При определении толщины льда толщина снегового льда (отличается по структуре и цвету) не учитывается.
Для определения толщины льда пробиваются лунки диаметром от 6 до 10 см по обеим сторонам дороги на расстоянии 5 м от ее продольной оси в шахматном порядке через каждые 10–20 м по длине.
Лунки должны быть ограждены снеговым валиком высотой 0,2–0,3 м и шириной 0,5 м, а также закрыты щитами из досок. На прибрежном участке трассы лунки должны пробиваться через каждые 3–5 м. Это необходимо для своевременного обнаружения возможного «зависания» льда в местах съезда на лед при колебаниях уровня воды в реке или водоеме.
Если уровень воды в этих лунках составляет менее 0,9 толщины льда, то это свидетельствует о наличии «зависания» льда и возможности его обрушения.
В таких случаях лед обрушают искусственно, и на этих участках, в прибрежной части, устраивают специальные съезды с берега на прочный лед. Частота замеров толщины льда устанавливается местной гидрометеослужбой, но не менее 1 раза в пять дней, в оттепель – 2–3 раза в сутки.
Первый лед растаял, а второй еще не окреп. Проверяем толщину льда пешней.
Толщина льда, см, необходимая для пропуска грузов, т, определяется расчетом по формуле
Hтр = n· a
где n – коэффициент, учитывающий интенсивность движения (при интенсивности движения менее 500 машин в сутки n = 1);
a – коэффициент, зависящий от характера распределения нагрузки (для колесной нагрузки – 11; для гусеничной нагрузки – 9);
P – масса груза, т.
Требуемая толщина льда (в см) для пропуска нагрузок может быть определена по следующей формуле
hтр = 11 ∙ nи ∙ √ P
где P — полная масса нагрузки, т;
nи — коэффициент, учитывающий интенсивность движения:
При оттепелях не свыше 3 сут требуемая толщина льда увеличивается на 25%. Фактическая толщина льда определяется по формуле
Н = (hпр + 0,5hмут) k1 · k2,
где H– фактическая толщина льда, см;
hпр – толщина прозрачного слоя льда, см;
hмут) – толщина мутного слоя льда, см;
k1 – коэффициент, применяемый при кратковременных оттепелях (k1 = 0,5);
k2 – коэффициент, учитывающий структуру льда (при раковистой структуре k2 = 1).
Допустимая толщина льда для различных нагрузок приведена в таблице.
Источник: www.compancommand.com
Как определить толщину льда
Несчастные случаи на водоемах случаются в любое время года. Зимой они связаны прежде всего с тем, что лед оказывается далеко не таким прочным, каким выглядел с берега. Если вы собираетесь устроить каток, пешеходную или автомобильную переправу или даже просто порыбачить, убедитесь в том, что толщина льда достаточна для ваших целей.
Статьи по теме:
- Как определить толщину льда
- Что тяжелее: 1 литр воды или 1 литр льда
- Как пробить лед
Вам понадобится
№101.Как проверить толщину льда
- — ледовый бур;
- — измерительный инструмент.
Инструкция
Осмотрите водоем с берега. Прочный и толстый лед выглядит гладким и однородным. На нем не должно быть сугробов или обломков. Наиболее качественный образуется там, где не бывает сильного ветра. Скорость намерзания и характеристики льда зависят от скорости течения, состава воды и ряда других факторов. Пресная вода замерзает быстрее морской, мягкая — быстрее твердой.
В любом случае полагаться исключительно на внешние признаки нельзя.
Выберите место, где вы собираетесь устраивать каток или переправу. Там не должно быть сугробов, поскольку под снегом лед может оказаться далеко не столь прочным, как на открытых местах. Спускаться на поверхность водоема необходимо очень аккуратно. Предпочтительнее всего нахоженная тропа.
Лед состоит из двух слоев. Верхний обычно бывает мутным, нижний — прозрачным. Именно по его состоянию определяется прочность. Поэтому очистите место, где будете мерить верхний слой.
Вырубите кусок льда до поверхности воды. Сделать это можно с помощью самого обычного ледового бура, каким пользуются любители зимней рыбалки. Эти буры бывают нескольких видов. Одни сразу извлекают керн, и вам остается только замерить его толщину с помощью обычной линейки или рулетки. Толщину льда измеряют точно так же, как аналогичный параметр у любого другого предмета, то есть по кратчайшему расстоянию между точками на одной поверхности и на другой.
Керн достают не все приспособления подобного рода. Под рукой может оказаться обычный коловорот, который только делает отверстие во льду. Прорубите лунку сантиметров 15-20 в диаметре. В этом случае вам понадобится самодельный измерительный инструмент. Он представляет собой линейку, конец которой на уровне нулевой отметки загнут буквой «Г».
Угол между длинной и короткой планками должен быть строго прямым.
Опустите измеритель в лунку так, чтобы перекладина зацепилась за нижнюю кромку льда. Измеритель держите строго вертикально. Отметьте на длинной планке, где проходит верхняя кромка льда, и замерьте расстояние между этим делением и короткой перекладиной.
Если вам нужно знать, насколько прочен лед на довольно большой площади, пробурите несколько лунок. Помните только, что их нельзя располагать слишком близко друг к другу. Лучше сделать их на расстоянии 5 м друг от друга.
Видео по теме
Полезный совет
Даже если лет толстый, при передвижении по нему необходимо соблюдать меры безопасности. Если вы переходите водоем пешей группой, идите на некотором расстоянии друг от друга и не в ногу. Обходите места, где впадают различные стоки, а также кусты, камыш и сугробы. Там лед всегда бывает менее прочным.
Для безопасного продвижения по льду одного пешехода лед должен быть толщиной не менее 7 см. Для пешей переправы, по которой будет ходить достаточно много людей, лед должен быть не менее 15 см толщиной. Каток можно устроить на водоеме, где слой льда не менее 10-12 см, а если предполагается большой наплыв любителей конькобежного спорта или фигурного катания, то лучше, если лед будет не тоньше 25 см.
Совет полезен?
Статьи по теме:
- Почему Южный полюс холоднее Северного?
- Почему лед легче воды
- Как сделать лёд прозрачным
Добавить комментарий к статье
Похожие советы
- Какие типы льда существуют в Антарктиде
- 12 интересных фактов о ледниках
- От чего зависит размер сосульки
- Почему вода замерзает
- Как измерять осадки
- Что значит лутрасил (спанбонд) 17, 30, 60
- Как определить, заточены ли коньки
- Как найти объем через площадь
- Как найти длину через массу
- Как может быть найдена высота при известных длине и ширине
- Что такое ледяные цветы
- Как определить температуру замерзания
- Почему вода не замерзает под толстым слоем льда?
- Как превратить воду в лёд
- Как сделать стакан изо льда
- Как рассчитать толщину утеплителя
- Как определить плотность жидкости
- Как рассчитать теплопроводность
- Как доказать, что текст научный
- Что такое тяжелая и легкая вода
- Как определить, из чего сделана ванна
- Как формируется рельеф
- Как просвечивают деньги в аэропорту
- Как определить глубину
Источник: www.kakprosto.ru
Спасатели рассказали нижегородцам, как на глаз определить толщину и прочность льда
В этом году зима в Нижегородской области пришла точно в срок, и, видимо, нижегородцы так ее заждались, что подались на водоемы сразу же с наступлением холодов, когда лед толком еще не встал. Как результат – четверо погибших. Один за другим уходили под лед снегоход, внедорожник и легковушка.
Последние две недели в регионе стоит морозная погода, но снега нет, поэтому все водоемы превратились в отличные природные катки. На лед высыпали не только рыбаки, но и любители активного отдыха. На Оке, на Волге, на городских озерах, на Горьковском водохранилище – катаются везде, где только можно. Даже губернатор Глеб Никитин с семьей в минувшие выходные вышел на лед.
Нижегородцы лихо рассекают на коньках по замерзшей глади, а экстремалы даже катаются по льду на машинах и мотоциклах. Мы обратились к специалистам Нижегородского ГУ МЧС, чтобы узнать, можно ли на глаз определить толщину льда, в каком случае разрешается выезжать на лед на автомобиле и что делать, если вы все же провалились под лед или стали свидетелем такого происшествия. На наши вопросы ответил начальник пресс-службы ГУ МЧС России по Нижегородской области Михаил Чирков.
Как на глаз определить толщину льда в водоеме?
«На глаз определить толщину льда практически невозможно. Понять, безопасен лед или нет можно по его структуре и цвету: прозрачный, без трещин, голубовато-зеленоватого оттенка лед является безопасным. Лед желтоватого оттенка, непрозрачный, занесенный снегом, представляет опасность. Также опасен лед вблизи растительности и там, где есть промоины».
При какой толщине льда выход на лед считается безопасным?
«Лед становится прочным только по истечении полутора- двух недель непрерывных морозов, но даже при кратковременной оттепели лед теряет свою прочность, становится рыхлым и пористым. Отдельные пешеходы могут переходить водоемы по зимнему льду толщиной не менее 7-10 см, группы людей – от 10-12 см. Легковые автомобили могут выезжать на лед толщиной не менее 30 сантиметров, а внедорожники – не менее 40 сантиметров.
В Нижегородской области выезд автомобилей на лед разрешен только на официальных ледовых переправах, а такая переправа у нас одна: Наваты (Нижегородская область) – Шумерля (Чувашия) . Она заработала несколько дней назад».
Как сотрудники МЧС контролируют толщину льда?
«В Нижегородской области существует 68 мест массового выхода людей на лед – эти места нам известны, и на них регулярно проходит измерение толщины льда. Помимо этих мест инспекторы ГИМС проводят патрулирование и других объектов. В настоящее время лед встал на всех водоемах, но говорить о безопасности на них на всех мы не можем.
Для обеспечения безопасности на льду инспекторы ГИМС регулярно проводят патрулирование: беседуют с рыбаками, вручают памятки».
Что делать, если провалился под лед?
«Самое главное – не поддаваться панике, не барахтаться, не наваливаться всем телом на кромку льда. Старайтесь держать голову максимально высоко над водой, так как на нее приходится больше всего теплопотери. Необходимо широко расставить руки, опереться локтями об лед и попытаться закинуть на него одну ногу, после чего поворотом корпуса вытащить вторую ногу и быстро выкатиться на лед. Не совершая резких движений, отползайте как можно дальше в ту сторону, откуда пришли».
Что делать, если кто-то на твоих глазах провалился под лед? Как помочь?
«Подходите к полынье очень осторожно, лучше подползти по-пластунски. Крикните утопающему, что идете ему на помощь — это придаст ему сил. За 3-4 метра протяните ему веревку, шест, доску, шарф или любое другое подручное средство. Подавать пострадавшему руку небезопасно, так как, приближаясь к полынье, вы увеличите нагрузку на лед и не только не поможете, но и сами рискуете провалиться».
Что испытывает человек, неожиданно оказавшийся в ледяной воде?
«У него перехватывает дыхание, резко учащается сердцебиение, олову будто бы сдавливает железный обруч. Артериальное давление повышается до угрожающих пределов, а мышцы груди и живота рефлекторно сокращаются, вызывая сначала выдох, а затем вдох. И если человек в этот момент находится целиком под водой – он может захлебнуться.
Чаще всего причиной смерти при проваливании под лед является переохлаждение — так как тепла, вырабатываемого организмом, недостаточно, чтобы возместить теплопотери. При этом следует помнить, что при температуре воды +2 — +3°С человек может погибнуть через 10-15 минут, а при температуре воды -2°С смерть может наступить уже через 5-8 минут».
«Комсомолка» публикует фактические данные по толщине льда на водоемах Нижегородской области — информация предоставлена региональным управлением МЧС.
Толщина льда на водоемах Нижегородской области по данным на 14 декабря 2020 года. Фото: ГУ МЧС по Нижегородской области
Толщина льда на водоемах Нижегородской области по данным на 14 декабря 2020 года. Фото: ГУ МЧС по Нижегородской области
Толщина льда на водоемах Нижегородской области по данным на 14 декабря 2020 года. Фото: ГУ МЧС по Нижегородской области
Возрастная категория сайта 18 +
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
И.О. ШЕФ-РЕДАКТОРА САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.
Адрес редакции: Нижний Новгород, Адрес: ул. Семашко, 37. Телефон: (831) 200-33-40, отдел рекламы — (831) 411-82-90, отдел распространения и продвижения — (831) 200-33-41
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было форме без письменного разрешения правообладателя.
Источник: www.nnov.kp.ru
Толщина льда
Большая часть территории Российской Федерации находится в умеренном климатическом поясе, который характеризуется сезонным изменением климата. В холодное время года реки, озера и прочие водоемы замерзают, что зачастую вносит коррективы в работу целых отраслей экономики. В нефтегазовой, строительной и транспортной областях специалистам приходится полностью перестраиваться под погодные условия, так как водная переправа становится невозможной, и технику, а также оборудование приходится перевозить по льду (при отсутствии мостов).
Безопасная толщина льда
Под длительным воздействием сильных морозов лед становится плотным и прочным, а его толщина позволяет перевозить по поверхности водоемов даже тяжелую технику. Но в некоторых случаях такие переправы становятся причиной возникновения чрезвычайных ситуаций, потери техники и даже гибели людей. Дело в том, что ледяной покров, особенно покрытый слежавшимся снегом может таить в себе множество опасностей – промоины, воздушные карманы, обильные трещины, разуплотнение и прочее. Под воздействием таких факторов, когда на лед приходится достаточно большая нагрузка, он может треснуть, в результате чего транспорт, оборудование и прочие ценные вещи могут уйти под воду. Чтобы это предотвратить необходимо перед началом переправы измерить толщину льда на протяжении всего пути, по которому будет следовать техника.
#gates-custom-638167978fd97 h3:after #gates-custom-638167978fd97 h3:after #gates-custom-638167978fd97 h3:before
Как производится измерение толщины льда
Знать толщину ледяного покрова и качественные характеристики пресного льда (плотность, структуру, наличие расслоения и воды между слоями) необходимо в период воздействия морозов, и особенно в начале потепления. В этот период, особенно если зимой было много осадков, начинаются паводки, которые могут привести к затоплению окрестных населенных пунктов. Именно знание о толщине льда и его качественных характеристиках дают возможность спрогнозировать паводковые явления и подготовиться к ним, приняв профилактические меры и подготовив необходимые ресурсы для борьбы с данным фактором, если ситуация выйдет из-под контроля.
В прошедшие годы толщину ледяного покрова измеряли при помощи специальной ледомерной рейки (типа РГ-7 или аналогов). Данный прибор представляет собой трубу прямоугольного или круглого сечения (покрытую цинком или полимерным материалом, в целях предотвращения образования коррозии), на которой имеется измерительная шкала.
В верхней части на рейке располагается ручка и предохранительный шнур (предотвращающий падение рейки в лунку), а снизу – специальный упор, при помощи которого рейка цепляется за нижнюю кромку льда. После того как рейка будет зацеплена за нее, по шкале можно определять толщину льда. Для погружения рейки сперва необходимо пробурить лунку на всю толщину ледяного покрова, даже если он состоит из нескольких слоев, и между ними есть вода. При определении толщины льда также необходимо измерить глубину его погружения (берется вторая отметка – по уровню воды в лунке), а также толщину снежного покрова. Для определения толщины снега используется специальная снегомерная рейка.
В условиях вечной мерзлоты, когда лед практически не тает, а толщины его настолько огромные, что пробурить их зачастую не представляется возможным, измерения производят при помощи гравиметрических и сейсмических исследований. Определение толщины льда в судоходстве чаще всего производится при помощи гидроакустики и различных датчиков гидродинамического типа (крест Робинсона, винт Архимеда, ротор Савониуса и прочих).
Метод измерения толщины льда при помощи рейки имеет множество недостатков:
- Необходимость бурения множества лунок на обширных площадях.
- Относительная точность – на различных участках толщина ледяного покрова может существенно отличаться, но методические указания, разработанные для данного метода, предполагают получение усредненного результата расчетным методом.
- Низкая производительность – бурение лунок как правило производится вручную или мотобуром, что занимает достаточно много времени.
- При точечном методе обследования водоема можно пропустить опасные участки – промоины, воздушные пустоты, трещины, расслоения ледяного покрова.
#gates-custom-63816797906cc h3:after #gates-custom-63816797906cc h3:after #gates-custom-63816797906cc h3:before
Новые технологии
Определение толщины ледяного покрова и изучение физических характеристик льда можно производить при помощи гидролокации, так как лед является средой, в которой хорошо распространяются звуковые волны. Но проблема в том, что на небольших водоемах и при незначительной толщине льда этот метод не позволяет получить точные результаты из-за большой погрешности, которая возникает по причине наложения фоновых шумов на сигналы акустического излучения. Сегодня ведутся разработки по созданию специальных измерительных приборов, работающих с пьезокерамическими датчиками и электронными блоками управления. Такие приборы способны улавливать любые звуковые волны, распространяющиеся во льдах (шум течения воды, треск льда и прочие) и фильтровать шумы, возникающие на поверхности водоема (ветер, работающая техника). На основании полученных данных можно определить толщину льда, но данный метод пока что не нашел широкого применения, так как его точность находится под вопросом.
Самым эффективным и быстрым способом определения толщины ледяного покрова на сегодняшний день является георадиолокация. Это геофизический метод, при помощи которого специалисты изучают строение Земли и различные среды, в том числе неоднородные. В георадиолокации используется специальный прибор – георадар, который представляет собой портативный радиолокатор, способный излучать и принимать кроткие (наносекунды) сверхширокополосные электромагнитные импульсы в метровом и дециметровом диапазоне. Этот прибор является многозадачным и используется в геологоразведке, строительстве, инженерных изысканиях, археологии, военном деле и прочих областях. Он стал незаменим при обследовании водоемов, в том числе для определения толщины льда.
Измерение толщины льды с помощью георадара
У георадара имеются сменные антенные блоки, которые содержат пары антенн (излучающие и принимающие), способные работать на различной частоте. Сгенерированные импульсы направляются в обследуемую среду, отражаются при столкновении с другими средами, отличающимися электрофизическими параметрами, после чего возвращаются и улавливаются принимающими антеннами. Далее сигнал усиливается, преобразуется в цифровую информацию и поступает на обработку в регистрирующее устройство (встроенный или мобильный ПК). Каждый излученный и принятый сигнал преобразуется в трассу (линию, на которой каждый пиксель отображается своим цветом или градиентом, в зависимости от амплитуды сигнала), а из набора трасс формируется радиоизображение (радарограмма).
Радарограмма представляет собой ортогональный разрез, на ней отчетливо видны отдельные среды, из которых состоит обследуемый участок. Суть метода заключается в том, что отдельные вещества и среды обладают собственными электрофизическими параметрами, в первую очередь относительной диэлектрической проницаемостью. Так, зная время распространения излеченного импульса и величину его удельного затухания, можно делать вывод о природе зондированной среды, и ее границах, так как после отражения одних сигналов, следующую среду (залегающую на большей глубине) смогут пронизывать другие импульсы (другой частоты). У пресной воды относительная диэлектрическая проницаемость равна 81, а у льда – 4. Время распространения сигнала в первой среде составляет 0,033 м/нс, а у второй – 0,15 м/нс. Таким образом удается с легкостью определить толщину льда, и даже делать выводы о его плотности, поскольку при таянии электрофизические параметры льда будут меняться.
#gates-custom-638167979138a h3:after #gates-custom-638167979138a h3:after #gates-custom-638167979138a h3:before
Как производятся измерения
Георадар может производить подповерхностное зондирование как контактным, так и бесконтактным методом. Прибор может передвигаться вручную, либо на специальных транспортных подвесках, которые закрепляются на лодках, автомобильном транспорте, катерах на воздушной подушке, снегоходах и прочих средствах передвижения.
У прибора имеется GPS-приемник и датчик движения – благодаря данному оборудованию результаты съемки можно привязать к карте или плану местности. Измеряют толщину льда проходами по заданным профилям. Радарограмма при этом постоянно сохраняется на цифровом накопителе, позже ее можно изучить в камеральных условиях. Помимо этого, радарограмму можно видеть на экране регистрирующего устройства в режиме реального времени. Таким образом, если возникла необходимость организовать переправу для тяжелой техники через водоем, то сперва необходимо отправить легковой автомобиль с закрепленным георадаром, проехать на нем вдоль маршрута, и если на протяжении всего участка лед будет стабильным и достаточно толстым, то можно организовывать переправу.
- Георадар зондирует водоем непрерывно на всем протяжении заданного маршрута. Поэтому все опасные факторы, такие как большие трещины, промоины, воздушные пустоты и прочее будут обнаружены с большой точностью.
- На экране регистрирующего устройства или на распечатанном профиле лед будет четко контрастировать как со снежным покровом, так и с водой, что дает возможность быстро определить толщину льда и его однородность.
- Глубина зондирования – 25 метров и более, благодаря чему можно не только определить толщину льда, но и изучить водную толщу, иловые отложения, донные грунты. Также при помощи георадара производят картирование дна водоема.
- Высокая производительность – 1 оператор на транспортном средстве может за несколько часов обследовать водоем и сделать вывод о возможности организации переправы, или использовании ледяного покрова в иных целях.
#gates-custom-6381679791d99 h3:after #gates-custom-6381679791d99 h3:after #gates-custom-6381679791d99 h3:before
Источник: rusgeoradar.ru