УЗЕЛ ПОДВИЖНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛОТНА ИЗ БЕТОННЫХ МАТОВ (ВАРИАНТЫ)
UNIT OF MOVABLE JOINT TO FORM WEB OF CONCRETE MATS (VERSIONS)

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к средствам для укрепления поверхностей различных объектов естественного или искусственного происхождения, включая берега и русла водотоков, поверхности дамб и плотин, а также подводные переходы трубопроводов, опоры мостов. Кроме того, устройство может найти применение и в дорожном строительстве.
Защита поверхностей большой площади требует создания покрытий соответствующего размера. Одним из возможных видов такого покрытия является защитное полотно из бетонных матов.
Для образования защитного полотна бетонные маты необходимо надежно скрепить между собой. Для решения данной задачи известен ряд устройств.
Из патентного документа RU 123789 U1 известен гибкий бетонный мат с замоноличенными в его блоках металлическими элементами для фиксации взаимного расположения бетонных блоков при помощи сварного соединения, причем данные металлические элементы могут быть использованы для скрепления двух или более матов между собой. Однако использование сварки означает полное отсутствие гибкости между примыкающими рядами блоков скрепленных матов. В случае неплотного прилегания полотна к защищаемой поверхности на каком-либо участке возникает опасность возникновения опасных механических напряжений в месте скрепления матов, ведущих к разрушению конструкции со временем.
Кроме того, необходимость проведения сварных работ ведет к снижению технологичности создаваемой конструкции.
Также известно взаимное скрепление матов при помощи П-образных скоб, пропускаемых через совмещенные монтажные петли соседних матов (патентный документ RU 131388 U1). Однако из-за относительно большого размера монтажных петель зазор между скрепляемыми матами может увеличиться. При этом петли оказываются открытыми на обширном участке и не защищены от внешних механических разрушительных воздействий.
Наиболее близким аналогом изобретения является узел подвижного соединения для образования полотна из бетонных матов по патентному документу RU121268 U1. Известный узел содержит соединительный элемент, представляющий собой канат с большей эластичностью по сравнению с арматурными канатами мата. В процессе монтажа два соседних мата скрепляют между собой при помощи эластичных канатов, связывая руками их свободные концы в узел. Данный процесс является трудоемким. Кроме того, место соединения матов открыто для внешних механически воздействий, например, проплывающими в водотоках объектами, что способно привести к преждевременному разрушению защитного полотна.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение срока эксплуатации защитного полотна.
Обеспечиваемый настоящим изобретением технический результат заключается в повышении защищенности соединения (скрепления) матов от внешних механических воздействий, способных привести к повреждениям, а также в повышении технологичности создания подвижного соединения бетонных матов.
Технический результат достигается благодаря тому, что в своем первом варианте узел подвижного соединения для образования полотна из бетонных матов, содержащий соединительный элемент и крепления, характеризуется тем, что крепления замоноличены в бетонные блоки матов, при этом блоки асимметричны в плане и выполнены со скосами, образующими полость в полотне, а соединительный элемент расположен в данной полости и связан с указанными креплениями так, чтобы обеспечить возможностью перемещения блоков.
В частном случае крепления расположены в полости или в непосредственной близости от нее.
Также в частном случае скос выполнен вне плоскости наибольшего размера блока в плане.
В другом частном случае соединительный элемент и крепления лежат в плоскости минимального зазора между блоками.
Также технический результат достигается благодаря тому, что в своем втором варианте узел подвижного соединения для образования полотна из бетонных матов, содержащий соединительный элемент и крепления, характеризуется тем, что крепления замоноличены в бетонные блоки матов, при этом блоки выполнены с выемками вне плоскости наибольшего размера блока в плане, образующими полость в полотне, а соединительный элемент расположен в данной полости и связан с указанными креплениями так, чтобы обеспечить возможностью перемещения блоков.
В частном случае крепления расположены в выемке или в непосредственной близости от нее.
Кроме того, технический результат достигается также благодаря тому, что в своем третьем варианте узел подвижного соединения для образования полотна из бетонных матов, содержащий соединительный элемент и крепления, характеризуется тем, что крепления замоноличены в бетонные блоки матов, при этом блоки выполнены со скосами или выемками в своей угловой части, образующими полость в полотне, а соединительный элемент расположен в данной полости и связан с указанными креплениями так, чтобы обеспечить возможностью перемещения блоков.
В частном случае крепления расположены в полости или в непосредственной близости от нее.
В другом частном случае скос или выемка выполнены вне плоскости наибольшего размера блока в плане.
В еще одном частном случае соединительный элемент и крепления лежат в плоскости минимального зазора между блоками.
Изобретение поясняется следующими чертежами.
Фиг. 1: гибкое защитное полотно, образованное из шести бетонных матов.
Фиг. 2: первый пример выполнения узла подвижного соединения для образования полотна из бетонных матов (вид в плане).
Фиг. 3: второй пример узла соединения матов.
Фиг. 4: пример размещения крепления в выемке блока.
Осуществление изобретения показано на примерах предпочтительной конструкции устройства.
Гибкое защитное полотно образовано из скрепленных между собой бетонных матов 1 (фиг. 1).
Мат 1 содержит совокупность бетонных блоков 2, арматурные канаты (тросы) 3 и одно или более крепление 4 для соединения матов. Блоки 2 являются основными рабочими элементами мата и выполнены в виде бипирамидального или биконусного тела. В бетонные блоки 2 замоноличены крепления 4 и канаты 3.
Для образования полотна из бетонных матов служит узел подвижного соединения (фиг. 2 и 3). Узел содержит в составе своей конструкции соединительный элемент 5, крепления 4 соединяемых матов 1 и прилегающие блоки 2, расположенные с краев матов 1. Соединительный элемент 5 связан с креплениями 4 так, чтобы обеспечить возможность перемещения блоков 2, то есть их подвижность относительно друг друга, и придать узлу свойство гибкости.
Соединительный элемент 5 представляет собой, например, цепь (фиг. 2), тросик или хомут (фиг. 3), или иную деталь с подобными свойствами. Примером креплений 4 являются проушины, петли, крюки. В частном случае выполнения узла (фиг. 3) функцию креплений 4 выполняют арматурные канаты 3 мата 1, служащие для соединения блоков 2 порядно и в рядах.
Входящие в состав узла блоки 2 характеризуются выполнением в них скосов 7 или выемок 8, образующих полость 6, представляющую собой общее свободное пространство, линейные размеры которого существенно превышают ширину зазора между блоками 2. Полость 6 в основном ограничена скосами 7 или выемками 8, выполненными в теле блоков 2 с наружной стороны матов 1 в месте нахождения креплений 4. Данные скосы 7 и выемки 8 выполняют предпочтительно в угловой части блоков 2 и матов 1. Под угловой частью пирамидального или конусного блока соответственно понимается часть данного блока вблизи ребра пирамиды или часть, равноудаленная от канатов 3.
Скосы 7 и выемки являются полнопрофильными и придают форме блоков 2 свойство асимметрии в плане или отсекают только часть тела блока 2 в верхней его половине. Размер скосов 7 и выемок 8 минимально достаточен для образования полости 6 с таким размером, чтобы в данную полость поместился соединительный элемент 5, предпочтительно полностью. Целесообразно размещение в данной полости и всех креплений 4 узла. Допустимо расположение креплений 4 в непосредственной близости от полости 6 (фиг. 3). Размер полости 6 достаточен для проведения всех необходимых монтажных работ, что особенно важно в случае использования канатов 3 в качестве креплений 4, так как доступ к канатам 3 при отсутствии полости 6 был бы крайне затруднен.
Для образования гибкого защитного полотна рядом с первым матом 1 на подстилающую поверхность укладывают второй мат. При этом, благодаря асимметрии расположенных напротив друг друга (возможно, с некоторым смещением) блоков 2, в прилегающих матах 1 образуется полость 6. Соединительный элемент 5 вводят в данную полость 6 и свободно пропускают через крепления 4 или охватывают их с некоторым зазором. Затем надежно фиксируют данное соединение так, чтобы оно оставалось при этом подвижным. Подобным образом создают и другие узлы, скрепляющие полотно.
Благодаря тому, что соединительные элементы 5, а желательно и крепления 4, расположены в полостях 6, соединение матов 1 оказывается хорошо защищенным даже в случае открытости полостей 6 со стороны боковой части полотна, при образовании полости скосами или выемками только двух матов 1. Кроме того, данное гибкое соединение является более технологичным по сравнению с известным аналогом, так как не требует проведения ручных операций, сложных в реальных условиях монтажа. При выполнении скосов или выемок в угловой части блоков один узел способен соединить сразу четыре мата (фиг. 1-3), что дополнительно увеличивает технологичность создания подвижного соединения бетонных матов.
Если условия применения защитного полотна предполагают опасность повреждения соединения матов со стороны подстилающей поверхности, то блоки следует выполнять так, чтобы скос или выемка были расположены вне плоскости наибольшего размера блока в плане, например, как показано на фиг. 4 для выемки.
Кроме того, защита скрепления матов в полотне более эффективна при размещении элементов 5 в плоскости (области), характеризующейся минимальным зазором между блоками (фиг. 3), то есть при максимальном отдалении элементов 5 от рабочих поверхностей полотна.