ПАНЕЛЬ ДЛЯ СБОРНО-РАЗБОРНОГО ГРУНТОВОГО ПОКРЫТИЯ

Полезная модель относится к области строительства дорожных покрытий и может быть использована, преимущественно, в качестве сборно-разборного грунтового покрытия для прохода пешеходов и проезда транспортных средств по грунтовым массивам и является силовым усилением под весовые нагрузки.
Известен несущий нагрузку мат для дерновых поверхностей [US 7210876, Е01С 5/20, 1986], включающий донную поверхность и множество ячеек, в которые засыпан грунт с проросшими травяными растениями.
Недостатком этого технического решения является относительно высокая сложность, поскольку требует засыпки грунта с растениями в каждую ячейку.
Известно также устройство газон-стоянок автомашин [RU 40324, U1, Е01С 5/08, Е01С 5/14, Е01С 5/16, 10.09.2004], выполненное путем укладки сборных или изготовленных на месте железобетонных, металлических или деревянных решетчатых плит с заполнением пустот решеток растительным грунтом и посадкой многолетних трав.
Недостатком устройства является относительно низкая надежность, вызванная недостаточной стойкостью железобетонных, металлических или деревянных решетчатых плит при нахождении в грунте в условиях воздействия влаги и перепада температур с ограничением несущей способности.
Известно также дорожное покрытие [RU 40324, U1, Е01С 5/08, Е01С 5/14, Е01С 5/16, 10.09.2004], содержащее ячеистую газонную решетку, имеющую основание со сквозными отверстиями, и газон, газонная решетка выполнена высотой 4 см и более, основание выполнено в виде опорных площадок для каждой из ячеек, а сквозные отверстия выполнены в каждой опорной площадке из, по меньшей мере, одного отверстия, при этом, газон выполнен выровненным с прочной многолетней дерниной, газонная решетка выполнена высотой от 4 см до 5 см, уложена на газон и прикреплена к газону.
К особенностям выполнения различных вариантов этого технического решения относится то, что, в боковых стенках каждой ячейки выполнены сквозные боковые проточки, газонная решетка выполнена из отдельных модулей, закрепленных между собой замками, элементы которых расположены по периметру каждого модуля, газонная решетка прикреплена к газону анкерами, расположенными в сквозных боковых проточках решетки.
Еще одним вариантом выполнения устройства является такой, когда оно снабжено металлической мелкоячеистой сеткой, уложенной на газон, газон выполнен выровненным с прочной многолетней дерниной, газонная решетка выполнена высотой от 4 см до 5 см, уложена на сетку и прикреплена к газону.
Недостатком этого технического решения является относительно низкая надежность и устойчивость, поскольку стенки ячеек выполнены вертикально относительно поверхности и уже при небольших нагрузках заглубляются в грунт.
Наиболее близким по технической сущности к предложенной является устройство [RU 154727, U1, E01F 3/00, 10.09.2015], содержащее панели, имеющие прямоугольную форму, и крепежные элементы, выполненные с возможностью соединения панелей в сборно-разборную площадку, причем, панели выполнены в виде верхних и нижних горизонтально ориентированных параллельных пластин, имеющих одинаковые размеры и закрепленных на установленном между ними несущем основании, содержащем пересекающиеся под прямым углом плоские продольные и поперечные элементы, ориентированные перпендикулярно верхней и нижней горизонтально ориентированным параллельным пластинам и образующие квадратные ячейки, при этом, несущее основание выполнено путем многократного наложения слоев углеродных нитей, которые накладывают поочередно вдоль направлений продольных и поперечных элементов с закреплением слоев между собой эпоксидным клеем, причем, верхняя горизонтально ориентированная пластина выполнена смещенной относительно нижней горизонтально ориентированной пластины с образованием у двух смежных сторон панелей нависающих кромок на расстояние одного ряда ячеек несущего основания, в которых имеется отверстие, которое ориентировано с соответствующим ему отверстием, выполненным у края нижней горизонтально ориентированной пластины смежной панели для установки в них крепежного элемента.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая надежность при использовании в условиях грунтов сложной формы, что приводит к образованию пустот под нижней пластиной и, следовательно, к снижению надежности в условиях вертикальной нагрузки, поскольку на этих участках вся нагрузка действует на горизонтальные пластины. Кроме того, это устройство обладает высокой сложностью, вызванной использованием двух горизонтальных пластин.
Задача, которая решается в полезной модели, направлена на повышение надежности, существенного повышения несущей способности за счет объемного армирования грунтовых масс упрощение устройства и снижение его материалоемкости и массы, что особенно важно при использовании устройства в многоэлементном мобильном варианте в виде сборно-разборного грунтового покрытия
Требуемый технический результат заключается в повышении надежности и несущей способности при одновременном упрощении и снижении материалоемкости.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, представляющее собой панель, имеющую прямоугольную форму и выполненную с возможностью соединения со смежными панелями с образованием сборно-разборного грунтового армирования, причем, панель содержит ряды плоских пересекающиеся продольных и поперечных элементов, образующих в плане прямоугольные ячейки, согласно полезной модели, плоские и продольные поперечные элементы, образующие в плане прямоугольные ячейки, выполнены в соответствующем им ряду наклонными поочередно на положительный и отрицательный угол относительно вертикали, причем, модуль величины угла отклонения от вертикали лежит в интервале от 5 до 12 градусов.
На чертеже представлена панель для сборно-разборного грунтового покрытия.
Панель для сборно-разборного грунтового покрытия имеет, преимущественно, прямоугольную форму и выполнена с возможностью соединения со смежными панелями с образованием сборно-разборного грунтового покрытия (средства крепления на чертеже не показаны).
Панель для сборно-разборного грунтового покрытия содержит ряды плоских пересекающиеся продольных 1 и поперечных 2 элементов, образующих в плане прямоугольные ячейки 3.
Особенностью устройства является то, что, плоские продольные 1 и поперечные 2 элементы, образующие в плане прямоугольные ячейки 3, выполнены в соответствующем им ряду наклонными поочередно на положительный и отрицательный угол относительно вертикали, причем, модуль величины угла отклонения от вертикали лежит в интервале от 5 до 12 градусов.
Вертикальная, в целом, направленность плоских продольных 1 и поперечных 2 элементов, обеспечивает прочность конструкции при вертикальных нагрузках. Выполнение продольных 1 и поперечных 2 элементов из композитного (угле-, стекловолокна, базальтопластика) материала обеспечивает легкость конструкции и стойкость к воздействию влаги и перепаду температур.
Используется панель для сборно-разборного грунтового покрытия следующим образом.
Панель для сборно-разборного грунтового покрытия имеет, преимущественно, прямоугольную форму и выполнена с возможностью соединения со смежными панелями с образованием сборно-разборного грунтового покрытия.
Панель укладывается на грунт и вдавливается в него. Решетчатая конструкция панели обеспечивает устойчивость ее положения в грунте. Панели могут быть изготовлены полностью из стеклопластика, базальтопластика или гибридных материалов с типичными размерами или 1×1 м или 2×2 м, имеют относительно малый вес и легко складируются и транспортируются, поскольку имеют стандартный размер, являются плоскими и тонкими. Плоские продольные 1 и поперечные 2 элементы могут иметь толщину 2-5 мм (меньшая толщина может не обеспечить требуемую прочность, а большая толщина приводит к избыточному расходу материала), высоту 10 см (такая высота оказалась наиболее приемлемой при испытаниях, поскольку большая высота приводит к неоправданному расходу материала, а меньшие высоты могут не обеспечить запас прочности устройства. Образованные ими прямоугольные ячейки имеют размеры от 10×10 см до 10×20 см (такие размеры обеспечивают достаточную прочность, а уменьшение размеров приводит к неоправданному расходу материала).
Примерно вертикальная направленность плоских продольных 1 и поперечных 2 элементов обеспечивает прочность конструкции при вертикальных нагрузках. Плоские продольные 1 и поперечные 2 элементы в соответствующих им рядах выполнены наклонными поочередно на положительный и отрицательный угол относительно вертикали, причем, модуль величины угла отклонения от вертикали лежит в интервале от 5 до 12 градусов. Это приводит к образованию ячеек 3 в форме трапециевидной призмы с большим нижним основанием. Грунт в таких ячейках подвергается трехосному сжатию при приложении вертикальной нагрузки. Это приводит к повышению прочности грунта и повышает устойчивость и надежность грунтового покрытия.
При этом, уменьшение модуля величины угла отклонения от предложенного интервала приводит к ощутимому снижению эффекта упрочнения грунта и, следовательно, уменьшению надежности и устойчивости устройства, а увеличение - приводит к ощутимому снижению прочности несущего основания из-за более низкой прочности плоских элементов при нагрузках на изгиб по широкой стороне.
Таким образом, в предложенном техническом решении достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении надежности и упрощении устройства и снижении его материалоемкости и массы. В частности, выполнение устройства в решетки, непосредственно устанавливаемой в грунт, исключает появления пустот при его использовании на грунтах сложной формы и неравномерной твердости. При этом, выполнение плоских элементов с небольшим наклоном обеспечивает сохранение прочностных характеристик, что, в свою очередь, снижает материалоемкость устройства и его вес и обеспечивает упрощение устройства.