Одноосная георешетка (варианты)
Предлагаемое техническое решение относится к областям промышленного и гражданского строительства, строительства автомобильных дорог, укрепления различных насыпных грунтовых сооружений и может быть использовано как при возведении новых сооружений, так и при их ремонте и реконструкции старых.
Задачей технического решения является: применение универсальной одноосной решетки при строительстве земляного полотна, слоев дорожных одежд из жестких смесей и зернистых материалов путем распределения активной нагрузки на значительный объем земляного полотна и передачи на элементы георешетки растягивающих напряжений, возникающих по низу слоев дорожной одежды совместно с отводом свободной и конденсированной влаги за пределы зоны воздействия расчетных нагрузок.
Это достигается тем, что одноосная георешетка, состоит из продольных элементов в виде пластин с закрепленными на них с образованием прямоугольных или параллелограммных в плане ячеек поперечными элементами в виде пластин или лент из полимерного материала, при этом, поперечные элементы расположены попарно на каждой поперечной стороне ячейки и в каждой паре закреплены к продольным элементам, каждый - одной из боковых противолежащих сторон, а другие их незакрепленные стороны отогнуты из плоскости расположения их закрепленных сторон с нахлестом друг на друга. Одноосная георешетка снабжена соединенной с ней подложкой из нетканого синтетического материала, расположенной под поперечными или продольными элементами и/или над ними, предпочтительно, с перекрытием всей площади ячеек, а между отогнутыми сторонами поперечных элементов размещены вставки, предпочтительно, из дренажных труб или фильтрующего материала или конструкционного материала.
3 н.п. ф-лы
Данное техническое решение относится к областям промышленного и гражданского строительства, строительства автомобильных дорог, укрепления различных насыпных грунтовых сооружений и конструктивных слоев дорожных одежд и может быть использовано при возведении новых сооружений и при ремонте и реконструкции старых.
Известна одноосная георешетка, выполненная в виде удлиненных ячеек, образованных из полимерного материала, например полиэтилена высокой плотности или полипропилена, путем соединения между собой взаимно перпендикулярных полос или путем растягивания в пластичном состоянии полотна с просечками до образования и фиксации формы возникающих в месте просечек отверстий - (П.Марьемаа, Армирование грунтовых конструкций и дорожных одежд геосетками TENSAR, ж. Транспортное строительство №3, 1999 г., с. 23-24).
Известна георешетка, которая полученная путем растяжения полотна с просечками и имеет в местах пересечения полос монолитные утолщения (GB №2314802, 1997 г.).
Известно что георешетка, используемая в гибком многослойном покрытии, включающем слои армированного пространственными или плоскими георешетками грунта, гибкие разделительные прослойки из высокопрочного геотекстиля между ними, при этом, слои грунта расположены со смещением георешеток одна относительно другой и скреплены между собой по вертикали гибкими связями с образованием замкнутых ячеек, разделительные прослойки предварительно напряжены усилием, равным 70-80% от разрушающей нагрузки, а полотно верхнего несущего слоя выполнено из водонепроницаемого геотекстиля (патент RU №2044813, МКИ Е01C 5/00, 1995 г.) Такая конструкция позволяет
использовать ее для дренажа и отвода воды и для гидроизоляции сооружения.
Известно (Патент №2151843 от 1999 года) что для создания блочной конструкции из жестких смесей применяется решетка при этом для локализации материала она выполнена из гибких полос, установленных на ребра и соединенных между собой через промежутки швами с образованием при растяжении объемной ячеистой структуры, при этом участки гибких полос между швами, которые при растяжении образуют стенки ячейки, выполнены с, по крайней мере, одним вогнутым, и/или выпуклым, и/или вогнуто-выпуклым участком, образующим пустотелый конструктивный элемент. Данная конструкция требует применение сложной геометрической формы гибких полос и недостаточное передача растягивающих напряжений по основанию слоя дорожной одежды.
Наиболее близкой из известных к данному предлжению является изобретение №222111 от 2003 года. В котором георешетка (ООДСГ), содержит продольные пластины, соединенные в поперечном направлении анкерами, имеющими в поперечном сечении криволинейную форму, предпочтительно, с дренажными прорезями, и образующими открытую поверхность в виде полости для отвода поступающей снизу и/или сверху воды, причем анкера выполнены, предпочтительно, в виде вставки криволинейной формы и пластин, посредством которых она путем сварки или скрепляющими элементами, например, скобами, закреплена к продольным пластинам. Решетка уложена на не тканный геосинтетический материал. Данная конструкция обладает поперечными анкерами замкнутой формы, что не позволяет достигнуть достаточной жесткости для передачи нагрузки от анкеров на продольные пластины как в поперечно и продольном направлении, а так же изменять угол боковых плоскостей анкеров к горизонтальной плоскости для увеличения площади восприятия непосредственно от нагрузки.
Задачей предложенного технического решения является: повышение несущей способности слабых грунтовых оснований сооружений путем
распределения напряжений от активной нагрузки на значительный объем земляных масс за пределы зоны ее воздействия с обеспечением жесткости, равномерного распределения нагрузки между элементами решетки с увеличением площади контакта с основанием, на которое она устанавливается, обеспечение восприятия растягивающих напряжений в основании дорожных одежд из не связных материалов и отдельных элементов слоев дорожной одежды; исключение образования отраженных трещин на поверхности покрытия дорожных одежд путем создания блочной структуры слоев дорожной одежды из жестких смесей путем устройства искусственных трещин; обеспечение водоотвода от поступления воды в конструктивные элементы автомобильной дороги как за счет инфильтрации с поверхности покрытия, так и за счет влагопереноса в теле земляного полотна; армирование грунта подпорных стенок.
Это достигается тем, что:
- одноосная георешетка состоит из продольных элементов в виде пластин с закрепленными на них с образованием прямоугольных или параллелограммных в плане ячеек поперечными элементами в виде пластин или лент из полимерного материала, при этом, поперечные элементы, по крайней мере, одной из сторон ячейки расположены попарно и в каждой паре закреплены к продольным элементам с одной и/или с другой их стороны, каждый - одной из боковых противолежащих сторон, а другие их незакрепленные стороны отогнуты от продольного элемента с расположением их концов внахлест друг на друга или с возможностью образования открытого проема или полости между ними и продольным элементом, к которому они закреплены. Одноосная георешетка может быть снабжена соединенной с ней подложкой из нетканого и/или тканного синтетического материала, расположенной под поперечными элементами и/или над ними, а между отогнутыми сторонами поперечных элементов размещены вставки, предпочтительно, из дренажных труб или фильтрующего материала или конструкционного материала.
На графических материалах представлено, как подтверждение ее универсальности, использование георешетки в различных областях, а именно:
На фиг.1 - представлена конструкция георешетки в плане, состоящая из поперечных и продольных элементов с креплением к основанию металлическими стержнями;
На фиг.2 - представлена конструкция георешетки для образования искусственных трещин в жестких слоях дорожной одежды;
На фиг.3 - представлена решетка для поперечного отвода воды из конструктивных элементов автомобильной дороги;
На фиг.4 - представлена решетка для повышения несущей способности слабых грунтов земляного полотна;
Одноосная георешетка является по применению универсальной (УОР) и представляет собой продольные ленты 1 (или пластины) из полимерного материала, соединенные между собой в поперечном направлении лентами или пластинами 2, выполненными также из полимерного материала и прикрепленные к продольным пластинам, например, со своей внешней стороны. Продольные ленты 1 могут быть закреплены к основанию анкерами или стержнями 3. Для образования шва 4 раскрытия или искусственных трещин в жестких слоях дорожной одежды 5 выполняется ослабление поперечного сечения бетонного слоя с помощью поперечных лент 2, полости между которыми заполнены элементом жесткости 6, выполненным из конструкционного материала - деревянных антисептированных брусков, и/или цементным раствором и/или другим элементом с жесткой геометрией, причем величина угла поворота поперечных пластин 2 обеспечивает передачу растягивающих напряжений на продольные пластины, а элемент жесткости 6 создает заданную геометрию по всей длине поперечных пластин. Угол «
» 7 отгиба поперечных пластин 2 из плоскости георешетки с внутренней стороны может лежать в пределах от 30° до 110°. Продольные и поперечные пластины в плане могут быть ориентированы под углом (0°-45°) к
продольной оси георешетки, т.е. образованные ячейки имеют в плане прямоугольную форму или форму параллелограмма. При этом вставки в виде дренажных труб 9, дренажный и/или комбинированный слой 10 из нетканого синтетического материала обеспечивают дренаж образуемой искусственной трещины; поперечный водоотвод из конструктивных элементов оснований сооружений и автомобильных дорог осуществляется с применением в качестве элемента жесткости между парой поперечных пластин 2 дренажных труб и/или любого другого дренажного материала, которые за счет поперечных пластин 1 решетки фиксируются с заданным уклоном в сторону системы водоотвода всего сооружения.
Повышение несущей способности слабых грунтовых оснований осуществляется передачей активной нагрузки с поперечных пластин 2, заполненных материалом 11 элементов жесткости, обеспечивающим вертикальную жесткость поперечных пластин, с заданным углом поворота поперечных пластин 2 для обеспечения расчетной величины площади контакта и усилия зацепления грунта с поперечными пластинами на продольные пластины 1 в зоне ее действия с дальнейшей ее передачей на значительный объем земляных масс через поперечные пластины 2 за пределами ее действия.
1. Одноосная георешетка, состоящая из продольных элементов в виде пластин с закрепленными на них с образованием прямоугольных или параллелограммных в плане ячеек поперечными элементами в виде пластин или лент из полимерного материала, отличающаяся тем, что поперечные элементы расположены попарно на каждой поперечной стороне ячейки и в каждой паре закреплены к продольным элементам, каждый - одной из боковых противолежащих сторон, а другие их незакрепленные стороны отогнуты из плоскости расположения их закрепленных сторон с нахлестом друг на друга.
2. Одноосная георешетка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена соединенной с ней подложкой из нетканого синтетического материала, расположенной под поперечными или продольными элементами и/или над ними, предпочтительно с перекрытием всей площади ячеек.
3. Одноосная георешетка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что между отогнутыми сторонами поперечных элементов размещены вставки предпочтительно из дренажных труб, или фильтрующего материала, или конструкционного материала.
4. Одноосная георешетка, состоящая из продольных элементов в виде пластин с закрепленными на них с образованием прямоугольных или параллелограммных в плане ячеек поперечными элементами в виде пластин или лент из полимерного материала, отличающаяся тем, что поперечные элементы по крайней мере одной из сторон ячейки расположены попарно и в каждой паре закреплены к продольным элементам с одной и/или с другой их стороны, каждый - одной из боковых противолежащих сторон, а другие их незакрепленные стороны отогнуты от продольного элемента с возможностью образования открытого проема или полости между ними и продольным элементом, к которому они закреплены.
5. Одноосная георешетка по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена соединенной с ней подложкой из нетканого синтетического материала, расположенной под продольными элементами и/или над ними.
6. Одноосная георешетка по п.4 или 5, отличающаяся тем, что между отогнутыми сторонами поперечных элементов размещены вставки предпочтительно из дренажных труб, или фильтрующего материала, или конструкционного материала.
7. Одноосная георешетка, состоящая из продольных элементов в виде пластин с закрепленными на них с образованием прямоугольных или параллелограммных в плане ячеек поперечными элементами в виде пластин или лент из полимерного материала, отличающаяся тем, что поперечные элементы по крайней мере одной из сторон ячейки расположены попарно и в каждой паре закреплены к продольным элементам с одной и/или с другой их стороны, каждый - одной из боковых противолежащих сторон, а другие их незакрепленные стороны отогнуты от продольного элемента с расположением их концов внахлест друг на друга или с возможностью образования открытого проема или полости между ними и продольным элементом, к которому они закреплены.
8. Одноосная георешетка по п.7, отличающаяся тем, что она снабжена соединенной с ней подложкой из нетканого и/или тканного синтетического материала, расположенной под поперечными элементами и/или над ними.
9. Одноосная георешетка по п.7 или 8, отличающаяся тем, что между отогнутыми сторонами поперечных элементов размещены вставки предпочтительно из дренажных труб, или фильтрующего материала, или конструкционного материала.
