Устройство для укрепления откосов земляного полотна

 

Изобретение относится к строительству и эксплуатации деформируемых откосов и расползающегося земляного полотна автомобильных и железных дорог. Цель изобретения - повышение устойчивости земляного полотна за счет перераспределения сил активного давления грунта от динамического воздействия подвижных нагрузок на обжатие деформируемых откосов земляного полотна. Для этого крепежные элементы выполнены в виде Г-образных панелей (П) 1, состоящих из длинномерных балок 13, которые уложены парами. Между собой балки 13 скреплены соединительными полосами. П 1 уложены на откосы 2 большей гранью с направлением меньших граней в сторону от откоса 2 с возможностью формирования пазух между ними и верхней частью откоса 2. Каждая П 1 соединена зеркально с П 3, расположенными с противоположной стороны откоса 2, посредством анкерных тяжей 4. Тяжи 4, имеющие полимерную изоляцию 6, пропущены в кожухе 7 из полимерных перфорированных труб. Между парами П под ними уложены железобетонные брусья (ЖБ) 9 шпального профиля по всей длине вдоль откоса 2 насыпи впритык друг к другу. Профилированной поверхностью ЖБ 9 уложены в тело 10 насыпи с образованием чередующихся трапециевидных выступов 12. В местах перелома граней П 1 снабжены ребрами жесткости или распорками 15. Со стороны низовой части откоса 2 на большей грани П 1 установлены компенсирующие противовесы 20. Между собой ЖБ 9 по длине образуют дискообразные щели. Установка на откос 2 П 1 предотвращает смещение грунта, а размещение ЖБ 9 между парами П увеличивает сцепление грунта с ЖБ 9, а следовательно, и удерживающий момент. Стабилизации откосов 2 и в целом земляного полотна способствуют тяжи 4, пропущенные в кожухе 7. Через дискообразные щели происходит отвод грунтовой воды. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 0 17/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) .4630172/25-03

{22) 04.01.89 (46) 23.12.90. Бюл. М 47 (75) Ю.fl. Êîæèí (53) 624.137.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 141 l380, кл. Е 02 0 17/20, 1988.

Авторское свидетельство СССР

M 1342979, кл. Е 02 0 17/20, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА (57) Изобретение относится к строительству и эксплуатации деформируемых откосов и расползающегося земляного. полотна автомобильных и железных дорог. Цель изобретения — повышение устойчивости земляного полотна за счет перераспределения сил активного давления грунта от динамического воздействия подвижных нагрузок на обжатие деформируемых откосов земляного полотна, Для этого крепежные элементы выполнены в виде Г-образных панелей (П) 1, состояших из длинномерных балок 13; которые уложены парами. Между собой балки 13

„„ЯЦ„„1615284 А1 скреплены соединительными полосами. П 1 уложены на откосы 2 большей гранью с направлением меньших граней в сторону от откоса 2 с возможностью формирования пазух между ними и верхней частью откоса 2, Каждая П 1 соединена зеркально с П 3, расположенными с противоположной стороны откоса 2, посредством анкерным тяжей 4.

Тяжи 1, имеющие полимерную изоляцию 6, пропущены в кожухе 7 из полимерных перфорированных труб. Между парами П под ними уложены железобетонные брусья (ЖБ)

9 шпального профиля по всей длине вдоль откоса 2 насыпи впритык друг к другу. Профилированной поверхностью ЖБ 9 уложены в тело 10 насыпи с образованием чередуют щихся трапециевидных выступов 12. В мес- 3 тах перелома граней П 1 снабжены ребрами жесткости или распорками 15. Со стороны низовой части откоса 2 на большей грани П 1 установлены компенсирующие противовесы 20. МеждусобойЖБ 9 по Я длине образуют дискообразные щели. Установка на откос 2 П 1 предотвращаетсме1615284 щение грунта, а размещение ЖБ 9 между парами П увеличивает сцепление грунта с, ЖБ 9, а следовательно, и удерживающий момент. Стабилизации откосов 2 и в целом

Изобретение относится к строительству и эксплуатации деформируемых откосов и расползающего земляного полотна автомобильных и железных дорог, Цель изобретения — повышение устой- 5 чивости земляного полотна за счет перераспределения сил активного давления грунта от динамического воздействия подвижны>, нагрузок на обжатие деформируемых откосов земляного полотна. 10

На фиг, 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг, 2 — то же, вид сверху, Устройство для укрепления откосов земляного полотна содержит крепежные элементы, выполненные в виде Г-образных 15 панелей 1, состоящих из длинномерных балок и уложенных парами, которые большей гранью сопряжены с откосом 2, а меньшая грань расположена под углом в сторону откоса, Каждая панель 1 соединена зеркально 20 с панелями 3, расположенными с противоположной стороны откоса посредством анкерных тяжей 4 на шарнирном креплении 5. Анкерные тяжи выполнены в полимерной изоляции 6 и пропущены в 25 кожухе 7 из полимерных труб, выполненных с отверстиями 8. Между парами панелей под ними уложены железобетонные трапециевидные брусья шпального профиля, например, иэ отработанных или отбра- 30 кованных железобетонных брусьев шпального профиля, смонтированных профилированной поверхностью в тело 10 земляного полотна, а по откосу 2 по всей длине впритык друг к другу подошвенными ребра- 35 ми 11 они смонтированы профилированной поверхностью в тело насыпи, образуя в сечении последовательно чередующие трапециевидные выступы 12, Брусья 9 шпального профиля прикреп- 40 лены к длинномерным балкам 13, а панели по ширине скреплены между собой соединительными полосами 14, Кроме того, места переломов граней панели балок 13 снабжены ребрами жесткости или распорками 15, 45

Железобетонные брусья 9 между собой по длине образуют дискообразные щели 16.

Длинномерные балки 13 изготовлены иэ полимерных труб, заполненных бетоном

17 с,арматурой 18, с возможным использо- 50 ванием старогодних рельс двутавровой конфигурации 17 с ребрами 15 жесткости. земляного полотна способствуют тяжи 4, пропущенные в кожухе 7, Через дискообразные щели происхо,,ит отвод грунтовой воды, 6 з,п. ф-лы, 2 ил, Пазуха между верхней частью панели 1 и откосом 2 заполнена балластом 19, в низовой части с наружной стороны панели 1, прилегаемой к откосу 2, смонтирован компенсирующий противовес 20.

Устройство для укрепления откосов земляного полотна работает следующим образом.

Вследствие динамических воздействий подвижных нагрузок, обводненности земляного полотна, атмосферных воздействий и изменения реологических свойств грунтов в теле 10 замляного полотна возникают касательные силы, стремящиеся сместить часть грунта и нарушить целостность сооружения с вытекающими пагубными для безопасности движения последствиями.

Применение предлагаемого технического решения с установкой Г-образных панелей 1 предотвращает данное смещение, обеспечивая удерживающий момент за счет пригрузки откоса земляного полотна нижней частью панели 1, сопряженной с откосом 2, Кроме того. за счет того, что между парами панелей под ними уложены железобетонные трапециевидные брусья шпального профиля, выполненные в виде отработанных шпал, обращенные трапециевидными выступами 12 в тело 10 земляного полотна, повышается сцепление грунта с брусьями, а следовательно, и удерживающий момент, При этом, панели 1 находятся в устойчивом состоянии благодаря их зацеплению зеркально относительно оси земляного полотна с панелями 3, уложенными с противоположной стороны откоса посредством анкерных тяжей 4, HB шарнирных креплениях 5. Стабилизации откосов и в целом земляного полотна способствуют кожуха 7, пропущенные е теле 10 земляного полотна и нанизанные разрезными на анкерные тяжи 4, с выполненными отверстиями 8 в них для осушения и ликвидации обводнения балластных "корыт" и "мешков", КаСательные силы, вызывающие напряжение смещения, передаются от железобетонных брусьев 9 в виде железобетонных шпал на длинномерные балки 13, удерживающие их и выполненные при этом в жестком исполнении по гибкости с целью гашения сил смещения, изготовленные, например, "615284

30

40

55 из полимерных труб, заполненных бетоном

17 и арматурой 18 с возможным использованием для этих целей спаренных старогодных рельс двутавровой конструкции 17 с ребрами 15 жесткости. Выполненная засыпка 19 из дренирующего материала между верхней частью панели 1 и откосом 2 вызывает незначительное увеличение удерживающего момента за счет шарнирного крепления 5, эффект которого увеличивается от подьемки пути при текущем содержании, подьемочном и среднем ремонте пути за счет пополнения балласта в путь, а также пополнения балласта при выправке перекосов и пересадках и тенденции выполнения капитального ремонта пути беэ срезки старого балласта.

Железобетонные брусья 9 в виде железобетонных шпал, работающие как балки на двух опорах, находятся в устойчивом состоянии благодаря их преднапряженному армированию. Выполнение анкерных тяжей 4 переломного выпуклого профиля способствует обеСпечению уклона для стока-грунтовой воды по нанизанным на тяжи кожухам

7, Железобетонные брусья 9 в виде железобетонных шпал, уложенные впритык друг к другу подошвенными ребрами 11, образуют между собой по длине панелей дискообразные щели 16, способствующие выходу грунтовой воды и воды атмосферных осадков, осушая при этом земляное полотно и повышая его устойчивость.

Полимерная изоляция 6 анкерных тяжей 4 защищает тяжи от коррозии и "блуждающих" токов, защищая их от разрушения и старения продляя срок их службы.

Полимерные трубы кожуха 7 устойчивы к воздействию агрессивной среды, срок службы которых практически не ограничен, Полимерные трубы балок 13, заполненных бетоном 17 и расчетной арматурой 18, износоустойчивы к воздействию атмосферных воздействий и в сочетании с заполнителем долговечны и прочны.

Ребра жесткости или распорки 15 балок

13 обеспечивают жесткость панели и единую работу их частей, а также способствуют передаче активного давления грунта от верхней части панели на нижнюю, сопрягаемую с откосом 2.

Соединение панелей между собой по длине сооружения соединительными полосами 14 способствует единой работе ограждающей конструкции, вовлекая в работу все панели при единичных погонных нагрузках, Компенсирующий противовес 20, выполненный из профилированных железобетонных брусьев, смонтированный в низовой части панелей 1 и 3, сопрягаемый с откосом

2 и расположенный в пассивной зоне активного давления грунта земляного полотна, обеспечивает надежность прижима панели к деформирующему откосу и повышает его устойчивость.

Формула изобретения

1. Устройство для укрепления откосов земляного полотна, включающее крепежные элементы, которые соединены зеркально с крепежными элементами, уложенными с противоположной стороны откоса анкерными тяжами, и полимерные перфорированные трубы, уложенные в тело насыпи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости земля ного полотна за счет перераспределения сил активного давления грунта от динамического воздействия подвижных нагрузок на обжатие деформируемых откосов земляного полотна, крепежные элементы выполнены в виде Г-образных панелей. состоящих из длинномерных балок, которые уложены парами и скреплены между собой соединительными полосами, причем на откосы панели уложены своей большей гранью с направлением их меньших граней в сторону от откоса с возможностью формирования пазух между ними и верхней частью откоса, анкерные тяжи выполнены в полимерной изоляции и пропущены через полимерные перфорированные трубы, при этом между парами панелей под ними уложены железобетонные брусья шпального профиля, причем они уложены по своей длине вдоль откоса насыпи впритык друг к другу, смонтированы профилированной поверхностью в тело укаэанной насыпи с образованием чередующихся трапециевидных выступов, в местах перелома граней панели снабжены ребрами жесткости или распорками, причем со стороны низовой части откоса на большей грани панели установлены компенсирующие противовесы.

2, Устройство по п..1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что железобетонные брусья уложены с образованием между собой по длине дискообразных щелей.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что анкерные тяжи изготовлены и смонтированы в виде переломного выпуклого профиля, а их полимерная изоляция выполнена с разрезом.

4, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что длинномерные балки панелей смонтированы из полимерных труб, заполненных бетоном с арматурой, 5. Устройство по и. 4, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в качестве арматуры испольэо1615284

А-А

УР Ю рр

° ° °

° б

° ю Фу

1 ° ° б

Ф Ф

° ° ° 4

° ° е е

1 ° %

g s

° g

° ° ° е ° ъ ) ° ° ° >) ° 1

° ° °

° °

1 ° ° ° ю °

Ю ° y

19 Ю

Фюу. 2

Составитель Л. Савельева

Редактор И. Дербак Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Э. Лончакова

Заказ 3966 Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 наны рельсы спаренной двутавровой конфигурации с ребрами жесткости.

6. Устройство по и, 1-, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пазуха между меньшей гранью ,панели и верхней частью откосов заполнена балластами.

7. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что компенсирующие противовесы выполнены из профилированных железобетонных брусьев, смонтированных профили5 рованной поверхностью в сторону длинномерных балок.

1 ° °

° ° ° е У

Э

° ° 1 °

° °

° г

° ° е