Разработка инженерных способов намораживания льда. Сущест-
вуют три основных метода создания ледяных массивов и ледяных
конструкций — намораживания льда путем распыления воды и пре-
рывных поливов; кладки из заранее заготовленных блоков льда и
комбинированные способы набрызга и поливов с использованием кусков
льда и снега. Эти методы еще недостаточно разработаны. Необходимо
более глубоко изучить термодинамику и физические закономерности
процессов намораживания льда и уточнить расчетные модели для
выбора оптимальных режимов таких процессов. Назрела потребность в
совершенствовании практических способов намораживания льда,
особенно в суровых климатических условиях.
Наиболее сложную проблему представляет намораживание льда из
морской воды. Потребность в этом связана с перспективами исполь-
зования искусственных ледяных островов и платформ для разведки и
добычи нефти и газа на шельфе арктических морей.
Увеличение вязкости и прочности льда. Параметры, характери-
зующие пластические свойства льда и его прочность, зависят от плот-
ности, структуры и температуры льда. Известно, например, что проч-
ность мелкозернистого льда обычно выше прочности крупнокристал-
лического. Прочность льда увеличивается при понижении температуры
и наличии в нем различных добавок. Знание этих закономерностей
позволяет искусственно увеличивать прочность намораживаемого льда
путем создания льда с заданной струтурой. В ряде случаев целесо-
образно искусственно поддерживать в создаваемом ледяном массиве
расчетную отрицательную температуру, обеспечивающую требуемые
прочностные характеристики. Важно ускорить выработку практических
приемов намораживания льда из чистой воды и воды с добавками
древесины, искусственных волокон и других материалов.
Искусственное уплотнение и упрочнение снега. Прочность естест-
венного снежного покрова обычно невелика, поэтому для использования
снега в строительных целях приходится искусственно увеличивать его
прочность. Достигают этого путем уплотнения снега, зачастую в
сочетании с его перемешиванием, частичным подогревом и увлажне-
нием. Наиболее перспективна комплексная переработка снега путем
механического разрушения естественного снежного покрова, распыле-
ния снега теплым воздушным потоком, отложения снежной массы в
требуемом месте, дополнительного виброуплотнения этой массы и ее
последующего охлаждения.
При механическом разрушении и перемешивании снега контакты
между его зернами и сами зерна нарушаются, причем в первую очередь
разрушаются наиболее слабые зерна. Образуется более однородная
масса из округленных кристаллических зерен. При распылении снежной
массы теплым воздухом поверхность зерен слегка оплавляется, и при
отложении такой массы зерна быстро смерзаются. Виброуплотнение
способствует улучшению упаковки зерен и их режеляции. В результате
плотность откладываемого снега может повышаться до 500—600 км/м3.
При добавлении в перемешиваемый раздробленный снег распыленной
230