Устройство для укрепления искусственных сооружений

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства, преимущественно трубопроводного в условиях вечной мерзлоты, и может быть использовано для укрепления грунтовой насыпи над трубопроводом путем использования средств, обеспечивающих закрепление и удержание поверхностного слоя насыпи. Задачей настоящего предложения является повышение долговечности профиля насыпи и снижение трудоемкости работ по поддержанию в эксплуатации ее заданного профиля, особенно в условиях вечной мерзлоты. Достигается это тем, что устройство для укрепления грунтовой насыпи над трубопроводом, преимущественно на мерзлом основании, содержащее укрепляемые на насыпи и фиксируемые анкерами георешетки, ромбовидные при растяжении ячейки которых образованы соединенными между собой предпочтительно перфорированными, полимерными лентами, по крайней мере, в части ячеек размещен материал заполнения, предпочтительно сыпучий, при этом к нижней кромке размещенной на откосах георешетки примыкает ее секция, расположенная, предпочтительно в горизонтальной, плоскости, ячейки которой заполнены и/или торфопесчаной смесью, и/или песком, и/или щебнем, предпочтительно фракции 20-40 мм, а в зоне подтопления щебнем и/или бетоном, на насыпи георешетки уложены с взаимным перекрытием их боковых кромок на величину, не более половины ширины ячейки, и соединены между собой.

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства, преимущественно к устройствам укрепления искусственных сооружений, в частности, для укрепления насыпи искусственного сооружения, в частности над трубопроводом, путем использования средств, предотвращающих размывание и эрозионное разрушение насыпи искусственного сооружения, в том числе и насыпи на мерзлом основании.

Из уровня техники известны устройства, использующие георешетку типа ГЕОВЕБ для укрепления откосов, выполненную в виде соединенных между собой в шахматном порядке с заданным шагом по их боковым поверхностям лент из полимерного материала, фиксируемых на откосе в растянутом с образованием ромбовидных ячеек положении (RU №2152479, C1, E 02 D 17/20, 2000).

Известна также георешетка, образованная полосами из полимерного материала, расположенными на основании с образованием заполняемых сыпучим материалом ячеек с частично отогнутыми против направления уклона откоса стенками (СН №652155, А5, Е 02 D 17/20, 1985).

Из известных решений наиболее близким является устройство для укрепления искусственных сооружений георешетка из полимерного материала, ромбовидные при растяжении ячейки которой образованы соединенными между собой перфорированными полимерными лентами, при этом положение ячеек на откосе зафиксировано анкерами, а сами ячейки заполнены сыпучим материалом (JP №56016730, Е 02 D 17/20, 1981).

Известные конструкции устройств для укрепления откосов грунтовых сооружений не в полной мере решают задачу закрепления материала

на откосе в связи с возможным смещением георешетки вниз по откосу под воздействием паводковых вод, ливневых потоков, действия волн, образованных сильными ветрами. Действие вод ввиду относительно большой проницаемости структуры насыпи, состоящей в основном из песка, приводит к размыву насыпи как бы снизу. Использование искусственных сооружений типа волноотбойных валов, водоотводных каналов не спасает от воздействия волн.

Задачей настоящего предложения является повышение долговечности и надежности профиля насыпи и снижение трудоемкости работ по поддержанию в эксплуатации ее заданного профиля, особенно, в условиях вечной мерзлоты.

Достигается это тем, что устройство для укрепления искусственных сооружений, выполненных виде сопряженных между собой насыпи, водоотбойного вала и водоотводного канала, содержит закрепленную на поверхности георешетку, выполненную в виде соединенных между собой в шахматном порядке с заданным шагом по их боковым поверхностям лент из полимерного материала, фиксируемых на поверхности в растянутом с образованием ромбовидных ячеек положении, по крайней мере, в части ячеек размещен материал заполнения, предпочтительно сыпучий, снабжено гидроизолирующим материалом, расположенным по поверхности, меньшей мере, водоотбойного вала и водоотводного канала и выполненным многослойным, образованным сочетанием слоев искусственного и природного происхождения, поверх гидроизоляционного материала расположена георешетка.

Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы:

- в случае выполнения георешетки составной, расположенные на поверхности секции георешетки уложены с взаимным перекрытием их

боковых кромок на величину, не более половины ширины ячейки, и соединены между собой.

- гидроизоляционный материал был бы выполнен в виде соединенных между собой слоев геотекстиля и глины.

- по поверхности, меньшей мере, насыпи и водоотбойного вала была бы расположена подложка, выполненная в виде геотекстиля.

- в котором нижние ряды ячеек, расположенные на основаниях откосов были бы закреплены анкерами и заполнены щебнем и/или бетоном с образованием подпорного основания.

На фиг.1 представлен поперечный разрез насыпи искусственного сооружения, в частности насыпи над трубопроводом.

Устройство для укрепления искусственных сооружений, выполненных виде сопряженных между собой насыпи 1, водоотбойного вала 2 и водоотводного канала 3 и сооруженных в местах расположения трубопроводов 4, например газовых магистралей. Устройство может найти широкое применение при строительстве, ремонте и реконструкции различных искусственных сооружений.

Устройство содержит гидроизолирующий материал 4, расположенный по поверхности, меньшей мере, водоотбойного вала 2 и водоотводного канала 3. Гидроизолирующий материал 4 выполнен многослойным и образован сочетанием слоев искусственного и природного происхождения, поверх гидроизоляционного материала расположена георешетка 5.

Ячейки георешеток 5, типа ГЕОВЕБ, имеют ромбовидную форму при их растяжении в направлении, перпендикулярном плоскости образующих их и соединенных между собой полимерных лент, преимущественно перфорированной конструкции. В ячейках размещен материал заполнения, предпочтительно сыпучий, в виде песка и/или, щебня предпочтительно фракции 20-40 мм и/или торфопесчаной смеси в зависимости

от места расположения ячеек на искусственном сооружении. Кроме этого, комбинация засыпки выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от местных географических условий, климата, структуры земли и т.п. факторов. Нижние ряды ячеек 5, примыкающих к секциям георешетки 3 и расположенных на основании откосов, закреплены анкерами 6 и заполнены щебнем, предпочтительно фракции 20-40 мм, и/или бетоном с образованием подпорного основании в последнем случае.

Георешетки 5, типа ГЕОВЕБ, уложены на насыпи 1 со взаимным перекрытием их боковых кромок на величину, не более половины ширины ячейки. Примыкающая к нижней кромке георешетки 5 секция соединена с ней дискретно, а ее ячейки 7 заполнены щебнем и/или бетоном, как указывалось выше, с образованием подпорного основания для расположенной на откосе 8 георешетки.

Георешетки, типа ГЕОВЕБ, укладывают на заранее спрофилированную поверхность насыпи 1, водоотбойного вала 2 и водоотводного канала 3, на которую предварительно уложен гидроизоляционный материал 4, выполненный многослойным и образованный сочетанием слоев искусственного и природного происхождения.

В одном из вариантов выполнения устройства гидроизолирующий материал 4 выполнен в виде соединенных между собой слоев геотекстиля и глины.

Для дополнительного укрепления поверхности насыпи от эрозии по поверхности, меньшей мере, насыпи 1 и водоотбойного вала 2 размещают подложку 9, выполненную в виде геотекстиля.

Устройство функционирует следующим образом.

Для достижения поставленной задачи по укреплению насыпи искусственных сооружений, будь то трубопроводная магистраль, транспортная дорога или площадка под компрессорную станцию, сооружают

дополнительно к насыпи 1, водоотбойный вал 2 и водоотводной канал 3. Однако при воздействии нагоняемых ветром волн, или движения паводковых вод, или ливневыми дождями и т.п. явлениями природы, происходит размыв насыпей и смещение и деформация трубопровода, и, как следствие, его разрушение. С целью исключения воздействие волн на насыпь, по поверхность водоотбойного вала и водоотводного канала располагают гидроизолирующий материал 4, а поверх его устанавливают георешетку 5 с наполнителем.

В наиболее напряженных участках георешетку 5 фиксируют анкерами 6 на поверхности насыпи 1, водоотбойного вала 2 и водоотводного канала 3. Заполнение ячеек георешетки производят дифференцирование требуемым материалом - щебнем, грунтом, торфопесчаной смесью, бетоном. Особенностью использования торфопесчаной смеси является то, что торф по своей природе обладает также теплоизолирующими свойствами, что для условий эксплуатации трубопроводов в мерзлых грунтах имеет существенное значение, особенно в сочетании с георешетками, типа ГЕОВЕБ.

Такое решение позволяет обеспечить организованный отвод воды по водоотводному каналу 3, исключая при этом размыв насыпи 1.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить долговечность искусственных сооружений не только благодаря зарекомендовавшим себя георешеток, особенно типа ГЕОВЕБ, а также конструкции устройства в целом. Кроме этого, применение устройства позволяет снизить текущие затраты на их обслуживание искусственных сооружений.

1. Устройство для укрепления искусственных сооружений, выполненных в виде сопряженных между собой насыпи, водоотбойного вала и водоотводного канала, содержит закрепленную на поверхности георешетку, выполненную в виде соединенных между собой в шахматном порядке с заданным шагом по их боковым поверхностям лент из полимерного материала, фиксируемых на поверхности в растянутом с образованием ромбовидных ячеек положении, по крайней мере, в части ячеек размещен материал заполнения, предпочтительно сыпучий, отличающееся тем, что оно снабжено гидроизолирующим материалом, расположенным по поверхности, по меньшей мере, водоотбойного вала и водоотводного канала и выполненным многослойным, образованным сочетанием слоев искусственного и природного происхождения, поверх гидроизоляционного материала расположена георешетка.

2. Устройство по п.1, в котором в случае выполнения георешетки составной, расположенные на поверхности секции георешетки уложены с взаимным перекрытием их боковых кромок на величину не более половины ширины ячейки, и соединены между собой.

3. Устройство по п.1, в котором гидроизоляционный материал выполнен в виде соединенных между собой слоев геотекстиля и глины.

4. Устройство по п.1, в котором по поверхности, по меньшей мере, насыпи и водоотбойного вала расположена подложка, выполненная в виде геотекстиля.

5. Устройство по п.1, в котором нижние ряды ячеек, расположенные на основаниях откосов, закреплены анкерами и заполнены щебнем и/или бетоном с образованием подпорного основания.