Устройство для укрепления оползней в сейсмических зонах

Авторы патента:

Еналдиева Мадина Анатольевна (RU)

E02D29/02 - подпорные или защитные стенки (стенки набережных E02B 3/06)

Владельцы патента RU 2435907:

Еналдиева Мадина Анатольевна (RU)

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве противооползневого сооружения. Устройство для укрепления оползней в сейсмических зонах включает сваи, заглубленные в несмещающийся грунт и имеющие шахматное расположение в плане. В предварительно пробуренные глубокие отверстия с заглублением в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения, поперек склону или возможному направлению оползня вставлены гибкие сваи, состоящие из трех арматур с треугольным расположением в плане, на которые надеты целые или полые бетонные элементы, разделенные мягкой прокладкой и стянутые с двух концов гибкой сваи болтами. К верхней части гибкой сваи прикреплен сеточный «фартук», имеющий в плане треугольную форму. Технический результат состоит в повышении эффективности и надежности защиты откоса от оползания в сейсмических зонах, снижении материалоемкости. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве противооползневого сооружения.

Известен способ возведения гибкого откосного крепления [1], у которого на подготовленном основании откоса уложено гибкое откосное крепление. Гибкое откосное крепление состоит из плетеной сетки, поверх которого укладывается высокопрочный бетон с облицовкой высокопрочным материалом. Гибкое откосное крепление закрепляется на откосе дамбы в узлах анкерами с раскрывающими оголовками. Недостатками данного технического решения являются:

- конструкция достаточно сложна и неэкономична применительно к сейсмическим зонам;

- низкая эффективность при необходимости анкеровать на большую глубину.

Наиболее близким техническим решением является способ крепления из забивных свай [2]. Сваи или шпоны располагают в шахматном порядке и заглубляют в несмещающийся грунт на глубину не менее 2 м. Их помещают в предварительно прорезанные на склоне или у его подножия скважины. Недостатком данного технического решения является:

- устройство представляет из себя жесткую конструкцию и малоэффективно для закрепления склонов в сейсмических зонах.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности защиты откоса от оползания в сейсмических зонах.

Поставленная цель достигается тем, что на оползневом склоне в коренной породе пробуриваются глубокие отверстия с заглублением в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения, поперек склону или возможному направлению оползня. В предварительно пробуренные глубокие отверстия с заглублением в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения вставляются гибкие сваи. Наиболее эффективным плановым расположением гибких свай в плане на оползаемом склоне является шахматное расположение. Гибкие сваи собираются предварительно и состоят из трех арматур с треугольным расположением в плане, на которые надеваются целые или полые бетонные элементы, разделенные между собой мягкой прокладкой. Такое плановое расположение арматур в теле гибкой сваи обеспечивает работу двух из них на растяжение при любом возможном варианте изгиба. На концах арматуры нарезана резьба, и бетонные элементы стягиваются с двух концов гибкой сваи болтами через металлический упорный элемент.

К верхней части гибкой сваи прикреплен сеточный «фартук», имеющий в плане треугольную форму. Сеточный «фартук» размещается на глубине 0,5÷1,0 м от поверхности земли и служит для усиления закрепления оползня, за счет сил трения и сцепления сетки с оползающим грунтом.

Ось гибкой сваи совпадает с нормалью к поверхности рельефа или имеет небольшой угол отклонения α, α=0÷20°. При такой установке гибкой сваи сейсмические нагрузки не будут разрушать ее.

Заглубление гибкой сваи в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения зависит от мощности удерживаемого пласта и колеблется от 0,5÷2,5 м.

В качестве материала для сеточного «фартука» может использоваться металлическая плетеная или другая сетка. Сеточный «фартук» имеет треугольную форму в плане и одним углом закреплен к гибкой свае и анкерует его в грунт.

Анкеровка оползающей массы гибкой сваей с сеточным «фартуком» является эффективным техническим решением, так как при сейсмических нагрузках свая может деформироваться, не теряя конструктивной целостности.

На фиг.1 изображено поперечное сечение закрепленного оползневого откоса гибкими сваями, общий вид; на фиг.2 - закрепленный оползневой откос гибкими сваями, вид сверху; на фиг.3 - узел Ф, на фиг.1; на фиг.4 - разрез 1-1 на фиг.3, вариант с целым сечением; на фиг.5 - разрез 1-1 на фиг.3, вариант с полым сечением.

В коренной породе 1 отрываются траншеи 2, имеющее шахматное расположение в плане, ниже поверхности скольжения 3. В траншею 2 вставляется гибкая свая 4, состоящая из арматуры 5, на которую надеваются цельные бетонные элементы 6 или полые бетонные элементы 7, между которыми имеется мягкая прокладка 8. Сверху и снизу гибкая свая 4 закрепляется болтами 9 поверх металлического упора 10. К гибкой свае 4, вверху, прикрепляется сеточный «фартук» 11.

Устройство для укрепления оползней в сейсмических зонах конструируется и работает следующим образом. На оползневом склоне в коренной породе 1 пробуриваются глубокие отверстия 2 с заглублением в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения 3, поперек склону или возможному направлению оползня (фиг.1). В предварительно пробуренные глубокие отверстия 2 с заглублением в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения 3 вставляются гибкие сваи 4 (фиг.2). Гибкие сваи 4 собираются предварительно и состоят из трех арматур 5 с треугольным расположением в плане, на которые надеваются целые 6 или полые 7 бетонные элементы, разделенные между собой мягкой прокладкой 8 (фиг.3). Такое плановое расположение арматур 5 в теле гибкой сваи 4 обеспечивает работу двух из них на растяжение при любом возможном варианте изгиба гибкой сваи 4 (фиг.4, 5). На концах арматуры 5 нарезана резьба, и бетонные элементы 6 и 7 стягиваются с двух концов гибкой сваи 4 болтами 9 через металлический упорный элемент 10.

К верхней части гибкой сваи 4 прикреплен сеточный «фартук» 11, имеющий в плане треугольную форму. Сеточный «фартук» 11 размещается на глубине 0,5÷1,0 м от поверхности земли и служит для усиления закрепления оползня, за счет сил трения и сцепления сетки с оползающим грунтом.

Ось гибкой сваи 4 совпадает с нормалью к поверхности рельефа или имеет небольшой угол отклонения α, α=0÷20°.

Заглубление гибкой сваи 4 в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения 3 зависит от мощности удерживаемого пласта и колеблется от 0,5÷2,5 м.

Предлагаемое устройство для укрепления оползней в сейсмических зонах дешевле известных технических решений. При этом долговечность и надежность работы этих сооружений больше, так как при сейсмических нагрузках сваи могут легко деформироваться, при этом не будет нарушаться конструктивная целостность.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2238368, МКИ E02D 17/20, Е02В 3/12. Способ возведения гибкого откосного крепления / Ламердонов З.Г.; заявл. 31.03.2003; опубл. 20.10.2004, бюл. №29 (аналог).

2. Касьянов А.Е. Мелиоративное обустройство ландшафтов. Учебное пособие. - М.: МГУП, 2009, стр.100 (прототип).

1. Устройство для укрепления оползней в сейсмических зонах, включающее сваи, заглубленные в несмещающийся грунт и имеющие шахматное расположение в плане, отличающееся тем, что в предварительно пробуренные глубокие отверстия с заглублением в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения поперек склона или возможному направлению оползня вставлены гибкие сваи, состоящие из трех арматур с треугольным расположением в плане, на которые надеты целые или полые бетонные элементы, разделенные мягкой прокладкой и стянутые с двух концов гибкой сваи болтами, к верхней части гибкой сваи прикреплен сеточный «фартук», имеющий в плане треугольную форму.

2. Устройство для укрепления оползней в сейсмических зонах по п.1, отличающееся тем, что ось гибкой сваи совпадает с нормалью к поверхности рельефа или имеет небольшой угол отклонения α, α=0-20°.

3. Устройство для укрепления оползней в сейсмических зонах по п.1, отличающееся тем, что заглубление гибкой сваи в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения, зависит от мощности удерживаемого пласта и колеблется от 0,5÷2,5 м.

4. Устройство для укрепления оползней в сейсмических зонах по п.1, отличающееся тем, что в качестве материала для сеточного «фартука» может использоваться металлическая плетеная или другая сетка и размещается на глубине 0,5÷1,0 м от поверхности земли.

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно к осушению оползневых склонов и откосов с целью их стабилизации. .

Противооползневое сооружение // 2408766

Изобретение относится к области строительства, а именно к укреплению оползневых склонов. .

Анкерная подпорная стенка // 2405892

Изобретение относится к области строительства. .

Двусторонняя усиливающая конструкция для земляных сооружений (варианты) и способ получения усиленного земляного сооружения // 2361980

Изобретение относится к строительству, а в частности к усиливающим конструкциям земляных сооружений. .

Узел соединения георешетки с блоками подпорной стенки и решетчатый соединитель, используемый в нем // 2353730

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении транспортных дорог и опор мостов. .

Объемная подпорная стена с армированной застенной частью // 2350713

Изобретение относится к области транспортного строительства и может быть использовано при возведении объектов промышленно-гражданского назначения в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях.

Облицовочный блок-анкер для безрастворной кладки подпорной стены и подпорная стена // 2330142

Изобретение относится к области строительства, а именно к укреплению грунтовых откосов при строительстве автомобильных дорог и выборе площадок под малоэтажное строительство на берегу водоема или на пересеченной местности.

Устройство для возведения в грунте изоляционных стен, оснащенное устройством управления // 2320825

Устройство для подземной разработки грунта и способ регулирования внутреннего давления в его передаточном механизме // 2292424

Буроинъекционная свая и подпорная стенка на свайном фундаменте // 2281997

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению фундаментов с использованием буроинъекционных свай, а также может относиться к подпорным стенкам, сооружаемым с использованием буроинъекционных свай.

Способ стабилизации оползня // 2436898

Изобретение относится к строительству, к области стабилизации оползневых склонов и откосов

Способ закрепления оползней // 2439249

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве противооползневого сооружения

Заанкерованная тонкая стенка // 2474644

Система осушения и контроля за состоянием оползневого склона // 2479691

Изобретение относится к системам осушения оползневого склона

Подпорная стенка // 2483154

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано при возведении причальных сооружений и проведении берегоукрепительных работ, а также в промышленном и гражданском строительстве

Противооползневое защитное сооружение // 2498020

Изобретение относится к сооружениям, обеспечивающим борьбу с оползневыми явлениями на объектах газотранспортной системы и иных объектах промышленной инфраструктуры. Противооползневое защитное сооружение включает в себя защитную стенку, построенную из габионов. Имеет промежуточную подпорную стенку, неподвижные якоря, установленные и забетонированные на участке, не подверженном оползневым явлениям, удерживающие плети, затянутые в предварительно пробуренные горизонтальные скважины и соединяющие между собой промежуточную подпорную стенку и неподвижные якоря в единую пространственную конструкцию. Технический результат состоит в создании надежного противооползневого защитного сооружения с повышенной несущей способностью и равномерно воспринимающего нагрузку. 1 ил.

Противооползневое защитное сооружение // 2498021

Изобретение относится к сооружениям, обеспечивающим борьбу с оползневыми явлениями на объектах газотранспортной системы и иных объектах промышленной инфраструктуры. Противооползневое защитное сооружение включает в себя защитную стенку, построенную из габионов, имеет упорную балку, которая крепится на сваях, забитых в породы, неподверженные оползневым явлениям, дополнительные сваи, скрепляющие верхний и нижний ряд габионов и забитые в породы, неподверженные оползневым явлениям, а также верхнюю продольную балку, скрепляющую дополнительные сваи между собой и прижимающую верхний ряд габионов к нижнему. Технический результат состоит в обеспечении надежного противооползневого защитного сооружения с повышенной несущей способностью, увеличении несущей способности защитного сооружения. 1 ил.

Многоярусное противообвальное сооружение с прогулочными террасами на обрыве // 2501911

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к многоярусному противообвальному сооружению, а также для применения в качестве инженерных конструкций по защите обрыва от опасных склоновых процессов. Многоярусное противообвальное сооружение с прогулочными террасами на обрыве включает железобетонные сваи, железобетонные подпорные стены, горизонтальные железобетонные плиты, образующие вместе с железобетонными подпорными стенами ярусы. Снабжено Z-образными железобетонными опорными ребрами жесткости, каждое из которых состоит из монолитно соединенных друг с другом вертикального опорного элемента переменной высоты сечения, увеличивающейся сверху до низу, нижнего опорного элемента, выполненного в виде нижнего свайного ростверка, и верхней горизонтальной железобетонной балки, установленной на отметке верхней бровки обрыва и выполненной в виде верхнего свайного ростверка, монолитно соединенного с верхней частью вертикального опорного элемента. Нижний свайный ростверк монолитно соединен с нижней частью вертикального опорного элемента. Z-образные железобетонные опорные ребра жесткости расположены в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости обрыва в месте их примыкания к обрыву и на всю высоту обрыва, и монолитно установлены посредством нижних и верхних свайных ростверков на нижние упорные и верхние анкерные железобетонные сваи в один ряд на заданном расстоянии друг от друга на обрыве. Верхняя грань каждого нижнего свайного ростверка разделена на два участка: горизонтальный участок, на одной части которого, примыкающей к обрыву, расположен вертикальный опорный элемент, и наклонный участок. Горизонтальные железобетонные плиты по всей своей протяженности всех ярусов выполнены консольными, оснащены парапетами и образуют прогулочные террасы. Нижняя горизонтальная железобетонная плита образует прогулочную террасу первого яруса и установлена на горизонтальные участки верхних граней нижнего свайного ростверка, при этом она установлена на те части горизонтальных участков верхних граней нижних свайных ростверков, которые являются свободными от вертикальных опорных элементов. Нижняя часть сооружения снабжена откосной железобетонной плитой, которая установлена на наклонные участки верхних граней нижнего свайного ростверка и монолитно соединена с нижней горизонтальной железобетонной плитой с образованием пологого спуска к основанию сооружения. Подпорные железобетонные стены могут быть установлены в наклонном и/или вертикальном положении, при этом они монолитно соединены своими тыловыми сторонами с передними торцевыми гранями вертикальных опорных элементов Z-образных железобетонных опорных ребер жесткости. В нижних и верхних своих частях подпорные железобетонные стены монолитно соединены с горизонтальными железобетонными плитами смежных ярусов, а нижняя часть подпорной железобетонной стены первого яруса монолитно соединена с нижней горизонтальной железобетонной плитой. Подпорные железобетонные стены каждого яруса, горизонтальные консольные железобетонные плиты, нижняя горизонтальная железобетонная плита и откосная железобетонная плита разделены температурно-осадочными швами в одной вертикальной плоскости, проходящей между двумя рядом стоящими на заданном расстоянии Z-образными железобетонными опорными ребрами жесткости двух соседних секций сооружения. Выборочно в разных удобных местах по всей высоте сооружения расположены лестничные спуски или эскалаторы для перемещения с одного яруса на другой и к основанию обрыва. Лестничные спуски состоят из монолитно соединенных друг с другом лестничных маршей и промежуточных железобетонных лестничных площадок, а на откосной железобетонной плите установлены дополнительные лестничные спуски. Промежуточные железобетонные лестничные площадки с лестничными маршами выполнены примыкающими к подпорной железобетонной стене. Промежуточные железобетонные лестничные площадки расположены между каждыми двумя горизонтальными консольными железобетонными плитами с образованием лестничного спуска. В местах примыкания горизонтальных консольных железобетонных плит - прогулочных террас к лестничным маршам (или эскалаторам) выполнены переходные проемы, примыкающие к подпорным железобетонным стенам, для возможности перемещения пешеходов с прогулочных террас на лестничные марши (или эскалаторы) и обратно. Технический результат состоит в обеспечении надежной защиты обрыва от опасных склоновых процессов, а также использования для прогулок на террасах вдоль обрыва. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Гибкая укрепляющая лента, используемая для армирования грунтовых сооружений // 2503778

Гибкая укрепляющая лента, по существу, с постоянной толщиной «е», предназначена для использования в армированных грунтовых сооружениях, содержит центральную часть, состоящую из полимерной матрицы, армированной волокнами, упомянутый участок проходит продольно для выдерживания растягивающего усилия, а также, по меньшей мере, из одного бокового участка переменной ширины, содержащего множество сегментов, расположенных непрерывно вдоль центрального участка. 9 н и 10 з.п. ф-лы.

Сооружение из упрочненного грунта и элементы наружной обшивки для его конструкции // 2511160

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям подпорных стен, мостовых опор и других сооружений. Сооружение из упрочненного грунта содержит насыпь, усилительные ленты, размещенные в усиливаемой зоне насыпи, расположенной сзади фронтальной поверхности сооружения, и наружную обшивку, расположенную вдоль упомянутой фронтальной поверхности. Усилительные ленты закреплены в наружной обшивке в соответствующих областях крепления, в которых наружная обшивка содержит, по меньшей мере, в одной области крепления канал с некоторой траекторией для усилительной ленты между двумя выступающими точками (РЕ1, РЕ2) выхода, расположенными на задней стороне наружной обшивки, примыкающей к насыпи. Канал содержит две соседние части, соответственно соседние двум точкам (РЕ1, РЕ2) выхода, предназначенные каждая для размещения ленты плоскости (Р1, Р2) выхода, по существу, перпендикулярной упомянутой задней стороне, две криволинейные части, продолжающие соответственно две соседние части и предназначенные для смещения ленты от плоскостей (Р1, Р2) выхода, и соединительную часть, связывающую между собой две искривленные части. Две выступающие плоскости (Р1, Р2) выхода различны и разделены механическим разделителем и, по существу, параллельны между собой для формирования верхней (Р2) и нижней (Р1) плоскостей выхода. Соединительная часть содержит, по меньшей мере, одну петлю, расположенную вне плоскостей (Р1, Р2) выхода и вне пространства между этими плоскостями выхода. Технический результат состоит в повышении несущей способности сооружения, снижении трудоемкости и материалоемкости возведения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.