Берегозащитное сооружение

 

Использование: в гидротехническом строительстве, при защите размываемых береговых откосов. Берегозащитное сооружение из модульных наборных рам содержит ограждающие плиты 1. Они установлены и жестко закреплены на контрфорсы. Контрфорсы выполнены в виде рам 2 треугольной равносторонней формы в сечении сооружения. Каждая рама содержит лицевую 3, нижнюю 4 и тыловую 5 балки Рамы 2 соединены между собой продольными балками 6, установленными и жестко прикрепленными к нижним балкам 4 рам 2. Балки 3-6 выполнены из брусьев шпалы-юго трапецеидального профиля и обращены зауженными гранями 7 внутрь рамы 2. Балки 3-5 скреплены в вершинах рам с помощью закладных деталей 8. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (s»s Е 02 В 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871944/15 (22) 26.07.90 (46) 30.10.92. Бюл. N. 40 .(75) Ю,П.Кожин и В,И.Кадукин (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1476038, кл, Е 02 В 3t06, 1988.

Российский В;А. Сборные железобетонные подпорные стенки. Киев; Укрстройиздат, 1961, с.27-37, рис.33. (54) БЕРЕГОЗАЩИТНОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Использование: в гидротехническом строительстве, при защите размываемых береговых откосов. Берегозащитное сооружение из модульных наборных рам содер„„5U„„1772298 А1 жит ограждающие плиты 1, Они установлены и жестко закреплены на контрфорсы, Контрфорсы выполнены в виде рам 2 треугольной равносторонней формы в сечении сооружения, Каждая рама содержит лицевую 3, нижнею 4 и тыловую 5 балки. Рамы 2 соединены между собой продольными балками 6, установленными и жестко прикрепленными к. нижним балкам 4 рам 2. Балки

3 — 6 выполнены из брусьев шпального трапецеидального профиля и обращены зауженными гранями 7 внутрь рамы 2. Балки

3 — 5 скреплены в вершинах рам с помощью закладных деталей 8. 2 з.п,ф-лы, 2 ил, 1772298

20

Изобретение относится к гидротехническому строительству. в частности к инженерным сооружениям по защите размываемых береговых откосов рек, а конкретно к берегозащитному сооружению из модульных наборных рам, Цель изобретения — повышение зксплуатационой надежности сооружения за счет вовлечения в его работу сил пассивного отпора грунта и сил сцепления засыпки, На фиг,1 изображено предлагаемое сооружение. вид сбоку; на фиг.2 — план сооружения.

Берегозащитное сооружение из модульных наборных рам содержит ограждающие плиты 1, установленные и жестко закрепленные на контрфорсы, которые, в свою очередь, выполнены из рам 2 треугольной равносторонней формы в сечении сооружения, каждая из которых содержит лицевую 3, нижнюю 4 и тыловую 5 балки.

Рамы 2 соединены между собой продольными балками 6, установленными и жестко закрепленными к нижним балкам 4 рам 2.

Балки 3 — 6 выполнены из брусьев шпального трапецеидального профиля и обращены зауженной 7 гранью внутрь рамы 2. Лицевые

3, нижние 4 и тыловые 5 балки скреплены в вершинах рам с помощью закладных деталей 8. При паводках, превышающих высоту рам 2, последние устанавливаются поярусно с размещением по высоте сооружения и скреплены между собой единой лицевой плитой 1 и скруткой 9 по пересекающимся балкам 4 и 5, Вершина рамы 2 верхнего яруса или верхняя вершина одноярусной рамы 2 жестко заделана в парапет ¹ 10.

Брусья шпального профиля балок 3-6 выполнены из железобетонных новых, отбракованных или утилизированных шпал, не нарушающих экологию водной среды. Пазуха 11 сооружения заполнена дренирующим или связным грунтом. В основании сооружения выполнено противоразмывное устройство 12 в виде бетонного зуба с жесткой заделкой в него ограждающих плит 1 и контрфорсных рам 2, Берегозащитное сооружение из модульных наборных рам работает следующим образом.

В результате реологических изменений свойств грунтов, атмосферных осадков, значительных воздействий нагрузок от подвижного транспорта в зоне отсыпки пазухи 12 возникают тангенциальные силы, вызывающие смещение масс. которые, в свою очередь, оказывая давление на ограждающие плиты 1, стремятся сдвинуть их и опрокинуть. Однако ограждающие плиты 1 находятся в устойчивом положении, так как при оказании на них силового воздействия они удерживаются контрфорсными рамами 2, жестко закрепленными с ограждающими лицевыми плитами 1 посредством лицевых

3 балок рам 2, в свою очередь, устойчивость самих рам 2. включающих лицевые 3. нижние 4 и тыловые 5 балки и соединенные в форме равностороннего треугольника, обусловлена их засыпкой дренирующим или связным грунтом в пазухе 12 сооружения, а также наклоном контрфорсных рам 2 и ораждающих плит 1 к вертикали под углол а = < 45 - - p t2, т,е. под углом, когда на плиты 1 не оказывается силового давления грунта, Возникающие же силы активного.давления грунта на тыловые 5 балки стремятся опрокинуть контрфорсную раму 2 с ограждающими плитами 1 при одноярусной конструкции рам 2, однако, учитывая выполнение балок 3 — 5 шпального трапецеидального профиля, обращенных профилированной поверхностью с зауженной гранью 7 внутрь рамы 2, последние вовлекают силы пассивного отпора по нижним 4 балкам, снижающие силовое воздействие опрокидывающего момента как и продольные балки 6, соединяющие рамы 2 меж,г собой, в также частично и тыловые 5 балки, вовлекающие пассивный отпор грунта по высоте пригрузки грунтом тыловых 5 балок, и обеспечивая тем самым устойчивость со ружения, Кроме того, устойчивость конструкции обусловлена не только весом самой конструкции плит 1 и рам 2, но и снижением активного давления на тыловую балку 5 за счет наклона последней к плите 1.

В случае же поднятия водной среды до горизонта паводковых вод с выполнением рам 2 ярусного типа давление водной сре-ды, компенсируется не только обжатием зсыпки 12, но и вовлечением пассивного отпора по лицевым 3 балкам, а также клинообразным очертанием, достигнутым нижними балками 4 и тыловыми балками 5, п репятствующ;., х перемещению констр .ции в сторону засыпки 11 за счет естествен. ного самозаклинивания рам 2, обеспечивая таким образом эксплуатационную надежность сооружения при водно-грунтовых во:действиях, Соединение же балок 3 — 6 на закладных деталях 8 по их вершинам обеспечивает жесткость рам 2, их сборку непосредственно на объекте и транспортабельность элементов сооружения.

Выполнение же засыпки 11 из связных грунтов обеспечивают снижение стоимост 1 строительства эа счет экономии инертны: материалов (щебень, гравий, бутовый к

1772298 мень), а также способствует устойчивости сооружения за счет вовлечения сил сцепления и снижения активного давления грунта.

Выполнение же наклона ограждающих плит 1 с закрепленными к ним рамами 2 под 5 углом а < 45 - р /2 снижает живое сечение водоемов, кроме того, увеличивает скорость истечения водной среды, что сказывается на истираемости ограждающих плит 1 и снижении срока их службы, кроме того, наклон 10 плит 1 с рамами 2 при укаэанном значении угла — а увеличивает активное давление грунта, снижая устойчивость сооружения.

В свою очередь, контрфорсные рамы 2 в особенности при ярусном их расположе- 15 нии армируют грунт, повышая его тем самым устойчивость, Помимо указанного, при ярусном расположении рам 2 активное давление, приходящееся на тыловые 5 балки и пере- 20 даваемые на нижние 4 балки верхней рамы

2, не оказывает существенных воздействий на плиту 1, учитывая при этом, что пересекающиеся нижние 4 балки верхней рамы 2 и тыловые 4, 5 балки одноярусной (нижней) 25 рамы 2 скреплены на скрутках 9. Воспринимаемые и перераспределяемые нагрузки на укаэанные балки компенсируются за счет упругой гибкости последних.

Кроме того, жесткое защемление верх- 30 них вершин рам 2 и плит 1 параметром 10 обеспечивает дополнительную жесткость и единую работу сооружения.

Бетонный зуб 12 или зуб-шпунт в основании сооружения не только обеспечивает 35 недопущение подмыва сооружения, но и является упором, обеспечивая устойчивость конструкции при расчете на сдвиг.

Формула изобретения 40 1. Берегозащитное сооружение, включающее ограждающие плиты, опирающиеся на размещенные в пределах обратной засыпки грунта контрфорсные рамы треугольной формы в сечении, выполненные из лицевой, нижней и тыловой балок, соединенные между собой по фронту сооружения поперечными элементами, противоразмьмный бетонный зуб и парапет, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности сооружения за счет вовлечения в его работу сил пассивного отпора грунта и сил сцепления засыпки, ограждающие плиты и жестко соединенные с ними контрфорсные рамы наклонены к вертикали под углом а > 45 - p /2, где p — угол внутреннего трения засыпки, при этом контрфорсные рамы выполнены в сечении в виде равностороннего треугольника и соединены между собой продольными элементами, устанОвленными поперек нижних балок и к ним жестко закрепленными, а балки контрфорсных рам и продольные элементы выполнены из брусьев шпального трапецеидального профиля и обращены зауженными гранями внутрь рамы, причем лицевые, нижние и тыловые балки скреплены в вершинах рам посредством закладных деталей с образованием модульной контрфорсной рамы. вершина которой жестко заделана в парапет, а нижняя часть вместе с ограждающими плитами — в бетонный зуб, 2. Сооружение по п,1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что контрфорсные рамы установлены поярусно и скреплены по лицевым балкам единой ограждающей плитой и скруткой по пересекающимся балкам, при этом засыпка пазухи сооружения выполнена из дренирующего материала или связно. го грунта.

3. Сооружение no n.1, о т л и ч а ю щ е -с я тем, что брусья шпального профиля вь полнены из новых отбракованных или утилизированных железобетонных шпал.

1772298

Составитель P.Íàãoðíàÿ

Техред М,Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор

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

Заказ 3821 Ти.раж Подписное

ВНИИПИ Го ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4!5