КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ ГРУНТОВ

Область техники
Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям для укрепления слабых и заболоченных грунтов (как природных, так и техногенных), и может быть использована для предотвращения процессов поверхностной эрозии и термоэрозии в местах расположения подземных объектов (нефтепроводов, газопроводов и др.).
Уровень техники
Известен способ борьбы с овражной эрозией, из SU 1510740 A1, публ. 30.09.1989. Способ включает в себя поделку водоотводных валов-каналов, засыпку оврагов и отвершков. Дополнительно по границе засыпки оврагов устраивают водоспуск и земляную плотину, при этом водоспуск укладывают в начале морозного периода, а поделку водоотводных валов-канав осуществляют после промерзания грунта на глубину 30-40 см.
Известна конструкция (многослойное покрытие) для укрепления и рекультивации заболоченных природных и/или илистых отложений (см. RU 2188275 C1, публ. 27.08.2002), содержащая уложенный на грунт, и/или илистое отложение - нижний водопроницаемый слой из геотекстиля и/или биомата и биотекстиля, расположенный на нем армирующий слой из металлической сетки с защитным покрытием или пластиковой решетки плоского сечения и верхний слой из растительного почвогрунта, толщиной, обеспечивающей формирование дополнительного армирующего слоя, состоящего из корней травы, кустарника или деревьев.
Недостатками известной конструкции является сложность ее укладки, в виду того, что необходимо производить отсыпку грунта не менее чем в 50 см.
Также из уровня техники известна конструкция для укрепления грунта, содержащее слой из геотекстиля, слой из наполнителя в виде песка или щебня, армированный полимерной георешеткой, растянутой при укладке с образованием ромбовидных ячеек и верхний слой из указанного наполнителя (RU 55791 U1, E01C 7/00, 27.08.2006, прототип). Недостатком данной конструкции является ее невысокое сопротивление эрозии.
Раскрытие полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является предотвращение развития процессов поверхностной эрозии и термоэрозии, в частности в местах расположения трубопроводов, с помощью рекультивации нарушенного в процессе строительных работ почвенно-растительного покрова и упрощение процесса монтажа.
Технический результат полезной модели заключается в повышении противоэрозионных свойств конструкции.
Указанный технический результат достигается за счет того, что конструкция для укрепления грунта, содержащее последовательно размещенные на грунте: слой геотекстиля, слой наполнителя, армированный пространственной полимерной решеткой (далее ППР), растянутой при укладке с образованием ромбовидных ячеек, и верхний слой наполнителя, отличающийся тем, что в качестве наполнителя использована смесь торфа и песка с массовым соотношением 1:6, при этом ППР имеет высоту ребра ячейки не менее 0,05 м, и плотность от 4 до 40 ячеек на квадратный метр.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных формах реализации заявленной полезной модели за счет того, что:
- верхний слой наполнителя выполнен толщиной, обеспечивающей образование в нем армирующих элементов в виде корней растений.
- в стенках ячеек ППР выполнены дренажные отверстия, при этом расстояние t между ними, определяется из соотношения: t=k×d, где d - диаметр дренажных отверстий, k - коэффициент заполняемости стенок дренажными отверстиями, выбранный из диапазона от 1,43 до 5,27.
Использование в заявленной конструкции армирующей ППР положительно влияет на предотвращение развития процессов поверхностной эрозии и термоэрозии в местном грунте.
При этом авторами полезной модели было установлено, что наилучшие антиэрозионные свойства конструкции достигаются при использовании ППР, имеющей высоту ребра ячейки не менее 0,05 м и плотность от 4 до 40 ячеек на квадратный метр, а также наполнителя в виде смеси торфа и песка в массовом соотношении 1:6.
Поскольку в качестве материала ППР использован полимер (например, полиэтилен), исключается возможность трещинообразования, выкрашивания, коррозии и гниения материала.
Перечень фигур
На фиг. 1 показан продольный разрез конструкции для укрепления грунта,
На фиг. 2 общий вид ППР.
Осуществление полезной модели
Конструкция для укрепления грунта 1 (в частности, нарушенного в процессе прокладки трубопровода 2) представляет собой покрытие, содержащее нижний слой 3 из геотекстиля (нетканый синтетический материал), средний слой 4 из наполнителя в виде смеси торфа с песком (6:1), армированного ППР 5, и верхний слой 6 из упомянутого наполнителя, (см. фиг. 1)
ППР 5 (георешетка) образована полимерными лентами, установленными на торец, соединенными по длине в шахматном порядке и растянутыми при укладке с образованием ромбовидных ячеек (см. фиг. 2). ППР 5 имеет высоту ребра ячейки не менее 0,05 м и плотность от 4 до 40 ячеек на квадратный метр.
Для увеличения коэффициента трения между ППР и наполнителем и улучшения дренирующих свойств целесообразно использовать ППР с перфорированной стенкой (с дренажными отверстиями). При этом расстояние t между отверстиями, определяют из соотношения: t=k×d, где d - диаметр дренажных отверстий, k - коэффициент заполняемости стенок дренажными отверстиями, определяемый из диапазона от 1,43 до 5,27.
Для формирования заявленной конструкции на поверхность закрепляемого грунта 1 (в частности, нарушенного в процессе прокладки трубопровода 2) укладывают ППР 5, растягивают ее и закрепляют к грунту 1 анкерами. После этого, для формирования слоя 4, заполняют ее ячейки наполнителем в виде смеси торфа и песка (6:1) путем размещения материала в ячейки с помощью фронтального погрузчика или экскаватора. Затем уплотняют наполнитель до требуемой плотности с помощью вибротрамбовки.. При этом ячейки ППР 5 заполняют с избытком (с превышением высоты) для образования верхнего слоя 5 из наполнителя с толщиной, обеспечивающей впоследствии естественное укрепление (армирование) слоя 5 корнями растений (травы, кустарника и т.д.)
Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает предотвращение развития процессов поверхностной эрозии и термоэрозии в местах размещения подземных объектов (коммуникаций) с помощью рекультивации нарушенного в процессе строительных работ почвенно-растительного покрова.