Дренажный оболочный набивной модуль Российский патент 2025 года по МПК E02B11/00 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и ландшафтного благоустройства и может использоваться в дренажных системах в канавах, в дренаже фундаментов, подпорных стен, водостоках с кровли, септиков, подвалов, а также может использоваться как подземная дренажная система в виде вырытой дренажной канавы, в которую уложен дренажный модуль, в оболочке из гранулированного этиленвинилацетата и геотекстиля с последующей засыпкой грунтом для отвода избыточного поверхностного слоя воды и грунтовых вод с дренируемой поверхности к месту слива.

В качестве наиболее близкого аналога выбран источник RU 203917 U1, опубл. 21.09.2020, из которого известно дренажное оболочное набивное изделие для сбора и транспортировки подземных грунтовых вод и агрессивных и не агрессивных водных смесей, представляющее собой оболочку в виде «рукава», выполненного из полиэтиленовой сетки сечением 2,5×2,5×1,0 мм, диаметром 150 мм, длиной от 3 до 12 метров, изготовленного путем склеивания двух сторон сетки по длине и по периметру стыковочного элемента из полиэтиленовой трубы, при этом рукав заполнен керамзитовым гравием фракции 10-40 мм, а на концах рукава установлены заглушки на стыковочном элементе.

К недостаткам известного дренажного модуля относится невысокая устойчивость к нагрузкам, приводящая к разрушению материала наполнителя, выполненного из керамзита, приводящая в конечном итоге к нарушению водоотведения. Низкие показатели прочности известного наполнителя - 300-700 кПа, плотности - 50-150 кг/м³, отсутствие возможности восстановления размера наполнителя и объема после сжатия и нагрузки, а также хрупкость.

Технический результат заключатся в повышении нагрузочной способности, с одновременным увеличением пропускной способности, повышении прочности дренажного модуля и долговечности.

Указанный технический результат достигается тем, что дренажный оболочный набивной модуль, содержит оболочку в виде «рукава», заполненную наполнителем, оболочка выполнена из геотекстильного материала, представляющего собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя, в качестве наполнителя содержит гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм, при этом концы оболочки зажаты зажимными элементами или концы оболочки закреплены на стыковочном элементе, выполненном с заглушкой.

В частном выполнении геотекстильный материал выполнен нетканым и изготовлен иглопробивным или термоскрепленным или гидроскрепленным способом.

В частном выполнении геотекстильный материал, выполненный с возможностью удерживания наполнителя, выполнен плотностью от 80-200 г/м².

В частном выполнении каждый стыковочный элемент представляет собой полиэтиленовую трубу, выполненную с возможностью соединения с аналогичным стыковочным элементом смежного дренажного модуля методом термонагрева встык или с помощью полиэтиленовых муфт с электронагревательными элементами, надеваемых на стыковочные элементы смежных модулей.

В частном выполнении концы оболочки, выполненной из геотекстильного материала, закреплены на стыковочном элементе крепежными элементами, представляющими собой хомуты-стяжки.

В частном выполнении зажимные элементы, представляют собой хомуты-стяжки.

В частном выполнении дренажный оболочный набивной модуль выполнен длиной 1,5 м или 3 м.

В частном выполнении дренажный оболочный набивной модуль выполнен с наружным диаметром 250 мм или 300 мм, или 350 мм или 400 мм, или 450 мм или 500 мм.

В частном выполнении дополнительно содержит сетку, установленную под геотекстильный материал, представляющий собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя.

В частном выполнении заглушки на стыковочном элементе представляют собой сетчатый элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя с размером гранул от 2 до 100 мм.

На фиг. 1 - представлен дренажный оболочный набивной модуль в разрезе. На фиг. 2 - представлен дренажный оболочный набивной модуль со стыковочными элементами.

На фиг. 3 - представлены два дренажных оболочных набивных модулей со стыковочными элементами, соединенных с помощью полиэтиленовых муфт.

Дренажный оболочный набивной модуль, содержит оболочку 1 в виде «рукава», заполненную наполнителем 2, оболочка 1 выполнена из геотекстильного материала, представляющего собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя 2, в качестве наполнителя содержит гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм, при этом концы оболочки 1 зажаты зажимными элементами или концы оболочки 1 закреплены на стыковочном элементе 4, выполненном с заглушкой 3. Геотекстильный материал выполнен нетканым и изготовлен иглопробивным или термоскрепленным или гидроскрепленным способом, с возможностью удерживания наполнителя, и выполнен плотностью от 80-200 г/м². В частном выполнении стыковочный элемент 4 представляет собой полиэтиленовую трубу, выполненную с возможностью соединения с аналогичным стыковочным элементом 4 смежного дренажного модуля методом термонагрева встык или с помощью полиэтиленовых муфт 5 с электронагревательными элементами, надеваемых на стыковочные элементы 4 смежных модулей. В частном выполнении концы оболочки 1, выполненной из геотекстильного материала, закреплены на стыковочном элементе 4 крепежными элементами, представляющими собой хомуты-стяжки. В частном выполнении зажимные элементы, представляют собой хомуты-стяжки. В частном выполнении дренажный оболочный набивной модуль выполнен длиной 1,5 м или 3 м. В частном выполнении дренажный оболочный набивной модуль выполнен с наружным диаметром 250 мм или 300 мм, или 350 мм или 400 мм, или 450 мм или 500 мм. В частном выполнении дополнительно содержит сетку, установленную под геотекстильный материал, представляющий собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя. В частном выполнении заглушки на стыковочном элементе представляют собой сетчатый элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя 2 с размером гранул от 2 до 100 мм.

На основании проведенных испытаний установлено, что размер гранул ЭВА - от 2 до 100 мм обеспечивает плотное соприкосновение гранул друг к другу гранями, создавая массу материала, обладающую оптимальной пропускной способностью, необходимой для выполнения дренирующей функции дренажного модуля, с одновременным обеспечением оптимальных амортизационных свойств, позволяющих проявлять как упругие, так и жесткие свойства наполнителя 2, в результате проявляется повышение нагрузочной способности наполнителя 2, с одновременным увеличением пропускной способности наполнителя 2, и как следствие повышение прочности и долговечности дренажного модуля.

На основании проведенных испытаний установлено, что размер гранул ЭВА менее 2 мм не обеспечивает оптимальную пропускную способностью полученного материала, поскольку грани гранул наполнителя 2 слишком плотно соприкасаются друг с другом, в связи с чем не обеспечивается необходимая дренирующая функция модуля, амортизационные свойства снижаются, поскольку проявляются в основном жесткие свойства наполнителя 2.

На основании проведенных испытаний установлено, что размер гранул ЭВА более 100 мм, создает массу материала, обладающую недостаточной пропускной способностью, необходимой для выполнения дренирующей функции дренажного модуля, поскольку общая сумма площади каналов, образованных между гранями гранул наполнителя 2 существенно уменьшается, в связи с чем не удается отводить оптимальное количество жидкости, и происходит застаивание и заболачивание окружающих грунтов, при этом у полученной массы наполнителя 2 проявляются больше упругие свойства, нагрузочная способность снижается и, как следствие, снижается прочность и долговечность дренажного модуля.

При этом выполнение наполнителя 2 из ЭВА, по сравнению с другим материалом (керамзитом, пенопластом, пенополистеролом) обладает рядом преимуществ (см. табл. 2), поскольку ЭВА имеет более высокую устойчивостью к влаге, отсутствие пылеобразования и разрушения материала, влияющее на высокие характеристики водоотведение, повышенную прочность и плотность, которые обеспечивают устойчивость к более высоким нагрузкам (см. табл. 1). Восстановление объема и размера наполнителя 2 после сжатия и нагрузок, что в свою очередь влияет как на амортизационные свойства, так и на пропускную способность дренирующего модуля.

На основании проведенных испытаний установлено, что выполнение оболочки 1 из геотекстильного материала плотностью от 80-200 г/м² оптимальную предотвращает забивание полости дренажного модуля песком и/или грунтом, тем самым предотвращая заиливание и закупоривание дренажного модуля, при этом оболочка 1 из геотекстильного материала плотностью от 80-200 г/м² одновременно обладает необходимыми прочностными свойствами для удерживания наполнителя 2.

На основании проведенных испытаний установлено, что выполнение оболочки 1 из геотекстильного материала плотностью менее 80 г/м² недостаточно предотвращает забивание полости дренажного модуля песком и/или грунтом, в результате эксплуатации такого модуля наблюдалось его заиливание и закупоривание, при этом оболочка 1 из геотекстильного материала плотностью менее 80 г/м² не обладает необходимыми прочностными свойствами для удерживания наполнителя 2 и подвержена разрыву и высыпанию наполнителя 2.

На основании проведенных испытаний установлено, что выполнение оболочки 1 из геотекстильного материала плотностью более 200 г/м² не позволяет дренажному модулю, выполнять надлежащим образом свою функцию - отведения жидкости, так как оболочки 1 из геотекстильного материала плотностью более 200 г/м² не обладает достаточной пропускной способностью.

Дренажный оболочный набивной модуль эксплуатируется следующим образом. В разработанную траншею или канаву укладывают дренажный оболочный набивной модуль, в котором концы оболочки 1 зажаты зажимными элементами или дренажные оболочные набивные модули, в которых концы смежных модулей соединены между собой с помощью стыковочных элементов 4 из полиэтиленовых труб, соединяемых методом термонагрева встык или с помощью полиэтиленовых муфт с электронагревательными элементами, надеваемых на на стыковочные элементы 4 смежных модулей. Вода, поступая из тела плотины или грунтового массива, проходит через оболочку 1 из геотекстильного материала, свободно проникает через наполнитель 2, оказывается в полости дренажного оболочного набивного модуля. При этом нетканый геотекстильный материал оболочки 1 обеспечивает защиту от заиления и механической суффозии наполнителя 2. Наполнитель 2 содержащий гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм обеспечивает повышение нагрузочной способности наполнителя 2, с одновременным увеличением пропускной способности и сбора профильтровавшейся грунтовой воды.

Предлагаемая конструкция дренажного модуля позволяет существенно сократить сроки строительства дренажных конструкций, повысить их ремонтопригодность и прочность.

Применение изобретения позволит повысить эффективность отвода грунтовых, талых и дождевых вод на промышленных и жилых открытых участках территорий, а также сократить сроки строительства дренажных конструкций за счет простоты монтажа системы, низкого веса конструкций и позволит монтировать дренажную систему по радиусу за счет гибкости дренажных модулей.

Дренажные модули изготовлены длиной 1,5 м или 3 м.

1. Наружный диаметр дренажного модуля 250 мм.

2. Наружный диаметр дренажного модуля 300 мм.

3. Наружный диаметр дренажного модуля 350 мм.

4. Наружный диаметр дренажного модуля 400 мм.

5. Наружный диаметр дренажного модуля 450 мм.

6. Наружный диаметр дренажного модуля 500 мм.

Сравнение материалов наполнителя

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и ландшафтного благоустройства и может использоваться в дренажных системах в канавах, в дренаже фундаментов, подпорных стен, водостоках с кровли, септиков, подвалов, а также может использоваться как подземная дренажная система в виде вырытой дренажной канавы, в которую уложен дренажный модуль, в оболочке из гранулированного этиленвинилацетата и геотекстиля с последующей засыпкой грунтом для отвода избыточного поверхностного слоя воды и грунтовых вод с дренируемой поверхности к месту слива. Дренажный оболочный набивной модуль содержит оболочку в виде «рукава», заполненную наполнителем. Оболочка выполнена из геотекстильного материала плотностью 80-200 г/м², представляющего собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя. В качестве наполнителя содержит гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм. Концы оболочки зажаты зажимными элементами, или концы оболочки закреплены на стыковочном элементе, выполненном с заглушкой. Технический результат заключается в повышении нагрузочной способности с одновременным увеличением пропускной способности, повышении прочности дренажного модуля. 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

1. Дренажный оболочный набивной модуль, содержащий оболочку в виде «рукава», заполненную наполнителем, отличающийся тем, что оболочка выполнена из геотекстильного материала плотностью от 80-200 г/м², представляющего собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя, в качестве наполнителя содержит гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм, при этом концы оболочки зажаты зажимными элементами или концы оболочки закреплены на стыковочном элементе, выполненном с заглушкой.

2. Дренажный оболочный набивной модуль по п. 1, отличающийся тем, что геотекстильный материал выполнен нетканым и изготовлен иглопробивным, или термоскрепленным, или гидроскрепленным способом.

3. Дренажный оболочный набивной модуль по п. 1, отличающийся тем, что каждый стыковочный элемент представляет собой полиэтиленовую трубу, выполненную с возможностью соединения с аналогичным стыковочным элементом смежного дренажного модуля методом термонагрева встык или с помощью полиэтиленовых муфт с электронагревательными элементами, надеваемых на стыковочные элементы смежных модулей.

4. Дренажный оболочный набивной модуль по п. 1, отличающийся тем, что концы оболочки, выполненной из геотекстильного материала, закреплены на стыковочном элементе крепежными элементами, представляющими собой хомуты-стяжки.

5. Дренажный оболочный набивной модуль по п. 1, отличающийся тем, что зажимные элементы представляют собой хомуты-стяжки.

6. Дренажный оболочный набивной модуль по п. 1, отличающийся тем, что дренажный модуль выполнен длиной 1,5 м или 3 м.

7. Дренажный оболочный набивной модуль по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с наружным диаметром 250 мм, или 300 мм, или 350 мм, или 400 мм, или 450 мм, или 500 мм.

8. Дренажный оболочный набивной модуль по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит сетку, установленную под геотекстильный материал, представляющий собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя.

9. Дренажный оболочный набивной модуль по п. 1, отличающийся тем, что заглушка стыковочного элемента представляет собой сетчатый элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя с размером гранул от 2 до 100 мм.