Земляное полотно на слабом основании

 

Использование: при строительстве насыпей автомобильных дорог на болотных и других слабых грунтах. Изобретение позволяет повысить прочность и устойчивость земляного полотна за счет укладки прослойки из гибкого синтетического нетканого материала под углом к оси дороги, что дает возможность максимально использовать прочностные характеристики прослойки Увеличивается также прочность анкеровки за счет заведения ее в тело насыпи под тем же углом к оси насыпи, но в противоположном направлении по отношению к положению прослойки в основании 4 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 17/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21) 4881374/03 (22) 11.11,90 (46) 07.11.92.Бюл.¹ 41 (71) Научно-п роиэводственное объединение

"Дорстройтехника", (72) В.Н.Яромко (73) Научно-производствен ное объединение

"Дорстройтехника" (56) Евгеньев И.Е., Козарновский В.Д.Земляное полотно автомобильных дорог на.слабых грунтах. M.;Òðàíñïîðò, 1976.

Применение нетканых синтетических материалов при строительстве автомобиль ных дорог на слабых грунтах, М.:Оргтрансст рой, 1979.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве насыпей автомобильных дорог на болотных и других слабых грунтах. .Известно земляное полотно дорог на слабом основании, включающее насыпь из минерального грунта, уложенную на слабое основание. Недостатком известного земляного полотна является неравномерность осадки основания, длительный срок его консолидации.

Наиболее близко к предлагаемому земляное полотно на слабом основании, включающее насыпь из минерального грунта, уложенную на размещенную на основании прослойку из синтетического нетканого материала.

Недостатки конструкции — неполное использование прочностных свойсгв нетканого синтетического материллз. который

«Ы«, 1774975 А3 (54) ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО НА СЛАБОМ

ОСНОВАНИИ (57) Использование: при строительстве насыпей автомобильных дорог на болотных и других слабых грунтах, Изобретение позволяет повысить прочность и устойчивость земляного полотна за счет укладки прослойки иэ гибкого синтетического нетканого материала под углом к оси дороги, что дает возможность максимально использовать и роиностные характеристики прослойки.

Увеличивается также прочность анкеровки за счет заведения ее в тело насыпи под тем же углом к оси насыпи, но в противоположном направлении по отношению к положению прослойки в основании. 4 ил, имеет различную прочность в продольном и поперечном направлениях, а также слабая анкеровка прослойки в основании, что не обеспечивает достаточной прочности и устойчивости земляного полотна.

Цель изобретения — повышение прочности и устойчивости земляного полотна.

Эта цель достигается тем, что в земляном полотне на слабом основании, включающем насыпь из минерального грунта, уложенную на размещенную на основании прослойку из синтетического нетканого материала, прослойка иэ гибкого синтетического материала уложена на основание под углом a = агсщ P/0 к оси насыпи и заведена в тело насыпи в противоположном направлении по отношению к ее положению в основании под тем же углом (Р и 0 — прочность синтетического материала прослойки в про1 .! ! 4

1 ! К")

;4 Ж, > (ь) 1774975 дольном и поперечном направлениях соответстве н но).

На фиг.1 изображено земляное полотно на слабом основании, поперечный разрез; на фиг.2 — схема укладки синтетического нетканого материала на слабое основание; на фиг,3 — схема укладки синтетического нетканого материала на поверхность насыпи; на фиг.4 — схема действия сил на прослойку.

Земляное полотно на слабом основании включает насыпь 1 из минерального грунта, прослойку 2 из синтетического нетканого материала, которая уложена на основание 3 под углом а= агсщ Р/Q (P и 0 — прочность синтетического материала прослойки в продольном и поперечном направлениях соответственно) и заведена в тело насыпи в противоположном направлении по отношению к ее положению в основании под тем же углом, Угол а, под которым уложена прослойка относительно оси насыпи, определен следующим образом. Известно, что чем выше жесткость насыпи, тем более равномерно распределены деформации слабого основания по поперечному сечению насыпи. Повысить жесткость насыпи можно пу- тем увеличения прочности прослойки в плоскости поперечного сечения насыпи.

Поскольку синтетические нетканые материалы имеют сравнительно низкие

- прочностные характеристики, их можно увеличить, если нагрузку приложить под некоторым углом а к продольной оси полотна, чтобы в плоскости поперечного сечения насыпи она была максимальной. Из рассмотрения схемы действия сил на прослойку (фиг,4) следует, что равнодействующая N этих сил будет расположена под углом а, тангенс которого равен отношению Р/Q (или. а= arctg Р/Q), где Р и Q — прочность синтетического материала прослойки в продольном и поперечном направлениях соответствен но.

Сопоставление с прототипом показывает, что данное земляное полотно отличается от известного тем, что синтетический нетканый материал уложен на основании под углом а, т,е . заявляемое земляное полотно соответствует критерию "новизна".

ИзвестнЫ технические решения, в которых на основание укладывают прослойку из синтетического нетканого материала, однако расположение прослойки под углом а к основанию и заведение прослойки в тело насыпи в противоположном направлении к ее положению в основании под тем же углом усиливает анкеровку прослойки и способствует повышению жесткости насыпки, прочности и устойчивости земляного полотна. Это позволяет сделать вывод о его соот5 ветствии критерию "существенные отличия".

Земляное полотно на слабом основании работает следующим образом.

Прослойка из синтетического нетканого

10 материала, уложенная на основание под углома, воспринимает нагрузку от веса насы- . пи, равную алгебраической сумме усилий, воспринимаемых прослойкой, в и родольном и поперечном направлениях. Эта сум15 марная нагрузка больше отдельно взятых продольной и поперечной. Заведение прослойки в тело насыпи в направлении,противоположном . ее положению в основании, под тем же углом усиливает

20 анкеровку прослойки и способствует повышению жесткости насыпи, что приводит к перераспределению напряжений по поперечному сечению насыпи от ее оси к краям, Кроме повышения прочности и устойчиво25 сти земляного полотна это ведет к выравниванию осадок по сечению насыпи, Применение земляного полотна предлагаемой конструкции позволит повысить прочность и устойчивость за счет укладки

30 прослойки под углом к оси дороги, что позволяет максимально использовать прочностные характеристики синтетического нетканого материала, Кроме того, увеличивается прочность анкеровки прослойки за

35 счет заведения ее в тело насыпи под тем же углом к оси насыпи, но в противоположном направлении по отношению к положению прослойки в основании.

Наличие в конструкции земляного по40, лотна прослойки из синтетического нетканого материала обеспечивает разделение минерального грунта насыпи и слабого, например торфяного, грунта основания и не дает им возможности перемешиваться.

45 Улучша алеся также условия уплотнения нижних слоев насыпи, происходит выравнивание осадки и снижается относительная перегрузка со средней части насыпи на ее краевые зоны.

Формула изобретения

Земляное полотно на слабом основании, включающее насыпь из минерального грунта, уложенную на размещенную на ос55 новании прослойку из синтетического нетканого материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности и устойчивости земляного полотна, прослойка из гибкого синтетического нетканого материала улбжена на основание под углом

1774975

4вг. 1

Фиг. 2

Фиг, g

Ф.,г. 3

Составитель В,Яромко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Тупица

Редактор Т.Федотов

Заказ 3944 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издагельский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

a =arcing Р/О, где P и 0 — прочность синтетического материала прослойки в продольном и поперечном направлениях к оси насыпи соответственно, и заведена в тело насыпи в противоположном направлении по отношению к ее положению в основании под тем же углом.