Stroi-doska.ru

Строй Доска
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Укрепление откосов дамб каменной наброской

Определение границ укрепления откосов, проектирование типа и конструкции укрепления

С целью предохранения откосов земляного полотна от разрушающего воздействия природных факторов применяют укрепительные и защитные устройства. Укрепления подтопляемых откосов выбирается в зависимости от расчетной скорости течения водотока V и от расчетной высоты волны h. Для укрепления подтопляемых откосов, как правило, применяют бетонные и железобетонные плиты, каменную наброску и др.

Укрепление из бетонных и железобетонных плит

Большое достоинство этого вида укрепления в возможности комплексной механизации строительно-монтажных работ и снижении трудоемкости, а так же сроков строительства.

В данном курсовом проекте принимаем укрепление из железобетонных плит размером: 1,0Ч1,0 м, толщина плиты = 10–20 см, допускаемая скорость течения воды = 6 м/с, допускаемая высота волны = 0,8–1,5 м (по заданию высота волны = 0,77 м), объем одной плиты = 0,15-0,30 м3.

Толщина плит по условию устойчивости определяется по формуле:

(18)

где В – длина ребра плиты в направлении нормальном урезу воды В = 0,75;

– объемный вес плиты, = 2,4 т/м3;

– объемный вес воды, = 1 т/м3;

h – высота расчетной волны, h = 0,86 м;

– длина расчетной волны, = 9,8 м;

– коэффициент для сборных плит, =1,1;

– коэффициент запаса, = 1,2;

m – заложение откоса бермы, m = 2

Зерновой состав и толщина обратного однослойного фильтра, препятствующего выносу частиц грунта насыпи, определяются по формуле:

(19)

= 20,01 = 0,02 м

где в – ширина открытого шва сборных плит, в = 1 см.

Определяем толщину обратного фильтра:

Обратный фильтр состоит из слоя щебня или гравия с действующим диаметром частиц при коэффициенте неоднородности от 5 до 6, и его толщина должна быть равной .

(20)

где и – поперечный разрез частиц фильтра и грунта, — для песка 0,004;

– параметр, принимается в зависимости от высоты волны и от заложения откоса бермы, = 0,1664;

Укрепление откосов каменной наброской

Укрепление откосов насыпей каменной наброской не требует ручного труда и может быть механизировано, что дает возможность укреплять таким способом большие поверхности откосов насыпей, дамб и берегов. В каменной наброске укладываются не менее двух слоев камня. Более крупный камень располагается в верхнем слое.

Расчетный вес камней верхнего слоя наброски определяется по формуле:

(21)

где gк – объемный вес камня, gк = 2,6 т/м3;

kк – 1,5 для сортированных камней;

m – коэффициент, учитывающий форму камня, m = 0,025;

h – высота расчетной волны h = 0,86 м;

λ – длина расчетной волны λ = 9,8 м.

Расчетный размер камня верхнего слоя определяется по формуле:

dр-1=1,2408´ (22)

dр-1 =1,2408´

Расчетный размер камня в нижнем слое определяется по формуле:

dр-2 = 0,37´ dр-1 (23)

d р-2 =0,37´0,143 = 0,05291 м

Толщина каждого слоя каменной наброски ti определяется по формуле:

где а – коэффициент, принимаемый равным 2.

Смотрите также:

Циркуляционные насосы
Тип ОП – 5 – 11 ОК и ОП – 5 – 11 ОК 7. Насосы осевые, камерные, вертикальные, одноступенчатые. Предназначены для подачи охлаждающей воды на блоки. Установлены по два насоса на бло .

Нормативное регулирование строительства по индивидуальных проектам
Градостроительный кодекс Российской Федерации определяет систему законодательства о градостроительстве, регулирует вопросы обеспечения права граждан на благоприятную среду жизнеде .

Жилище в стиле техно

Этот стиль, возникший в 80-е годы прошлого столетия, как некий ироничный ответ на радужные перспективы индустриализации и господства технического прогресса, провозглашенные в его начале.

Защитная дамба

Класс гидротехнических сооружений определяется СНиП 2.06.01-86 «Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования»

Проектируемая защитная дамба является сооружением защищающим затон от льда и высоких уровней воды реки Алдан. Ледозащитные сооружения относятся к второстепенным гидротехническим сооружениям.

Класс гидротехнического сооружения назначается по обязательному приложению № 2 СНиП 2.06.01-86 по таблице № 1 — оградительные сооружения, имеющие глубину у сооружения более 5 м, относятся ко II классу, по таблице № 2 — плотины из грунтовых материалов высотой от 15 до 25 м относятся к III классу.

Защитная дамба является безнапорным сооружением, разрушение дамбы не приведет к последствиям катастрофического характера, поэтому принимается III класс.

Для защиты акватории затона ото льда и высоких вод рассматривается грунтовая дамба обвалования. Нижняя часть проектируемой дамбы от левого берега реки Мокуя вниз по течению проектируется по оси существующей дамбы.

Для незатопляемых дамб обвалования за расчетный горизонт высоких вод по СНиП 2.07.01-89 следует принимать отметку наивысшего уровня воды повторяемостью один раз в 100 лет.

Отметку бровки принимают не менее чем на 0,5 м выше расчетного горизонта высоких вод с учетом высоты волны при ветровом нагоне.

По водомерному посту Чаран (Усть-Мая) максимальный уровень воды 1391 см над нулем графика, максимальный уровень весеннего ледохода — 1166 см.

Высота дамбы от проектного уровня воды по водомерному посту Чаран составит:

Нд = Нм −Нпр + 0,5м

где Нпр — 245 см проектный уровень воды по вод. посту Чаран;

Нм — 1391см максимальный уровень воды по вод. посту Чаран;

0,5м — запас уровня по СНиП 2.07.01-89.

Нд = 1391 — 245 + 50 = 1196 см = 11,96 м

Отметка верха дамбы при высоте 11,96 м будет 165,22 м БС, но т.к. отметка левого берега реки Мокуя, к которому будет примыкать корень проектируемой дамбы, 165,0 м БС отметка верха дамбы принимается 165,0 м БС, что соответствует высоте дамбы 11,74м от проектного уровня водпоста Чаран.

Дамба будет работать как защитное сооружение, защищающее затон от весеннего ледохода и высоких уровней алданской воды.

Ледозащитная дамба — сооружение безнапорное. Заложение откосов со стороны реки и со стороны затона приняты по аналогу с существующей устоявшейся дамбой ограждения: речной откос — 1: 2, откос со стороны затона — 1: 1,5.

Корень дамбы выводится на отметку берега 165,0 м БС. Основание дамбы по линии проектного уровня водпоста Чаран 123,4 м, заложение откосов корня дамбы 1: 5.

Ширина гребня дамбы — 6 м по всей длине.

Речной откос и верх дамбы рекомендуется укрепить каменной наброской. Для крепления каменной наброской следует применять несортированный камень (горную массу).

Планировку каменной наброски для придания откосу требуемого профиля следует производить после ее осадки.

Для укрепления откосов применяются разные способы. Наиболее эффективный — укрепление откосов каменной наброской. На защитной дамбе каменной наброской укрепляется речной склон и гребень дамбы. Общая площадь, которую необходимо укрепить каменной наброской

Sразм. п = Sгр + Sреч. скл. = (6 * 1426) + (17,6 *1426) = 34 081,4 м²

Согласно СНиП 2.06.05-84, толщину каменной наброски следует принимать с учетом возможности частичного выноса мелких частиц из наброски при волновом и ледовом воздействиях, подвижки крупных камней, уплотнении материала крепления, а также опыта эксплуатации аналогичных креплений, но не менее 3 D 85%, где D 85% — диаметр камня, масса которого вместе с массой более мелких фракций составляет 85% массы всей каменной наброски крепления. Сливной склон (склон со стороны затона) рекомендуется укрепить посевом трав и посадкой кустарника. Этот вид крепления сравнительно дешев и применяется для незатопляемых откосов с целью защиты их от ветровой и ливневой эрозии. Посев трав осуществляется сразу же после планировки откосов. Для образования прочной дерновины используют посев травосмеси, включающей не менее 3-х видов многолетних трав.

В расчете используется формула Избаша С.В., связывающая размеры камня со скоростями течения.

При скорости V камень, устойчивый против сдвига, должен иметь диаметр:

где: — диаметр камня при заданных значениях потока, м;

Материалы о транспорте:

Организация производственного процесса ТО и ТР
Производство работ по ТО и ремонту автомобилей СТОА организуется по агрегатно-участковому методу. Агрегатно-участковый метод состоит в том, что все работы по ТО и ремонту распределяется между исполни .

Затяжка гаек крепления головок цилиндров
Головку надевают на шпильки блока цилиндров свободно, без ударов. Гайки затягивают равномерно и последовательно от середины к краям в два приема. Окончательную затяжку производят динамометрическим кл .

Проектирование продольного профиля земляного полотна, водоотвода
Продольный профиль содержит линию поверхности земли (черный профиль), рельеф местности по оси дороги, грунтовый и гидро-грунтовый разрез и проектную линию (красный профиль). В целом продольный профил .

Читать еще:  Когда траншея с откосами

КОНСТРУКЦИИ ЗАЩИТНЫХ КРЕПЛЕНИЙ БЕРЕГОВ

Условия работы защитных креплений зависят от их расположения относительно уровней воды. По высоте различают три зоны: подводную — ниже меженного уровня воды, переменного уровня и надводную — выше уровня высоких вод. Расположение крепления относительно уровня воды определяет тип конструкции и используемый материал, а также способ производства работ. Выбор типа крепления зависит от характера воздействия речного потока на берег и скоростей течения, вида грунтов, слагающих берега и дно водотока, наличия местных строительных материалов и соответствующей базы стройиндустрии.

Биологическое крепление. Оно включает в себя посев трав, одер- новку, посадку кустарника и деревьев. Его применяют для крепления надводных частей откосов, а также откосов, подверженных непродолжительному воздействию воды. При этом используют местные быстрорастущие виды растительности.

В США укрепление откосов посевом трав осуществляют с помощью гидросеялок с одновременным внесением удобрений. Для лучшего укоренения растительного покрова используют мульчу, маты и другие устройства. Образовавшееся устойчивое травяное покрытие выдерживает скорости течения до 1,5 м/с.

Достаточно эффективный способ крепления — посадка деревьев и кустарников, ветви которых увеличивают шероховатость русла и снижают скорость потока, а корневая система препятствует размыву. Хорошо укоренившиеся и развитые посадки способны выдержать скорости до 1,0. 1,5 м/с. Наиболее благоприятные условия для биологического крепления во влажных субтропиках. Самостоятельно его используют для защиты берегов малых водотоков, а в сочетании с другими видами крепления, например каменным, — на более крупных.

Каменное крепление. Его выполняют в виде наброски, реже в виде мощения (из-за больших затрат ручного труда) и предусматривают для защиты подводных, а также находящихся в зоне переменного уровня частей откоса. Благодаря простоте устройства, надежности, гибкости, возможности использования в различных грунтовых условиях каменную наброску широко применяют для крепления речных берегов и откосов грунтовых дамб.

Крепление, как правило, состоит из двух слоев: камня и обратного фильтра. В качестве обратного фильтра начали применять геотекстиль. Крупность камня и толщина слоя наброски зависит от скорости течения, высоты волн, условий производства работ. Для обеспечения устойчивости крепления в основании предусматривают упорную призму, размеры которой принимают с учетом деформаций основания, либо тюфяк (рис. 8.12).

Каменную наброску можно применять в сочетании с другими типами крепления. В США для укрепления берегов реки Миссури [12,14] использовали комбинированное крепление, состоящее из каменной наброски в придонной зоне, гравийного или глинистого в зоне перемен-ных уровней и биологического крепления в верхней зоне. Гравийное и глинистое крепления способствовали развитию растительности. В результате этих работ берега покрылись растительностью до меженного уреза воды. Подобные берегоукрепительные конструкции хорошо вписываются в естественный ландшафт и благоприятны с экологической точки зрения.

При недостатке или отсутствии камня необходимой крупности можно использовать конструкции из габионов. Они значительно прочнее, чем каменная наброска, при одинаковой крупности камня. Габионные крепления можно применять при скоростях потока до 6,4 м/с (толщина габиона — 0,5 м), предельные значения скоростей достигали 8 м/с [9].

Берегоукрепления из габионов выполняют в виде стенки, покрытий из тюфяков или трубчатых габионов (рис. 8.13). В Испании распространено крепление берегов плоскими габионами типа кирас. В этом случае на подготовленный откос укладывают две сетки с расстоянием между ними 0,1 . 0,15 м. Скрепляя сетки между собой, образуют отдельные карманы, которые заполняют камнем. Размеры кармана: ширина до 2 м, высота до 0,75 м. Кирасы закрепляют на откосе с помощью анкерных тяжей, пропускаемых через все покрытие. Для предотвращения подмыва основания крепления предусматривают бетонную или шпунтовую стенку либо подушку из каменной наброски (см. рис. 8.13).

Асфальтовое и асфальтобетонное крепление. Их широко применяют в странах с жарким климатом (Франция, США, Северная Африка). Они обладают гибкостью и эластичностью. При подмыве основания крепления не разрушаются, а, изгибаясь, следуют за деформированным основанием.

Асфальтобетон устойчив против истирающего действия песчаных наносов и выдерживает в течение длительного времени скорости до 4 м/с.

Качественно изготовленный и уложенный асфальтобетон долговечен. При раскопках на берегах Тигра и Евфрата найдены хорошо сохранившиеся асфальтовые берегоукрепления, построенные более 3000 лет назад. Изготовление и укладка асфальтобетонных покрытий технологичны, а стоимость невысока.

При укладке покрытия основание планируют и уплотняют, а на связных грунтах предусматривают дренирующую подготовку из гравия, гравийно-песчаной смеси, песка. Поверхность основания обрабатывают химическими препаратами для предотвращения прорастания растительности.

Асфальтированные покрытия устраивают монолитными и сборными. Монолитным асфальтобетонным слоем толщиной 4. 6 см крепят в основном надводные откосы. При неармированном монолитном покрытии предусматривают упорную призму из камня или бетонный зуб. Сборные асфальтобетонные покрытия применяют для защиты подводных частей откосов. В качестве сборных элементов используют тюфяки и плиты, а на временных сооружениях — маты.

Асфальтобетонные тюфяки изготовляют секциями на заводе и доставляют к месту укладки скатанными на барабанах. На откос укладывают плавучим краном путем сматывания тюфяка с барабана. Разме-ры тюфяков: длина до 70 м, ширина 5. 7 м, толщина 5. 10 см. Малые тюфяки обычно называются плитами. Маты отличаются от тюфяков меньшей толщиной, составляющей 2. 3 см.

Необходимая прочность конструкций при перевозке и укладке обеспечивается арматурой. В качестве арматуры используют стальные сетки, стеклоткань и стекловолокно, грубую антисептированную ткань и мешковину. В сильно минерализованной среде применяют сетки из нержавеющей стали.

Асфальтобетонными тюфяками в виде лент длиной до 66 м и шириной 9 м при толщине 5 см укрепляли берега реки Миссисипи. На Суэцком канале использовали тюфяки размером 8x3x0,06 м, которые перед укладкой стыковали; швы между ними уплотняли [5].

Асфальтом также пропитывают крепление из каменной наброски.

Пример крепления берегов рек асфальтом показан на рисунке 8.14.

Бетонные и железобетонные крепления. Их выполняют монолитными и сборными.

Монолитные покрытия изготавливают в виде плит большого размера, уложенных на подготовку. За рубежом их применяют ограниченно из-за сложности укладки бетона на подводной откос, деформируемости конструкции при осадке подстилающего грунта.

Для сборного железобетонного крепления используют плиты различных размеров. Например, в Италии для защиты речных берегов применяют железобетонные плиты толщиной 5. 10 см, площадью до Юм2. Обычно их укладывают на слой пористого бетона, служащего обратным фильтром. Швы между ними заполняют битумной мастикой.

Наряду с плитами получили распространение гибкие железобетонные тюфяки (рис. 8.15, й). Тюфяк состоит из железобетонных плит площадью до 1 м2 и толщиной до 0,25. 0,30 м, шарнирно соединенных а — реки Сены (Франция); б — реки По у г. Месолы (Италия); 1 — асфальтовые тюфяки; 2 — бетонный упорный блок; 3 — каменная наброска с заливкой асфальтом; 4 — свая друг с другом. Тюфяки укладывают на подготовку из щебня и гравия. Достоинства гибких покрытий из железобетона — способность конструкции сохранять свои основные функции при деформациях основания и возможность использования их для укрепления подводных частей береговых откосов. Применяют при скоростях течения до 5 м/с.

Защитные покрытия откосов можно выполнять из бетонных блоков сравнительно небольших размеров. Для крепления берега реки Сава (Югославия) использовали блоки размером 0,4 х 0,4 м, уложенные на пластиковый фильтр. В основании крепления предусмотрены упорные призмы из камня (рис. 8.15, б).

Укрепление откосов дамб каменной наброской

В данном случае геоячейки «ПРУДОН-494» могут быть использованы как для укрепления нижней части насыпи, так и основания дорожной одежды. В качестве материала засыпки геоячеек возможно применение местных материалов, песков независимо от их коэффициента фильтрации, т.к. в засушливых районах практически отсутствует проблема отвода лишней влаги.

В настоящее время «ПРУДОН-494» — единственные объемные пластиковые геоячейки, которые в соответствии с проектными решениями лежит в основании федеральных автомобильных дорог.

У нас есть достаточно весомые примеры использования георешетки «ПРУДОН-494» в сложных климатических и гидрогеологических условиях.

Вторым направлением использования геоячеек «ПРУДОН-494» является укрепление конусов мостов и путепроводов, а также откосов насыпных сооружений и естественных склонов.

Все знают, какие беды приносит разрушение откосов насыпей дорог и насыпных сооружений под воздействием водной и ветровой эрозии, что в конечном итоге приводит к разрушению дорожной одежды, разрушению укрепления конусов мостов, и какие затраты требуются для их восстановления. Традиционные способы укрепления — посев трав, установка фашин, укладка бетонных плит, укладка монолитного бетона — очень трудоемки, а главное, не обеспечивают надежную защиту указанных выше элементов дороги от размывов, выдувания грунта, разрушения бетона под воздействием солей.

Читать еще:  Схема котлована без откосов

Конструкция укрепления откоса представляет собой сплошной ковер из геоячеек, заполненных растительным грунтом, и покрывающих верхнюю и нижнюю части откосов, берму и русло водоотводного ручья. Крепление геоячеек между собой выполняется посредством Г-образных металлических анкеров.

Применение геоячеек обеспечивает надежное закрепление грунта на откосах до образования устойчивого дернового покрова, а также препятствует выносу частичек грунта ветром и водой, замедляет скорость течения поверхностных вод на быстротоках.

К разработанной и предлагаемой нами технологии обращаются строители-тоннельщики. В журнале «Дороги России XXI века» (№ 8, 2002 г., №1, 2003 г.) в числе главных объектов года была упомянута дорога Адлер — Красная Поляна, отличающаяся содержанием серьезнейших тоннелей, откосы которых надежно укреплены геоячейками «ПРУДОН-494».

Податливость геоячеек, их гибкость позволяет создать практически любой дизайн откосов и конусов. Заполнение ячеек геоячеек при укреплении конусов мостов и путепроводов выполняется гранитным щебнем, цвет которого может быть различным от серого до ярких расцветок. Графическое оформление конусов выполняют с использованием мозаичной структуры поверхности, образованной геоячейками.

Эта перспективная технология по сравнению с традиционными способами укрепления позволяет:
— уменьшить расход строительных материалов и значительно снизить транспортные расходы;
— снизить расходы на содержание конструкции укрепления;
— обеспечить долговечность выполняемой конструкции, т.к. срок службы геоячеек достигает 100 лет, и она не подвержена воздействию различных агрессивных сред;
— повысить морозостойкость (до -60°С).

Применение армированного грунта для получения крутых откосов земляных сооружений получило широкое распространение в мировой практике. Примером может служить конструкция армогрунтовой насыпи при уширении подходов к путепроводу на км 16 автомобильной магистрали Москва — Нижний Новгород, предложенная ОАО «ЦНИИС». Откосы насыпи имеют крутизну 1:1,5 и 1:0,5.

При использовании армированного грунта для строительства насыпей на слабых грунтах, что как раз и имело место в описываемом случае, возникают три основные проблемы, требующие решения:
— Обеспечение устойчивости насыпи на слабом основании.
— Исключение недопустимых осадок основания насыпи после ее сооружения и сдачи в эксплуатацию.
— Обеспечение динамической устойчивости в процессе длительной эксплуатации земляного полотна подходов.
— Значительно стесненные условия из-за близости капитальных построек.

Применение в армогрунтовой насыпи на различных уровнях слоев из объемных геоячеек «ПРУДОН-494» в обойме из высокопрочных рулонных геосинтетиков (SG 80/80, Stabilenka 150/45 и др.) за счет собственной прочности и сопротивления растяжению препятствует сдвигу одних частей грунтового массива относительно других и, работая совместно с грунтом, вызывает перераспределение напряжений с перегруженных зон на соседние недогруженные участки, вовлекая их в работу. При этом устойчивость насыпи повышается за счет работы объемных геоячеек с грунтом в обойме из геоткани. Это в свою очередь существенно снижает неравномерность осадок насыпи и напряжения в основании.

Одним из наиболее перспективных направлений применения геоячеек «ПРУДОН-494» является строительство армогрунтовых подпорных стенок. Необходимость возведения таких сооружений возникает при строительстве мостов, путепроводов и других сооружений в стесненных условиях, а также для укрепления неустойчивых крутых откосов, земляных подмываемых дамб и т.п.. Подпорные стенки применяют для увеличения крутизны откосов и сокращения объемов работ, они удерживают грунтовый массив, откос которого имеет крутизну большую, чем предельная, по условиям устойчивости. Иногда подпорные стены служат не только для закрепления откосов, но и для проложения по ним участка автодороги, являясь основной частью насыпи. Возведение этих сооружений является ответственным, трудоемким и дорогостоящим мероприятием.

В последнее время получили широкое распространение подпорные стены из армированного грунта, которые характеризуются экономичностью и простотой возведения, причем эффективность их возрастает с увеличением высоты. Податливость стен за счет деформативности грунта делает их нечувствительными к осадкам основания. Такие подпорные стены лучше приспособлены к неравномерным осадкам, лучше компенсируют температурные и усадочные напряжения.

Конструкция армогрунтовой подпорной стенки с применением геоячеек «ПРУДОН-494» представляет собой многослойную конструкцию, в которой георешетки расположены одна над другой со смещением на расстояние, равное половине ширины ячейки. Заполнение ячеек георешетки производится, как правило, песчаным грунтом с добавлением не более 15% каменных материалов. Материал засыпки должен обладать хорошими дренирующими свойствами и иметь угол внутреннего трения не менее 25%.

Опыт строительства армогрунтовых подпорных стенок с использованием «ПРУДОН-494» значителен. Достаточно назвать такие объекты, как реконструкция III Внутреннего городского транспортного кольца на участке Автозаводский мост — Москва-Сити (ПК 364+80), строительство подпорной стенки на Кутузовской развязке (ПК78 — 80), где заказчиком выступает Правительство Москвы. Выполнено также строительство подпорных стенок при реконструкции автодороги МКАД — Кашира и благоустройстве микрорайона 8Г в Митино.

Интересным вариантом использования пластиковых геоячеек «ПРУДОН-494» является подпорная стенка высотой 4-6 м в г.Бронницы, выполненная методом многослойного армирования. Строительство данной подпорной стенки начиналось с устройства железобетонного свайного фундамента. Сваи в верхней их части были объединены с помощью ж/б ростверка. Укладка слоев геоячеек высотой 200 мм выполнялась со сдвигом каждого последующего слоя. Закрепление слоев геоячеек между собой осуществлялось арматурными стержнями d=12 мм, L=80 см по контуру в каждую ячейку, внутри модуля через три ячейки в шахматном порядке. Заполнение ячеек было выполнено растительным грунтом с последующим посевом по поверхности стенки семян трав, что в результате дополнительно укрепило поверхность, а также дало возможность получить необычный дизайн.

Модули геоячеек, выполненные из гибких полиэтиленовых лент, дают возможность возведения армогрунтовых подпорных стенок в местности с любым рельефом, различной конфигурации, а крутизна укрепляемого склона не ограничена, вплоть до вертикального. Кроме того, возведение стенок может быть выполнено в несколько ярусов. Это позволяет добиться наибольшей устойчивости склона, дает возможность более рационально использовать строительную технику, так как ширина яруса достаточна для ее размещения.

Следующим направлением применения «ПРУДОН-494» является укрепление русел и берегов постоянных водотоков. В гидротехническом строительстве с использованием геосинтетических материалов решаются задачи гидроизоляции и дренажа, армирования и стабилизации откосов набережных, русел водотоков, защиты их от эрозии и размыва.

Применение геоячеек, как показали исследования, позволяет обеспечить длительную защиту водоотводных канав с заданной степенью жесткости и стабильности. Благодаря пластичности и гибкости геоячеек возможно создание укрепления, точно повторяющего конфигурацию существующих русел или водоотводных канав.

В качестве заполнителя ячеек возможно применение различных материалов. Тип заполнителя выбирается в зависимости от интенсивности потока воды:
— при небольшой интенсивности течения или кратковременных потоках воды для укрепления предлагается конструкция с использованием в качестве заполнителя ячеек растительный грунт. В этом случае допустимая неразмывающая скорость воды равна 5,5 м/сек (глубина потока 0,4м);
— при скорости потока воды от 5,5 м/сек до 6,6 м/сек заполнение ячеек целесообразно выполнять щебнем или каменной наброской;
— при высокоинтенсивном продолжительном течении целесообразно использование конструкции с заполнением геоячеек бетоном М200. При этом допустимая неразмывающая скорость при глубине потока 0,4м составляет 13 м/сек.

В случае необходимости укрепления крутых склонов, подверженных интенсивному воздействию волн, или укрепления каналов, берега которых сложены из неустойчивых размываемых грунтов, целесообразно применение другого варианта укрепления, когда модули геоячеек укладываются послойно друг на друга. Такой вид укрепления позволяет достигнуть значительно большей устойчивости русел глубоких водотоков. Заполнение ячеек при большой интенсивности потока воды лучше выполнять щебнем или каменной наброской. Крутизна укрепляемых откосов при этом не ограничена.

Интересен вариант применения георешетки «ПРУДОН-494» при мобильном строительстве вертолетных площадок в короткий промежуток времени с высоким качеством и достаточной прочностью. В пустынных условиях, где в основании таких площадок находятся несвязные или слабосвязные пески, достаточной прочности которых возможно достичь только с помощью дополнительных инженерных мероприятий. Укладка в основании такой площадки георешетки, заполненной даже местным материалом, позволит без больших дополнительных затрат и в кратчайшие сроки получить прочное основание.

Принципиальная идея конструкции типа армогрунт заключается в помещении в грунтовой насыпи гибкого, обеспечивающего анкеровку (в теле насыпи) армирующего материала, воспринимающего растягивающие напряжения, которые грунт воспринимать не может.

Читать еще:  Формула для расчета объема котлована с откосами

Обобщив опыт предыдущих лет, мы пришли к необходимости создания альбома, в котором были бы отражены все направления применения «ПРУДОН-494» в транспортном строительстве. Результатом такого обобщения стали «Принципиальные схемы конструктивно-технологических решений по применению объемных георешеток «ПРУДОН-494″ и примеры их реализации в транспортных сооружениях», изданные ОАО «494 УНР» в 2002 году.

Все это было бы невозможно без тесного сотрудничества с научно-исследовательскими и проектными институтами «Союздорпроект», ЦНИИС, «РосДорНИИ», «СоюздорНИИ», «ПетербургДорсервис» и др. Выпущена методическая литература с рекомендациями применения геоячеек «ПРУДОН-494» в различных дорожных конструкциях.

В настоящее время в России наиболее крупный проект в дорожной отрасли — строительство Кольцевой автомобильной дороги вокруг г.Санкт-Петербург. По гидрогеологическим и климатическим условиям район строительства является очень сложным, что вызвало необходимость использования новейших материалов и технологий. Участок КАД, относящийся к лоту №5,пересекает реку Охту (ПК 786-790). Грунты пластичные, текучей консистенции. Было разработано три варианта укрепления щебеночного основания. В одном из них использовались геоячейки «ПРУДОН-494» совместно с нетканым геотекстилем. В 2001 году были построены опытные участки, на которых проводились испытания и сравнения вариантов.

Оценка несущей способности предложенных вариантов и натурные испытания проводились лабораторией дорожных одежд Союздорнии на участке КАД г.Санкт-Петербурга на ПК 786-790 («Заключение по результатам испытаний» Союздорнии, «Заключение о возможности применения георешеток «ПРУДОН-494» лот №5, ПГУПС). Благодаря этому в проекты не только лота №5, но и других было заложено применение различных типов геоячеек «ПРУДОН-494»

Выполненные расчеты и испытания показали, что вариант конструкции с геоячейками имеет более высокую несущую способность, что позволяет оптимизировать конструкцию и снизить толщину щебеночного слоя. В сложных инженерно-геологических условиях вариант усиления щебеночного основания объемными геоячейками «ПРУДОН-494» является более предпочтительным по сравнению с традиционным.

Хочется еще раз обратить Ваше внимание на перспективность использования геосинтетических материалов, в частности, объемных геоячеек «ПРУДОН-494». Они хорошо работают как при низких (до -60°С), так и при высоких (до +55°С) температурах, в зонах постоянного увлажнения, выдерживает воздействие любых агрессивных сред. Диапазон применения пластиковых объемных геоячеек может быть еще значительно расширен.

Применение новых материалов, новых технологий позволит нам создать надежную, работоспособную сеть автомобильных и железных дорог, а также комплекс связанных с дорогами сложных инженерных сооружений.

Способ возведения берегозащитного сооружения

Патент 2283915

Способ возведения берегозащитного сооружения

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при защите откосов водотоков от размыва паводковыми водами. Способ возведения берегозащитного сооружения включает отсыпку каменной наброски. Одновременно с отсыпкой нижнего слоя каменной наброски берегоукрепления дополнительно отсыпают упорную призму, в которую в период отсыпки устанавливают армирующие ежи. Далее на уровне их установки или выше в теле каменной наброски устанавливают анкер, сообщенный через гибкую связь с армирующими ежами. Армирующие ежи соединяют продольными связями вдоль оси потока. 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при защите откосов водотоков от размыва паводковыми водами.

Известно техническое решение, где откосы укрепляются гибкими матами, выполненными из блоков [А.С. СССР №883228, кл. Е 02 В 3/12, 1981 г.]. Блоки выполняются из камней большого диаметра. При размыве откосов происходит самопогружение матов.

Недостатками данной конструкции являются: высокая потребность в отборном крупном камне, высокие трудозатраты при строительстве, сложность проведения ремонтных работ в период эксплуатации.

Известен также способ сооружения каменной наброски [Способ защиты берега или откоса земляного сооружения каменной наброской. Гидротехнические сооружения. Под ред. Н.П.Розанова. М.: Агропромиздат, 1985, 432 с, стр.316]. Каменная наброска выполняется из камня различной крупности. Диаметр камня определяется из условия устойчивости к воздействию скорости потока.

Недостатком данного способа является то, что в случае нескальных грунтов дна в основании сооружения образуется зона подмыва, что ведет к потере устойчивости сначала отдельных камней, а затем и всего сооружения.

Техническим решением задачи является обеспечение длительного срока эксплуатации и надежности берегозащитных сооружений.

Поставленная задача достигается тем, что в способе возведения берегозащитного сооружения, включающем отсыпку каменной наброски, одновременно с отсыпкой нижнего слоя каменной наброски дополнительно отсыпают упорную призму, в которую в период отсыпки устанавливают армирующие ежи, далее на уровне их установки или выше в теле каменной наброски устанавливают анкер, сообщенный через гибкую связь с армирующими ежами, которые соединяют продольными связями вдоль оси потока.

Новизна заявляемого предложения заключается в том, что за счет конструктивных особенностей берегозащитного сооружения и особенностей способа его возведения увеличивается надежность и срок эксплуатации. Это достигается за счет наличия дополнительных конструктивных элементов: армированная упорная призма, армирующие ежи, анкеры, гибкие анкерные и армирующие соединения. Армированная упорная призма возводится в основании сооружения, является гибкой конструкцией, способной работать в условиях сложного рельефа дна и защищать основание каменной наброски берегоукрепления при наличии подмывов у дна в период эксплуатации. Этому способствует наличие в армированной упорной призме жестких армирующих ежей, соединенных продольными и поперечными гибкими связями, консолидирующих камень армированной упорной призмы. Наличие анкеров в теле каменной наброски берегоукрепления и их связь с армирующими ежами обеспечивает целостность конструкции и устойчивость армированной упорной призмы даже при ее прогибах и наклонах.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлено берегозащитное сооружение, возведенное предлагаемым способом.

Способ осуществляется следующим образом. Проводят послойное строительство каменной наброски берегоукрепления 1 и армированной упорной призмы 2, которую отсыпают одновременно с нижним слоем каменной наброски берегоукрепления 1. Для защиты от разрушения за счет скатывания отдельных камней в начале наброски в зону подмыва 3 или от отрыва и перекатывания отдельных камней потоком армированная упорная призма 2 имеет каркас из армирующих ежей 4. Армирующие ежи 4 устанавливают, когда толщина слоя укладки камня соответствует 1/4 высоты армированной упорной призмы 2 (в зависимости от высоты армировании упорной призмы 2 армирующие ежи 4 могут устанавливаться в пределах 1/6-1/2 ее высоты). Армирующие ежи 4 связывают в теле армированной упорной призмы 2 вдоль оси потока продольной связочной арматурой 5 и анкерным тросом 6 поперек оси потока. Армирующие ежи 4 состоят из трех отрезков металлических труб, швеллеров или уголков, сваренных в центре взаимно перпендикулярно (подобно ежам противотанковым). Длину отрезков, составляющих армирующие ежи 4, и параметры их поперечного сечения подбирают в зависимости от крупности камня, слагающего армированную упорную призму 2. Анкерный трос 6 находится в теле каменной наброски берегоукрепления 1 и соединяет армирующие ежи 4 с анкером 7. Анкерный трос 6 и анкер 7 располагают выше 1/2 высоты армированной упорной призмы 2 из условия их наибольшего удаления от внешней поверхности каменной наброски берегоукрепления 1 для защиты от повреждения. Анкер 7 представляет собой железобетонный блок квадратного или прямоугольного поперечного сечения длиной до 3 м, имеющий петли для крепления анкерных тросов 6. В плане сооружения (план не приведен) анкерные блоки укладываю вдоль укрепляемого откоса берега, за один анкер 7 крепят два анкерных троса 6.

В результате развития зон подмыва 3 армированная упорная призма 2 может опускаться, допускается смыв части камней ее начального участка. Наличие армирующих ежей 4 на гибких связях даже при наклоне сохраняет целостность конструкции армированной упорной призмы 2. При этом обеспечивается защита от подмыва и сохраняется общая устойчивость каменной наброски берегоукрепления 1.

При строительстве сооружения способом » в воду » армированная упорная призма 2 объединяется с нижней частью каменной наброски берегоукрепления 1. Установка анкеров 7 и ежей 4 должна выполняться краном с берега после предварительной отсыпки начального слоя камня.

Параметры поперечного профиля сооружений определяются местными условиями: глубина водотока, грунты дна и берегов, расчетные скорости и уровни воды. Параметры сооружений в плане (план не приведен) определяются длиной берегового откоса, требующего укрепления.

Способ возведения берегозащитного сооружения, включающий отсыпку каменной наброски, отличающийся тем, что одновременно с отсыпкой нижнего слоя каменной наброски берегоукрепления дополнительно отсыпают упорную призму, в которую в период отсыпки устанавливают армирующие ежи, далее на уровне их установки или выше в теле каменной наброски устанавливают анкер, сообщенный через гибкую связь с армирующими ежами, которые соединяют продольными связями вдоль оси потока.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector