Мат для дорог и берегоукреплений

 

Использование: строительство дорог на слабых грунтах. Сущность изобретения: мат для дорог и берегоукреплений выполнен из скрепленных между собой бортовых колец изношенных автопокрышек. Каждое кольцо верхнего яруса перекрывает два кольца нижнего яруса с образованием межкольцевого пространства. Бортовые кольца скреплены гибкими лентами, пропущенными через межкольцевое пространство во взаимно перпендикулярных направлениях с образованием пространственной структуры. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению дорожного полотна на слабых грунтах, болотах и устройству берегоукрепления, откосов, выполненных из отходов шинной и резинотехнической промышленности.

Известна конструкция дорожного мата, в состав которого входят усиливающие элементы, выполненные из бортовых колец утилизированных автопокрышек, скрепленных между собой [1].

Согласно изобретению, часть покрышек разрезают по направлению одного из радиусов кольца и соединяют в дорожное полотно путем заведения неразрезанных колец в прорези разрезанных колец.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является мат, выполненный из скрепленных между собой бортовых колец изношенных автопокрышек, где каждое кольцо верхнего яруса частично перекрывает два кольца нижнего яруса с образованием межкольцевого пространства [2]. Кольца между собой скреплены при помощи соединительных звеньев в виде металлических скоб или стальных звеньев цепи, которые крепятся в предварительно просверленных отверстиях бортовых колец.

Напряжения растяжения, создаваемые в отверстиях бортовых колец при эксплуатации таких матов, приводят к разрушению дорожного мата прежде всего в месте просверленной дырки. Нарушается сплошность мата.

Кроме того, в болотах крепежные скобы подвергаются интенсивной коррозии, что приводит к уменьшению срока службы мата. Стоимость таких матов очень высока, несмотря на использование вторичного сырья, из-за высокой трудоемкости сверления отверстий в бортовых кольцах, изготовлении металлических скоб и монтажа мата.

Целью изобретения является повышение несущей способности, долговечности и снижение стоимости дорожного мата.

Цель достигается тем, что дорожный мат, выполненный из скрепленных между собой бортовых колец изношенных автопокрышек, где каждое кольцо верхнего яруса частично перекрывает два кольца нижнего яруса с образованием межкольцевого пространства, бортовые кольца скреплены гибкими эластичными лентами, пропущенными через межкольцевые пространства во взаимно перпендикулярном направлении с образованием пространственной объемной структуры.

В зависимости от несущей способности грунта, на который укладываются дорожные маты, они могут быть одно-, двух- и более слойными, скрепленными между собой соответствующим количеством гибких эластичных лент. Несущая способность матов повышается с увеличением слойности бортовых колец, скрепленных эластичными гибкими резинотканевыми лентами. В точках пересечения гибкие ленты армируют слабонесущий грунт, улучшая качество проезжей части.

Коэффициент сплошности пространственной структуры больше или равен 0,5. Коэффициент равен соотношению S₁/S₂, где S₁ - площадь опоры мата, S - общая площадь мата, т.е. определяет несущую способность мата и зависит от площади опоры мата (уменьшения дырчатости мата за счет крепежных гибких лент, заполняющих пространство внутри бортовых колец).

С целью снижения напряжения растяжения дорожного мата гибкие ленты пропущены под углом к продольной стороне мата с периодическим изменением направления на 90^о.

На фиг. 1 схематично изображен мат; на фиг. 2 - дорожный мат с косым плетением.

Дорожный мат выполнен из скрепленных между собой бортовых колец, где каждое кольцо 1 верхнего яруса перекрывает два кольца 2 нижнего яруса с образованием межкольцевого пространства. Уложенные кольца скреплены гибкими эластичными резинотканевыми лентами 3 и 4, пропущенными через межкольцевые пространства во взаимно перпендикулярных направлениях с образованием пространственной структуры.

В качестве соединяющей бортовые кольца ленты применяются отходы производства транспортерных лент. Это - композиционный материал, армированный 5-6 слоями капроновой ткани общей толщиной до 14 мм. Такая резинотканевая лента выдерживает напряжение растяжения более 400 МПа, относительное удлинение при этом не превышает 3-5%. Ширина гибкой эластичной ленты составляет 60-120 мм. Диаметр бортовых колец, применяемых для матов, может быть любым. При различных комбинациях размеров колец и лент коэффициент сплошности пространственной структуры должен быть больше или равен 0,5.

Мат функционирует следующим образом.

С помощью крана маты укладывают на слабый грунт, например болото. При проезде транспортных средств - автомобилей, трубоукладчика, болотного трактора - мат подвергается механическим, главным образом растягивающим, напряжениям. Благодаря соединению бортовых колец протяженной гибкой лентой создаваемые напряжения растяжения релаксируют из-за гибкости и податливости соединяемой ленты, а высокий модуль упругости бортовых колец, армированных стальной проволокой, придает конструкции полотна необходимую жесткость.

При сооружении дорог маты укладывают с образованием нахлеста или без него, соединяя в последнем случае маты между собой гибкой эластичной лентой. Уложенные маты после их утрамбования засыпают слоем щебня или другого грунта.

Формула изобретения

1. МАТ ДЛЯ ДОРОГ И БЕРЕГОУКРЕПЛЕНИЙ, выполненный из скрепленных между собой бортовых колец изношенных автопокрышек, при этом каждое кольцо верхнего яруса перекрывает два кольца нижнего яруса с образованием межкольцевого пространства, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, долговечности и снижения стоимости, бортовые кольца скреплены гибкими лентами, пропущенными через межкольцевое пространство во взаимно перпендикулярных направлениях с образованием пространственной структуры.

2. Мат по п.1, отличающийся тем, что коэффициент сплошности пространственной структуры больше или равен 0,5.

3. Мат по п.1, отличающийся тем, что ленты взаимно перпендикулярно пересекаются вне межкольцевого пространства.

4. Мат по пп.1 - 3, отличающийся тем, что ленты пропущены под углом к продольной стороне мата.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2