Способ возведения ячеистых подпорных сооружений на скальном основании

Патент 1027312

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИНЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3385796/29-15 (22 ) 21. 01. 82 (46) 07.07.83. Бюл. и 25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) В.П.Шарков, S.М.Бахтин и В.И.Думенко (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени гидромелиоративный институт (53) 624.152(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 773206, кл. E 02 0 27/36, 1978.

2. Вархобов Т.Л; Сборно-монолитные и сборные ячеистые плотины. М., 1962,. с.75,76 (прототип).

„.SU„„1027312 A

3 цц E 02 В 1/00; Е 02 В 7/06 (54) (57) 1 ° СПОСОБ. ВОЗВЕДЕНИЯ ЯЧЕИС-

ТЫХ ПОДПОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА СКАЛЬНОМ

ОСНОВАНИИ, включающий установку. ячеек на основание с последующей их засып° кой .грунтом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с . целью повышения устойчивости сооружения на сдвиг путем повышения степени зависания грунта на стенках ячеек и увеличения величины коэффициента трения между грунтом и стенками, первоначально отсыпают грунт засыпки высотой 0,10,2 высоты сооружения после чего на него отсыпают слой сильнодвформируемого грунта, а затем заполняют ячейки до верха грунтом засыпки. ф

1027312

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что толщина слоя сильнодеформируемого грунта определяется по формуле

4 d>>

rye t толщина слоя сильнодеформируемого грунта;

Ьп - предельная величина смещения грунта засыпки, -при которой развиваются полностью силы контактного трения между грунтом засып- ки и стенкой ячейки;

Е - модуль деформации сильнодеформируемого материала;

5 - -среднее по площади сечения вертикальное напряжение, испытываемое слоем сильнодеформируемого материала .от вышележащего слоя грунта засыпки;

Н - полная высота ячеистого сооружения.

Изобретение относится к строительству, преимущественно гидротехническому, дорожно-транспортному.

Известен способ возведения основания под сооружением на. слабых водонасыщенных грунтах, включающий выполнение противофильтрационной завесы, ограничивающей по всему периметру слабый грунт, покрытие из водонепроницаемого материала, 10 расположенное на поверхности слабого грунта, и грунтовую засыпку .

Основным элементом этого способа является выполнение водонепроницаемого слоя, позволяющего исключить затраты времени на уплотнение грунта слабого основания и необходимость использования качественного песка для устройства грунтовой засыпки (1 1.

Однако этот способ не позволяет повысить устойчивость сооружений на сдвиг.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению 25 является способ возведения ячеистых подпорных сооружений на скальном основании, включающий установку ячеек на основание с последующей их засыпкой грунтом t 2 j.

Однако этот способ обладает недостатком, заключающимся в том, что он не позволяет максимально повысить устойчивость сооружения на сдвиг.

Известно, что грунт засыпки на 5080> определяет устойчивость сооруже- 5 ния на сдвиг, И чем больше часть его

"зависает" на стенках каркаса, тем устойчивее сооружение на сдвиг, так как коэффициент трения в подошве сооружения между скалой основания и бетоном каркаса значительно превышает таковой. между грунтом засыпки и- скальным основанием (1,5-2,0 раза ).

Целью изобретения является повышение устойчивости сооружения на сдвиг путем повышения степени зависания грунта на стенках ячеек и уве.пичения величины коэффициента трения между грунтом и стенками.

Поставленная цель достигается тем, что первоначально отсыпают грунт засыпки слоем 0,1-0,2 высоты сооружения, после чего на него отаыпают слой сильнодеформируемого грунта, а затем заполняют ячейки до верха .грунтом засыпки.

При этом толщина слоя- сильнодеформируемого грунта определяется по формуле

Е ÀÐ Н где t - толщина слоя сильнодеформируемого грунта;

Д - предельная величина смещения грунта заоыпки, при которой ,полностью . развиваются силы контактного трения между грунтом засыпки и стенками ячейки;

10273

Составитель В. Казаков

Редактор А.Шандор Техред Л.Пекарь Корректор С.Шекмар

Заказ 4689/33 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Е вЂ” модуль деформации сильнодеформируемого материала;

- среднее по площади сечения вертикальное напря5 жение, испытываемое слоем сильнодеформируемого материала от вышележащего слоя грунта засыпки;

Н - полная высота ячеистого сооружения.

На чертеже изображена ячейка с грунтом засыпки.

Предлагаемый способ включает выполнение каркаса из ячеек 1. на скаль- 15 ном основании 2, с последующим выполнением засыпки 3, прослойки .из сильнодеформируемого материала 4 и материал засыпки 5, заполняющий ячейки 1 на всю высоту сооружения.

Величина. первоначально отсыпаемого слоя засыпки определена аналитически и принята равной (0,1-0,2 ) Н, исходя из коэффициента контактного трения между скальным основанием и материалом засыпки 0,7 и из условия, что размер ячеек меньше высоты сооружения в 1,7-3,5 раза.

В качестве прослойки из сильно. деформируемого грунта может быть пылеватый песок, влажная глина и дру- . гие.

Наличие прослойки из сильнодеформируемого материала позволяет максймально увеличить степень зависания, грунта за счет развития сил контакт12 4 ного трения между грунтом засыпки и стенками ячейки.

Указанный эффект развития сил контактного трения вызван тем, что сильнодеформируемая прослойка позволяляет при выполнении засыпки грунту смещаться от веса вышележащего слоя (независимо от деформативных свойств грунта засыпки 7относительно стен ячейки, что приводит к развитию полных сил контакного трения.

При определенной толщине прослойки из сильнодеформируемого грунта силы контактного трения могут быть развиты полностью по всей высоте соору- . жения.

Поставленные испытания показывают, что за счет выполнения прослойки из сильнодеформируемого грунта, степень зависания грунта засыпки на стенках может увеличиться на 10-20 ь по отношению к общему весу грунта засыпки.

Это приводит к повышению коэффициента устойчивости на сдвиг ячеистого подпорного сооружения на 5-103 без дополнительных затрат. В конеЧном итоге применение изобретения позволяет уменьшить толщину стен ячеек и сэкономить объем бетона, и, следовательно, стоимость сооружения в целом.

При невозможности уменьшения толщины стен ячейки. из условия выдерживания их допустимого напряженного состояния, экономия может быть достигнута за счет уменьшения объема грунта.