Дренажный геокомпозит

Полезная модель относится к конструктивным строительным элементам, предназначенным в основном для дренажа транспортных сооружений. Она также может найти применение и в других строительных сооружениях, например, в конструкциях полигонов для захоронения твердых бытовых отходов. Дренажный геокомпозит (фиг.2) в рулоне имеет ширину - 2 метра, длина - 30 метров и толщину - 5,57,5 мм. Он содержит в своей конструкции георешетку 1 с двухуровневой структурой размещения ее элементов 2 и 3, образующих ячейки 4, и два слоя геоткани 5, закрепленные на плоскости георешетки 1. Как минимум один из углов ячеек 4 снабжен перегородкой 6, а элементы 2 и 3 уровней структуры георешетки 1 выполнены в форме трехгранной призмы 7. Ребра такой призмы 7 могут быть скруглены. Перегородка 6 охватывает основания призм 7 элементов 2 и 3 уровней структуры георешетки 1 с образованием закругленных углов ее ячеек 4. С целью повышения скорости водооттока через элементы георешетки 1, тело перегородки 6 может иметь расположенную на элементе 2 одного уровня георешетки 1 винтовую поверхность, переходящую в плоскость, примыкающую к элементу 3 другого уровня структуры георешетки 1. Благодаря применению конструкции дренажных геокомпозитов по полезной модели обеспечивается улучшенный отвод влаги и воды из строительных конструкций. 1 н.п.ф., 4 з.п.ф.,. 6 стр. описания, 4 фиг., 2 библ.

Полезная модель относится к конструктивным строительным элементам, предназначенным в основном для дренажа транспортных сооружений и, в частности, к прослойкам в земляном полотне автомобильных и железных дорог. Она также может найти применение в укреплении грунта при строительстве аэродромов, при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, при строительстве тоннелей, подземных конструкций, а также для защиты изоляции трубопроводов и их балластировке, для создания армирующей прослойки в фильтрующих системах, например, при строительстве торговых комплексов, участков парковки, садов и спортивных полей, а также в конструкциях полигонов для захоронения твердых бытовых отходов.

Дренажный геокомпозит нашел широкое применение как высокоэффективная и экономическая альтернатива традиционным дренажным системам из щебня. Он устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей и выхлопных газов.

Известен дренажный геокомпозит [1], содержащий, с возможностью скручивания в рулон, георешетку с двухуровневой структурой размещения ее элементов, образующих ячейки, и два слоя геоткани, закрепленных на обеих плоскостях георешетки.

Аналог [1] обладает существенными недостатками, а именно: в ходе эксплуатации, под воздействием значительных вертикальных нагрузок, слои геоткани могут прогибаться, смыкаться друг с другом в пределах ячеек георешетки, которые имеют прямоугольную форму. Из-за этого те, в процессе эксплуатации дренажного геокомпозита, заиливаются. Поэтому он снижает свои фильтрующие свойства.

Более лучшими фильтрующими свойствами обладает дренажный геокомпозит [2], принятый за прототип полезной модели. В нем значительно уменьшены последствия упомянутого выше нежелательного прогиба слоев геоткани.

Дренажный геокомпозит по прототипу [2] содержит, с возможностью скручиваться в рулон, георешетку с трехуровневой структурой размещения ее цилиндрических элементов, образующих ячейки, и два слоя геоткани, закрепленных на обеих плоскостях георешетки. Цилиндрические элементы среднего уровня структуры георешетки являются дополнительной опорой, принимающей нагрузку через прогибающийся слой геоткани, что снижает вероятность его соприкосновения с другим слоем геоткани.

В прототипе [2] рекомендуется также выполнять слои геоткани из разных материалов и толщины, а элементы уровней георешетки - из разных материалов, и различного размера поперечного сечения.

Однако недостатком прототипа [2] является сложность конструкции дренажного геокомпозита и сравнительно большая его толщина из-за применения вместо традиционной двухуровневой - трехуровневой структуры размещения элементов своей георешетки, а также из-за рекомендуемой неодинаковости выполнения элементов уровней георешетки и слоев геоткани. Это усложняет также технологию производства дренажного композита и уменьшает его гибкость, что снижает универсальность применения такого устройства для защиты конструкций с криволинейной поверхностью, например, труб, а также снижает способность хранения геокомпозита в компактных рулонах.

Другим недостатком прототипа [2] являются недостаточно эффективные фильтрующие свойства дренажного геокомпозита из-за выполнения цилиндрическими элементов трех уровней структуры георешетки. В результате снижается способность просачивания жидкости, которой необходимо огибать поверхность таких элементов по окружности их поверхности, уменьшая свою скорость течения.

Поэтому задачей полезной модели является упрощение конструкции и технологии изготовления дренажного геокомпозита, а также повышение его гибкости и фильтрационных свойств.

Поставленная задача решается тем, что дренажный геокомпозит, содержащий, с возможностью скручивания в рулон, георешетку с двухуровневой структурой размещения ее элементов, образующих ячейки, и два слоя геоткани, закрепленных на плоскостях георешетки, имеет следующие отличительные признаки: как минимум один из углов ячеек снабжен перегородкой, а элементы уровней структуры георешетки выполнены в форме трехгранных призм.

Снабжение, как минимум, одного угла ячеек перегородкой направлено на создание дополнительной опоры, принимающей нагрузку через прогибающийся слой геоткани, что снизит вероятность его соприкосновения с другим слоем геоткани. Но в отличие от прототипа [2] такая дополнительная опора будет являться не отдельным третьим уровнем, а продолжением одного из двух уровней дренажного геокомпозита, что уменьшает его толщину, повышает гибкость и уменьшает расход материала при изготовлении.

Выполнение элементов уровней структуры георешетки в форме трехгранных призм позволит уменьшить гидравлическое сопротивление дренажного геокомпозита, так как путь прохождения влаги через поверхности таких элементов будет короче, чем у элементов структуры георешетки цилиндрической формы, как в прототипе [2].

Рекомендуемые размеры дренажного геокомпозита в рулоне: ширина - 2 метра, длина - 30 метров и толщина - 5,57,5 мм.

Возможные варианты выполнения элементов георешетки:

- перегородка охватывает основания призм элементов уровней структуры георешетки с образованием закругленных углов ее ячеек;

- ребра упомянутых призм также закруглены;

- тело перегородки имеет, расположенную на элементе одного из уровней структуры георешетки, винтовую поверхность, переходящую в плоскость, примыкающую к элементу другого уровня структуры георешетки.

Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями.

На фиг.1 показан раскручиваемый из рулона дренажный геокомпозит. На фиг.2 - общий вид его георешетки. На фиг.3 - вид на торец дренажного геокомпозита. На фиг.4 - пример его применения.

Дренажный геокомпозит в рулоне (фиг.1) имеет ширину - 2 метра, длина - 30 метров и толщину - 5,57,5 мм. Он содержит в своей конструкции георешетку 1 с двухуровневой структурой размещения ее элементов 2 и 3, образующих ячейки 4, и два слоя геоткани 5, закрепленные на плоскости георешетки 1.

Как минимум один из углов ячеек 4 (фиг.2) снабжен перегородкой 6, а элементы 2 и 3 уровней структуры георешетки 1 выполнены в форме трехгранной призмы 7. Ребра такой призмы 7 могут быть скруглены. Перегородка 6 охватывает основания призм 7 элементов 2 и 3 уровней структуры георешетки 1 с образованием закругленных углов ее ячеек 4.

С целью повышения скорости водооттока через элементы георешетки 1, тело перегородки 6 может иметь расположенную на элементе 2 одного уровня георешетки 1 винтовую поверхность, переходящую в плоскость, примыкающую к элементу 3 другого уровня структуры георешетки 1.

В качестве примера, в нижеприведенной таблице представлены основные показатели параметров и свойств дренажного геокомпозита по полезной модели.

пп	Показатель	Толщина (мм) без нагрузки и условный (диагональный) размер ячеек 4 (мм))
5,5(10Х10)	7,5(10Х10)
1	Толщина при нагрузке 2 кПа, мм	5±0,35	7±0,49
2	Поверхностная плотность, г/м2	250±25	250±25
3	Разрывная нагрузка для каркаса, кН/м, не менее	5	5,5
4	Разрывная нагрузка для фильтра, кН/м	23±1	23±1
5	Относительное удлинение при разрыве, не менее	120	120
6	Коэффициент фильтрации в плоскости геодрены при нагрузке 2 кПа, м/сутки, не менее	450	450
7	Коэффициент фильтрации нормально к плоскости геодрены при нагрузке 2 кПа, м/сутки, не менее	25	25

На фиг.4 показан пример применения дренажного геокомпозита по полезной модели в конструктиве полигона захоронения твердых бытовых отходов.

В этом случае два дренажных геокомпозита 8 вместе с геомембраной 9 создают герметичную упаковку, в которой расположены твердые бытовые отходы 10. Прочность установки такого конструктива их захоронения придает армированная конструкция укрепляющих боковых стенок на основе щебня в геосетках 11. При этом нижний дренажный геокомпозит 8 обеспечивает отвод влаги через нижнюю трубу 12 из замкнутого пространства твердых бытовых отходов 10, вентиляция которых осуществляется через верхние трубы 13. верхний дренажный геокомпозит 8 обеспечивает внешний отвод атмосферных осадков через горизонтальные трубы 14.

Благодаря применению конструкции дренажных геокомпозитов 8 по полезной модели обеспечивается улучшенный отвод влаги и воды из строительных конструкций.

Источники информации:

1. Патент US 5877096, МПК Е02В 11/00; E02D 29/02; Е02В 11/00, приоритет 1997.05.05, публикация 1999.03.02

2. Свидетельство RU 61725 U, МПК Е01С 9/00, Е01С 5/22, приоритет 2006.03.26, публикация 2007.03.10 /прототип/.

1. Дренажный геокомпозит, содержащий с возможностью скручивания в рулон георешетку с двухуровневой структурой размещения ее элементов, образующих ячейки, и два слоя геоткани, закрепленных на плоскостях георешетки, отличающийся тем, что, как минимум, один из углов ячеек снабжен перегородкой, а элементы уровней структуры георешетки выполнены в форме трехгранных призм.

2. Композит по п.1, отличающийся тем, что перегородка охватывает основания трехгранных призм элементов уровней структуры георешетки с образованием закругленных углов ее ячеек.

3. Композит по п.1, отличающийся тем, что ребра трехранных призм закруглены.

4. Композит по п.1, отличающийся тем, что тело перегородки имеет расположенную на элементе одного из уровней структуры георешетки, винтовую поверхность, переходящую в плоскость, примыкающую к элементу другого уровня структуры георешетки.

5. Композит по п.1, отличающийся тем, что его размеры в рулоне: ширина 2 м, длина 30 м и толщина 5,57,5 мм.