УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ГРУНТА
SOIL STABILISATION DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройствам стабилизации грунта. Конкретнее, но не исключительно, это изобретение относится к устройствам стабилизации грунта для использования с проводами, проволочными тросами, жилами или кабелями.
Для того чтобы стабилизировать неустойчивый грунт, анкеры, прикрепленные к проводам или кабелям, вбиваются в грунт на глубину, на которой они надежно удерживаются. Устройство стабилизации грунта, установленное на противоположном конце провода, далее перемещается вдоль провода до тех пор, пока оно не будет закреплено у грунта. Устройство стабилизации грунта может включать подходящий зажим для его удерживания в рабочем положении на проводе.
Согласно одному аспекту этого изобретения, предложено устройство стабилизации грунта, содержащее крепежную конструкцию и конструкцию распределения нагрузки на крепежной конструкции, в котором крепежная конструкция определяет сквозной проход для вытянутого изделия, и канал, находящийся в сообщении со сквозным проходом, и крепежная конструкция содержит зажимной узел в канале, причем зажимной узел является подвижным вдоль канала по направлению к сквозному проходу для зажатия вытянутого изделия в сквозном проходе и прикрепления вытянутого изделия к устройству стабилизации грунта.
Согласно другому аспекту этого изобретения, предложено устройство стабилизации грунта, содержащее крепежную конструкцию и конструкцию распределения нагрузки на крепежной конструкции, в котором крепежная конструкция определяет сквозной проход для вытянутого изделия, направляющий элемент, продолжающийся по направлению к сквозному проходу, и крепежная конструкция содержит зажимной узел, причем зажимной узел является подвижным вдоль направляющего элемента по направлению к сквозному проходу для зажатия вытянутого изделия в сквозном проходе и прикрепления вытянутого изделия к устройству стабилизации грунта.
Крепежная конструкция может определять пространство, находящееся в сообщении со сквозным проходом. Направляющий элемент может продолжаться вдоль этого пространства. Направляющий элемент может образовывать стенку пространства. Это пространство может быть каналом. Направляющий элемент может быть наклонен относительно сквозного прохода. Канал может быть наклонен относительно сквозного прохода.
Зажимной узел может содержать зажимной элемент. Зажимной узел может дополнительно включать толкающее средство для толкания зажимного элемента по направлению к сквозному проходу. Зажимной узел может быть подвижным вдоль канала.
Зажимной элемент может быть цилиндрическим или сферическим элементом или клином. Толкающее средство может содержать пружину, например пружину сжатия.
Крепежная конструкция может содержать корпус, который может продолжаться поперечно конструкции распределения нагрузки. Канал может быть определен корпусом. Канал может быть наклонен под острым углом к сквозному проходу, например, между 10° и 30°. В одном варианте выполнения зажимной элемент отделен от корпуса. Зажимной элемент может быть линейно подвижным относительно корпуса.
Направляющий элемент может иметь первую концевую область вблизи или в сквозном проходе. Направляющий элемент может иметь вторую концевую область, разнесенную от первой концевой области. Толкающее средство может продолжаться от второй концевой области по направлению к первой концевой области. Зажимной элемент может быть расположен в первой концевой области.
Канал может иметь открытую первую концевую область для обеспечения сообщения между каналом и сквозным проходом. Канал может иметь вторую концевую область, разнесенную от первой концевой области. Толкающее средство может продолжаться от второй концевой области по направлению к первой концевой области. Зажимной элемент может быть расположен в первой концевой области. Первая концевая область направляющего элемента может быть обеспечена в открытой первой концевой области канала. Вторая концевая область направляющего элемента может быть обеспечена на второй концевой области канала.
Элемент реакции может быть обеспечен во второй концевой области для обеспечения силы реакции для толкающего элемента. Вторая концевая область может быть закрытой концевой областью канала. Вторая концевая область может образовывать элемент реакции.
Крепежная конструкция может содержать средство освобождения для освобождения зажимного элемента от зажатия вытянутого изделия. Средство освобождения может содержать освобождающее отверстие, продолжающееся через корпус до первого конца канала. Освобождающее отверстие может быть обеспечено в корпусе смежно первой концевой области канала.
Сквозной проход может быть определен корпусом. Сквозной проход может продолжаться вдоль стенки зацепления изделия, которая может быть обеспечена корпусом. Зажимной элемент может толкаться толкающим средством по направлению к стенке зацепления изделия. Зажимной элемент может быть выполнен с возможностью прижима вытянутого изделия к стенке зацепления изделия.
Конструкция распределения нагрузки может продолжаться наружу от крепежной конструкции. Конструкция распределения нагрузки может продолжаться радиально наружу от корпуса. Конструкция распределения нагрузки может быть в общем круглой или овальной на виде сверху. В другом варианте выполнения конструкция распределения нагрузки может быть в общем полигональной на виде сверху, например квадратной или прямоугольной.
Конструкция распределения нагрузки может содержать множество продолжающихся наружу вытянутых реберных элементов. Продолжающиеся наружу вытянутые элементы могут иметь дистальные концы, разнесенные от крепежной конструкции. В одном варианте выполнения конструкция распределения нагрузки может содержать обод для соединения дистальных концов смежных продолжающихся наружу вытянутых реберных элементов друг с другом. Обод может продолжаться, по существу, полностью вокруг крепежной конструкции. В другом варианте выполнения дистальные концы продолжающихся наружу вытянутых реберных элементов могут быть свободными концами и могут не прикрепляться к ободу.
Конструкция распределения нагрузки может включать решетчатое покрытие, которое может продолжаться между вытянутыми реберными элементами. Решетчатое покрытие может продолжаться поперечно реберным элементам.
В дополнительном варианте выполнения конструкция распределения нагрузки может иметь удерживающее образование, в котором может удерживаться концевая область вытянутого изделия. Удерживающее образование может продолжаться наружу от крепежной конструкции.
Конструкция распределения нагрузки может содержать решетчатое покрытие, и удерживающее образование может быть определено в решетчатом покрытии. Удерживающее образование может быть вытянутым и может быть выемкой, определенной в решетчатом покрытии. Удерживающее образование может быть изогнуто.
Конструкция распределения нагрузки может иметь два удерживающих образования, продолжающихся противоположно друг другу от крепежной конструкции. Каждое удерживающее образование может продолжаться наружу от крепежной конструкции.
Одно или каждое удерживающее образование может быть канавкой, определенной в решетчатом покрытии.
Согласно другому аспекту этого изобретения обеспечен узел стабилизации грунта, содержащий устройство стабилизации грунта, которое описано выше, и вытянутое изделие.
Вытянутое изделие может быть образовано из металла, например стали, и может содержать провод, проволочный трос, жилу или кабель.
Далее будут описаны исключительно путем примера варианты выполнения изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе снизу устройства стабилизации грунта;
Фиг.2 представляет собой вид в перспективе снизу дополнительного варианта выполнения устройства стабилизации грунта;
Фиг.3 представляет собой вид в перспективе сверху устройства стабилизации грунта, показанного на Фиг.2;
Фиг.4 представляет собой вид сбоку в разрезе устройства стабилизации грунта;
Фиг.5 представляет собой схематический вид сбоку в разрезе устройства стабилизации грунта при использовании, показанного на Фиг.2 и 3;
Фиг.6 представляет собой вид в перспективе снизу дополнительного варианта выполнения устройства стабилизации грунта;
Фиг.7 представляет собой вид в перспективе снизу четвертого варианта выполнения устройства стабилизации грунта;
Фиг.8 представляет собой вид в перспективе снизу пятого варианта выполнения устройства стабилизации грунта;
Фиг.9 представляет собой вид в перспективе сверху шестого варианта выполнения устройства стабилизации грунта; и
Фиг.10 представляет собой вид в перспективе снизу устройства стабилизации грунта, показанного на Фиг.9.
Фиг.1 показывает устройство 10 стабилизации грунта, которое используется в сочетании с гибким вытянутым изделием 12, например проводом, проволочным тросом или жилой, и грунтовым анкером 14 (см. Фиг.5). Подходящий грунтовый анкер раскрыт в описании патента США № 7,534,073. Функция устройства 10 стабилизации грунта заключается в стабилизации грунта или почвы в областях, где грунт или почва может быть неустойчивой. Устройство 10 стабилизации грунта может использоваться с матом, который располагается над стабилизируемым грунтом.
Устройство 10 стабилизации грунта содержит крепежную конструкцию 16 и конструкцию 18 распределения нагрузки, которая продолжается наружу от крепежной конструкции 16. В варианте выполнения, показанном на Фиг.1, конструкция 18 распределения нагрузки продолжается радиально наружу от крепежной конструкции 16 и в общем имеет форму круглого диска. Однако понятно, что конструкция 18 распределения нагрузки может иметь любую другую подходящую форму, и примеры различных конструкций распределения нагрузки описаны ниже.
Крепежная конструкция 16 содержит корпус 20, имеющий первый конец 22 и второй конец 24. Первый конец 22 корпуса 20 крепится непосредственно к конструкции 18 распределения нагрузки, и второй конец 24 разнесен от нее. Корпус 20 вмещает зажимной узел, который описан более подробно ниже.
На Фиг.2 и 3 показан второй вариант выполнения устройства 10 стабилизации грунта, в котором конструкция 18 распределения нагрузки имеет овальную форму на виде сверху и содержит решетчатое покрытие 26, продолжающиеся радиально наружу реберные элементы 28 и продолжающийся вниз обод 30. Решетчатое покрытие 26 продолжается между и поперечно реберным элементам 28.
Крепежная конструкция 16, показанная на Фиг.2 и 3, дополнительно включает углубленный элемент 32. Корпус 20 крепится на его нижнем конце к углубленному элементу 32, который продолжается между конструкцией 18 распределения нагрузки и корпусом 20. Решетчатое покрытие 26 и реберные элементы 28 продолжаются от углубленного элемента 32 до обода 30.
Как видно на Фиг.3, углубленный элемент 32 определяет выемку 34, которая обеспечена с возможностью удержания срезанного конца вытянутого изделия 12. Когда устройство 10 стабилизации грунта установлено и прикреплено к вытянутому изделию 12, как объяснено ниже, длина вытянутого изделия 12 продолжается вверх от устройства 10 стабилизации грунта. Затем, вытянутое изделие 12 может быть срезано. Для того чтобы предотвращать опасные короткие длины вытянутого изделия 12, продолжающегося из устройства 10 стабилизации грунта, область вытянутого изделия 12 внутри выемки 34 может быть срезана ниже верхней поверхности конструкции 18 распределения нагрузки так, что срезанная верхняя концевая область вытянутого изделия 12 удерживается внутри выемки 32 и не продолжается выше верхней поверхности конструкции 18 распределения нагрузки.
На Фиг.4 показан вид сбоку в разрезе устройства 10 стабилизации грунта, показанного на Фиг.2 и 3. На Фиг.4 крепежная конструкция 16 показана более подробно. Крепежная конструкция 16 содержит пространство в форме канала 36, определенного в корпусе 20, в котором удерживается зажимной узел 38. Корпус 20 также определяет сквозной проход 40 для вытянутого изделия 12.
Канал 36 имеет дистальный конец 42, который обеспечивает сообщение между каналом 36 и сквозным проходом 40. Канал 36 также включает проксимальную концевую область 44, которая является закрытым концом. Опорный элемент 46 размещен поперечно проксимальной концевой области 44.
Зажимной узел 38 содержит зажимной элемент 48 и толкающее средство в форме винтовой пружины 50 сжатия. Как показано на Фиг.5, зажимной элемент 48 толкается пружиной 50 сжатия в направлении, обозначенном стрелкой A, к сквозному проходу 40. Пружина 50 сжатия продолжается между опорным элементом 46 и зажимным элементом 48, причем опора 46 обеспечивает силу реакции для пружины сжатия, для обеспечения того, чтобы пружина 50 сжатия толкала зажимной элемент 48 в направлении стрелки A.
В варианте выполнения, показанном здесь, зажимной элемент имеет форму цилиндра, но будет принято во внимание, что зажимной элемент 48 может иметь любую другую подходящую форму, например форму сферы или клина.
Сквозной проход 40 определен между каналом 36 и стенкой 52 зацепления изделия корпуса 20. Канал 36 определен между наклонным направляющим элементом в форме наклонной направляющей стенки 54 и сквозным проходом 40. Наклонная направляющая стенка 54 наклонена относительно сквозного прохода 40 под углом между 10° и 30°. Таким образом, клин толкается по направлению к вытянутому изделию 12 под острым углом к нему.
Сквозной проход 40 обеспечен с возможностью приема через него вытянутого изделия 12, как показано на Фиг.5. Когда вытянутое изделие 12 принято в него, и до того, как зажимной элемент 48 будет поджат к вытянутому изделию 12, как объяснено ниже, вытянутое изделие 12 может перемещаться через сквозной проход в направлении, обозначенном стрелкой B.
Когда требуется прижать вытянутое изделие 12 к устройству 10 стабилизации грунта, устройство 10 стабилизации грунта перемещается вдоль вытянутого изделия 12 в направлении, обозначенном стрелкой C. Пружина 50 сжатия удерживает зажимной элемент 48 в зацеплении с вытянутым изделием 12 так, что перемещение вытянутого изделия 12 в направлении стрелки С заставляет зажимной элемент 48 перемещаться вдоль наклонной направляющей стенки 54 в направлении, обозначенном стрелкой A, и таким образом прижиматься к вытянутому изделию 12, путем совокупности действия пружины 50 и наклона направляющей стенки 54, пока вытянутое изделие 12 не будет крепко зажато зажимным элементом, который толкает вытянутое изделие 12 к стенке 52 зацепления изделия.
Для того чтобы освобождать зажимной элемент из зажимного устройства, в корпусе 20 определено освобождающее отверстие 56, и оно продолжается внутрь от дистального конца 24 до канала 36. Освобождающее отверстие 56 тем самым обеспечивает сообщение между первым концом 42 канала 36 и областью снаружи корпуса 20 на дистальном конце 24.
Подходящий освобождающий инструмент (не показан), который содержит вытянутый элемент вставки, может быть вставлен через освобождающее отверстие 56 в зацепление с зажимным элементом 38. Путем приложения силы к зажимному элементу в направлении, противоположном направлению, обозначенному стрелкой A, зажимной элемент 38 может быть освобожден от вытянутого изделия 12, тем самым позволяя регулировать положение устройства 10 стабилизации грунта вдоль вытянутого изделия 12.
Дополнительные варианты выполнения устройства 10 стабилизации грунта показаны на Фиг.6, 7 и 8. Каждый из вариантов выполнения, показанных на Фиг.6, 7 и 8, содержит крепежную конструкцию, которая описана выше, но другие конструкции распределения нагрузки. На Фиг.6 конструкция 18 распределения нагрузки имеет такую же общую форму, что и конструкция 18 распределения нагрузки, показанная на Фиг.2 и 3, но исключен решетчатый участок конструкции 18 распределения нагрузки. Конструкция 18 распределения нагрузки, показанная на Фиг.6, таким образом состоит только из реберных элементов 28 и обода 30. Между реберными элементами 28 определены зазоры 126. Таким образом конструкция 18 распределения нагрузки, показанная на Фиг.6, обеспечивает рост травы между реберными элементами 28.
Устройство стабилизации грунта, показанное на Фиг.7, имеет конструкцию 18 распределения нагрузки, которая имеет в общем квадратную конфигурацию, содержащую квадратный обод 130, реберные элементы 128 и решетчатый участок 126. Устройство 10 стабилизации грунта, показанное на Фиг.7, используется с целью ремонта.
Фиг.8 показывает дополнительный вариант выполнения, который является подобным варианту выполнения, показанному на Фиг.6, но обод 30 и решетчатый участок 26 исключены так, что конструкция 18 распределения нагрузки содержит только реберные элементы 28.
Фиг.9 и 10 показывают пятый вариант выполнения, в котором конструкция 18 распределения нагрузки имеет форму диска 118, который в общем является круглым по конфигурации и имеет решетчатое покрытие 26, продолжающееся от крепежной конструкции 16 до обода 30. Реберные элементы 28 продолжаются радиально наружу от крепежной конструкции 16.
Конструкция 118 распределения нагрузки имеет удерживающее образование в форме пары вытянутых выемок 140, 142, определенных решетчатым покрытием 26. Выемки 140, 142 продолжаются от крепежной конструкции 16 противоположно друг другу. Каждая выемка 140, 142 изогнута, и вместе они обеспечивают S-образную канавку, продолжающуюся на противоположных сторонах крепежной конструкции 16.
Канавки 140, 142 обеспечены с возможностью удержания концевого участка вытянутого изделия 12, причем указанный концевой участок выступает вверх от крепежной конструкции 16. Канавки 140, 142 имеют выступы 144, которые удерживают вышеуказанный выступающий участок вытянутого изделия 12 в канавке 140 или 142.
Если требуется регулировать устройство 10 стабилизации грунта вдоль вытянутого изделия 12, выступающий участок вытянутого изделия 12 может быть удален из канавки 140 или 142 и зажимной элемент освобожден из нее посредством использования разъединяющего инструмента, как описано выше. Далее устройство 10 стабилизации грунта может перемещаться вдоль вытянутого изделия 12 в требуемое положение, и затем может зажиматься зажимным узлом 38. Любая оставшаяся длина вытянутого изделия 12, выступающая из крепежной конструкции 16, может располагаться в одной из канавок 140, 142 и удерживаться в них выступами 144.
Таким образом, описаны различные варианты выполнения устройства 10 стабилизации грунта, которые обеспечивают некоторые преимущества перед известным уровнем техники, например, вытянутое изделие 12 может быть освобождено для обеспечения регулирования положения устройства 10 стабилизации грунта в любом месте вдоль вытянутого изделия 12. Дополнительное преимущество заключается в том, что выемка 34 позволяет размещать срезанный конец вытянутого изделия ниже верхней поверхности конструкции 18 распределения нагрузки. Дополнительное преимущество заключается в том, что устройство 10 стабилизации грунта, описанное выше, обеспечено в виде единого блока, тем самым исключая необходимость в сборке на месте. Другое преимущество варианта выполнения, описанного выше, заключается в том, что он имеет конструкцию распределения нагрузки, что тем самым может сохранить целостность подложки, например мата, на котором она используется. Еще одно преимущество заключается в том, что устройство 10 стабилизации грунта имеет низкое визуальное воздействие. Дополнительное преимущество заключается в том, что путем использования металла для образования устройства 10 стабилизации грунта и вытянутого изделия 12, механические свойства сохраняются при экстремальных температурах и экстремальных погодных условиях и в течение длительного периода времени. Варианты выполнения, описанные здесь, также имеют преимущество в том, что вытянутое изделие плавно регулируется относительно крепежной конструкции.
Различные модификации могут быть выполнены без отклонения от объема охраны изобретения. Например, конструкция 18 распределения нагрузки может иметь любую пригодную форму, отличную от описанных выше.