RU2648121C1 - Устройство для укрепления откосов земляной насыпи - Google Patents
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648121C1 RU2648121C1 RU2017107952A RU2017107952A RU2648121C1 RU 2648121 C1 RU2648121 C1 RU 2648121C1 RU 2017107952 A RU2017107952 A RU 2017107952A RU 2017107952 A RU2017107952 A RU 2017107952A RU 2648121 C1 RU2648121 C1 RU 2648121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- aggregate
- slopes
- embankment
- construction
- Prior art date
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 27
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 70
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 10
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 5
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/20—Securing of slopes or inclines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидротехнического, гражданского, транспортного строительства и может быть использовано для укреплении откосов земляной насыпи от размывов, для их защиты от ожидаемого паводка и водной и ветровой эрозии. Устройство для укрепления откосов земляной насыпи представляет собой послойно выполненную конструкцию из подстилающего слоя, несущего слоя, выполненного из сотового геосинтетического материала, каждая ячейка которого заполнена заполнителем. В него дополнительно введен удерживающий слой, расположенный на несущем слое, при этом подстилающий и удерживающий слои выполнены из сетчатого материала и соединены между собой. В качестве заполнителя выбран сыпучий заполнитель, причем при высоте несущего слоя в 10-15 см соотношение диаметров сыпучего заполнителя и ячейки сетчатого материала удерживающего и подстилающего слоев выбрано из диапазона 1,3-4. Технический результат состоит в повышении технологичности цикла работ по сооружению устройства за счет сокращения времени выполнения работ по его сооружению и изготовления его индустриальным путем. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области гидротехнического, гражданского, транспортного строительства, может быть использовано для укрепления откосов земляной насыпи от размывов, для их защиты от ожидаемого паводка и водной и ветровой эрозии.
Известно устройство для укрепления откосов земляной насыпи, принцип работы которого основан на предотвращении непосредственного контакта земляного полотна с паводковыми и дождевыми водами.
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи представляет собой последовательно соединенные коробчатые секции из металлической сетки, заполненные сыпучим заполнителем.
Каждая коробчатая секция выполнена с крышкой и с армирующими диафрагмами. Армирующие диафрагмы установлены внутри коробчатой секции. В качестве сыпучего заполнителя выбран заполнитель, например крупнообломочный камень. Каждая секция заполнена заполнителем, образуя коробчатый габион.
В результате устройство для укрепления откосов земляной насыпи представляет собой жесткую конструкцию с высокой связанностью заполнителя.
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи сооружается непосредственно на откосе земляной насыпи. Каждая коробчатая секция укладывается на откос. Упомянутая коробчатая секция с диафрагмами сшивается с соседними секциями, заполняется сыпучим заполнителем и закрывается крышкой.
Устройство работает следующим образом.
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи защищает грунт откосов земляной насыпи от эрозии. При этом защитная конструкция в силу большей связанности его заполнителя по сравнению со связанностью грунта откосов земляной насыпи препятствует его смещению.
Во время паводка, когда паводковая волна попадает на участок защитного слоя, сетка крышек, острые края щебня и воздушные каналы в его теле разбивают эту волну, значительно уменьшая ее амплитуду. Такая волна с низкой амплитудой проникает в грунты откосов земляной насыпи без ее разрушения.
Таким образом, устройство для укрепления откосов земляной насыпи повышает устойчивость земляной насыпи и предотвращает ее от разрушения паводковыми водами.
Достоинство известного устройства для укрепления откосов земляной насыпи заключается в высокой устойчивости откоса, обусловленной повышением устойчивости верхнего слоя грунта откоса земляной насыпи за счет обеспечения большей связанности грунта защитного слоя относительно грунта верхнего слоя грунта откоса земляной насыпи.
Недостаток известного устройства для укрепления откосов земляной насыпи заключается в низкой технологичности цикла работ, обусловленной высокой трудоемкостью и значительным временем выполнения работ по его сооружению.
Другой недостаток известного устройства заключается в выполнении полного цикла работ по сооружению устройства на строительной площадке, что вызывает большой объем дополнительных и бросовых работ по организации строительной площадки.
Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является устройство для укрепления откосов земляной насыпи, принцип работы которого основан на защите откоса земляной насыпи от водной и ветровой эрозии (RU 72989 U1, E 02 D 17/20, 10.05.2008).
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи представляет собой послойно выполненную конструкцию из подстилающего и несущего слоев. Подстилающий слой выполнен из геотекстильного материала, несущий слой - из сотового геосинтетического материала. Каждая ячейка несущего слоя заполнена монолитным заполнителем, в частности пористым бетоном.
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи уложено на откосе насыпи, закреплено на ней анкерами и бетонным упором и представляет собой жесткую защитную конструкцию.
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи сооружается непосредственно на откосе земляной насыпи. На заранее подготовленный откос укладывается геотекстильный материал, образуя подстилающий слой. На него укладывается сотовый геосинтетический материал с образованием несущего слоя. Каждая ячейка несущего слоя заполняются пористым бетоном, что приводит к снижению времени сооружения устройства для укрепления откосов в целом. Уложенная на откосе насыпи упомянутая конструкция закрепляется на ней анкерами и бетонным упором в нижней ее части. На возведение защитной конструкции на строительной площадке на участке 100 м затрачивается в среднем 21 день.
Устройство работает следующим образом.
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи укрепляет грунт откосов земляной насыпи. При этом защитная конструкция в силу большей плотности и веса заполнителя, по сравнению с описанным аналогом, препятствует смещению грунта откоса земляной насыпи.
Во время паводка, когда паводковая вода попадает на участок защитной конструкции, она стекает по поверхности конструкции в силу высокой плотности в нем заполнителя и попадает обратно в русло водотока.
При этом устройство для укрепления откосов препятствует проникновению воды к грунту откоса земляной насыпи, что предотвращает его возможный размыв, вызванный паводковыми и дождевыми водами, и обеспечивает его сохранность в проектном положении. В результате повышается устойчивость откоса земляной насыпи.
Достоинство известного устройства для укрепления откосов земляной насыпи заключается в высокой устойчивости откоса, обусловленного повышением устойчивости верхнего слоя грунта откоса земляной насыпи за счет обеспечения большей связанности грунта защитного слоя относительно грунта верхнего слоя грунта откоса земляной насыпи.
Другое достоинство известного устройства для укрепления откосов земляной насыпи заключается в повышении технологичности цикла работ за счет снижения времени выполнения работ по сооружению несущего слоя и устройства в целом.
Однако технологичность цикла работ по сооружению устройства остается низкой, что является недостатком известного устройства для укрепления откосов земляной насыпи. Это обусловлено значительным временем выполнения работ по сооружению устройства за счет выполнения полного цикла работ непосредственно на строительной площадке, что вызывает большой объем дополнительных и бросовых работ по организации строительной площадки.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке устройства для укрепления откосов земляной насыпи, повышающего технологичность цикла работ по сооружению устройства за счет сокращения времени выполнения работ по его сооружению, а также уменьшении объема дополнительных и бросовых работ по организации строительной площадки, благодаря изготовлению устройства индустриальным путем.
Для решения поставленной задачи в устройство для укрепления откосов земляной насыпи, представляющее собой послойно выполненную конструкцию из подстилающего слоя, несущего слоя, выполненного из геосотового геосинтетического материала, каждая ячейка которого заполнена заполнителем, дополнительно введен удерживающий слой, расположенный на несущем слое, при этом подстилающий и удерживающий слои выполнены из сетчатого материала и соединены между собой, в качестве заполнителя выбран сыпучий заполнитель, причем при высоте несущего слоя в 10-15 см соотношение диаметров сыпучего заполнителя и ячейки сетчатого материала удерживающего слоя выбрано из диапазона 1,3-4.
Введение удерживающего слоя в устройство для укрепления откосов земляной насыпи, выполнение подстилающего и удерживающего слоев из сетчатого материала и их соединение между собой, выбор в качестве заполнителя несущего слоя сыпучего заполнителя, выбор соотношения диаметров сыпучего заполнителя и ячейки сетчатого материала удерживающего слоя при высоте несущего слоя в 10-15 см из диапазона 1,3-4 отличает совокупность существенных признаков заявляемого решения от совокупности существенных признаков прототипа. Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна».
Введение удерживающего слоя в устройство для укрепления откосов земляной насыпи, выполнение подстилающего и удерживающего слоев из сетчатого материала и их соединение между собой, выбор в качестве заполнителя несущего слоя сыпучего заполнителя, выбор соотношения диаметров сыпучего заполнителя и ячейки сетчатого материала удерживающего слоя при высоте несущего слоя в 10-15 см из диапазона 1,3-4 повышает технологичность цикла работ по сооружению устройства за счет сокращения времени выполнения работ по его сооружению благодаря изготовлению устройства индустриальным путем. Уменьшение объемов дополнительных и бросовых работ по организации строительной площадки.
Причинно-следственная связь «Введение удерживающего слоя в устройство для укрепления откосов земляной насыпи, выполнение подстилающего и удерживающего слоев из сетчатого материала и их соединение между собой, выбор в качестве заполнителя несущего слоя сыпучего заполнителя, выбор соотношения диаметров сыпучего заполнителя и ячейки сетчатого материала удерживающего слоя при высоте несущего слоя в 10-15 см из диапазона 1,3-4 повышает технологичность цикла работ по сооружению устройства за счет сокращения времени выполнения работ по его сооружению благодаря изготовлению устройства индустриальным путем» не обнаружена в уровне техники и явным образом не следует из него, следовательно, она является новой. Наличие новизны причинно-следственной связи свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».
На чертеже представлен общий вид устройства для укрепления откосов земляной насыпи, иллюстрирующий и подтверждающий работоспособность и «промышленную применимость» заявляемого устройства.
Заявляемое устройство для укрепления откосов земляной насыпи основано на принципе предотвращения его непосредственного контакта с паводковыми водами.
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи представляет собой послойно выполненную конструкцию из трех слоев: подстилающего нижнего слоя 1, несущего среднего слоя 2 и удерживающего верхнего слоя 3. Подстилающий 1 и удерживающий 3 слои выполнены из сетчатого материала, например из сетки «Рабица», несущий слой 2 изготовлен из сотового геосинтетического материала, например сетки «ПРУДОН-494». Подстилающий слой 1 и удерживающий слой 3 соединены между собой стяжками 4.
Каждая ячейка несущего слоя 2 заполнена сыпучим заполнителем 5, например щебнем. При этом сыпучий заполнитель 5 жестко зафиксирован в каждой ячейки несущего слоя 2.
Фракция сыпучего заполнителя 5 превышает размеры ячейки сетчатого материала подстилающего нижнего слоя 1 и удерживающего слоя 3. При этом соотношение диаметров заполнителя 5 (dз) и ячейки сетчатого материала подстилающего нижнего слоя 1 и удерживающего слоя 3 (dяч) лежит в диапазоне 
. Высота несущего слоя 2 составляет 10-15 см.
При значении диаметра ячейки подстилающего нижнего слоя 1 и удерживающего слоя 3 равном 15 мм диаметр заполнителя составляет 20 мм 
, при значении диаметра ячейки подстилающего нижнего слоя 1 и удерживающего слоя 3 равном 10 мм диаметр заполнителя составляет 40 мм 
. При значении диаметра ячейки подстилающего нижнего слоя 1 и удерживающего слоя 3 равном 25 мм диаметр заполнителя составляет 35 мм 
, при значении диаметра ячейки подстилающего нижнего слоя 1 и удерживающего слоя 3 равном 20 мм диаметр заполнителя составляет 80 мм .
Причем при высоте несущего слоя 2 равной 10 см соотношение диаметров заполнителя 4 и ячейки сетчатого материала подстилающего нижнего слоя 1 и удерживающего слоя 3 выбрано из интервала 1,3-3, при высоте несущего слоя 2 равной 15 см - из интервала 3-4.
В результате устройство для укрепления откосов земляной насыпи представляет собой гибкую защитную конструкцию, позволяющую свернуть ее в рулон для удобства транспортировки и укладки на местности.
Для защиты откоса земляной насыпи от паводка устройство уложено на нем и закреплено анкерами 6.
При соотношении диаметров заполнителя 5 (dз) и ячейки сетчатого материала подстилающего нижнего слоя 1 и удерживающего слоя 3 (dяч)<1,3 нарушается целостность устройства уже на этапе транспортировки к месту проведения работ, так как сыпучий заполнитель высыпается из несущего слоя 2 через ячейки сеток подстилающего 1 и удерживающего 3 слоев.
При соотношении диаметров заполнителя 5 (dз) и ячейки сетчатого материала удерживающего слоя 3 (dяч)>4 нарушается технологичность транспортировки, так как сыпучий заполнитель оказывается слишком крупным, что не позволяет скручивать конструкцию в рулон. На возведение защитной конструкции на строительной площадке на участке 100 м затрачивается в среднем 1 день.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно устройство для укрепления откосов земляной насыпи сооружается и сворачивается в рулон для удобства транспортировки в индустриальных условиях.
В зоне ожидаемого паводка каждая гибкая защитная конструкция разворачивается на откосе вплотную с соседними аналогичными конструкциями и стабилизируется на откосе анкерами 6. В результате устройство для укрепления откосов земляной насыпи перекрывает защищаемый участок откоса.
Устройство для укрепления откосов земляной насыпи укрепляет его грунт. При этом защитная конструкция препятствует смещению грунта откосов земляной насыпи в силу большей связанности грунта заполнителя упомянутой конструкции по сравнению со связанностью грунта откосов.
Во время паводка, когда паводковая волна попадает на участок защитного слоя, сетка верхнего слоя, острые края заполнителя и воздушные каналы в его теле разбивают эту волну, значительно уменьшая ее амплитуду. Такая волна с низкой амплитудой проникает в грунты откосов земляной насыпи без ее разрушения. В процессе эксплуатации сыпучий заполнитель в теле конструкции остается жестко зафиксированным, обеспечивая целостность защитной конструкции, что повышает устойчивость земляной насыпи и предотвращает ее от разрушения паводковыми водами.
Использование заявляемого устройства обеспечивает высокую устойчивость земляной насыпи и повышает технологичность цикла выполнения работ по сооружению устройства в 5 раз по сравнению с прототипом, а также уменьшает объемы дополнительных и бросовых работ по организации строительной площадки.
Claims (1)
- Устройство для укрепления откосов земляной насыпи, представляющее собой послойно выполненную конструкцию из подстилающего слоя, несущего слоя, выполненного из сотового геосинтетического материала, каждая ячейка которого заполнена заполнителем, отличающееся тем, что в него дополнительно введен удерживающий слой, расположенный на несущем слое, при этом подстилающий и удерживающий слои выполнены из сетчатого материала и соединены между собой, в качестве заполнителя выбран сыпучий заполнитель, причем при высоте несущего слоя в 10-15 см соотношение диаметров сыпучего заполнителя и ячейки сетчатого материала удерживающего и подстилающего слоев выбрано из диапазона 1,3-4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107952A RU2648121C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Устройство для укрепления откосов земляной насыпи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107952A RU2648121C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Устройство для укрепления откосов земляной насыпи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2648121C1 true RU2648121C1 (ru) | 2018-03-22 |
Family
ID=61707887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017107952A RU2648121C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Устройство для укрепления откосов земляной насыпи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2648121C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2692366C1 (ru) * | 2018-12-25 | 2019-06-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Усиленная конструкция земляного полотна |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449543A (en) * | 1993-02-18 | 1995-09-12 | Reynolds Consumer Products Inc. | Reinforced cell material |
| RU2228479C1 (ru) * | 2003-08-15 | 2004-05-10 | Мухаметдинов Харис Касьянович | Способ армирования слабых грунтов оснований и откосов (варианты) и георешетка для его осуществления |
| RU49011U1 (ru) * | 2005-05-04 | 2005-11-10 | Жеребцова Светлана Викторовна | Устройство для укрепления откоса грунтового сооружения |
| RU72989U1 (ru) * | 2007-12-29 | 2008-05-10 | Закрытое акционерное общество "ПРЕСТО-РУСЬ" | Устройство для защиты промышленных площадок от подтоплений, ливневых вод и весенних паводков |
| RU143210U1 (ru) * | 2013-12-25 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Юган Маркетинг" | Устройство оснований дорожной одежды |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017107952A patent/RU2648121C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449543A (en) * | 1993-02-18 | 1995-09-12 | Reynolds Consumer Products Inc. | Reinforced cell material |
| RU2228479C1 (ru) * | 2003-08-15 | 2004-05-10 | Мухаметдинов Харис Касьянович | Способ армирования слабых грунтов оснований и откосов (варианты) и георешетка для его осуществления |
| RU49011U1 (ru) * | 2005-05-04 | 2005-11-10 | Жеребцова Светлана Викторовна | Устройство для укрепления откоса грунтового сооружения |
| RU72989U1 (ru) * | 2007-12-29 | 2008-05-10 | Закрытое акционерное общество "ПРЕСТО-РУСЬ" | Устройство для защиты промышленных площадок от подтоплений, ливневых вод и весенних паводков |
| RU143210U1 (ru) * | 2013-12-25 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Юган Маркетинг" | Устройство оснований дорожной одежды |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2692366C1 (ru) * | 2018-12-25 | 2019-06-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Усиленная конструкция земляного полотна |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Heibaum | Geosynthetics for waterways and flood protection structures–Controlling the interaction of water and soil | |
| Chu et al. | Innovative methods for dike construction–An overview | |
| CN103882884A (zh) | 一种锚索土工格栅支挡结构及其施工方法 | |
| KR20100118705A (ko) | 하천 호안에 신생된 은제호안의 내부에서 기존의 호안과 토사의 재료분리를 방지하는 생태복원용 은제호안 비탈면 보강 구조물 및 그 방법 | |
| Koffler et al. | Geosynthetics in protection against erosion for river and coastal banks and marine and hydraulic construction | |
| RU2643383C2 (ru) | Способ крепления откоса геосотовым геосинтетическим материалом | |
| US9228313B2 (en) | Restoration and reinforcement of a scarp | |
| JP5067307B2 (ja) | 道路の変状防止構造及び道路の変状防止方法 | |
| RU2648121C1 (ru) | Устройство для укрепления откосов земляной насыпи | |
| JP6308996B2 (ja) | 防潮堤および防潮堤の補強または構築方法 | |
| Heerten et al. | Mitigation of flooding by improved dams and dykes | |
| Alam et al. | Protection works against wave attacks in the Haor areas of Bangladesh: Analysis of sustainability | |
| JP4827165B2 (ja) | 長尺土嚢ドレーン補強工法 | |
| CN210658236U (zh) | 一种堆渣结构 | |
| CN206928301U (zh) | 一种钢筋石笼边坡支护结构 | |
| RU89542U1 (ru) | Сооружение для локализации и укрепления слабого грунта | |
| RU42835U1 (ru) | Устройство для укрепления искусственных сооружений | |
| CN107059888B (zh) | 一种钢筋石笼边坡支护结构 | |
| JP4482859B2 (ja) | 護岸背面の安定化工法 | |
| RU2801714C1 (ru) | Подпорная стенка армогрунтовой конструкции для защиты прибрежных зон от обрушения и размыва | |
| CN116862733B (zh) | 一种迹地恢复方法 | |
| RU121270U1 (ru) | Подпорная плотина (варианты) и гибкий бетонный мат для ее создания | |
| RU2453653C1 (ru) | Способ строительства защитной дамбы на побережье арктического моря | |
| Lagos et al. | Experiences of mine closure cover with geosynthetics in Peru | |
| Satyanarayana Reddy | Issues Related to Erosion and Its Effects on Structures in Visakhapatnam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200311 |