Заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки Российский патент 2018 года по МПК E02D17/20 

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям георешеток, и может найти применение в строительстве дорог, в частности для укрепления земляных откосов, особенно имеющих достаточно большой угол наклона, а также для укрепления береговых линий и русел водоемов, и некоторых других областях строительства, требующих повышенных стабильных показателей по прочности и долговечности.

Известна георешетка по патенту RU 2152479, опубл. в 2000 г., предназначенная для укрепления откосов, выполненная в виде соединенных между собой в шахматном порядке по их боковым поверхностям лент из полимерного материала, фиксируемого на откосе в растянутом положении с образованием ромбовидных ячеек.

Известна георешетка из полимерного материала с ромбовидными ячейками по заявке JP 56016730, опубл. в 1981 г., которые образованы соединенными между собой перфорированными полимерными лентами при растяжении георешетки, при этом положение ячеек на откосе зафиксировано, а сами ячейки заполнены сыпучим материалом.

Известные технические решения имеют основной серьезный недостаток, а именно недолговечность и нестабильность эксплуатационных свойств, т.к. имеют низкие прочностные показатели по закреплению материала (почвы, торфопесчаных смесей и т.п.) в связи с возможным смещением георешетки вниз по откосу под воздействием вышеуказанного закрепляемого материала, что, в свою очередь, может привести к разрушению используемой георешетки в связи с ее пластической деформацией.

Известна листовая заготовка и полученная из нее бесшовная георешетка по патенту на изобретение RU 2090702, опубл. в 1997 г. Заготовка выполнена в виде полимерного листа с щелевыми разрезами, расположенными со смещением. Бесшовная решетка получена растягиванием вышеуказанной заготовки. Существенным недостатком технического решения аналога является недостаточная прочность на разрыв георешетки, получаемой на основе известной заготовки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является заготовка для получения инновационной бесшовной георешетки с ячеистой структурой для укрепления грунта по патенту на изобретение RU 2579090, опубл. в 2014 г. В соответствии с решением прототипа заготовка для получения бесшовной георешетки выполнена из листового полимерного материала (при частном случае реализации изобретения в виде полосы), в котором выполнены разрезы в виде отрезков прямых параллельных линий одинаковой длины, расположенных рядами со смещением линий разрезов соседних рядов вдоль направления разрезов в шахматном порядке, при этом соседние разрезы в одном ряду выполнены на заданном расстоянии между их концами при заданном отношении длин разрезов к расстоянию между их концами, а разрезы соседних рядов выполнены на расстоянии, равном отношению величины расстоянию между рядами к длине разреза в интервале 0,1-0,7, причем на концах разрезов выполнены отверстия овальной или круглой формы. Особенностью заявленной заготовки является то, что разрезы могут быть выполнены как в продольном, так и в поперечном направлении полимерного листа или полосы. Серьезным недостатком технического решения прототипа является недостаточная прочность бесшовной георешетки, особенно при ее применении на крутых откосах дорог и т.п.

Суть изобретения заключается в следующем.

Технической задачей, на которую направлено заявляемое изобретение, является разработка конструкции для получения заготовки для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки, в частности, для укрепления откосов.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение прочности заготовки для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки, и соответственно георешетки в целом, а также улучшение дренажных свойств георешетки, увеличение ее способности к удержанию на откосах.

Технический результат заявляемого изобретения достигается за счет выполнения заготовки для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки из полимерной ленты заданной толщины t с разрезами, расположенными рядами R₁, R₂ … R_n со смещением линий разрезов, при этом вышеуказанная заготовка характеризуется выполнением разрезов дугообразными в виде дуг или сочетания дуг одинаковой длины и геометрических характеристик с заданными длиной хорды и центральным углом α, составляющим от 1 до 90°, при этом отношение длины разреза, представляющей длину хорды дугообразного разреза или суммарную длину хорд дугообразных разрезов к толщине ленты t, составляет (100-600):1, а смещение линий разрезов характеризуется отношением длин линий разрезов равным 1:(0,3-0,9).

При частном случае реализации изобретения заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки характеризуется преимущественным отношением длины разреза, представляющего длину хорды дугообразного разреза или суммарную длину хорд дугообразных разрезов к толщине ленты t равным (150-250):1. При другом частном случае реализации изобретения заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки характеризуется асимметричным расположением дугообразных разрезов соседних рядов R¹, R₂ … R_n по отношению друг к другу. При следующем частном случае реализации изобретения заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки характеризуется выполнением разрезов в каждом ряду R¹, R_{2 …} R_n в виде сочетания дуг, представляющих собой циклоидные кривые с количеством дуг от 2 до 40. Частным случаем реализации вышеуказанного варианта является заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки с выполнением в каждом ряду R_n сочетания дугообразных разрезов в виде синусоидального профиля с количеством дуг от 2 до 40.

Необходимо отметить, что все виды разрезов могут быть выполнены как в продольном, так и поперечном направлении полимерной ленты.

Дополнительными геометрическими параметрами, которые должны быть соблюдены при изготовлении заявляемой заготовки, являются:

- отношение расстояния между разрезами в соседних рядах (например, R₁, R₂) к расстоянию между разрезами в ряду (R₁) 1:(0.4-2);

- величина расстояния между рядами R₁, R₂ … R_n разрезов должна быть кратной ширине полимерной ленты.

Изобретение иллюстрируется представленными фигурами:

фиг. 1 (соответствует первому независимому и второму зависимому пунктам формулы изобретения);

фиг. 2 (соответствует частному случаю реализации изобретения с расположением дугообразных разрезов асимметричными);

фиг. 3 (соответствует частному случаю реализации изобретения с расположением сочетания дугообразных разрезов в каждом ряду R₁, R₂ … R_n в виде циклоидной кривой);

фиг. 4 (соответствует частному случаю реализации изобретения с расположением сочетания дугообразных разрезов дуг в каждом ряду R₁, R₂ … R_n в виде синусоидального профиля),

где

1 - полимерная лента

2 - дугообразные разрезы или их сочетания

R₁, R₂ … R_n - ряды дугообразных разрезов или их сочетания

α - центральный угол дугообразного разреза

t - толщина листового материала.

Изобретение может быть реализовано в промышленном масштабе из традиционно применяемых для данного вида конструкций полимерных листовых материалов путем нанесения разрезов заданной конфигурации на прессовом, вырубном или ином оборудовании с использованием известных режущих инструментов.

Использование заявленного изобретения позволяет использовать получаемую на базе заявленной заготовки бесшовную георешетку на более крутых откосах при сохранении необходимой эксплуатационной прочности и каркасности бесшовной георешетки при различных углах откосов и видах наполнителя.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям георешеток, и может найти применение в строительстве дорог, в частности для укрепления земляных откосов, особенно имеющих достаточно большой угол наклона, а также для укрепления береговых линий и русел водоемов, и некоторых других областях строительства, требующих повышенных стабильных показателей по прочности и долговечности. Заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки выполнена из полимерной ленты заданной толщины t, снабженной разрезами, находящимися на одинаковом расстоянии друг от друга, расположенными рядами R₁, R₂…R_n со смещением линий разрезов. Вышеуказанная заготовка характеризуется выполнением разрезов дугообразными в виде одиночной дуги или сочетания дуг одинаковой длины и геометрических характеристик с заданными длиной хорды и центральным углом α, составляющим от 1 до 90°. Отношение длины разреза, представляющей длину хорды дугообразного разреза или суммарную длину хорд дугообразных разрезов к толщине полимерной ленты t, составляет (100-600):1, а смещение линий разрезов характеризуется отношением длин линий разрезов равным 1:(0,3-0,9). Технический результат состоит в повышении прочности заготовки для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки, и соответственно георешетки в целом, а также улучшении дренажных свойств георешетки, увеличении ее способности к удержанию на откосах. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки, выполненная из полимерной ленты заданной толщины t, снабженной разрезами, находящимися на одинаковом расстоянии друг от друга, расположенными рядами R₁, R₂…R_n со смещением линий разрезов, отличающаяся тем, что вышеуказанная заготовка характеризуется выполнением разрезов дугообразными в виде одиночной дуги или сочетания дуг одинаковой длины и геометрических характеристик с заданными длиной хорды и центральным углом α, составляющим от 1 до 90°, при этом отношение длины разреза, представляющей длину хорды дугообразного разреза или суммарную длину хорд дугообразных разрезов к толщине полимерной ленты t, составляет (100-600):1, а смещение линий разрезов характеризуется отношением длин линий разрезов равным 1:(0,3-0,9).

2. Заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки, выполненная из полимерной ленты заданной толщины t, снабженной разрезами, расположенными рядами со смещением линий разрезов по п. 1, отличающаяся тем, что преимущественное отношение длины разреза, представляющего длину хорды дугообразного разреза или суммарную длину хорд дугообразных разрезов к толщине полимерной ленты t, составляет (150-250):1.

3. Заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки по п. 1, отличающаяся тем, что дугообразные разрезы соседних рядов R₁, R₂…R_n расположены асимметрично по отношению друг к другу.

4. Заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки по п. 1, отличающаяся тем, дугообразные разрезы в каждом ряду R₁, R₂…R_n выполнены в виде их сочетания, представляющего собой циклоидную кривую с количеством дуг от 2 до 40.

5. Заготовка для ячеистой объемной несварной бесшовной георешетки по п. 4, отличающаяся тем, что дугообразные разрезы в каждом ряду R₁, R₂…R_n выполнены в виде сочетания, представляющего собой синусоидальный профиль с количеством дуг от 2 до 40.