Способ закрепления оползневых склонов

 

Изобретение относится к области строительства и к горному делу и может быть использовано при укреплении склонов и откосов. Целью изобретения является повышение сцепления сползающих слоев грунта с нижележащими. Способ укрепления склона включает погружение в грунт стальных электродов и их частичное разложение под действием постоянного электрического тока с образованием вокруг них электрической сваи. В грунт погружают стальные электроды на глубину ниже границы оползня на величину a, равную 0,5-5 d₁ , где d₁ - диаметр электрохимической сваи ниже границы оползня. Перед погружением в грунт электроды могут быть изолированы на величину, равную 0,5-5 d₂ от поверхности грунта выше границы оползня, где d₂ - диаметр электрохимической сваи выше границы оползня. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано при укреплении склонов, откосов.

Известен способ крепления откоса, включающий уложенные в ряд на поверхности откоса комплекты плит и гибкие связи, соединяющие комплекты плит между собой. Гибкие связи, тросы охватывают блочную систему, выполненную в виде вертикально и горизонтально установленных в верховой части откоса блоков, концы гибких связей заанкерованы в массив подошвы откоса [1] Недостатком этого способа является то, что указанная система располагается на поверхности и может сдерживать лишь поверхностный оползень и лишь в том случае, если при деформациях откоса или склона эта система испытывает растяжение.

Известен способ закрепления оползневых склонов, включающий погружение в грунт стальных электродов и их частичное разложение под действием постоянного электрического тока с образованием вокруг них закрепленного грунта [2] Недостатком этого способа является невысокое сцепление оползающих слоев грунта с нижележащими.

Сущность заявляемого изобретения выражается совокупностью существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемым изобретением технического результата, который заключается в повышении сцепления оползающих слоев грунта с нижележащими.

Погружение в грунт стальных электродов на глубину ниже границы оползня на величину a, равную 0,5-5 d₁, где d₁ диаметр электрохимической сваи ниже границы оползня, с пропусканием по электродам постоянного электрического тока, позволяет образовать электрохимическую сваю, повысить прочность склона и повысить сцепление оползающих слоев грунта с нижележащими.

При погружении в грунт стальных электродов на глубину ниже границы оползня менее 0,5 d₁ не происходит эффективного сцепления.

При погружении в грунт стальных электродов на глубину ниже границы оползня более 5 d₁ нецелесообразно ввиду возникновения крутящего момента, выворачивающего электрохимическую сваю.

Изолирование электродов перед погружением в грунт на величину, равную 0,5-5 d₂, от поверхности грунта выше границы оползня, где d₂ - диаметр электрохимической сваи выше границы оползня, позволяет локализировать зону закрепления грунта и сэкономить электроэнергию.

При изолировании электродов перед погружением в грунт на величину менее 0,5 d₂ не происходит эффективного сцепления.

Изолирование электродов перед погружением в грунт на величину более 5 d₂ нецелесообразно ввиду возникновения крутящего момента, выворачивающего электрохимическую сваю.

Определение диаметра электрода из соотношения 0,02-0,5 d₁, где d₁ расчетный диаметр электрохимической сваи ниже границы оползня, является оптимальным для создания электрохимических свай.

При диаметре электрода менее 0,02 d₁ трудно осуществить забивку электрода из-за потери его устойчивости.

При диаметре электрода более 0,5 d₁ нецелесообразно проводить электрохимическое закрепление грунта вокруг стального электрода, т.к. получается незначительное приращение диаметра сваи по отношению к диаметру электрода.

Расположение электродов и рядов электродов на разных расстояниях друг от друга определяют по расчету устойчивости оползневых склонов.

Погружение электродов под углом 15-90^o к склону позволит увеличить зону сцепления.

При погружении электродов под углом менее 15^o к склону будет трудно контролировать заданную глубину погружения стального электрода в слой грунта.

Заявляемая совокупность существенных признаков находится в причинно-следственной связи к достигаемому результату.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", т.к. оно не известно из уровня техники.

Предложенный способ закрепления оползневых склонов является промышленно применимым существующими техническими средствами и соответствует критерию "изобретательский уровень", т.к. оно явным образом не следует из уровня техники, при этом из последнего не выявлено предписываемых преобразованию характеризуемых отличительным от прототипа существенных признаков, необходимых для достижения указанного технического результата.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.

На фиг. 1 изображен склон, закрепленный электрохимическими сваями, разрез; на фиг.2 то же, с изолированными электродами на заданной длине; на фиг. 3 схема размещения электродов, вид в плане; на фиг.4 схема расположения электродов под углом к склону.

Способ укрепления склона включает погружение в грунт 1 стальных электродов 2 и их частичное разложение под действием постоянного электрического тока с образованием вокруг них электрической сваи 3.

В грунт 1 погружают стальные электроды 2 на глубину ниже границы оползня 4 на величину a, равную 0,5-5 d₁, где d₁- диаметр электрохимической сваи ниже границы оползня. Перед погружением в грунт 1 электроды 2 могут изолировать на величину, равную 0,5-5 d₂ от поверхности грунта выше границы оползня, где d₂ диаметр электрохимической сваи выше границы оползня. Диаметр электрода 2 определяют из соотношения 0,02-0,5 d₁, где d₁ расчетный диаметр электрохимической сваи ниже границы оползня. Электроды 2 и ряды электродов могут располагать на разных расстояниях друг от друга, определяя расстояния исходя из расчета устойчивости оползневых склонов. Электроды 2 могут погружать под углом 15-90^o к склону.

Формула изобретения

1. Способ закрепления оползневых склонов, включающий погружение в грунт стальных электродов и их частичное разложение под действием постоянного электрического тока с образованием вокруг них электрохимической сваи, отличающийся тем, что электроды погружают на глубину ниже границы оползня на величину, равную 0,5 5d₁, где d расчетный диаметр электрохимической сваи ниже границы оползня.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед погружением в грунт электроды изолируют на расчетной длине, равной расстоянию от поверхности склона до отметки на 0,5 5d₂ выше границы оползня, где d₂ - диаметр электрохимической сваи выше границы оползня.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что диаметр электрода определяют из соотношения 0,02 0,5d₁, где d₁ расчетный диаметр электрохимической сваи ниже границы оползня.

4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что электроды в рядах и ряды электродов располагают на разных расстояниях друг от друга, причем расстояния между электродами в рядах и между рядами электродов определяют исходя из расчета устойчивости оползневых склонов.

5. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что электроды погружают под углом 15 90^o к склону.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4