Подпорная стенка кожина ю.п., азарского а.и.

 

Подпорное сооружение включает фундаментную конструкцию и жестко закрепленные в ней стойки. К стойкам прикреплено разгружающее устройство. Устройство образовано перекрытием, которое уложено на балки ломанного очертания из двух частей. Верхняя честь образует q нижней частью и со стойками соотве1ртвённ6 тупой и острый угол. Лицевое ограждение 2 соединено со стойками выше их сопряжения с поперечными балками. Фундаментная конструкция выполнена раздельной из фундаментов пбд стойки и столбчатых фундаментов под поперечные балки. Поперечные балки шарнйрно соединены со стойками. Их нижние концы посредством П-образных анкеров соединены со столбчатыми фундаментами с возможностью изменения угла наклона. Верхние и нижние части поНеречных.балок соединены между собой шарнйрно , посредством гибких связей. Лицевое ограждение и перекрытие разгружающего устр о ист в а о б р а зов ан ы продо льн ы м и брусьями. Брусья образуют совместно cootвётстйенно с0 cfбйками и попервчбалками решетчатую конструкцию. Продольные брусья лицевого ограждения расположены со стороны грунта. I з.п ф-лы, ;3:ИЛ ; ::-.;--у :;г..;: :К-. :/-;---. .,-; : : S И

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 29/02 о

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4919642/33 (22) 19.03.91 (46) 07.04,93. Бюл. N 13

P6) 10.П.Кожин и А.И.Азарский (56) Авторское свидетельство СССР

М 949041, кл. Е 01 F 7./04, 1981, Цагарели 3.В. Новые облегченные конструкции подпорных. стен. M.: Стройиздат, 1969, с. 22, р 1.24. (54) ПОДПОРНАЯ СТЕНКА КОЖИНА Ю.П., АЗАРСКОГО А.И. (57) Подпарное сооружение включает фундаментную конструкцию и жестко закрепленные 8 ней . стойки. К стойкам прикреплено разгружающее устройство. Ус. тройство образовано. перекрытием, которое уложено на балки ломанного очертания из двух частей. Верхняя часть образует с ниж. Ней частью и со стойками соотввйтввнно тупой и острый угол. Лицевое ограждение

Изобретение относится к строительстеу, в частности к инженерным сооружениям на автомобильных и железных дорогах по их защите от лавин и селевых потоков, опоазней потоков, а также скально-осыпных— .:скально-обвальных воздействий от вывалов крупных камней и камнепадов с использованием конструкции для укрепления деформируемых насыпей и выемок а также оползневых косогоров с неблагоприятным .напластованием коренных пород, в основании оползневого чехла, направленных крутым падением в сторону защищаемых объектов с тенденцией смещения масс в. значительных объемах а конкретно к под7 порному сооружению, 5U„„ 1808043 А3

2 соедйнено со:стойками выше их сопряжения с поперечными балками. Фундаментная конструкция выполнена раздельной из фундаментов под стойки и столбчатых фундаментов под поперечнйе балки. Поперечные балки шарнирно соединены со стойками. Их нижние концы посредством П-образных ан«еров соединены со столфчатыми фундаментами с возможностью изменения угле наклона. Верхние и нижние части пОперечных балок соедийены между собой шарнир -но; посредством гибких связей. Лицваов ограждение и перекрытие разгружаю@его устройства образованы и родольны ми брусьями. Брусья образуют совместно соответственно с0 стойками и попервчнйМи балками решетчатую койструкцию; Я

Продольййе бруСья лицевого ограждения расположены со стороны грунта. 1 з.п. ф-лы, Ф1

° HQA

Цель изобретения - повышение надеж- ©ф ности сооружения и расширение области ее ( применения. ОФ

На фиг.1 показан боковой вид подпор- О ного сооружения; на фиг.2 — вариантный . боковой вид (с настилом из шпал); на фиг.3 + — план 1 и 2.

Подпорное сооружение содержит фундаментную конструкцию, выполненную раз- Ф дельной из наружных фундаментов 1 под," (A) стойки 2 и внутренние фундаменты 3 под:" поперечные .балки 4, причем поперечные балки — 4 шарнирно 5 соединены со стойками 2, а их нижние концы 6 посредством

Л-образных анкеров 7 соединены с внутрен-. ними фундаментами 3 с возможностькьиэ1808043 также закрепленными к ним продольными брусьями 12, и изгибают стойки 2 в пределах заданных характеристик в сторону к потоку 13.

По мере дальнейшего заполнения пазухи лавинообразным потоком 13 его nepeползанию на защищаемый объект препятствует лицевое ограждение 10, выменения угла наклона их нижней части 6, а верхние 8 и нижние 6 части поперечных балок 4 соединены между собой шарнирно посредством гибких связей 9, а лицевое ограждение 10 и перекрытие разгружающего устройства 11 образовано продольными брусьями 12, образующими совместно соответственно со стойками 2 и поперечными балками .4 решетчатую конструкцию, причем продольные брусья 12 лицевого ограждения 10 расположены со стороны грунта

13.

В свою очередь, стойки 2 и поперечные балки 4 выполнены из одиночных или спаренных утилизированных рельсов 14 или полимерных армированных элементов 15, а продольные брусья 12 лицевого ограждения

10 и разгружающего устройства 11 выполнены из утилизированных рельсов 14 или из железобетонных шпал 16 или из предвари. тельно напряженной пластмассы 17.

Вводная позиция: 18- наклонные грани трапецеидального сечения фундаментов 1, 3, Подпорное сооружение работает следующим образом. Пример лавинообразных воздействий.

Лавинообразный поток, надвигаясь иа .подпорное сооружение пригружавт продольные брусья 1g закрепленные к нижней части 6 поперечных балок 4 рвэ ружвницвго устройства 11, при этом нижняя часть 8 поперечных балок 4 разгружающего устройства 11, обретая радиальное (секторное) вращение относительно ве П-образного анкера 7 заделанного во внутренний фундамент 3, вовлекают в работу в верхние части

8 поперечных балок 4 с закрепленными к ним продольными брусьями t2 разгружающего устройства 11, за счет шарнирного соединения по верхним 8 и нижним 6 частям поперечных балок 4, выполненного в виде гибких связей 9 между ними, и возникающих при этом сил натяжения, при этом силы натяжения по мере продвижения потока возрастают и передают на вертикальные стойки 3 через шарнирное их крепление 5, перемещая вниз верхние части 8 поперечных балок 4 с закрепленными к ним продольными брусьями 12, в зоне их шарнирного сочленения гибкими связями 9 с нижними частями 6 поперечных балок 4, а

50 полненное из продольных брусьев 12, закрепленных к стойкам 2 со стороны воздействия потока 13, При наполнении пазухи стены лавинообразной массой 13 происходит обжатие ее лицевым ограждением 10, кроме этого по мере надвига потока 13, последний претерпевает изменение своего направления движения и энергетического потенциала, если в начальный период он плавно надвигается по нижней части 6 ffoперечных балок 4 с закрепленными к ним продольными брусьями 12, то при сопряжении с верхней частью 8 поперечных балок 4, с закрепленными поперечными брусьями 12 разгружающего устройства 11 он резко меняет свое направление поднимаясь вверх, теряя при этом часть своей кинетической энергии, по мере же его дальнейшего продвижения по верхней части 8 балок 4 с продольными брусьями 12 он значительно теряет свою кинетическую энергию за счет сил весовой пригрузки, тормозя при этом последующие гюрции потока 13. С другой, стороны масса потока 13 увеличиваясь в пазухе сооружения и увеличивая. удерживающий момент наклоняет лицевое ограждение

10 со стойками 2 к потоку 13 меняя при этом направление массы потока 13, отклоняя это направление ужв в сторону потока 13, в результате чего верхние порции потока 13 наплывают на нижние, что обуславливает окончательное гашение энергии от наката массы потока 13. В свою очередь, выполнение настила разгружающей устройство 11 иэ профилированных брусьев 12 в виде шпал 16 или.рельсов 14 с использованием последних и в лицевом ограждении 10, способствует гашению потока за счет повышения сил сопротивления перемещению потока 13. При заполнении пазухи оползневыми массами 13 и в состоянии изгиба вертикальных стоек 2, под действием пригрузки верхних 8 и нижних 6 частей поперечных балок 4 с закрепленными к ним продольными брусьями 12, возникающие силы стремятся развернуть в вертикальной плоскости фундаменты 1, 3 по сечению стены, однако последние компенсируют эти силы за счет трапецеидального их сечения, вовлекающих пассивный отпор грунта своими наружными наклонными гранями 18. . Выполнение же лицевого ограждения

10 и разгружающего устройства 11 решетчатым. обеспечивает как снятие гидростатического давления так и максимально увеличить проветриваемость и осушающую способность сплывных, s особенности, Сильно обводненных масс 13, гибкие связи

9, соединяющие верхние 8 и нижние 6 части поперечных балок 4. выполненные с учетом

1808043 э действующих нагрузок обеспечивают при нагрузок, восстанавливая свое исходное поэтом надежную эксплуатацию конструктив- ложение, Работа гибких связей 9, П-образных элементов подпорного сооружения как ных анкеров 7, фундаментов 1. 3 однотипна и П-образные анкера 7 соединяющие шар- описанномувыше примеру. При соударении нирно нижние части 6 балок 4 с фундамен- 5 глыб, крупных вывалов в других точках разтом 3. гружающего устройства, взаимодействие

Пример динамических воздействий на элементов конструкции подпорного сооруподпорное сооружение. жения однотипны описанному выше, При соударении крупных глыб с брусья- Использование предлагаемого техничеми 12 лицевого ограждения 10, кинетиче- 10 ского решения позволит применить констСкая энергия частично погашенная за счет рукцию при всех видах существующих упругой гибкости этих брусьев 12, передает- внешних воздействий, обеспечивая универся на стойки 2 к которым закреплены брусья сальность конструкции; повысить эксплуа12 и отклоняет их в сторону защищаемого тационную надежность сооружения за счет объекта до момента полного выпрямления и 15 четкого взаимодействия всех его элементов натяжения нижних 6 и верхних 8 частей ба- и заданной упругой и амортизирующей гиблок 4 с закрепленными к ним продольными кости; обеспечить надежное гашение кинебрусьями 12 раэгружающегоустройства11, тической энергии от лавинообразных и теряя при этом дополнительную порцию динамических воздействий не только за своей энергии на преодоление сил веса раз- 20 счет наклона разгружающей плиты в сторогружающегоустройства11исопротивление ну лицевого ограждения, но и упругой и заданной упругой гибкости стоек 2. Учиты- амортизирующей гибкости всех его элеменваяжеаммортизирующую гибкость как вер- тов, а также повышенного сопротивления . тикальных стоек 2 так и брусьев 12, а также потоку за счет профилированной поверхносилы сжатия натянутых поперечных балок 4, 25 сти брусьев разгружающего устройства и указанныеобретая реактивные силыотбра- лицевого ограждения; обеспечить резкое сываютглыбуна встречу воздействия нагру- торможение лавинообразных масс, за счет зок с последующим обретением положения разрезной конструкции разгружающего усравновесия сооружения, Возникающие же тройства, повышающего угол наката сплывсилы, стремящиеся деформировать фунда- 30 ным массам; недопустить переползание ментЗи1, компенсированы как их весом так сплывных масс через лицевое ограждение и трапецеидальным очертанием в их сече- за счет выкручивания этой массы и прижима. нии, вовлекающим боковыми наклонными этими массами последующие надвигающие гранями 18 пассивный отпор грунта основа- порции оползневой массы, за счет изгиба ния. 35 лицевого ограждения со стойками при заПо мере накопления камня в пазухе с грузке разгружающего устройства с учетом учетом их разложения, в процессе атмос- изменения массы по верхним и нижним чаферных воздействий, последйие просыпа- стям разгружающей плиты; повыситьустойются между брусьями 12 и убираются в виде . чивость подпорного сооружения по зоне мелких фракций йод прикрытием лицевого 40 заделки сооружения в фундамент за счет ограждения 10и разгружающегоустройства вовлечения пассивных сил отпора грунта, 11. путем выполнения фундаментов трапецеиПри соударении каменных глыб в сред- дального очертания в их сечении с возможней зоне разгрузочного устройства 11. за ным выполнением фундамента в виде счет прогиба стоечных опор 2, при необхо- 45 усеченных пирамид; использовать сподручдимости выполненных спаренными, до за- ные утилизированные материалы, что удеданных пределов происходит вертикальное шевляет строительство; конструкция перемещение как верхней части 8 балок 4 с обеспечивает доступ к уборке грунта просыэакрепленными к ним брусьями 12 относи- пающегомеждубрусьями;способствуетбытельно шарнира, в месте установки гибких 50 строму осушению и проветриваемости связей 9 так и нижней 6 части балок 4 с сползающих масс, в особенности, сильно брусьями 12 относительно П-образного ан» насыщенных водной средой; применение кера 7, в сторону воздействия нагрузок с полимерных материалов обеспечит эконоодновременным натяжением последних в мию металла, цемента,; за счет нижней зоне сооружения. Учитывая же уп- 55 применения раздельных фундаментов откаругие амортизирующие свойства стоек 2 и заться от сплошной подрезки склонов, что верхних 8, а также нижних частей балок 4, не провоцирует дополнительные подвижки, последние стремясь занять исходное поло- в особенности при размещении неустойчижение равновесия отбрасывают(глыбу, кам- вых масс на коренных породах с неблагоп. ни и пр.) в сторону навстречу воздействия риятным их напластованием (в сторону

1808043 защищаемого объекта; использовать конструкцию подпорного сооружения и в качестве удерживающих подпорных стен на сильно обводненных оползневых участках со снятием гидростатического давления.

Формула изобретения

1. Подпорная стенка, включающая фундаментную конструкцию, жестко закрепленные в ней стойки, прикрепленное к стойкам разгружающее устройство, образованное перекрытием, уложенным на поперечные балки ломаного очертания из двух частей, верхняя из которых образует с нижней частью и со стойками соответственно тупой и острый углы, и лицевого ограждение, соединенное со стойками выше их сопряжения с поперечными балками, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности сооружения и расширения области его применения, фундаментная конструкция выполнена раздельной из фундаментов под стойки и столбчатых фундаментов под поперечные балки, а поперечные балки шарнирно соединены со стойками. их нижние концы посредством П-образных анкеров соединены со столбчатыми фундаментами с возможностью изменения

5 угла наклона их нижней части, верхние и нижние части поперечных балок соединены между собой шарнирно посредством гибких связей, а лицевое ограждение и перекрытие раэгружающего устройства образовано

10 продольными брусьями, образующими совместно соответственно со стойками и поперечными балками, решетчатую конструкцию, причем продольные брусья лицевого ограждения расположены со сто15 роны грунта.

2, Стенка по и 1, о т л и ч а ю ща я с я тем, что стойки и поперечные балки выполнены из одиночных или спаренных утилизированных рельсов или из полимерных

20 армированных элементов, а продольные . брусья лицевого ограждения и разгружающего устройства выполнены из утилизированных рельсов, или из железобетонных шпал, или из предварительно напряженной

25 пластмассы.

1808043

Составитель Ю.Кожин

Редактор С.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор C.eñêî ,Заказ 1396 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/S

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101