МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ БЛОК ПОДПОРНОЙ СТЕНКИ
MULTI-COMPONENT BLOCK OF RETAINING WALL

Настоящее изобретение относится к составному блоку подпорной стенки, в частности к многокомпонентному составному блоку подпорной стенки.
Подпорные стенки обычно применяют для удержания выше расположенного грунта, например, грунта склона холма, для создания необходимой горизонтальной поверхности ниже его уровня, например, детской площадки или иных площадок, или для художественного оконтуривания благоустраиваемого участка с целью повышения привлекательности. Подобные стенки в основном устраивали из бетонных блоков различной конфигурации, блоки устанавливали один на другой перед грунтовой насыпью, и стенка, образованная блоками, простирается вертикально или с обратным уклоном в сторону насыпи. Обратный уклон в основном характеризуется расстоянием, на которое один ряд стенки выступает за переднюю плоскость следующего вышележащего ряда стенки. Бетонные блоки в стенках использовали в различных вариантах с применением или без применения цементного раствора. Подобные блоки в основном изготовляют с плоской прямоугольной гранью, устанавливаемой на грунт или на иной несущий фундамент, и для установки на нижележащие блоки при возведении стенки. Подобные блоки, кроме того, отличаются передней плоской или декорированной поверхностью и плоской верхней гранью для установки на нее следующего ряда блоков, образующих стенку.
Известно, что подпорные стенки описанного типа обладают некоторыми полезными качествами, среди которых упоминают легкость сооружения подпорной стенки, устойчивость стенки (способность стенки сохранять конструктивную целостность на длительный период времени) и способность стенки не задерживать и отводить дождевую воду. Известно, что блоки подпорной стенки удерживаются один на другом в вертикальном положении, однако важно предусмотреть, чтобы блоки не могли смещаться наружу под действием массы грунта, который они удерживают.
Современная технология производства и соображения экономики производства ограничивают форму, размеры и материалы, которые используют для изготовления блоков, пригодных для выполнения ранее перечисленных функций. Иногда предпочтительней изготавливать блоки иных форм, размеров и цветов, и использовать иные критерии качества, типы и материалы иной стоимости, и изготавливать их централизованно на более удаленном расстоянии от места их использования. Желательно пробиться сквозь перечисленные ограничения, и при этом изготовить улучшенные блоки подпорной стенки.
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к составному блоку (SRW) подпорной стенки, в частности к многокомпонентному блоку SRW, из которых сооружают подпорную стенку без применения цементного раствора. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения безрастворная стенка сооружается из большого числа многокомпонентных блоков SRW в виде уложенных друг на друга рядов. Каждый блок SRW включает лицевой модуль и анкерный модуль. Лицевой модуль имеет лицевую грань, составляющую часть наружной поверхности подпорной стенки, и у него имеются два или более элементов замкового устройства. Анкерный модуль снабжен двумя элементами замкового устройства, которым придана сопрягающая форма относительно соответствующих элементов замкового устройства лицевого модуля. Анкерному модулю придана форма, пригодная для удержания грунта стенкой. Анкерный модуль и лицевой модуль имеют верхнюю и нижнюю опорную плоскость, при этом верхняя опорная плоскость предназначена для совмещения с нижней опорной плоскостью вышележащего блока. Верхняя и нижняя опорные плоскости в основном выполнены плоскими, способными сопротивляться сдвиговым усилиям между соседними блоками SRW, передаваемым от удерживаемого грунта. Анкерный модуль и лицевой модуль сцеплены между собой соответствующими элементами замкового устройства, образуя блок SRW, находясь в зацеплении, они образуют полый объем, ограниченный внутренними стенками анкерного модуля. В некоторых вариантах осуществления полый объем постирается по вертикали от верхней поверхности до нижней поверхности. В некоторых вариантах осуществления анкерный модуль или лицевой модуль оснащены выравнивающим элементом, который выравнивает вышележащий блок SRW относительно расположенного непосредственно ниже блока и сопротивляется силам сдвига между вышележащим блоком SRW и блоком, расположенным непосредственно под ним.
В некоторых вариантах осуществления предусматривается комплект сборных компонентов блока, которые могут использоваться для сооружения безрастворной подпорной стенки, составленной из блоков SRW. Комплект компонентов блоков включает большое число лицевых модулей и большое число анкерных модулей. Каждый лицевой модуль имеет лицевую грань, составляющую часть наружной поверхности подпорной стенки, при этом лицевым граням придаются различные текстуры. Каждый лицевой модуль имеет два элемента замкового устройства. Анкерным модулям придана конфигурация, пригодная для контакта с грунтом, удерживаемым подпорной стенкой, в которой каждый анкерный модуль имеет единую конструкцию и снабжен двумя элементами замкового устройства, каждому из которых придана сопрягающая форма относительно элементов замкового устройства на лицевых модулях. Каждый анкерный модуль и лицевой модуль обладают способностью сцепляться друг с другом своими соответствующими элементами замкового устройства с образованием одного из блоков SRW. Находясь в зацеплении с образованием блока SRW, каждый анкерный модуль и лицевой модуль образуют полый объем, ориентированный по вертикали и ограниченный внутренними стенками анкерного модуля и лицевого модуля. Блоки SRW могут быть установлены рядами с образованием подпорной стенки.
В некоторых вариантах осуществления многокомпонентный блок SRW может образовывать безрастворную подпорную стенку. Блок SRW включает лицевой модуль и анкерный модуль. Лицевой модуль имеет лицевую грань и заднюю грань, противоположную лицевой грани. Лицевая грань - часть наружной поверхности подпорной стенки. Задняя грань в основном выполнена плоской с двумя углублениями, которые образуют элементы замкового устройства. Анкерному модулю в основном придана U-образная форма с первой и второй ветвями, образующими U-образную форму, на их концах образованы соответствующие элементы замкового устройства, каждый из которых имеет сопрягающую форму с элементами замкового устройства лицевого модуля. Анкерный модуль предназначен для контакта с грунтом, удерживаемым подпорной стенкой. Анкерный модуль и лицевой модуль каждый имеют верхнюю и нижнюю опорные плоскости, из которых верхняя плоскость предназначена для совмещения с нижней плоскостью уложенного выше блока. Верхняя и нижняя плоскости в основном выполнены плоскими, способными сопротивляться сдвигающему усилию между смежными блоками SRW, создаваемому удерживаемым грунтом. Анкерный модуль и лицевой модуль находятся в зацеплении посредством соответствующих элементов замкового устройства, образуя блок SRW, и, находясь в зацеплении, они создают вертикально ориентированный полый объем, ограниченный внутренними стенами анкерного модуля.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют конкретные варианты осуществления изобретения, и по этой причине они не ограничивают объем изобретения. Масштабы чертежей могут не соблюдаться (за исключением прямо оговоренных случаев), и чертежи предназначены для использования совместно с объяснениями в приведенном ниже подробном описании. Варианты осуществления изобретения будут изложены ниже совместно с прилагаемыми чертежами, на которых конкретные цифры обозначают конкретные элементы.
Фиг.1 - фронтальная перспектива фасада безрастворной подпорной стенки, сооруженной из большого числа многокомпонентных составных блоков (SRW) подпорной стенки согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2А - перспектива фасада многокомпонентного блока SRW согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2В - вид снизу на многокомпонентный блок SRW согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3А - вид сверху на лицевой модуль многокомпонентного блока SRW согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3В - вид сбоку на лицевой модуль, изображенный на Фиг.3А.
Фиг.3С - вид спереди на лицевой модуль, изображенный на Фиг.3А.
Фиг.4А - вид сверху на лицевой модуль многокомпонентного блока SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4В - вид сбоку на лицевой модуль, изображенный на Фиг.4А.
Фиг.4С - вид спереди на лицевой модуль, изображенный на Фиг.4А.
Фиг.5А - вид сверху на лицевой модуль многокомпонентного блока SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5В - вид сбоку на лицевой модуль, изображенный на Фиг.5А.
Фиг.5С - вид спереди на лицевой модуль, изображенный на Фиг.5А.
Фиг.6А - вид сверху на лицевой модуль многокомпонентного блока SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6В - вид сбоку на лицевой модуль, изображенный на Фиг.6А.
Фиг.6С - вид спереди на лицевой модуль, изображенный на Фиг.6А.
Фиг.7 - вид сверху на многокомпонентный блок SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8А - вид снизу на анкерный модуль многокомпонентного блока SRW согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8В - вид сбоку на анкерный модуль, изображенный на Фиг.8А.
Фиг.8С - вид спереди на анкерный модуль, изображенный на Фиг.8А.
Фиг.8D - вид сзади на анкерный модуль, изображенный на Фиг.8А.
Фиг.9 - вид сбоку на анкерный модуль многокомпонентного блока SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 - вид сверху на многокомпонентный блок SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 - вид сверху на угловой узел из многокомпонентных блоков SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 - перспектива способа соединения анкерного модуля и лицевого модуля для образования многокомпонентного блока SRW согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 - вид сбоку на два многокомпонентных блока SRW, установленных один на другой.
Следующее ниже подробное описание является примерным по существу, и оно никоим образом не предназначено ограничивать объем, применимость или конфигурацию изобретения. Напротив, прилагаемое описание предоставляет практические иллюстрации примерных вариантов применения изобретения.
Фиг.1 - фронтальная перспектива фасада подпорной стенки 10, сооруженной без применения цементного раствора из большого числа многокомпонентных составных блоков (SRW) 12 подпорной стенки согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано, стенка 10 состоит из первого ряда 14 блоков SRW 12 и из второго ряда 16 блоков SRW 12, уложенных на первый ряд 14. В объеме настоящего изобретения число рядов не ограничено. Второй ряд 16 уложен с отступом 18 назад относительно фасадной плоскости первого ряда 14. Как изложено ниже, любая глубина отступа, включая отсутствие отступа, входит в объем настоящего изобретения. Кроме того, второй ряд 16 может даже укладываться с выступом вперед относительно фасадной плоскости первого ряда 14, как на всю длину ряда, так и участками по длине второго ряда. Передние грани 20 блоков 12 стенки 10, как показано, в основном выходят наружу. При этом задние грани 22 блоков 12 стенки 10 в основном не видны, они находятся в контакте с грунтом (не показан), который стенкой 10 удерживается на месте. Естественно, что грунт оказывает давление на заднюю грань 22 стенки 10 и на ее блоки SRW 12, стремясь сдвинуть блоки SRW 12 вперед.
Фиг.2А - перспектива фасада многокомпонентного блока SRW 12 спереди согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, фиг.2В - вид снизу на многокомпонентный блок SRW 12 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Как показано, блок SRW 12 состоит из двух компонентов, лицевого модуля 24 и анкерного модуля 26, сцепленных друг с другом посредством соответствующих элементов замкового устройства. Лицевой модуль 24 имеет лицевую грань 20, которая составляет часть видимой поверхности подпорной стенки. Лицевой модуль 24 также снабжен двумя элементами замкового устройства, описанными ниже. Анкерный модуль 26 имеет заднюю грань 22, в которую упирается грунт, и грунт удерживается задней гранью 22. Анкерный модуль 26 также имеет два элемента замкового устройства, размер и форма которых сопрягаются с соответствующими элементами замкового устройства лицевого модуля. Создание блока SRW 12 из двух взаимно сцепляющихся компонентов позволяет реализовать несколько преимуществ. Например, для лиц, которые переносят, складируют или как-либо иначе транспортируют блоки SRW от места их производства до места окончательной укладки и монтажа стенки, намного легче поднимать, переносить и осторожно укладывать компонент блока SRW, чем поднимать, переносить и осторожно укладывать целый единый блок SRW. Прочие преимущества многокомпонентной конструкции представлены ниже.
БлокиSRW 12 на фиг.1 - свободностоящие. Это означает, что для формирования стенки не требуется какого-либо раствора. Как видно из фиг.2A и 2B, блок SRW 12 имеет параллельные опорные плоскости на верхней и нижней поверхностях блока. Верхняя опорная плоскость образована верхней гранью 30 лицевого модуля и верхней гранью 32 анкерного модуля. Нижняя опорная плоскость образована нижней гранью 34 лицевого модуля и нижней гранью 36 анкерного модуля. Опорные плоскости расположены перпендикулярно к лицевой грани 20 и к задней грани 22. Блок SRW 12 имеет также боковые грани 38, расположенные перпендикулярно к верхним граням 30, 32 и лицевой грани 20. В изображенном примере осуществления боковые грани 38 принадлежат анкерному модулю 26. В изображенном примере осуществления боковые грани 38 распространены на всю высоту блока SRW от нижней опорной плоскости до верхней опорной плоскости. Согласно другим вариантам осуществления, боковые грани не простирается на всю высоту между верхней и опорными плоскостями.
Когдалицевой модуль 24 и анкерный модуль 26 находятся в зацеплении, как видно из фиг.2А и 2В, сформировавшийся многокомпонентный блок SRW 12 содержит полый объем 40. Полый объем 40 простирается вертикально по высоте блока SRW от нижней опорной плоскости до верхней опорной плоскости, он ограничен внутренними стенками анкерного модуля 26 и лицевого модуля 24. Полый объем 40 обладает несколькими преимуществами. Во-первых, центральный полый объем 40 сокращает также количество материала, необходимого для изготовления блока SRW, что является фактором, снижающим стоимость. Полый объем снижает также вес блока SRW на единицу площади блоков, не снижая прочность на сжатие. Этот признак уменьшает нагрузку при транспортировке, а также нагрузку для тех лиц, которые переносят, складируют или работают с отдельными блоками от производства до окончательной установки и сборки стенки. Полый объем 40 каждого блока SRW 12 в стенке может быть также заполнен щебнем или грунтом для устойчивости и усиления стенки 10 под действием давления грунта. Указанное заполнение может включать очищенную гранулированную засыпку, например чистый колотый щебень или связную породу, или грунт стройплощадки, например чернозем, который часто содержит глину и соли. Как отмечено ниже, относительное положение замкового устройства лицевого модуля и замкового устройства анкерного модуля образуют замок, который становится менее подвижным при добавлении засыпки в полый объем 40. Иными словами, замковое устройство допускает относительное вертикальное смещение между лицевым модулем 24 и анкерным модулем 26, и сопротивляется, и в основном препятствует продольному (вперед и назад) смещению и поперечному (из стороны в сторону) смещению лицевого модуля 24 относительно анкерного модуля 26. Засыпка внутри полого объема 40 увеличивает внутреннее давление в блоке SRW 12, что еще более препятствует всякому смещению лицевого модуля 24 и анкерного модуля 26 относительно друг друга.
Кроме того, как показано на фиг.2В, имеется небольшой зазор 42 в промежутке между элементами замкового устройства, которые образуют подвижное соединение между лицевым модулем 24 и анкерным модулем 26. Небольшой зазор 42 обеспечивает легкость сборки анкерного модуля 26 и лицевого модуля 24 в блок SRW 12 и допускает ограниченную относительную подвижность (игру) между анкерным модулем и лицевым модулем без расцепления замка. При наличии выше описанной «игры» блок SRW 12 лучше контактирует с блоками нижнего ряда или с грунтом.
На фиг.3-7 изображены другие варианты осуществления лицевого модуля блока SRW. Фиг.3А - вид сверху на лицевой модуль 24 многокомпонентного блока SRW согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Фиг.3В - вид сбоку на лицевой модуль 24, изображенный на фиг.3А. Как показано на фиг.3А-3С, лицевой модуль 24 имеет противоположные параллельные грани: переднюю 20 и заднюю 28, противоположные параллельные грани: верхнюю 30 и нижнюю 34 и противоположные грани: правую 44 и левую 46. Верхняя грань 30 и нижняя грань 34 расположены в основном перпендикулярно к передней грани 20 и задней грани 28, и в основном они плоские. Верхняя грань 30 и нижняя грань 34 служат опорными поверхностями, когда верхняя грань 30 совмещается и служит опорой для нижней грани 34 расположенного выше блока. Поскольку верхняя грань 30 и нижняя грань 34 в основном плоские, лицевые модули 24 можно устанавливать с отступом или без отступа. Передняя грань 20 представляет собой лицевую поверхность, которая образует часть наружной поверхности подпорной стенки. Передней грани 20 может быть придана рельефная поверхность или нанесена на нее формованием, например, с рисунком, изображенным на фиг.3С. Задняя грань 28 в основном плоская и имеет два элемента замкового устройства 48 для зацепления с элементами замкового устройства анкерного модуля. В показанном варианте осуществления элементы замкового устройства 48 сформованы на задней грани 28 в виде углублений или карманов. Карманам придана форма удлиненных шпонок, которые простираются на всю высоту лицевого модуля от нижней грани 34 до верхней грани 30. Однако следует понимать, что указанные шпонки не обязательно простираются на всю высоту лицевого модуля 24. Форма шпонок допускает относительное вертикальное смещение лицевого модуля 24 и анкерного модуля, но в основном она препятствует перемещениям в иных направлениях. Карманы могут иметь другую форму и длину до тех пор, пока они остаются сопрягаемыми по размерам и форме с элементами замкового устройства анкерного модуля. В основном плоская поверхность 50 кармана оставляет тело лицевого модуля неослабленным, что увеличивает прочность лицевого модуля 24. Иными словами, карман простирается вглубь менее половины толщины лицевого модуля 24 частично благодаря наличию плоской поверхности 50, по которой сформирован карман. Между элементами замкового устройства 48 оставлена центральная часть 52 задней грани. Центральная часть 52 образует одну из стен полого объема 40 (см. фиг.2В). Ширина лицевого модуля составляет приблизительно один фут (0,30 м), толщина почти 6 дюймов (0,15 м), а высота около 8 дюймов (0,20 м). Ширина центральной части 52 задней грани 28 составляет около 4 дюймов (0,10 м), что соответствует ширине полого объема. В варианте осуществления, изображенном на фиг.3А-3С, боковые грани 44 и 46 лицевого модуля 24 сходятся внутрь в сторону задней грани. Это схождение позволяет устанавливать лицевые модули таким образом, чтобы передние грани располагались под углом одна к другой. Например, при желании построить стенку по выпуклой кривой (при взгляде на фасад), сходящиеся боковые грани 44 и 46 предоставляют достаточную возможность расположения всех лицевых модулей под углом друг к другу. В других вариантах осуществления, как указано ниже, напротив, одна или обе боковые грани лицевого модуля располагаются перпендикулярно к передней грани 20. Фиг.4А изображает вид сверху на лицевой модуль 124 многокомпонентного блока SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Фиг.4В - вид сбоку на лицевой модуль 124, изображенный на фиг.4А. Фиг.4С - вид спереди на лицевой модуль 124, изображенный на фиг.4А. Лицевой модуль 124 фиг.4А-4С аналогичен лицевому модулю на фиг.3А-3С за исключением деталей, описанных ниже. Лицевые модули можно изготовить с одним или несколькими выравнивающими элементами, включая выступ, паз, углубление и прорезь. Фиг.4А-4С изображают лицевой модуль 124, у которого выравнивающий элемент принял форму выступа 100 в передней части верхней грани 30, простирающегося в поперечном направлении по длине верхней грани 30 лицевого модуля 124, которая в остальном остается плоской. Нижняя грань 34 лицевого модуля 124 остается плоской без каких-либо выступов или пазов. Далее, толщина или глубина верхнего выступа 100 определяет минимальную величину отступа, образующегося при укладке последовательных рядов многокомпонентных блоков SRW с лицевыми модулями 124 один на другой. В основном размер отступа определяют как расстояние, на которое один ряд стенки выступает вперед относительно передней грани следующего вышележащего ряда той же стенки. Лицевому модулю на фиг.4А-4С придана также фаска 102, переходящая в переднюю грань 20, сформированную с определенной текстурой.
Фиг.5А представляет собой вид сверху на лицевой модуль 224 многокомпонентного блока SRW согласно некоторому другому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.5В - вид сбоку на лицевой модуль 224, изображенный на фиг.5А. Фиг.5С - вид спереди на лицевой модуль 224, изображенный на Фиг.5А. Лицевой модуль 224 на фиг.5А-5С аналогичен лицевому модулю на фиг.4А-4С за исключением деталей, описанных ниже. На фиг.5А-5С лицевой модуль 224 имеет два выравнивающих элемента: выступ 100, аналогичный выступу на фиг.4А-4С, и паз 104, простирающийся в поперечном направлении на всю длину нижней грани 34 лицевого модуля 224 в передней части нижней грани 34, которая в остальном остается плоской. Далее, глубина отступа каждого ряда блоков определяется разницей глубин поперечно простирающегося выступа 100 и паза 104 лицевого модуля 224. В некоторых вариантах осуществления целый ряд или его часть может быть также выдвинута вперед относительно нижележащего ряда. В некоторых вариантах осуществления высота выступа 100 остается меньшей или равной высоте паза 104, что обеспечивает надлежащее совмещение соответствующих опорных поверхностей установленных друг на друга блоков.
Фиг.6А - вид сверху на лицевой модуль 324 многокомпонентного блока SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Фиг.6В - вид сбоку на лицевой модуль 324, изображенный на фиг.6А. Фиг.6С - вид спереди на лицевой модуль 324, изображенный на фиг.6А. Лицевой модуль 324 фиг.6А-6С аналогичен лицевому модулю, изображенному на фиг.3А-3С за исключением деталей, описанных ниже. На фиг.6А-6С лицевой модуль 324 включает выравнивающий элемент, образованный в виде углубления или скважины 106. В некоторых вариантах осуществления указанная скважина 106 простирается в вертикальном направлении на всю высоту лицевого модуля 106. Лицевой модуль 324 может быть установлен таким образом, что одна или несколько скважин 106 лицевого модуля 324 может быть совмещена с одной или несколькими скважинами 106 нижележащих и вышележащих лицевых модулей. Длинный вертикальный канал, образовавшийся при таком совмещении, можно заполнить грунтом или другим материалом, или в него можно вставить какую-либо вертикальную тягу или арматурный стержень. Далее, скважины можно использовать для выравнивания и стяжки установленных блоков одного с другим. В других вариантах осуществления скважины 106 не проходят на всю высоту лицевого модуля. Они, напротив, заглубляются только на часть высоты от верхней грани 30 и от нижней грани 34 лицевого модуля. В этом случае скважины можно использовать для выравнивания и стягивания установленных один на другой блоков путем использования коротких шпилек (не показаны). Фиг.7 представляет собой вид сверху на многокомпонентный блок SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Лицевой модуль 424 на Фиг.7 аналогичен модулю на Фиг.3А-3С за исключением ниже описанных деталей. В этом варианте осуществления для создания блока SRW широкий лицевой модуль 424 используют совместно с двумя анкерными модулями 26. Ширина широкого лицевого модуля 424 приблизительно равна двум ширинам лицевого модуля, изображенного, например, на фиг.3 и 4. Задняя грань 22 в основном плоская, и она снабжена четырьмя элементами замкового устройства для зацепления с элементами замкового устройства двух анкерных модулей 26. Согласно изображенному варианту осуществления, элементы замкового устройства лицевого модуля 424 сформованы в виде углублений или карманов на задней грани 22.
Фиг.8А - вид снизу на анкерный модуль 26 многокомпонентного блока SRW согласно некоторым другим вариантам настоящего изобретения. Фиг.8В - вид сбоку на анкерный модуль 26, изображенный на фиг.8А. Фиг.8С - вид спереди на анкерный модуль 26, изображенный на фиг.8А. Фиг.8D - вид сзади на анкерный модуль 26, изображенный на фиг.8А. По перспективе вида сверху Фиг.8А видно, что анкерный модуль 26 в основном имеет U-образную форму с первой ветвью 60 и второй ветвью 62, которые соединяет задний сегмент 66. Задний сегмент 66 имеет заднюю поверхность 22, которая является задней гранью блока SRW и находится в контакте с грунтом, удерживаемым подпорной стенкой. Первая ветвь 60 и вторая ветвь 62 находятся вблизи от боковых торцов 68 заднего сегмента 66, и поэтому они соединены между собой центральным участком 70 заднего сегмента 66. Далее, задний сегмент 66 включает также наружные свесы 72, которые простираются наружу от центрального участка 70. Ширина заднего сегмента 66 немного меньше ширины самой широкой части лицевого модуля таким образом, что подпорная стенка, составленная из подобных анкерных модулей и лицевых модулей, может образовать выпуклую кривую (при взгляде спереди). Относительно более короткие задние сегменты 66 предоставляют достаточную свободу для установки лицевых модулей под углом один к другому, не сдвигая при этом анкерные модули 26. В некоторых вариантах осуществления задний сегмент 66 простирается приблизительно на ту же ширину, что и задняя грань лицевого модуля. В других вариантах осуществления наружные свесы 72 ликвидируются, и задний сегмент 66 включает только центральный участок 70. В изображенном варианте осуществления первая ветвь 60 и вторая ветвь 62 заканчиваются соответствующими элементами замкового устройства 74. Элементам замкового устройства 74 придана молотообразная форма с расширениями, которая простирается на всю высоту анкерного модуля 26. Следует понимать, что расширения не обязательно простираются на всю высоту анкерного модуля 26. Форма элементов замкового устройства сопряжена с формой элементов замкового устройства лицевого модуля, с которыми они приходят в зацепление. Оба элемента замкового устройства 74 имеют одинаковую форму и/или размеры. Следует понимать, что элементы замкового устройства 74 могут иметь другую форму и/или размеры при условии, что элементам замкового устройства лицевого модуля придана форма, сопрягающаяся по форме и/или размерам для обеспечения зацепления с ними. Например, форма элементов замкового устройства может быть не плоской молотообразной, а круговой.
Первая ветвь 60 и вторая ветвь 62 анкерного модуля 26 образуют боковые грани 38 блока SRW. В изображенном варианте осуществления боковые грани 38 простираются на всю высоту анкерного модуля 26 от нижней опорной поверхности 36 анкерного модуля до верхней опорной поверхности 32 анкерного модуля. Опорные поверхности 32 и 36 в основном плоские, параллельные одна другой, и обе перпендикулярны к заднему сегменту. Верхняя поверхность 32 совмещается и поддерживает нижнюю поверхность 36 вышележащего установленного блока SRW. Согласно вышесказанному, при сопряжении лицевого модуля и анкерного модуля, как видно из фиг.2А и 2В, образовавшийся многокомпонентный блок SRW содержит полый объем 40. Полый объем образован частично внутренней стенкой 76 первой ветви, внутренней стенкой 78 второй ветви и передней стенкой 80 заднего сегмента. В некоторых вариантах осуществления анкерного модуля первая ветвь 60 и вторая ветвь 62 снабжены захватами 82 для подъема анкерного модуля 26 вручную. В изображенном варианте осуществления захваты 82 сформированы в виде углублений в нижней части наружных стенок 38. Указанные захваты 82 можно также формировать в виде выступов, и они могут быть размещены в удобном месте, отличном от нижней части наружных стенок (например, в середине высоты наружных стенок или в их верхней части).
Аналогично лицевым модулям анкерные модули можно изготовлять с одним или более выравнивающими элементами, включая выступ, паз, углубление или прорезь. В изображенном на фиг.8А-8D варианте осуществления анкерный модуль 26 снабжен двумя выравнивающим элементами. Один выравнивающий элемент сформирован в виде выступа 84, простирающегося в поперечном направлении вдоль ширины в основном плоской нижней грани лицевого модуля 24 в задней части заднего сегмента 66. Второй выравнивающий элемент представляет собой паз 86, простирающийся вдоль ширины в основном плоской верхней грани 32 анкерного модуля 26 в задней части верхней грани 32. Далее, глубина отступа каждого ряда блоков основывается на разнице глубин поперечно простертого выступа 84 и паза 86 анкерного модуля 26. Фиг.9 - вид сбоку на анкерный блок 126 многокомпонентного блока SRW согласно некоторому другому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на изображении этого другого варианта осуществления, анкерные модули могут быть изготовлены без каких-либо выравнивающих элементов. В этом случае любой отступ осуществляется с помощью выступа или паза, или какого-либо другого элемента на соответствующем лицевом модуле.
Фиг.10 - вид сверху на многокомпонентный блок SRW 200 согласно некоторому другому варианту осуществления настоящего изобретения. Анкерный модуль 226 на фиг.10 аналогичен модулю на фиг.8А-8D за исключением ниже описанных деталей. Анкерный модуль 226 имеет больший размер в глубину по сравнению с анкерным модулем на фиг.8А-8D. Поскольку более глубокие анкерные модули обладают большей массой и большей площадью опорных поверхностей, они увеличивают устойчивость смонтированной в результате подпорной стенки. Более длинные ветви замкового устройства, отличающие анкерный модуль 226, позволяют сооружать более высокие подпорные стенки. Иными словами, вместо использования других средств закрепления грунтов, например решетка «геогрид», или в дополнение к ним можно применить удлиненный анкерный модуль, который повышает устойчивость более высоких подпорных стенок. Для повышения прочности удлиненного анкерного модуля 226 в его конструкцию в процессе производства удлиненного анкерного модуля 226 можно поставить дополнительный поперечный элемент 108 помимо существующего поперечного элемента в виде заднего сегмента 266. На изображении удлиненного анкерного модуля 226 показаны два поперечных элемента, однако можно применить еще дополнительные поперечные элементы. Лицевой модуль, изображенный на фиг.10, аналогичен лицевому модулю, показанному на фиг.3А-3С, за исключением ниже описанных деталей. Одна из боковых граней 110 лицевого модуля 524 имеет скос внутрь в сторону задней стенки, аналогичный скосу боковых граней на фиг.3А-3С. Однако противоположная боковая грань 112 лицевого модуля 524 приблизительно перпендикулярна передней плоскости 20 лицевого модуля 524. В дополнение противоположной грани 112 может быть придана текстура, аналогичная отделке передней грани 20. Далее, лицевой модуль 524 можно использовать в качестве блока SRW, который образует завершающий блок или последний блок в ряду блоков подпорной стенки. Скос на одной боковой грани 110 позволяет использовать тот же лицевой модуль 524 таким образом, чтобы передние грани 20 располагались под углом одна к другой. Лицевой модуль 524 и анкерный модуль 226, находясь в зацепленном состоянии, образуют полый объем 40. Анкерный модуль 226 образует второй полый объем 114, расположенный между двумя поперечными элементами. Полый объем 114 может быть заполнен аналогично полому объему 40, как указано выше.
Фиг.11 - вид сверху на угловой узел из многокомпонентных блоков SRW согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Фиг.11 представляет собой угловой участок одного ряда блоков SRW, образующих подпорную стенку. Угловой узел сформирован из лицевых модулей 624, 724, 824 и 924, которые, как показано, находятся в зацеплении с анкерными модулями 326, 426, 526 и 626. Лицевые модули аналогичны модулям, показанным на фиг.10. Например, одна из боковых граней 116 лицевого модуля 724 скошена внутрь в направлении задней стенки, аналогично скосу боковых граней на фиг.3А-3С, который позволяет устраивать криволинейную стенку. Однако противоположная боковая грань 118 лицевого модуля 724 приблизительно перпендикулярна к передней грани 20 лицевого модуля 724. Кроме того, на противоположной грани 118 может быть нанесена текстура, соответствующая рисунку на передней грани 20. Далее, лицевой модуль 724, показанный на фиг.11, используется как часть блока SRW, который представляет собой угловой или последний блок в ряду блоков подпорной стенки. Любой из лицевых модулей 624, 724, 824 и 924 можно использовать в качестве углового или последнего блока. Анкерные модули 326, 426, 526 и 626 аналогичны модулям, изображенным на фиг.8А-8D. Однако анкерные модули 326 и 626 представляют собой рядовой анкерный модуль, разделенный на две половины. Кроме того, один наружный свес анкерного модуля 526 ликвидирован таким образом, чтобы модуль мог быть включен в угловую компоновку. Сборка анкерных модулей 426 и 526 с соответствующими лицевыми модулями показывает также, что расстояние между осями ветвей анкерных модулей 426 и 526 равно расстоянию между осями ветвей лицевых модулей 624, 724, 824 и 924. Путем изготовления лицевых модулей и анкерных модулей с соблюдением указанной симметрии достигается положение, при котором один анкерный модуль может зацепляться с двумя смежными лицевыми модулями, что изображено на фиг.11.
Фиг.12 является перспективой способа соединения анкерного модуля с лицевым модулем с образованием многокомпонентного блока SRW 300 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Блок SRW 300 состоит из лицевого модуля 1024 с элементами замкового устройства и анкерного модуля 826 с элементами замкового устройства. Как видно из изображения, лицевой модуль 1024 установлен в требуемое положение и надлежащей ориентацией. Затем элементы замкового устройства анкерного модуля 826 сверху вставляют в углубления лицевого модуля в направлении, указанном стрелкой 120, до тех пор, пока верхние плоскости и нижние плоскости анкерного модуля 826 и лицевого модуля 1024 не станут заподлицо. В других вариантах осуществления анкерный модуль 826 устанавливают в положение первым, а затем следует лицевой модуль. Поскольку между элементами замкового устройства образуется небольшой зазор 42 (фиг.2В), вставить анкерный модуль 826 в лицевой модуль 1024 сравнительно легко. Кроме того, наличие зазора 42 позволяет немного смещать один или оба компонента блока после сборки, чтобы найти более устойчивое положение на нижележащем ряде блоков SRW, на котором установлены анкерный модуль 826 и лицевой модуль 1024. Позднее зазор можно заполнить грунтом или иной засыпкой для уменьшения или ликвидации излишней свободы зацепления анкерного модуля и лицевого модуля. Указанное заполнение можно проводить одновременно с заполнением полого объема 40 блоков SRW.
Фиг.13 - вид сбоку на большое количество многокомпонентных блоков SRW согласно изложенному здесь, блоки установлены один на другой для образования подпорной стенки (или, по меньшей мере, части стенки). Блок 400 расположен в первом ряду блоков, а блок 500 установлен во втором ряду блоков. Разумеется, что любое количество рядов составляет объем настоящего изобретения. Блок 500 установлен с отступом 122 по отношению к блоку 400. Как изложено ниже, любая величина отступа, включая полное отсутствие отступа, находятся в пределах объема настоящего изобретения. Передние грани 20 блоков 400 и 500 в основном выходят наружу. Однако задние грани 22 блоков 400 и 500 в основном скрыты от взгляда и находятся в контакте с грунтом (не показан), который удерживается стенкой. Естественно, что грунт оказывает давление на заднюю поверхность 22 блоков SRW, как указывает стрелка 128, давление стремится сдвинуть блоки SRW 400 и 500 вперед. Один или более признаков многокомпонентных блоков SRW добавляет стенке устойчивость. Например, как указано выше, анкерный модуль и лицевой модуль имеют верхнюю и нижнюю опорные поверхности, совмещающиеся с нижними опорными поверхностями выше расположенных установленных блоков. Опорные поверхности в основном плоские. Как видно из плоскости контакта 130 между блоками 400 и 500, поскольку верхняя опорная поверхность блока 400 и нижняя опорная поверхность блока 500 в основном выполнены плоскими, площадь поверхности контакта 130 увеличивается для обеспечения достаточно большого коэффициента статического трения, чтобы сопротивляться сдвигающим силам 128, приложенным от грунта, который в противном случае может заставить блок 500 скользить вперед по верхней опорной поверхности блока 400. Указанные плоские поверхности увеличивают устойчивость стенки. Кроме того, как видно из фиг. 13, блоки 400, 500 включают выступ 84 и паз 86. Согласно описанному выше со ссылкой на фиг.8А-8D, выступ 84 простирается в поперечном направлении под анкерными модулями в их задней части. Паз 86 простирается в поперечном направлении над анкерными модулями в их задней части. Согласно вышесказанному, совмещение выступа 84 на блоке 500 с пазом 86 на блоке 400 образует отступ 122. Дополнительно выступ и паз повышают устойчивость стенки. То же совмещение выступа 84 на блоке 500 с пазом 86 на блоке 400 оказывает сопротивление сдвигающим силам 128, приложенным от грунта, которые в противном случае могли бы сдвинуть блок 500 вперед по верхней опорной плоскости блока 400.
Лицевые модули и анкерные модули могут быть изготовлены с использованием многих различных способов, включая формование жидкой смеси, формования сухой смеси или методом экструзии. Например, лицевой модуль или анкерный модуль могут быть изготовлены в процессе, аналогичном, который изложен Гравье (Gravier) в патенте США № 5484236, раскрытие которого предусмотрено в настоящей заявке в качестве ссылки. Открытую сверху форму в виде ящика со стенками, определяющими одну или более наружных поверхностей компонентов блока, устанавливают на ленту конвейера. Съемная верхняя форма имеет конфигурацию, которая соответствует другим поверхностям компонента блока. Бетонной смесью с нулевой осадкой конуса заполняют форму, а затем вставляют верхнюю часть формы при соблюдении особой тщательности при распределении смеси по всему внутреннему объему формы, затем верхнюю часть формы снимают и удаляют переднюю и заднюю стенки ящика формы, дав компоненту блока достаточно времени для полного твердения бетона. Применение слова «верх» условно, в конечном счете, блок может быть ориентирован так, что это может быть нижняя грань или другие поверхности блоков. То же относится к ссылкам на нижнюю и боковую грани. В некоторых вариантах осуществления согласно настоящему изобретению для образования анкерных модулей или лицевых модулей могут использоваться вкладыши различных размеров. Например, вкладыши могут использоваться для образования уже описанных выравнивающих элементов, включая выступы, пазы, углубления и прорези. Приемы извлечения вкладышей из формы в том виде, как они изложены в патенте США № 5484236, озаглавленном “METHOD OF FORMING CONCRETE RETAINING WALL BLOCK” (Способ изготовления бетонных блоков подпорной стенки), переуступленном тому же патентовладельцу, что и настоящее изобретение, могут быть использованы при производстве.
Поскольку компоненты блока меньше полностью собранных блоков, в одном формовочном ящике за один прием могут быть изготовлены несколько компонентов. Например, следует понимать, что блоки можно формовать попарно, когда составной блок можно разделить на два, в основном одинаковых блока с целью повысить экономичность производства блоков. Разделение составного блока далее позволяет формовать блоки с произвольной и эстетически привлекательной текстурой лицевой грани каждого блока. Таким образом, разделение составного блока в форме выполняет двойную задачу, повышая экономичность производства большого числа блоков в одной форме, и придавая блокам эстетически привлекательную наружную поверхность. В вариантах осуществления настоящего изобретения, возможно формование большого числа составных блоков, при котором составные блоки могут быть разделены на лицевые модули с текстурированной лицевой поверхностью. На поверхность стенки формы или на поверхность пластины, разделяющей блоки в форме, можно нанести выпуклый узор различного очертания, чтобы на лицевых гранях лицевых модулей были отпечатки указанного узора. Поскольку лицевые модули меньше полного блока SRW, и поскольку они аналогичны блокам мощения, лицевые модули можно также изготовлять на оборудовании и с применением технологии, используемых при производстве блоков мощения. Например, можно приготовить раздельные смеси, одну - для формования лицевой поверхности и другую - базовую для остальной части лицевого модуля с использованием для производства станок “Face and Base”, применяемый при изготовлении блоков мощения. В некоторых вариантах осуществления при приготовлении смеси для лицевой поверхности используют материал более высокого качества, например новую бетонную смесь, а базовую смесь можно готовить из материала более низкого качества, например рециклированный бетон. Поскольку часть объема лицевого модуля, изготовленная из базовой смеси, будет скрыта от наблюдателя, смотрящего на смонтированную подпорную стенку, указанный технологический прием может принести экономию. В некоторых вариантах осуществления 90% объема лицевого модуля формуются из базовой смеси более низкого качества, и только 10% объема составляет смесь более высокого качества для лицевой поверхности. Производство лицевых модулей описанным способом устраняет необходимость строго контролировать высоту изделия, что является проблемой при обычном производстве блоков подпорной стенки.
Независимо от используемого процесса изготовления, лицевые модули можно формовать из материалов, отличных от тех, которые используют для производства анкерных модулей. Например, поскольку в собранной подпорной стенке анкерные модули будут невидимы, анкерные модули можно формовать из материалов, качество которых может быть относительно ниже качества материалов для лицевых модулей. Иными словами, и тот и другой могут изготовляться из бетона, но на анкерные модули можно использовать бетон с большей долей рециркулированных материалов. Согласно другому варианту осуществления лицевой модуль можно изготовлять из бетона, а анкерный модуль - из пластика.
В некоторых вариантах осуществления анкерные модули можно рассматривать в качестве общего или универсального элемента, который может сопрягаться с большим числом различных типов и стилей лицевых модулей. Далее, можно заказывать для поставки меньший ассортимент анкерных модулей по сравнению с числом заказанных универсальных лицевых модулей. Некоторые варианты осуществления изобретения включают поставку готовых компонентов составного блока для монтажа безрастворной подпорной стенки, составленной из составных блоков SRW. Готовые компоненты блока включают лицевые модули различных стилей и с различной структурой лицевой поверхности и универсальные анкерные компоненты, которые пригодны для зацепления с любыми лицевыми модулями с использованием дополнительных элементов замкового устройства.
В содержащемся выше подробном описании настоящее изобретение изложено со ссылками на конкретные варианты осуществления. Однако необходимо отдавать себе отчет в том, что могут быть предложены различные модификации и изменения, которые не выходят за пределы объема настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.