подземный канал для прокладки трубопроводов на сильносжимаемых грунтах

Формула изобретения

Подземный канал для прокладки трубопроводов на сильносжимаемых грунтах, характеризующийся тем, что он содержит опирающиеся на свайный фундамент, образующие канал элементы прямоугольного сечения, верхняя и боковые стенки которых выполнены из теплоизоляционного материала, расположенную над элементами прямоугольного сечения плоскую плиту, концы которой выходят за наружные габариты канала и заведены в насыпной грунт, причем между плоской плитой и элементами прямоугольного сечения уложен пористый материал.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке инженерных коммуникаций, в основании которых залегает слой сильносжимаемого грунта, например торфа.

Известен подземный канал для прокладки трубопроводов, образованный элементами прямоугольного сечения, опирающимися на свайный фундамент. Канал располагается в насыпном грунте, как правило, песке, а сваи прорезают залегающий ниже слой торфа [1, 2].

Деформации торфа под действием веса вышележащего грунта развиваются в течение нескольких лет и даже десятилетий и могут достигать 50% его первоначальной толщины. Поверхность грунта рядом с каналом с течением времени оседает, а конструкции канала и грунт над ним остаются неподвижными. Это приводит к появлению неровностей на дорогах и тротуарах и разрушению покрытия на них. На неровностях покрытия усиливаются динамические нагрузки от автотранспорта и, как следствие, - ускоряется износ конструкций, образующих канал, и коммуникаций внутри него.

Известен способ прокладки в грунте трубы, содержащей элементы прямоугольного сечения, образующие канал, и сводчатые плиты, расположенные над ними и опирающиеся на клиновидные стенки, причем между каналом и плитой образована полость [3].

Недостатком конструкции является опирание сводчатой плиты на клиновидные стенки. Указанные стенки будут вдавливаться в грунт при производстве земляных работ - отсыпке и уплотнении грунта над трубой, а после соприкосновения плиты с верхней стенкой канала компенсации осадки грунта в боковых призмах в ходе эксплуатации трубы происходить не будет.

Кроме того, в рассмотренных конструкциях для исключения замерзания воды в трубопроводах требуется заглубление канала ниже глубины сезонного промерзания грунта.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является исключение неравномерных деформаций поверхности грунта над каналом в процессе эксплуатации и снижение глубины его заложения.

Задача решается за счет того, что подземный канал для прокладки трубопроводов на сильносжимаемых грунтах содержит опирающиеся на свайный фундамент, образующие канал элементы прямоугольного сечения, верхняя и боковые стенки которых выполнены из теплоизоляционного материала, расположенную над элементами прямоугольного сечения плоскую плиту, концы которой выходят за наружные габариты канала и заведены в насыпной грунт, причем между плоской плитой и элементами прямоугольного сечения уложен пористый материал.

На чертеже показан поперечный разрез подземного канала.

Подземный канал включает сваи 1, прорезающие слой торфа, ростверк 2, элементы прямоугольного сечения 3, внутри которых размещены трубопроводы 4. Выше элементов прямоугольного сечения расположена плоская плита 5, концы которой выходят за наружные габариты канала и заведены в слой насыпного грунта. При этом нагрузка от грунта, расположенного над каналом, и транспорта, передвигающегося по поверхности, воспринимаются плитой и на конструкции, образующие канал, не передается. Это позволяет выполнить верхнюю и боковые стенки элементов, образующих канал, из легкого бетона. Между плитой и верхней стенкой уложен пористый материал 6, например, минеральная вата.

В процессе эксплуатации канала за счет сжатия торфа слой насыпного грунта оседает. Вместе с ним перемещается вниз и плоская плита 5, сжимая слой пористого материала 6. При этом неровностей на поверхности грунта не образуется, а положение канала остается неизменным.

Стенки из легкого бетона играют роль теплоизоляции, что позволяет снизить глубину заложения канала, располагая его в слое сезонно промерзающего грунта. Эту же функцию выполняет пористый материал 6.

Таким образом, предлагаемая конструкция подземного канала для прокладки трубопроводов на сильносжимаемых грунтах обеспечивает равномерные осадки поверхности грунта, а также позволяет уменьшить глубину заложения трубопроводов и нагрузку на стенки канала.

Использованные источники

1. Рекомендации по проектированию инженерных коммуникаций, прокладываемых в торфах и илистых грунтах (в условиях г.Архангельска и других аналогичных условиях). - М.: ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР. - 1972. - с.57.

2. А.Л.Невзоров, В.Н.Кубасов. Геологическая среда Архангельска и особенности ее взаимодействия с инженерными сооружениями. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2001. №2. с.116-121.

3. Авторское свидетельство СССР №968193, кл. Е 02 D 29/10, 1980.