Водопропускная труба

Водопропускная труба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству водопропускных сооружений под насыпями железных и автомобильных дорог, дамбами и другими насыпными сооружениями. Цель изобретения - повышение надежности работы трубы на слабых грунтах. Состоящая из сегментных элементов 1,2 труба снабжена плитами 6,7. Каждая плита жестко соединена с соответствующим сегментным элементом и имеет равную с ним длину. Плиты попарно размещены в горизонтальных плоскостях вдоль трубы в зонах верхнего и нижнего шарниров 3,4. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОНИ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1564253 (51) 5 E 01 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7 5 l 14 1 17 8 Я 4 15 7 ff

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4399957/31-11 (22) 29. 03.88 .(46) 15.05.90. Бюл. N 18 (71) Кузбасский политехнический институт (72) В.М.Скоморохов, О.М.Скоморохова, Ю.Л .Сирота и В.Ф.Карманов (53) 625.745 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 800278, кл. E 01 F 5/00, 1979 (54) ВОДОПРОПУСКНАЯ ТРУБА (57) Изобретение относйтся к строи2 гельству водопропускных сооружений под насыпями железных и автомобильных дорог, дамбами и другими насыпными сооружениями. Цель изобретения — повышение надежности работы трубы на слабых грунтах. Состоящая из сегментных элементов 1, 2 труба снабжена плитами 6, 7. Каждая плита жестко соединена с соответствующим сегментным элементом и имеет равную с ним длину. Плиты попарно размещены в горизонтальных плоскостях вдоль

4 трубы в зонах верхнего и нижнего шарниров 3, 4. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1564253

Изобретение относится к строительству водопропускных сооружений под насыпями железных и автомобильных дорог, дамбами и другими насыпными сооружениями.

Цель изобретения — повышение надежности работы трубы на слабых грунтах.

На фиг. 1 изображена труба, попе речный разрез, на фиг. 2 — вид А на фиг ° 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Водопропускная труба состоит иэ ( двух верхних сегментных элементов 1 !

1и двух нижних элементов 2. Соединяются элементы между собой по вертикальному диаметру верхним 3 и нижним

4 шарнирами, а также двумя боковыми шарнирами 5 с осями, лежащими в горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось трубы. Сегментные элементы 1 и 2 в месте расположе-. ния верхнего и нижнего горизонтального шарниров 3 и 4 снабжены двумя верхними плитами 6 и двумя нижними плита- 25 ми 7, установленными горизонтально вдоль трубы. При этом верхние сегменты 1 в месте расположения верхнего горизонтального шарнира 3 жестко закреплены с верхними плитами 6, распо- 3< ложенными от соответствующего сегментного элемента по противоположные стороны относительно вертикальНой продольной плоскости, проходящей через верхний и нижний шарниры 3 и 4, а нижние сегментные элементы 2 в месте расположения нижнего горизонтального

1 шарнира 4 жестко закреплены с нижни- . ми плитами 7, расположенными от соответствующего сегментного элемента по одйу сторону относительно вертикальной продольной плоскости, проходящей через верхний и нижний шарниры

3 и 4. В плане каждая из верхних плит .6 в средней части имеет до половины

° своей длины паз 8, выполненный в сопрягаемых плитах 6 с разных сторон.

В момент стыковки сегментные элементы 1 продольно сдвигаются, входя в пазы друг друга, образуя при этом единую сборную конструкцию — звено

9 трубы. В плане верхние плиты 6 образуют в месте стыковки ступенчатообразный шов 10. Крепление верхних сегментных элементов 1 и верхних плит 6 между собой происходит по вертикальной части шва 10. Каждая из верхних и нижних плит на внешнем удаленном от трубы конце снабжена упорами 11, обращенными вниз под острым углом к вертикали в стороны от трубы.

Водопропускная труба, образованная сегментными элементами и плитами

6 и 7, расположена в теле насыпи 12 на основании 13. Для удобства монтажа и качественного уплотнения грунта по боковым поверхностям трубы в процессе строительства жесткую конструкцию верхние сегментные элементы 1 верхние плиты 6 выполняют разборной, состоящей из двух частей. Жесткое соединение их в процессе строительства производят, например, болтами 14.

При строительстве водопропускной трубы отрывают неглубокий котлован.

Отсыпают слой малосжимаемого материала, например галечника. Затем на него монтируют нижние сегментные элементы 2 с нижними плитами 7 так, чтобы нижние плиты 7 плотно прилегали к нижележащему грунту. Устанавливают верхние сегментные элементы 1 и отсылают грунт до верхнего шарнира 3, послойно уплотняя грунт. Затем к консолям верхних сегментных элементов 1 жестко прикрепляют, например, болтами 14, верхние плиты 6 и отсыпают насыпь до проектной отметки, послойно уплотняя грунт.

Водопропускная труба работает следующим образом.

Под действием вертикального давления, вызванного .весом вышележащего грунта насыпи и внешней подвижной нагрузкой, происходит поступательное перемещение трубы вниз по вертикали.

При этом нагрузка в первую очередь воспринимается верхними плитами 6, которые перераспределяют большую часть нагрузки на боковые, прилегающие к трубе слои грунта, Ввиду того, что центральная часть сооружения имеет высокую жесткость, так как в ней расположено тело трубы, то часть нагрузки передается на нижние плиты 7 и уравновешивается отпором грунта, заключенным по ними и упорами 11.

Так как боковые части верхних плит

6, прилегающие к упорам 11, опираются на более прочные слои грунта, удаленные от места постоянного водотока, то осадка в центральной части сооружения (под трубой) происходит интенсивнее, чем по боковым краям у упоров 11. Поэтому жестко скрепленные с сегментными элементами 1 и 2 плиты 6 и 7 стремятся повернуться

5 15642 относительно шарниров 3 — 5. Это ведет к уменьшению горизонтального диаметра трубы и увеличению вертикального диаметра. При этом давлением расположенной над трубой грунтовой массы тело сооружения стермится сжаться в вертикальном направлении.

В результате взаимодействия процесс расплющивания трубы прекращается. Это обусловлено в большей степени тем, что вертикальные силы, действующие на трубу, уравновешиваются силами отпора грунта под и над плитами 6, 7 и через них действуют на верхние 1 и нижние 2 сегментные элементы, которые, проворачиваясь в шарнирах 3 — 5, стремятся придать трубе овалоидальное сечение, что значительно повышает несущую способность са- 2О мого тела сооружения.

Возле упоров 11 возникает эона грунта повышенной плотности, Нагруз- Ra от верхних йлит 6 перераспределяется на боковые прилегающие к упо- g5 рам 11 слои грунта. Это обеспечивает уплотнение последнего и благоприятно сказывается на работе сооружения, так как способствует более активному отпору грунта и по боковым поверхностям трубы, где уплотнения грунта из-за сложности при строительстве недоста точно, и ликвидации расплющиваниятру ы. Так как грунт между упорами ,11 находится в сжатом состоянии, то это способствует вытеснению избытка влаги из грунта и повышению его несущей способности. Упоры 11 плит 6, 7 врезаются в грунт, уплотняютего и как бы опоясывают нижележащие слои, замыкая их в объеме, ограниченном плитами 6 и 7и упорами 11. В работу вовлекаются большие объемы нижележащего грунта. Нагрузка .от плит 6, 7 распределяется на большую поверхность и глубину, что обеспечивает ее интенсив45

53

6 ное гашение и обуславливает повышение несущей способности фундамента и устойчивости работы всего сооружения.

Выполнение упоров 11 под острым углом к вертикали в стороны от трубы обеспечивает широкий захват новых объемов грунта, Формула из обре те ния

1. Водопропускная труба, содержа-. щая сегментные элементы, соединенные между собой верхним и нижним шарнирами с горизонтальными осями, лежащими в продольной вертикальной плоскости симметрии трубы, и боковыми шарнирами с горизонтальными осями, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы трубы на слабых грунтах, она снабжена плитами, длина каждой из которых равна длине сегментного элемента, попарно установленными в горизонтальных плоскостях вдоль трубы в зонах расположения верхнего и нижнего шарниров, при этом каждая плита жестко соединена с соответствующим сегментным элементом.

2. Труба по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что каждая плита, -расположенная в зоне верхнего шарнира, соединена с сегментным элементом, лежащим с противоположной стороны от вертикальной плоскости симметрии трубы на половине его длины, при этом внутренние кромки этих плит расположены в плане ступенчато, а каждая .плита, расположенная в зоне нижнего шарнира, соединена с сегментным элементом, лежащим по одну с ним сторону относительно плоскости.

3. Труба по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена унорами, каждый из которых сопряжен с внешней кромкой соответствующей плиты и обращен вниз под острым углом к вертикали в сторону от трубы.

1564253

Составитель Т.Кашликова

Редактор И.Касарда Техред Л.Олийнык, Корректор Т.Палий

Заказ 1142

Тираж 457

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101