Взлетно-посадочная площадка и способ ее возведения

Авторы патента:

E01C9/00 - Покрытия специального назначения (специально предназначенные для игровых или спортивных площадок E01C 13/00, для пешеходных дорожек, тротуаров или велосипедных дорожек E01C 15/00); покрытия для особых участков дорог или аэродромов (прозрачные элементы в дорожных покрытиях E01C 17/00; крышки или рамы смотровых колодцев E02D 29/14)

E01C3/06 - способы и устройства для защиты оснований от воздействия влаги, морозов или сотрясений

Владельцы патента RU 2709582:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области аэродромного и дорожного строительства, в частности к взлетно-посадочным площадкам для вертикального взлета и посадки летательных аппаратов, и может найти применение в строительстве полевых аэродромов в качестве рулежных дорожек, автомобильных дорог, площадок под технологическое оборудование и др., используемых в труднодоступных районах, в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрологическими и климатическими условиями, на слабых грунтах. Взлетно-посадочная площадка состоит из подстилающего слоя, выполненного из геосетки, раскатанной на грунтовом основании; несущего слоя, выполненного из экструдированного армированного пенополистирола, сформированного на подстилающем слое между опалубками; креплений к грунту из винтовых свай, защемляющих по периметру края несущего и подстилающего слоев к грунту; защитного слоя, выполненного из мастики на основе эпоксидных смол с содержанием мелкодисперсного шунгита, нанесенного сверху на несущий слой. Также описан способ ее возведения. Технический результат: повышение физико-механических характеристик взлетно-посадочных площадок в труднодоступных районах и в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрологическими и климатическими условиями, на слабых грунтах, сокращение сроков их возведения. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области аэродромного и дорожного строительства, в частности, к взлетно-посадочным площадкам для вертикального взлета и посадки летательных аппаратов, и может найти применение в строительстве полевых аэродромов в качестве рулежных дорожек, автомобильных дорог, площадок под технологическое оборудование и др., используемых в труднодоступных районах, в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрологическими и климатическими условиями, на слабых грунтах.

В настоящее время большой проблемой является работа авиации в труднодоступных районах, а также в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрологическими и климатическими условиями, на слабых грунтах, так как известный состав взлетно-посадочной площадки (ВППл), содержащий несущий слой из цементобетонного материала, подстилающий слой из щебня, гравия, песка или из их смеси, с дополнительным настилом из бревен диаметром не менее 18 см, прочно скрепленных между собой [Горецкий Л.И., Богуславский A.M., Серебренников В.А. Строительство аэродромов. - М.: Транспорт, 1991, с. 214-247, - прототип], имеет следующие недостатки:

- высокая теплопроводность и низкий коэффициент морозостойкости материала несущего слоя, что приводит в результате промерзания и пучения грунта после циклов замораживания - оттаивания к излишней нагрузки на несущий слой и его разрушению;

- низкий коэффициент морозостойкости материала несущего слоя, что приводит к поверхностному температурному разрушению несущего слоя от воздействия нагрузок летательных аппаратов, откол углов плит, сколов в поперечных и шпунтовых швах, продольные и поперечные трещины, вызывая порезы и проколы шин летательных аппаратов, что непосредственно влияет на безопасность и регулярность производимых полетов;

- гигроскопичность материала несущего слоя, приводящая к развитию в трещинах несущего слоя растительности, требует постоянного ухода за ВППл.

Известный способ возведения такой ВППл, состоящий из двух этапов работ: земляных работ и монтажа покрытия ВППл; в которых земляные работы включают в себя геодезическую разбивку площадки ВППл, расчистку участка местности от кустарников и др. растений, срезка растительного слоя грунта и перемещение его, подготовку и осушение грунтового основания, укрепление грунта вяжущими материалами, уплотнение грунтового основания, установку опалубок, необходимой для формирования боковых стенок несущего слоя из цементобетонного материала; монтаж ВППл включает изготовление армированных покрытий и их укладку на подготовленное основание между опалубками, укладку цементобетонной смеси и распределение ее по всему размеру ВППл между опалубками, уплотнение и отделку поверхности; устройство деформационных швов в цементобетоне [Горецкий Л.И., Богуславский A.M., Серебренников В.А. Строительство аэродромов. - М.: Транспорт, 1991, с. 214-247, - прототип], имеет следующие недостатки:

- большой срок возведения из-за большого объема выполняемых работ;

-зависимость от инженерно-геологических, гидрологических и климатических условий во время возведения ВППл;

- большие трудо- и материалозатраты.

Техническим результатом изобретения является сокращение сроков возведения и повышение несущей способности ВППл в труднодоступных районах, в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрологическими и климатическими условиями, на слабых грунтах, снижение трудо- и материалозатрат.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показано покрытие ВППл в разрезе с разнесенными по структуре слоями до формирования несущего слоя; на фиг. 2 показано покрытие ВППл в разрезе с разнесенными по структуре слоями после формирования несущего слоя.

Технический результат изобретения достигается тем, что:

1. Предложенная ВППл, состоит из подстилающего слоя 1 - геосетки, раскатанной на грунтовом основании 5 для его стабилизации; несущего слоя 2 - экструдированного армированного пенополистирола, сформированного на подстилающем слое между опалубками 4; креплений к грунту - винтовые сваи 6, защемляющие к грунту края несущего с подстилающим слоев по периметру ВППл; защитного слоя 3 - мастики на основе эпоксидных смол с содержанием мелкодисперсного шунгита, нанесенной сверху на несущий слой 2 для противодействия агрессивному воздействию горючих и смазочных материалов на ВППл и увеличения с ней сцепления шасси ЛА.

2. Способ возведения ВППл, состоящий из двух этапов работ: земляных работ и монтажа площадки, включает в себя на этапе земляных работ - геодезическую разбивку под ВППл, расчистку участка местности от кустарников и др. растений, срезку растительного слоя грунта и перемещение его, подготовку грунтового основания 5 и размещение по периметру опалубок 4; на этапе монтажа площадки - раскатку на подготовленном грунтовом основании - подстилающего слоя 1 - геосетки (соответствующей по типу и виду в зависимости от состояния грунта), установку между опалубками 4 на заданную высоту от подстилающего слоя 1 пресс-формы 7 с клапаном 8, для формирования несущего слоя, заливку через клапан 8 пенополистирола, находящимся в текучем состоянии под давлением, и армирование его путем введения в него дисперсного металлоорганического волокна (размер частицы 5-10 мм), выдержку некоторого времени до полного окончании экструзии полистирола и образования несущего слоя 2, извлечение пресс-формы 7 с клапаном 8, установку крепления к грунту - винтовых свай 6 и защемление по периметру края несущего и подстилающего слоев к грунту, нанесение сверху на несущий слой 2 защитного слоя 3 - мастики на основе эпоксидных смол с содержанием мелкодисперсного шунгита.

Проведенные испытания полученной ВППл полностью подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.

Предложенное техническое решение позволило получить ВППл с высокими физико-механическими характеристиками. По сравнению с прототипом, предлагаемая ВППл обладает следующими свойствами:

- высокая начальная прочность, соответствующая марке бетона М300, стабильность геометрических размеров поверхности под нагрузкой при изменении температурных режимов ее эксплуатации;

- высокая несущая способность на слабых грунтах в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрологическими и климатическими условиями в условиях высоких динамических и статистических нагрузок [см., например, Newchemistry.ru // Геосетки: применение, виды, технология: [сайт]. [2015]. URL: http://newchemistry.ru/fold.php?cat_id=8&cat_parent=4 (дата обращения: 12.05.2017)];

- небольшой срок возведения, высокие эксплуатационные характеристики при значительном снижении трудо- и материалозатрат;

- низкая теплопроводность, при этом 20 мм толщины соответствуют 420 мм кирпичной кладки, а так же долговечность, экологическая чистота, широкий диапазон температур применения от -70 до +75°С;

- большая водо-, биостойкость, в частности, нулевая гигроскопичность; стойкость к гниению и образованию грибков, стойкость к агрессивному воздействию почвы, долговечность и экологическая чистота [см., например, Am-vrn.ru // Экструдированный пенополистирол БатэПлекс: [сайт]. [2015]. URL: http://am-vrn.ru/ekstrudirovanniy-penopolistirol/eksrudirovanniy-penopolistirol-batepleks.html (дата обращения: 12.05.2017)];

- высокий коэффициент морозостойкости, что обеспечивает лучшие показатели трещиностойкости и сдвигоустойчивости после циклов замораживания - оттаивания;

- негорючесть, искробезопасность верхнего слоя покрытия ВППл. Не дает искры при ударе металлическими предметами;

- ремонтопригодность [см., например, Alfapol.ru // Шунгит: применение в строительстве: [сайт]. [2015]. URL: http://alfapol.ru/tegs/radioekraniruyushhie-poly (дата обращения: 12.05.2017)].

Указанные характеристики предлагаемой ВППл позволяют полностью сохранить заданную начальную высоту поверхности при относительно больших нагрузках, исключают необходимость в деформационных швах, повышают ровность, прочность и долговечность ВППл (срок службы более 50 лет). При этом снижаются требования к несущей способности подстилающего слоя - щебеночной, песчаной подушек и грунтов, благодаря высоким теплоизоляционным свойствам, исключается промерзание грунта, сводится на нет последствия пучения [см., например, Am-vrn.ru // Экструдированный пенополистирол БатэПлекс: [сайт]. [2015]. URL: http://am-vrn.ru/ekstrudirovanniy-penopolistirol/ekstrudirovanniy-penopolistirol-batepleks.html (дата обращения: 12.05.2017)].

Предложенное техническое решение обеспечивает следующие преимущества: простота и удобство применения (небольшой вес, возможность обработки с помощью обычных режущих инструментов), хорошая удобоукладываемость и удобоуплотняемость, что позволяет обеспечить нормативные показатели ровности и коэффициент уплотнения, при этом не требуется армирования металлической сеткой при укладке, низкая стоимость, позволяет заменить более дорогие и менее технологичные методы укрепления; сокращает площадь отводимых земель и расходы, связанные с землеотводом; возможность использования местного грунта.

Предложенное техническое решения промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование, приспособления, применяемые в машиностроении и целесообразно в условиях заболоченности, многолетнемерзлых грунтов, одномерных песчаных, гравийных и щебеночных грунтов, а также при переходах малых водотоков и естественных преград в виде оврагов, ложбин и т.п. шириной до 10 м при условии обеспечения несущей способности.

Использование предложенного технического решения позволит сократить сроки возведения ВППл, снизить трудо- и материалоемкость, за счет долговечности покрытия ВППл, а так же повышения несущей способности ВППл в труднодоступных районах, в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрологическими и климатическими условиями, на слабых грунтах, повысить работоспособность и безопасность всего аэродромного комплекса.

1. Взлетно-посадочная площадка, содержащая несущий слой и подстилающий слой, отличающаяся тем, что подстилающий слой выполнен из геосетки, раскатанной на грунтовом основании, а несущий слой выполнен из экструдированного армированного пенополистирола, сформированного на подстилающем слое между опалубками, дополнительно содержит крепления к грунту из винтовых свай, защемляющих по периметру края несущего и подстилающего слоев к грунту, а также защитный слой, выполненный из мастики на основе эпоксидных смол с содержанием мелкодисперсного шунгита, нанесенный сверху на несущий слой.

2. Способ возведения взлетно-посадочной площадки по п. 1, состоящий из двух этапов работ: земляных работ и монтажа площадки, заключающийся в том, что на этапе земляных работ проводят геодезическую разбивку под взлетно-посадочную площадку, расчистку участка местности от кустарников и других растений, срезку растительного слоя грунта и перемещение его, подготовку грунтового основания, размещение на нем по периметру опалубок; после проведения земляных работ на этапе монтажа площадки раскатывают подстилающий слой на грунтовом основании, устанавливают между опалубками на заданную высоту от подстилающего слоя пресс-форму с клапаном, заливают через клапан пенополистирол, находящийся в текучем состоянии под давлением, и армируют его путем введения в него дисперсного металлоорганического волокна, выдерживают некоторое время до полного окончания экструзии полистирола, извлекают пресс-форму с клапаном, устанавливают крепления к грунту и защемляют по периметру края несущего и подстилающего слоев к грунту, наносят защитный слой.

Изобретение относится к пластиковому компоненту, приемлемому для использования в качестве строительного блока, наполненного заполняющим материалом. Многоцелевой компонент, выполненный из пластикового материала, включает двустенный внешний каркас, образуемый деталями двустенного внешнего каркаса с наружной стенкой каркаса, внутренней стенкой каркаса и соединяющей их опорной поверхностью, по меньшей мере, одно соединительное устройство для соединения двух соседних конструктивных компонентов, размещенное на каждой из наружных боковых поверхностей конструктивного компонента; соответствующие внутренние стенки, разделяющие внутреннюю часть внешнего каркаса, и создающие структуру ячеистых вырезов; внутренние нижние опорные рамы и, при необходимости, нижние поперечные распорки на двустенном внешнем каркасе в качестве средства стабилизации и создания опоры, по меньшей мере, для одного заполняющего элемента, размещенного внутри конструктивного компонента.

Технологическая лесовозная дорога // 2690243

Изобретение относится к области строительства технологических дорог лесного комплекса. Технологическая лесовозная дорога состоит из земляной основы, на которую на всю ширину и длину участка технологической лесовозной дороги уложен деревянный настил в виде гибкого основания, стянутого канатом вдоль и поперек и собранного из вертикальных элементов длиной 0,4 м, разделенных между собой с помощью горизонтальных шайб-ограничителей длиной 0,2 м, изготовленных из низкокачественной древесины и порубочных остатков.

Способ строительства участка технологической лесовозной дороги // 2689963

Изобретение относится к области строительства технологических дорог лесного комплекса. Способ включает укладку дренажного слоя в две вырытые траншеи, по длине равные длине участка технологической лесовозной дороги, причем дренажный слой выполнен из нижнего и верхнего поперечных настилов диаметром 15-20 см, между которыми уложены боковые продольные фиксирующие элементы диаметром 15-20 см, из неплотно уложенных в щети древесных элементов длиной 0,8-1,0 м, заготовленных из низкокачественной древесины и порубочных остатков; формирование внешних и внутренних боковых откосов в траншеях, которым придают призматоидальную форму; засыпку дренажного слоя хорошо дренирующим материалом с созданием фильтрующего слоя и нанесение гравийной дорожной одежды.

Способ строительства участка технологической лесовозной дороги // 2654930

Изобретение относится к области строительства технологических автомобильных дорог лесного комплекса. Технический результат - повышение прочности дорожной конструкции за счет улучшения водно-теплового режима лесовозной дороги путем использования в качестве капиллярно-прерывающей прослойки короткомерных отрезков низкокачественной древесины и порубочных остатков от прорубки просеки, в увеличении срока службы дороги, в понижении уровня грунтовых вод, отвода внешних осадков вдоль траншей на подъемах и спусках и повышении прочности дорожной конструкции за счет перераспределения нагрузки от подвижного состава на внешние и внутренние откосы траншей.

Конструкция дорожной одежды для временных дорог сельскохозяйственного назначения // 2652205

Изобретение относится к области строительства временных дорог сельскохозяйственного назначения. Конструкция дорожной одежды для временных дорог сельскохозяйственного назначения содержит конструкцию земляного полотна с откосами и кюветами, земляное полотно которой армировано отходами древесины.

Блок плиты дорожного покрытия и способ изготовления плиты дорожного покрытия // 2619626

Группа изобретений относится к дорожному покрытию, обеспечивающему электроснабжение транспортных средств. Блок (1) плиты дорожного покрытия частично состоит из материала (3) дорожного покрытия.

Способ обработки пылящих поверхностей // 2615008

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано для обеспыливания дорог и аэродромов с щебеночными, гравийно-песчаными и грунтовыми покрытиями.

Способ создания воздушной подушки перенаправлением реактивной струи для осуществления короткого взлета // 2562675

Изобретение относится к авиационной технике и касается способа улучшения взлетно-посадочных характеристик (ВПХ) летательного аппарата (ЛА) с помощью специальных платформ, установленных на взлетно-посадочных полосах (ВПП).

Автоматизированная система управления на автотранспорте // 2515028

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Автоматизированная система на автотранспорте включает в себя устройство записи и воспроизведения информации на магнитных носителях, магнитофон, компьютер, жидкокристаллический монитор, звуковой динамик, ультракоротковолновый передатчик.

Противогололедный реагент и способ его применения // 2500708

Изобретение относится к антигололедным составам и может быть использовано для снятия снежно-ледяного покрова твердого дорожного покрытия или взлетно-посадочных полос, кроме того, оно может быть использовано при защите плавсредств от обледенения.

Защитная транспортная система дорожных конструкций и способ её возведения // 2708769

Изобретение относится к системам защиты грунтовых оснований дорожных конструкций для обеспечения надежности и безопасности при сейсмических воздействиях и мерзлых грунтах.

Способ получения строительного материала из смеси измельченного бытового полиэтилена и золы от сжигания осадков сточных вод // 2705120

Изобретение относится к области производства строительных материалов для дорожных конструкций. Способ включает приготовление смеси, содержащей в качестве вяжущего вещества измельченный до размера 5 мм бытовой полиэтилен.

Автомобильная дорога // 2691035

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для возведения дорожного автомобильного полотна в различных климатических условиях. Автомобильная дорога содержит слои дорожного покрытия, щебня, песка, геоткань и грунт основания.

Способ устройства основания для верхнего строения пути на вечномерзлых грунтах // 2687723

Изобретение относится к основаниям и фундаментам, а именно к улучшению грунта под фундаменты и основания в зоне вечной мерзлоты. Способ устройства основания для верхнего строения пути на вечномерзлых грунтах, в котором основание для верхнего строения пути выполняют в виде плиты из полимерных материалов, внутри которой размещают трубки с хладагентом, снаружи плита из полимерных материалов снабжена вдоль длинных сторон бортиками высотой 0,4-0,6 м с дренажными отверстиями по всей длине бортика, которые защищены геотекстилем, а поверхность плиты из полимерных материалов между бортиками выполнена ребристой.

Покрытие лесной дороги // 2677180

Покрытие лесной дороги включает грунтовое основание, проезжую часть, обочины и теплоизолирующий слой, ширина которого превышает ширину проезжей части дороги. Каждая из двух продольных сторон теплоизолирующего слоя выходит за пределы горизонтальной проекции проезжей части дороги на 4-8 толщин теплоизолирующего слоя, но не более чем на 50% ширины обочины.

Способ устройства водоотводного сооружения // 2667931

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при строительстве водоотводных сооружений у природных склонов или сформированных искусственно, например, при строительстве автомобильных дорог и пешеходных дорожек.

Способ температурной стабилизации насыпи железной дороги на вечномерзлых грунтах // 2651713

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении дорожных насыпей при строительстве транспортных сооружений на вечномерзлых грунтах в период с положительными значениями температуры воздуха.

Способ формирования слоев дорожной одежды автомобильных дорог и городских улиц // 2644776

Изобретение относится к области строительства автомобильных дорог и городских улиц, в частности к способам формирования слоев дорожной одежды и повышения их эксплуатационных свойств.

Способ возведения земляного полотна с лежневой опорной обоймой на торфяных грунтах // 2642601

Изобретение относится к области строительства автомобильных дорог и может быть использовано для повышения несущей способности и устойчивости земляного полотна автомобильных дорог на слабом болотистом основании.

Способ строительства дорог на мерзлых грунтах // 2641352

Изобретение относится к области строительства дорог и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей транспортных сооружений в Арктических зонах на мерзлых грунтах путем подготовки основания и отсыпки дорожной насыпи по полосам.