Способ армирования грунта



Способ армирования грунта
Способ армирования грунта
Способ армирования грунта
Способ армирования грунта

 


Владельцы патента RU 2482244:

Путивский Сергей Андреевич (RU)

Изобретение относится к области строительства, а именно к укреплению армированием грунтов склонов, откосов, насыпей, засыпок подпорных стенок, а также оснований сооружений. Способ армирования грунта включает укладку и засыпку грунтом армирующих лент. Армирующие ленты укладывают поперек насыпи на поверхность отсыпанного с выравниванием и уплотнением грунтового слоя и засыпают грунтом последующего слоя. Один конец каждой армирующей ленты защемляют между габионами подпорной стенки, а другой выводят на противоположный откос насыпи. Армирующие ленты выполняют из полимерного материала, содержащего стальные проволоки, вытянутые вдоль армирующей ленты, поверхности армирующих лент структурируют поперечными ребрами. Поверхность стальной проволоки структурирована неровностями. Концы армирующих лент разрезают в продольном направлении с образованием двух или более полос, которые укладывают веером. Повышается эффективность способа армирования грунта, прочность полимерной армирующей ленты и интенсивность взаимодействия грунта и армирующей ленты. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к укреплению армированием грунтов склонов, откосов, насыпей, засыпок подпорных стенок, а также оснований сооружений.

Армирование грунта выполняют путем укладки и засыпки грунтом армирующих элементов, изготовляемых из различных материалов, - металла, железобетона, тканевых кордов, стекловолокна и полимеров. Принято считать, что для армирования грунтов наиболее эффективны армирующие элементы из полимерных материалов, такие как тканые и нетканые геотекстили, георешетки, геосетки и геомембраны.

Общие недостатки армирующих элементов из полимерных материалов заключаются в следующем. Во-первых, все они образуют в грунте сплошную армирующую прослойку, что обуславливает их высокую материалоемкость. Во-вторых, деформации армирующих элементов за счет ползучести полимеров могут превысить допустимые величины, что ограничивает в них допустимые растягивающие нагрузки. При этом не всегда обеспечивается качественное взаимное зацепление грунта и геосетки или геомембраны, особенно на песчаных и супесчаных участках. Все это снижает эффективность работы армирующих элементов из полимерных материалов, следовательно, и эффективность способа армирования грунта такими армирующими элементами в целом.

Известны армирующие элементы в виде металлопластиковых (то же: сталеполимерных) геосеток. Такие геосетки за счет сочетания пластика и металла обладают высокой прочностью и малой деформацией ползучести, поэтому они чаще всего могут использоваться при армировании грунта засыпки высокой подпорной стенки [1]. Недостаток же способа армирования грунта металлопластиковыми сетками заключается в его материалоемкости, а также в недостаточном взаимном зацеплении грунта и геосетки.

Известен способ армирования грунта, включающий укладку и засыпку грунтом гибких армирующих лент [2], при этом концы армирующих лент могут быть вплетены в гибкую ограждающую поверхность, образующей стену [3], или размещены с забутовкой в одном из блоков, образующих стену [4].

В этих известных способах передача растягивающих усилий с грунта на армирующую ленту в существенной мере происходит не непосредственно при их взаимодействии, а через стену, что обуславливает высокие нагрузки от грунта сначала на стенку, а затем и на армирующие ленты. Все это повышает материалоемкость и затраты при осуществлении способов и снижает эффективность этих способов в целом.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эффективности способа армирования грунта, а технический же результат заключается в повышении прочности полимерной армирующей ленты и в повышении интенсивности взаимодействия грунта и армирующей ленты.

Задача решается, а технический результат достигается тем, что способ включает укладку и засыпку грунтом армирующих лент, каждая из которых выполнена из полимерного материала и содержит в себе стальные проволоки, вытянутые вдоль армирующей ленты от одного ее конца до другого. Поверхность армирующей ленты с обеих сторон структурирована выполненными из полимера поперечными ребрами, повышающими интенсивность взаимодействия грунта и армирующей ленты. При этом напротив каждого поперечного ребра на одной стороне армирующей ленты расположено поперечное ребро на другой стороне армирующей ленты. Дополнительно поверхность стальной проволоки структурирована неровностями, а концы армирующих лент разрезают в продольном направлении с образованием двух или более полос, которые укладывают веером.

Изобретение поясняется чертежами, на которых схематично изображены:

на фиг.1 - земляная насыпь железнодорожного пути, послойно укрепленная армирующими лентами, поперечный разрез;

на фиг.2 - две смежные армирующие ленты в раскатанном по поверхности слоя грунта виде, вид сверху;

на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2, поперечный разрез армирующей ленты;

на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2, продольный разрез участка армирующей ленты.

Пример. Двухколейный железнодорожный путь прокладывают в стесненной застройками местности. В целях уменьшения занимаемой площади относительно высокую грунтовую насыпь (далее: насыпь) 1 пути выполняют обжатого в поперечном сечении профиля. Обжатие насыпи 1 осуществляют путем послойного армирования грунта насыпи 1 армирующими лентами 2, а на особо стесненных участках и путем дополнительного выполнения подпорной стенки 3 из габионов 4 (фиг.1).

Каждая армирующая лента 2 выполнена из полимерного материала и содержит в себе стальные проволоки 5, вытянутые вдоль армирующей ленты 2 от одного ее конца до другого, а поверхность армирующей ленты 2 с обеих сторон структурирована выполненными из полимера поперечными ребрами 6 (фиг.3 и фиг.4). Напротив каждого поперечного ребра 6 на одной стороне армирующей ленты 2 расположено поперечное ребро 6 на другой стороне армирующей ленты 2, что образует каждый раз пару смежных ребер. Такое парное расположение поперечных ребер 6 упрощает силовое взаимодействие армирующей ленты 2 с грунтом насыпи 1 и делает его с обеих сторон армирующей ленты 2 более равномерным.

Армирующая лента 2 работает на растяжение, а ее основным силовым элементом являются стальные проволоки 5. Однако передача растягивающих усилий с грунта насыпи 1 на стальные проволоки 5 может ограничиться недостаточностью сцепления полимера с поверхностью стальной проволоки 5. Поэтому целесообразно поверхность стальной проволоки 5 структурировать неровностями, которые могут быть созданы механическим рифлением или лазером.

При осуществлении способа армирующие ленты укладывают поперек насыпи 1 на поверхность отсыпанного с выравниванием и уплотнением грунтового слоя 7 (слои с 1-го по 4-й) и засыпают грунтом последующего слоя 7. При этом один конец 8 каждой армирующей ленты 2 защемляют между габионами 4 подпорной стенки 2, а другой конец 9 выводят в свободном виде на противоположный свободный откос 10 насыпи 1.

В примере высота грунтового слоя 7 принята равной высоте габиона 4, которая обычно равна 1,0 метр. Ширину и толщину армирующей ленты 2 и расстояние между их осями 12, размеры поперечных ребер 6 и расстояние между ними, а также число и диаметр стальной проволоки 5 задают исходя из местных условий и данных расчета - см. чертежи и обозначения.

Целесообразно свободный конец армирующей ленты 2 разрезать в продольном направлении, например, на три полосы 11 и уложить их на поверхность грунтового слоя 7 веером. Это повысит качество армирования грунта непосредственно у свободного откоса 10.

Армирование грунта полимерной лентой 2, содержащей внутри стальную проволоку 5, а на поверхности поперечные ребра 6, обеспечивает высокую прочность ленты 2 при ее малой растяжимости и повышает интенсивность взаимодействия грунта и армирующей ленты 2, что повышает эффективность способа армирования грунта в целом.

Обозначения

1 - грунтовая насыпь (далее: насыпь)

2 - армирующие ленты

3 - подпорная стенка

4 - габионы

5 - стальные проволоки

6 - поперечные ребра

7 - грунтовый слой

8 - конец ленты (защемленный)

9 - конец ленты (свободный)

10 - откос (свободный)

11 - полоса (на конце ленты)

12 - ось армирующей ленты

13 - ось железнодорожного пути

14 - шпала

15 - рельс

16 - водоотводящая канава

17 - покрытие проезда

18 - дренажный слой

19 - естественная поверхность земли

а - ширина ленты

δ - толщина ленты

в - расстояние между лентами в плане

h - высота ребра

d - толщина ребра

с - шаг ребра

Источники информации

1. Http://tp-geosintetika.ru/goods_category/geosetka.html от 19/07/2011. Металлопластиковая геосетка.

2. ЕР 0232175 А1, опубл. 12.08.87.

3. Патент Российской Федерации №2181407, кл. Е02В 3/06, опубл. 20,04,2002.

4. Заявка на изобретение Российской Федерации №2006137277, кл. E02D 29/02, опубл. 10.05.2008.

1. Способ армирования грунта, включающий укладку и засыпку грунтом армирующих лент, характеризующийся тем, что армирующие ленты укладывают поперек насыпи на поверхность отсыпанного с выравниванием и уплотнением грунтового слоя и засыпают грунтом последующего слоя, один конец каждой армирующей ленты защемляют между габионами подпорной стенки, а другой выводят на противоположный откос насыпи, при этом армирующие ленты выполняют из полимерного материала содержащего стальные проволоки, вытянутые вдоль армирующей ленты, поверхности армирующих лент структурируют поперечными ребрами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поверхность стальной проволоки структурирована неровностями.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что концы армирующих лент разрезают в продольном направлении с образованием двух или более полос, которые укладывают веером.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для укрепления уступа карьера. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке глубоких горизонтов кимберлитовых трубок в условиях криолитозоны Севера.

Изобретение относится к области строительства, предназначено для изготовления пространственно-полимерных решеток (ППР), используемых для армирования строительных конструкций и укрепления слабых оснований промышленных и гражданских сооружений, откосов береговых линий и русел водоемов, при строительстве аэродромов, дорожных одежд, откосов, подпорных стенок.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при расположении противофильтрационной геомембраны в грунтах. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к обеспечению устойчивости уступов бортов карьеров, и в сочетании с георешеткой или геопокрытиями оно может быть использовано также для укрепления неустойчивых откосов при строительстве автомобильных и железных дорог в горной местности в сейсмоопасных районах.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям оснований грунтовых площадок, и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов, при быстром возведении дорог, аэродромов, площадочных объектов, укреплении береговой полосы и различных откосов.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу монтажа опор и оборудования станций подвесных канатных дорог, сооружаемых на пересеченной местности со сложным ландшафтом, в том числе в горных районах.

Изобретение относится к войсковым оборонительным сооружениям и может использоваться в качестве ограждающих конструкций, применяемых при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск, а также при строительстве различных защитных сооружений и заграждений, при строительстве гидротехнических сооружений и усилении откосов дорог.

Изобретение относится к области строительства. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при освоении склонов, на которых могут произойти оползни в суглинистом или глинистом грунте. .

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано при креплении уступов карьеров, строительстве дорог, тоннелей, подверженных воздействию грунтовых вод

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве анкеров для противооползневых сооружений

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве анкеров для противооползневых сооружений

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к гибкому бетонному покрытию для защиты берегового откоса или склона, которое предназначено для укладки его на грунтовом береговом откосе или склоне, подверженном размыву

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты ложа каналов и водоемов различного назначения. Способ включает укладку на откосе 1 сооружения противофильтрационных элементов из гибких листов 5 отработавшего срок службы полимерного материала. Противофильтрационные элементы изготавливаются в заводских условиях из утилизированных автопокрышек в виде гибких листов путем их переработки в резиновую крошку фракции от 1,0 до 3,0 мм и ее каландрирования в виде листов заданных размеров. Гибкие листы 5 укладывают на дно 2 и откосы 1 канала или водоема по всему периметру со склейкой швов и креплением листов для устойчивости покрытия на откосах металлическими шпильками 3 и в верхней части на уступе 4 бровки сооружения. Гибкие листы для удобства транспортировки и укладки выполняют размерами: толщиной - 1,0-2,0 см, шириной - 1,0-1,5 м, длиной - 5,0-10,0 м, и сворачивают в рулоны диаметром до 0,5 м и весом до 500 кг. Применение гибких листов из отработавших шин ввиду их значительной толщины и высокой сопротивляемости повреждениям исключает необходимость устройства защитных покрытий. Противофильтрационное покрытие имеет высокую ремонтопригодность, а высокая гибкость покрытия обеспечивает надежность его работы в условиях возможных деформаций основания. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к сооружениям, обеспечивающим борьбу с оползневыми явлениями на объектах газотранспортной системы и иных объектах промышленной инфраструктуры. Противооползневое сооружение включает в себя матрацы Рено и деревянные колья (сваи). Имеет неподвижные анкера, установленные и забетонированные на участке, не подверженном оползневым явлениям, соединенные с удерживающими плетьми, расположенными через необходимое расстояние под матрацами Рено, и балки, расположенные над матрацами Рено, связывающие удерживающие плети между собой. Технический результат состоит в обеспечении создания надежного противооползневого сооружения с повышенной устойчивостью на крутых склонах и равномерно воспринимающих нагрузку. 1 илл.

Изобретение относится к конструкциям, обеспечивающим борьбу с оползневыми явлениями на объектах газотранспортной системы и иных объектах промышленной инфраструктуры. Устройство фиксации грунта откоса содержит георешетки, анкера, щебень и/или другой сыпучий материал. Ячейки георешетки, расположенные на вершине откоса и на центральной части откоса, заполнены пенобетоном, а ячейки георешетки, расположенные в основании откоса, заполнены щебнем. Технический результат состоит в повышении эффективности существующих устройств укрепления откосов, что приведет к снижению возникновения опасных геологических проявлений. 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для укрепления берегов, дамб, русел и поверхностей иных объектов. Гибкий бетонный мат содержит бетонные блоки, соединенные между собой порядно и в рядах с зазором замоноличенным канатом. В бетонных блоках гибкого мата по первому варианту частично замоноличены два металлических элемента, выполненных с возможностью создания сварного соединения с дополнительным общим жестким металлическим элементом для фиксации их взаимного положения. Замоноличенные металлические элементы соединены с бетонными блоками так, что способны выдержать не менее чем двукратный вес бетонного блока. Частично замоноличенный металлический элемент имеет толщину более 1,5 мм и длину и/или ширину не менее 10 мм в своей незамоноличенной части. Второй вариант гибкого бетонного мата содержит, по меньшей мере, две металлические пластины, частично замоноличенные в соседних бетонных блоках. Пластины имеют толщину от 1,5 мм до 5 мм, длину и ширину незамоноличенной части не менее 10 мм. Взаимное положение бетонных блоков зафиксировано посредством, по меньшей мере, одного прямого или изогнутого жесткого металлического элемента, приваренного к замоноличенным пластинам. Исключены произвольные смещения бетонных блоков относительно друг друга после размещения гибкого бетонного мата на защищаемой поверхности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области транспортного строительства и может быть использовано для укрепления откосов и основной площадки земляного полотна на участках с балластными углублениями. Способ укрепления откосов земляного полотна включает изготовление дренажных скважин, принудительное удаление воды из полостей земляного полотна за его пределы через дренажные скважины путем направленного нагнетания твердеющего раствора в сторону дренажных скважин. Предварительно в тело земляного полотна осуществляют установку армирующих анкерных элементов, причем их установку осуществляют поярусно и под углом друг к другу с образованием пространственной решетки. Технический результат состоит в повышении качества и эффективности проводимых работ, повышении сопротивляемости грунтового массива сжимающим и сдвигающим нагрузкам. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам соединения для протяженных ячеистых конструкций локализации, предназначенных для удержания заполняющего материала. Устройство соединения, предназначенное для скрепления вместе двух протяженных ячеистых конструкций локализации, содержит элемент ввода, имеющий первый и второй противоположные концы ввода и удлинение элемента ввода между ними, причем элемент ввода имеет первую длину между первым и вторым концами ввода, объединенный корпус, идущий в основном перпендикулярно от удлинения элемента ввода и смещенный от каждого из первого и второго концов ввода, объединенную ручку, идущую в основном перпендикулярно от корпуса, на конце корпуса, удаленном от элемента ввода. Ручка имеет первый и второй концы и удлинение между ними. Корпус смещен от первого и второго концов ручки. Ручка имеет вторую длину между своими первым и вторым концами. Корпус имеет третью длину между элементом ввода и ручкой, при этом вторая длина больше чем первая длина, а третья длина меньше чем половина первой и второй длин. Технический результат состоит в повышении производительности работ по соединению, снижении материалоемкости, повышении долговечности соединений. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 15 ил.
Наверх