АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА Российский патент 2017 года по МПК E01C3/06 

Описание патента на изобретение RU2616301C1

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог без прекращения движения автомобильного транспорта в период проведения строительно-монтажных работ.

При выполнении инженерно-геологических изысканий на стадии проектирования автомобильных дорог не всегда выявляются локальные участки с инженерно-геологическим строением, отличающимся в негативную сторону от инженерно-геологических условий, по которым принимаются типовые проектные решения и строится автомобильная дорога. В процессе эксплуатации это приводит к критическим деформациям и потере устойчивости земляного полотна, наиболее часто проявляющихся в период сезонного промерзания-оттаивания.

Известно земляное полотно дорог на слабом основании, включающее выполненные в слабом основании и заполненные минеральным грунтом прорези, крайние из которых размещены одна от другой на расстоянии, равном ширине земляного полотна поверху, и геотекстильную прослойку, расположенную под насыпью и заведенную в слабое основание [RU 1581801 SU, МПК5 Е01С 3/06, опубл. 30.07.1990].

Недостатком аналога является то, что при реализации данного решения при капитальном ремонте или реконструкции автомобильных дорог необходимо разобрать земляное полотно, то есть либо остановить движение автомобильного транспорта, либо обеспечить движение по временному объезду, что влечет за собой значительные экономические затраты.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является автомобильная дорога на многолетнемерзлых грунтах, содержащая земляное полотно с размещением геосинтетического материала, отличающаяся тем, что в откосной части земляного полотна со стороны слабого основания сформирован грунтовый упорный валик из минерального непучинистого грунта, окаймленный армирующим геосинтетическим материалом, размещенным в подоткосной части основания автомобильной дороги и части откоса земляного полотна, образующим полуобойму с закреплением нижних краев в толще грунтов с использованием анкерного стержня, вставленного в петлю, образованную нижними краями армирующего геосинтетического материала [RU 2551174 С1, МПК Е01С 3/00, опубл. 20.05.2015].

Недостатком прототипа является то, что геосинтетический материал имеет недостаточное натяжение в вертикальной плоскости вдоль продольной оси дороги в толще основания автомобильной дороги, что влечет увеличение деформируемости геосинтетического материала и уменьшает его эффективность и положительное влияние на несущую способность и устойчивость конструкции автомобильной дороги.

Задачей изобретения является увеличение межремонтных сроков и повышение транспортно-эксплуатационных характеристик при эксплуатации автомобильной дороги, что выражается в следующем техническом результате: повышении устойчивости земляного полотна, исключении вертикального выпора грунта у подошвы земляного полотна, уменьшении вертикальных и горизонтальных деформаций покрытия, обочин и грунтов основания, уменьшении ширины раскрытия и длины продольных и поперечных трещин, исключении образования просадок и волн на покрытии дорожной одежды.

Указанный технический результат на локальных участках автомобильных дорог, подверженных критическим деформациям, достигается тем, что земляное полотно с размещенным в подоткосной части армирующим геосинтетическим материалом в виде полуобоймы, с формированием грунтового упорного валика в откосной части земляного полотна, дополнительно снабжено вертикальными опорными стержнями из композитного материала, размещенными в один или два ряда с заданным шагом вдоль оси автомобильной дороги.

Грунтовый упорный валик, окаймленный армирующим геосинтетическим материалом, исключает возможность сдвиговых деформаций откосной части земляного полотна, ограничивает горизонтальные перемещения грунтов рабочего слоя земляного полотна и препятствует вертикальному выпору грунтов основания у подошвы земляного полотна. Армирующий геосинтетический материал заключает грунт упорного грунтового валика в единую обойму, ограничивает горизонтальные перемещения грунтов основания земляного полотна, ограничивает возможность вертикального выпора грунтов основания земляного полотна и передает часть нагрузки на вертикальные опорные стержни из композитного материала, которые в свою очередь исключают горизонтальные перемещения армирующего геосинтетического материала в местах соприкосновения с ним, снижая его деформируемость и, соответственно, увеличивая эффективность работы на растяжение.

Все это в комплексе повышает устойчивость земляного полотна, исключает образование просадок и волн на покрытии дорожной одежды и уменьшает ширину раскрытия и длину продольных и поперечных трещин в дорожном покрытии и, как следствие, увеличивает межремонтные сроки и повышает транспортно-эксплуатационные характеристики при эксплуатации автомобильной дороги.

Мероприятие может выполняться как с одной стороны автомобильной дороги, так и с двух, в зависимости от технического состояния автомобильной дороги. Расстояние между стержнями из композитного материала, их диаметр, длина и количество рядов, а также глубина заложения армирующего геосинтетического материала в основании земляного полотна назначается в соответствии с расчетом, в зависимости от заложения откоса, высоты земляного полотна, физико-механических характеристик грунтов основания автомобильной дороги, требуемой прочности на изгиб стержней и заданной жесткости на растяжение армирующего геосинтетического материала.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображена автомобильная дорога в поперечном разрезе.

Для армирования автомобильной дороги в продольной траншее 1 в основании 2 земляного полотна 3 вертикально расположен армирующий геосинтетический материал 4. В откосной части 5 земляного полотна 3 устроен грунтовый упорный валик 6. Высоту h грунтового упорного валика 6 выбирают таким образом, чтобы наклон грунтового упорного валика 6 соответствовал заложению откоса 7 на существующем поперечном профиле земляного полотна 3. При этом геометрические параметры и жесткость грунтового упорного валика 6 определяют путем расчета.

Фиксирование грунтового упорного валика 6 от горизонтальных перемещений выполнено армирующим геосинтетическим материалом 4, и вертикально установленными стержнями из композитного материала 8. Стержни из композитного материала 8 дополнительно снабжены крюком 10 для фиксации нижнего края армирующего геосинтетического материала 4 в траншеях 1 путем зацепления за монтажный стержень 11 (фиг. 2). Расстояние L (фиг. 3) между смежными стержнями из композитного материала 8 определяется по расчету. Натяжение армирующего геосинтетического материала 4 между вертикальными стержнями из композитного материала 8 удерживает грунтовый упорный валик 6 в проектном положении. Такая схема армирования позволяет повысить устойчивость земляного полотна, снизить величину вертикального выпора грунта у подошвы земляного полотна, уменьшить вертикальные и горизонтальные деформации покрытия, обочин и грунтов основания, исключить образование продольных и поперечных трещин, просадок и волн на покрытии дорожной одежды, что приведет к увеличению межремонтных сроков.

Похожие патенты RU2616301C1

название год авторы номер документа
КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ДЕЯТЕЛЬНОГО СЛОЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ 2015
  • Воронцов Вячеслав Викторович
  • Краев Алексей Николаевич
  • Ушаков Александр Евгеньевич
  • Пермитина Татьяна Владимировна
  • Васенин Павел Игоревич
RU2575952C1
АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА НА МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ 2014
  • Воронцов Вячеслав Викторович
  • Краев Алексей Николаевич
  • Игошин Михаил Евгеньевич
  • Ушаков Александр Евгеньевич
RU2551174C1
АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА НА МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ 2015
  • Воронцов Вячеслав Викторович
  • Краев Алексей Николаевич
  • Игошин Михаил Евгеньевич
  • Пермитина Татьяна Владимировна
RU2580549C1
Автомобильная дорога на многолетнемерзлых грунтах 2019
  • Краев Алексей Николаевич
  • Краев Андрей Николаевич
  • Шанхоев Зураб Шабазгиреевич
  • Макаров Алексей Сергеевич
RU2732774C1
ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО НА БОЛОТАХ С УСТРОЙСТВОМ ОПОРНОЙ ГРУНТОВОЙ ОБОЙМЫ УШИРЕННОГО ТИПА 2015
  • Маслов Дмитрий Вячеславович
  • Жигайлов Александр Александрович
  • Куюков Сергей Анатольевич
  • Санников Сергей Павлович
  • Замятин Алексей Валерьевич
RU2594379C1
КОНСТРУКЦИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА 2004
  • Ярмолинский Аполенар Ианович
  • Пегин Павел Анатольевич
  • Ярмолинский Владимир Аполенарович
RU2288986C2
ЗЕМЛЯНОЕ СООРУЖЕНИЕ НА СЛАБОМ ОСНОВАНИИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 2015
  • Вишневский Александр Витальевич
  • Абрамов Батор Баирович
  • Китарова Анастасия Александровна
RU2585302C1
Способ возведения насыпи автомобильной дороги с геотекстильной обоймой 2023
  • Долгодворов Роман Евгеньевич
  • Девятилов Алексей Николаевич
  • Леженин Сергей Владимирович
  • Федоренко Евгений Владимирович
  • Мошенжал Андрей Вячеславович
RU2824541C1
ДОРОЖНАЯ КОНСТРУКЦИЯ 2012
  • Лищук Петр Никифорович
RU2516408C1
КОНСТРУКЦИЯ ДОРОГИ 2014
  • Лищук Петр Никифорович
RU2573892C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 616 301 C1

Реферат патента 2017 года АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог без прекращения движения автомобильного транспорта в период проведения строительно-монтажных работ. Автомобильная дорога на участках со сложными инженерно-геологическими условиями содержит земляное полотно с размещением в откосной части земляного полотна грунтового упорного валика из минерального непучинистого грунта вдоль оси автомобильной дороги, окаймленного армирующим геосинтетическим материалом, размещенным в подоткосной части основания автомобильной дороги и части откоса земляного полотна, образующим полуобойму с использованием монтажного стержня, вставленного в петлю, образованную нижними краями армирующего геосинтетического материала. В один или два ряда по длине валика устанавливаются стержни из композитного материала с крюком, неподвижно фиксирующим нижний край геосинтетического материала, зацепляя монтажный стержень. Мероприятия выполнены с одной или с двух сторон, в зависимости от характера деформаций. Технический результат состоит в повышении устойчивости земляного полотна, исключении вертикального выпора грунта у подошвы земляного полотна, уменьшении вертикальных и горизонтальных деформаций покрытия, обочин и грунтов основания, уменьшении ширины раскрытия и длины продольных и поперечных трещин, исключении образования просадок и волн на покрытии дорожной одежды. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 616 301 C1

Автомобильная дорога на участках со сложными инженерно-геологическими условиями, содержащая земляное полотно с размещением в откосной части земляного полотна грунтового упорного валика из минерального непучинистого грунта вдоль оси автомобильной дороги, окаймленного армирующим геосинтетическим материалом, размещенным в подоткосной части основания автомобильной дороги и части откоса земляного полотна, образующим полуобойму с использованием монтажного стержня, вставленного в петлю, образованную нижними краями армирующего геосинтетического материала, отличающаяся тем, что в один или два ряда по длине валика устанавливаются стержни из композитного материала с крюком, неподвижно фиксирующим нижний край геосинтетического материала, зацепляя монтажный стержень, при этом мероприятия выполняются с одной или с двух сторон, в зависимости от характера деформаций.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2616301C1

АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА НА МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ 2014
  • Воронцов Вячеслав Викторович
  • Краев Алексей Николаевич
  • Игошин Михаил Евгеньевич
  • Ушаков Александр Евгеньевич
RU2551174C1
Автомобильная дорога на вечномерзлых грунтах 2002
  • Агейкин В.Н.
  • Воронцов В.В.
  • Мальцев Л.Е.
  • Паутов Л.В.
  • Чикишев В.М.
RU2221102C1
СПОСОБ ПОЭТАПНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ОБЩЕПЛАНИРОВОЧНОЙ НАСЫПИ 2008
  • Рязанов Александр Викторович
  • Кутвицкая Наталья Борисовна
  • Минкин Марк Абрамович
  • Андреев Олег Петрович
  • Салихов Зульфар Салихович
  • Минигулов Рафаиль Минигулович
  • Корытников Роман Владимирович
  • Лысов Валерий Иванович
  • Руденко Виктор Иванович
  • Яхонтов Дмитрий Александрович
RU2390605C1
Дорожная конструкция 1989
  • Кулижников Александр Михайлович
  • Сажинов Александр Мефодьевич
SU1675466A1
CN 203383119 U, 08.01.2014.

RU 2 616 301 C1

Авторы

Воронцов Вячеслав Викторович

Краев Алексей Николаевич

Набоков Александр Валерьевич

Игошин Михаил Евгеньевич

Даты

2017-04-14Публикация

2016-02-25Подача