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

Q1 ОЗ №

Ј

со

00

14)

Изобретение относится к транспортному строительству.

Цель изобретения - повышение надеж н|эсти сооружения на слабых грунтах.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Водопропускное сооружение под на- содержит водопропускную трубу 1, расположенную в теле насыпи 2, вог- нУтые по направлению к трубе 1 гибкие криволинейные элементы 3 и 4. Концы верхних 3 и нижних 4 гибких элемен- тэв, выполненные, например из н.етка- нэго синтетического материала, ча- креплены на плитах 5, расположенных по обе стороны от поперечного сечения тЬубы 1 в горизонтальной плоскости, проходящей через ее центр. В месте сопряжения с внешней поверхностью трубы 1 торцы плит 5 снабжены опора- 6, подвижно соединенными с внешней поверхностью трубы 1 и шарнирно соединенными с торцами горизонтальных плит 5. Гибкие элементы 3 и 4 имеют предварительное напряжение, величина которого убывает к каждому последующему по направлению к трубе элементу Пространство между гибкими элементами 3 и 4 и плитами 5 заполнено мало- снимаемым грунтом 7. Само тело тру- б|ы 1 выполнено из отдельных элементов , соединенных горизонтальными шарнирами 8 между собой. Водопропускное Сооружение возводят на основании 9.

Устройство работает следующим образом.

В летний период эксплуатации водопропускного сооружения вогнутые Нижние элементы 4 и труба 1 восприни- мают вес вышележащей грунтовой массы и временной подвижной нагрузки. Под действием этих сил в первый период работы труба деформируется, сжимаясь $ вертикальном направлении. Благодаря Сому, что элементы 4 под трубой 1 $ поперечном сечении выполнены выпуклыми вниз, они работают только на растяжение подобно гибкой нити,

Заделанной по обе стороны от трубы 1. Вертикальная составляющая равнодействующей этих усилий в плитах 5 на- йравлена вниз, а горизонтальная част Плиты 5 и опоры 6 воздействует на Трубу 1. В результате передачи вер- (икального усилия на элементы 4 основание под трубой 1 разгружается и дополнительно загружается на боковых участках от трубы под плитами 5. Го

5 0 5 0

,Q д5

5

50

55

ризонтальные составляющие равнодействующих усилий через плиты 5 и опоры 6 сжимают трубу 1 в горизонтальном направлении и нейтрализуют предварительные деформации, вызванные весом грунтовой массы и подвижной нагрузки в первый период эксплуатации. При этом труба стремится к уменьшению своего горизонтального диаметра и увеличению вертикального, т.е. труба стремится приобрести овоидальное (яйцевидное) сечение, за счет поворота элементов трубы 1 в шарнирах 8. Боковое усилие способствует перераспределению внутренних усилий в поперечном сечении трубы в сторону уменьшения изгибающих моментов. Дальнейшее возрастание вертикальной нагрузки, что приводит к увеличению горизонтального диаметра, вызывает автоматическое увеличение горизонтального усилия в опорах 6, сжимающего тело трубы и устраняющего указанные деформации. Характер перераспределения нагрузок в основании с разгрузкой его под трубой и дополнительной нагрузкой на боковых участках под плитами 5, а также сжатие трубы по горизонтальному диаметру благоприятно сказывается на работе сооружения. Уменьшается или полностью исключается развитие областей пластического разрушения слабого основания под трубой. Нагрузка на боковые части грунта около тгубы увеличивается. Учитывая, что плиты 5 могут иметь значительно большую поверхность опи- рания, чем труба 1, усилия от трубы 1 перераспределяются на большую площадь, в работу вовлекаются большие объемы грунта, осадки трубы уменьшаются. За счет уменьшения горизонтального диаметра труба стремится принять овоидальное сечение, повышается способность несущая самой трубы.

В зимний период эксплуатации в случае воздействия сил морозного пучения в работу вовлекаются верхние гибкие элементы 3, аналогичным образом формируя благоприятное напряженное состояние трубы и насыпи, повышая надежность работы водопропускного сооружения. ,Неодинаковое натяжение элементов 3 и 4, которое увеличивается в каждом последующем по направпению от трубы элементе, позволяет последовательно включать указанные элементы

515326386

в работу и поэтапно воспринимать уве- повышения эксплуатационной надежности личения внешней нагрузки.сооружения на слабых грунтах, каждый

упор состоит из плиты, размещенной Формул, а изобретения. в указанной горизонтальной плоскости

и шарнирно соединенной с ней опоры,

Водопропускное сооружение под на- установленной с возможностью взаимосыпью по авт.св. Р 1444461, о т л и- действия с трубой, при этом криволи- чающееся тем, что, с целью нейные элементы соединены с плитой.

Изобретение относится к транспортному строительству и может быть использовано для возведения водопропускных сооружений на дорогах. Цель изобретения - повышение надежности работы сооружения на слабых грунтах. Водопропускное сооружение содержит трубу 1, боковые горизонтальные плиты 5, на которых закреплены криволинейные гибкие, предварительно напряженные элементы 3 и 4, между которыми размещен малосжимаемый материал 7. При воздействии на сооружение эксплуатационной нагрузки или сил морозного пучения, гибкие элементы удлиняются, боковые плиты обжимают трубу, придавая ей рациональное овоидальное очертание. 1 ил.