Труба под высокой насыпью Советский патент 1989 года по МПК E01F5/00 

/

с22

Х NS NV N

i

(Л

С

ел

00

о

со

ФигЗ

/

п

. 151 Изооретение относится к строителству водопропускных труб под высокими, насыпями автомобильных и железных дорог, плотин, дамб, отвалов.

Цель изобретения - повышение надежности работы трубы.

На фиг. 1 изображена труба после ее засыпки, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - труба в деформированном состоянии, поперечный разрез.

Труба под высокой насыпью содержит элементы 1 свода, сопрягаемые в своде горизонтальным шарниром 2. Днище трубы содержит две плиты 3 основания, которые соединены с плитой замком 5, не препятствующим продольным перемещениям плит 3 основания относительно плиты Ц. Замок 5 выполнен, например, в виде соединения Ласточкин хвост. Элементы 1 свода установлены в плитах 3 основания с возможностью поворота в шарнирах 6. Между опорной плитой 7 и плитами 3 основания размещены полости 8. Полости 8 и камера 9 давления заполнены пластичным материалом. В верхней части плиты установлен предохранительный клапан 10 для вы- пуска пластичного материала внутрь трубы при давлении в камере 9 больше расчетного. Труба расположена на основании 11. Для герметизации пластичного материала его заключают в эластичную оболочку 12 (в этом случае возможно применение вместо пластичного материала жидкости, воды и газа).

Сооружают трубу следующим об- разом.

На основание 11 устангзвливают опорную плиту 7. Монтируют плиты 3 основания, соединяют с плитой 4 замком 5, вы полненным в виде конст- рукции Ласточин хвост, при этом сопрягаемые поверхности смазывают битумом. Устанавливают снонтирован- ные плиты 3 основания с плитой k на опорную плиту 7. Монтируют элементы 1 свода, опирая их на плиты 3 основания и производят частич ную отсыпку насыпи. Затем производят нагнетание пластичного материала через предохранительный клапан 10 в камеру 9 давления и в полости 8. Элементы 1 свода и плиты 3 основания с плитой k в этот момент поднимаются, образуя между собой опорной плитой 7 и

плитами 3 основания слой пластичного материала. Производят осыпку насыпи до проектной отметки.

Труба работает следующим образом По мере возведения насыпи возрастает нагрузка от веса вышележащего грунта на элементы 1 свода и плиты 3 основания, при этом растет давление пластичного материала, размещенного в камере 9 давления и в полостях 8. Пластичный материал воздействует на торцы плит 3 основания, перемещая их в горизонтальной плоскости наружу трубы. Горизонтальный размер трубы увеличивается, при этом плита остается неподвижной. Раздвижка оснований элементов 1 свода и поворот их в шарнирах 2 и 6 вызывает перемещение горизонтального шарнира 2 в своде трубы внутрь трубы. Над трубой образуется область разуплотненного грунта (свод естественного равновесия) . Вертикальная нагрузка за пределами области разуплотнения перераспределяется на окружающий трубу массив. Нагрузка на трубу уменьшается. Перемещение элементов 1 свода в шарнирах 6 наружу трубы приводит к доуплотнению грунта в основа- ,НИИ трубы и перераспределению вертикальной нагрузки через пластичный материал плиты 3 основания и элементы 1 свода на боковые слои грунта. Это снижает давление на основание трубы, исключает применение массивных фундаментов при больших высотах насыпей.

При воздействии временной нагрузки или изменения физико-механических свойств грунта толщина слоя пластичного материала под плитами 3 основания уменьшается, продолжает- ся их раздвижка наружу. Труба уходит от вертикальной нагрузки, увеличивается плотность боковых слоев грунта, перераспределяя вертикальную нагрузку на указанные слои грунта, что способствует повышению несущей способности трубы. Часть вертикальной нагрузки через элементы 1 свода воспринимает плита 3 основания и плита k. Эта часть нагрузки равномерно распределяется на основание 11 текучим пластичным материалом, расположенным между плитами 3 основания и опорной плитой 7. Текучий пластичный материал выравнивает давление во всем объеме полостей 8 и равномер515

но распределяет его на опорную плиту 7 и основание 11.

При ограничениях благодаря значительному отпору боковых слоев грунта, перемещениях элементов 1 свода наружу трубы производят стравливание пластичного материала через предохранительный клапан 10. Происходит осадка трубы и одновременная раздвижка плит 3 основания с обжатием боковых слоев грунта. Вертикальная нагрузка на трубу уменьшается, одновременно горизонтальный размер поперечного сечения трубы стремится увеличиться, вызывая упругий отпор боковых слоев грунта и обеспечивая статическое равновесие трубы.

3073

в ходе эксплуатации увеличение горизонтального размера трубы компенсирует уменьшение высоты сооружения, сохраняя постоянной площадь живого сечения. Формула изобрете.ния

Труба под высокой насыпью, содержащая элементы свода, плиты основания, заполненные пластичным материалом полости, и камеры давления, размещенные между плитами, о т л и ч ашения надежности, полости размещены под плитами основания и сообщены с камерой давления, а элементы свода закреплены в днище с возможностью поворота.

Изобретение относится к строительству водопропускных труб под высокими насыпями автомобильных дорог, плотин, дамб, отвалов. Цель изобретения - повышение надежности работы. Труба под высокой насыпью содержит элементы 1 свода, которые сопряжены в своде шарниром 2. Под плитами 3 основания размещены полости 8, заполненные пластичным материалом и гидравлически соединенные с камерой давления 4. Элементы 1 свода установлены на плиты 3 основания с возможностью поворота. При увеличении вертикальных нагрузок на трубу плиты 3 основания раздвигаются, снижая величину давления и доуплотняя элементами 1 свода окружающий грунт насыпи. 3 ил.

Г N$4, 7 Т 7

Ц)иг.1

ь-о.. 7

/9-л