ДОРОГА Российский патент 2017 года по МПК E02D17/18 

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при строительстве дорог на слабых переувлажненных грунтах, преимущественно на болотах.

Известна дорога, содержащая слои земляного полотна, сооружаемые двумя продольными заходками в шахматном порядке (см. RU №2224837).

Недостатками устройства являются низкая производительность работы при ее сооружении и ее недолговечность при возведении на слабых грунтах, в том числе на болотах.

Известна также дорога, включающая дорожную одежду, сформированную на многослойной дорожной насыпи, каждый слой которой выполнен из скрепленных друг с другом в виде непрерывной ленты ячеек, заполненных сыпучим материалом, выполненных водопроницаемыми, размещенных с перевязкой ячейками одного слоя ячеек соседнего с ним слоя (см. RU №2465386, E01C 3/06, 2011.

Недостатками этого технического решения являются большой расход специальных материалов (синтетической ткани или пленки, клея для склеивания слоев друг с другом и т.п.), надежность и долговечность которых в условиях Севера может быть недостаточна. Кроме того, склеивание слоев друг с другом ограничит (если не исключит) водопроницаемость насыпи, что может привести к ее смыву паводковыми водами.

Задача изобретения - исключение использования специальных материалов и применения специальных технических средств при создании дороги, обеспечение надежности и долговечности дорожной насыпи в условиях Севера.

Техническим результатом является улучшение технико-эксплуатационных характеристик дороги (за счет исключения использования специальных материалов и применения специальных технических устройств) и обеспечение ее надежности и долговечности в условиях Севера, в т.ч. за счет ее водопроницаемости для паводковых вод.

Указанный технический результат достигается тем, что дорога, включающая дорожную одежду, сформированную на многослойной дорожной насыпи, каждый слой которой выполнен из скрепленных друг с другом в виде непрерывной ленты ячеек, заполненных сыпучим материалом, выполненных водопроницаемыми, размещенных с перевязкой ячейками одного слоя ячеек соседнего с ним слоя, отличается тем, что в качестве ячеек непрерывной ленты использованы изношенные шины, скрепленные друг с другом как в направлении вдоль оси дороги, так и поперек нее синтетическим тросом, кроме того, шины каждого нижележащего слоя ячеек аналогично скреплены с шинами вышележащего слоя, при этом сыпучим материалом заполнены как полости шин, так и промежутки между ними, кроме того, первая непрерывная лента, сформированная из шин, размещена на подстилке, выполненной из слоя водопроницаемого геотекстиля. Кроме того, в опорной поверхности шин, обращенной к другим шинам, выполнены сквозные отверстия, размещенные в диаметральных плоскостях, перпендикулярных друг к другу, причем в бортах шин, обращенных к другим шинам, выполнены сквозные отверстия с возможностью скрепления шин соседних слоев.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач.

Признаки «в качестве ячеек непрерывной ленты использованы изношенные шины» обеспечивают использование отходов в качестве материала для дорожного строительства, кроме того, эти отходы являются ячейками с высокой степенью готовности (надо только обеспечить их взаимное соединение).

Признаки, указывающие, что как ячейки использованы шины «скрепленные друг с другом как в направлении вдоль оси дороги, так и поперек нее синтетическим тросом, кроме того, шины каждого нижележащего слоя ячеек аналогично скреплены с шинами вышележащего слоя» обеспечивают формирование в насыпи как горизонтальных связей между ячейками, исключающих «расползание» слоя, так и вертикальные связи в объеме насыпи, обеспечивающие скрепление ее слоев друг с другом. Фактически формируется пространственный каркас дорожной насыпи

Признаки, указывающие, что «сыпучим материалом заполнены как полости шин, так и промежутки между ними», обеспечивают восприятие слоем нагрузок от движущейся техники, без сжатия слоя дорожной насыпи.

Признаки, указывающие, что «первая непрерывная лента, сформированная из шин, размещена на подстилке, выполненной из слоя водопроницаемого геотекстиля», обеспечивают сохранение во времени площади контакта основания насыпи с опорной поверхностью (за счет исключения проседания сыпучего материала, заполняющего шины, в слабую опорную поверхность).

Признаки, указывающие, что «в опорной поверхности шин, обращенной к другим шинам, выполнены сквозные отверстия, размещенные в диаметральных плоскостях, перпендикулярных друг к другу, причем в бортах шин, обращенных к другим шинам, выполнены сквозные отверстия с возможностью скрепления шин соседних слоев», обеспечивают минимизацию расхода синтетического троса для соединения шин и слоев дорожной насыпи и упрощают процедуру сборки из них непрерывных лент.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 схематично изображен вид шины, подготовленной для формирования слоя дорожной насыпи; на фиг. 2 схематично изображен разрез дороги; на фиг. 3 изображен вид сверху непрерывной ленты, сформированной из шин.

На чертежах показаны дорожная насыпь 1, ее слои 2-4, дорожная одежда 5, слой геотекстиля 6, шины 7, их горизонтальные 8 и вертикальные 9 связки, промежутки 10 между шинами 7, сыпучий материал 11, продольный ряд 12 шин (непрерывная лента, сформированная из шин, опорная поверхность 13 шин 7, сквозные отверстия 14 (для горизонтальных связок 8), борта 15 шин, их сквозные отверстия 16 (для вертикальных связок 9).

Строительство дороги осуществляют следующим образом. Дорогу трассируют известным образом. Далее участок, где будут возводить дорожную насыпь, известным образом планируют, например, бульдозером.

Далее, опорную площадь насыпи застилают нетканым геотекстилем Дорнит, желательно марки Дорнит 400 или более прочного. Такое иглопробивное полотно состоит из 100%-ной синтетической (полиэфирной) мононити. Можно отметить, что полотно геотекстильное Дорнит российского производства дешевле импортных аналогов в 2-3 раза. Синтетический трос для горизонтальных 8 и вертикальных 9 связок может быть выполнен из полиэстера, полипропилена и т.п. материалов, не теряющих прочность при намокании, диаметром от 6-7 до 10-11 мм, с учетом диаметра отверстий 14 и 16. В качестве примера приведена дорога с трехслойной дорожной насыпью. Слои 2-4 дорожной насыпи 1 конструктивно не отличаются друг от друга, кроме того, что шины 7, используемые в среднем слое 3, снабжают отверстиями 16 в обоих бортах 15, тогда, как по понятным причинам, в шинах 7 нижнего слоя 2 отверстия выполнены на верхнем борту 15, а в верхнем слое 4 отверстия выполнены на нижнем борту 15 шины 7.

Целесообразно предварительно рассортировать шины по размерам (толщине и диаметру). Параллельно с укладкой геотекстиля 6 готовят шины для сборки из них непрерывных лент - в опорной поверхности 13 шин 7, обращенной к другим шинам, выполняют сквозные отверстия 14 диаметром 8-12 мм, размещенные в диаметральных плоскостях, перпендикулярных друг к другу, кроме того, в бортах шин, обращенных к другим шинам, выполнены сквозные отверстия 16 диаметром порядка 20 мм (чтобы компенсировать возможные неточности «посадки» отверстий в бортах шин), которые располагают вокруг диаметральных линий, проходящих через отверстия 14). Далее, непосредственно на слое геотекстиля 6, располагают шины 7, укладывая их горизонтально, вплотную к уже уложенному слою насыпи и друг к другу на площади основания насыпи.

Затем, горизонтальными связками 8 как в направлении вдоль оси дороги, так и поперек нее, связывают шины 7 друг с другом и с уже сформированным участком насыпи (последние ряды шин сформированного участка насыпи остаются незаполненными).

Далее, пропускают вертикальные связки 9 через сквозные отверстия 16, выполненные в бортах 15 шин 7, после чего ячейки слоя 2 (полости шин 7) и промежутки 10 между ними плотно заполняют сыпучим материалом 11 (смесью крупного и мелкого гравия и песка), для чего используют вибротрамбовку и т.п. инструмент.

После этого на поверхности сформированного уплотненного слоя 2, аналогично ранее описанному, формируют вторую непрерывную ленту из шин 7 так, что составляющие ее шины в каждом продольном ряду 12 оказываются опертыми на две шины 7 нижележащего ряда 2. Далее, используя вертикальные связки 9, выступающие из нижнего слоя 2, скрепляют шины 7 нижнего слоя насыпи (слоя 2) с шинами 7 среднего слоя 3 и шинами 7 уже сформированного среднего слоя 3, участка насыпи 1.

Затем, ячейки слоя 3 (полости шин 7) и промежутки 10 между ними плотно заполняют сыпучим материалом 11 так же, как это было при формировании слоя 2, с оставлением вертикальных связок 9. При формировании верхнего слоя 4 насыпи 1 все работы повторяются как вышеописано.

При необходимости формирования дорожной насыпи большей высоты, процесс повторяют до получения необходимого количества слоев.

По завершению работ по уплотнению сыпучего материала верхнего слоя 4 формируют дорожную одежду 5 известным методом - отсыпкой слоя гравия или асфальтированием и т.п.

Водопроницаемость насыпи обеспечивает достаточно быстрое дренирование через нее паводковых вод, что исключает разрушение дороги при затоплении территории с одной ее стороны, при этом в работу вовлекается вся насыпь, что исключает ее точечное разрушение.

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при строительстве дорог на слабых переувлажненных грунтах, преимущественно на болотах. Дорога включает дорожную одежду, сформированную на многослойной дорожной насыпи, каждый слой которой выполнен из скрепленных друг с другом в виде непрерывной ленты ячеек, заполненных сыпучим материалом, выполненных водопроницаемыми, размещенных с перевязкой ячейками одного слоя ячеек соседнего с ним слоя. В качестве ячеек непрерывной ленты использованы изношенные шины, скрепленные друг с другом как в направлении вдоль оси дороги, так и поперек нее синтетическим тросом. Шины каждого нижележащего слоя ячеек аналогично скреплены с шинами вышележащего слоя. Сыпучим материалом заполнены как полости шин, так и промежутки между ними. Первая непрерывная лента, сформированная из шин, размещена на подстилке, выполненной из слоя водопроницаемого геотекстиля. Технический результат состоит в обеспечении надежности и долговечности дороги в условиях Севера, а также ее водопроницаемости для паводковых вод, повышении технико-эксплуатационных характеристик дороги. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Дорога, включающая дорожную одежду, сформированную на многослойной дорожной насыпи, каждый слой которой выполнен из скрепленных друг с другом в виде непрерывной ленты ячеек, заполненных сыпучим материалом, выполненных водопроницаемыми, размещенных с перевязкой ячейками одного слоя ячеек соседнего с ним слоя, отличающаяся тем, что в качестве ячеек непрерывной ленты использованы изношенные шины, скрепленные друг с другом как в направлении вдоль оси дороги, так и поперек нее синтетическим тросом, кроме того, шины каждого нижележащего слоя ячеек аналогично скреплены с шинами вышележащего слоя, при этом сыпучим материалом заполнены как полости шин, так и промежутки между ними, кроме того, первая непрерывная лента, сформированная из шин, размещена на подстилке, выполненной из слоя водопроницаемого геотекстиля.

2. Дорога по п. 1, отличающаяся тем, что в опорной поверхности шин, обращенной к другим шинам, выполнены сквозные отверстия, размещенные в диаметральных плоскостях, перпендикулярных друг к другу, причем в бортах шин, обращенных к другим шинам, выполнены сквозные отверстия с возможностью скрепления шин соседних слоев.