НЕСУЩИЙ МОДУЛЬ КРЕПИ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА БОКОВЫХ ОТКОСАХ ДОРОГ, НАСЫПЕЙ И СКЛОНОВ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2002 года по МПК E02D17/20 

Изобретение относится к устройствам для укрепления боковых откосов дорог, насыпей и склонов и может быть использовано в виде несущих модулей крепи для создания защитных покрытий с армирующими каркасами.

К несущим модулям крепи защитного покрытия для укрепления боковых откосов дорог, насыпей и склонов, выполненных из полимерных материалов, предъявляются повышенные требования по жесткости, прочности и надежности в эксплуатации, при этом крепь из них должна обладать минимальной массой. Однако при решении проблем эффективности их возникает опасность преждевременного разрушения, поэтому в них вводятся различные усовершенствования.

Известен несущий модуль крепи защитного покрытия для укрепления боковых откосов дорог, насыпей и склонов в виде крестообразного элемента, выполненный с возможностью образования его с аналогичными модулями каркаса с нишами для заполнения балластным грунтом, с использованием фиксаторов (патент РФ 2032022, МПК⁶ Е 02 D 17/20, 1995).

Крестообразные элементы в указанном защитном покрытии требуют точного изготовления с целью надежной фиксации при сборочных работах, что увеличивает трудовые и материальные затраты.

Известен аналогичный несущий модуль в виде крестообразного элемента для образования с аналогичными модулями защитного покрытия боковых откосов дорог, насыпей и склонов (патент ЕПВ 0273541 B1, МПК⁵ Е 02 D 17/20, 1991 г.).

Несущий модуль по этому изобретению пригоден для установки преимущественно в основании насыпей, предназначен для исключения расползания грунта и является тяжеловесным.

Известен несущий модуль в виде крестообразного элемента с плоскими пятами и проушинами, выполненный с возможностью соединения его с соседними элементами и фиксацией анкерами в основном грунте (заявка СН 631508 А5, 13.08.82 г.).

Недостатком известной конструкции несущего модуля является наличие зазоров между элементами, что не исключает проникновение засыпного мелкозернистого материала (песка) и его утечку через такую крепь. Несущие модули имеют малую глубину ниш, материал модулей используется нерационально.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является несущий модуль крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонов, содержащий опорное основание, выполненное за одно целое с пятами, грунтозацепами и наружными пересекающимися ребрами (RU 2130995 С1, 27.05.1999).

К недостаткам прототипа относится низкая сцепляемость насыпного грунта с его верхней поверхностью.

Основной задачей изобретения является создание несущего модуля с наружной развитой поверхностью, повышение его сцепляемости с насыпным грунтом.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение надежности защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонах за счет усовершенствования крепи на его основе.

Основная задача решена и технический результат достигнут за счет изменения конструкции несущего модуля с наружными пересекающимися ребрами, введения в него новых элементов, развивающих его каркасность, с учетом возможности выполнения его за одно целое, что повышает надежность крепи.

Для этого в несущем модуле крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонах, содержащем опорное основание, выполненное за одно целое с пятами, грунтозацепами и наружными пересекающимися ребрами, наружные пересекающиеся ребра снабжены общим осесимметричным пирамидальным выступом с крестообразным профилем поперечного сечения с ортогонально расположенными боковыми треугольными гранями, сужающимся к его вершине, выполненным с соотношением высоты и основаниями граней, равным (2-2,5):1. В другом варианте наружные пересекающиеся ребра опорного основания снабжены общим осесимметричным полым пирамидальным выступом с наклонными боковыми треугольными гранями, сужающимся к его вершине, с открытой пирамидальной полостью со стороны опорного основания, выполненным с соотношением высоты и основаниями граней, равным (2-2,5):1. В обоих вариантах пирамидальные выступы со стороны их вершин могут быть выполнены с посадочным отверстием для фиксации хвостовика крепежного элемента.

Отличительными особенностями несущего модуля крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонах являются следующие признаки:
- снабжение наружных пересекающихся ребер опорного основания общим осесимметричным пирамидальным выступом,
- выполнение пирамидального выступа с крестообразным профилем поперечного сечения,
- ортогональное расположение боковых треугольных граней, сужение к вершине,
- выполнение пирамидального выступа полым,
- наклонное расположение боковых треугольных граней, сужение к вершине,
- открытая пирамидальная полость в полом выступе со стороны опорного основания,
- выполнение пирамидального выступа в обоих вариантах со стороны вершины с посадочным отверстием для фиксации хвостовика крепежного элемента,
- выполнение пирамидального выступа в обоих вариантах с соотношением высоты и оснований граней, равным (2-2,5):1.

Несущий модуль выполнен из экологически нейтральных полимерных материалов, например термопластичных: полиэтилена, капрона или винипласта.

Указанные отличительные признаки являются существенными, так как каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата. Наличие в несущем модуле крепи защитного покрытия пирамидального выступа, общего для пересекающихся ребер, развивает над ними пространственную конфигурацию, увеличивает жесткость, повышенную поверхностную сцепляемость крепи с насыпным грунтом либо за счет его крестообразного профиля, либо за счет пирамидальной полости в нем со стороны опорного основания. Выполнение пирамидального выступа несущего модуля с соотношением высоты и оснований треугольных граней (2-2,5):1 исключает их опрокидывание при общей подвижке насыпного грунта, чем способствует удержанию его на основном грунте. Введение в посадочные отверстия пирамидальных выступов со стороны их вершин хвостовиков крепежных элементов позволяет надежно закрепить за них проволочную армировку и повысить надежность крепи.

Указанные отличительные существенные признаки несущего модуля крепи защитного покрытия являются новыми, их использование в известном уровне техники, аналогах и прототипе не обнаружено, что позволяет характеризовать несущий модуль предложенной конструкции соответствием критерию "новизна".

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными существенными признаками в предложенном исполнении несущего модуля и в крепи защитного покрытия и как самостоятельного защитного средства позволяет решить поставленную задачу и достичь новый технический результат, выраженный в повышении надежности, улучшении свойств несущих модулей, расширении номенклатуры, повышении эффективности использования за счет придания им новых свойств и качеств, что характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями от известного уровня техники, аналогов и прототипа. Новое техническое решение является результатом экспериментальных исследований, творческого вклада без использования стандартных решений или каких-либо рекомендаций в данной области строительства, в предложенной совокупности новых и известных существенных признаков является оригинальным по исполнению, создано на основе усовершенствованной концепции применения, соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами и кратким их описанием.

На фиг.1 представлен общий вид несущего модуля крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонах, на фиг.2 - несущий модуль с осесимметричным пирамидальным выступом с крестообразным профилем поперечного сечения, вид сверху (вариант 1), на фиг.3 - поперечное сечение несущего модуля с осесимметричным пирамидальным выступом с крестообразным профилем в плоскости симметрии (вариант 1), на фиг.4 - несущий модуль с осесимметричным полым пирамидальным выступом, вид сверху (вариант 2), на фиг.5 - поперечное сечение несущего модуля с осесимметричным полым пирамидальным выступом в плоскости симметрии (вариант 2), на фиг.6 - посадочное отверстие для фиксации хвостовика крепежного элемента, на фиг.7 - вид по стрелке А, показывающий схему крепления проволочных элементов на вершинах пирамидальных выступов несущих модулей.

Сущность изобретения поясняется более подробным описанием с указанием позиций на чертежах.

Несущий модуль крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонах содержит опорное основание 1, выполненное за одно целое с пятами 2, грунтозацепами 3 и наружными пересекающимися ребрами 4-7 (вариант 1). Наружные пересекающиеся ребра 4-7 опорного основания 1 снабжены общим осесимметричным пирамидальным выступом 8 с крестообразным профилем поперечного сечения, с ортогонально расположенными боковыми треугольными гранями 9, сужающимся к его вершине 10 (фиг. 1-3). Несущий модуль крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонах (вариант 2) содержит опорное основание 11, выполненное за одно целое с пятами 12, грунтозацепами 13 и наружными пересекающимися ребрами 14-17. Наружные пересекающиеся ребра 14-17 опорного основания 11 снабжены общим осесимметричным полым пирамидальным выступом 18 с наклонными боковыми треугольными гранями 19, сужающимся к его вершине 20, с открытой пирамидальной полостью 21 со стороны опорного основания 11 (фиг.1, 4, 5). В пирамидальных выступах 8, 18 (фиг.6, и 7) со стороны их вершин 10, 20 выполнены посадочные отверстия 22 для фиксации в них хвостовиков 23 крепежных элементов 24 и соответствующего крепления ими проволочной армировки 25 крепи защитного покрытия. Наиболее эффективны несущие модули при соотношении высоты пирамидальных выступов и оснований граней, равном (2-2,5):1.

Порядок установки несущих модулей (фиг.1 - 7) заключается в фиксации их грунтозацепами в основном грунте, анкеровке штырями 26 через отверстия 27, 28 соответственно в пятах 2, 12, засыпке насыпного грунта до вершин 10, 20, закреплении при необходимости проволочной армировки 25 хвостовиками 23 крепежных элементов 24 в посадочных отверстиях 22 с образованием крепи защитного покрытия и последующей посадке травянистых насаждений.

Функционирование защитного покрытия заключается в обеспечении его надежности от смыва и сдвига посредством использования несущих модулей предложенного исполнения.

Несущие модули крепи защитного покрытия на основе нового технического решения обладают повышенной надежностью, технологичностью в изготовлении, минимальной трудоемкостью при установке на откосах и склонах. Результаты испытаний защитных покрытий с использованием несущих модулей крепи предложенного технического решения положительные. Несущий модуль может быть выполнен с различными геометрическими размерами в зависимости от применения в составе крепи или в многократных экспозициях защитных средств. При расположении на поверхности несущий модуль проявляет специфические свойства концентрировать положительную геокосмическую энергию над вершиной пирамидального выступа, что оказывает благотворное влияние на окружающую среду и защиту от аномальных явлений, оказывающих влияние на ее разрушение. Эти свойства обнаружены способом биолокации.

Таким образом, новое техническое решение при реализации в несущих модулях крепи защитных покрытий на боковых откосах дорог, насыпей и склонах, экспозициях защитных средств, обладает повышенной эффективностью по сравнению с известным уровнем техники, характеризуется соответствием и критерию "промышленная применимость", т.е. уровню изобретения.

Следует отметить, что объем изобретения необходимо понимать шире по сравнению с формой, размерами и свойствами, отраженными в качестве сущности в описании и чертежах, если этот объем не выходит за пределы совокупности признаков, изложенных в формуле изобретения.

Изобретение относится к устройствам для укрепления боковых откосов дорог, насыпей и склонов и может быть использовано в виде несущих модулей крепи для создания защитных покрытий с армирующими каркасами. Несущий модуль крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонов снабжен пирамидальным выступом (два варианта), имеющим высоту, выбранную из соотношения с основаниями граней (2-2,5):1, выполненным за одно целое с основанием (первый вариант) и ребрами (второй вариант). Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении надежности защитного покрытия. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Несущий модуль крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонов, содержащий опорное основание, выполненное за одно целое с пятами, грунтозацепами и наружными пересекающимися ребрами, отличающийся тем, что наружные пересекающиеся ребра опорного основания снабжены общим осесимметричным пирамидальным выступом с крестообразным профилем поперечного сечения, с ортогонально расположенными боковыми треугольными гранями, сужающимся к его вершине, выполненным с соотношением высоты и основаниями граней в пределах (2-2,5): 1. 2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что в пирамидальном выступе со стороны вершины выполнено посадочное отверстие для фиксации хвостовика крепежного элемента. 3. Несущий модуль крепи защитного покрытия на боковых откосах дорог, насыпей и склонов, содержащий опорное основание, выполненное за одно целое с пятами, грунтозацепами и наружными пересекающимися ребрами, отличающийся тем, что наружные пересекающиеся ребра опорного основания снабжены общим осесимметричным полым пирамидальным выступом с наклонными боковыми треугольными гранями, сужающимся к его вершине, с открытой пирамидальной полостью со стороны опорного основания, выполненным с соотношением высоты и основаниями граней (2-2,5): 1. 4. Модуль по п. 3, отличающийся тем, что в пирамидальном выступе со стороны вершины выполнено посадочное отверстие для фиксации хвостовика крепежного элемента.