ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СООРУЖЕНИЕ Российский патент 1994 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для сооружения причалов, набережных, молов и т. д.

Известно гидротехническое сооружение, состоящее из пустотелых бетонных массивов с отверстиями для установки закладных деталей.

При возведении сооружения массивы устанавливают один на другой, образуя столбчатую складку, а затем монтируют закладные детали в отверстия.

Недостатками известной конструкции являются большая материалоемкость и невысокая технологичность монтажа.

Наиболее близким к предложенному решению является гидротехническое сооружение, включающее сборные железобетонные оболочки, заполненные грунтом, каждая из которых состоит из четырех одинаковых пространственных элементов, соединенных между собой жесткими или шарнирными связями по вертикальным граням таким образом, что наружный контур оболочки образует квадрат, внутренняя полость - цилиндрическую поверхность. Каждая оболочка имеет вертикальные каналы для фиксирующих свай. Установленные в ряд оболочки, объединенные верхним строением, образуют гидротехническое сооружение с прямолинейными передней и тыловой стенками.

Недостатками известной конструкции являются низкая технологичность, поскольку при ведении монтажных работ необходимо определенным образом ориентировать в пространстве и соединять между собой отдельные элементы для образования оболочки. Кроме того, сооружение обладает низкой надежностью из-за слабой связи как между отдельными элементами оболочки, так и с грунтом засыпки.

Сущность изобретения заключается в том, что в гидротехническом сооружении, включающем блоки, установленные в ряд и в несколько ярусов один на другой, и полости, засыпанные грунтом, причем блоки смонтированы из отдельных железобетонных элементов в виде треугольных призм со сквозным вертикальным каналом для фиксирующей сваи, проходящим вдоль ребра призмы, каждая призма в месте прохождения сквозного канала выполнена с уступом, равным половине ее высоты, при этом призмы зеркально обращены друг к другу уступами и попарно соединены в замок с образованием Х-образного в плане блока.

Кроме того, призмы, из которых состоит блок, выполнены полыми, их грани, образующие лицевую стенку гидротехнического сооружения, выпуклые, в виде сфер, а между смежными блоками установлены грунтонепроницаемые уплотнения.

Технический результат, обеспечиваемый данным техническим решением, выражается в высокой технологичности монтажа сооружения за счет исключения необходимости пространственной ориентации отдельных призматических элементов, а также в повышении надежности сооружения за счет обеспечения более прочной связи призматических элементов друг с другом и большего сцепления блоков с грунтом засыпки при одновременном снижении материалоемкости сооружения. Заключенный между смежными Х-образными блоками клиновой объем грунта засыпки повышает устойчивость сооружения на сдвиг. Благодаря выполнению блоков Х-образными, а призматических элементов полыми обеспечивается разрезка грунтовой засыпки сооружения на множество малых замкнутых объектов, т. е. достигается "сотовый эффект", обеспечивающий равномерное распределение всех нагрузок на основные элементы конструкции. Вследствие этого обеспечивается снижение удельного давления на отдельные элементы, что позволяет снизить материалоемкость сооружения. Кроме того, выполнение граней призматических элементов, образующих лицевую стенку, выпуклыми, обеспечивает более эффективное волногашение. Установка грунтонепроницаемых уплотнений исключает вымывание грунта из тела сооружения.

На фиг. 1 изображено гидротехническое сооружение, разрез; на фиг. 2 - соединение двух элементов в плане.

Гидротехническое сооружение состоит из Х-образных блоков 1, каждый из которых собран попарно из лицевого элемента 2 и тылового элемента 3, соединенных между собой посредством фиксирующей сваи 4, проходящей через сквозные вертикальные каналы 5, выполненные в каждом из элементов 2 и 3. Элементы 2 и 3 одинаковые и представляют собой треугольную призму, у которой грань 6 выполнена выпуклой, например, сферической. Призматические элементы 2 и 3 выполнены с уступами 7 на половину высоты призмы в тех местах, где проходят вертикальные каналы 5. У сферической грани 6 каждой призмы выполнены вертикальные сквозные отверстия 8, через которые пропущены дополнительные фиксирующие сваи 9. Между смежными блоками 1 в ряду установлены грунтонепроницаемые уплотнения 10 в фигурных пазах 11. Оголовок 12 оборудован каналами 13 для коммуникаций.

Монтаж гидротехнического сооружения осуществляют следующим образом.

В грубо подготовленное основание погружают сваю 4, имеющую диаметр меньший, чем диаметр канала 5 в элементах 2 и 3. Затем на сваю 4 монтируют сначала лицевой элемент 2 таким образом, чтобы уступ 7 был обращен вверх, потом тыловой элемент 3, зеркально повернув его уступом 7 вниз, после чего вводят в отверстия 8 дополнительные сваи 9 и закрепляют их в грунте.

Таким образом, собран первый Х-образный блок 1. Далее рядом с первым блоком производят монтаж смежного с ним блока, и так далее до проектной длины сооружения. В полость элементов 2 и 3 засыпают щебень и путем многократной проходки специальной виброустановки уплотняют основание и выравнивают в горизонтальной плоскости элементы 2 и 3. При необходимости аналогичную операцию выполняют в замкнутом пространстве между смежными блоками. После этого в пазы 11 устанавливают грунтонепроницаемые уплотнения 10. В такой же последовательности проводят монтаж последующих ярусов до проектной отметки, причем тыловые элементы 3 набирают до высоты, определяемой расчетом. Верхние ряды лицевых элементов 2 удерживаются от сдвигающих усилий за счет собственного веса и свай 4 и 9. По окончании монтажа гидротехнического сооружения осуществляют обратную засыпку полостей призматических элементов и замкнутого пространства между Х-образными блоками и приступают к устройству оголовка 12 с каналами 13 для коммуникаций.

Предложенная конструкция позволяет возводить экономичные, надежные и легко монтируемые гидротехнические сооружения. (56) Авторское свидетельство СССР N 1423671, кл. E 02 B 3/06, 1986.

Использование: в гидротехническом строительстве для сооружения причалов, набережных, молов. Сущность изобретения: гидротехническое сооружение состоит из Х-образных блоков 1, каждый из которых собран попарно из лицевого и тылового элементов 2 и 3, соединенных между собой посредством сваи 4, проходящей через сквозные вертикальные каналы 5. Элементы 2 и 3 одинаковые и представляют собой треугольную призму, у которой грань 6 выполнена сферической. Призматические элементы 2 и 3 выполнены с уступами 7 на половину высоты призмы. У сферической грани 6 каждой призмы имеются вертикальные сквозные отверстия 8, через которые пропущены дополнительные сваи 9. Между смежными блоками 1 в ряду установлены грентонепроницаемые уплотнения 10 в фигурных пазах 11. На забитые сваи 4 поочередно монтируют лицевой и тыловые элементы 2 и 3, устанавливают грунтонепроницаемые уплотнения 10, проводят обратную засыпку и монтируют верхнее строение. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СООРУЖЕНИЕ, состоящее из блоков, установленных в ряд и в несколько ярусов один на другой с образованием лицевой стенки и полостей, засыпанных грунтом, причем блоки смонтированы из элементов, каждый из которых выполнен в виде треугольной призмы со сквозным вертикальным каналом для фиксирующей сваи, проходящим вдоль ребра призмы, отличающееся тем, что каждая призма в месте прохождения сквозного канала выполнена с уступом, равным половине ее высоты, при этом призмы, попарно зеркально обращенные одна к другой уступами, соединены с помощью фиксирующей сваи с образованием блока, Х-образного в плане. 2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что треугольные призмы выполнены полыми. 3. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что грани призм, образующих лицевую стенку, выполнены выпуклыми. 4. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что между смежными блоками установлены грунтонепроницаемые уплотнения.