Противооползневая конструкция Советский патент 1990 года по МПК E02D29/02 

Изобретение относится к строительству и касается возведения противооползневой конструкции, которая может быть использована для удерживания оползней на неустойчивых склонах, откосах и бортах карьеров.

Цель изобретения - снижение материалоемкости конструкции и повышение ее несущей способности.

На фиг. 1 изображена предллгло- мая противооползневая KOHCTPVMTTIH,

общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Противооползневая конструкция расположена в оползневом склоне 1 попе- рек движения оползня 2 и заглублена ниже поверхности 3 скольжения в усточивые грунты 4. Конструкция включает ряды свай 5 и 6, заанкеренные в устойчивом грунте 4 и размещенные из условия непродавливания между ними грунта оползневой толщи, и может включать ряды 7 и 8 вертикальных предварительно натянутых анкеров. Головы свай it анкеров объединены рост верком 9. Ростверк выполнен по ширине из средней 10 и крайних секций 11 и 12, соединенных между собой элементами 13 омоноличивания.

Расстояние а между рядами свай 5 и 6 определяется из условия

Eon-nS-P(cospЈtgM) t sin«i) а tfMcoseJtgM t sinoi) + с

где Еоп - оползневое давление, ока- зываемое 1 пог.м ширины оползня;

п - количество свай, попадающих в зону оползня шириной 1 пог.м;

S - предельное усилие среза

сечения одной сваи; Р - усилие обжатия средней

по ширине части ростверка в оползающий грунт , ei - угол наклона поверхности

скольжения оползающего грута к горизонтали; - угол внутреннего трения

грунта в уровне поверхност скольжения; с - удельное сцепление грунта

в уровне поверхности скольжения ; fl - средний удельный вес опол-

зающего грунта;

h - мощность оползневой толщи; знак в скобках принимается:

+ - при расположении противооползневой конструкции на участке склона, имеющем восходящую ветвь поверхности скольжения;

- - при расположении противооползневой конструкции на участке склона, имеющем нисходящую ветвь поверхности скольжения,при условии (,tj - sinrf) О,

а ширина в обжатой в грунт части ростверка назначается из условия

1 (0,8-0,9) (a-d),

где а - расстояние между осями рядов свай, d - диаметр свай.

Противооползневая конструкция сооружается следующим образом.

Сначала устраивают ряды свай 5 и 6, головы которых объединяют крайними секциями 11 и 12 соответственно ростверка 9. Затем бетонируют среднюю секцию 10 ростверка 9 с оставлением отверстий для анкеров 7 и 8 в в случае их установки. Анкеры 7 и 8 устраивают путем бурения скважин, размещения в них тяжей и инъектиро- вания. На секцию 10 ростверка 9 устанавливают домкраты, а упорные балки, в которые упираются домкраты, крепят к соответствующим выпускам арматуры из крайних секций 11 и 12 ростверка 9 и производят обжатие секции 10, т.е. предварительное натяжение свай или анкеров 7, 8 в случае их наличия.

После натяжения свай или анкеров, т.е. после расчетного обжатия домкратов секции 10 она омоноличивается с крайними секциями 11 и 12 элементами 13 омоноличивания,например сваркой выпусков арматуры или стягивание поперечными анкерами, с последующим замоноличиванием зазоров бетоном, после чего домкраты отключают.

Работа конструкции заключается в восприятии оползневого давления и передаче его на устойчивые грунты, при этом в работу по удержанию оползня включается сам грунт оползневой толщи. В конструкции грунтовый массив работает совместно со свайными конструкциями как единая свайно- грунтовая противооползневая стена, которая удерживает оползневые массы от скольжения вниз по склону. Включенный в работу грунт заключен между рядами свай, которые размещены из условия непродавливания грунта. Благодаря этому исключается разуплот нение грунта, в результате чего сохраняется заданное ему напряженное состояние. Вместе с тем, сквозь такую конструкцию могут свободно протекать подъемные воды, что исключает обводнение склона.

Конструкция обеспечивает сокращение материалоемкости и трудоемкости ее изготовления.

Формула изобретения

Противооползневая конструкция, включающая объединенные ростверком и ориентированные перпендикулярно перемещению оползающего грунта два ряда свай, в каждом из которых сваи размещение с шагом, исключающим про- давливание грунта между ними, о т- личающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости конструкции и повышения ее несущей способности, сваи закреплены в устойчивом грунте, подстилающем оползающий грунт, а средняя по ширине часть росверка обжата в оползающий грунт, причем расстояние между рядами свай назначается из условия

Eon-nS-P(cos iitg4 ± sinoi) (coscitgq ± sinoi)+ с

де а ЕопS расстояние между осями рядов свай;

оползневое давление, оказываемое 1 пог.м ширины оползня;

количество свай, попадающих в зону оползня шириной 1 nor.MJ

предельное усилие среза сечения одной сваи;

знак +

Р - усилие обжатия средней im ширине части ростверкл п оползающий грунт; еЈ - угол наклона поверхности

скольжения оползающего грунта к горизонтали; - угол внутреннего трения

грунта в уровне поверхности JQ скольжения;

U - средний удельный вес оползающего грунта;

h - мощность оползневой толши; с - удельное сцепление грунта в jj уровне поверхности скольжения , в скобках принимается:

при расположении противооползневой конструкции на 20 участке склона, имеющем восходящую ветвь поверхности скольжения,

- - при расположении противооползневой конструкции на 25 участке склона, имеющем нисходящую ветвь поверхности скольжения, при условии

(cosoitgM1 - simO 0,

0 а ширина обжатой в грунт части ростверка назначается из условия

1 (0,8 - 0,9)(а - d), где 1 - ширина обжатой в грунт части

ростверка, 5 а - расстояние между осями рядов

свай, d - диаметр свай.

Редактор М. Келемеш

Составитель Г. Гаврищук

Техред М.Дидык Корректор Н.Король

Изобретение относится к противооползневым конструкциям, служащим для удерживания оползней на неустойчивых склонах, откосах и бортах карьеров, и позволяет снизить материалоемкость конструкции и повысить ее несущую способность. Конструкция включает ряды свай 5 и 6, размещенные из условия непродавливания грунта оползневой толщи, и может включить ряды 7 и 8 вертикальных, предварительно натянутых анкеров. Головы свай и анкеров объединены ростверком 9, а нижние концы глублены ниже поверхности скольжения 3 устойчивого грунта 4 и заанкерены в этом грунте. Расстояние A между рядами свай определяется из условия A≥{E_оп-NS-P(COSΑTGφ±SINΑ)}/{γН(COSΑTGφ±SINΑ)+C}, где E_оп - оползневое давление, оказываемое 1 пог. м ширины оползня

N - количество свай, попадающих в зону оползня шириной 1 пог. м

S - предельное усилие среза сечения одной сваи

P - усилие обжатия средней по ширине части ростверка в оползающий грунт

α - угол наклона поверхности скольжения оползающего грунта к горизонтали

φ - угол внутреннего трения грунта в уровне поверхности скольжения

C - удельное сцепление грунта в уровне поверхности скольжения

γ - средний удельный вес оползающего грунта

H - мощность оползневой толщи. Знак в скобках принимается "+" - при расположении противооползневой конструкции на участке склона, имеющем восходящую ветвь поверхности скольжения

"-" - при расположении противооползневой конструкции на участке склона, имеющем нисходящую ветвь поверхности скольжения. Ширина в о