СОЕДИНИТЕЛЬ ГЕОРЕШЕТОК

Область техники
Полезная модель относится к области строительства, а именно, к крепежным элементам для объемных георешеток, и может быть использована при укреплении откосов дорожных и других конструкций.
Уровень техники
В настоящее время при строительстве широко распространено армирование грунта объемными геотехническими решетками, выполненными из геосинтетического материала, имеющими ячеистую конструкцию.
Объемная георешетка – это трехмерная ячеистая конструкция из полимерных полос, скрепленных между собой в шахматном порядке. Модуль объемной георешетки растягивают на участке грунта, подлежащего укреплению, с образованием при этом на поверхности грунта ячеистой конструкции, затем закрепляют модуль георешетки на грунте посредством анкеров, после чего заполняют ячейки георешетки почвой или другим сыпучим материалом, или бетоном, или любым другим материалом, пригодным для решения поставленной задачи (см., например, патент РФ RU2152479, E02D17/20, опубликован 10.07.2000).
Обычно смежные модули объемной георешетки соединяются между собой металлическими скрепками с помощью ручного или пневматического степлера (патент РФ RU122100, E02D17/20, опубликован 20.11.2012).
При этом трудозатраты на выполнение такого соединения весьма существенны. Как правило, выполнение каждого соединения требует участия двух человек, один из которых удерживает смежные элементы соответствующих модулей, а второй выполняет непосредственно скрепление степлером. Кроме того, если допущена ошибка (смежные элементы совмещены со смещением; случайно скреплены не две, а больше полос георешетки и т.п.), устранение ее потребует значительного количества времени. Применение пневматического степлера влечет необходимость использования компрессора, при этом длинный подводящий шланг компрессора будет создавать дополнительные неудобства рабочим, провоцируя травмоопасные ситуации.
Для предотвращения сдвиговых деформаций объемные георешетки дополнительно укрепляют тросами, которые пропускают через отверстия в полосах георешетки и поджимают к основанию конструкции анкерами (патент РФ RU72989, E02D17/20, опубликован 10.05.2008). Выполнение этих операций также весьма трудозатратно.
Известно средство соединения модулей объемных георешеток «ATRA-Key», разработанное компанией «Presto Geosystems» (см., например, по ссылке https://www.prestogeo.com/products/soil-stabilization/geoweb-atra-accessories/atra-key/, дата обращения 20.07.2018), представляющее собой устройство в форме ключа, выполненное из полимерного материала, которое предназначено для соединения между собой двух смежных модулей георешеток. Полимерный ключ имеет стержень, на конце которого расположен плоский стопор, выполненный в виде удлиненной пластины с сужениями на краях. На другом конце стержня расположен держатель, соединенный со стопором посредством стержня, представляющего собой перемычку между держателем и стопором. Стопор, держатель и перемычка лежат по существу в одной плоскости. Применяют такой ключ следующим образом: удерживая одной рукой крайние полосы смежных модулей георешетки, другой рукой берут ключ за держатель, продевают стопор через отверстия в полосах двух смежных модулей и поворачивают ключ так, чтобы стопор блокировал разъединение двух модулей. Это известное средство соединения модулей объемных георешеток выбрано в качестве ближайшего аналога заявленной полезной модели.
Достоинствами известного средства соединения являются простота и невысокая трудоемкость выполнения соединения. Недостатком известного средства соединения является невозможность применения его для фиксации троса.
Раскрытие сущности полезной модели
Настоящая полезная модель решает задачу простого, нетрудоемкого, быстрого, надежного и безопасного крепления модулей объемных георешеток между собой с дополнительным креплением их тросом путем его фиксации с возможностью предотвращения проскальзывания троса.
Технический результат, который достигается применением данной полезной модели, заключается в обеспечении удобного и надежного крепления модулей объемных георешеток между собой с одновременной надежной фиксацией троса одним устройством.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что предложен соединитель модулей объемной георешетки, включающий стопор, держатель и перемычку, расположенные по существу в одной плоскости симметрии и выполненные за одно целое и ячеистыми с образованием по периметру ребер жесткости, причем стопор выполнен в виде удлиненного тела с сужениями на концах и связан с перемычкой с образованием плавного сопряжения, а держатель включает основание, плавно сопряженное с перемычкой, и дужку, связанную с основанием с образованием в центральной части держателя сквозного отверстия, причем расстояние между максимально отдаленными друг от друга точками в горизонтальной плоскости симметрии дужки меньше расстояния между максимально отдаленными друг от друга точками в горизонтальной плоскости симметрии стопора.
Наличие отверстия в центральной части держателя обеспечивает возможность пропускать через него трос, что, по сути, соответствует увеличению ширины самой дужки (расстояния между максимально отдаленными друг от друга точками в горизонтальной плоскости симметрии дужки), т.к. позволяет повысить удобство и надежность монтажа и использования держателя. Следовательно, саму дужку можно сделать меньшей ширины, чем это обычно встречается в аналогичных устройствах (включая ближайший аналог), тогда как ширина стопора (т.е. расстояние между максимально отдаленными друг от друга точками в горизонтальной плоскости симметрии стопора) должна оставаться достаточно большой, а именно, превышать ширину дужки.
Предпочтительно, расстояние между максимально отдаленными друг от друга точками в горизонтальной плоскости симметрии дужки составляет от 80 до 95% расстояния между максимально отдаленными друг от друга точками в горизонтальной плоскости симметрии стопора. Меньшая ширина дужки может приводить к проворотам соединителя при вращательных нагрузках (учитывая, что пропускаемый через отверстие трос является гибким), что нежелательно, а большая ширина – необоснованному увеличению размеров соединителя (что приводит к повышенному расходу материала), а также неустойчивости конструкции соединителя. Еще более предпочтительно, если указанное соотношение составляет от 88 до 92%.
Кроме того, согласно частным вариантам реализации полезной модели:
соединитель предпочтительно имеет симметричную конструкцию, так что стопор, перемычка и держатель выполнены симметричными относительно продольной оси, при этом фронтальная поверхность стопора, держателя и перемычки расположены в одной плоскости;
сопряжение перемычки с основанием держателя и стопором представляет собой дугу в плане;
дужка держателя и основание держателя дополнительно соединены упрочняющими сегментами.
В отличие от ближайшего аналога, в заявленной конструкции соединителя держатель выполнен с центральным сквозным отверстием, которое обеспечивает возможность продеть сквозь него трос и обвить трос вокруг дужки держателя для его фиксации. Такое крепление троса препятствует сползанию георешетки в случае возникновения продольных деформаций грунта. Таким образом, заявленная полезная модель может служить одновременно и для соединения модулей георешеток и для крепления армирующего троса с обеспечением надежного крепления модулей объемных георешеток от сдвига.
Соотношение между расстоянием между максимально отдаленными друг от друга точками в горизонтальной плоскости симметрии дужки и расстоянием между максимально отдаленными друг от друга точками в горизонтальной плоскости симметрии стопора обеспечивает удобство и надежность монтажа соединителя и его использования в составе георешетки вследствие увеличения пятна контакта соединяемых деталей при одновременном исключении неустойчивости конструкции соединителя в условиях использования армирующего троса.
Краткое описание чертежей
Конструкция заявленного соединителя поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 показан общий вид соединителя;
на фиг. 2 показан вид сверху на соединитель;
на фиг. 3 показано использование соединителя для соединения модулей георешеток и крепления троса.
Элементы устройства обозначены на чертежах следующими позициями:
1 – стопор,
2 – сужение, имеющееся на концах удлиненного тела стопора,
3 – перемычка,
4 – держатель,
5 – основание держателя,
6 – сквозное центральное отверстие держателя,
7 – дужка держателя,
8 – ребра жесткости,
8’ – упрочняющий сегмент,
9, 9’ – соединяемые модули георешетки,
10 – отверстие в полосе модуля георешетки,
11 – трос.
Осуществление полезной модели
Соединитель включает стопор (1), выполненный в виде удлиненного тела с сужениями на концах (2), перемычку (3) и держатель (4), расположенные, по существу, в одной плоскости симметрии и выполненные за одно целое, а также выполненные ячеистыми с образованием по периметру ребер жесткости (8).
Стопор (1) связан с перемычкой (3) с образованием плавного сопряжения.
Держатель (4) включает основание (5), плавно сопряженное с перемычкой (3), и дужку (7), связанную с основанием (5) с образованием в центральной части держателя (4) сквозного отверстия (6).
Надежность крепления модулей георешеток и троса обеспечивается усиленной конструкций соединителя, которая предотвращает деформацию и/или разрушение соединителя при эксплуатации его с повышенной нагрузкой от действия троса. Усиленная конструкция обеспечивается за счет ребер жесткости (8) по периметру стопора (1), держателя (4) и перемычки (3), а также за счет дополнительных упрочняющих сегментов (8’), соединяющих дужку (7) держателя и основание (5) держателя. Кроме того, наличие плавного сопряжения всех элементов конструкции заявленного соединителя друг с другом (стопора (1) и перемычки (3), перемычки (3) и основания (5) держателя) позволяет предотвратить растрескивание и отламывание элементов соединителя при эксплуатации.
По существу, симметричная форма соединителя обеспечивает универсальность положения соединителя при монтаже, чем также снижается трудоемкость выполнения соединения. Ячеистая структура, сформированная ребрами жесткости (8) по периметру держателя (4), с одной стороны, обеспечивает необходимую прочность конструкции, а с другой стороны, позволяет снизить ресурсоемкость изделия при его производстве.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Для соединения между собой смежных модулей георешеток удерживают одной рукой крайние полосы смежных модулей (9, 9’) георешеток (см. фиг. 3), подлежащих соединению, другой рукой захватывают соединитель за дужку (7) держателя, вставляют конец (2) стопора (1) соединителя в отверстие (10) полосы смежных модулей (9, 9’) георешеток и поворачивают соединитель в отверстии так, чтобы стопор (1) блокировал разъединение модулей (9, 9’) георешеток. После этого пропускают трос (11) сквозь отверстие (10) модулей (9, 9’) георешеток и далее сквозь отверстие (6) соединителя, обвивают тросом (11) дужку (7) держателя и направляют трос к отверстию (10) следующей полосы модуля.
Таким образом, предложенный соединитель позволяет легко, быстро, надежно и безопасно соединять модули объемных георешеток между собой, обеспечивая при этом возможность дополнительного крепления их тросом, предотвращая проскальзывание троса, а также надежную фиксацию модулей георешеток от сдвига.