Грунтовый анкер Советский патент 1992 года по МПК E02D5/80 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкции для закрепления трубопроводов, прокладываемых в грунтах, обладающих свойствами морозного пучения, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Ns 547498.

Известен грунтовый анкер, включающий вертикальную трубу, в полости которой коаксиально установлена тяга с коническим утолщением на нижнем конце, объединяющий вертикальную трубу кожух из податливого материала и надетый на тягу диск, причем вертикальная труба выполнена на всю высоту из участков, верхний из которых имеет меньший диаметр чем нижний, и сопряжен с ним коническим участком, утолщение тяги размещено в коническом участке, нижний участок снабжен наружным выступом с дополнительным диском. В полости верхнего участка установлена ктулка из податливого материала 1.

Недостаток этого анкера -- сложность конструкции, что ведет к большим затратам на его изготовление.

Известен грунтовый анкер, выбранный в качестве прототипа, включающий основную плиту, расположенную в грунте, тросовую оттяжку, дополнительную плиту, разме- щенную перед основной плитой параллельно ей, причем каждая плита выполнена с центральным сквозным отверстием. Основная плита снабжена блоком, а тросовая оттяжка проходит через сквозные отверстия в плитах, огибает блок и свободным концом прикреплена к дополнительной плите.

Недостатки этой конструкции следующие: низкая технологичность производства работ по установке плит в грунт или скважину в вечномерзлом грунте; перекос плит за счет неравномерности уплотнения грунта под и над плитами, что снижает надежность анкеровки; после приложения усилия плиты начинают перемещаться навстречу друг другу, причем i грунт между плитами уплотняется, а над верхней и под нижней плитами образуются полости, которые после снятия или ослабления вертикальной силы будет заполняться грунтом, при этом нижняя плита будет перемещаться постепенно вверх; отсутствие компенсационного устройства, позволяющего компенсировать деформасо

с

ГО

ioo А

ю

ю

ции, вызванные силами морозного пучения; увеличение анкерующей способности возможно только через увеличение опорной поверхности (площади) плит, что снижает возможность применения бурового способа при их установке в грунт.

Цель изобретения - расширение области применения путем компенсации деформаций, вызванных силами морозного пучения, повышение технологичности и надежности анкеровки конструкций в вечно- мерзлых грунтах.

Поставленная цель достигается тем, что в известный анкер, включающий расположенную в грунте основную плиту, дополнительную плиту, размещенную перед основной плитой, оснащенные сквозными отверстиями, и тросовую оттяжку, пропущенную через блок основной плиты и отверстия, дополнительно введены одна и более дополнительных плит, размещенных ниже основной плиты и жестко соединенных посредством тяги с первой дополнительной плитой. При этом плиты размещены одна под другой.

На фиг. 1 показан грунтовый анкер, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - анкер, разрез.

Грунтовый анкер содержит основную плиту 1, снабженную центральным отверстием 2, над которой расположена верхняя дополнительная плита 3 с центральным отверстием 4, жестко соединенная посредством боковых тяг 5 с нижней дополнительной плитой 6, размещенной ниже основной плиты 1. В отверстии 4 плиты 3 закреплена поперечина 7, а в отверстии 2 плиты 1 закреплена ось 8 с блоком 9. Тросовая оттяжка 10 закреплена на поперечине 7, огибает блок 9 и проходит через сквозные отверстия 2 и 4 в плитах 1 и 3.

При установке анкера в скважину, выполненную в вечномерзлом грунте, одновременно опускают все три плиты, объединенные в одно целое стержневыми боковыми тягами 5 и заливают грунтовым раствором. После заливки анкер выдерживают до полного замерзания грунтового раствора.

Действие выдергивающего усилия N, направленного вверх, воспринимается плитами 1, 3, и 6. Расчетное значение усилия компенсации определяется, в основном,

давлением грунта на опорную поверхность плиты 1. Достигнув расчетного значения, вертикальное усилие приводит в движение плиту 1. которая начинает перемещаться

вверх, уплотняя грунт в верхнем пространстве. При этом усилие компенсации имеет тенденцию к возрастанию. Деформации, вызванные пучением, реализуются на участке L При сближении плиты 1 с плитой 3

усилие компенсации достигает максимального значения и определяется суммарной нагрузкой, действующей на опорную поверхность плит 3 и 6, При необходимости величину анкерующего усилия (его максимум)

можно регулировать количеством плит 6, собранных в гирлянду. В процессе работы анкерного устройства плита 3 и 6 остаются неподвижными, так как их площадь значительно превышает площадь плиты 1. Выбирая соотношения площадей плиты 1 и суммарной площади плит 3 и 6, можно регулировать величину усилия срабатывания компенсационного устройства и несущей способности анкера.

Таким образом, в предлагаемом грунтовом анкере благодаря тому, что в конструкцию введены одна или несколько плит, размещенных ниже основной плиты и жестко соединенных с верхней дополнительной

плитой (и между собой) с помощью боковых тяг, появляется возможность использовать эту несложную конструкцию в различных грунтах, в т.ч. вечнемерзлых.

Кроме того, такая конструкция стабилизирует положение плит в грунте, за счет чего повышается надежность анкеровки. Объединение плит в единый механизм позволяет применять современные .методы погружения подобных анкерных конструкций в

грунт, например паропротаивание, и буровой для вечнемерзлых грунтов, метод замы- ва для несвязных грунтов с положительной температурой.

Формула изобретения

Грунтовый анкер по авт.св. № 547498, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности анкера и расширения области его использования, он снабжен

тягами и по крайней мере одной нижней плитой, размещенной под основной плитой и соединенной посредством тяг с дополнительной плитой.

Риг.1

Использование: крепление различных конструкций к грунту, обладающему свойствами морозного пучения. Грунтовый анкер содержит основную, верхнюю и по крайней мере одну нижнюю плиты. Верхняя и нижняя плиты соединены между собой стержневыми тягами. Верхняя и основная плиты выполнены с центральным отверстием. В отверстии основной плиты закреплен блок. Тросовая оттяжка пропущена через отверстия плит, огибает блок и своим свободным концом закреплена в отверстии верхней плиты.3 ил.