Противооползневое сооружение Кожина Ю.П. Советский патент 1993 года по МПК E02D29/02 

... Изобретение относится к строительству, в частности к инженерным сооружениям по стабилизации оползневых процессов об водненных откосов, косогоров и склонов со значительными силами фильтрационного давления, а конкретно к противооползневым сооружениям,

Известная конструкция по стабилизации оползневых процессов.

Конструкция содержит контрфорсные врезные дренажи, расположенные по направлению оползневых подвижек на заданном расстоянии друг от друга, причем дренажи выполнены из.каменной кладки, выложенной насухо.

Недостатки данного технического решения: откосные дренажи быстро подвергаются кальматации (их заилению); каменные откосные дренажи,не являясь цельной конструкцией, подвержены срезу; откосные

дренажи снижают оползневое давление лишь за счет арочного эффекта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является противооползневое сооружение, снижающее фильтрационное давление.

Сооружение содержит горизонтальные дрены, смонтированные в оползневом массиве веером.

Недостатки данного технического решения: горизонтальные дрены, смонтированные выше поверхности смещения оползневого грунта; веерное размещение по горизонтальной плоскости требует больших объемов срезки грунта, вызывая ополз- невые подвижки второго порядка; противооползневая конструкция с веерными горизонтальными дренами не обеспечивает полной надежности по стабилизации оползневых процессов, т.к. конструкция не

связана с грунтом ниже плоскости скольжения и не охватывает верхние слои оползня.

Цель изобретения - повышение надежности в стабилизации оползневых процессов.

Указанная цель достигается тем, что дренаж выполнен из вертикальных секций, каждая из которых размещена в образованных под нее в теле оползня прорезях, заполненных фильтрующим материалом, причем нижние трубчатые элементы в каждой прорези размещены ниже поверхности смещения оползня, а верхние на поверхности откоса и скреплены спаренными дугообразными, охватывающими трубчатые элемен- ты, пластинами, при этом магистральный лоток с обращенной к оползневому массиву стороны выполнен с бетонной стенкой для омоноличивания сходящихся концов трубчатых элементов, кроме того, трубчатые эле- менты выполнены полимерными или стальными с антикоррозионным покрытием, или чугунными.

Сопоставительный анализ данного технического решения с прототипом показыва- ет, что заявляемое техническое решение отличается тем, что дренирование оползневого массива для снятия фильтрационного дав- ления и осушения его выполнено посредством вертикального дренажа из от- дельных трубчатых элементов с отверстиями, набранными радиально по вертикали со сходящими ветвями (трубчатыми элементами) в зоне магистрального лотка, скрепленных спаренными (охватывающими) трубчатые эле- менты дугообразными профилированными пластинами на заданном расстоянии друг от друга по длине веерного дренажа и вмонтированные в устраиваемые прорези на заданном расстоянии в плане Z друг от друга с последующей фильтрующей обсыпкой прорезей, при этом нижние трубчатые элементы веерного дренажа заглублены ниже плоскости скольжения в устойчивый (не подверженный оползню) грунт, а верхние - в уровне откоса, в свою очередь, сходящие торцы вертикальных элементов веерного дренажа омоноличены бетоном по длине оползневого массива и сопряжены с бетонным фундаментом, при этом, образуя зуб веерного дренажа, являясь при этом и стенкой магистрального лотка, кроме того, трубчатые элементы выполнены или из полимерных труб или стальных или стальных некондиционных с антикоррозийной изоляцией или чугунных труб.

Противооползневое сооружение, включающее вертикальные веерные дренажи, смонтированные по длине оползневого массива на заданном расстоянии Z друг от друг

и закрепленные своей нижней частью в устойчивый, не подверженный оползнью, грунт, обеспечивает не только организованный сток грунтовой воды по трубчатым элементам в нижних слоях оползневого массива, но и улавливание и отвод воды в верхних его слоях, кроме того, получить устойчивый тип врезных контрфорсов за счет того, что нижние элементы вмонтированы в устойчивый не подверженный оползн ыо грунт, который противодействует силам опрокидывающего момента, помимо этого омонодичивание дрен с устройством фундамента .обеспечивает устойчивость веерных дренажей при расчете на срез, учитывая при этом обжатие решетчатой конструкции грунтом между веерными дренажами и частичную врезку последних в устойчивый грунт с тыльной стороны, увеличивая при этом и сопротивление перемещения грунта между веерными дренажами за счет значительной, шероховатой поверхности этого грунта о фильтрационную засыпку, в которой размещены веерные дренажи.

На фиг. 1 показан план сооружения; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Противооползневое дренажное соору-. жение содержит вертикальные веерные дренажи 1, смонтированные по ширине оползневого массива 2 на заданном расстоянии Z друг от друга, причем веерные дренажи 1 выполнены из отдельных длинномерных трубчатых элементов 3 с отверстиями 4, набранных радизльно по вертикали со сходящими ветвями - трубчатыми элементами 1 в зоне магистрального лотка 5, скрепленных спаренными, охватывающими трубчатые элементы 3, дугообразными профилированными пластинами б на заданном расстоянии по длине веерного дренажа, вмонтированные в устраиваемые прорези 7 с последующим заполнением их фильтрующей обсыпкой 8, при этом нижние трубчатые элементы 3 веерного дренажа 1 заглублены ниже плоскости скольжения 9 в устойчивый не подверженный оползнью грунт 10 в свою очередь, сходящие торцы трубчатых элементов 3 веерного дренажа 1 омоноличены бетоном 11 по ширине оползневого массива 2 и сопряжены с бетонным фундаментом 12, при этом образуя зуб веерного дренажа 1, являясь при этом и стенкой 12 магистрального лотка 5. Вводная позиция: грунт в отсеках 13.

Противооползневое дренажное сооружение Кожина Ю.П. работает следующим образом.

Значительная обводненность откосов, косогоров, склонов вызывает значительные силы фильтрационного давления, которые

вызывают в свою очередь оползневые явления. Наличие противооползневого сооружения в виде вертикальных веерных дренажей 1, расположенных на заданном расстоянии Z друг от друга, не только предотвращает сползание массива, но и стабилизирует этот процесс за счет повышения его устойчивости, обусловленной большей фильтрацион- ной способностью данной конструкции, повышением арочного эффекта заклинива- ния грунта в отсеках 13 за счет большей поверхности сцепления с боковыми поверхностями веерного дренажа 1, организован- ного стока грунтовых вод по высоте оползневого массива по длинномерным трубчатым элементам 3 веерного дренажа 1 за счет расположения верхних трубчатых элементов 3 по плоскости склона. Расположение же нижних трубчатых элементов 3 в устойчивой зоне, не подверженной ополз- ню грунта 10, и сопряжение трубчатых элементов дугообразными профилированными пластинами 6 обеспечивает получение устойчивой решетчатой конструкции по типу врезного контфорса, армирующего ополз- невой массив 8, при этом силовой фактор смещения веерного дренажа при расчете на его срез компенсирован омоноличиванием 11 торцовых частей элементов 3 в зоне магистрального лотка 5 с бетонным фундамен- том 12 и удерживающими силами защемления части веерных дренажей 1 с тыльной стороны устойчивого грунта 10,

причем большая фильтрационная способность дренажа 1 обусловлена снижением пьезометрической кривой грунтовых вод по всему объему оползневого массива 8 в языковой части оползня 2 оползневого массива как по ширине, так и по длине веерного дренажа 1.

Использование предлагаемого технического решения позволит использовать дрены в качестве устойчивых врезных контрфорсов; достичь оптимального снижения фильтраци- онного давления за счет снижения паьезо- метрической кривой грунтовых вод по всему объему оползневого массива в языковой части оползня; повысить арочный эффект по стабилизации оползневых процессов по грунту в отсеках за счет повышения сопротивления о боковую решетчатую конструкцию веерного дренажа с учетом фильтрующей обсыпки; повысить устойчивость веерных дренажей- контрфорсов за счет их врезки в устойчивую часть грунта как в основании так и с тыльной стороны; снизить лобовое сопротивление активного давления грунта на тыльную поверхность веерного дренажа; достичь организованный сток грунтовой воды по высоте оползневого массива в языковой части оползня; повысить безопасность движения транспорта; снизить объем грунтовой разработки под дренажи и повысить безопасность выполнения работ, не допуская подвижек второго порядка.

Сущность изобретения: противооползневое сооружение включает дренаж, который выполнен из вертикальных секций. Секции размещены в прорезях, образованных для них в теле оползня. Прорези заполнены фильтрующим материалом. Дренаж выполнен из перфорированных трубчатых элементов. Трубчатые элементы размещены веерообразно в оползневом массиве. Концы сходящихся трубчатых элементов выведены в магистральный лоток. Магистральный лоток со стороны, обращенной к склону, выполнен с бетонной стен кой для омоноличивания сходящихся концов трубчатых элементов. Нижние трубчатые элементы каждой прорези размещены ниже поверхности смещения оползня, верхние на поверхности откоса. Трубчатые элементы скреплены спаренными, дугообразными, охватывающими пластинами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения 1, Противооползневое сооружение, включающее дренаж из веерообразно размещенных в оползневом массиве перфорированных трубчатых элементов, сходящиеся концы которых выведены в магистральный лоток, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности сооружения, дренаж выполнен из вертикальных секций, каждая из которых размещена в образованной под нее в теле оползня прорезях, заполненных фильтрующим материалом, причем нижние трубчатые элементы в каждой прорези размещены ниже поверхности смещения оползня, а верхние на поверхности откоса и скреплены спаренными дугообразными охватывающими труб- .чатые элементы пластинами, при. этом магистральный лоток с обращенной к оползневому массиву стороны выполнен с бетонной стенкой для омоноличивания сходящихся концов трубчатых элементов.

2. Сооружение, по п.1, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что трубчатые элементы выполнены полимерными, или стальными с антикоррозионным покрытием, или чугунными.