ЭЛЕМЕНТ ПОВЕРХНОСТНОГО ВОДООТВОДНОГО КАНАЛА

Полезная модель представляет собой элемент поверхностного водоотводного канала и предназначена для сбора и отвода воды с наземных дорожных покрытий в системе водоотвода.
Известен элемент водоотвода по патенту RU 2471915 (МПК: E01C 11/22, заявка 2010151512/03, дата публикации заявки: 27.06.2012, патента - 10.01.2013). Данное изобретение относится к элементу водоотвода, содержащему единый массивный корпус. В корпусе расположен канал водоотвода для отвода воды. Корпус имеет два противоположных торца, предназначенных для соединения с элементами водоотвода идентичной конструкции. При стыковке элементов на верхней стороне корпуса, образованной частью закрывающей канал водоотвода сверху, имеется по меньшей мере одно входное отверстие, т.е. перфорация или открытая на торце выемка, так, что при сборе двух элементов водоотвода две, расположенные напротив друг друга выемки обоих элементов, образуют одно отверстие. Благодаря перфорациям становится возможен отвод поверхностных вод в канал водоотвода. Данное техническое решение имеет недостатки, т.к. элементы имеют незначительную длину. Из-за незначительной длины элементов необходимо часто выполнять герметизацию швов. Ремонт возможен только путем демонтажа части водоотводной системы. Эти недостатки существенно ограничивают возможность применения данной водоотводной системы.
Известно устройство, описанное в патенте RU 2189419 (МПК: E01C 11/22, заявка 2001135181/03, дата публикации заявки: 27.12.2001, патента - 20.09.2002) на изобретение «Элемент поверхностного дождеотводного канала». Для крепления решетки к лотку имеется замок соединения металлической решетки с дождеприемным лотком, содержащим, например, опорную пластину с резьбовым отверстием, размещенную внутри дождеприемного лотка, упругую выпуклую пластину с отверстием, размещенную между металлической решеткой и опорной пластиной, имеющую возможность взаимодействия своими торцами с внутренней боковой поверхностью бортов дождеприемного лотка, и стяжной болт или винт, опирающиеся на металлическую решетку и взаимодействующие по резьбе с опорной пластиной. Недостатком данного устройства является невысокая надежность крепления решетки к лотку в следствие того, что решетка удерживается путем силы трения, возникающей в местах взаимодействия упругой пластины с внутренней поверхностью стенки лотка. Стоимость решеток, выполненных из чугуна для высоких классов нагрузки выше чем изготовленных из армированного бетона.
Известна также типовая конструкция бетонного лотка (Альбом типовых конструкций «Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов» Серия 3.006.1-8 Выпуск 1-1), у которого боковые стенки образуют горизонтальную опорную поверхность в верхней части лотка, содержащую продольную канавку для закладки герметизирующего и демпфирующего элемента типа полимерного шнура. Данное решение можно применить для достижения задачи полезной модели, усовершенствовав показанную типовую треугольную канавку.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является модуль водоотвода, описанный в патенте на полезную модель RU 138279 (МПК: E01C 11/22, заявка 2013147715/13, дата публикации заявки: 28.10.2013, патента - 28.10.2013). Корпус модуля водоотвода выполнен из двух элементов. Нижний элемент, образующий U-образный лоток, выполнен из бетона или полимербетона и снабжен с двух сторон пазо-гребневой системой для фиксации лотков и возможности формирования водоотводной линейки. На верхней плоскости стенок нижнего элемента выполнены специальные продольные полукруглые канавки для укладки в них резинового демпферного шнура, который выполняет функцию герметизации и демпферной прокладки между верхним и нижним элементами корпуса водоотвода. Верхний элемент выполнен из бетона или полимербетона со сквозными водопропускными отверстиями, которые в верхней части имеют фаски, повышающие водопропускную способность и исключающие сколы в процессе эксплуатации. На нижней плоскости верхнего элемента имеются продольные полукруглые выемки (капельники) для исключения проникновения воды между верхним и нижним элементами корпуса. На противоположных торцах в верхней части верхнего элемента имеется формообразующий паз для укладки герметика. С одного торца верхний элемент снабжен двумя резиновыми демпферными прокладками, которые гасят продольные тормозные нагрузки. В данной модели не учтен ряд важных особенностей, позволяющих повысить надежность и расширить область применения устройства:
- применение глухого, более прочного и герметичного, верхнего перекрытия в некоторых случаях является необходимым в дополнение к предлагаемому перекрытию с отверстиями;
- продольные пазы на нижней плоскости верхнего элемента (капельники) являются концентраторами напряжения практически в самом напряженном месте верхнего элемента, что уменьшает прочность модуля;
- никак не оговорено применение элементов противоскольжения на верхней поверхности перекрытия, что небезопасно в эксплуатации;
- никак не оговорена конфигурация верхней поверхности перекрытия для оптимизации водосбора путем организации низкопрофильного желоба;
- не предусмотрено жесткого направления верхнего элемента модуля относительно лотка при монтаже, что может привести к смещениям демпфирующего шнура относительно пазов и последующей его неправильной работы;
- применение дополнительных конфигураций внутреннего сечения лотка в отличие от одного предлагаемого варианта U-образного, позволит оптимизировать рабочее сечение под более широкий спектр решаемых задач водоотвода или прокладки иных коммуникаций;
- никак не оговорена герметизация лотковой части устройства по стыку с другим лотком.
Задача полезной модели заключается в расширении арсенала технических средств в области водоотвода, а также повышении надежности работы системы водоотвода, обладающей способностью выдерживать большие нагрузки.
Предлагаемая полезная модель позволяет решить поставленную задачу путем применения усовершенствованных технических решений и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности устройств в области водоотвода при сохранении использования традиционных технологий при конструировании и производстве элементов поверхностного водоотводного канала.
Поставленная задача решается тем, что в элементе поверхностного водоотводного канала, состоящем из водоотводного лотка, снабженного с торцов выступами и пазами, обеспечивающими продольную стыковку лотков, и элемента перекрытия, выполненного с возможностью опоры на горизонтальную поверхность, образованную боковыми стенками лотка, согласно полезной модели лоток с торцов снабжен канавкой для герметизации стыков между лотками, элемент перекрытия выполнен в виде прямоугольного бруска, имеющего выступ, входящий в желоб лотка и служащий направляющим элементом при сборке лотка и элемента перекрытия, при этом элемент перекрытия содержит с одного торца сквозные пазы, в которые при необходимости устанавливаются полимерные прокладки. Водоотводный лоток и элемент перекрытия могут быть выполнены из бетона, железобетона, полимербетона, полимера или иного композитного материала. Водоотводный лоток имеет в поперечном сечении прямоугольный, трапецеидальный, U-образный, V-образный, овальный незамкнутый, эллиптический незамкнутый или круглый незамкнутый профиль внутренней поверхности. Водоотводный лоток имеет в поперечном сечении прямоугольный, трапецеидальный, U-образный, V-образный, трапецеидальный с выступами или частично эквидистантный внутренней поверхности лотка профиль внешней поверхности. Профиль внешней поверхности лотка может быть снабжен ребрами жесткости.
Горизонтальная опорная поверхность в верхней части лотка, служащая местом установки элемента перекрытия, может быть выполнена без продольных канавок или с продольными канавками для закладки демпфирующего шнура. Продольные канавки в опорной поверхности в верхней части лотка имеют треугольное, радиусное или треугольное с закруглением сечение. Элемент перекрытия может быть выполнен без продольных канавок на нижней поверхности или с продольными канавками на нижней поверхности для закладки демпфирующего шнура. Продольные канавки на нижней поверхности верхнего перекрытия имеют треугольное, радиусное или треугольное с закруглением сечение. Элемент перекрытия содержит с торцов канавку под герметизацию. Элемент перекрытия выполняется глухим или содержит водоотводные сквозные отверстия. Водоотводные сквозные отверстия элемента перекрытия имеют щелевую, ячеистую или точечную конфигурацию. Элемент перекрытия содержит армированные в материал транспортные крепежи. Верхняя поверхность элемента перекрытия может быть выполнена плоской, радиусной в виде желоба или с плоскими уклонами в направлении водоотводных отверстий. Элемент выполняется различной высоты в зависимости от расчетного класса нагрузки. Верхняя поверхность элемента перекрытия может быть выполнена с элементами противоскольжения. Любая острая кромка лотка и элемента перекрытия может быть выполнена с укрепляющей фаской или радиусом. Элемент поверхностного водоотводного канала содержит прямоугольный сборный или цельный колодец, с организованными в нем трубными подключениями.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен элемент поверхностного водоотводного канала, на фиг. 2 изображен выносной вид элемента, показанный на фиг. 1.
Предлагаемый элемент поверхностного водоотводного канала (фиг. 1) содержит водоотводный лоток (1), выполненный из бетона, железобетона, полимербетона, полимера или иного композитного материала, имеет в поперечном сечении прямоугольный, трапецеидальный, U-образный, V-образный, овальный незамкнутый, эллиптический незамкнутый или круглый незамкнутый профиль внутренней поверхности и прямоугольный, трапецеидальный, U-образный, V-образный, трапецеидальный с выступами или частично эквидистантный внутренней поверхности профиль внешней поверхности. Профиль внешней поверхности лотка может быть снабжен ребрами жесткости. Тем самым мы расширяем границы использования современных композитных материалов, не ограничиваясь применением традиционных материалов. Использование дополнительных конфигураций внутреннего сечения лотка в отличие от одного известного варианта U-образного, позволит оптимизировать рабочее сечение под более широкий спектр решаемых задач водоотвода или прокладки иных коммуникаций, а также организовать уклон желоба по длине лотка. Боковые стенки лотка образуют горизонтальную опорную поверхность (2) в верхней части лотка, содержащую продольную канавку (3) различного профиля для закладки демпфирующего шнура (4), служащую местом установки элемента перекрытия (5) сверху лотка. В зависимости от задач водоотвода горизонтальная опорная поверхность в верхней части лотка может быть выполнена без продольных канавок. Продольные канавки могут иметь треугольное, радиусное или треугольное с закруглением сечение. Таким образом, применяя традиционный вариант уплотнения шнуром, мы не ограничиваемся одним вариантом исполнения канавки, а предлагаем использовать треугольный, радиусный, треугольный с закруглением варианты исполнений. Лоток снабжается с торцов выступами и пазами (6), обеспечивающими соосность лотков при продольной стыковке предыдущего лотка с последующим, и канавкой для герметизации стыков (7). Применение выступов является традиционным надежным решением, а канавка на торце под герметизацию лотка является гораздо более важной, чем канавка под герметизацию на элементе перекрытия, поскольку с элемента перекрытия вода в любом случае попадет в лоток. Элемент перекрытия лотка выполняется в виде прямоугольного бруска, имеющего на нижней поверхности продольную канавку (8) различного профиля для закладки демпфирующего шнура, а также выступ (9) входящий в желоб лотка, служащий направляющим элементом при сборке лотка и элемента перекрытия, а также капельником для исключения проникновения воды между верхним перекрытием и лотком. Элемент перекрытия изготавливается из бетона, железобетона, полимербетона, полимера или иного композитного материала и содержит с одного торца сквозные пазы (10), в которые при необходимости устанавливаются полимерные прокладки (11), служащие демпферами. Наличие сквозного паза позволяет при различных вариантах толщины исполнения элемента перекрытия размещать демпферную прокладку по всей высоте перекрытия без дополнительной доработки технологической оснастки. Различные варианты высоты элемента перекрытия необходимы для обеспечения различных нагрузочных способностей элемента водоотвода. Элемент перекрытия может содержать водоотводные сквозные отверстия (12) щелевой, ячеистой или точечной конфигурации, а может быть выполнен глухим. Применение глухого, более прочного и герметичного, элемента перекрытия в некоторых случаях является необходимым в дополнение к известному перекрытию с отверстиями. Верхняя поверхность элемента (13) перекрытия может быть выполнена плоской, радиусной в виде желоба или с плоскими уклонами в направлении водоотводных отверстий, а также с элементами противоскольжения, что повысит безопасность в эксплуатации и оптимизацию поглощения воды. Применение демпферного шнура и демпферной прокладки позволяет компенсировать динамические усилия между верхними перекрытиями в случае воздействия на них транспортных средств при переезде и торможении. Предлагается также острые кромки на лотке и элементе перекрытия выполнять с укрепляющей фаской или радиусом. Наличие фасок или радиусов скажется положительно на эксплуатационных характеристиках в первую очередь элементов перекрытия вследствие уменьшения концентрации напряжения на кромках. Это тем самым позволит исключить их преждевременное разрушение. Достаточно распространенным является вариант элемента водоотводного канала, состоящего из нескольких лотков с элементами перекрытия, причем один или несколько лотков выполнены в виде прямоугольного цельного или сборного колодца с организованным в нем трубным подключением, через которые осуществляется сброс воды из канала. Предлагаемый нами лоток выполненный в виде колодца имеет аналогичные с рядовым лотком присоединительные места под сопряжение с элементом перекрытия, имеет также канавки для герметизации и канавки для установки демпфирующего шнура. Применение относительно недорогих материалов для изготовления верхнего перекрытия по сравнению с чугуном позволяет при аналогичных затратах получить элемент поверхностного водоотводного канала более высокого класса нагрузки.
Предлагаемый элемент поверхностного водоотводного канала применим как по отдельности, так и в сборке с другими элементами водоотвода, в том числе с водоотводными, канализационными, коммуникационными колодцами, пескоуловителями, грязеулавливающими корзинами и т.д.