Determination of the permissible weight of cargo unloaded from the vessel to the ice edge

Abstract

Современные нормативные документы не регламентируют ряд важных для практики вопросов, связанных с разгрузкой судов на лёд: изменение величины допустимой нагрузки с удалением от ледовой кромки, безопасная конфигурация нескольких грузов на льду, общая масса которых превышает допустимую для единичного груза. Использование в качестве критерия безопасности допускаемой величины нагрузки или допускаемого уровня напряжений не позволяет дать на них ответы. Это обстоятельство заставляет обратиться к другой характеристике – прогибу ледяного покрова. Тогда критерий может быть сформулирован следующим образом: безопасная нагрузка на ледяной покров связана с величиной допустимого прогиба, определенного на бесконечном ледяном поле. Этот прогиб является критическим и для любого другого случая приложения нагрузки к ледяному полю различной конфигурации. Таким образом, в качестве критерия безопасности может быть использован максимальный допустимый относительный прогиб льда. Эта гипотеза была сопоставлена с данными экспериментов и с теоретическими расчетами. Результаты подтверждают возможность использования предлагаемого критерия. Даны рекомендации по его практическому применению, в том числе при одновременном действии двух нагрузок. Наличие сквозных трещин во льду может его ослаблять, снижая допустимый уровень нагрузки по сравнению с регламентируемым. Поэтому при производстве грузовых операций на ледовой кромке требуется обустройство дополнительного усиления из деревянных брусьев в месте приема груза на кромку. Modern regulatory documents do not regulate some issues that are important for practice related to unloading ships on ice: changing the permissible weight with distance from the ice edge, the safe configuration of several loads on ice, the total weight of which exceeds the permissible for a single cargo. The use of the permissible load value or the permissible stress level as a safety criterion does not allow us to give answers to them. This fact makes us to turn to another characteristic – the bending of the ice sheet. Then the criterion can be formulated as follows: the safe weight on the ice cover is related to the value of allowable bending determined on an infinite ice field. This bending is also critical for any other case of applying a load to an ice field of various configurations. Thus, the maximum permissible relative bending of the ice can be used as a safety criterion. This hypothesis was compared with experimental data and with theoretical calculations. The results confirmed the possibility of using the proposed criterion. Recommendations are given on its practical application, including with the mutual action of two weights. The presence of through cracks in the ice can weaken it, reducing the permissible load level compared to the regulated one. Therefore, when carrying out cargo operations on the ice edge, it is necessary to arrange additional reinforcement from wooden beams at the place where the cargo is received on the edge.