АРОЧНАЯ ВОДОПРОПУСКНАЯ ТРУБА ПОД ДОРОЖНОЙ НАСЫПЬЮ В ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к области возведения водопропускных сооружений под дорогами.
Известна арочная водопропускная труба под дорожной насыпью в зоне вечной мерзлоты, содержащая железобетонную арку и железобетонный фундамент (патент РФ №2236498).
Недостатком конструкции является массивность элементов конструкций, что затрудняет ее использование в труднодоступных районах.
Известна арочная водопропускная труба под дорожной насыпью в зоне вечной мерзлоты, содержащая арку из металлических гофрированных структур (ОДМ 218.2.001-2009. Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из металлических гофрированных структур на автомобильных дорогах общего пользования с учетом региональных условий (дорожно-климатических зон). М., Минтранс РФ, Росавтодор, 2009, 74 с).
Недостатком конструкции является то, что фундамент выполнен бетонным. Это затрудняет требование всесезонности работ, а при сборном решении фундамента затрудняются транспортные операции в труднодоступных регионах.
Целью предлагаемого технического решения является обеспечение всесезонности строительных работ и упрощение условий монтажа и транспортировки.
Поставленная цель достигается тем, что арочная водопропускная труба под дорожной насыпью в зоне вечной мерзлоты содержит тело арки из гофрированного металла, и фундаменты, на которые оперты пяты арки, при этом фундамент выполнен из трех или более слоев гофрированных металлических листов с ориентацией гофров поперек продольной оси арки с жестким и плотным соединением друг с другом по схеме, когда один смежный слой зеркально отражает другой относительно плоскости примыкания. Пяты арки жестко присоединены к фундаменту. Полости, образованные при стыковании гофрированных листов фундамента заполнены пенополистиролом. Кроме того верхний слой гофрированных листов фундаментов может быть выполнен единым для обоих фундаментов и расположен горизонтально, а пространство под этим листом между смежными фундаментами заполнено непучинистым грунтом.
Сущность полезной модели изложена в чертежах, где
на фиг. 1 - разрез арочной трубы по оси дорожной насыпи;
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.
Арочная водопропускная труба под дорожной насыпью в зоне вечной мерзлоты содержит тело 1 арки из гофрированного металла, и фундамент. Фундамент выполнен из трех или более слоев 2 гофрированных металлических листов с ориентацией гофров поперек продольной оси арки с жестким и плотным соединением друг с другом по схеме, когда один смежный слой зеркально отражает другой относительно плоскости примыкания. Пяты 3 арки жестко присоединены к фундаменту, с помощью уголковых элементов 4. Полости между гофрами заполнены пенополистиролом 5. Верхний слой гофрированных листов 2 может быть выполнен единым для обоих фундаментов. В этом случае под этот лист укладывается слой непучинистого грунта 6. Арочная водопропускная труба расположена в насыпи 7, отсыпанной на естественной поверхности 8, ниже которой расположен грунт 9 оснований. В летний период сквозь трубу проходит водный поток 10. Позицией 11 показана верхняя граница вечной мерзлоты на момент окончания теплого периода года.
Арочная водопропускная труба под дорожной насыпью в зоне вечной мерзлоты работает следующим образом. К моменту окончания теплого периода года верхняя граница вечной мерзлоты (ВГВМ) остается в теле насыпи. Поскольку водопропускная труба в летний период влияет отепляюще, ВГВМ в зоне трубы уходит вниз. Но поскольку гофры заполнены пенополистиролом, ВГВМ расположена в теле фундамента, и последний опирается на мерзлые грунты. При этом достигается повышенная несущая способность грунтов, и отсутствует пучение. Единый верхний ярус гофрированных листов играет двоякую роль. Во-первых, он служит затяжкой и воспринимает частично или полностью распор. Во-вторых, он образует горизонтальную в поперечном направлении поверхность, которая распределяет равномерно водный поток по всей ширине трубы. Температура воды гораздо ниже температуры воздуха, что создает дополнительную составляющую для охлаждения оснований. Непучинистый грунт 6 позволяет избежать пучения и выгиб верхнего яруса гофрированных листов 2.
Предлагаемая конструкция позволяет осуществить всесезонность монтажа, резко упрощает условия монтажа и транспортировки конструкций, а в процессе эксплуатации обеспечивает сохранение мерзлоты в основании, при этом сама теплоизоляция находится в условиях повышенной защищенности.