Водопропускное сооружение под насыпью на пучинистых грунтах Советский патент 1989 года по МПК E01F5/00 

ФиэЛ

Изобретение относится к строительству водопропускных сооружений под насыпями железных и автомобильных дорог на пучи- нистых грунтовых основаниях.

Цель изобретения - уменьшение материалоемкости и повышение устойчивости сооружения.

На фиг. 1 изображено водопропускное сооружение, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел соединения отдельных звеньев между собой; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. . Водопропускное сооружение под насыпью содержит водопропускную трубу 1 из отдельных звеньев (блоков), размещенную в теле насыпи 2, опирающееся на пучинистое грунтовое основание 3, и упирающейся своим торцом 4 на откосные стенки оголовков 5, выполненных в виде заглубленных в грунт параболических арок с упорами 6, подвижный температурно-деформационный шов 7, расположенный по оси симметрии насыпи, и соединительные стержни 8, расположенные в теле блоков водопропускной трубы на уровне лотка и перекрытия. Оголовок 5 заглублен ниже предельной поверхности 9 скольжения пучинистых грунтов основания 3. Продольные стержни 8 соединены между собой в стыках между звеньями ванной сваркой 10 и замоноличены бетоном И.

Водопропускное сооружение работает следующим образом.

Откосные стенки оголовков 5 в виде параболической арки с упорами 6, заглубленные ниже расчетной дуги 9 скольжения основания, воспринимают горизонтальные силы, возникающие при выпирании или выдавливании грунтов основания от насыпи и временных нагрузок, исключают продольную растяжку труб и обеспечивают устойчивость земляного полотна и его основания. Кроме этого, углубленные арки являются противофильтрационными экранами. Продольные сквозные металлические стержни 8, размещенные в уровне перекрытия и лотка звена водопропускной трубы 1 и соединенные между собой равнопрочной ванной сваркой 10, определенного диаметра, принимаемого по экспериментальной формуле в зависимости от величины пучения грунтов основания, длины и габаритов блоков, воспринимают растягивающие усилия в блоках при неравномерном морозном пучении грунтов в их основаниях по длине водопропускной трубы, т. е. обеспечивают их прочность, трещиностойкость и устойчивость на пучи5 нистых грунтах. Устройство подвижного тём- пературно-деформационного шва по оси симметрии насыпи уменьшает продольные растягивающие усилия в водопропускной трубе при уплотнении насыпи и изменении

температуры воздуха, одновременно обеспечивая герметичность водопропускной трубы. Улучшение статической работы сооружения позволяет уменьшить материалоемкость и повысить устойчивость сооружения на пучинистых грунтах.

Формула изобретения

1.Водопропускное сооружение под насыпью на пучинистых грунтах, содержаQ щее водопропускную трубу, составленную из блоков, соединенных между собой и размещенных на естественном основании, и оголовков, отличающееся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости и повышения устойчивости, каждый из оголовков выполнен

5 в плане в виде параболической арки, обращенной сводом в сторону трубы, и заглублен ниже предельной поверхности скольжения пучинистых грунтов основания.

2.Водопропускное сооружение по п. 1, отличающееся тем, что блоки соединены ме0 таллическими стержнями, размещенными на уровне лотка и перекрытия трубы с площадью сечения F, равной

С 24.24X1 OV- ffiS-fb. Ka EI vРт-l

где hn - величина морозного пучения;

ут - расстояние от нейтральной оси трубы до центра тяжести металлических стержней;

Ra - расчетное сопротивление соединительных стержней;

- изгибная жесткость трубы, с учетом податливости в стыках;

(XT - податливость соединительных элементов;

/т - длина блоков трубы.

I П Ю 8

Ч / /

I55

7

-rl

JO

8

Фиг.З

/L

k-7

Фие. 2

Б-Б

AT

Изобретение относится к строительству водопропускных сооружений под насыпями железных и автомобильных дорог на пучинистых грунтовых основаниях. Цель изобретения - уменьшение материалоемкости и повышение устойчивости сооружения. Водопропускное сооружение содержит водопропускную трубу 1, составленную из блоков, соединенных между собой металлическими стержнями 8 и размещенных на естественном основании, и оголовков 5. Каждый из оголовков 5 выполнен в плане в виде параболической арки, обращенной сводом в сторону трубы 1, и заглублен ниже предельной поверхности скольжения 9 пучинистых грунтов основания. Площадь сечения металлических стержней определяется из математического выражения в зависимости от величины морозного пучения, геометрических характеристик трубы, расчетного сопротивления материала стержней и податливости соединительных элементов. 1 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.