Водопропускна споруда під дорожним насипом

Водопропускна споруда під дорожнім насипом, що містить гнучке склепіння і жорсткі опорні блоки, яка відрізняється тим, що обладнана жорсткими плитами, які розміщені у призмах ґрунту насипу над кожним з напівпрогонів гнучкого склепіння горизонтально та симетрично відносно вертикальної осі споруди з'єднані гнучкими тягами, розміщеними вертикально, з опорними блоками Винахід стосується будівництва водопропускних труб, мостів і шляхопроводів на залізницях і автомобільних дорогах Відомо про водопропускну споруду під дорожнім насипом, що містить гнучке металеве гофроване склепіння і жорсткі залізобетонні опорні блоки [1] (прототип) Несуча здатність гнучкого склепіння у ґрунті залежить від здатності ґрунту робити опір переміщанням стінок склепіння [2] При розташовуванні тимчасового рухомого навантажування від транспортних засобів тільки на напівпрогоні стінка склепіння навантаженого напівпрогону спільно з призмою ґрунту над ним переміщається усередину склепіння, а стінка склепіння не навантаженого напівпрогону спільно з призмою ґрунту над ним переміщається до зовнішньої сторони Несуча здатність такої споруди (граничне навантаження) виражається формулою q n p = q° n p *k, (1), де q n p - несуча здатність(граничне навантаження) склепіння у фунті, q°np - власна несуча здатність склепіння поза ґрунтом, k - коефіцієнт збільшення несучої здатності склепіння за рахунок опору ґрунту переміщанням стінок, у даному випадку рівний (без урахування тертя по площинах зсуву ґрунту) відношенню ваги призми ґрунту G n над не навантаженим напівпрогоном, що перешкоджає переміщанням стінок склепіння, до ваги призми ґрунту Ga над навантаженим напівпрогоном, що сприяє цим переміщанням Ця відома водопропускна споруда під дорожнім насипом, що складається з гнучкого склепіння і жорстких опорних блоків, не містить елементів, що дозволяють підвищити и несучу здатність для пропускання більш важких транспортних засобів В основу винаходу поставлено задачу у водопропускній споруді під дорожнім насипом шляхом збільшення опору ґрунту переміщанням стінок гнучкого склепіння забезпечити підвищення несучої здатності Результат досягається тим, що водопропускну споруду під дорожнім насипом, що містить гнучке склепіння і жорсткі опорні блоки, обладнано жорсткими плитами, котрі розміщені у призмах ґрунту насипу над кожним з напівпрогонів гнучкого склепіння горизонтально, симетрично відносно вертикальної осі споруди, і ці плити з'єднані гнучкими тягами, розміщеними вертикально, з опорними блоками З'єднання плит, розміщених у призмах грушу над напівпрогонами гнучкого склепіння, тягами з опорними блоками перешкоджає переміщанням грушу над склепінням до зовнішньої сторони, забезпечує збільшення опору ґрунту переміщанням стінок гнучкого склепіння й отже підвищення несучої здатності споруди На фіг 1 зображена гадана водопропускна споруда під дорожнім насипом, розріз уздовж насипу, на фіг 2 - схема и роботи Дорожня водопропускна споруда містить гнучке металеве гофроване склепіння 1, жорсткі бетонні чи залізобетонні опорні блоки 2, жорсткі плити 3 над кожним з напівпрогонів склепіння 1, гнучкі тяги 4, що з'єднують плити 3 з опорними блоками 2 Споруда розташована в насипу 5 на основі 6 (2) 00 ю 51281 Працює водопропускна споруда під дорожнім насипом у такий спосіб (див фіг 2) При переміщуванні від дії навантажування q стінки навантаженого напівпрогону склепіння 1 і призми активного тиску [3] фунту насипу 5 (що визначається кутом 45° - ер / 2, де е - кут внутрішр нього тертя ґрунту) всередину склепіння 1, а стінки не навантаженого напівпрогону склепіння 1 і призми пасивного тиску (опору) фунту (що визначається кутом 45° + ф / 2) спільно з розміщеною у цій призмі плитою 3, що з'єднана з тягою 4 - до зовнішньої сторони, у тязі 4 виникає зусилля N Це зусилля N перешкоджає подальшим переміщанням ґрунту над склепінням 1 до зовнішньої сторони і збільшує опір ґрунту переміщанням стінок гнучкого склепіння 1 При цьому несуча здатність споруди підвищується до величини q'np яка виражається формулою q'np = q°nP * k1 (3) де k' - коефіцієнт, аналогічний коєффіцієту k з формули (1), рівний відношенню G n , збільшеному на N, до G a k' = Gn+N (4), Водопропускна споруда з підвищеною несучою здатністю забезпечує пропускання по дорожньому насипу більш важких транспортних засобів Також підвищено надійність роботи споруди, особливо при низькому насилу Виконують водопропускну споруду під дорожнім насипом у такій ПОСЛІДОВНОСТІ На підготовленій основі 6 розміщують жорсткі бетонні чи залізобетонні опорні блоки 2 Монтують напівкругове гнучке склепіння 1 з гофрованого металу з прикріпленням його країв до опорних блоків 2 Прикріплюють, розміщуючи між гофрами склепіння 1, за допомогою гайок і кутка нижні КІНЦІ гнучких металевих тяг 4, що мають різьбу, до опорних блоків 2 Відсипають пошарово з ущільненням ґрунтовий насип 5 так, щоб гнучкі тяги 4 розміщались у насипу вертикально На рівні верхньої третини висоти засипки над верхом склепіння розміщують жорсткі, наприклад, залізобетонні плити 3 горизонтально, симетрично відносно вертикальної осі споруди і прикріплюють до центральної частини плит 3 верхні КІНЦІ ТЯГ 4 Відсипають звичайним способом решту частину насипу 5 Роблять натягнення тяг 3 зсередини склепіння за допомогою гайок ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1 Патент ФРГ №1953788, E01F5/00, 1973г, (прототип) 2 Водопропускные трубы под насыпями /Е А Артамонов, Г Я Волченков, P C Кпейнер и др Под ред О Я Янковского - М Транспорт, 1982 -с 120 -129 3 Г П Чеботарев Механика грунтов, основания и земляные сооружения М Изд-во лит По стр-ву, 1968 - с 260-268 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71