СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДРЕН
METHOD OF CONSTRUCTION OF VERTICAL DRAINS

Изобретение относится к области техники и сельскому хозяйству. Предназначено для строительства вертикальных дрен в связных грунтах.
Известен способ копания ям в сыпучих грунтах [1]. Способ характеризуется тем, что в грунт или почву на требуемую глубину закручивают устройство. Устройство состоит из сдвоенных полых труб. Недостатками данного технического решения являются:
- сыпучие грунты хорошо водопроницаемы, поэтому нет надобности устраивать вертикальные дрены;
- использовать данный способ для отвода воды неэффективно из-за возможных обрушений стенок полой ямы.
Наиболее близким техническим решением является способ копания ям в связных грунтах [2]. Способ характеризуется тем, что в грунт или почву на требуемую глубину закручивают устройство. Устройство состоит из сдвоенных полых труб. Наружная труба имеет равномерно расположенные выступы постоянного прямоугольного сечения, жестко закрепленные по боковой цилиндрической поверхности по винтовой линии с постоянным шагом. После достижения устройством требуемой глубины внутреннюю трубу вместе со связным грунтом изымают из наружной трубы с образованием полого пространства. Недостатками данного технического решения являются:
- использовать данный способ для отвода воды неэффективно из-за возможных обрушений стенок полой ямы.
Цель изобретения - повышение эффективности и производительности при строительстве вертикальных дрен в связных грунтах.
Поставленная цель достигается тем, что на поверхность почвы устанавливается специальное устройство для строительства вертикальных дрен (фиг.1). Устройство состоит из сдвоенных полых труб, наружная труба имеет равномерно расположенные выступы постоянного прямоугольного сечения, жестко закрепленные по боковой цилиндрической поверхности по винтовой линии с постоянным шагом. В верхней части труб имеются отверстия, в которое вставляется рукоятка (фиг.1, 2). Вращательные усилия прикладываются к рукоятке, что приводит во вращение устройство для строительства вертикальных дрен и заглублению его в связной грунт или почву на требуемую глубину. Усилия могут прикладываться парами с разных сторон рукоятки. После чего внутренняя труба вместе со связным грунтом изымается из наружной трубы и образуется полое пространство (фиг.3, 4). Далее из внутренней трубы удаляют грунт, и снизу ее обматывают противосуффузионным материалом (фиг.5). Внутреннюю трубу помещают обратно в полое пространство наружной трубы, после чего засыпают в нее фильтрующий материал, а сдвоенные наружные и внутренние трубы по мере засыпания фильтрующего материала выкручивают с помощью рукоятки (фиг.6). В качестве фильтрующего материала можно использовать песок, гравий или щебень.
В качестве противосуффузионного материала можно использовать геотекстиль. Задачей противосуффузионного материала является предотвращение механической забивки вертикальной дрены.
Предлагаемым способом можно делать вертикальные дрены глубиной 1÷3 м (фиг.7).
Длина рукоятки зависит от величины требуемого усилия, необходимого для вращения и заглубления специального устройства.
На фиг.1 изображено устройство для строительства вертикальных дрен, общий вид; на фиг.2 - разрез Л-Л на фиг.1; на фиг.3 изображено устройство для строительства вертикальных дрен в разрезе; на фиг.4 изображено устройство для строительства вертикальных дрен в момент извлечения внутренней грубы с грунтом в разрезе; на фиг.5 изображено устройство для строительства вертикальных дрен в момент опускания внутренней трубы с обмотанным противосуффузионным материалом в разрезе; на фиг.6 изображено устройство для строительства вертикальных дрен с засыпанным фильтрующим материалом в разрезе; на фиг.7 изображена вертикальная дрена в разрезе.
Устройство для строительства вертикальных дрен устанавливается на поверхность земли 1. Устройство состоит из сдвоенных полых труб, наружной трубы 2 и внутренней трубы 3. Наружная труба 2 имеет выступы 4 жестко закрепленные по боковой цилиндрической поверхности по винтовой линии, а вверху наружной трубы 2 и внутренней трубы 3 имеются отверстия 5, в которые вставляется рукоятка 6. После заглубления устройства на требуемую глубину внутренняя труба 3 вместе с грунтом 7 изымается и образуется полое пространство. Далее внутреннюю трубу 3 обматывают противосуффузионным материалом 8 и помещают обратно в полое пространство наружной трубы 2, после чего засыпают фильтрующий материал 9.
Способ строительства вертикальных дрен осуществляется следующим образом. На поверхность почвы 1 устанавливается устройство (фиг.1). Устройство состоит из сдвоенных полых труб, наружная труба 2 имеет равномерно расположенные выступы 4 постоянного прямоугольного сечения, жестко закрепленные по боковой цилиндрической поверхности по винтовой линии с постоянным шагом. В верхней части труб имеются отверстия 5, в которое вставляется рукоятка 6 (фиг.1, 2). Вращательные усилия прикладываются к рукоятке 6, что приводит во вращение устройство для строительства вертикальных дрен и заглублению его в связной грунт или почву 1 на требуемую глубину. Усилия могут прикладываться парами с разных сторон рукоятки. После чего внутренняя труба 3 вместе со связным грунтом 7 изымается из наружной трубы 2 и образуется полое пространство (фиг.3, 4). Далее из внутренней трубы 3 удаляют грунт 7, и снизу ее обматывают противосуффузионным материалом 8 (фиг.5). Внутреннюю трубу 3 помещают обратно в полое пространство наружной трубы 2, после чего засыпают в нее фильтрующий материал 9, а сдвоенные наружные 2 и внутренние трубы 3 по мере засыпания фильтрующего материала 9 выкручивают с помощью рукоятки 6 (фиг.6). В качестве фильтрующего материала 9 можно использовать песок, гравий или щебень.
В качестве противосуффузионного материала 8 можно использовать геотекстиль. Задачей противосуффузионного материала 8 является предотвращение механической забивки вертикальной дрены.
Предлагаемым способом можно делать вертикальные дрены глубиной 1÷3 м (фиг.7).
Длина рукоятки 6 зависит от величины требуемого усилия, необходимого для вращения и заглубления устройства.
Предлагаемое техническое решение имеет широкий диапазон применения, эффективнее аналогов, и является более экономичным.
Источники информации
1. Патент Российской Федерации №2492605, МПК A01B 1/00, A01B 5/04. Способ копания ям в сыпучих грунтах / Ламердонов З.Г.; заяв. 17.02.2012; опубл. 20.09.2013 (аналог).
2. Патент Российской Федерации №2492605, МПК A01B 1/00, A01B 5/04. Способ копания ям в связных грунтах / Ламердонов З.Г.; заяв. 17.02.2012; опубл. 20.09.2013 (прототип).