий выбирается дистанция между судами и скорость движения каравана под проводкой ледокола?

10. Что необходимо знать перед началом выгрузки на лед?

11. Какой вылет стрел должен быть обеспечен при выгрузке на лед?

12. Как прогнозируется изменение толщины льда в зависимости от температуры окружающего воздуха?

13. Как определяется дистанция между судами, следующими по ледовой трассе?

Приложение.