Водопропускное сооружение

Водопропускное сооружение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(22) Автор изобретения

В. Н. Абрамов.

Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследове жидкого института транспортного строительства (71) Заявитель (54) ВОДОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Изобретение относится к строительст ву труб для пропуска водотоков под насыпями железных и..автомобильных дорог.

Известно водопропускное сооружение под дорожными насыпями из жестких железобетонных звеньев или бетонных блоков с железобетонной плитой перекрытия.

Осадка насыпи над тахой трубой меньше, чем осадка насыпи в стороне oт трубы потому, что труба и ее фундамент практически несжимаемы по сравнению с г том, который они заменяют. К вертикальной нагрузке на трубу от веса столба грунта добавляются силы трения по ограничивающим его плоскостям f 1) .

Недостатком водопропускного сооружения является массивность и необходимость прочных оснований и свайных фундаментов.

Известно также водопропускное сооружение, содержащее расположенную под на- о сыпью несушую конструкцию замкнутого поперечного сечения, образованного двумя сопряженными между собой элементами, 2 зазоры между которыми заполнены вязким материалом (21 .

Недостатком устройства является его усложнение выполнением горизонтальных каналов в стенках, применением пробок или патрубков с вентилями, необходимостью закрывать и открыть последние.

Lem изобретения - уменьшение верти калькой нагрузки за счет передачи части ее на грунт насыпи.

Указанная цель достигается тем, что водопропускное сооружение, содержашее расположенную под насыпью несущую кон струкшпо замкнутого поперечного сечения, образованного двумя сопряженными между собой элементами, зазоры между которыми заполнены вязким материалом, снабжено указанными элементами, Г-ооразной формы и сопряжены своими концами, рас положенными наклонно, и оно снабжено антифрикционными прокладками, которые рюмешены между наклонными хондами

Г-образных элементов.

3 97369

На фиг. 1 изображено сооружение, поперечный разрез; на фиг. 2 - схема работы.

Водопропускное сооружение, содержащее несущую конструкцию, которая состоит иэ двух однотипных Г-образных элементов 1 и 2 (фнг. 1) между наклонными концами 3 элементов 1 и 2, составляющих несущую конструкцию замкнутого поперечного сечения, в местах сопряжений .10 размещены антифрикционные прокладки 4, а зазоры между выступами 5 и Углублениями 6 заполнены вязким материалом 7.

Водопропускное сооружение расположено в насыпи 8 на подготовленном основании 9. f»

Выполняют водопронускное сооружение следующим образом. На подготовленном основании 9 устанавливают элемент 2 тру-. бы, на наклонные концы которого ломешают антифрнкпионные прокладки 4. Уста- 2й навливают элемент 1, зазоры между выступами 5 и углублениями 6 заполняют вязким материалом 7. После этого производят послойную засыпку трубы одновременно с обеих сторон. 2»

При заданной величине вертикальной нагрузки на. водопропускное сооружение от веса грунта насыпи элемент 1 перемешается по наклонным концам 3 элемента 2 вниз и в сторону. При этом верти- ур кальная нагрузка на трубу уменьшается за счет передачи части ее на грунт насыпи.

Величина вертикального равномерно распределенного давления на трубу от весе грунта засыпки определяется (в тс/

/м ) по формуле .1.

Р-ИС Зни

I где C, — безразмерный коэффициент, учи40 тываюший силы трения по плоскостям, or раничивающим грунтовый столб над трубой;

- нормативный объемный вес грунН та, тс/м ; — высота грунтового столба над

4» трубой, м;

И - коэффициент перегрузки.

Для жестких труб С> 1, т. е. нагрузка больше веса столба грунта над трубой эа счет направленных вниз сил трения по граничным плоскостям, возникающих иэ-за разности осадок насыпи над трубой и рядом с ней.

Предложенная труба под нагрузкой из- »» меняет форму поперечного сечения и тем самым устраняет разность осадок насыпи аналогично гибкой трубе, для которой ко1 ф эффициент С 1, и, следовательн, вертикальная нагрузка на .такую трубу меньше, чем на жесткую.

Пунктиром показано положение элемента 1 в момент, когда насыпь не превышает высоту трубы (фиг. 2). По мере отсыпки насыпи над трубой до заданной высоты элемент 1,перемешается относите но элемента 2 по наклонным плоскостям

3 вниз и в сторону. Столб грунта над трубой удерживается от перемещений вниз силами трения 7, которые теперь направлены вверх, как показано на фиР. 2. Вертикальная нагрузка на трубу уменьшается, одн овременно горизонтальный размер поперечного сечения трубы увеличивается, возникает упругий отпор грунта Е, обеспечивающий общее статическое равновесие системы.

Таким образом, предлагаемая конст рукция водопропускного сооружения обеспеч..вает уменьшение вертикальной нагрузки за счет передачи части ее на грунт насыпи, что дает воэможность. снизить давление на основание, отказаться от применения свайного фундамента при 6 ших высотах насыпей, а следовательно, сократить затраты на ее постройку. Использование в конструкции трубы однотип,ных Г-образных элементов упрощает усло-вия их изготовления и допускает более компактную погрузку и складйрование.

По сравнению с базовым объектом, в качестве которого принята типовая железобетонная прямоугольная труба отверстем 1,5 м и длиной 40 м, экономия затрат на постройку одной трубы с использованием изобретения, исключающего необходимость свайного фундамента, составит 10 тыс. руб. В среднем по.стране ежегодно строится 35 прямоугольных железобетонных труб, при этом годовой экономический эффект составит 350 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Водопропускное сооружение, содержащее расположенную под пасыпью несущую конструкцию замкнутого поперечного сечения, образованного двуми сопряженными между собой элементами, зазоры между которыми заполнены вязким материалом, о т л и ч а ю щ e e с я тем, что, с целью уменьшения вертикальной нагрузки за счет передачи части ее на грунт, насыпи, указанные элементы выполнены

973691

Г-образной формы и сопряжены своими концами, расположенными наклонно, и оно снабжено антифрикционными прокладками, которые размешены между наклонными конжми Г-образных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Евграфов Г. К., Богданов H. Н.

Проектирование мостов. М., Транспорт, 1966, с. 629 - 633, 643 - 646.

s 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 672296, кл. E 01F 5/00, 05.07.79 (прототип) .

973691

Составитель Л. Разина

Редактор О. Колесникова ТекредМ. Гергель Корректор Л. Бокшан

Заказ 8628/33 Тираж 559 П одиисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП Патент, г.. Ужгород, ул. Проектными, 4