КОНСТРУКЦИЯ КРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВОГО ОТКОСА

Полезная модель относится к области строительства, а именно для армирования грунтовых откосов при строительстве автомобильных дорог и других насыпей (дамб, буровых площадок и т.п.), с целью предотвращения их разрушения под действием атмосферных воздействий.
Наиболее близкой к заявленной полезной модели по технической сущности является устройство для крепления откоса грунтового сооружения, преимущественно на мерзлом основании, содержащее наклонно укрепляемые на откосе и фиксируемые анкерами георешетки (пространственные каркасы), ромбовидные при растяжении, ячейки которых образованы соединенными между собой, предпочтительно перфорированными, полимерными лентами, по крайней мере, в части ячеек размещен материал заполнения, предпочтительно сыпучий, при этом к нижней кромке размещенной на откосе георешетки примыкает ее секция, расположенная, предпочтительно в горизонтальной, плоскости, ячейки которой заполнены и/или торфо-песчанной смесью, и/или песком, и/или щебнем, предпочтительно фракции 20-40 мм, а в зоне подтопления щебнем и/или бетоном, на откос георешетки уложены с взаимным перекрытием их боковых кромок на величину, не более половины ширины ячейки, и соединены между собой (Патент РФ на полезную модель №34945, приоритет 2003.12.20).
Основным недостатком известного технического решения является невозможность ориентирования лент, составляющих пространственный каркас, относительно действия максимальных нагрузок на грунтовом откосе, в связи с чем имеет место завышенная материалоемкость каркаса. Положение лент в пространственном каркасе обуславливает неопределенность в их напряженно-деформированном состоянии, не использование прочностных
свойств самих лент, которые испытывают в основном изгибающие нагрузки, а швы - растягивающие (поперек шва) нагрузки. Кроме этого при изготовлении пространственного каркаса необходимо использовать сварку лент, что требует дорогостоящего оборудования и обеспечения равнопрочности всех сварных швов. При работе пространственного каркаса на грунтовом откосе в сварном шве каркаса могут возникнуть значительные нагрузки, направленные на разрыв шва, что может привести к разрушению шва и всего каркаса в целом.
При создании настоящей полезной модели решалась техническая задача снижения материалоемкости конструкции за счет обеспечения максимального использования прочности лены пространственного арматурного каркаса на растяжение, а также повышение надежности работы конструкции.
Кроме этого при работе предложенной конструкции, используется основополагающий принцип армирования строительных конструкций, а именно - размещение армирующих изделий в конструкции с учетом направления действия максимальных напряжений.
Поставленная техническая задача решается тем, что конструкция крепления грунтового откоса, содержит фиксированный на откосе анкерами пространственный арматурный каркас из полимерных лент, установленных на торцы и соединенных между собой с образованием ячеек, в которых размещен материал заполнения, согласно полезной модели пространственный арматурный каркас состоит из продольных и поперечных относительно образующей откоса полимерных лент, формирующих четырехугольные, преимущественно прямоугольные ячейки, а пространственный арматурный каркас установлен или непосредственно на грунт откоса, или на разделительную прослойку, уложенную на грунт откоса.
Разделительная прослойка может быть выполнена из геосинтетики, или стеклосетки, или нетканого материала.
Ячейки пространственного каркаса могут быть заполнены и/или торфо-песчанной смесью, и/или песком, и/или щебнем, предпочтительно фракции 20-40 мм, а в зоне подтопления щебнем и/или бетоном.
np
nn
np
nn
Продольные ленты пространственного арматурного каркаса имеют прорези, расположенные по длине продольной ленты с одинаковым шагом L между центрами прорезей и выполненные перпендикулярно длинному торцу продольной ленты. Поперечные ленты имеют прорези, расположенные по длине поперечной ленты с одинаковым шагом L между центрами прорезей и выполненные перпендикулярно длинному торцу поперечной ленты. При этом шаг L между центрами прорезей в продольных лентах равен или отличается от шага L между центрами прорезей в поперечных лентах. Продольные ленты размещены прорезями кверху, в которые вставлены соответственно поперечные ленты прорезями вниз, при этом концы каждой прорези как продольных, так и поперечных лент соединены между собой связями.
л
л
Глубина каждой прорези в продольных и поперечных лентах пространственного каркаса равна половине ширины ленты b±5%, а ширина каждой прорези - не меньше, чем толщина ленты t. Величина глубины прорези в лентах определяется тем, чтобы в пространственном каркасе, который собирается из данных лент, торцы продольных и поперечных лент, лежали бы в двух параллельных плоскостях.
Расстояние от крайних прорезей до короткого торца ленты лежит в пределах от 0.2 м до 1.0 м. Данное расстояние должно обеспечивать соединение лент при наращивании пространственных каркасов.
На участках лент между крайними прорезями и короткими торцами лент могут быть выполнены отверстия для установки крепежных элементов при наращивании лент (сборке смежных каркасов), а продольные и поперечные ленты могут быть выполнены как с дренажными отверстиями, так и без них.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг.1 представлен поперечный разрез конструкции крепления грунтового откоса; на фиг.2 - вид спереди на конструкцию крепления грунтового откоса; на фиг.3 - вид сверху на узел сопряжения продольной и поперечной лент пространственного каркаса, на фиг.4 - вид А-А на фиг.3, на фиг.5 - вид Б-Б на фиг.3.
Конструкция крепления грунтового откоса включает пространственный арматурный каркас, состоящий из продольных 1 и поперечных 2 относительно образующей откоса полимерных лент, формирующих четырехугольные, преимущественно прямоугольные ячейки. Пространственный арматурный каркас установлен или непосредственно на грунт откоса 3, или на разделительную прослойку 4, уложенную на грунт откоса. Разделительная прослойка может быть выполнена или из геосинтетики, или из стеклосетки, или из нетканого материала.
Пространственный арматурный каркас фиксируется на грунтовом откосе анкерами 5.
Пространственный арматурный каркас устанавливается от нижней бровки грунтового откоса до дорожной одежды 6.
np
nn
np
nn
Продольные ленты 1 пространственного арматурного каркаса имеют прорези (условно не показаны), расположенные по длине продольной ленты с одинаковым шагом L между центрами прорезей и выполненные перпендикулярно длинному торцу продольной ленты. Поперечные ленты 2 имеют прорези (условно не показаны), расположенные по длине поперечной ленты с одинаковым шагом L между центрами прорезей и выполненные перпендикулярно длинному торцу поперечной ленты. При этом шаг L между центрами прорезей в продольных лентах равен или отличается от шага L между центрами прорезей в поперечных лентах.
л
л
Глубина каждой прорези в продольных и поперечных лентах пространственного каркаса равна половине ширины ленты b±5%, а ширина каждой прорези - не меньше, чем толщина ленты t.
Продольные ленты 1 размещены прорезями кверху, в которые вставлены соответственно поперечные ленты 2 прорезями вниз, при этом концы каждой прорези как продольных, так и поперечных лент соединены между собой связями. Связи могут быть выполнены из полимерных полосок 7 и 8, прикрепленных к лентам у их торцов, например, скобами при помощи степлеров. При этом, полоски 7, соединяющие продольные ленты, размещаются в выемках 9, выполненных в поперечных лентах 2, а полоски 8, соединяющие поперечные ленты, размещаются в выемках 10, выполненных в продольных лентах 1.
На участках лент между крайними прорезями и короткими торцами лент могут быть выполнены отверстия (условно не показаны) для установки крепежных элементов при наращивании лент (сборке смежных каркасов)
Ленты могут быть выполнены как с дренажными отверстиями, так и без них. Расстояние от крайних прорезей до короткого торца ленты лежит в пределах от 0.2 м до 1.0 м.
Возможны два способа соединения пространственных каркасов между собой. По первому способу пространственные каркасы соединяют между собой путем совмещения с нахлестом продольных (поперечных) лент соседних каркасов и соединения лент металлическими скобами при помощи степлеров.
По второму способу пространственные каркасы соединяют между собой путем совмещения отверстий, выполненных на участках лент между крайними прорезями и короткими торцами лент (условно не показаны) продольных (поперечных) лент соседних каркасов и пропуска в них крепежных элементов, которыми могут служить стальные полосы или полосы из полимерного материала, которые должны быть снабжены фиксаторами положения совмещенных лент.
При армировании грунтовых откосов с целью предотвращения их разрушения под действием атмосферных воздействий повышенные нагрузки воспринимают ленты, расположенные перпендикулярно оси дороги
(поперечные ленты), вследствие чего расстояния между ними должно быть меньше, чем расстояния между продольными лентами.
В предложенной конструкции крепления грунтового откоса используется основополагающий принцип армирования строительных конструкций, а именно - размещение армирующих изделий в конструкции с учетом направления действия максимальных напряжений, что делает работу конструкций более надежной.