ПРОТИВООПОЛЗНЕВОЕ СООРУЖЕНИЕ
LANDSLIDE PROTECTION WORKS

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при освоении склонов, на которых могут произойти оползни в суглинистом или глинистом грунтах.
Известно, что доминирующим фактором подвижки оползневого склона является вода. Она накапливается именно на плоскости контакта неподвижного и подвижного грунта, грунт в данной плоскости размокает. Угол его внутреннего трения в таком состоянии падает почти до нуля, обеспечивая сход оползневого склона под действием горизонтальных сил, всегда имеющихся у массы грунта, расположенной на склоне.
Для осушения грунта в оползневом слое необходимо, в зависимости от геологического или гидрологического строения участка местности, устраивать какой-либо дренаж - вертикальный, закрытый горизонтальный или отрывать траншейные дренажи (см., например, «Противооползневые конструкции на автомобильных дорогах». М.: Транспорт, 1985, с.128-129, рис.4, 7).
Исходя из механической структуры, такие грунты, как глина и суглинки, имеют небольшие коэффициенты фильтрации и в свою очередь плохо отдают имеющуюся в своем объеме воду, в связи с чем различные дренажные системы на них мало эффективны. При этом устройство любых дренажных систем на склонах трудозатратно, значит, экономически дорого.
Известно противооползневое сооружение, включающее ряды буронабивных свай, объединенных ростверком, размещенных поперек оползневого склона, и дренажную систему (Справочник по проектированию инженерной подготовки застраиваемых территорий. Под ред. B.C.Нищука, Киев: Будивильник, 1983, стр.106, рис.V.12.6).
Это сооружение не защищает склоны от поверхностных оползней и грязевых потоков. При этом, если основной оползень велик, а глубина его большая, то устройство дренажной системы на оползне крайне затруднительно.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является техническое решение, изложенное в патенте RU №2380485 С1, МПК Е02D 27/02.
Противооползневое сооружение включает ряды свай, объединенных ростверком, размещенных поперек оползневого склона, и дренажную систему. Для защиты от поверхностных оползней и грязевых потоков сваи выполнены секущимися, каждые две из которых через одну имеют длину, меньшую высоты оползневой части грунта склона, и объединены над подвижным грунтом ростверками со сваями, армированными каркасами и заглубленными в несмещающиеся грунты, при этом к неармированным сваям подведены устроенные бестраншейным способом дренажные сооружения.
Это сооружение не защищает склоны от образования поверхностных оползней и грязевых потоков и призвано бороться лишь со следствием, а не с причиной явления, что само по себе не эффективно.
Техническим решением задачи является повышение коэффициента устойчивости склона путем максимально возможного воздействия на основополагающий фактор возникновения оползневого явления и грязекаменных потоков - на воду, при этом обеспечивается снижение трудозатрат и исключение ряда технологически сложных операций, например, устройства бестраншейным способом дренажных сооружений.
Поставленная задача решается тем, что в противооползневом сооружении, включающем ряды свай, объединенные ростверком, размещенных поперек оползневого склона, и дренажную систему, согласно изобретению дополнительно установлены ряды свай с шагом, обеспечивающим несущую способность покрытия, в продольном и поперечном направлениях, установленные поярусно поперек склона оползня, при этом верхние части свай каждого яруса объединены жесткой связью, например ростверком, установленным под углом к горизонту по рельефу местности, изменяющимся от яруса к ярусу, причем поверхность жесткой связи имеет гидроизоляционное покрытие.
Новизна предложения заключается в том, что при устройстве рядов свай с шагом в продольном и поперечном направлениях поярусно поперек склона оползня и объединении жесткой связью верхних частей свай каждого яруса отдельно, каждый ярус устанавливается с изменяющимся углом к горизонту по рельефу местности, поверх которых устроено гидроизоляционное покрытие, позволяет не допустить, как внутрь оползня, так и на его поверхность провоцирования в первом случае поверхностного оползня, а во втором случае грязевого потока поверхностных стоков, вызванных атмосферными осадками, что приведет к осушению контактной зоны оползня и к повышению угла внутреннего трения грунта в зоне возможного смещения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - вид оползневого склона сбоку, на фиг.2 - план участка оползневого слоя и противооползневого сооружения.
1
2
3
Противооползневое сооружение имеет ряды свай 1 с установленным шагом, обеспечивающим несущую способность покрытия. В продольном и поперечном направлениях сваи 1 установлены поярусно поперек сползающего 2 и неподвижного 3 слоев оползня. В начале сползающего слоя 2 выполнена дренажная система 4, а в конце - лотковый водоотвод 5. Верхние части свай каждого яруса объединены жесткой связью 6, например ростверком, установленным под углом к горизонту по рельефу местности (α, α, α), изменяющимся от яруса к ярусу, причем поверхность жесткой связи имеет гидроизоляционное покрытие 7. Лотковый водоотвод 5 установлен для сбора атмосферных осадков с гидроизоляционного покрытия 7.
Противооползневое сооружение устраивается следующим образом: в месте предполагаемого соединения сползающего 2 и неподвижного 3 слоев оползня устраивают дренажную систему 4, обеспечивающую перехват грунтовых вод, ранее образованных на склоне. Далее устраивается первый ряд свай 1 с шагом, обеспечивающим несущую способность покрытия. Через определенное расстояние (шаг), вдоль склона, устраивается второй ряд свай. Шаг свай зависит от технико-экономических показателей конструкции жесткой связи 6 верхних концов свай 1. Связи могут быть выполнены в виде ростверка, жесткой армированной железобетонной плиты, ригелей или при большом шаге свай в виде ферм, под изменяющимся углом к горизонту по рельефу местности от яруса к ярусу. Связи устанавливаются с перекрытием с целью обеспечения изоляции оползня от вод поверхностного стока. При этом поверх жесткой связи 6, объединяющей вершины свай 1 поярусно, устраивается гидроизоляционное покрытие 7, обеспечивающее сбор и отвод атмосферных осадков с площади сползающего 2 слоя оползня. Вода атмосферных осадков переводится с верхнего яруса на нижние и доводится, таким образом, до лоткового водоотвода 5, транспортирующего воду за пределы оползня. Таким образом, исключая возможность насыщения водой сползающего слоя 2 оползня и, как следствие, его контактной зоны в плоскости соприкосновения с неподвижным слоем 3 оползня, противооползневое сооружение обеспечивает осушение контактной зоны оползня, увеличение угла его внутреннего трения и исключает возможность развития как самого оползня, так и грязевых потоков.