ИНФИЛЬТРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
INFILTRATION SYSTEM

Изобретение относится к инфильтрационной системе согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Инфильтрационные системы представляют собой заделываемые в грунт строительные конструкции, принимающие поверхностные воды и затем отводящие их в почву. С одной стороны, подобные строительные конструкции должны быть в состоянии принимать и отводить воду при комплектации только незначительными заграждениями, с другой стороны, они должны быть очень устойчивыми, чтобы иметь возможность воспринимать также более значительные поверхностные нагрузки (например, при проезде по ним грузового транспорта). Эти нагрузки, с одной стороны, действуют на инфильтрационную систему в вертикальном направлении, с другой стороны, вполне могут проявляться также как существенные горизонтальные нагрузки в тех случаях, когда рядом с монтажной площадкой проезжает, например, транспортное средство, поскольку при этом в грунте (в зависимости от состава материала грунта) распределение моментов сил происходит, в том числе, также и в горизонтальном направлении.
Инфильтрационный блок вышеупомянутого типа известен из WO 2011/042415 A1. Отверстия в плоскости горизонтальной поверхности инфильтрационного блока закрываются покровными элементами, имеющими на их перекрывающем участке решетчатую структуру ячеистой формы, которая задает опорные элементы. В продольном сечении по средней линии (или в боковой проекции) покровный элемент имеет прямоугольный контур.
Известный покровный элемент относительно материалоемкий и характеризуется только ограниченной способностью к восприятию нагрузки.
В основу изобретения положена задача усовершенствовать инфильтрационную систему таким образом, чтобы облегчить процесс ее монтажа.
Эта задача решена в инфильтрационной системе, содержащей несколько покровных элементов, предназначенных для перекрытия отверстий в поверхности, прежде всего горизонтальной поверхности, инфильтрационного блока и объединенных в группы посредством соединительных распорок, причем каждый из покровных элементов имеет краевой участок, которым покровный элемент опирается на инфильтрационный блок, и перекрывающий участок, который имеет решетчатую или перфорированную структуру с опорными элементами. В соответствии с изобретением опорные элементы имеют толщину, возрастающую по вертикали от краевого участка по направлению к удаленным от края участкам таким образом, что покровный элемент имеет по существу плоско-выпуклый внешний контур, причем соединительные распорки имеют гнущиеся, т.е. относительно легко поддающиеся изгибу, участки, обеспечивающие возможность эластичного смещения покровных элементов относительно друг друга в горизонтальном направлении.
Благодаря тому, что несколько покровных элементов объединены в группы посредством соединительных распорок (перемычек), достигается упрощение или ускорение процесса сборки упорядоченной структуры на инфильтрационном блоке, причем одновременно обеспечивается ее точная ориентация, в том числе и в случае с круглыми покровными элементами.
Благодаря тому, что соединительные распорки включают в себя гнущиеся участки, позволяющие покровным элементам эластично смещаться относительно друг друга в горизонтальном направлении, это еще более облегчает процесс монтажа, особенно в тех случаях, когда (техническими условиями) предусмотрены определенные технологические допуски.
Таким образом, технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается, в частности, в уменьшении трудозатрат на монтаж системы.
Благодаря этому конструктивному выполнению неожиданным образом обеспечивается не только повышенная нагрузочная способность при вертикальном (действующем перпендикулярно на покровный элемент) силовом воздействии, но, кроме того, также и существенно повышенная способность к восприятию нагрузки при действии нагрузки в поверхностном направлении. При этом одновременно уменьшается расход материала.
Необходимо отметить, что предметом изобретения также является установка покровных элементов в нижней поверхности (или в нижних отверстиях) инфильтрационного блока.
Предпочтительно, выпуклый участок покровного элемента на его нижней стороне выполнен таким образом, что он выступает в отверстие. Благодаря этому усилия, действующие на покровный элемент как по вертикали, так и по горизонтали, преобразуются в тяговые усилия, по отношению к которым в том числе и относительно филигранные и выполненные по материалосберегающей технологии конструктивные элементы оказываются очень устойчивыми.
Опорные элементы решетчатой структуры, предпочтительно, выполнены в виде ячеистой структуры, прежде всего с шестиугольными ячейками. Благодаря этому получается наиболее равномерное распределение моментов сил при одновременно больших поперечных сечениях отверстий для пропуска потока воды.
Предпочтительно, опорные элементы имеют армирующие элементы на их нижних краях. Благодаря тому, что армирующие элементы расположены в этом месте, при относительно незначительном расходе материала и причем, к тому же, с облегчением процесса формования под давлением можно обеспечить дополнительное существенное повышение способности к восприятию нагрузки.
Предпочтительно, опорные элементы соединены друг с другом по центру покровных элементов и закрываются горизонтальным пластинчатым конструктивным элементом. В результате получается наиболее равномерное распределение нагрузки.
Предпочтительно, для крепления покровного элемента в отверстии предусмотрены крепежные элементы. Это имеет свои преимущества, прежде всего, в отношении транспортировки или первичного монтажа покровных элементов.
Предпочтительно, покровные элементы в виде сверху выполнены круглыми для перекрытия круглых отверстий. В результате получается усреднение способности к восприятию нагрузки в горизонтальном направлении.
Предпочтительно, краевой участок для восприятия усилий сдвига, действующих в направлении поверхности, может вставляться в отверстие с геометрическим замыканием с инфильтрационным блоком. Следовательно, при воздействии действующего в направлении поверхности усилия деформация инфильтрационного блока и отверстия происходит не раньше, чем когда покровный элемент воспримет усилие. В результате это также приводит к повышению способности к восприятию нагрузки устройством в целом.
Предпочтительно, краевые участки могут вставляться в отверстие с погружением, в результате чего также повышается нагрузочная способность покровного элемента.
Далее на основе иллюстраций приведено более подробное разъяснение предпочтительного конструктивного выполнения изобретения. При этом фигуры показывают:
Фиг. 1 - вид сверху на группу из четырех покровных элементов,
Фиг. 2 - вид снизу на компоновочную схему согласно фиг. 1,
Фиг. 3 - боковая проекция компоновочной схемы согласно фиг. 1 и 2,
Фиг. 4 - укрупненный вид фрагмента, показанного на фиг. 2,
Фиг. 5 - разрез вдоль линии V-V на фиг. 2,
Фиг. 6 - разрез вдоль линии VI-VI на фиг. 2, без деталировки на чертеже,
Фиг. 7 - вид в аксонометрии нижней стороны компоновочной схемы согласно фиг. 2,
Фиг. 8 - вид в аксонометрии сверху на компоновочную схему согласно фиг. 1, и
Фиг. 9 - инфильтрационный блок или поверхностная конструктивная единица, известные из уровня техники.
В приведенном далее описании одинаковые компоненты и компоненты с аналогичным принципом действия обозначены одними и теми же ссылочными номерами.
Сначала на основе прилагаемой фиг. 9 приводится описание инфильтрационного блока согласно уровню техники.
Инфильтрационная система собирается из нескольких инфильтрационных блоков 10, включающих в себя соответственно нижнюю блочную конструкцию 14 и верхнюю блочную конструкцию 15, которая аналогичным образом компонуется соответственно из поверхностных конструктивных единиц 12. Каждая поверхностная конструктивная единица 12 включает в себя дистанционные элементы 13, которые выполнены таким образом, что верхняя блочная конструкция 15 может прочно насаживаться на нижнюю блочную конструкцию 14 и монтироваться на ней.
Дистанционные элементы 13 являются полыми и задают отверстия 11 в верхних блочных конструкциях 15 (и в нижних блочных конструкциях 14), которые, по меньшей мере, в случае с верхними блочными конструкциями 15, могут закрываться покровными элементами 20, так что лежащий сверху грунт не проваливается в дистанционные элементы 13.
Далее на основе фиг. 1-8 приводится более подробное описание покровных элементов 20 согласно изобретению.
Покровные элементы 20 имеют краевые участки 21, с помощью которых они могут насаживаться на соответствующим образом выполненные опорные кромки инфильтрационных блоков 10 так, что их поверхности по существу проходят с плоским прилеганием к поверхности 16 инфильтрационных блоков 10.
Краевые участки 21 охватывают перекрывающие участки 22, заданные опорными элементами 23, которые выполнены в форме (шестиугольных) ячеек. Эти опорные элементы 23, как можно судить, прежде всего, согласно фиг. 3, 5 и 6, толще или выше на средних участках покровных элементов и уменьшаются по толщине или высоте по направлению к краевым участкам 21. В результате, если рассматривать боковую проекцию или разрезы на фиг. 5 и 6, получается форма, похожая на плоско-выпуклую линзу, одна поверхность которой плоская, а другая поверхность выпуклая.
По краевым участкам 21 покровного элемента 20 выполнены с некоторым уступом книзу так, что после вставки в отверстие 11 в инфильтрационном блоке 10 самые крайние кромки покровных элементов 20 находятся ниже его поверхности 16. Для фиксации с инфильтрационным блоком 10 используются крепежные элементы 26 (см. фиг. 5), которые важны, прежде всего, при транспортировке и монтаже. Как только инфильтрационный блок 10 будет установлен в грунте, фиксация покровных элементов 20 в инфильтрационном блоке 10 больше не требуется.
Опорные элементы 23 выполнены в виде ленты и на своих нижних сторонах имеют армирующие элементы 24, так что их профили получаются соответственно похожими на тавровую балку (перевернутый Т-профиль). В центре эти армирующие элементы 24 сходятся в пластинчатый конструктивный элемент 25, так что между опорными элементами 23 или армирующими элементами 24 получается чрезвычайно прочное соединение, которое может передавать растягивающие усилия. Скомпонованные таким образом покровные элементы 20 проявляют не только значительную несущую способность в расчете на восприятие вертикальных усилий. Кроме этого, благодаря плоско-выпуклой конструкции также обеспечивается очень высокая сопротивляемость усилиям в направлении поверхности (горизонтальным усилиям, действующим после установки), поскольку за счет «распорок» и Т-образного поперечного сечения предупреждается изгиб армирующих элементов.
Для облегчения вставки покровных элементов 20 в отверстие 11 в инфильтрационном блоке 10 несколько покровных элементов 20 (в рассматриваемом примере конструктивного выполнения - четыре покровных элемента) соединяются друг с другом посредством соединительных распорок 30.
Таким образом, в отверстие 11 всякий раз устанавливаются четыре покровных элемента 20 с заданной ориентацией по отношению к инфильтрационному блоку 10.
После изготовления покровных элементов 20 монолитной заготовкой с соединительными распорками 30 литьем под давлением и после того, как материал (предпочтительно, полипропилен) приобретет относительную жесткость для достижения достаточной прочности, соединительные распорки 30 компонуются таким образом, что обеспечивается смещение покровных элементов 20 друг с другом в горизонтальном направлении. Это достигается за счет того, что соединительные распорки 30 задают внутреннюю раму 31, которая через распорные участки 33 соединяется, соответственно, с покровными элементами 20. Кроме того, покровные элементы 20 соединяются друг с другом с помощью дуговых распорок 32, которые, в свою очередь, с помощью распорных участков 33 соединяются с внутренней рамой 31. В таком случае, если расположенный слева на фиг. 8 покровный элемент 20 должен сдвинуться в сторону расположенного справа покровного элемента 20, то внутренняя рама 31 обеспечивает для этого выбор относительно длинной траектории изгиба. Дуговые распорки 32, которые соединяют расположенный слева (на фиг. 8) покровный элемент 20 с расположенным сверху или снизу покровным элементом 20, благодаря своей представленной на иллюстрациях дугообразной форме равным образом могут относительно легко деформироваться, несмотря на высокую жесткость материала, так что, с одной стороны, обеспечивается достаточная прочность, а с другой стороны, - также достаточная эластичность соединительных распорок 30 для выравнивания отклонений по допускам.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 инфильтрационный блок
11 отверстие
12 поверхностная конструктивная единица
13 дистанционный элемент
14 нижняя блочная конструкция
15 верхняя блочная конструкция
16 поверхность
20 покровный элемент
21 краевой участок
22 перекрывающий участок
23 опорный элемент
24 армирующий элемент
25 пластинчатый конструктивный элемент
26 крепежный элемент
30 соединительные распорки
31 внутренняя рама
32 дуговая распорка
33 распорный участок