Грунтовый анкер Советский патент 1989 года по МПК E02D5/80 

1 14

Изобретение относится к строительству и касается выполнения грунтовых анкеров, используемых для закрепления объектов, преимущественно трубо- проводов, расположенных в деятельном слое вечномерзлых грунтов, обладающих свойством морозного пучения.

Цель изобретения - повышение надежности анкера при одноразовом воз- действии на анкеруемый объект пучения грунта.

На чертеже изображен грунтовый анкер, продольный разрез.

Анкер содержит стержень 1, нижняя часть которого закреплена в вечно- мерзлом грунте 2 о Закрепление стержня достигается путем заполнения скважины 3, в которой размещен стержень с грунтовым раствором 4, и выдержи- ванием его до замерзания. Выше вечно мерзлого гр.унта 2 залегает талый грунт 5, замораживание которого сопровождается пучением. В зоне залегания талого грунта 5 установлен ком- пенсатор с защитной вертикальной цилиндрической оболочкой 6, к верхнему концу последней прикреплены две проушины 7, между которыми расположен конец силового пояса 8, усиленного бобышками 9 со сквозными отверстиями. Силовой пояс 8 охватывает закрепляемый трубопровод сверху (не показано) . Соединение оболочки 6 с силовым поясом 8 выполнено продеванием пальца 10 в проушины 7 и в отверстия бобышек 9. Фиксация пальца выполнена загибанием концов усов 11, прикрепленных к пальцу 10.

Сверху оболочка 6 заглушена крышкой 12. Внутри оболочки расположена труба 13 ступенчатого диаметра с крышкой 14, приваренной к ее верхнем торцу. Сопряжение ступеней разного диаметра трубы 13 выполнено через ко нический участок 15, который посажен в коническую оправку-16. Последняя запрессована во втулку 17, которая приварена к нижнему концу оболочки 6. Внутри трубы 13 может быть пропу- щен гаток 18, верхний его конец имеет утолщение,а нижний прикреплен к трубе 13 и стержню 1 .-Конец штока 18, выходящий из оболочки 6,заключен в гладкую трубу 19,которая прикреплена сверху к трубе 13,снизу - к стержню 1 .Соединения тру- бы 13 с крышкой 14 и стержнем 1 вы-- полнено плотным сварным швом, благодаря чему предотвращается попадание влаги из грунта внутрь трубы 13.

Поверхность сопряжения конического участка 15 с конической оправкой 16 уплотнена смазкой. Крышки 12 и 14 соединены соответственно с кожухом и-трубой 13 плотным сварным швом.

Внутренняя поверхность кожуха и наружная поверхность трубы 13 покрыты смазкой. Наружная поверхность трубы 19 от места соединения с трубой 13 до вечномерзлого грунта 2 закрыта гидрофобной пленкой, например, из полиэтилена (не показано).

В период, когда трубопровод эксплуатируется при положительной температуре, компенсатор анкера воспринимает нагрузку, которая создается действием на трубопровод выталкивающей силы воды. После перевода на режим эксплуатации при отрицательной температуре на трубопровод, кроме выталкивающей силы, действуют силы морозного пучения. Эти силы через пояс 8 передаются на компенсатор, вызывая повышение нагрузки на него в сравнении с первоначальным состоянием.При некотором заданном значении нагрузки, которое определяется конструктивными размерами трубы 13 и механическими свойствами ее материала, начинается процесс обжатия трубы 13 в конической оправке 16. При этом коническая оправка 16 вместе с оболочкой 6 перемещаются вверх относительно трубы 13. Наличие смазки на наружной поверхности трубы 13 уменьшает величину сил трения при прохождении ее через коническую оправку 16 и предотвращает возможность схватывания

взаимодействующих элементов, i

Величина перемещения оболочки 6

вверх соответствует смещению трубопровода, вызванного пучением грунта. Процесс обжатия трубы 13 в конической оправке 16 продолжается до полного промерзания талого грунта. Промерзание идет сверху вниз за счет отрицательной температуры трубопровода и снизу вверх за счет отрицательной температуры вечномерзлого грунта. С течением времени компенсатор может оказаться вмороженным в грунт в пределах зоны, распространяющейся вниз от трубопровода. Так как выходящая из конической оправки 16 труба 13 покрыта слоем смазки, а труба 19 защищена гидрофобной пленкой,

J14

то смерзания укачанных деталей с промерзающим грунтом не происходит. Благодаря этому достигается работоспособность компенсирующего элемента и после его вмерзания в грунт.

Предлагаемый анкер позволяет осуществить надежное крепление трубопровода в вечномерзлом грунте в условиях, когла после продолжительной эксплуатации при положительной температуре трубопровод переводят на режим эксплуатации с отрицательной температурой

Формула изобретения

1. Грунтовый анкер, включающий стержень, закрепленный в непучинис- том грунте, и компенсатор, расположенный в пучинистом грунте и соединенный со стержнем и анкеруемым объектом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности анкера при одноразовом воздействии на анкеруемый объект пучения грунта, компенсатор выполнен в виде вертикальной цилиндрической оболочки,

7847ч

внутри которой закреплена коническая оправка, и вертикальной трубы ступенчатого диаметра, участок с большим с диаметром которой коаксиально размещен в оболочке за пределами оправки, участок с меньшим диаметром расположен за пределами оболочки и соединен со стержнем, а промежуточный участок

ю выполнен коническим и размещен в оправке.

2.Анкер поп.1, отличающийся тем, что компенсатор снабжен коаксиально размещенным в

15 грунте штоком, верхний конец которо(го выполнен с утолщением, а нижний

прикреплен к нижнему концу трубы.

3.Анкер по пп.1 и 2, о т л и - 2о чающийся тем, что оболочка

перекрыта по торцам, а труба - по верхнему торцу.

4.Анкер по ппо1-3, отличающийся тем, что внутренние по25 верхности оболочки и оправки и наружная поверхность трубы покрыты смазкой.

Изобретение относится к конструкции грунтового анкера и позволяет повысить его надежность при одноразовом воздействии на анкеруемый объект пучения грунта. Грунтовый анкер включает стержень 1, закрепленный в вечномерзлом грунте 2, и компенсатор, размещенный в талом пучинистом грунте 5. Компенсатор состоит из трубы 13 ступенчатого диаметра с коническим участком 15, который размещен в конической оправке 16. Труба и коническая оправка установлены в вертикальной цилиндрической оболочке 6, соединенной с анкерируемым объектом, преимущественно трубопроводом. Внутри трубы может быть помещен исток 18, нижний конец которого соединен со стержнем, а верхний заведен в трубу и выполнен с утолщением. Внутренние поверхности оболочки и оправки и наружная поверхность трубы покрыты смазкой. При этом полости оболочки и трубы плотно закрыты. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Составитель Г.Гаврищук Редактор Н.Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор М.Васильева

Заказ 2324/30

Тираж 590

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное