Способ предупреждения и ликвидации снежных и горных лавин

(51) 01 15/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ отраженные от многих зеркал попадают в точку в несколько квадратных метров, нагреваясь снег начинает таять и постепенно сушится грязевая поверхность горного склона. Перемещая лучи вращением зеркал постепенно по склону можно получить полосы без снега или сухой поверхности в любом направлении, таким образом останавливая и предотвращая снежные и горные грязные лавины. Многие жилые районы, города, различные сооружения, дороги, и линии электропередачи расположены на склонах гор и в связи с этим предупреждение и ликвидация горных и снежных лавин является на сегодняшний день актуальной проблемой.(56) Предварительный патент РК 21825, 01 15/00, 2009(57) Снежные и горные лавины очень опасны. Эта природная стихия уносит многие жизни, портит поверхность почвы на склонах гор, а также наносит вред экологии. Чтобы предупредить и остановить лавину предлагается следующий способ. Солнечные лучи, 23291 Снежные лавины представляют высокую опасность не только для людей, но и для любой техники и различных инженерно-технических сооружений. Нередко фронт обрушения лавины превышает 1,5-2 км при толщине снежного пласта 22,5 м. При этом объем лавины может достигать 1-1,5 млн.м снега, а в зависимости от крутизны склона и объема лавинного тела скорость лавины меняется в интервале 30-150 км/час, при этом сила удара лавинного тела составляет порядка 100 тонн/м 2. Снежные лавины имеют следующую природу. С течением времени в толщине снега под действием градиента температур и градиента упругости водяного пара полиэдрические частицы снега начинают возгоняться, в результате чего мелкие частицы испаряются, а крупные начинают расти. Рост сопровождается их ограничением и изменением текстуры снега, в которой появляется вертикальная направленность. В результате (см. рис.), между подстилающей поверхностью (1) и массой снега - лавиноопасным слоем (2) -образуется формирующий лавину слой (3) из вертикально ориентированных звеньев кристаллов, метрический спектр которых определен в диапазоне от 0,5 до 7 мм. Все эти факторы препятствуют оседанию, а,следовательно, и упрочнению снега. Одновременно огранение и увеличение размеров кристаллов приводит к уменьшению количества связей между ними и как следствие, к уменьшению прочности снега и повышению его способности трансформироваться в сыпучую среду (4) под действием приложенной кратковременной нагрузки. Под действием силы тяжести происходит проседание пласта, разрушение находящегося в его основании слоя и нарушение сплошности просевшего пласта по контуру обрушения. При нарушении равновесия происходит потеря сплошности верхнего, формирующего лавину слоя,он освобождается от статического действия удерживающих сил и при соответствующем угле крутизны склона начинает движение вниз. Предлагается новый способ по предупреждению и ликвидации снежных и горных лавин. Действие нового способа отраженных лучей заключается в том, что без минимального вреда окружающей среде можно ликвидировать снежные и горные лавины. В предлагаемом способе используются солнечные лучи, отраженные от многих зеркал,которые направляются в намеченную поверхность горного склона (то есть в несколько квадратных метров) где есть опасность лавин. Отраженные лучи попадая в одну точку нагревая горный склон, в результате тает снег или же сушится горная поверхность. Постепенно поворачивая все зеркала одновременно в нужном любом направлении можно получить полосу,очищенную от снега или грязи, тем самым предупреждая перемещение снега и грязи по склонам. Предложенный способ осуществляется с помощью установки зеркал на противоположной стороне опасно зоны, отраженные солнечные лучи направляются на опасную поверхность. 2 Технически способ легко осуществим, без вредных последствий при малых материальных затратах, что очень немаловажно при нынешней экологической и экономической ситуациях в мире. Известные способы по предупреждению и ликвидации снежных и горных лавин как обстрел горных склонов, вибрация не дают достаточного результата. Обстрел лавиноопасной зоны из орудий позволяет искусственно вызывать сход лавины, но требует длительного и дорогостоящего обстрела лавиноопасного слоя по контуру, где снежный пласт испытывает наибольшие напряжения. При подрыве заряда в толщине снежного покрова ударная волна быстро затухает на малых расстояниях от места взрыва. В результате можно обеспечить нарушение сплошности снежного покрова в радиусе, не превышающем 5-7 м, что, как правило, является недостаточным для образовании лавины,(предпатент 21825 от 25.08.2009). Недостатком этого способа является то что Надповерхностный подрыв заряда при обстреле приводит к значительным величинам избыточных давлений (более 5 атм.) и способствует образованию очень устойчивой зоны за счет переуплотнения снежного покрова. В результате имеет место обратный эффект, а именно, образуются так называемые острова устойчивости, препятствующие искусственному обрушению лавин в ходе обстрела и усугубляющие их последствия в случайный момент в будущем. Также разработано и изготовлено устройство,обеспечивающее необходимые параметры избыточного давления на значительно большей площади снежного покрова - радиусом до 25-30 м по сравнению с взрывом эквивалентного заряда конденсированного взрывчатого вещества при обстреле лавин. Данное устройство прошло экспериментальную проверку в горных условиях, и показало высокую надежность вызывания локальных лавин, (предпатент 21825 от 25.08.2009). Но и данное устройство имеет следующие недостатки сложность конструкции,материалоемкость, а самый главный недостаток охватывает площадь покрова радиусом лишь до 2530 метров. Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности ликвидации снежных и горных лавин,упрощение конструкции и технологичности в горной местности. Это достигается Системой регулируемых зеркал для получения отраженного луча в любом направлении(Заявка 2005/073.2, решение о выдаче предпатента на полезную модель от 04.12.200612-2/5424). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ по предупреждению и ликвидации снежных и горных лавин при помощи системы зеркал, включающий установление двух зеркал, отличающийся тем, что первое зеркало закрепляется на двух треугольных ножках, второе 23291 зеркало на рейке Г - образной формы с пазами вдоль рейки для перемещения зеркала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что Г- образную рейку соединяют с другими рейками с пазами и треугольными ножками. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что оба зеркала устанавливают с возможностью вращения на 360 градусов. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отраженные, восходящие лучи солнца от всех зеркал фокусируют на небольшой площади склона,нагревая растапливают снег или сушат грязевую поверхность горного склона и перемещают луч поворотом зеркал до получения полосы без снега или сухой поверхности в любом направлении.