Подпорная стенка Советский патент 1989 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений и может быть использовано в подпорных стенках набережных, причалах, устоев мостов, котлованов и предназначено для укрепления откосов и защиты основания от размыва.

Цель изобретения - повышение несущей способности, снижение трудоемкости монтажа и материалоемкости подпорной стенки.

На фиг. 1 изображена подпорная стенка с опиранием ее горизонтальной плиты на основание, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - подпорная стенка с опиранием ее на сваи; на фиг.4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - подпорная стенка с тыловой панелью; на фиг. 6 - разре В-В на фиг. 5.

Подпорная стенка включает размещенную наклонно на откосе засыпки 1 огражденную стенку 2, обращенную в сторону засыпки 1 горизонтальную плиту 3, жестко соединенную со стенкой 2 по подошве и размещенную на основании 4 под засыпкой 1. На наклонной ограждающей стенке 2 свободно уложена лицевая панель 5 с возможностью скольжения относительно стенки, что позволяет панели 5 под действием собственного веса по мере размыва грунта дна 6 в водоеме опускаться. Концевой участок 7 панели 5 выполнен клиновидным и заглублен в грунт основания дна ниже уровня размыва. Вес панели 5 создает дополнительное давление, действующее на стенку 2 в сторону засыпки 1, противоположное давлению грунта и частично его уравновешивающее.

При этом возможны различные варианты заделки горизонтальной плиты 3, обеспечивающие устойчивость стенки 2 и уравновешивание давления грун- - та засыпки 1.

Одним из вариантов является выполнение горизонтальной плиты 3 с длиной не менее проекции стенки 2 на основание 4. В этом случае боковое давление грунта засыпки 1 на стенку 2 уравновешивается весом того же объема грунта, действующим в вертикальном направлении на плиту 3, т.е. уравновешивание обеспечивается за счет того, что на стенку и на плиту действует один и тот же объем грунта При этом при монтаже сооружения ука

5

0

5

занная длина плиты обеспечивает устойчивость стенки с плитой на основании без засыпки, что не требует крепления стенки оттяжками до отсыпки грунта и тем самым упрощает процесс монтажа. Длина плиты может быть увеличена в конкретных случаях, например, в высоких насыпях или при слабых грунтах с учетом оптимального расхода материала.

Другим вариантом, обеспечивающим надежность заделки и устойчивость стенки, является опирание стенки 2 с плитой 3 в зоне их стыковки на оголовок 8 свай 9, дискретно заглубленных в основании 4 во фронтальном направлении. При этом плита 3 должна иметь длину не менее участка стенки 2 до центра ее тяжести 10 на основание 4. В данном случае давление грунта засыпки 1 на ограждающую стенку 2 передается на оголовки 8 и воспринимается сваями 9, которые предпочтительнее располагать наклонно в сторону засыпки. Длина плиты J не менее проекции участка стенки до центра ее тяжести на основание необходима для обеспечения ее устойчивости без засыпки грунта, уменьшение длины плиты приведет к опрокидыванию и потребует временное ее укрепление монтажными оттяжками. Увеличение же длины плиты 3 возможно на любую длину, обуславливаемую лишь целесообразным расходом материала. При больших высотах насыпи, где горизонтальное давление грунта на стенку со стороны засыпки сильно

0 возрастает, надежность эксплуатации и устойчивость стенки может быть обеспечена наличием тыловой панели 11 укрепленной на горизонтальной плите 3 параллельно ограждающей стен5 ки 2, с которой панель соединена посредством жестких стяжек 12. Высота панели 11 определяется расчетным путем в зависимости от высоты насыпи и давления грунта. На верхней части стенки может быть укреплено верхнее строение, например консольная балка тротуара 13 с вертикальным и оградительным щитом 14. Угол наклона ограждающей стенки может колебаться от 10 до 45 и определяется исходя из конкретных условий: высоты насыпи, наличия тротуара, конкретного объекта использования подпорной стенки, при этом необходимо учитывать коэффи0

5

0

5

31

циент трения лицевой панели 5 по стенке 2, что зависит от их материалов и определяется но справочнику Лицевая панель 5 выполняется во фронтальном направлении из блоков 15 и может быть связана со стенкой через направляющие (не показано) для фиксации блоков панели при монтаже и перемещении вниз. Направляющие могут быть выполнены любой конструкции, например в виде вертикальных желобов в стенке и входящих в них выступов панелей. Горизонтальная плита 3 исключает давление грунта засыпки 1 на обращенную к насыпи поверхность нижнего концевого участка панели 5.

Монтируется подпорная стенка следующим образом. Первоначально на основание 4 устанавливается горизонтальная плита 3, предварительно жестко соединенная с ограждающей стенкой 2 по ее подошве. Если конструкцию на основании расчетов и конкретных условий, а именно плотности грунтов и берегового рельефа, целесообразно укреплять на сваях, то первоначально в основание дискретно по фронту водоема заглубляют сваи 9, выводя их оголовки на уровне основания и ограждающей стенки 2 с горизонтальной плитой 3, в зоне их соединения опи- рают на оголовки 8 свай.

При этом при любом варианте выполнения подпорной стенки плита 3 имеет длину, достаточную для обеспечения устойчивости стенки без вспомогательных средств до отсыпки грунта. После установки плиты со стенкой на основание производят отсыпку грунта предпочтительно с уплотнением послойно. Затем с верхней стороны подъемно-транспортными средствами на стенку 2 устанавливают блоки 15 панели 5, которые под действием собственного веса перемещаются по стенке, опускаясь вниз, и врезаются клиновидным концом в грунт основания на глубину ниже уровня размыва. На основании практических данных врезание панели будет находиться на уровне 0,7-1,5 м.

Далее может быть осуществлен монтаж верхнего строения, например тротуара или элементов набережной, или причала. В процессе эксплуатации данная конструкция обеспечивает устойчивость сооружения и надежность эксплуатации за счет того, что гори

10

15

20

25

30

35

40

5

0

5

зонтальное давление грунта, действующее на стенку 2, уравновешивается весом того же грунта, действующего на горизонтальную плиту 3 или на тыловую панель 11 и плиту 3, или передается на заделанные в основании сваи 9.

При этом лицевая панель 5 своим весом создает дополнительное давление на ограждающую стенку. По мере размыва дна в одоема грунт в зоне размыва становится более рыхлым в месте размыва, блок или несколько блоков панели 5, перемещаясь по стенке 2, опускаются ниже, врезаясь клиновидным концом в грунт в пределах его разрыхления, тем самым осуществляя автоматическую защиту основания от размыва.

Свободное расположение лицевой панели 5 на стенке 2 с возможностью перемещения исключает возникновение моментных нагрузок в панели и врезание ее только на величину местного размыва, исключающего первоначальное стационарное заглубление панели до размыва на значительную величину 35 м, а также уравновешивание давления грунта позволяет выполнять элементы конструкции тонкостенными и снизить общую материалоемкость сооружения .

Обеспечение устойчивости конструкции за счет уравновешивания давления грунта позволяет использовать подпорную стенку в условиях отсутствия статистической устойчивости, т.е. в условиях насыпей, а не только в отрываемых котлованах. Свооод- ное размещение панели на стенке обуславливает простоту ее монтажа и надежность защиты основания от размыва в силу того, что незначительное уменьшение плотности грунта дна повлечет за собой дальнейшее внедрение панели в грунт, защитив основание от размыва без сооружения специальных устройств, требующих дополнительных расходов материала, Автоматическая самозащита подпорной стенки от размыва, а также обеспечение ее устойчивости по отношению к давлению грунта засыпки при любых высотах насыпи повышает несущую способность подпорной стенки, что позволит использовать ее в любых гидротехнических силовых сооружениях.

7

г

Фиг. Z

Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений. Цель изобретения - повышение несущей способности, упрощение монтажа и снижение материалоемкости. Подпорная стенка включает размещенную наклонно на откосе засыпки 1 ограждающую стенку 2, горизонтальную плиту 3, жестко соединенную со стенкой на подошве, и лицевую панель 5, нижний концевой участок 7 которой заглублен в грунт основания ниже уровня размыва. Горизонтальная плита 3 обращена в сторону засыпки и размещена под ней на уровне основания, а лицевая панель размещена на ограждающей стенке с возможностью перемещения по ней, при этом заглубленный в грунт концевой участок насыпи выполнен клиновидным. Горизонтальная плита 3 имеет длину не менее проекции ограждающей стенки на основание. Подпорная стенка снабжена сваями, дискретно заглубленными в основание во фронтальном направлении, а ограждающая стенка и плита в зоне их стыковки оперты на оголовки свай, при этом плита имеет длину не менее проекции участка стенки до центра ее тяжести. Подпорная стенка снабжена тыловой панелью, закрепленной на концевом участке горизонтальной плиты параллельно ограждающей стенке и соединенной с ней жесткими стяжками. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

фиг.З

Фиг. Ц

Фиг. 5

Редактор А. Долинич

Составитель Р. Нагорная

Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Фиг.В