ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ОПОРА МОСТА С УСТРОЙСТВОМ ПРОТИВ МЕСТНОГО РАЗМЫВА

Полезная модель относится к области строительства, а именно к возведению промежуточных опор мостов, расположенных в русле реки или на подтопляемых суходолах.
Известна промежуточная опора моста в виде столба цилиндрической формы, расположенная в русле реки или на подтопляемых суходолах. (Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. М., Транспорт, 1987, с.58).
Недостатком опоры является возможность местного размыва, создающего угрозу безопасности сооружения.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является промежуточная опора моста, защищенная от размыва тюфячными покрытиями и каменными набросками. (Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. М., Транспорт, 1987, с.107).
Недостатком такой опоры являются значительная трудоемкость ручных работ по устройству защитного покрытия и загромождение русла.
Задача предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности работы устройства против местного размыва.
Для достижения указанного технического результата на стойку опоры, которая может иметь любое сечение надевают обойму, повторяющую очертание стойки, с внутренними размерами, превышающими размеры сечения стойки, так что обойма может свободно перемещаться относительно стойки по вертикали. В нижней части обоймы и перпендикулярно к ней жестко прикреплена горизонтальная пластина, выполненная, например, из листового железа, дюралюминия или другого материала. Площадь пластины близка к предполагаемой площади местного размыва. Для этого габаритные размеры пластины должны не менее чем втрое превышать размеры стойки, так как величина местного размыва в плане со стороны течения и с боковых сторон стойки равна примерно поперечному размеру стойки. По мере образования воронки размыва пластина вместе с обоймой опускаются в эту воронку, обеспечивая тем самым прекращение процесса размыва. Во избежание заклинивания обоймы на стойке опоры в процессе ее опускания высота обоймы должна не менее чем вдвое превышать поперечный размер стойки. При таком соотношении, принятом из опыта эксплуатации, не происходит заклинивания обоймы на стойке в процессе ее опускания. Во избежание заклинивания обойма имеет сквозную конструкцию, например, в виде крупноячеистой решетки, что исключает возможность забивки полости между обоймой и стойкой речными наносами.
В частном случае, когда стойка имеет круглое сечение, обойму выполняют в виде оболочки. К оболочке в этом случае жестко прикрепляют вертикальную пластину, которая выполняет функции руля. Руль располагают со стороны противоположной горизонтальной пластине.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан продольный разрез промежуточной опоры с устройством против местного размыва со стойкой круглого сечения.
Промежуточная опора моста с устройством против местного размыва содержит одну или несколько стоек 1, пустотелых или сплошного сечения, нижним концом погруженных в грунт 2 основания, а в верхнем конце объединенных жестким ригелем 3. Стойки имеют произвольное сечение: прямоугольное, овальное, круговое или любое другое. На стойке 1 установлено устройство против местного размыва, охватывающее стойку, которое содержит обойму 4 и горизонтальную пластину 5. Обойма 4 повторяет очертания стойки 1. Размеры полости обоймы 4 превышают размеры сечения стойки 1 на величину зазора, обеспечивающего свободное скольжение обоймы по стойке. Высота ее не менее, чем вдвое превышает наибольший поперечный размер стойки 1. При этом, как показал опыт эксплуатации, не происходит заклинивания обоймы на стойке в процессе ее опускания. Обойма может иметь сквозную конструкцию, что исключает возможность забивки полости между обоймой и стойкой речными наносами. Горизонтальная пластина 5 жестко прикреплена к нижней части обоймы 4 и расположена на поверхности 6 грунта 2 со стороны направления 7 течения водного потока 8. Поперечный размер пластины 5 равен двум-трем размерам сечения стойки 1 поперек потока, а продольный размер, вдоль направления 7 течения водного потока 8, равен одному-двум размерам сечения стойки 1 вдоль потока. Эти размеры соответствуют величине местного размыва.
В частном случае, когда стойка 1 имеет круглое сечение, устройство против местного размыва может содержать руль 9 в виде вертикальной пластины, жестко прикрепляемой к обойме 4. Руль 9 расположен перпендикулярно к горизонтальной пластине с противоположной стороны стойки 1, то есть с низовой стороны по
отношению к направлению 7 водного потока 8. При этом вертикальная пластина находится в одной плоскости с вертикальной осью опоры.
Промежуточная опора моста с устройством против местного размыва работает следующим образом.
Стойку 1 опоры погружают в грунт 2 основания любым из известных способов: путем забивки, буроопускным или буронабивным способом и т.д., после чего на стойку 1 монтируют готовое устройство против местного размыва, включающее в себя обойму 4 и горизонтальную пластину 5. Пластину 5 устанавливают на выровненную поверхность 6 грунта со стороны направления 7 течения водного потока 8, где величина местного размыва является наибольшей. После этого монтируют ригель 3.
Поскольку площадь пластины 5 примерно равна предполагаемой площади размыва, то эта пластина является препятствием для возникновения воронки 10 размыва. В том случае, если воронка начинает образовываться, пластина 5, благодаря обойме 4, которая допускает вертикальные смещения устройства против местного размыва относительно стойки 1, опускается в формирующуюся воронку 10 и перекрывает ее, препятствуя ее дальнейшему образованию.
Если стойка 1 является цилиндрической, обойма 4 выполняется в виде оболочки, к которой жестко прикрепляют вертикальную пластину, выполняющую роль руля 9. Под давлением водного потока 8 руль 9 ориентирует положение листа 5 относительно направления 7 течения водного потока 8. Обойма 4 допускает поворот устройства против местного размыва вокруг цилиндрической стойки 1.
В предлагаемом техническом решении повышение эффективности работы устройства против местного размыва достигается благодаря автоматическому регулированию положения пластины 5 относительно течения, которое может менять свое направление, а также благодаря тому, что при опускании пластины 5 в воронку 10 в начальной стадии ее
формирования, дальнейший подмыв опоры прекращается. Уменьшение величины размыва позволяет снизить глубину заложения стоек, чем обеспечивается уменьшение общей строительной стоимости. Особенно важно уменьшение величины местного размыва в вечномерзлых грунтах оснований, поскольку этот размыв резко ухудшает температурный режим грунтов.