КОНСТРУКЦИЯ УКРЕПЛЕНИЯ ОТКОСОВ Российский патент 1998 года по МПК E02D17/20 

Изобретение относится к дорожному строительству, в частности к укреплению откосов земляного полотна дорог, дамб и других подобных сооружений, в которых требуется фильтрация поверхностной воды и защита от оползания грунта с откоса.

Известен фильтрующий тюфяк [4] для укрепления берегов судоходных каналов, рек и водохранилищ, который перед установкой на откосе скатан в рулон и закрепляется на откосе штырями. Недостатком этого устройства укрепления откоса является большой расход дорогостоящего синтетического материала, так как фильтрующий тюфяк изготавливается из нескольких слоев синтетической ткани, например из рыболовных сетей.

Известна конструкция укрепления откосов насыпей [3], в которой с целью уменьшения расхода используемого геотекстильного материала покрытие выполнено с периодическими вырезами, однако, в этом случае большая поверхность откоса остается незащищенной от атмосферных осадков и возможно оползание грунта с травяным покрытием именно в местах вырезов.

Известно устройство укрепления откосов [2], выполненное в виде скрепленных между собой изогнутых перемычек, образующих свободное пространство для заполнения грунтом. Такая конструкция требует минимального количества материала для своего изготовления, хорошо удерживает грунт и фильтрует воду, однако, сложна в изготовлении из-за большого количества крепежа и не технологична при хранении и транспортировке, так как не скатывается в рулон.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является конструкция укрепления откосов [1] - прототип, включающая плоское изделие с параллельными регулярно расположенными с перекрытием вдоль своей длины прорезями, промежутки между которыми выбраны из условия образования свободного пространства между изогнутыми перемычками из плоского изделия после воздействия на него растягивающего усилия, которое после укладки на откосе заполняется растительным грунтом. Недостатком прототипа является плохая надежность из-за пересыпания грунта через верхние кромки перемычек, на которых образуются продольные складки и перетяжки, а также из-за разрывов плоского изделия в результате неравномерного нагружения перемычек, либо под действием растягивающего усилия при укладке на откосе, либо под воздействием загружаемого в свободное пространство между перемычками грунта, либо после атмосферных осадков в результате оползания грунта.

Для устранения указанных недостатков и повышения надежности предлагается конструкция укрепления откосов, в которой перемычки из плоского материала в отличие от прототипа выполнены самоустанавливающимися благодаря расширениям прорезей на своих концах. При этом под воздействием загружаемого грунта в свободное пространство между изогнутыми перемычками каждая из перемычек имеет возможность самоустанавливаться, например, как прямоугольный купол парашюта на стропах под воздействием воздуха, то есть дополнительно прогибаться и поворачиваться так, чтобы грунт по возможности не пересыпался через верхние кромки перемычек и равномерно нагружал материал перемычек.

Цель изобретения - повышение надежности конструкции укрепления откосов.

На фиг. 1 изображен фрагмент плоского изделия с параллельными прорезями "А", имеющими расширения "Б" на своих концах, используемого в конструкции укрепления откосов; на фиг. 2 - плоское изделие с поперечной перфорацией, скатанное в рулон; на фиг. 3 - плоское изделие с продольной перфорацией, скатанное в рулон; на фиг. 4 - вариант размещения геосотов, полученных вытягиванием плоского изделия на склоне или откосе.

Конструкция укрепления откосов устроена следующим образом. Геосинтетический материал имеет перфорацию как показано на фиг. 1, причем сквозные прорези имеют на своих концах расширения и расположены параллельными рядами таким образом, чтобы вдоль своей длины прорези соседних рядов перекрывали по длине друг друга, образуя перемычки геосинтетического материала, выгибающиеся из плоскости геосинтетического материала при его растяжении силой, вектор которой направлен перпендикулярно параллельным рядам прорезей.

В конструкции укрепления откосов плоское изделие выполнено в виде полотна из геосинтетического материала.

Геосинтетический материал для удобства транспортировки и укладки на откосе может быть скатан в рулон, при этом направление прорезей может быть выполнено поперек длины плоского материала в рулоне, как показано на фиг. 2, или вдоль длины плоского материала в рулоне, как показано на фиг. 3.

Уложенный на откосе геосинтетический материал, подвергнутый вытяжке силой, перпендикулярной направлению прорезей, приобретает форму геосотов 1, как показано на фиг. 4. В верхней части на откосе 2 геосоты 1 крепятся клиньями 3 для первоначального закрепления и предотвращения оползания геосотов вниз по склону. Образованное пространство между перемычками плоского геосинтетического материала заполнено растительным грунтом, при этом корни растительности дополнительно закрепляют грунт в геосотах и предотвращают его оползание и размывание поверхностными водами.

Надежность конструкции укрепления откосов, выполненной в виде геосотов из геосинтетического материала с расширениями прорезей, значительно выше, чем у аналога без расширения прорезей, так как в предлагаемой конструкции каждая перемычка имеет большую подвижность и может индивидуально, следовательно, лучше приспосабливаться к воздействию грунта и лучше защищает его от размывания поверхностными водами.

Как вариант исполнения может быть предложена конструкция укрепления откосов, в которой свободное пространство между перемычками плоского изделия заполнено бетоном. При этом расширения на концах прорезей выполняют функцию технологических отверстий для взаимоскрепления бетонных плит между собой после схватывания бетона, заполняющего геосоты как опалубку.

Надежность конструкции укрепления откосов, выполненной в виде бетонных плит, разделенных геосинтетическим материалом и скрепленных между собой монолитными бетонными перемычками, значительно выше, чем при обычной укладке бетонных плит на откос, так как обеспечивается совместная работа бетонных плит между собой, а также совместно с геосотами из геосинтетического материала. При этом сохраняется пропускная способность для фильтрации поверхностных вод через промежутки между бетонными плитами, заполненными водопроницаемым геосинтетическим материалом.

Конструкция укрепления откосов работает следующим образом. Геосоты, будучи уложенными на откосе, заполняются растительным грунтом и зарастают растительностью, образуя переплетенный корнями и скрепленный с грунтом откоса дерновый слой, который хорошо фильтрует воду и защищает откос от размывания и оползания грунта.

Источники информации:
1). Патент ФРГ N 1915523, E 02 D 17/20, 1969 - прототип.

2). Патент ФРГ N 2546430, E 02 D 17/20, 1975.

3). АС SU N 1051160, E 02 D 17/20 1982.

4). АС SU N 1214823, E 02 D 17/20 1986.

Изобретение относится к дорожному строительству. Конструкция укрепления откосов включает плоское изделие с параллельными регулярно расположенными с перекрытием вдоль своей оси прорезями. Промежутки между ними выбраны из условия образования свободного пространства между изогнутыми перемычками из плоского изделия после воздействия на плоское изделия растягивающего усилия. Прорези имеют расширения на своих концах. Плоское изделие может быть выполнено в виде полотна из геосинтетического материала. Свободное пространство между перемычками может быть заполнено растительным грунтом или бетоном. Повышается надежность конструкции. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Конструкция укрепления откосов, включающая плоское изделие с параллельными регулярно расположенными с перекрытием вдоль своей длины прорезями, промежутки между которыми выбраны из условия образования свободного пространства между изогнутыми перемычками из плоского изделия после воздействия на плоское изделие растягивающего усилия, отличающаяся тем, что прорези имеют расширения на своих концах. 2. Конструкция укрепления откосов по п. 1, отличающаяся тем, что плоское изделие выполнено в виде полотна из геосинтетического материала. 3. Конструкция укрепления откосов по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что свободное пространство между перемычками заполнено растительным грунтом. 4. Конструкция укрепления откосов по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что свободное пространство между перемычками заполнено бетоном.