Способ крепления грунтового дна водотока за сопрягающим сооружением

Способ крепления грунтового дна водотока за сопрягающим сооружением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - снижение стоимости возведения и повышение надежности крепления путем обеспечения работы крепления в условиях подмыва грунтового основания и стабилизации на постоянном уровне внутренних усилий в элементах покрытия при его осадках. Способ крепления грунтового дна водотока за сопрягающим сооружением включает плотную укладку в шахматном порядке продольными рядами тороидальных элементов, их соединение между собой в местах контакта, закрепление полученного покрытия над защищаемым участком и засыпку тороидальных элементов грунтовым материалом. По оси покрытия прикрепляют парные вантовые оттяжки и осуществляют, начиная с вышележащей по течению пары, симметричное последовательное натяжение каждой пары оттяжек в противоположные относительно оси отводящего русла стороны под углом о 60±5° над узлами соединения тороидальных элементов между собой в соответствующем диагональном ряду покрытия. Натяжение и закрепление оттяжек осуществляют в плоскости покрытия с возможным отклонением от нее под углом . Минимальное расстояние от покрытия до боковой точки закрепления 1-й оттяжки опAhi ределяют из условия 1мин1 ; tgji где A hi - глубина возможной максимальной осадки покрытия в поперечном створе, проходящем через точки выхода 1-й пары оттяжек за пределы площади покрытия; loi.n.i -длина i-й оттяжки, расположенная над покрытием; JI - угол между начальным положением 1-й оттяжки до осадки покрытия и конечным ее положением после стабилизации воронки размыва под тороидальными элементам, принимают jl равным максимальному значениюуглаустойчивого откоса в условиях волновых воздействий и при переменном уровне, . После натяжения всех оттяжек осуществляют прикрепление к ним покрытия в местах расположения под оттяжками узлов соединения тороидальных элементов между собой и выполняют засыпку покрытия грунтовым материалом. 2 з.п. ф-лы, 11 ил. сл с V4 О 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 В 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800772/15 (22) 11.03.90 (46) 30.12.91. Бюл. М 48 (71) Южное научно-производственное o6beдинение по гидротехнике и мелиорации и

Тюменское областное производственное управление мелиорации и водного хозяйства (72) Н.Н,Юськин, В.Т.Савченко, Н.Т.Дандара, Б,А.Гец и С.В.Борисов (53) 627,8(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

N 1130657, кл. Е 02 В 8/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1242559, кл. Е 02 В 3/12, 1984. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВОГО

ДНА ВОДОТОКА ЗА СОПРЯГАЮЩИМ СООРУЖЕНИЕМ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения— снижение стоимости возведения и повышение надежности крепления путем обеспечения работы крепления в условиях подмыва грунтового основания и стабилизации на постоянном уровне внутренних усилий в элементах покрытия при его осадках. Способ крепления грунтового дна водотока за сопрчгающим сооружением включает плотную укладку в шахматном порядке продольными рядами тороидальных элементов, их соединение между собой в местах контакта, закрепление полученного покрытия над защищаемым участком и засыпку тороидальных элементов грунтовым материалом. По оси покрытия прикрепляют парные вантовые,, Ы„„1701788 Al оттяжки и осуществляют, начиная с вышележащей по течению пары, симметричное последовательное натяжение каждой пары оттяжек в противоположные относительно оси отводящего русла стороны под углом а--60+5 над узлами соединения тороидальных элементов между собой в соответ- . ствующем диагональном ряду покрытия.

Натяжение и закрепление оттяжек осущест вляют в плоскости покрытия с возможным отклонением от нее под углом P <+10, Минимальное расстояние от покрытия до боковой точки закрепления I-й оттяжки one hi ределяют из условия IMHH I IQT. д1, где

tg Jl

Л hi — глубина возможной максимальной осадки покрытия в поперечном створе, проходящем через точки выхода 1-й пары оттяжек за пределы площади покрытия; 1Оу,. — длина i-й оттяжки, расположенная над по- ( крытием; Jl — угол между начальным положением I-й оттяжки до осадки покрытия v. конечным ее положением после стабилизации воронки размыва под тороидальными элементам, принимают Jl равным максимальному значению угла устойчивого откоса в условиях волновых воздействий и при переменном уровне, ji 10 . После натяжения всех оттяжек осуществляют прикрепление к ним покрытия в местах расположения под оттяжками узлов соединения тороидальных элементов между собой и выполняют засыпку покрытия грунтовым материалом. 2 а.п. ф-лы, 11 ил.

1701788

10 ванин истабилизации на постоянном уровне

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при укреплении русел водотоков за сопрягающими сооружениями, при горизонтальном и наклонном подводе сбросного потока к покрытию.

Цель изобретения — снижение стоимо. сти возведения и повышение надежности крепления путем обеспечения работы крепления в условиях подмыва грунтового основнутренних усилий в элементах покрытия при его осадках.

На фиг.1 представлен плaí крепления грунтового дна водотока за сопрягающим сооружением при укладке по оси отводящего русла одного продольного ряда тороидальных элементов, на фиг.2 — то же, фрагмент, при укладке по оси отводящего русла двух продольных рядов тороидальных элементов; на фиг.3 — разрез А-А нэ фиг.1; на фиг.4 — то же, после пропуска сбросных расходов по окончании процесса осадки покрытия; на фиг.5 — разрез Б — Б на фиг.1 (после изготовления покрытия на завышенном основании); на фиг.6- то же, после пропуска сбросных расходов по окончании процесса осадки покрытия; на фиг.7 — схема определения угла натяжения парных вантовых оттяжек относительно оси сооружения; на фиг.8 — схема определения предельно допустимого угла отклонения оттяжек от плоскости покрытия п ри натяжении, угол положительный; на фиг.9 — то же, угол отрицательный; на фиг,10 — схема определения местоположения точек закрепления и длины парных оттяжек; на фиг.11 — узел регулирования длины оттяжки, Способ крепления грунтового дна водотока за сопрягающим сооружением осуществляют следующим образом.

На предварительно спланированном основании 1, которое может находиться на более высоких отметках, чем требуемые для эффективного гашения энергии сбросного потока, отмечают продольную ось 2 дна водотока, которую совмещают с продольной осью сопрягающего сооружения 3. Начиная со стороны сооружения 3, осуществля ют плотную укладку по оси водотока 23 одного 4 или двух 5 симметричных продольных рядов тороидальных элементов 6 одного диаметра, в качестве которых могут быть использованы пришедшие в негодность покрышки пневматических шин. Затем в шахматном порядке плотными продольными рядами 7 осуществляют укладку тороидальных элементов 6 до образования ими сим15

55 метричного относительно продольной оси водотока покрытия 8 с требуемыми плановыми размерами (фиг.1 и 2). Верхнюю поверхность 9 покрытия 8 со стороны сооружения 3 размещают ниже его закрепленного дна 10.

Уложенные тороидальные элементы 6 соединяют между собой в местах контакта, например, арматурной проволокой или стержнями путем их скрутки или сварки.

Закрепление покрытия 8 над защищенным участком осуществляют следующим образом: начало его прикрепляют к бетонным частям сооружения 3, а среднюю и концевую части крепят при помощи боковых парных вантовых оттяжек 11 и 12. Для этого вдоль продольных рядов 7 покрытия 8 располагают связи 13, например вантовые, которые натягивают и прикрепляют к покрытию 8 и к анкерам 14, смонтированным на сооружении 3. Кроме того, начальная часть покрытия 8 может быть заанкерена путем полной ее засыпки грунтовым материалом 15 (песок, щебень, гравий) с последующей укладкой на него железобетонных плит 16. Верхняя поверхность плит 16 должна быть расположена на уровне или ниже уровня бетонного днэ 10 ча выходе из сооружения 3. Образованный таким образом элемент конструкции дополнительно выполняет функции рисбермы.

Парные оттяжки 11 и 12 прикрепляют симметрично с двух сторон относительно продольной оси покрытия 8, Их могут крепить как непосредственно к покрытию 8, так и к продольной вантовой оттяжке 17, которую предварительно закрепляют в начале покрытия 8 к анкеру 18, который, в свою очередь, прикрепляют к бетонному водоводу сооружения 3, осуществляют ее натяжение и закрепление за пределами покрытия 8 в отводящем русле посредством анкера 19, установленного в грунте. Узел 20 крепления парных оттяжек 11 и 12 к продольной вантовой оттяжке 17 может быть выполнен в виде хомута, Затем осуществляют симметричное последовательн е натяжение каждой пары оттяжек 11 и 12, начиная с вышележащей по течению пары, в противоположные относительно оси 2 отводящего русла стороны под углом a=60M с обеспечением прохождения каждой оттяжки над узлами соединения тороидальных элементов 6 в соответствующем диагональном ряду 21 покрытия 8 и последующим прикреплением оттяжек 11 и 12 к анкерам 22 и 23. При этом натяжение и з"..êðåïëåíèå оттяжек 11 и 12 осуществляют в плоскости покрытия с возможным откло1701788 нением от нее под углом р +.10 . К напряженным парным 11 и 12 и осевой 17 оттяжкам прикрепля»от в точках 24 крепления ненапряженное свободно лежащее покрытие 8 (в местах расположения под оттяжками узлов соединения тороидальных элементов 6 между собой, например, прикрепление осуществляют посредством хомутов).

Минимальное расстояние от покрытия до боковой точки закрепления i-й оттяжки определяют из условия

hh

»»»ии | = — d or, и|, tg j» где ЛЪ| — глубина возможной коэксиальной осадки покрытия в поперечном створе. проходящем через точки выхода i-й лары оттяжек за пределы площади покрытия;

4т.л.» — длина»-й оттяжки. расположенной над покрытием;

j» — угол между начальным положением

|-й оттяжки до осадки покрытия и конечным ее положением после стабилизации воронки размыва п0д тороидальными элементами; принимают»» равным максимальному значению угла устойчивого откоса (в зависимости от вида грунтов) в условиях волновых воздействий и при переменном уровне, )» 10, Точечное (по площади) крепление 24 эластичного свободно лежащего покрытия 8 к напряженной системе оттяжек 11, 12 и 17 обеспечивает при неравномерных осадках тороидальных элементов 6 передачу действующих на них сил оттяжкам 11, 12 и 17 и через них анкерам 18. 19, 22 и 23. Это позволяет уменьшить и стабилизировать на постоянном уровне внутренние усилия в тороидэльных элементах 6 и в связях между ними при деформации основания 1, обеспечивает возможность выполнения монтажа покрытия 8 на завышенном основании 1, а значит, улучшает условия производства работ и снижает их стоимость.

По окончании всех монтажных работ выполняют засыпку покрытия 8 грунтовым материалом. Засыпку могут осуществлять материалами различной крупности, причем крупность фракций уменьшают от сооружения в сторону незакрепленного отводящего русла, что способствует созданию отмостки под покрытием и уменьшению глубины воронки размыва при пропуске потоков, обладающих большой кинетической энергией, При возвышении покрытия 8 для пропуска потоков с малыми скоростями и удегьными расходами засыпку могут осуществлять песчаными и глинистыми грунтовыми материалами, что необходимо для защиты тороидальных элементов 6 (как правило, горючих) от возгорания на период до первого пропуска повышенных расходов воды, в результате которого произойдет опускание покрытия на нижележащие отметки и будет обеспечено замывание тороидальных элементов 6 продуктами размыва их основания 1.

10 Формула изобретения

1, Способ крепления грунтового днэ водотока за сопрягающим сооружением, включающий плотную укладку в шахматном порядке продольными рядами тороидаль15 ных элементов, их соединение между собой B местах контакта с образованием покрытия и с помощью узлов соединения, закрепление полученного покрытия над защищаемым участком и засыпку покрытия

20 грунтовым материалом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения стоимости возведения и повышения надежности крепления путем обеспечения работы крепления в условиях подмыва грунтового

25 основания и стабилизации на постоянном уровне внутренних усилий в элементах покрытия при его осадках, укладку тороидэльных элементов производят с образованием ими симметричного относительно продоль30 ной оси водотока покрытия, закрепление покрытия осуществляют с помощью вантовых оттяжек, для этого по оси покрытия, совпадающей с продольной осью водотока, прикрепляют парные винтовые оттяжки и

35 осуществляют, начиная с вышележащей по течению пары, симметричное последовательное натяжение каждой пары огтяжек в противоположные относительно оси отводящего русла стороны под углом а =60»-5

40 над узлами соединения тороидальных элементов между собой в соответствующем диагональном ряду покрытия, причем натяжение и закрепление оттяжек осуществляют в плоскости покрытия с возможным

45 отклонением от нее под углом Р < +10О, а минимальное расстояние !мин» от покрытия до боковой точки закрепления i-й оттяжки определяют из условия

Ah;

50 с, j»

»мин i = —. |от. п», где Л tlj — глубина возможной максимальной осадки покрытия в поперечном ствоое, проходящем через точки выхода i-й пары оттяжек за пределы площади покрытия:

»а-,,n j — длина !-й оттяжки, расположенной над покрытием;

j, — угол между начальным положением !

-й оттяжки до осадки покрытия и конечным ее г»сложением после стабилизации ворон1701788 ки размыва под тороидальными элементами, ji R10 . закрепление полученного свободно лежащего покрытия с помощью узлов соединения осуществляют после натяжения всех оттяжек, при этом узлы соедМнения размещают под оттяжками, а засыпку покрытия грунтовым материалом выполня от после установки винтовь х оттяжек и со единения их с покрытием.

2. Способпоп.1,отличающи йся тем, что после соединения тороидальных элементов между собой осуществляют закрепление в начале покрытия, натяжение и закрепление за пределами покрытия в отводящем русле продольной осевой вантовой оттяжки, к которой прикрепляют покрытие и парные оттяжки.

3, Способ по п.1, отличающийся тем, что до выполнения работ по прикреплению парных и осевой оттяжек к анкерам, расположенным в грунте, на данных оттяжках йеред анкерами образуют петлю, длину которой !пет.i определяют по формуле

1пет,i (1отял + !мин l ) ("}.

cosJ» причем петлю скрепляют по ее длине хомутами, площадь поперечного сечения каждогд из которых Sx определяют из условия

10 8 FI

2 (ив) где 0 — предел прочности материала хомута, Fi

1707788

2 17 с

1701788

ff, 1Ð 17

Составитель P. Нагорная

Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор;Н. Ревская

Заказ 4515 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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