подпорное сооружение

Формула изобретения

Подпорная стенка, включающая размещенные друг над другом несущие элементы крепления, выполненные в виде ряжевых ячеек, заполненных инертным материалом и образованных из соединенных между собой посредством выступов и впадин горизонтальных элементов, отличающаяся тем, что ряжевые ячейки расположены на расстоянии друг от друга, а между ними последовательно снизу вверх размещены слой инертного материала заполнения ячеек и слой шлакового монолита тела подпираемого откоса, при этом нижняя ряжевая ячейка выполнена с несущими элементами крепления, а нижняя поверхность горизонтальных элементов выполнена рельефной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано преимущественно для креплении откосов земляных сооружений из скальных, полускальных и монолитных шлаковых пород.

Известен способ возведения гидротехнического земляного сооружения, состоящего из ядра, боковых призм и переходных зон между ними, включающий послойную укладку, разравнивание зон между ними [1]

Недостатком этого способа является неравномерная осадка ядра по толщине слоя с трещинообразованием в наружных его слоях, что опасно с точки зрения нарушения его фильтрационных свойств, особенно при ядрах небольшой толщины.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемым результатам является конструкция подпорной стенки, которую собирают из однотипных ряжевых балок, укладываемых горизонтальными рядами. Для взаимного зацепления и горизонтальной подгонки балок на их поверхности выполнены соответствующие друг другу гребни и врезки. Боковые, верхние и нижние стенки из этих взаимосоединенных балок образуют ряды прямоугольных ячеек, заполняемых соответствующим материалом. С помощью постепенного наращивания балок возводят вертикальную подпорную стенку заданной высоты [2]

Недостатком известной конструкции стенки является значительная трудоемкость и малая эксплуатационная надежность при креплении откосов, состоящих из шлакового монолита тела, подпирающего откос.

Цель изобретения снижение трудозатрат и повышение эксплуатационной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что подпорная стенка, включающая размеренные друг над другом несущие элементы крепления, выполненные в виде ряжевых ячеек, заполненных инертным материалом и образованных из соединенных между собой посредством выступов и впадин горизонтальных элементов, отличающаяся тем, что ряжевые ячейки расположены на расстоянии друг от друга, а между ними последовательно снизу вверх размещены слой инертного материала заполнения ячеек и слой шлакового монолита тела подпираемого откоса, при этом нижняя ряжевая ячейка выполнена с несущими элементами крепления, а нижняя поверхность горизонтальных элементов выполнена рельефной.

Анализ известных технических решений в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, присущих предложенной подпорной стенке, и о соответствии критерию "существенные отличия".

Наличие существенных отличительных признаков от прототипа обеспечивает соответствие предложенной подпорной стенке критерию "новизна" и достижение положительного эффекта.

На фиг. 1 показан общий вид продольного сечения подпорной стенки для крепления термически обработанных откосов, на фиг. 2 поперечное сечение этой подпорной стенки по А-А; на фиг. 3 ряжевый элемент подпорной стенки, фиг. 4 и 5 расположение полусфер на нижней его поверхности; на фиг. 6 ряжевый элемент подпорной стенки; на фиг.7 расположение синусоидального рельефа на нижней его поверхности.

Подпорная стенка для крепления термически обработанных откосов состоит из ядра шлакового монолита 1, ряжевых элементов 2, нижняя поверхность которых выполнена в виде полусфер 3 и синусоидального рельефа 4, впадин и выступов 5, слоев инертного материала 6 и несущих элементов крепления 7.

Подпорная стенка для крепления термически обработанных откосов возводится следующим образом. Срезанную у подошвы часть ядра и шлакового монолита 1 разравнивают, укладывая дополнительный слой инертного материала 6, получая для дальнейшего монтажа стенки поверхность 9, расположенную параллельно земляной подошве 10, используя строительный прием формирования указанной поверхности встык 11.

На эту отсыпанную нижнюю поверхность 9 размещают ряжевые элементы 2, которые, взаимодействуя с впадинами и выступами 5, образуют замкнутый контур подпорной стенки 12. Контур стенки фиксируется несущими элементами крепления 7. Сформированный контур подпорной стенки 12 засыпают слоем инертного материала 6.

Второй и последующие контуры подпорной стенки 12 не имеют фиксирующих несущих элементов крепления 7, а технология возведения их аналогичная приведенной выше.

Устойчивость возведенных второго и последующего контуров подпорной стенки 12 без несущих элементов крепления 7 обеспечивается за счет нижних поверхностей ряжевых элементов, выполненных в виде полусфер 3 и синусоидального рельефа 4, впадин и выступов 5.

Выполненная рельефной нижняя поверхность ряжевых элементов 2 в виде полусфер 3, порозность расположения которых на опорной поверхности элементов в общем виде описывается уравнением



где a угол между прямыми, проходящими через центры соприкасающихся полусфер.

На фиг. 3 изображен ряжевый элемент 2 с нижней поверхностью, выполненной из полусфер 3 (см. фиг. 4 и 5 схемы расположения полусфер при значении угла a, равном 60^o и 90^o.

Максимальная опорная поверхность достигается расположением полусфер в шахматном порядке, при котором угол a 60^o (см. фиг. 4), и порозность составляет 0,259, соответственно минимальная опорная поверхность при угле a 90^o (см. фиг. 5) и порозность 0,476.

Предлагаемые поверхности ряжевых элементов позволяют увеличить опорную площадь поверхности в 1,4 1,7 раза, что соответственно повысит устойчивость формируемой подпорной стенки.

Максимальная опорная поверхность ряжевых элементов, выполненная в виде синусоид (фиг. 7), увеличит опорную поверхность в 1,6 раза и исключит сдвиг.

Предложенная подпорная стенка за счет применения механизации при ее сооружении позволит снизить трудозатраты, а конструкция ряжевых элементов создает надежность их крепления и следовательно повысит устойчивость подпорной стенки в процессе ее эксплуатации.

Источники информации:

1. Ничипорович А. А. Плотины из местных материалов. М. Стройиздат, 1973.

2. Патент США N 4815897, кл. E 02 D 29/02, 1989 прототип. 2