Подпорное сооружение Советский патент 1993 года по МПК E02D29/02 

со

с

Сущность изобретения: подпорное сооружение включает уложенные ярусами блоки и дренажные устройства. Каждый блок сформирован из заключенного в гибкие полотнища заполнителя. В качестве заполнителя использован песчаный грунт. Гибкие полотнища выполнены из грунтонепроница- емого фильтрующего материала. Дренажные устройства выполнены из перфорированных труб, которые размещены между блоками во всех ярусах, с уклоном, соответствующим уклону блоков. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительным конструкциям и может быть использовано при строительстве подпорных стен различного назначения, испытывающих давление фильтрационного потока или грунтовых вод со стороны засыпки.

Цель изобретения - повышение надежности сооружения путем уменьшения фильтрационного давления на внутреннюю поверхность блоков и предохранения выступающих частей блоков от механических повреждений.

На чертеже показан поперечный разрез сооружения.

Подпорное сооружение включает блоки, сформированные из гибких полотнищ 1, образующих пазухи, которые заполнены песчаным грунтом 2, и уложенные ярусами по высоте, а также дренажные устройства, выполненные из перфорированных труб 3, размещенных между блоками во всех ярусах. Каждая из перфорированных труб 3 закрыта

с тылового торца перфорированной заглушкой 4. Гибкие полотнища 1 верхней и нижней поверхностейблоков и перфорированные трубы 3 уложены с уклоном в сторону лицевой грани сооружения; Гибкие полотнища 1 выполнены из грунто- непроницаемого фильтрующего материала, каким является, например, нетканый материал типа бидим, дорнит и т.п. Толщина гибких полотнищ 1, размеры блоков каждого яруса в поперечном сечении сооружения, диаметр перфорированных труб 3 дренажных устройств и частота их размещения по длине сооружения определяются расчетом в зависимости от высоты сооружения, физико-механических характеристик материала гибких полотнищ 1 и песчаного грунта 2, которым заполнены пазухи, образованные гибкими полотнищами 1, а также от параметров гидрологического режима грунтовых вод, находящихся за лицевой гранью сооружения. .-

00

о

х|

О

В представленном на чертеже варианте конструкции предлагаемого подпорного сооружения блоки ограничены гибкими полот- нищами 1, незамкнутыми с тыловой стороны блоков. Кроме того, в этом случае сооружение снабжено защитным ограждением, выполненным, например, в виде вертикально установленных железобетонных плит 5. Железобетонные плиты размещены вплотную друг к другу вдоль сооружения и оперты своими нижними концами на железобетонные уголковые элементы б, которые установлены в траншее 7, вырытой в естественном грунте 8 и заполненной щебенистым грунтом 9. Верхняя часть железобетонных плит 5 в узлах 10 крепления связана посредством анкерных тяг 11с анкерными опорами 12. Полость между железобетонными плитами 5 и выступающими частями блоков, ограниченных гибкими полотнищами 1, также заполнена щебенистым грунтом 9.

При укладке блоков и перфорированных труб 3 необходимо соблюдать требования, согласно которым угол о. их наклона в сторону лицевой грани сооружения относительно горизонтали должен быть меньше каждого из двух углов трения материала одного полотнища 1 по другому и материала полотнища 1 нижнего яруса по щебенистому грунту 9.

В нижней части железобетонных плит 5 выполнены отверстия 13, через которые пропущены трубы 14 для выпуска грунтовых вод, поступающих со стороны сооружения. Работает предлагаемое подпорное сооружение следующим образом.

При возведении сооружения создаются условия, позволяющие при его эксплуатации полностью предотвратить возможность возникновения единой призмы обрушения внутри засыпки из песчаного грунта 2 по всей высоте защитного ограждения. Для обеспечения выполнения этих условий на поверхность щебенистого грунта 9, заполняющего траншею 7, ярусами по высоте уложены блоки, внутренние пазухи которых , ограниченные незамкнутыми гибкими полотнищами 1, заполнены песчаным грунтом 2. Армирование песчаного грунта 2 засыпки позволяет резко уменьшить величину его активного давления на внутреннюю поверхность блоков.

Вследствие того, что блоки и дренажные устройства в виде перфорированных труб 3 уложены с уклоном в сторону лицевой грани сооружения, повышается скорость фильтрации грунтовых вод, вытекающих через отверстия 13 в железобетонных плитах 5 защитного ограждения и одновременно

падает их уровень за лицевой гранью сооружения. В результате происходит снижение величины фильтрационного давления на внутреннюю поверхность блоков. При этом

фильтрационный поток поступает в дренажные устройства двумя путями. Одна часть указанного потока проникает в песчаный грунт 2, которым заполнены блоки, с их открытой тыловой стороны, затем проходит

через водопроницаемый материал гибких полотнищ 1 и попадает во внутренние полости перфорированных труб 3 через их боковые поверхности, примыкающие к гибким полотнищам 1. Другая часть этого потока

попадает во внутренние полости перфорированных труб 3 непосредственно через перфорированные заглушки 4, установленные на их тыловых торцах. Далее фильтрационный поток изливается через открытые

наружные торцы перфорированных труб 3, размещенных между блоками во всех ярусах, а затем попадает в заполненную щебенистым грунтом 9 полость, которая находится между железобетонными плитами 5 защитного ограждения и выступающими частями блоков.

Выпуск грунтовых вод из-за лицевой грани сооружения осуществляется с помощью труб 14, пропущенных через отверстия 13 в нижней части железобетонных плит 5 защитного ограждения.

В связи с тем, что гибкие полотнища 1, образующие блоки, выполнены из материала не только водопроницаемого, но и одновременно грунтонепроницаемого, удается избежать выноса частиц песчаного грунта 2 из-за лицевой грани сооружения и тем самым предотвратить просадку его территории.

Благодаря тому, что все блоки уложены с наклоном в сторону лицевой грани сооружения под углом а к горизонтали, который должен быть меньше каждого из двух углов трения материала одного полотнища 1 по

другому и материала полотнища 1 нижнего яруса по щебенистому грунту 9, создается возможность избежать нарушения устойчивости сооружения на плоский сдвиг по контактам между поверхностями гибких

полотнищ 1, образующих блоки нижнего яруса, и поверхностью щебенистого грунта

9, а также между поверхностями гибких полотнищ 1, образующих смежные блоки всех ярусов.

Основным назначением защитного ограждения в виде железобетонных плит 5 является предохранение гибких полотнищ 1, из которых сформированы блоки, от механических повреждений, вследствие чего могло бы произойти высыпание песчаного

грунта 2 из пазух, образуемых гибкими полотнищами 1.

Наличие железобетонных плит, кроме того, позволяет образовать между ними и блоками полость. При заполнении этой полости щебенистым грунтом 9 создается благоприятный вертикальный путь фильтрации для грунтовых вод при их отводе из засыпки. Железобетонные плиты 5 служат также для восприятия активного давления песчаного грунта 2 и фильтрациоиного давления, незначительных по величине.

Активное давление песчаного грунта 2 и фильтрационное давление, передающиеся на железобетонные плиты 5 защитного ограждения через щебенистый грунт 9, которым заполнена полость между железобетонными плитами 5 и выступающими частями блоков, воспринимается двумя опорами. Этими опорами являются узлы 10 крепления анкерных тяг 11 анкерного устройства в верхней части железобетонных плит 5, а также вертикальные полки железобетонных уголковых элементов 6, в которые упираются нижние концы железобетонных плит 5. Далее усилия соответственно передаются от анкерных тяг 11 на анкерные опоры 12 и затем на песчаный грунт 2 засыпки и от уголковых элементов 6 через щебенистый грунт 9, заполняющий траншею 7, на естественный грунт 8 перед сооружением.

0

Использование перфорированных труб 3 в качестве дренажных устройств дает возможность в случае их засорения производить очистку перфорированных труб 3, выполняемую после демонтажа защитного ограждения в виде железобетонных плит 5 и удаления щебенистого грунта 9 из полости, которая находится межДу железобетонными плитами 5 защитного ограждения и выступающими частями блоков.

Формула изобретени я

уложенные ярусами блоки, каждый из которых сформирован из заключенного в гибкие полотнища заполнителя, и дренажные устройства, отличающееся тем, что, с . целью повышения надежности сооружения

за счет уменьшения фильтрационного давления, в качестве заполнителя использован песчаный грунт, гибкие полотнища выполнены из грунтонепроницаемого фильтрующего материала, а дренажные устройства

выполнены из перфорированных труб, размещенных между блоками во всех ярусах с уклоном, соответствующим уклону блоков. 2. Сооружение по п. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено защитным ограждением из заанкеренных железобетонных плит, размещенным перед блоками с зазором, заполненным щебенистым грунтом.