Облицовка канала

 

Использование: при сооружении облицованных каналов, прудов, водохранилищ и других строительных объектов. Сущность изобретения: облицовка канала включает донные 1 и откосные плиты, образующие деформационные продольные швы. С тыльной стороны равноотстоящими одна от другой и от боковых граней плит выполнены растениеотводящие донные и откосные прорези. При этом донные растениеотводящие прорези 6 имеют постоянное сечение, а откосные - переменное, увеличивающееся от подошвы откоса. Верхняя граничащая с бровкой канала часть откосной прорези снабжена введенной в нее и зафиксированной в этом положении посредством ограничителя трубкой, сообщающей прорезь с дневной поверхностью. Кроме того, в основании поперечных донных, и откосных деформационных швов в полости, заходящей за нижние кромки образующих шов плит, размещен несжимаемый малофильтрующий непроницаемый для сорняков 9 материал 11, например цементный раствор. Верхняя поверхность малофильтрующего материала 11 расположена на одном уровне с подстилающим облицовку грунтом и покрыта пластичной смазкой 13, например солидолом , а сама полость шва заполнена пластичным малофильтрующим материалом 14, например асфальтобетоном. С тыльной стороны малофильтрующий материал 11, как и облицовка канала, снабжен донными 6 и откосными растёниеотводящими прорезями и оборудован трубкой. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

80ЕСб ИЗБА М в ПА ПсН7НО TEQN9FGNA%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М- ц а а с а ° а ° а а са а с аа с а ь с а сь с

q а а q \ а

q а \ q а а с ь ьь ьы аспас q aq ььь сааа ьь ь сьа сс ььььсьаа qqq ь ьсь ь сса ььс .аа а а

\ ьь ь

° с а q а с ь а ь ° ьс а ьь. сьаа.а а ьс а. а аа сс аьа а ьь са с ьа с а с ас аа ь ь с а ь сс ссс сь а с ась с сс саь ьь ь ьа

\ сь ь а а а с с с а с са ь с ас ъ

4 4 г а 4

1 м д I г г

° а /

\ °

/ ° I q

Ф с

Ф Ф и > а

I " аа ь Ф ь а

Фиг. Ю

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862309/15 (22) 27.08,90 (46) 23.04,92. Бюл. М 1.5 (71);Туркменский научно-исследовательский.институт гидротехники и мелиорации (72) Г.Н.Галифанов и А.Б.Аннаниязов ." (53) 627.823(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1ч 1055806, кл. Е 02 В 3 16, 1982, (54) ОБЛИЦОВКА КАНАЛА (57) Использование: при сооружении облицованных каналов, прудов, водохранилищ и других строительных объектов. Сущность изобретения: облицовка канала включает донные 1 и откосные плиты, образующие деформационные продольные швы. С тыльной стороны равноотстоящими одна от другой и от боковых граней. плит выполнены растениеотводящие донные и откосные прорези. При этом донные растениеотводящие прорези 6 имеют постоянное сечение, а откосные — переменное, увеличивающееся от подошвы откоса. Верхняя граничащая с

„„. Ж„„1728339 А1 бровкой канала часть откосной прорези снабжена введенной в нее и зафиксированной в этом положении посредством ограничителя трубкой, сообщающей прорезь с дневной поверхностью; Кроме того, в основании поперечных донных. и откосных деформационных швов в полости, заходящей за нижние кромки образующих шов плит, размещен несжимаемый малофильтрующий непроницаемый для сорняков 9 материал 11, например цементный раствор.

Верхняя .поверхность малофильтрующего материала 11 расположена на одном уровне с подстилающим облицовку грунтом и покрыта пластичной смазкой 13, например солидолом, а сама полость шва заполнена пластичным малофильтрующим материалом 14, например асфальтобетоном. С тыльной стороны малофильтрующий материал

11, как и облицовка канала, снабжен донными 6 и откосными растениеотводящими прорезями и оборудован трубкой. 2 э.п, ф-лы, 6 ил.

1728339

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при возведении каналов, прудов, водохранилищ и других строительных объектов.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности облицовки канала за счет придания ей устойчивости к физическим и биологическим разрушениям.

На фиг. 1 изображена общая схема предлагаемой облицовки канала, план;на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3— разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг, 4- разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 1; на фиг. 6 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 1.

Облицовка канала включает уложенные в подготовительное земляное ложе донные

1 и откосные 2 бетонные или сборные железобетонные плиты, продольные жесткие швы 3, образованные соседними боковыми гранями донных 1 и откосных 2 плит, поперечные деформационные донные 4 и откосные 5 швы, образованные боковыми гранями соседних. донных плит 1 и соседних откосных плит 2. Участок тыльной стороны донных 1 и откосных 2 плит шириной, напримерр, 500 — 1000 мм, прилегающий к поперечным донным 4 и откосным 5 деформационным швам, снабжен соответственно донными 6 и откосными 7 растениеотводящими прорезями; отстоящими от боковых граней плит и друг от друга, напри-. мер, на расстоянии 80 — 120 мм и открытой частью обращенными к поверхности подстилающего облицовку грунтового .основания. При этом донные растениеотводящие прорези 6 имеют постоянное сечение, а откосные 7 переменное, увеличивающееся от подошвы откоса, обозначенной продольными жесткими швами 3 к бровке канала 8.

Размеры растениеотводящих прорезей 6 и

7 должны обеспечивать свободное перемещение в них сорняков 9 и не сказываться отрицательно на прочности донных 1 и откосных 2 плит, При толщине плит, например, 60 — 100 мм размеры прорези, удовлетворяющие этому условию, находятся в пределах 10-20 мм в ширину и 10-20 . мм в высоту (10-20 х 10 — 20 мм), причем откосные 7 растениеотводящие прорези переменного сечения могут в подоШве откоса иметь, например, сечение 10.х 10 мм, а на бровке 8 канала 15-.20 х 15-20 мм. С целью обеспечения направленного движения проростков сорняков 9 на световой раздражитель и для предотвращения засорения откосных 7 растениеотводящих прорезей грунтом верхняя граничащая с бровкой 8 канала часть откосной прорези 7 снабжена введенной в нее на 50 — 100 мм трубкой 10 длиной 300-400 мм соответствующего диаметра с расположенным на выходе прорези ограничителем, выполненной, например, из поливинилхлоридного материала. Трубка 10

5 сообщает прорезь 7 с дневной поверхностью и способствует тем самым проявлению у сорняков выраженного фототропизма.

В основании поперечных донных 4 и откосных 5 деформационных швов располо10 жена полученная, например, посредством уплотнения грунта полость, которая заходит за нижние кромки образующих поперечный деформационный шов плит. Полость может иметь глубину, например, 60 — 100 мм и за15 полнена несжимаемым непроницаемым для растений малофильтрующим материалом

11, например цементным раствором, при этом верхняя поверхность малофильтрующего материала 11 расположена на одном

20 уровне с подстилающим облицовку грунтовым основанием и с боков прилегают к несодержащей растениеотводящие прорези тыльной стороне облицовки. На тыльной стороне малофильтрующего материала 11., 25 уложенного в основание донного 4 и откосного 5 поперечного деформационного шва расположены на расстоянии, например, 2040 мм друг от друга донные 6 и откосные 7 растениеотвадящие прорези, открытой час30 тью обращенные к поверхности подстилающего малофильтрующий материал 11 грунтового основания, причем донные прорези 6 имеют постоянное сечение и образованы

35 неизвлекаемым прорезеформирующим элементом 12, например разрезанной вдоль продольной оси резиновой трубкой соответствующего размера. Откосные растениеотводящие прорези 7 имеют переменное

40 сечение, увеличивающееся от подошвы откоса к бровке 8 канала, и образованы извлекаемым прореэеформирующим элементом, например пластмассовым стержнем соответствующего размера, Размеры растение45 отводящих донных 6 и откосных 7 прорезей в малофильтрующем материале 11 могут быть такими же, что и соответствующие им прорези на донных 1 и откосных 2 плитах.

Количество прорезей, приходящихся на

50 один поперечный деформационный шов„ определяется их размерами и шириной вмещающей малофильтрующий материал 11 полости. В общем случае их число может находиться в пределах 1-3, Откосные про55 рези 7 в малофильтрующем материале 11, так же как и откосные. прорези 7 в откосных плитах, сообщены с дневной поверхностью посредством трубки 10 для обеспечения направленного движения сорняков 9 на световой раздражитель.Для. устранения возможности выхода проростков сорняков

1728339

1 через нижние контактирующие с жесткими продольными швами 3 концевыеучасткидеформационных швов подстилающий донные поперечные деформационные швы 4 малофильтрующий материал 11 с растениеотводящими прорезями выведен за подошву откоса на 100 — 200 мм, подстилающий же откосные поперечные деформационные швы 5 малофильтрующий материал 11 с прорезями выведен за подошву откоса только при несовмещении между собой донных 4 и откосных 5 деформационных швов. С целью повышения герметичности поперечных донных 4 и откосных 5 деформационных швов верхняя поверхность мэлофильтрующего материала 11 в основании полости шва покрыта пластичной смазкой 13; например солидолом, техническим вазелином, а сама полость заполнена пластичным малофильтрующим заполнителем 14, например асфальтобетоном.

При оборудовании ложа канала изготовленными на заводе плитами новой конструкции следует лишь контролировать правильность их укладки, в частности соблюдать правило, в соответствии с которым сечение растениеотводящих прорезей на откосных плитах 2 должно возрастать от подошвы откоса к бровке 8 канала. Для облегчения контроля плиты на заводе целесообразно маркировать с указанием их верха и низа. После. укладки откосных плит в прорезь вставляют пластмассовую трубку 10 соответствующего диаметра.

При облицовке ложа канала бетоном растениеотводящие прорези в каждом отдельно взятом бетонном блоке формируют посредством применения специальных неизвлекаемых (дно канала) и извлекаемых (откосы канала) прорезеформирующих элементов. В качестве неизвлекаемого прорезеформирующего элемента 12 может быть использована, например, разрезанная вдоль продольной оси резиновая или поп-. ивинилхлоридная трубка диаметром 10- 20 мм и имеющая в сечении форму сегмента.

Перед укладкой бетона неизвлекаемые прорезеформирующие элементы 12 укладывают открытой частью в сторону подстилающего облицовку грунта (хорда сегмента лежит на поверхности грунта).в

5- 10 рядов на расстоянии 80 — 160 мм от боковой кромки опалубки (рядом с будущим поперечным деформационным швом) и друг от друга. Аналогичную операцию проводят и на откосах канала с той лишь разницей, . что здесь используют извлекаемый прорезеформирующий элемент. В качестве такого элемента можно использовать, например, пластмассовый стержень соответствующей длины, у которого от одного конца до другого сечение нарастает от 10 до 20 мм. Поверхность пластмассового стержня на должна иметь заусениц и шероховатостей. Этот

5 фактор в сочетании с плохой адгезией бетона к пластмассе позволяет впоследствии легко извлекать пластмассовый стержень

Пластмассовые стержни укладывают в 5 — 10 рядов по описанной технологии, при этом

10 нижняя, упирающаяся в подошву откоса . часть стержня должна иметь меньшее, э верхняя (возле бровки 8 канала) большее сечение и выступать над бровкой на 20002500 мм. Для предотвращения смещения от

15 установленного положения неизвлекаемых .и извлекаемых прорезеформирующих элементов их фиксируют в трех-четырех местах бетонным тестом. Затем производят укладку бетона в ложе канала по известной тех20 нологии. После схватывания бетона выступающую над бровкой часть стержня проворачивают вокруг своей оси, сочетая это действие с извлечением его из бетона.

Вследствие тога, что стержень имеет глад25 кую поверхность, плохую адгезию к бетону, а также переменное сечение, увеличивающееся снизу вверх, при самом незначительномм смещении стержня в сторону бровки 8 канэла между ним и поверхностью бетонэ

30 образуется зазор и дальнейшее извлечение стержня иэ бетона идет-.без затруднений, необходимо лишь избегать приложения к стержню сил, при которых он может работать как рычаг, так как это может привести

35 к разрушению либо стержня, либо бетонной облицовки, После извлечения стержня в прорезь вставляют пластмассовую трубку

10 соответствующего диаметра до упора ее в ограничитель, что. предохраняет прорезь

40 от засорения грунтом и сообщает ее с дневной поверхностью.

Затем в основании донных 4 и откосных

5 поперечных деформационных швов устраивают полость, заходящую ээ нижнюю

45 кромку образующих шов сборных железобетонных или бетонных плит. Полость устраивают, например, посредством утрамбовки подстилающего шов грунта ручными или механическими трамбовками. Уплотнение

50 прекращают после понижения отметок поверхности грунта на 60-100 мм. При этом устраиваемую в основании донных поперечных швов 4 полость выводят за подошву откоса нэ 100 — 200 мм. Полость же, устрэи55 ваемую в основании откосных поперечных швов 5 выводят за подошву откоса на 100200 мм лишь при несовмещении между собой донных 4 и откосных 5 деформэционных швов (вариант, когда швы при развертке

1728339 канала не находятся на одной прямой линии).

Полость в основании поперечных швов можно формировать также посредством ме- ханического удаления .подстилающего шов грунта, используя, например, механические грунтозаборные скребки или какие-либо иные приспособления. Однако необходимо иметь ввиду, что формирование полости путем уплотнения грунта предпочтительнее.

После устройства в основании донных 4 и откосных 5 поперечных деформационных швов полости производят укладку в нее соответственно неизвлекаемых 12 и извлекаемых прорезеформирующих элементов. В один шов укладывают 1-3 элемента, располагая их открытой частью в сторону грунтового основания на расстоянии 20-40 мм друг от друга и от краев полости. Выполнение этой работы производят так же, как и при устройстве прорезей в облицовке при бетонировании ложа канала. Затем производят заполнение расположенной в основании шва полости малофильтрующим непроницаемым для растений материалом

11, например цементным раствором, который выравнивают шпателем до уровня нижней поверхности облицовки с последующим извлечением из него после схватывания откосных прорезеформирующих элементов по описанной. технологии.. В сформированную. прорезь вставляют пластмассовую трубку 10 соответствующих размеров до упора ее в ограничитель.

После затвердевания цементного раствора 11 его поверхность покрывают с по мощью шпателя пластичной смазкой 13, после чего полость шва заполняют заподлицо с верхней плоскостью облицовки пластичным малофильтрующим материалом 14, например асфальтобетоном, и уплотняют

/ последний посредством, например, катка.

На этом работы по устройству облицовки канала завершают, Облицовка канала работает следующим образом.

При температурных деформациях облицовки бетонные и сборные железобетонные плиты, уменьшая или увеличивая свою длину, скользят по поверхности несжимаемого малофильтрующего материала 11, непроницаемогодля растений, причем такомускольжению благоприятствует наличие пластичной смазки 13, обладающей антифрикционными свойствами, и то, что малофильтрующий материал 11 заходит за нижние кромки плит. Тем самым достигается сохранение от физических разрушений несжимаемого малофильтрующего материала 11, так как он не подвергается сдавли10

15, тности, замена бетона асфальтобетоном позволяет, снизить стоимость строительства противо20

55 вающему воздействию плит. Расположенный в полости поперечного деформационного шва пластичный малофильтрующий материал 14 (асфальтобетон) в силу своей пластичности не подвергается физическому разрушению. В частности, вследствие содержания битума асфальтобетон 14 облада-. ет хорошо выраженной пластичностью и не подвержен трещинообразованию при.перепадах температур и связанном с этим изменением давления на него плит. Другой. положительной особенностью асфальтобетона 14 является его более низкая стоимость и более высокая водонепроницаемость, В час-. фильтрационных покрытий в 1,5-2,0 раза, при этом водонепроницаемость 5 см асфальтобетонной облицовки в 20 раз меньше, чем 10 см бетонной, Кроме того, в процессе уплотнения асфальтобетона 14 в полости шва и температурных деформаций облицовки часть пластичной смазки 13 проникает в зону контакта боковых граней плит с асфальтобетоном 14, устраняя тем самым пристенный эффект, т,е. затекание воды в эту зону, и . повышая герметичность шва.

8 качестве пластичной смазки 13 можно использовать солидол синтетический или жировой. Выбор этих смазок обусловлен.их низкой стоимостью, широкой распространенностью, экологической безвредностью, долговечностью и хорошими технологическими свойствами.

Прорастающие из корней и корневищ со дна и откосов канала проростки сорных растений, достигая облицовки, попадают: в стесненные условия для своего роста и развития. Стремясь попасть в отвечающие их потребностям условия, они, изменяя ориейтировку в пространстве, в конечном счете попадают в донную 6 или откосную 7 растениеотводящую прорезь.. Очевидно, что в прорези сорняки 9 находятся в менее стесненных условиях, чем вне ее; Поэтому дальнейший их рост происходит в прорези, так как зто отвечает принципу целесообразной реакции растений на раздражитель. При по-падании сорняков 9 в донную прорезь 6 их рост может происходить в любом направлении, так как она располагается горизонтально и не провоцирует сорняки 9 к реакции на фототропиэм. По этой причине донная прорезь 6 имеет постоянное сечение. Двигаясь по ней стебли сорняков 9 заходят за подошву откоса, после чего вновь попадают в стесненные условия и вынуждены, меняя ориентировку в пространстве. искать относительно благоприятные условия для своего

1728339

10 роста. Если запас питательных веществ в питающих их корнях и корневищах достаточен, то сорняки 9 попадают в откосную растениеотводящую прорезь 7. 8 эту прорезь попадают также и прорастающие с откосной части канала сорняки 9, а в ряде случаев и со дна канала, если откосная прорезь 7 заведена за подошву откоса. Попав в эту прорезь, сорняки 9 растут только в направлении бровки 8 канала, так как этому способствует их реакция на световой раздражитель (фототропизм) и силу тяжести (геотропиэм). Проникающий в прорезь 7 через трубку 10 солнечный свет обуславливает ориентацию движения сорняков 9 по направлению к источнику света, т.е. к бровке

8 канала, и хотя сорняки 9 располагаются в откосной прорези 7 под определенным углом к центру тяжести земли, тем не менее прорезь 7 дает им больше возможностей для проявления геотропиэма, Фактором, способствующим "выгону" сорняков 9 изпод грунтового ложа канала на его бровку, способствует и, увеличивающееся снизу вверх сечение oTKocHblx растениеотводящих прорезей 7. Это с одной стороны,создает сорнякам 9 по мере движения их к бровке 8 канала менее стесненные условия, а с другой позволяет все большему количеству сорняков 9 заходить в прорезь и перемещаться в ней, что сводит вероятность прорастания через деформационный шов сорняков 9 практически к нулю, так как любая система, в том числе и биологическая, развивается по пути наименьшего сопротивления. Дополнительным фактором, повышающим устойчивость облицовки к разрушающему воздействию сорняков, является наличие для них механической преграды в виде непроницаемого для растений малофильтрующего материала 11, размещенного в полости, расположенной в основании шва, а также относительно высокая плотность . образующего полость грунта . В .::частности, при плотности по-, чвы, равной 1,6-1,8 г/см, резко ухудшаютз ся ее водно-физические свойства, что задерживает проникновение через нее корневой системы растений.

Надежной защите деформационных швов от биологических разрушений способ.ствует также .то, что прилегающая к ним часть облицовки также снабжена некоторым количеством растениеотводящих прорезей. Эти прорези перехватывают часть прорастающих сорняков и направляют на бровку канала, отводя их тем самым от деформационного шва и предохраняя его от биологических разрушений.

Формула изобретения

1, Облицовка канала, включающая уложенные на подготовленное грунтовое осно5 вание бетонные или сборные железобетонные плиты с деформационными швами между. ними, каждый из которых снабжен противофильтрационным элементом, образованным малофильтрующим ма10 териалом, размещенным в полости шва и в полости, расположенной в основании шва и заходящей за нижние кромки плит, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности облицовки ка15 нала за счет придания ей устойчивости и физическим и биологическим разрушениям, в граничащей с поперечными деформационными швами части облицовки и в противофильтрационном элементе с тыльной

20 стороны выполнены равноотстоящие одна от другой и от боковых граней плит растениеотводящие прорези, обращенные открытой частью к поверхности подстилающего облицовку грунтового основания, причем

25 для образования противофильтрационного элемента использован несжимаемый малофильтрующий, непроницаемый для растений материал, верхняя поверхность которого расположена на одном уровне с

30 подстилающим облицовку грунтовым основанием и покрыта пластичной смазкой, а полость шва заполнена пластичным малофильтрующим материалом.

2. Облицовка поп. 1,отл ича ю ща я—

35 с я тем, что растениеотводящие прорези в устроенной по дну канала облицовке и несжимаемом малофильтрующем материале выполнены постоянного сечения, а в устроенной по откосу канала облицовке и несжи40 маемом малофильтрующем материале выполнены переменного сечения, увеличивающегося от подошвы откоса к бровке канала, при этом подстилающий донные поперечные деформационные швы несжи45 маемый малофильтрующий материал с растениеотводящими прорезями выведен за подошву откоса, а подстилающий откосные поперечные деформационные швы несжимаемый малофильтрующий материал с рас50 тениеотводящими прорезями выведен за подошву откоса при несовмещении между собой донных и откосных поперечных деформационных швов; причем верхняя.граничащая с бровкой канала часть

55 растениеотводящей прорези снабжена ограничителем с трубкой, которая соединена с дневной поверхностью.

3. Облицовка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в каждой прорези, устроенной по дну канала в бетонной облицовке и в

1728339

А-А

Фиг. 2 несжимаемом малофильтрующем матери- але, заполняющем полость, размещенную в основании донного поперечного деформационного шва, установлен неизвлекаемый прорезеформирующий элемент, а в каждой поооези канала в бетонной облицовке и в несжимаемом малофильтрующем материале, заполняющем полость, размещенную в основании откосного паперечного деформационного шва, установлен

5 извлекаемый прорезеформирующий элемент.

1728339

Составитель Г.Галифанов

Техред M. Моргентал Корректор M Демцик

Редактор С,Пекарь

Заказ 1383 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035;Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101