АНКЕРНАЯ СВАЯ Российский патент 2004 года по МПК B63B21/50 E02D5/80 

Изобретение относится к строительству и к якорным устройствам для водных транспортных средств и может быть использовано как для крепления к грунту различных сооружений, в частности для удержания плавучих морских нефтегазовых платформ, так и для анкеровки обычных монолитных свай, например железобетонных.

Известна пустотелая анкерная свая, под нижним концом которой имеется коническое утолщение, выполненное из армированного бетона, причем это утолщение сформировано в грунте после забивки сваи с помощью специального расширителя, погружаемого в предварительно выбуренную под сваей скважину. Таким образом в силовую систему удержания вовлекается дополнительная пригрузка грунтового массива, находящегося вокруг сваи, которая в этом случае становится анкерной (Коробков В.А., Левин B.C., Лукошков А.В. и др. Подводная технология. - Л.: Судостроение, 1981. С.52-53).

Недостатком аналога является то, что для реализации данного конструктивного решения требуется сложное оборудование.

Известен грунтовый анкер свайного типа, состоящий из металлического пустотелого корпуса, наконечника и прилегающих снаружи к корпусу поворотных попарно-симметричных лопастей, которые шарнирно соединены с находящейся внутри корпуса тягой, при выдергивании которой, после погружения анкера в грунт, происходит раскрытие лопастей, вследствие чего повышается удерживающая способность данного грунтового анкера (патент РФ №2074284, E 02 D 5/80, опубл. 1997).

По числу сходных признаков и достигаемому результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.

Недостатком грунтового анкера является сложное и дорогое конструктивное его обустройство, практически полностью исключающее возможность использования грунтового анкера для удержания находящихся в акваториях сооружений и плавучих объектов.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение удерживающей способности одиночной анкерной сваи или находящейся в свайном поле ростверка.

Для достижения указанного технического результата в анкерной свае, содержащей металлический пустотелый корпус с оголовком и наконечником, на наружной поверхности ее нижней концевой части выполнены вдоль образующей несквозные, в форме канавки, продольные надрезы, а внутри металлического пустотелого корпуса, в этой же части помещен заряд небризантного взрывчатого вещества (ВВ), например артиллерийского пороха, с электрозапалом для подрыва этого заряда, который отделен от остальной внутренней полости металлического пустотелого корпуса пробкой, сохраняющей свое положение при подрыве заряда.

Кроме того, заявленное решение имеет факультативный признак, характеризующий его частный случай, а именно: нижняя концевая часть анкерной сваи прочно соединена с верхней, которая выполнена монолитной, например из железобетона, и имеет внутренний кабельный канал.

Отличительным признаком предлагаемой анкерной сваи от указанного выше грунтового анкера, наиболее близкого к ней, является то, что на наружной поверхности нижней концевой части металлического пустотелого корпуса имеются продольные углубления-надрезы, в виде канавок, а внутри, в пределах этой же части, помещен заряд небризантного ВВ с воспламеняющимся электрозапалом.

Предлагаемая анкерная свая иллюстрируется чертежами на фиг.1 - фиг.4.

На фиг.1 показан фрагмент продольного разреза металлического пустотелого корпуса анкерной сваи с нижней концевой частью.

На фиг.2 - поперечный разрез нижней концевой части анкерной сваи.

На фиг.3 - вертикальное сечение якорного устройства с ростверком из анкерных свай.

На фиг.4 - горизонтальное сечение якорного устройства с ростверком из анкерных свай.

Анкерная свая содержит металлический пустотелый корпус 1, продольные надрезы 2 на нижней ее концевой части, наконечник 3, заряд небризантного ВВ с электрозапалом 4, пробку 5, с помощью которой электрозапал 4 отделен от внутренней полости металлического пустотелого корпуса 1, оголовок 6, а в ее рабочем состоянии - лепестковые открылки 7. В состав якорного устройства с ростверком из анкерных свай входит, например, понтон-кондуктор 8 с траверсами 9, к которым крепится бридель (не показан), удерживающий в акватории наплавное сооружение.

После погружения анкерной сваи в грунт и фиксации ее положения производят подрыв заряда ВВ 4, в результате происходящего при этом расщепления надрезанной нижней концевой части металлического пустотелого корпуса 1 образуются лепестковые открылки 7, при помощи которых удерживающая способность анкерной сваи существенно увеличивается. Также и в ростверке лепестковыми открылками 7 анкерных свай захватывается находящийся между ними грунт, в связи с чем достигается требуемое утяжеление якорного устройства, которое следует характеризовать как свайно-гравитационное.

Один из вариантов конструкции такого якорного устройства с присоединенной массой G грунта, удерживаемого анкерными сваями с усилием F, схематично поясняется чертежами фиг.3, где устройство представлено в вертикальном сечении, и на фиг.4 - в его горизонтальном сечении.

Данное конструктивное решение с использованием анкерных свай позволяет существенно увеличить удерживающую способность якорных устройств.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для крепления к грунту различных конструкций, в частности якорными системами типа грунтовых анкеров, предназначенных для удержания плавучих морских нефтегазовых платформ. Анкерная свая содержит металлический пустотелый корпус с оголовком и наконечником. На наружной поверхности ее нижней концевой части выполнены вдоль образующей несквозные, в форме канавки, продольные надрезы. Внутри металлического пустотелого корпуса, в этой же части помещен заряд небризантного взрывчатого вещества, например артиллерийского пороха, с электрозапалом для подрыва этого заряда, который отделен от остальной внутренней полости металлического пустотелого корпуса пробкой, сохраняющей свое положение при подрыве заряда. Достигается повышение удерживающей способности одиночной анкерной сваи. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Анкерная свая, содержащая металлический пустотелый корпус с оголовком и наконечником, отличающаяся тем, что на наружной поверхности ее нижней концевой части выполнены вдоль образующей несквозные, в форме канавки, продольные надрезы, а внутри металлического пустотелого корпуса, в этой же части, помещен заряд небризантного взрывчатого вещества (ВВ), например, артиллерийского пороха, с электрозапалом для подрыва этого заряда, который отделен от остальной внутренней полости металлического пустотелого корпуса пробкой, сохраняющей свое положение при подрыве заряда.2. Анкерная свая по п.1, отличающаяся тем, что ее нижняя концевая часть прочно соединена с верхней, которая выполнена монолитной, например, из железобетона, и имеет внутренний кабельный канал.