ОСНОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО СООРУЖЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК E01C3/04 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано преимущественно при строительстве дорог на слабых грунтах, болотах и болотах с развитой корневой системой и пнями, а также при строительстве водоемов-амбаров для устранения проникновения в грунтовые воды водоносных горизонтов отходов бурения - ядовитых растворов и извлекаемых из скважин нефтегазопродуктов при аварийном разрушении трубопроводов.

Известно основание временной дороги на болотах с развитой корневой системой и пнями, включающее хворостяную выстилку [1].

Недостатком такого основания является неупорядоченное, преимущественно перпендикулярное к оси дороги расположение элементов хворостяной выстилки, что приводит к нарушению устойчивости основания при движении транспортных средств по краю проезжей части дороги и быстрому разрушению дороги из-за недостаточной несущей способности основания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является основание земляного сооружения на слабых грунтах, болотах и болотах с развитой корневой системой и пнями, включающее слои хворостяной выстилки, размещенные в плоскости основания перпендикулярно к продольной оси будущей дороги в виде подушки [2].

Недостатком такого основания является также недостаточно эффективное расположение элементов хворостяной выстилки, что приводит также к нарушению устойчивости основания при движении транспортных средств по краю проезжей части дороги и быстрому разрушению дороги из-за недостаточной несущей способности основания.

Задачей изобретения является наиболее оптимальное обеспечение несущей способности и устойчивости основания земляного сооружения.

Поставленная задача решается тем, что в основании земляного сооружения на слабых грунтах, болотах и болотах с развитой корневой системой и пнями, включающем элементы одного или более слоев хворостяной выстилки в виде подушки, элементы размещены в плоскости основания под острым углом к продольной оси основания или направлению движения транспортных средств и уложены внахлест между собой с максимальной площадью чаши прогибов при минимальном воздействии нагрузки на слабый грунт и его работе в упругой стадии без остаточных деформаций от подвижной или неподвижной и постоянной нагрузки.

При этом дополнительный слой хворостяной выстилки выполнен меньшей частотой хворостяных элементов по меньшей мере в два раза относительно основного слоя и размещен на последнем под острым углом и в противоположном направлении относительно направления движения нагрузки по сравнению с основным слоем.

Причем основание выполнено с грунтовым покрытием, уложенным на хворостяную выстилку.

Также в основании земляного полотна над хворостяной выстилкой в грунтовых водах водоносных горизонтов образованы несущая и изолирующая глиняная прослойка-замок и водоем-амбар со стенками его чаши из глины без заглубления в слабый торфяной, илистый грунт для устранения проникновения в грунтовые воды водоносных горизонтов отходов бурения - ядовитых растворов и извлекаемых из скважин нефтегазопродуктов или аварийном разрушении трубопроводов.

При этом в основании земляного сооружения над хворостяной выстилкой вдоль сооружаемой дороги или кустовой площадки при большой ширине подошвы основания уложены трубопроводы для нефтегазопровода или водовода, или кабеля ЛЭП и связи без заглубления в слабый грунт.

К тому же в основании земляного полотна для повышения несущей способности и устойчивости основания грунтовое покрытие выполнено в поперечной плоскости дороги выпуклой формы, образованной путем отсыпки и уплотнения грунта первоначально у краевых полос подошвы, а затем - середины.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено основание земляного сооружения с однослойной хворостяной выстилкой, вид сверху, на фиг. 2 - то же, с двухслойной хворостяной выстилкой, на фиг.3 - разрез по 1-1 фиг.2, на фиг.4 изображен поперечный разрез основания земляного сооружения с трубопроводом для нефтегазопровода, водоводов или кабеля ЛЭП и связи и с водоемом-амбаром.

Основание земляного сооружения содержит нижний слой 1 хворостяной выстилки, элементы которого уложены внахлест между собой на поверхность 2 слабого грунта или болота под углом α к оси дороги 3. Основание может быть снабжено дополнительным слоем 4 хворостяной выстилки, уложенным на нижний, основной слой 1, причем элементы дополнительного слоя хворостяной выстилки расположены под углом 180^o-α к оси дороги и обращены комлями к вершинам элементов основного слоя. При устройстве земляного сооружения или кустовой площадки для бурения и эксплуатации скважины и обеспечения недопустимости проникновения отходов бурения - ядовитых растворов и извлекаемых из скважин нефтегазопродуктов при авариях или разрушении трубопроводов в грунтовые воды водоносных горизонтов на основании устраивают глиняные несущую и изолирующую прослойку - замок 5 небольшой толщины и водоем-амбар 6 со стенками его чаши также из глины без заглубления в слабый торфяной или илистый грунт. При большой ширине подошвы основания вдоль сооружаемой дороги или кустовой площадки уложены трубопроводы 7.

Возведение основания земляного сооружения осуществляется следующим образом.

На подготовленную поверхность слабого грунта или болота под углом α к оси дороги комлями в сторону действия большей нагрузки от движущихся по дороге транспортных средств укладывают элементы хворостяной выстилки основного слоя, состоящие из веток, сучьев, кустарника и мелколесья с кроной, так, чтобы на основание первым воздействовало через покрытие колесо или гусеница транспортного средства, расположенное ближе к оси дороги, а не к кромке проезжей части, при этом элементы хворостяной выстилки укладывают внахлест между собой с максимальной площадью чаши прогибов при минимальном воздействии нагрузки на слабый грунт и его работе в упругой стадии без остаточных деформаций от подвижной или неподвижной и постоянной нагрузки, затем производят предварительное уплотнение хворостяной выстилки и устраивают грунтовое покрытие. При необходимости воздействия дополнительного слоя хворостяной выстилки элементы этого слоя укладывают перед устройством грунтового покрытия под углом 180^o-α к оси дороги комлями к вершинам элементов основного слоя и уплотняют его. Затем осуществляют отсыпку покрытия способом "от себя", его разравнивание и уплотнение, при этом элементы хворостяной выстилки дополнительного слоя укладывают с меньшей частотой по меньшей мере в два раза относительно элементов основного слоя хворостяной выстилки. Толщину слоя основания назначают в зависимости от величины максимальной транспортной нагрузки, несущей способности слабого грунта и мощности торфяной залежи. Для дополнительного повышения несущей способности и устойчивости основания земляного сооружения грунтовое покрытие осуществляют первоначально с опережением относительно середины, устраивают отсыпку и уплотнение грунтового покрытия у краевых полос подошвы, а затем - середины, чтобы кривая линия подошвы создаваемого основания была в поперечном направлении выпуклой (сводчатой). В случае осуществления нефтедобывающих работ вблизи основания земляного сооружения или на кустовой площадке при устройстве земляного сооружения или кустовой площадки для бурения и эксплуатации скважин, для обеспечения недопустимости проникновения в грунтовые воды водоносных горизонтов отходов бурения - ядовитых растворов и извлекаемых из скважин нефтегазопродуктов при авариях, разрушении трубопроводов на основании устраивают глиняную несущую и изолирующую прослойку-замок небольшой толщины и водоем-амбар со стенками его чаши также из глины без заглубления в слабый торфяной или илистый грунт. При большой ширине подошвы укладывают вдоль сооружения дороги или кустовой площадки трубопроводы (нефтегазопроводы, водоводы, кабели ЛЭП и связи) без заглубления их в слабый грунт, что повышает надежность и долговечность их работы, улучшая их эксплуатацию.

В результате применения предлагаемого основания земляного сооружения увеличиваются устойчивость и несущая способность основания за счет ориентированной укладки элементов слоев хворостяной выстилки и укладки их внахлест между собой с обеспечением максимальной площади чаши прогибов при минимальном воздействии нагрузки на слабый грунт и его работе в упругой стадии без остаточных деформаций от подвижной или неподвижной и постоянной нагрузки.

Источники информации
1. Матвеенко Л.С. и др. Строительно лесовозных дорог, М., изд. "Лесная промышленность", 1973, с.67.

2. Кузнецов Ф.И. Индустриальные методы строительства лесовозных дорог. М., изд. "Лесная промышленность", 1966, с. 59-60.

Изобретение относится к строительству, преимущественно к строительству временных дорог на слабых грунтах, болотах и болотах с развитой корневой системой и пнями, а также к строительству водоемов-амбаров для устранения проникновения в грунтовые воды водоносных горизонтов отходов бурения - ядовитых растворов и извлекаемых из скважин нефтегазопродуктов при аварийном разрушении трубопроводов. Основание земляного сооружения содержит нижний слой хворостяной выстилки, элементы которого уложены внахлест между собой на поверхность слабого грунта или болота под острым углом к оси дороги. Основание может быть снабжено дополнительным слоем хворостяной выстилки, уложенным на нижний, основной слой, причем элементы дополнительного слоя хворостяной выстилки расположены под острым углом к оси дороги и обращены комлями к вершинам элементов основного слоя. При устройстве земляного сооружения или кустовой площадки для бурения и эксплуатации скважины и обеспечения недопустимости проникновения отходов бурения - ядовитых растворов и извлекаемых из скважин нефтегазопродуктов при авариях или разрушении трубопроводов в грунтовые воды водоносных горизонтов на основании устраивают глиняную несущую и изолирующую прослойку-замок небольшой толщины и водоем-амбар со стенками его чаши также из глины без заглубления в слабый торфяной или илистый грунт. При большой ширине подошвы основания вдоль сооружаемой дороги или кустовой площадки уложены трубопроводы для нефтегазопродуктов или водоводы. Технический результат: повышение несущей способности и устойчивости земляного полотна. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Основание земляного сооружения на слабых грунтах, болотах и болотах с развитой корневой системой и пнями, включающее элементы одного или более слоев хворостяной выстилки в виде подушки, отличающееся тем, что элементы размещены в плоскости основания под острым углом к продольной оси основания или направлению движения транспортных средств и уложены внахлест между собой с максимальной площадью чаши прогибов при минимальном воздействии нагрузки на слабый грунт и его работе в упругой стадии без остаточных деформаций от подвижной или неподвижной и постоянной нагрузки. 2. Основание по п.1, отличающееся тем, что дополнительный слой хворостяной выстилки выполнен с меньшей частотой хворостяных элементов по меньшей мере в два раза относительного основного слоя и размещен на последнем под острым углом и в противоположном направлении относительно направления движения нагрузки по сравнению с основным слоем. 3. Основание по любому из п.1 или 2, отличающееся тем, что оно выполнено с грунтовым покрытием, уложенным на хворостяную выстилку. 4. Основание по п.1, отличающееся тем, что над хворостяной выстилкой в грунтовых водах водоносных горизонтов образованы несущая и изолирующая глиняная прослойка-замок и водоем-амбар со стенками его чаши из глины без заглубления в слабый торфяной, илистый грунт для устранения проникновения в грунтовые воды водоносных горизонтов отходов бурения - ядовитых растворов и извлекаемых из скважин нефтегазопродуктов при аварийном разрушении трубопроводов. 5. Основание по п. 1, отличающееся тем, что над хворостяной выстилкой вдоль сооружаемой дороги или кустовой площадки, при большой ширине подошвы основания, уложены трубопроводы для нефтегазопровода или водовода, или кабеля ЛЭП и связи без заглубления в слабый грунт. 6. Основание по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что для повышения несущей способности и устойчивости основания грунтовое покрытие выполнено в поперечной плоскости дороги выпуклой формы, образованной путем отсыпки и уплотнения грунта первоначально у краевых полос подошвы, а затем - середины.