ПОДПОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ Российский патент 2004 года по МПК E02B7/02 

Изобретение относится к области гидротехнического, дорожного и гражданского строительства.

Известны конструкции подпорных сооружений с ограждающими панелями прямоугольного и ромбовидного сечения [1], расширяющимися к основанию, устанавливаемые между сваями двутаврового сечения, с вертикальными и наклонными фиксирующими стержнями, которые расположены внутри панели и заглублены ниже их основания в грунты. Фиксирующие стержни внутри труб закреплены смесями на основе эпоксидных смол. Рекомендуется устанавливать ограждающие панели прямоугольного сечения при малой и средней нагруженности сооружения, а ромбовидного - в высоких насыпях, где давление грунта на них резко возрастает. При этом на участках возможного прогиба толщина панелей является максимальной, что увеличивает их сопротивляемость к изгибающим моментам. Количество фиксирующих стержней по длине панели определяется расчетом. Они обеспечивают равномерные распределения нагрузок, передающихся ограждаемым грунтом на панели, разгружая двутавровые сваи-стойки. Данная конструкция является наиболее близким техническим решением к заявляемому и принята в качестве прототипа.

Недостатками прототипа являются:

1. Ограниченная несущая способность фиксирующих элементов вследствие того, что они расположены внутри ограждающих панелей. С увеличением их размеров резко возрастает толщина панелей, материалоемкость всей конструкции.

2. Малые наклоны фиксирующих стержней в панелях ромбовидного сечения, рекомендуемые к установке в высоких насыпях, что ограничивает эффективность их работы как козловой пары.

3. Отсутствие сооружения для дренажа фильтрационных вод.

4. Значительная материалоемкость и трудоемкость работ при устройстве сооружений.

Цель изобретения - уменьшение материалоемкости сооружения, ликвидация гидродинамического давления, значительное увеличение несущей способности фиксирующих стержней.

Поставленная цель достигается тем, что в пазы кордонного ряда дискретно расположенных вертикальных свай-стоек 1 (фиг.3) двутаврового сечения устанавливаются монолитные железообетонные фигурные тонкостенные ограждающие панели 2 с опорными элементами 3. Ограждающие панели в нижней части по краям имеют прямоугольные вырезы для установки габионов 6 для дренирования грунтовых вод. В нижней части ограждающие плиты имеют горизонтально расположенные железобетонные опорные элементы с технологическими отверстиями 4 на концах, которые соосны с технологическими отверстиями 5 в верхних ограждающих панелях для пропуска фиксирующих стержней. Диаметр отверстий, количество опорных элементов определяется расчетом в зависимости от величины активного давления на ограждающие панели. При этом несущая способность фиксирующих стержней может значительно превышать несущую способность соединительных свай-стоек двутаврового сечения 1.

Сопоставленный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается от известного тем, что фиксирующие стержни располагаются не внутри ограждающих панелей, а пересекают их, служат упорами против возможного прогиба. Они могут иметь любые размеры и углы наклона, что значительно повышает их несущую способность на сдвиг, опрокидывание, срез, что особенно важно при использовании в сейсмически опасных районах. Таким образом заявленное устройство соответствует критерию изобретения “новизна”.

Предлагаемое устройство имеет прямоугольные вырезы по краям в нижней части для устройства габионов с обратным фильтром для пропуска дренажных вод, горизонтально расположенные опорные элементы, позволяющие уменьшить возможную осадку сооружения, увеличить сопротивление на сдвиг. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию “существенные отличия”.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид ограждающей панели, на фиг.2 - расположение технологических отверстий, на фиг.3 - общий вид подпорного сооружения, на фиг.4 - разрез 2-2 на фиг.1, на фиг.5 - разрез 1-1 на фиг.1.

Монтаж подпорного сооружения осуществляется в следующей последовательности.

В соответствии с расчетными данными устанавливают двутавровые сваи стойки 1. На прилегающих к ним участках монтируются габионы 6 с заполнением их песчано-гравийно-щебеночным материалом расчетной крупности. В пазы свай стоек 1 двутаврового сечения заводятся и опускаются фигурные ограждающие панели, при этом габионы входят в нижние прямоугольные отверстия и плита ограждения опирается на них. Через соосные технологические отверстия в верхней части плиты 5 и опорных элементов 4 устанавливаются фиксирующие стержни 7 на расчетную глубину. Для предотвращения перемещений в процессе эксплуатации фиксирующие стержни привариваются к стальным трубам на участках технологических отверстий. Пространство между склоном и ограждающими панелями засыпается грунтом. Фильтрующиеся воды из габионов сбрасываются в водоотводный лоток 8.

Источники информации

1. А.с. СССР № 153240, кл. Е 02 В 3/06, 1959, Е.Г.Бисноватый, Л.М.Иоффе, Т.М.Карюк, Б.А.Мищенко. Подпорное сооружение.

2. Патент США № 3869868, кл. Е 02 В 3/06, 1975.

Изобретение относится к области гидротехнического, дорожного и гражданского строительства. Сооружение характеризуется тем, что в пазы дискретно расположенных свай - стоек двутаврового сечения устанавливаются фигурные тонкостенные ограждающие панели с опорными горизонтально расположенными элементами. В верхней части плит и в опорных элементах имеются соосно расположенные технологические отверстия для пропуска и закрепления фиксирующих дискретно расположенных стержней, в нижней части ограждающих панелей выполнены угловые вырезы под установку габионов с заполнением песчано-щебеночно-гравийным материалом для дренажа фильтрационных вод. Изобретение позволяет уменьшить материалоемкость сооружения, ликвидировать гидродинамическое давление, значительное увеличить несущую способность фиксирующих стержней. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Подпорное сооружение, включающее кордонный ряд дискретно размещенных свай двутаврового сечения, фигурные тонкостенные железобетонные ограждающие панели с опорными горизонтально расположенными элементами, отличающееся тем, что в верхней части ограждающих панелей и на концах опорных элементов выполнены соосно расположенные технологические отверстия для пропуска и закрепления фиксирующих дискретно расположенных стержней.2. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что в нижней части ограждающих панелей выполнены прямоугольные уголковые вырезы для установки габионов, предназначенных для дренажа грунтовых вод.