RU2074284C1 - Ground anchor - Google Patents
Ground anchor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074284C1 RU2074284C1 RU93013420A RU93013420A RU2074284C1 RU 2074284 C1 RU2074284 C1 RU 2074284C1 RU 93013420 A RU93013420 A RU 93013420A RU 93013420 A RU93013420 A RU 93013420A RU 2074284 C1 RU2074284 C1 RU 2074284C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- section
- rod
- sections
- diaphragms
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для крепления к грунту различных конструкций и сооружений. The invention relates to construction and can be used for attaching to the ground various structures and structures.
Известен грунтовый анкер, содержащий штангу с поворотными лопастями, свободный конец каждой из которых выполнен отогнутым, лопасти расположены относительно штанги радиально, причем каждая лопасть выполнена по высоте составной из верхней и нижней части, нижняя из которых жестко прикреплена к штанге, а верхняя шарнирно прикреплена к нижней и выполнена с очертанием, перекрывающим при ее раскрытии расстояние между нижними частями этой лопасти и лопасти смежной с ней по направлению раскрытия (а.с. СССР N 1135846, кл. E 02 D 5/80). Known soil anchor containing a rod with rotary blades, the free end of each of which is bent, the blades are located relative to the rod radially, and each blade is made in height of the composite of the upper and lower parts, the lower of which is rigidly attached to the rod, and the upper is pivotally attached to lower and made with a shape that overlaps when it opens, the distance between the lower parts of this blade and the blade adjacent to it in the direction of opening (AS USSR N 1135846, class E 02
Недостатками такого анкера являются его высокое сопротивлением погружению и возможность повреждения лопастей при погружении анкера, особенно в грунты, содержащие твердые включения, например, древесные остатки, камни и т.п. Кроме того, раскрытие лопастей в рабочее положение не поддается контролю. The disadvantages of such an anchor are its high resistance to immersion and the possibility of damage to the blades when the anchor is immersed, especially in soils containing solid inclusions, for example, wood residues, stones, etc. In addition, the opening of the blades in the working position is not amenable to control.
Наиболее близким к изобретению является грунтовый анкер, включающий тягу и пустотелый корпус с наконечником и поворотными лопастями, расположенными вплотную к наружной поверхности корпуса и выполненными с жестко прикрепленными к ним в плоскости симметрии диафрагмами, которые пропущены через прорези корпуса и соединены друг с другом шарниром, а также механизм выдвижения лопастей, выполненный в виде инерционной массы, свободно размещенной в полости корпуса над лопастями (а.св. CCCР N 1071706, кл. E 02 D 5/80; B 63, B 21/28). Closest to the invention is a ground anchor, including a rod and a hollow body with a tip and rotary blades located close to the outer surface of the body and made with diaphragms rigidly attached to them in the plane of symmetry, which are passed through the slots of the body and connected to each other by a hinge, and also the mechanism for the extension of the blades, made in the form of an inertial mass, freely placed in the cavity of the body above the blades (A. St. CCCP N 1071706, class E 02
Недостатком известного анкера является его низкая несущая способность вследствие ограниченной рабочей поверхности лопастей. Раскрытие лопастей происходит путем отжатия грунта в стороны, для чего требуются большие усилия. Поэтому увеличение размеров лопастей требует многократного увеличения инерционной массы. Другой недостаток в самой форме лопастей. Лопасти создают дополнительное сопротивление погружению анкера в грунт. При увеличении размеров лопастей снижается глубина погружения анкера, а следовательно, и его несущая способность. A disadvantage of the known anchor is its low bearing capacity due to the limited working surface of the blades. The disclosure of the blades occurs by squeezing the soil to the sides, which requires great effort. Therefore, an increase in the size of the blades requires a multiple increase in inertial mass. Another drawback in the shape of the blades. The blades create additional resistance to the immersion of the anchor in the ground. With an increase in the size of the blades, the depth of immersion of the anchor decreases, and therefore its bearing capacity.
Задача изобретения повышение несущей способности анкера, снижения усилий, необходимых для раскрытия лопастей, снижения сопротивления погружения анкера в грунт, особенно при проходке слоев, имеющих твердые включения,
Решение задачи достигается за счет того, что грунтовый анкер, включающий тягу и пустотелый корпус с наконечником и поворотными лопастями, расположенными вплотную к наружной поверхности корпуса и выполненными с жестко прикрепленными к ним в плоскости симметрии диафрагмами, которые пропущены через прорези корпуса и соединены друг с другом в каждой паре лопастей шарниром, и, кроме того, с тягой, причем лопасти выполнены с поперечным сечением, повторяющим по форме поперечное сечение корпуса.The objective of the invention is to increase the bearing capacity of the anchor, reduce the effort required to open the blades, reduce the resistance to immersion of the anchor in the ground, especially when driving layers having solid inclusions,
The solution to the problem is achieved due to the fact that the soil anchor, including traction and a hollow body with a tip and rotary blades located close to the outer surface of the body and made with diaphragms rigidly attached to them in the plane of symmetry, are passed through the slots of the body and connected to each other in each pair of blades by a hinge, and, in addition, with traction, and the blades are made with a cross section that repeats the shape of the cross section of the body.
Помимо этого корпус и размещенный в нем участок тяги выполнены по длине составными из секций и образуют совместно друг с другом и размещенными в соответствующих секциях корпуса лопастями сборные модули, причем каждая секция корпуса выполнена с концевым уширением на нижнем конце, охватывающим верхний конец смежной с ним нижележащей секции корпуса, а каждая секция тяги в виде сцепки с разъемами на концах для соединения со смежными секциями тяги. In addition, the casing and the thrust section located in it are made of composite sections along the length and together with each other and placed in the corresponding sections of the casing by the blades are prefabricated modules, each casing section being made with end broadening at the lower end, covering the upper end of the adjacent underlying sections of the housing, and each section of the draft in the form of a coupler with connectors at the ends for connection with adjacent sections of the draft.
Внешний диаметр уширений секций корпуса равен наружному диаметру поперечного сечения лопастей. The outer diameter of the broadening of the sections of the housing is equal to the outer diameter of the cross section of the blades.
Кроме того, диафрагмы со стороны свободного конца лопастей выполнены заостренными. In addition, the diaphragms on the side of the free end of the blades are made pointed.
Расположение лопастей, имеющих форму поперечного сечения, повторяющего очертания формы поперечного сечения корпуса, а также равенство диаметра уширений секций корпуса с наружным диаметром поперечного сечения лопастей обеспечивает гладкую наружную поверхность анкера в процессе погружения его в грунт. Причем сопротивление погружению мало зависит от размеров лопастей относительно диаметра корпуса. Выступ уширения корпуса за пределы контура корпуса предохраняет лопасти от повреждения в процессе погружения анкера, особенно в грунты, имеющие твердые включения. The location of the blades having a cross-sectional shape, repeating the shape of the cross-sectional shape of the casing, as well as the equality of the diameter of the broadening of the sections of the casing with the outer diameter of the cross-section of the blades ensures a smooth outer surface of the anchor during immersion in the ground. Moreover, the immersion resistance depends little on the size of the blades relative to the diameter of the housing. The projection of the broadening of the housing beyond the contour of the housing prevents the blades from damage during the immersion of the anchor, especially in soils with solid inclusions.
Повышение несущей способности анкера по грунту обеспечивается за счет количества сборных модулей и длины лопастей. Соседние модули могут быть повернуты относительной друг друга на любой заданный угол. An increase in the bearing capacity of the anchor on the ground is provided due to the number of prefabricated modules and the length of the blades. Neighboring modules can be rotated relative to each other at any given angle.
Для разных видов грунтов длина лопастей должна быть различной. Для слабых грунтов следует применять более длинные лопасти, чем для плотных. For different types of soils, the length of the blades should be different. For weak soils, longer blades should be used than for dense soils.
Высокая несущая способность анкера по материалу обеспечивается формой лопасти вместе с диафрагмой. В поперечном сечении они имеют форму тавра с криволинейной полкой. Такое сечение обладает высоким сопротивлением при работе на изгиб. The high bearing capacity of the anchor in the material is ensured by the shape of the blade along with the diaphragm. In cross section, they have the shape of a brand with a curved shelf. This section has a high resistance to bending.
Существенный признак изобретения состоит в том, что диафрагмы лопастей связаны шарнирно с тягой. В результате перемещения тяги вдоль оси корпуса происходит поступательное перемещение лопастей одновременно с поворотом. При этом лопасти не отжимают грунт в стороны, как в прототипе, а врезаются в грунт, совершая сложное по траектории перемещение. Этим создается возможность применения анкера не только в слабых глинистых, но и прочных грунтах, например песчаных и гравелистых. An essential feature of the invention is that the diaphragms of the blades are pivotally connected to the thrust. As a result of the movement of the thrust along the axis of the body, the translational movement of the blades occurs simultaneously with the rotation. At the same time, the blades do not squeeze the soil to the sides, as in the prototype, but crash into the soil, making a difficult movement along the trajectory. This creates the possibility of using the anchor not only in weak clay, but also in strong soils, for example, sandy and gravelly.
Благодаря тому, что диафрагмы со стороны свободного конца лопастей выполнены заостренными, в начале процесса раскрытия лопастей преимущественное значение приобретает поступательное перемещение лопастей и незначительный их поворот. Лопасти сразу врезаются в грунт и выдергивающее усилие, воздействующее на анкерную тягу, начинает передаваться на грунтовый массив. Due to the fact that the diaphragms from the side of the free end of the blades are made pointed, at the beginning of the process of opening the blades, translational movement of the blades and their slight rotation take precedence. The blades immediately cut into the ground and the pulling force acting on the anchor rod begins to be transmitted to the soil mass.
На фиг.1-7 изображен предлагаемый анкер в положении при забивке в грунт; на фиг.8-10 анкер в рабочем положении; на фиг.11 траектория перемещения лопасти из исходного в рабочее положение. Figure 1-7 shows the proposed anchor in position when driving into the ground; on Fig-10 anchor in the working position; figure 11 the trajectory of the blade from the original to the working position.
На фиг. 1 дан общий вид анкера при забивке, на фиг.2 вид снизу А-А на фиг.1; на фиг.3-6 показаны сечения анкера В-В, Г-Г, Д-Д, Е-Е соответственно, показанные на фиг.7. На фиг.7 продольное сечение Б-Б на фиг.1. На фиг.8 показано такое же продольное сечение как и на фиг.7, но в рабочем положении анкера. На фиг.9 сечение Ж-Ж на фиг.8. На фиг.10 аксонометрическая проекция анкера в рабочем положении. In FIG. 1 shows a general view of the anchor when driving, in FIG. 2 a bottom view of AA in FIG. 1; figure 3-6 shows a section of the anchor BB, GD, DD, EE, respectively, shown in Fig.7. In Fig.7 a longitudinal section bB in Fig.1. On Fig shows the same longitudinal section as in Fig.7, but in the working position of the anchor. In Fig.9, section FJ in Fig.8. In Fig.10 axonometric projection of the anchor in the working position.
Грунтовый анкер включает тягу 1, пустотелый корпус 2 с наконечником 3 и поворотные лопасти 4. Лопасти 4 расположены попарно-симметрично относительно корпуса 2, вплотную к его наружной поверхности (фиг.1 и фиг.7). Форма поперечного сечения лопастей 4 повторяет форму поперечного сечения корпуса 2 (фиг. 5). Лопасти 4 снабжены жестко прикрепленными к ним в плоскости симметрии диафрагмами 5. Диафрагмы 5 со стороны свободного конца лопастей 4 выполнены заостренными. Диафрагмы 5 пропущены через прорези 6 в корпусе 2 с возможностью их поворота и продольного перемещения относительно корпуса 2. Диафрагмы 5 соединены друг с другом в каждой паре лопастей 4 и с тягой 1 шарниром 7. Soil anchor includes a
Корпус 2 и размещенный в нем участок тяги 1 выполнены по длине составными из секций и образуют совместно друг с другом и с размещенными в соответствующих секциях корпуса лопастями 4 сборные модули. Каждая секция корпуса 2 выполнена с кольцевым уширением 8, охватывающим верхний конец смежной с ним нижележащей секции корпуса 2, а каждая секция тяги 1 в виде сцепки с разъемами на концах для соединения со смежными секциями тяги 1. The
Разъемы для соединения смежных секций тяг 1 могут быть например, резьбовые. Connectors for connecting adjacent sections of the
Основная тяга 9, связывающая грунтовый анкер с закрепляемым сооружением, может быть выполнена из стержневой арматуры. The
Для погружения анкера в грунт используется пустотелая штанга 10, соединяемая с верхним концом верхнего модуля. To immerse the anchor in the ground, a
Уширение 8 на нижнем конце корпуса 2 служит для предохранения лопастей 4 от повреждения при забивке анкера в грунт и для соединения корпусом 2 модулей при сборке анкера. Соединение корпусов 2 модулей может быть резьбовым или сварным. На уширении 8 имеется окно 11, которое используется для установки оси шарнира 7 при изготовлении модуля. The broadening 8 at the lower end of the
С тыльной стороны наконечника 3 выполнен хвостовой штырь 12, который входит свободно в нижний разъем сцепки тяги 1 нижнего модуля. On the back of the
В цилиндрических стенках наконечника 3, в нижнем разъеме сцепки тяги 1 и в хвостовом штыре 12 имеются соосные отверстия, в которые вставлена чека 13 из стальной проволоки. Чека 13 удерживает тяги 1 всех модулей в нижнем по отношению к корпусу 2 положении и тем самым препятствует раскрытию лопастей 4 в процессе транспортировки и установки анкера на место погружения. In the cylindrical walls of the
Погружение анкера в грунт осуществляют путем воздействия на верхний конец штанги 10 ударами молота, пневмопробойника или вибропогружателя. Anchor immersion in the ground is carried out by impacting the upper end of the rod with 10 blows of a hammer, a pneumatic punch or a vibration damper.
Для исключения возможности разрушения чеки 13 и раскрытия лопастей 4 под воздействием инерционных сил, когда лопасти еще не всех модулей погружены в грунт, основную тягу 9 перед началом погружения анкера жестко соединяют со штангой 10 в ее верхнем конце, например, при помощи трех или четырех болтов, радиально установленных в стенках штанги 10 (на чертежах не показаны). To exclude the possibility of destruction of the
Когда лопасти 4 всех модулей погружены в грунт, их раскрытие в процессе заглубления анкера исключается вследствие воздействия бокового отпора грунта. When the
После погружения анкера на необходимую глубину забойный агрегат останавливают, верхний конец основной тяги 9 отсоединяют от штанги 10 и присоединяют к выдергивающему механизму, например, к крюку крана. After the anchor is immersed to the required depth, the bottomhole assembly is stopped, the upper end of the
При воздействии на тягу 9 начального выдергивающего усилия происходит разрушение чеки 13 путем среза, нижний разъем сцепки тяги 1 нижнего модуля отсоединяется от наконечника 3 и тяги 1 всех модулей начинают перемещаться вверх относительно штанги 10. When the pulling
Выдергивающее усилие, приложенное к тягам 1, передается на диафрагмы 5 в точках установки шарниров 7. При этом скошенная грань диафрагмы 5, заостренная со стороны свободного конца лопасти 4, скользит по точке М верхнего края выреза 6 в корпусе 2 (фиг. 11), врезаясь в грунтовый массив и поворачиваясь вокруг шарнира 7. The pulling force applied to the
На фиг.11 показано несколько положения А-Е шарнира 7 при неподвижном корпусе 2 в процессе выдергивания тяги 1. Им соответствует положения A'-E' конца лопасти 4. Figure 11 shows several positions AE of the
В самом начале процесса перемещения шарнира 7 лопасть 4 перемещается в основном поступательно вверх, врезаясь в грунт при незначительном повороте. Затем происходит поступательное и вращательное перемещение лопасти 4, а в конце только вращательное. At the very beginning of the process of moving the
Контроль за степенью раскрытия лопастей 4 производят путем измерения разности перемещений верхних концов основной тяги 9 и штанги 10. The control over the degree of opening of the
В момент после разрушения чеки 13, когда лопасти 4 еще не врезались в грунт, выдергивающее усилие передается от диафрагм 5 на корпус 2 в точках М (фиг. 11). Оно должно восприниматься силами трения грунта по наружной поверхности корпуса 2 и штанги 10. At the time after the destruction of the
Если грунт очень слабый и трения по наружной поверхности корпуса 2 и штанги 10 недостаточно для восприятия начального выдергивающего усилия, необходимого для разрушения чески 13 и начального раскрытия лопастей 4, тогда верхний конец штанги 10 закрепляют неподвижно на упоре, например, на станине забойного агрегата. If the soil is very weak and the friction on the outer surface of the
После поворота лопастей 4 относительно корпуса 2 на угол 90o выдергивание основной тяги 9 прекращают, отсоединяют штангу 10 от упора, а верхний конец основной тяги 9 фиксируют на закрепляемом сооружении.After the rotation of the
Возможно многократное использование предлагаемого грунтового анкера, как инвентарного, в слабых грунтах, например, в текучих водонасыщенных пылевато-глинистых. It is possible to reuse the proposed soil anchor, as inventory, in soft soils, for example, in flowing water-saturated dusty clay.
Для извлечения анкера из грунтового массива основную тягу 9 отсоединяют от закрепляемого сооружения. Затем по верхнему концу тяги 9 наносят удары молотом, измеряя разность перемещений тяги 9 и штанги 10. Если тяга 9 имеет недостаточную жесткость и изгибается при ударах, на нее надевают пустотелый шток, упирающийся нижним концом в верхний разъем сцепки тяги 1 верхнего модуля (на чертежах шток не показан). Удары молота наносят по верхнему концу штока. Под воздействием ударов, передающих на диафрагмы 5 через шарниры 7, лопасти 4 (фиг.8) постепенно поворачиваются, шарниры 7 опускаются вниз, извлекая лопасти 4 из грунта. После того, как разность перемещений основной тяги 9 и штанги 10 становится неизменной и лопасти 4 повернулись в исходное или близкое к нему (из-за налипания грунта на лопасти 4 и корпус 2) положение удары по основной тяге 9 прекращают. Штангу 10 и тягу 9 жестко скрепляют между собой и, прикладывая выдергивающее усилие к штанге 10 или тяге 9, грунтовый анкер извлекают на поверхность. To extract the anchor from the soil mass, the
Использование предлагаемого изобретения позволяет исключить возможность повреждения лопастей при погружении анкера через слои грунта с твердыми включениями, снизить усилия, необходимые для раскрытия лопастей, повысить несущую способность анкера за счет увеличения рабочей поверхности лопастей, увеличить надежность работы анкера при установке и эксплуатации. The use of the present invention eliminates the possibility of damage to the blades when the anchor is immersed through the soil layers with solid inclusions, reduce the effort required to open the blades, increase the bearing capacity of the anchor by increasing the working surface of the blades, increase the reliability of the anchor during installation and operation.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93013420A RU2074284C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Ground anchor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93013420A RU2074284C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Ground anchor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93013420A RU93013420A (en) | 1995-04-20 |
RU2074284C1 true RU2074284C1 (en) | 1997-02-27 |
Family
ID=20138647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93013420A RU2074284C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Ground anchor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2074284C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547517C1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-04-10 | Татьяна Юрьевна Хаширова | Method to install wire anchors |
RU175904U1 (en) * | 2017-06-14 | 2017-12-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский испытательный институт инженерных войск" Министерства обороны Российской Федерации | ANCHOR SUPPORT FOR MASK FASTENING IN HARD AND FROZEN SOILS |
RU2740391C2 (en) * | 2016-05-17 | 2021-01-13 | Алексей Алексеевич Ковалевский | Seismic resistant pile-shell of high bearing capacity |
CN115467326A (en) * | 2022-08-26 | 2022-12-13 | 天津送变电工程有限公司 | Extruding-expanding drill type ground anchor |
-
1993
- 1993-03-16 RU RU93013420A patent/RU2074284C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1135846, кл. E 02 D 5/80, 1981. Авторское свидетельство СССР N 1071706, кл. E 02 D 5/80, 1980. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547517C1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-04-10 | Татьяна Юрьевна Хаширова | Method to install wire anchors |
RU2740391C2 (en) * | 2016-05-17 | 2021-01-13 | Алексей Алексеевич Ковалевский | Seismic resistant pile-shell of high bearing capacity |
RU175904U1 (en) * | 2017-06-14 | 2017-12-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский испытательный институт инженерных войск" Министерства обороны Российской Федерации | ANCHOR SUPPORT FOR MASK FASTENING IN HARD AND FROZEN SOILS |
CN115467326A (en) * | 2022-08-26 | 2022-12-13 | 天津送变电工程有限公司 | Extruding-expanding drill type ground anchor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100570062C (en) | Be used for the tamping unit on the stone breaker | |
DE3107973C2 (en) | Drilling tool for producing curved sections of deep boreholes | |
WO1999040259A1 (en) | Crash barrier and barrier elements | |
CN1062635C (en) | A drilling method and bit assembly to realise method | |
RU2074284C1 (en) | Ground anchor | |
US5503501A (en) | Excavator and a method of forming a modified ground in an earthen foundation with the use of the same | |
EP1213441B1 (en) | Drilling system | |
EP0379707B1 (en) | Pneumatic pipe-expanding device | |
US5797705A (en) | Method for manufacturing a tubular foundation in the ground | |
DE4010357A1 (en) | Pile driving and pull-out hammer - has impact mass with lower end shaped as ramming piston, and cylindrical cavity in clamping jaw socket | |
US4682660A (en) | Hydro-drill with circular impression | |
US5575345A (en) | Multi shaft drilling unit | |
DE2909654C2 (en) | Anchor device for a pulling and pushing device arranged within a central side member of a railroad car | |
KR100919990B1 (en) | Propulsion pipe with tilted plate | |
AT500691B1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DRILLING HOLES IN SOIL OR ROCK MATERIAL | |
GB2427891A (en) | Pile connection | |
RU2163279C2 (en) | Method of making cast-in-place piles with root-like members and device for its embodiment | |
DE3814939C1 (en) | Drilling device for directionally accurate drilling | |
JPH05339936A (en) | Column strip type underground continuous wall process | |
KR960700384A (en) | Ground Excavation Equipment and Underground Wall Construction Method Using the Equipment (APPARATUS FOR DIGGING SOIL FOUNDATION AND METHOD FOR CONSTRUCTING UNDERGROUND WALL BY USING THE APPARATUS) | |
SU1767100A1 (en) | Apparatus for making holes in ground | |
JP2717058B2 (en) | Ground excavation method | |
JP2622230B2 (en) | Underground wall construction method | |
EP0429130B1 (en) | Drill point and ground drilling device. | |
DE2604357A1 (en) | GRAPPLES FOR EXCAVATING PURPOSES |