Устройство для укрепления откосов Советский патент 1990 года по МПК E02D17/20 E02D29/02 

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано в транспортном, гидротехническом, промышленном и гражданском строительстве.

Цель изобретения - уменьшение стоимости работ, повышение надежности укрепления откоса.

На фиг. 1 показано устройство, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из сваи 1, оголовка 2, жестко объединенного с балко или плитой 3 на откосе.

На поверхность откоса уложен синтетический текстильный материал 4, поверх него сетка 5 с краями 6, завер- нутыми наверх сетки 5 и объединенными с синтетическим текстильным материа- лом на откосе швом 7.

Сущность изобретения заключается в том, что балки или плиты, уложенные на поверхности открса, жестко объединяют со сваями, забитыми в основа- ния откоса, путем объединения на сварке выпусков арматуры балки или плиты и сваи и омоноличивания стыка, причем на длине балки или плиты перекрывают потенциально неустойчи- вую зону 8 откоса, определяемую из условия, при котором соотношение коэф фициентов запаса устойчивости К поверхностей скольжения, проходящих через сваю (Кус ) и верх балки (Ку{-)

находится в пределах 1,05 ,5

к /t

К Величину соотношения в кажК

ус

дом конкретном случае определяют в зависимости от вида сооружения и условий его эксплуатации. Так, например, для гидротехнических сооружений

- - 1,1, а для насыпей

Л «с

К У . „г ., гжелезных и автодорог 1,25- 1,5

К

ус

Расстояние между балками или плитами определяют из условия, при котором отношение среднего контактного напряжения под плитой или балкой к допустимому среднему контактному напряжению &н находится в пределах

1,0 Ј Ј 2. 6

Значение &н может быть рассчита- нд по формуле

J

jg

щ

0

5 п

до

л

50

5

6H 61(sin/3+CDS/э + C-cos/з ,

( yb «N-f + CNC(+ Ч. Nh)1 +

+ (CNC);

р - угол наклона откоса к горизонту;

- угол внутреннего трения; у - объемный вес грунта; I С - сцепление грунта;

NcHNc. коэффициенты, определяемые 1 г по таблицам.

6М

Значение -- 1,0 является мини- 6

мально возможным при расчете оснований сооружений.

ЬН Значения 1,0 Ј -у- Ј 2 выбирают

в зависимости от требований к надеж&н

ности укрепления. Так, при - 2

(з

возможен одновременный выход из строя двух смежных укреплений сваи с балкой или плитой на откосе, при этом оставшиеся укрепления воспринимают нагрузку от давления грунта откоса.

Вероятность полного выхода двух смежных укреплений сваи с балкой или плитой на откосе является незначительной, в связи с чем отношение

6Н

-- 2 можно считать верхним пределом

&

Обычно максимальное значение коэффициента запаса при расчете основания сооружений не превышает двух.

При наличии на откосе -слабых грунтов (например, мягкопластичных глинистых) на его поверхности укладывают синтетический текстильный материал, сетку (например, металлическую, синтетическую) .

При применении синтетического текстильного материала и сетки вначале на грунт откоса укладывают синтетический текстильный материал, а затем сверху сетку, объединяя их друг с другом, например заворачивая вверху и внизу укрепления края синтетического текстильного материала наверх сетки и сваривая (склеивая) синтетический текстильный материал сверху сетки с синтетическим текстильным материалом под сеткой швами.

S1578263

Размер ячеек сетки принимают в этом случае исходя из условия недопущения значительных деформаций синтетического текстильного материала, что может быть выполнено при 5

кой 5 и грунтом откоса, а также давлением грунта на синтетический текстильный материал и сетку 5 по разные стороны балки или плиты 3.

Изобретение относится к укреплению откосов в строительном и горном деле. Цель - уменьшение стоимости работ, повышение надежности укрепления откоса за счет увеличения несущей способности его поверхности и повышение работоспособности устройства. Устройство содержит сваю 1, объединенную с ростверком и балкой или плитой 3 на откосе. При этом балки или плиты 3 уложены на расстоянии друг от друга, определяемом из зависимости 1,0*98C H/Σ≤2,0, гдЕ Σ H - дОпуСТиМОЕ СРЕдНЕЕ KOHTAKTHOE НАпРяжЕНиЕ

Σ - СРЕдНЕЕ KOHTAKTHOE НАпРяжЕНиЕ, C ВОзМОжНОСТью пЕРЕКРыТия гРАНиц пОТЕНциАльНО НЕуСТОйчиВОй зОНы OTKOCA. ПОСлЕдНюю ОпРЕдЕляюТ из уСлОВия 1,5≤K уб/K ус≤1,5, где K уб - коэффициент запаса устойчивости поверхности скольжения, проходящей через балку

K ус - коэффициент запаса устойчивости поверхности скольжения, проходящей через сваю. При наличии слабых грунтов на откосе на его поверхности дополнительно укладывают металлическую или синтетическую сетку (С) 5 с размером ячеек σ н/σ≥1,2. На поверхность откоса под С 5 укладывают синтетический текстильный материал (СТМ) 4. Края 6 С 5 завернуты наверх С 5 и объединены с СТМ 4 на откосе швом 7. Давление грунта откоса воспринимается балкой или плитой 3 и передается на сваю 1. При наличии слабых грунтов давление дополнительно воспринимается СТМ 4 либо С 5, либо передается через СТМ 4 на С 5. Для обеспечения работы СТМ 4 и С 5 в крайних частях укрепления С 5 крепят к крайним балкам или плитам 3 хомутами 9. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

3Ј

q

0,4 - 0,6,

где qp

q

При

сопротивление на разрыв; фактическое напряжение в синтетическом текстильном материале при растяжении, использовании сетки в виде самостоятельного элемента предлагаемой конструкции укрепления размер ячеек сетки определяют из условия

6„

Г il гДе среднее контактное напряжение под элементами, обра- эующими сетку.

Выбор материалов, подстилающих балки или плиты укреплений, определяется грунтами откоса, его размерами и наличием этих материалов.

Устройство работает следующим образом.

Давление грунта откоса воспринимается балкой или плитой 3 и через оголовок 2 передается на сваю. При наличии на откосе слабых грунтов, например мягкопластичных глинистых, давление грунта воспринимается также синтетическим текстильным материалом либо сеткой 5 в случае их раздельного применения, а в случае совместного применения синтетического текстильного материала и сетки 5 давление грунта передается через синтетический текстильный материал на сетку, при этом края 6 синтетического текстильного материала со швом 7 включают в совместную работу с сеткой, благодаря чему уменьшается растягивающее усилие в синтетическом текстильном материале и повышается его несущая способность.

Чтобы обеспечить включение в работу синтетического текстильного материала и сетки в крайних частях укрепления сетку 5 крепят к крайним блокам или плитам укрепления хомутами 9.

В остальных случаях положения синтетического текстильного материала и сетки обеспечиваются трением между балкой или плитой 3, синтетическим текстильным материалом, сет-

0

5

5

Формула изобретения

6

где

1,0 Г

н- 6 7 4 2,0,

допустимое среднее контактное напряжение; среднее контактное напряжение с возможностью перекрытия границ потенциально неустойчивой зоны откоса, определяемой из соотношения

1,05

4 к ус

1,5,

5

0

5

0

5

Уб

К

ус

где К ч,е - коэффициент запаса устойчивости поверхности скольжения, проходящей через балку;

коэффициент запаса устойчивости поверхности скольжения, проходящей через сваю.

6ц

Т

с размером ячеек, определяемым из

соотношения -- 0,4 - 0,6, где q - ЧF

сопротивление синтетического текстильного материала на разрыв; q - фактическое напряжение в синтетическом текстильном материале при растяжении.

1,2.

ческая или синтетическая сетка скреп- л ены сварным или клеевым швом.

8

И$

Фие.2