Підпірна стінка

Реферат: UA 75686 U UA 75686 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до будівництва і може використовуватись при влаштуванні підпірних стінок в галузі гідротехніки, дорожнього, цивільного та промислового будівництва. Відома підпірна стінка, яка складається із встановлених вздовж укосу і з'єднаних поперек неї в просторовий каркас тригранного обрису опорних, лицевих і контрфорсних жорстких плоских елементів в вигляді плит. [Патент України, UA №75165 С2. Кл. Е02В3/06, Бюл. № 3, 2006]. Недоліком цієї стінки є незначне зчеплення елементів плит стінки з ґрунтом основи її підошви, а також значне навантаження масивних лицевих плит на край опорних плит з лицевої сторони стінки, що негативно впливає на стійкість всієї конструкції до її перевертання ґрунтом укосу. Найбільш близькою до стінки, що заявляється, є підпірна стінка, яка складається із встановлених вздовж укосу і з'єднаних поперек неї в просторовий каркас тригранного обрису опорних, лицевих і контрфорсних наскрізних плоских елементів в вигляді жорстких балкових рам, в отворах між балками яких влаштовані зуби із кам'яних масивів. [Патент України, UA №78087 С2. Кл. Е02D29/02, Бюл. № 2, 2007]. Таке виконання конструкції має більше зчеплення основи стінки з ґрунтом її підошви за допомогою кам'яних масивів, а наскрізні лицеві рами є більш легкі, однак недоліком цієї підпірної стінки є те, що, з одної сторони, самі кам'яні масиви, які розміщені в опорних рамах можуть зміщуватись усередину стінки, що зменшує ступінь контрольованого (заданого) зчеплення цих масивів з підошвою стінки і зниженням її стійкості до поперечного зсуву ґрунтом укосу, а з другої сторони те, що лицеві рами і розташовані в них кам'яні масиви теж опираються на лицевий край опорних рам і підвищують в його створі на підошву стінки додаткові питомі навантаження, що затрудняє використовувати таку конструкцію на слабо несучих та неоднорідних ґрунтах, оскільки при цьому проходить просідання ґрунту в зоні краю лицевих рам стінки з її поперечним перекосом і зниженням поперечної стійкості. Однак самим суттєвим недоліком такої підпірної стінки є те, що стійкість стінки до її зсуву забезпечується виключно шорсткістю основи її опорних рам або шорсткістю (зубчатістю) до ґрунту підошви розміщених в них кам'яних масивів, що унеможливлює якісно використовувати таку конструкцію на необхідному розрахунковому рівні. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення стійкості конструкції стінки та покращення надійності її роботи в різних експлуатаційних умовах. Задана задача вирішується тим, що із встановлених в стінці вздовж укосу і з'єднаних поперек неї ж в просторовий каркас трьохгранного обрису опорних, лицевих і контрфорсних жорстких балкових рам, лицеві рами зміщені по опорних рамах в сторону укосу і утворюють цими опорними рамами назовні стінки від її лицевих рам балково-рамні опорні консолі, а контрфорсні рами заглиблені своїм низом за опорними рамами нижче основи цих опорних рам і утворюють собою донизу від опорних рам стінки балково-рамні анкерні консолі. На фіг. 1 - відображено фрагмент запропонованої підпірної стінки до засипки ґрунтом її балково-рамних анкерних консолей, вигляд в аксонометрії з сторони укосу; на фіг. 2 - те ж саме, з засипкою ґрунтом її балково-рамних анкерних консолей, вигляд в аксонометрії з сторони укосу; на фіг. 3 - те ж саме, з засипкою ґрунту всередині стінки і в отвори між балками її балково-рамних опорних консолей, вигляд в аксонометрії з сторони укосу; на фіг. 4 - те ж саме, з частковою відсипкою ґрунту за стінку з сторони укосу, вигляд в аксонометрії з сторони укосу; На фіг. 5 - відображено фрагмент запропонованої підпірної стінки, з засипкою ґрунтом її балково-рамних анкерних консолей і до засипки ґрунту всередині стінки, вигляд в аксонометрії з сторони лицевих рам стінки; на фіг. 6 - те ж саме, з частковою відсипкою ґрунту за стінку з сторони укосу і в отвори між балками балково-рамних опірних консолей, вигляд в аксонометрії з сторони лицевих рам стінки; на фіг. 7 - відображено фрагмент запропонованої підпірної стінки, з ущільненням отворів в балково-рамних опорних і анкерних консолях по площині цих консолей, вигляд в аксонометрії з сторони укосу. Підпірна стінка складається із встановлених в стінці вздовж укосу 1 і з'єднаних поперек неї зв'язками 2 в просторовий каркас трьохгранного обрису опорних 3, лицевих 4 і контрфорсних 5 жорстких балкових рам, де лицеві рами 4 зміщені по опорних рамах 3 в сторону укосу 1 і утворюють цими опорними рамами 3 назовні стінки від її лицевих рам 4 балково-рамні опорні консолі 6, а контрфорсні рами 5 заглиблені своїм низом за опорними рамами 3 нижче основи 7 цих опорних рам 3 і утворюють собою донизу від опорних рам 3 балково-рамні анкерні консолі 8. Заявлена споруда облаштовується і працює наступним шляхом. На підготовлену поверхню вздовж підошви укосу 1 вкладаються опорні рами 3, на які, з зміщенням в сторону укосу 1 встановлюються з нахилом до цього укосу 1 лицеві рами 4, котрі з'єднуються понизу зв'язками 2 з опорними рамами 3, та фіксуються по висоті стінки 1 UA 75686 U 5 10 15 20 25 30 35 40 тимчасовими підпорками. При цьому опорні рами 3 утворюють собою назовні стінки від її лицевих рам 4 балково-рамні опорні консолі 6. В подальшому з сторони укосу 1 і з нахилом від цього укосу 1 встановлюються, з заглибленням свого низу за опорними рамами 3 і нижче основи 7 цих опорних рам 3 контрфорсні рами 5, які з'єднуються зв'язками 2 вверху з лицевими рамами 4, а внизу, в створі опорних рам 3 з цими опорними рамами. При цьому контрфорсні рами 5 утворюють собою донизу від опорних рам 3 з сторони укосу балково-рамні анкерні консолі 8, фіг. 1, 2. Після монтажу і з'єднання всіх рам поперек каркасу, тимчасові підпорюй демонтуються і використовуються для подальшого влаштування каркасу по довжині стінки. По влаштуванні частини стінки (секції стінки) по її довжині, всередину каркасу завантажується ґрунтовий матеріал 9, який при використанні такої стінки в сипучих ґрунтах, наприклад гравійно-галькових або піщаних, може бути виконаний із каменю, а в однорідних і зв'язаних ґрунтах, із цих же самих ґрунтів з їх пошаровим ущільненням, фіг. 3. Після завантаження всередину стінки ґрунтового матеріалу 9, виконується послідовна відсипка ґрунту 10 за саму конструкцію стінки з сторони укосу 1, фіг. 4, 6, при цьому отвори 11 між балками в балково-рамних опорних консолях можуть теж заповнюватись ґрунтовим 12 та іншим матеріалом, фіг. 3, 4, 6. Робота такої конструкції підпірної стінки полягає в тому, що при зміщенні лицевих рам 4 по опорних рамах 2 в сторону укосу 1 і утворенням цими опорними рамами назовні стінки від її лицевих рам 4 балково-рамних опорних консолей 6, навантаження на ґрунт в основі стінки в створі низу її лицевих рам 4 перерозподіляється з краю стінки до її середини і розповсюджується поперек стінки по обидва боки від цього створу як на опорні рами 2 так і на балково-рамні опорні консолі 6, що забезпечує двохстороннє площинне розподілення цього навантаження поперек стінки і зменшує його питомі величини. При цьому самі балково-рамні опорні консолі 6 додатково сприяють більш рівномірному поздовжньо-поперечному розподіленню навантаження їх балок на ґрунт в основі стінки назовні з лицевої сторони, що сприяє підвищенню стійкості стінки як до поздовжніх так і поперечних деформацій. Принципово суттєвим в роботі такої конструкції є те, що з заглибленням низу контрфорсних рам 5 за опорними рамами 3 нижче основи 7 цих опорних рам 3 і утворенням цими контрфорсними рамами балково-рамних анкерних консолей 8 забезпечується найбільш якісне як поздовжнє, в горизонтальній площині, так і поперечне, в вертикальній площині, защемлення (анкеровка) стінки жорстко з'єднаними між собою балками консолей 8 в ґрунт її основи з сторони укосу, оскільки розміщені в вертикальній площині балки консолей 8 защемляють стінку в її основу в вигляді поперечних до неї анкерних зубів, а розміщені в горизонтальній площині балки цих консолей защемляють стінку в її основу в вигляді поздовжніх до неї анкерних траверз. Додатково слід відзначити, що отвори 11 в балково-рамних опорних консолях 6 та отвори 13 в балково-рамних анкерних консолях 8 можуть бути ущільнені по площині цих консолей, фіг. 7. При цьому самі контрфорсні рами можуть бути з'єднані своїм верхом з самим верхом лицевих рам, а в основі опорних рам, балково-рамних опорних консолей та балково-рамних анкерних консолей може вкладатись ґрунтозатримуюче полотно, яке може бути виконане, наприклад, із синтетичних матеріалів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Підпірна стінка, яка складається із встановлених вздовж укосу і з'єднаних поперек неї ж в просторовий каркас тригранного обрису опорних, лицевих і контрфорсних жорстких балкових рам, яка відрізняється тим, що лицеві рами зміщені по опорних рамах в сторону укосу і утворюють цими опорними рамами назовні стінки від її лицевих рам балково-рамні опорні консолі, а контрфорсні рами заглиблені своїм низом за опорними рамами нижче основи цих опорних рам і утворюють собою донизу від опорних рам стінки балково-рамні анкерні консолі. 2 UA 75686U 3 UA 75686 U 4 UA 75686 U 5 UA 75686 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6