ВОДООТВОД

Полезная модель относится к области дорожного строительства и ремонта автомобильных дорог, а именно к конструкциям для поверхностного дорожного водоотвода и может использоваться для направления потока поверхностных вод, отводимых с дорожного полотна при строительстве и реконструкции объектов транспортной инфраструктуры с целью предохранения обочин и откосов земляного полотна от размыва.
Из существующего уровня техники известен водоотвод, выбранный в качестве наиболее близкого аналога и выполненный из композитного материала на основе полиэфирных смол, армированных стекловолокном и стеклотканью, и включающий секцию для сбора воды с дорожного полотна, водопроводную секцию, состоящую из взаимосоединяющихся лотков, и секцию отвода воды (см., напр., RU 71663, опубл. 20.03.2008). Данное техническое решение имеет много положительных моментов по сравнению с водоотводами, выполненными из бетона. Использование данного устройства, выполненного из композитных материалов на основе полиэфирных смол, армированных стекловолокном и стеклотканью, позволяет значительно снизить затраты на погрузочные работы, транспортировку, разгрузку и установку секций водоотводных лотков. Кроме того, секции, выполненные из композитных материалов, обладают малым весом, сто позволяет поднимать секции конструкции вручную без использования подъемного оборудования. Недостатком данного технического решения является то, что оно не приспособлено для применения на склонах со сложным рельефом.
Задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является создание водоотвода, предназначенного для применения на склонах со сложным рельефом, характеризующихся неоднократным изменением угла наклона поверхности склона, и обеспечивающего возможность варьирования длины каждого его участка.
Поставленная задача решается за счет того, что в водоотводе, выполненном из композитного материала на основе полиэфирных смол, армированных стекловолокном и стеклотканью, и включающем секцию для сбора воды с дорожного полотна, водопроводную секцию, состоящую из взаимосоединяющихся лотков, и секцию отвода воды, согласно техническому решению, каждый лоток водопроводной секции имеет дно и продольные борта, при этом средняя часть дна имеет сужающуюся в плане по направлению потока воды форму, а в продольном сечении выполнена наклонной с уменьшением высоты лотка по направлению потока воды, причем на входной части дна выполнены на расстоянии друг относительно друга установочные пазы, а с противоположной стороны лотка выполнена внешняя торцевая опорная планка, выполненная с возможностью ее размещения в одном из установочных пазов соседнего лотка.
Для соединения с лотками водопроводной секции секция для сбора воды имеет внешнюю торцевую опорную планку, а секция отвода воды - установочные пазы, выполненные на расстоянии друг относительно друга.
На продольных бортах лотков водопроводной секции выполнены горизонтальные ограничительные выступы.
Секция для сбора воды представляет собой сужающийся по направлению потока воды лоток, имеющий дно и продольные борта с выполненными на них горизонтальными ограничительными выступами.
Секция для сбора воды состоит из двух примыкающих друг к другу симметричных относительно продольной оси лотков, каждый из которых имеет дно и внешний и внутренний продольные борта, при этом внутренние продольные борта лотков усилены ребрами жесткости, а внешние продольные борта снабжены горизонтальными ограничительными выступами.
Секция отвода воды состоит из двух примыкающих друг к другу симметричных относительно продольной оси лотков, каждый из которых имеет дно и внешний и внутренний продольные борта, при этом внутренние продольные борта лотков усилены ребрами жесткости, а внешние продольные борта снабжены горизонтальными ограничительными выступами.
Элементы водоотвода снабжены горизонтальными планками с выполненными в них отверстиями для осуществления крепления элементов к грунту, предпочтительно, посредством анкеров.
Анкеры выполнены из композитного материала на основе полиэфирных смол, армированных стекловолокном и стеклотканью.
Доля полиэфирных смол, входящих в композитный материал, составляет 30-55% от общего объема, а в качестве стекловолокна применяется бесщелочное стекловолокно, доля которого составляет 40-50% от общего объема.
Техническим результатом, достигаемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение возможности установки водовода на склонах со сложным рельефом, обусловленным неоднократным изменением угла наклона поверхности склона, за счет возможности установки лотков водопроводной секции относительно друг друга под различными углами наклона с одновременной возможностью их варьирования по длине, благодаря их конструктивным особенностям, заключающимся в том, что каждый лоток водопроводной секции имеет дно и продольные борта, при этом средняя часть дна имеет сужающуюся в плане по направлению потока воды форму, а в продольном сечении выполнена наклонной с уменьшением высоты лотка по направлению потока воды, причем на входной части дна выполнены на расстоянии друг относительно друга установочные пазы, а с противоположной стороны лотка выполнена внешняя торцевая опорная планка, выполненная с возможностью ее размещения в одном из установочных пазов соседнего лотка.
Сущность заявленного устройства поясняется чертежами, не охватывающими и, тем более, не ограничивающими объем притязаний по данному решению, а лишь являющимися иллюстрирующими материалами частного случая выполнения устройства. На чертежах изображено:
на фиг. 1 - водоотлив в сборе;
на фиг. 2 - лоток водопроводной секции, вид сверху;
на фиг. 3 - лоток водопроводной секции, продольное сечение;
на фиг. 4 - лотки водопроводной секции в сборе;
на фиг. 5 - схема расположения лотков водопроводной секции под разными углами;
на фиг. 6 - вариант выполнения секции для сбора воды в аксонометрии;
на фиг. 7 - вариант выполнения секции отвода воды в аксонометрии.
Водоотвод (фиг. 1) включает секцию 1 для сбора воды с дорожного полотна, водопроводную секцию 2 и секцию 3 отвода воды. Водопроводная секция 2 состоит из взаимосоединяющихся лотков 4. Каждый лоток 4 водопроводной секции (фиг. 2, 3, 4) имеет дно 5 и продольные борта 6. Средняя часть дна 5 имеет сужающуюся в плане по направлению потока воды форму, а в продольном сечении выполнена наклонной с уменьшением высоты лотка по направлению потока воды. На входной части дна 5 выполнены на расстоянии друг относительно друга установочные пазы 7, а с противоположной стороны лотка выполнена внешняя торцевая опорная планка 8, выполненная с возможностью ее размещения в одном из установочных пазов 7 соседнего лотка.
В предпочтительном варианте выполнения для соединения с конечными лотками водопроводной секции 2 секция 1 для сбора воды имеет внешнюю торцевую опорную планку 9, а секция 3 отвода воды - установочные пазы 10, выполненные на расстоянии друг относительно друга. На продольных бортах 6 лотков 4 водопроводной секции 2 выполнены горизонтальные ограничительные выступы 11 (фиг. 6, 7).
Секция 1 для сбора воды может быть выполнена по-разному. В одном варианте выполнения (на чертежах условно не показано) она представляет собой сужающийся по направлению потока воды лоток, имеющий дно и продольные борта с выполненными на них горизонтальными ограничительными выступами. В другом варианте выполнения (фиг. 6) секция 1 для сбора воды состоит из двух примыкающих друг к другу симметричных относительно продольной оси лотков 12, каждый из которых имеет дно 13 и внешний и внутренний продольные борта 14 и 15 соответственно. Внутренние продольные борта 15 лотков 12 усилены ребрами жесткости 16, а внешние продольные борта снабжены горизонтальными ограничительными выступами 17.
Секция 3 отвода воды (фиг. 7) состоит из двух примыкающих друг к другу симметричных относительно продольной оси лотков 18, каждый из которых имеет дно 19 и внешний и внутренний продольные борта 20 и 21 соответственно. Внутренние продольные борта 21 лотков 18 усилены ребрами жесткости 22, а внешние продольные борта снабжены горизонтальными ограничительными выступами 23.
Все элементы водоотвода снабжены горизонтальными планками 24 с выполненными в них отверстиями 25 для осуществления крепления элементов к грунту, предпочтительно, посредством анкеров 26, выполненных из композитного материала на основе полиэфирных смол, армированных стекловолокном и стеклотканью.
Водоотвод выполнен из композитного материала на основе полиэфирных смол, армированных стекловолокном и стеклотканью, доля полиэфирных смол, входящих в композитный материал, составляет 50% от общего объема, а в качестве стекловолокна применяется бесщелочное стекловолокно, доля которого составляет 45% от общего объема.
Установка водоотвода осуществляется последовательно и начинается с закрепления секции 1 для сбора воды на поверхности. Следующим шагом в установке заявленного устройства является установка требуемого количества лотков 4 водопроводной секции 2 и соединение их с секцией 1 для сбора воды. Каждый лоток 4 телескопически вставляется во входную часть последующего лотка благодаря форме дна 5, в плане сужающуюся в его средней части по направлению потока воды. Устанавливаются предыдущий и последующий лотки 4 водопроводной секции 2 с помощью выполненных на входной части дна 5 установочных пазов 7 последующего лотка и внешней торцевой опорной планки 8, выполненной с противоположной стороны предыдущего лотка. Причем выполнение нескольких на расстоянии друг относительно друга установочных пазов 7 дает возможность изменять длину участка водопроводной секции 2 в зависимости от рельефа, а выполнение средней части дна 5 лотка 4 в продольном сечении наклонной с уменьшением высоты лотка по направлению потока воды в совокупности с опорной планкой 8 и рядом установочных пазов 7 позволяет устанавливать лотки 4 под разными углами друг относительно друга (фиг. 5) в зависимости от угла наклона грунта на данном участке склона. Последним шагом в установке устройства является закрепление секции 3 отвода воды. Соединение всех трех секций устройства в общем случае происходит любым известным способом.
В случае выполнения устройства в предпочтительном варианте соединение всех трех секций устройства происходит следующим образом. Внешняя торцевая опорная планка 9 секции 1 для сбора воды устанавливается в один из установочных пазов 7 первого лотка водопроводной секции 2, а внешняя торцевая опорная планка 8 последнего лотка 4 водопроводной секции устанавливается в один из установочных пазов 10 секции 3 отвода воды. Закрепление каждого элемента производится с помощью анкеров 26, устанавливаемых в отверстия 25, выполненные в горизонтальных планках 24, которыми снабжены все элементы конструкции.
В случае выполнения секции 1 для сбора воды (фиг. 6) из двух лотков 12, они соединяются вместе своими внутренними продольными бортами 14 и после этого соединяются с секцией 3 отвода воды и закрепляются к грунту.
В случае выполнения секции 3 отвода воды (фиг. 7) из двух лотков 18, они соединяются вместе своими внутренними продольными бортами 21 и после этого соединяются с секцией 3 отвода воды и закрепляются к грунту.
При работе устройства для направления потока поверхностных вод с крутых откосов к пологим склонам, происходит отведение потока воды по направляющему каналу, периодически сужающемуся по направлению движения воды и перпендикулярно ему. По направлению движения воды канал периодически сужается за счет формы дна лотка 4, а следовательно, и сужению его продольных бортов 6, что позволяет увеличить уровень проходящего потока. В направлении, перпендикулярном направлению движения воды, канал периодически сужается за счет выполнения внешней торцевой опорной планки на лотке 4 секции 3 отвода воды с одновременным уменьшением высоты лотка в его продольном сечении, что образует в собранной конструкции секции 3 отвода воды небольшой подъем, служащий для перехода к следующему лотку 4, конструкция которого в точности повторяет конструкцию предыдущего лотка 4, что в совокупности с ограничительными выступами 11 позволяет распределять динамические усилия во всех направлениях, замедляя скорость потока в направлении водоотвода с крутых откосов к пологим склонам, то есть, сверху-вниз.
Данная полезная модель предназначена для применения на склонах с любым углом наклона и регулируется в зависимости от рельефа местности и направления отвода поверхностных вод. Возможность более быстрой установки в сочетании с превосходным качеством обработки поверхности секций водоотводных лотков гарантирует значительное увеличение срока службы конструкции по сравнению с лотками для водоотведения, выполненными из бетона. Устройство обладает отличными свойствами сопротивления растяжению, что гарантирует прочность конструкции как при ее сборке, так и в процессе эксплуатации. Превосходные механические и химические свойства делают данную полезную модель более устойчивой к атмосферным воздействиям и воздействию соленой воды, которая вызывает коррозию бетонных конструкций.
Преимущества данной полезной модели состоят в следующем:
- не требует обслуживания и ремонта;
- благодаря малому весу значительно снижены затраты на транспортировку;
- высокая усталостная прочность при ударных нагрузках;
- более высокая устойчивость к растяжению по сравнению с конструкциями из бетона, выполненными с усиливающими стальными элементами;
- быстрая сборка без необходимости использования подъемного оборудования;
- быстрая установка на месте;
- материал, полностью совместимый с органическими материалами.