Технологическая лесовозная дорога Российский патент 2021 года по МПК E01C9/08 

Изобретение относится к области строительства технологических лесовозных дорог.

В связи с истощением лесных ресурсов в зоне действия сети лесовозных дорог круглогодового действия и перемещением производственной деятельности в места с избыточным увлажнением грунтов, низкой испаряемостью, сокращением периода с положительными температурами летом и увеличением периода с отрицательными температурами зимой, все острее сказывается проблема нехватки времени для качественного просыхания грунта, пригодного для сооружения грунтового основания дорожных конструкций.

Повышение прочности дороги, улучшение ее водно-теплового режима и сохранение стабильного грунтово-гидрологического режима местности возможно только за счет создания дорожных конструкций высокой прочности и надежности эксплуатации путем отвода внешних осадков вдоль дороги на косогорах, подъемах и спусках.

Известна технологическая лесовозная дорога, включающая комбинированное земляное полотно в виде уложенного на основание настила, выполненного из поперечно ориентированных несущих элементов в виде закрытых цилиндрических емкостей из прочного непроницаемого эластичного материала, наполненных сухим грунтом, причем несущие элементы уложены вразбежку слоями перпендикулярно один относительно другого, а верхний слой имеет плотную укладку и на него уложен нетканый перфорированный материал, на который уложена гравийная дорожная одежда с подстилающим слоем из дренирующего материала (патент РФ №2726709).

Недостатком известной технологической лесовозной дороги является недостаточная устойчивость дорожной конструкции на кривых малых радиусов в плане сопрягаемых со спусками или подъемами по границе верхнего поперечного ряда несущих элементов и нетканым перфорированным материалом и затрудненным пропуском влаги от внешних осадков, так как под воздействием вертикальной нагрузки от подвижного состава в верхнем ряду цилиндрических несущих элементов создаются продольные напряжения за счет которых увеличивается плотность прилегания их друг к другу при этом проницаемость снижается, а отвод влаги обеспечивается продольным ее перемещением в слое дренирующего материала.

Задачей изобретения является повышение прочности дорожной конструкции, исключение влияния грунтовых вод на дорожную конструкцию и обеспечение стабильного водно-теплового режима дорожной конструкции и местности где сооружается дорога за счет проницаемости всех слоев основания дорожной конструкции в вертикальном направлении.

Поставленная задача достигается тем, что в известной лесовозной дороге, включающей комбинированное земляное полотно в виде уложенного на основание настила, выполненного из несущих элементов в виде закрытых емкостей из прочного непроницаемого эластичного материала, наполненных сухим грунтом, и уложенных слоями, причем на верхнем слое расположен со слабиной нетканый перфорированный материал на который отсыпан подстилающий слой из дренирующего материала и сооружена гравийная дорожная одежда, согласно изобретению, несущие элементы выполнены в форме шарообразных ядер, при этом ядра в первом слое уложены взаимосцепляющимися рядами, а ядра последующих слоев размещены в углублениях между ядрами предыдущего слоя и с возможностью контакта с ними в двух точках.

Технический результат заключается в повышении прочности дорожной конструкции за счет применения несущих элементов, имеющих форму шарообразного ядра, при этом ядра в первом слое уложены взаимосцепляющимися рядами, а ядра последующих слоев размещены в углубления между ядрами предыдущего слоя и контактируют между собой в двух точках. Это исключает возможность их взаимного перемещения в плане, что способствует перераспределению нагрузки от подвижного состава на гравийную дорожную одежду, дренирующий материал, проницаемую прокладку и настил в виде пространственной конструкции из нескольких слоев несущих элементов в форме ядра, перераспределяющих это усилие на вертикальные и горизонтальные напряжения.

На фиг. изображен поперечный профиль участка технологической дороги на настиле из грунтовых ядер, где: 1 - грунт; 2 - нижний слой из грунтовых ядер; 3 - слой из грунтовых ядер; 4 - верхний слой из грунтовых ядер; 5 - нетканый перфорированный материал; 6 - продольные ограничители из грунтовых ядер; 7 - дренирующий слой; 8 - дорожная одежда; В₀ - ширина проезжей части; В - ширина полосы отвода; i_n - поперечный уклон дорожной одежды; d_c - диаметр грунтовых ядер.

Строительство участка технологической лесовозной дороги осуществляют следующим образом:

- прорубают просеку на всю длину и ширину строящегося участка;

- снимают растительный слой под будущей дорожной конструкцией;

- доставляют и укладывают ядра на подготовленный грунт. Грунтовые ядра, представляют собой заключенный в прочную, непроницаемую и эластичную оболочку шаровой формы сухой грунт. Грунтовые ядра диаметром 0,3-0,5 м укладывают слоями, причем первый слой уложен взаимосцепляющимися рядами, а ядра второго и последующего слоев уложены в межъядерные впадины нижележащего слоя. Число слоев зависит от условий строительства.

- на внешний слой настила укладывают нетканый перфорированный материал, так чтобы он имел слабину и устраивают продольные ограничители из грунтовых ядер;

- подстилающий слой из дренирующего материала укладывают на перфорированный материал, обеспечивая плотное прилегание к грунтовым ядрам, разравнивают его и уплотняют;

- на поверхности дренирующего материала сооружают гравийную дорожную одежду.

Сооружение настила из несущих элементов - грунтовых ядер - позволяет увеличить расстояние от основания дорожной одежды до уровня грунтовых вод, а это улучшит водно-тепловой режим дорожной конструкции и обеспечит, за счет укладки слоев таким образом, образование пустот для горизонтального вдоль и поперек оси дороги, и вертикального дренирований между всеми слоями ядер а устойчивость всей дорожной конструкции обеспечивается за счет укладки рядов грунтовых ядер в слое таким образом, что каждый последующий поперечный ряд ядер входит в углубления предыдущего и контактирует с ним в двух точках, за счет этого исключается возможность их взаимного перемещения их в плане, а ядра второго и последующего слоев укладываются в межьядерные впадины нижележащего слоя и укладкой на настил нетканого перфорированного материала со слабиной и отсыпкой подстилающего слоя из дренирующего материала, поверху которого сооружается гравийная дорожная одежда. Конструкция основания из грунтовых ядер построена на принципе взаимосцепления ядер в слое и между слоями, это и обеспечивает ее повышенную устойчивость и надежность по сравнению с конструкцией из грунтовых сигар.

Такая конструкция основания на подъемах, спусках и косогорах не препятствует перемещению влаги и не способствует образованию участков местности с повышенной влажностью или наоборот.

Дорожная конструкция достигает расчетной прочности и устойчивости за счет укладки рядов грунтовых ядер в слое таким образом, что каждый последующий ряд ядер входит в межядерные углубления предыдущего и контактирует с ним в двух точках, это исключает возможность их взаимного перемещения в плане, а ядра второго и последующего слоев укладываются в межьядерные впадины нижележащего слоя и укладкой на основание нетканого перфорированного материала со слабиной для обеспечения надежного сцепления с последующими слоями дорожной конструкции, отсыпкой подстилающего слоя из дренирующего материала, поверху которого сооружается гравийная дорожная одежда, от собственной массы конструктивных слоев, нагрузки от дорожной техники, а при транспортировании грузов - от массы лесовозных автопоездов будет возрастать.

При достижении конечной формы конструкция передает нагрузку от подвижного состава равномерно по всей площади настила из грунтовых ядер на поверхность грунта, создавая сдвиговые напряжения.

Сооружение основания из грунтовых ядер по всей ширине и длине дороги обеспечивает прочную и долговечную дорожную конструкцию.

Водно-тепловой режим технологической дороги улучшается за счет укладки слоев таким образом, что обеспечивает образование пустот для горизонтального вдоль и поперек оси дороги, и вертикального дренирования между всеми слоями ядер и изоляции грунта ядер от грунтовых и осадочных вод за счет прочной, непроницаемой и эластичной оболочки, поперек и вдоль продольной оси и обеспечение круглогодичной вывозки и ритмичной поставки древесины потребителю и обеспечению использования их для общехозяйственных нужд и для использования ее в рекреационных целях.

После завершения лесозаготовительного процесса и вывозки заготовленной древесины построенный участок дороги может быть использован для общехозяйственных нужд.

Изобретение относится к области строительства технологических дорог лесного комплекса. Технический результат - повышение прочности дорожной конструкции. Лесовозная дорога содержит комбинированное земляное полотно в виде уложенного на основание настила, выполненного из несущих элементов, представляющих собой закрытые емкости из прочного непроницаемого эластичного материала, наполненные сухим грунтом и уложенные слоями. Верхний слой закрыт уложенным со слабиной нетканым перфорированным материалом, на который отсыпана дорожная одежда. Несущие элементы выполнены в форме шарообразных ядер. Ядра в первом слое уложены взаимосцепляющимися рядами, а ядра последующих слоев размещены в углубления между ядрами предыдущего слоя и контактируют между собой в двух точках. 1 ил.

Технологическая лесовозная дорога, включающая комбинированное земляное полотно в виде уложенного на основание настила, выполненного из несущих элементов в виде закрытых емкостей из прочного непроницаемого эластичного материала, наполненных сухим грунтом и уложенных слоями, причем на верхнем слое расположен со слабиной нетканый перфорированный материал, на который отсыпан подстилающий слой из дренирующего материала, и сооружена гравийная дорожная одежда, отличающаяся тем, что несущие элементы выполнены в форме шарообразных ядер, при этом ядра в первом слое уложены взаимосцепляющимися рядами, а ядра последующих слоев размещены в углублениях между ядрами предыдущего слоя и с возможностью контакта с ними в двух точках.