Труба под высокой насыпью
Изобретение относится к строительству водопропускных труб под высокими насыпями автомобильных дорог, плотин, дамб, отвалов. Цель изобретения - повышение надежности работы. Труба под высокой насыпью содержит элементы 1 свода, которые сопряжены в своде шарниром 2. Под плитами 3 основания размещены полости 8, заполненные пластичным материалом и гидравлически соединенные с камерой давления 4. Элементы 1 свода установлены на плиты 3 основания с возможностью поворота. При увеличении вертикальных нагрузок на трубу плиты 3 основания раздвигаются, снижая величину давления и доуплотняя элементами 1 свода окружающий грунт насыпи. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1513073 (51) 4 Е 01 F 5/00
ЕЮИ31И
МТt.Л fLiK *SE 833
Е сБЛИЭ 1 Ег1А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4370037/31-11 (22) 27.01.88 (4e) 07.10.89. Бюл. Ю 37 (71) Кузбасский политехнический институт (72) В.М.Скоморохов, О.M.Ñêoìoðoõoва и Ю.Л.Сирота (53) 625.745(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1206366, кл. E 01 F 5/00, 1986. (54) ТРУБА ПОД ВЫСОКОЙ НАСЫПЬЮ (57) Изобретение относится к строительству водопропускных труб под высокими насыпями автомобильных дорог, плотин, дамб, отвалов ° Цель
2 изобретения — повышение надежности работы. Труба под высокой насыпью содержит элементы 1 свода, которые сопряжены в своде шарниром 2. Под плитами 3 основания размещены полости 8, заполненные пластичным материалом и гидравлически соединенные с камерой 4 давления. Элементы 1 свода установлены на плиты 3 основания с возможностью поворота. При увеличении вертикальных нагрузок на трубу плиты 3 основания раздвигаются, снижая величину давления и доуплотняя элементами 1 свода окружающий грунт насыпи..3 ил.
25.1513073
Изобретение относится к строительству водопропускных труб под высокими. насыпями автомобильных и железных дорог, плотин, дамб, отвалов.
Цель изобретения - повышение надежности работы трубы.
На фиг. 1 изображена труба после ее засыпки, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - труба в деформированном состоянии, поперечный разрез.
Труба под высокой насыпью содержит элементы 1 свода, сопрягаемые в своде горизонтальным шарниром 2.
Днище трубы содержит две плиты 3 основания, которые соединены с плитой
4 замком 5, не препятствующим продольным перемещениям плит 3 основания относительно плиты 4. Замок 5 выполнен, например, в виде соединения "Ласточкин хвост". Элементы 1 свода установлены в плитах 3 основания с возможностью поворота в шарнирах 6. Между опорной плитой 7 и плитами 3 основания размещены полости 8. Полости 8 и камера 9 давления заполнены пластичным материалом. В верхней части плиты 4 установлен предохранительный клапан !0 для вы- >0 пуска пластичного материала внутрь трубы при давлении в камере 9 больше расчетного. Труба расположена на основании 11. Для герметизации пластичного материала его заключают в эластичную оболочку 12 (в этом случае возможно применение вместо пластичного материала жидкости, воды и газа) .
Сооружают трубу следующим об- 4р разом.
На основание 11 устанавливают опорную плиту 7. Монтируют плиты 3 основания, соединяют с плитой 4 замком 5, выполненным в виде конст- 4 рукции "Ласточин хвост", при этом сопрягаемые поверхности смазывают битумом. Устанавливают смонтированные плиты 3 основания с плитой 4 на опорную плиту 7. Монтируют элементы
1 свода, опирая их на плиты 3 основания и производят частичную отсыпку насыпи. Затем производят нагнетание пластичного материала через предохранительный клапан 10 в камеру 9 давления и в полости 8. Элементы 1 свода и плиты 3 основания с плитой
4 в этот момент поднимаются, образуя между собой опорной плитой 7 и плитами 3 основания слой пластичного материала. Производят осыпку насыпи до проектной отметки.
Труба работает следующим образом.
По мере возведения насыпи возрастает нагрузка от веса вышележащего грунта на элементы 1 свода и плиты 3 основания, при этом растет давление пластичного материала, размещенного в камере 9 давления и в полостях 8.
Пластичный материал воздействует на торцы плит 3 основания, перемещая их в горизонтальной плоскости наружу трубы. Горизонтальный размер трубы увеличивается., при этом плита 4 остается неподвижной. Раздвижка оснований элементов 1 свода и поворот их в шарнирах 2 и 6 вызывает переме" щение горизонтального шарнира 2 в своде трубы внутрь трубы. Над трубой образуется область разуплотненного грунта (свод естественного равновесия). Вертикальная нагрузка за пределами области разуплотнения перераспределяется на окружающий трубу массив. Нагрузка на трубу уменьшается. Перемещение элементов 1 свода в шарнирах 6 наружу трубы приводит к доуплотнению грунта в основа,нии трубы и перераспределению вертикальной нагрузки через пластичный материал плиты 3 основания и элементы 1 свода на боковые слои грунта.
Это снижает давление на основание трубы, исключает применение массивных фундаментов при больших высотах насыпей.
При воздействии временной нагрузки или изменения физико-механических свойств грунта толщина слоя пластичного материала под плитами 3 основания уменьшается, продолжается их раздвижка наружу. Труба уходит от вертикальной нагрузки, увеличивается плотность боковых слоев грунта, перераспределяя вертикальную нагрузку на указанные слои грунта, что способствует повышению несущей способности трубы. Часть вертикальной нагрузки через элементы 1 свода воспринимает плита 3 основания и плита 4. Эта часть нагрузки равномерно распределяется на основание 11 текучим пластичным материалом, расположенным между плитами 3 основания и опорной плитой 7. Текучий пластичный материал выравнивает давление во всем объеме полостей 8 и равномер13073
Составитель Т. Кашликова
РедактоР Н. ИазаРенко ТехРед A,Кравчук Корректор Т. Палий
Заказ 6047/29 Тираж 494 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101
lg но распределяет его на опорную плиту
7 и основание 11.
При ограничениях благодаря значительному отпору боковых слоев грунта, перемещениях элементов 1 свода наружу трубы производят стравливание пластичного материала через предохранительный клапан 10. Происходит осадка трубы и одновременная раздвижка плит 3 основания с обжатием боковых слоев грунта. Вертикальная нагрузка на трубу уменьшается, одновременно горизонтальный размер поперечного сечения трубы стремится увеличиться, вызывая упругий отпор боковых слоев грунта и обеспечивая статическое равновесие трубы.
В ходе эксплуатации увеличение горизонтального размера трубы компенсирует уменьшение высоты сооружения, сохраняя постоянной площадь живого сечения. формула изобретения
Труба под высокой насыпью, содержащая элементы свода, плиты основания, заполненные пластичным материалом полости, и камеры давления, размещенные между плитами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, полости размещены
15 под плитами основания и сообщены с камерой давления, а элементы свода закреплены в днище с возможностью поворота.
