Берегоукрепительное сооружение
COASTAL PROTECTION STRUCTURE

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к берегоукрепительным сооружениям береговой полосы акваторий рек, морей, озер, каналов и водохранилищ, включая сооружения набережных, причалов.
Известно берегоукрепительное сооружение (патент RU № 2193086), берегоукрепительное сооружение, содержащее подпорную стенку, анкерные тяги и разгрузочную плиту. При этом разгрузочная плита размещена в уровне анкерных тяг и выполнена цементогрунтовой, а анкерные тяги использованы в качестве арматуры разгрузочной плиты.
Недостатки прототипа в увеличенном весе, не достаточная химическая и антикоррозионная устойчивость, высокий коэффициент теплового расширения.
Технический результат изобретения - снижение материалоемкости и повышение несущей способности берегоукрепительного сооружения за счет уменьшения активного давления грунта на шпунтовую стенку и уменьшения глубины её погружения (t).
Технический результат достигается тем, что берегоукрепительное сооружение, содержащее шпунтовую стенку, разгрузочную плиту, согласно изобретения, сооружение снабжено разгрузочным элементом в виде гибкого синтетического полотнища из нетканого материала, прикрепленного в верхней части к шпунтовой стенке, а в нижней части соединено с разгрузочной анкерной горизонтальной плитой с композитным армированием из стекловолокна или углепластика.
Изобретение поясняется чертежами, на которых схематически изображено берегоукрепительное сооружение.
На рис. 1 - берегоукрепительное сооружение в поперечном разрезе, на рис. 2.- варианты а) и б) разгрузочной плиты для лучшего сопротивления активному давлению грунта, на рис. 3 разгрузочная плита с вырезом внутренней части.
1- шпунтовая стенка; 2-шапочный брус; разгрузочный элемент в виде гибкого синтетического полотнища 3 из нетканого материала, прикрепленного в верхней части к шпунтовой стенке, а в нижней части соединено с разгрузочной анкерной горизонтальной плитой 4 с композитным армированием из стекловолокна или углепластика; 5-песчаный грунт.
Гибкое полотнище 3 из синтетического материала и разгрузочная плита 4 уменьшают действующее на шпунт давление грунта. Поверху шпунт объединяется шапочным брусом 2, образуя шпунтовую стенку 1. Полосы соединяются по всей длине стены внахлест, разгрузочная плита 4 выполняется с композитным армированием – стекловолокна или углепластика.
Разгрузочная плита 4 благодаря композитному армированию имеет преимущества в малом весе, высокой прочности на разрыв, высокой химической и антикоррозионной устойчивости, низкой теплопроводности, малом коэффициенте теплового расширения.
Для лучшего сопротивления активному давлению грунта, разгрузочная плита может быть выполнена в следующих вариантах, изображенных на рис. 2, а) и б).
Для снижения расхода материала разгрузочная плита 4 может быть выполнена в следующем варианте: в анкерной плите предусмотрен вырез внутренней части (рис.3), при этом давление от плиты на грунт и сопротивление трению по подошве плиты будет такое же, как у плиты без выреза – за счёт арочного эффекта.
Достоинством синтетических нетканых материалов являются:
• Долговечность.
• Экологичность. Полотно не подвержено воздействию химических элементов.
• Прочность. Материал имеет высокий уровень устойчивости к механическому воздействию, прокалыванию.
• Легкость монтажа.
• Экономичность.
2. Для обеспечения кривизны оболочки, снижающей активное давление грунта, гибкое полотнище соединено с разгрузочной плитой, которая армирована композитным материалом.
Композитные материалы имеют следующие преимущества:
• В 2,5 – 3 раза прочнее, чем традиционная металлическая арматура при равном диаметре;
• Высокая химическая и коррозионная стойкость.
• Низкая теплопроводность по сравнению с металлом.
• Коэффициент теплового расширения – как у бетона, что исключает порывы армирования и трещинообразование в слое бетона под воздействием перепадов температур;
Перечисленное позволяет повысить прочность и надежность шпунтовой стенки, а также улучшить её эксплуатационные качества.