RU2090702C1 - Stretchable geograting - Google Patents

Stretchable geograting Download PDF

Info

Publication number
RU2090702C1
RU2090702C1 RU96104199/03A RU96104199A RU2090702C1 RU 2090702 C1 RU2090702 C1 RU 2090702C1 RU 96104199/03 A RU96104199/03 A RU 96104199/03A RU 96104199 A RU96104199 A RU 96104199A RU 2090702 C1 RU2090702 C1 RU 2090702C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
geogrid
meshes
slope
canvas
Prior art date
Application number
RU96104199/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96104199A (en
Inventor
Юрий Андреевич Аливер
Александр Николаевич Репников
Original Assignee
Юрий Андреевич Аливер
Александр Николаевич Репников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Андреевич Аливер, Александр Николаевич Репников filed Critical Юрий Андреевич Аливер
Priority to RU96104199/03A priority Critical patent/RU2090702C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2090702C1 publication Critical patent/RU2090702C1/en
Publication of RU96104199A publication Critical patent/RU96104199A/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E02D17/202—Securing of slopes or inclines with flexible securing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

FIELD: construction of covers of ground surfaces, mainly, reinforcing of road slopes, bank and shore lines, water basin beds, open cast slopes. SUBSTANCE: geograting is made of flat flexible material, mainly, from rolled polymer sheets with slot-shaped meshes of same length, located in parallel rows with displacement of neighboring rows relative to one another and uniformly in area and in stretched position meshes form three-dimensional mesh structure. Novelty consists in that meshes in nonstretched position are segment-shaped and oriented across the sheet. Novelty also covers length of meshes in nonstretchable position, distance between neighboring meshes across the sheet, distance between neighboring rows of meshes along sheet, displacement of neighboring rows, and in stretched position, sizes of meshes and height of geograting. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства покрытий грунтовых поверхностей, преимущественно к устройству укрепления откосов дорог, откосов береговых линий и русел водоемов, откосов карьеров горнорудной промышленности, грунтовых обвалований и т.п. Кроме этого, устройство может быть использовано в качестве светозащитных штор и для защиты от радиации. The invention relates to the field of construction of coatings of soil surfaces, mainly to a device for strengthening slopes of roads, slopes of coastlines and channels of water bodies, slopes of quarries of the mining industry, soil debris, etc. In addition, the device can be used as light curtains and for protection against radiation.

Известно устройство (аналог) укрепления грунтовых поверхностей из рулонных полимерных материалов в виде плоских георешеток, содержащих ячейки щелевидной формы и одинаковой длины, расположенные рядами параллельно друг другу и равномерно по площади полотна, получаемых путем перфорации полотна и последующего его растяжения. (Использование полимерных георешеток для закрепления грунтов. Реферативный журнал. Геология. ВИНИТИ. Вып. 12. М. - 1989. с. 68-69). Указанное решение имеет существенный недостаток, связанный с тем, что после растяжения (опрессовки) георешетка остается плоской. Применение такой решетки в конструкции укрепления наклонных поверхностей не исключает эрозию и вымывание грунта из-под георешетки. A device (analogue) is known for strengthening soil surfaces made of rolled polymeric materials in the form of flat geogrids containing slit-shaped cells of the same length, arranged in rows parallel to each other and uniformly across the surface of the web, obtained by perforating the web and then stretching it. (The use of polymer geogrids for fixing soils. Review journal. Geology. VINITI. Issue 12. M. - 1989. S. 68-69). The specified solution has a significant drawback associated with the fact that after stretching (crimping) the geogrid remains flat. The use of such a lattice in the construction of strengthening inclined surfaces does not exclude erosion and leaching of soil from under the geogrid.

Известно устройство (аналог) усиления покрытий в виде решетки из эластичных плоских элементов (полосок), закрученных через определенные интервалы вдоль продольной оси (что обеспечивает их депланацию), расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях и скрепленных друг с другом в местах пересечения (см. патент США N 4309124, МКИ E 01 5/08, 1982 г.). Известное техническое решение имеет следующие недостатки. A device (analog) is known for strengthening coatings in the form of a lattice of elastic flat elements (strips) twisted at regular intervals along the longitudinal axis (which ensures their deployment), located in mutually perpendicular directions and fastened to each other at intersections (see US patent N 4309124, MKI E 01 5/08, 1982). Known technical solution has the following disadvantages.

Во-первых, решетка имеет ячейки открытого типа, что снижает эффективность ее применения в конструкциях укрепления откосов. Firstly, the lattice has open cells, which reduces the effectiveness of its use in slope reinforcement structures.

Во-вторых, решетка содержит множество элементов крепления полосок, что приводит к повышению ее стоимости и удорожанию в целом конструкции укрепления откоса. Secondly, the lattice contains many elements for fastening the strips, which leads to an increase in its cost and a rise in the cost of the overall construction of reinforcing slopes.

Известно устройство (аналог) для армирования грунта в виде объемной растягивающейся георешетки, изготовленной из множества взаимосвязанных гибких вертикально стоящих лент, преимущественно из полосок полимерных материалов, соединенных между собой с определенным интервалом в шахматном порядке линейными швами, расположенными перпендикулярно длинной стороне лент. В исходном (нерастянутом) положении георешетка представляет собой пакет в виде узкой прямой призмы. В растянутом виде георешетка представляет собой гибкую ячеистую плиту прямоугольной формы в плане близка кругу, а ребра ячеек перпендикулярны основанию плиты. При укреплении откосов ячейки заполняют растительным грунтом или каменным материалом (см. патент США N 4797026, МКИ E 01 C 5/20, 1989 г.). Техническое решение имеет следующие недостатки. A device (analogue) is known for reinforcing soil in the form of a three-dimensional stretched geogrid made of many interconnected flexible vertically standing ribbons, mainly of strips of polymeric materials, connected to each other at regular intervals in a checkerboard pattern by linear seams located perpendicular to the long side of the ribbons. In the initial (unstretched) position, the geogrid is a packet in the form of a narrow straight prism. In a stretched form, the geogrid is a rectangular flexible cellular plate in plan view close to a circle, and the edges of the cells are perpendicular to the base of the plate. When slopes are strengthened, the cells are filled with plant soil or stone material (see US patent N 4797026, MKI E 01 C 5/20, 1989). The technical solution has the following disadvantages.

Во-первых, конструкция укрепления с использованием данных решеток имеет низкую устойчивость откоса к действию ветровой и водной эрозии, особенно на крутых откосах. Это связано с особенностями конструкции георешетки, в которой угол наклона сварного шва к плоскости основания равен 90o. Вследствие этого при увеличении крутизны откоса Φ объем грунта, эффективно удерживаемый в ячейках георешетки интенсивно уменьшается и при v90o практически равен нулю. Во-вторых, решетка содержит множество соединительных элементов (сварных швов), что приводит к повышению ее стоимости и стоимости конструкции укрепления откоса в целом. В-третьих, в конструкции георешетки не в полной мере учтены особенности внешних нагрузок, действующих на откос в процессе эксплуатации (а именно: нагрузки от водной и ветровой эрозии сравнительно невелики), что приводит к увеличению ее материалоемкости.Firstly, the reinforcement design using these gratings has a low slope resistance to wind and water erosion, especially on steep slopes. This is due to the design features of the geogrid, in which the angle of inclination of the weld to the plane of the base is 90 o . As a result of this, with an increase in the steepness of the slope Φ, the volume of soil effectively retained in the cells of the geogrid decreases rapidly and, when v90 o, is practically zero. Secondly, the lattice contains many connecting elements (welds), which leads to an increase in its cost and the cost of the construction of reinforcing the slope as a whole. Thirdly, the design of the geogrid does not fully take into account the features of external loads acting on the slope during operation (namely, the loads from water and wind erosion are relatively small), which leads to an increase in its material consumption.

Наиболее близким решением (прототип) к заявляемому является плоская сеть из рулонного материала, содержащая параллельные ряды щелей (разрезов), расположенных со смещением. При растяжении в направлении перпендикулярном линии щелей последние трансформируются в объемные ячейки криволинейной формы с косоугольными гранями, образующими в совокупности объемную решетку. Техническое решение имеет следующие недостатки. Во-первых, вследствие щелевидной формы разрезов ячейки имеют выступающие над поверхностью участки (гребешки), что приводит к повышению материалоемкости конструкции и ухудшает внешний вид (дизайн) укрепляемой поверхности. Во-вторых, конструкция неравнопрочна вследствие того, что концевые участки щелей представляют собой концентраторы напряжений и при упллотнении материала засыпки возможен разрыв ячеек. В-третьих, в техническом решении не определены оптимальные с учетом условий работы конструкции размеры ячеек и их взаимное расположение, что приводит к повышению материалоемкости устройства и стоимости грунтоукрепительных работ. The closest solution (prototype) to the claimed is a flat network of rolled material containing parallel rows of slots (cuts) located with an offset. When stretched in the direction perpendicular to the slit line, the latter transform into volumetric cells of curvilinear shape with oblique faces that together form a volumetric lattice. The technical solution has the following disadvantages. Firstly, due to the slit-like shape of the cuts, the cells have sections (scallops) protruding above the surface, which leads to an increase in the material consumption of the structure and worsens the appearance (design) of the strengthened surface. Secondly, the design is unequal due to the fact that the end sections of the slots are stress concentrators, and when the material of the backfill material is sealed, cell breakage is possible. Thirdly, the technical solution does not determine the optimal cell sizes and their mutual arrangement, taking into account the working conditions of the structure, which leads to an increase in the material consumption of the device and the cost of soil strengthening works.

Изобретение направлено на повышение устойчивости грунтовых поверхностей к действию ветровой и водной эрозии, снижение материалоемкости и стоимости грунтоукрепительных работ. The invention is aimed at increasing the stability of soil surfaces to the effects of wind and water erosion, reducing the material consumption and cost of soil strengthening works.

Техническая задача решается путем изменения конструкции растягивающейся георешетки. В конструкции растягивающейся георешетки из плоского эластичного материала, преимущественно из рулонного полимерного полотна, содержащей ячейки щелевой формы и одинаковой длины, расположенные рядами параллельно друг другу и равномерно по площади, в нерастянутом положении ячейки имеют преимущественно сегментовидную форму и концевые элементы усиления и ориентированы поперек полотна со смещением соседних рядов друг относительно друга, образуя в растянутом вдоль полотна направлении объемную ячеистую конструкцию. Кроме того, в конструкции георешетки в нерястянутом положении: длина ячейки b0=10-60 см, расстояние между соседними ячейками поперек полотна b2= (0,4-0,6)•b0, расстояние между соседними рядами ячеек вдоль полотна a0= (0,15-0,35)•b0, смещение соседних рядов в поперечном направлении b3= (0,15-0,35)•b0, а в растянутом вдоль полотна положении: размеры ячеек в продольном и поперечном направлениях примерно равны

Figure 00000001
угол наклона ребер ячеек в продольном направлении β(30o-60o), высота георешетки h = 2aosinβ = (0,3 ÷ 0,7)bosinβ.
Анализ известных авторам технических решений показал, что отличительные признаки изобретения наличие ячеек сегментовидной формы с концевыми элементами усиления, ориентированных поперек полотна со смещением соседних рядов друг относительно друга с образованием в растянутом вдоль полотна положении объемной ячеистой конструкции, а также оптимальные для конструкции укрепления наклонных поверхностей геометрические параметры георешетки в нерастянутом положении: длина ячейки b0=10-60 см, расстояние между соседними ячейками поперек полотна b2=(0,4-0,6)b0, расстояние между соседними рядами ячеек вдоль полотна a0=(0,15-0,35)b0,смещение соседних рядов в поперечном направлении b3=(0,15-0,35)b0 и в растянутом вдоль полотна положении: равенство размеров ячеек в продольном и поперечном направлениях b=a=(0,5-0,85)b0, угла наклона ребер ячеек в продольном направлении β(30-60)o, высоты георешетки h= (0,3-0,7)•b0•sin b в совокупности не встречаются. Поэтому данное техническое решение имеет существенные отличия и соответствует критерию "новизна".The technical problem is solved by changing the design of the expandable geogrid. In the design of the expandable geogrid from a flat elastic material, mainly from a rolled polymer web, containing slit cells of the same length, arranged in rows parallel to each other and uniformly in area, in the unstretched position, the cells have mainly segment-shaped and end reinforcements and are oriented across the web with displacement of adjacent rows relative to each other, forming in the direction stretched along the web a three-dimensional cellular structure. In addition, in the design of the geogrid in an unstretched position: cell length b 0 = 10-60 cm, the distance between adjacent cells across the canvas b 2 = (0.4-0.6) • b 0 , the distance between adjacent rows of cells along the canvas a 0 = (0.15-0.35) • b 0 , displacement of adjacent rows in the transverse direction b 3 = (0.15-0.35) • b 0 , and in a position stretched along the canvas: cell sizes in the longitudinal and transverse directions are approximately equal
Figure 00000001
the angle of inclination of the ribs of the cells in the longitudinal direction β (30 o -60 o ), the height of the geogrid h = 2a o sinβ = (0.3 ÷ 0.7) b o sinβ.
An analysis of the technical solutions known to the authors showed that the distinguishing features of the invention are the presence of segment-shaped cells with end reinforcing elements oriented across the sheet with the displacement of adjacent rows relative to each other with the formation of a three-dimensional cellular structure stretched along the sheet, as well as geometric designs that are optimal for the construction of reinforcing inclined surfaces geogrid parameters in unstretched position: cell length b 0 = 10-60 cm, the distance between adjacent cells across the canvas a b 2 = (0.4-0.6) b 0 , the distance between adjacent rows of cells along the canvas a 0 = (0.15-0.35) b 0 , the displacement of adjacent rows in the transverse direction b 3 = (0, 15-0.35) b 0 and in the position stretched along the web: the equality of the cell sizes in the longitudinal and transverse directions b = a = (0.5-0.85) b 0 , the angle of inclination of the edges of the cells in the longitudinal direction β (30- 60) o , geogrid heights h = (0.3-0.7) • b 0 • sin b do not occur together. Therefore, this technical solution has significant differences and meets the criterion of "novelty."

Техническое решение за счет указанных отличительных признаков позволяет повысить устойчивость наклонных поверхностей к действию ветровой и водной эрозии, снизить материалоемкость и стоимость грунтоукрепительных работ. The technical solution due to these distinguishing features allows to increase the resistance of inclined surfaces to the action of wind and water erosion, reduce material consumption and the cost of soil strengthening works.

Изобретение поясняется описанием и чертежами. The invention is illustrated by the description and drawings.

На фиг. 1 представлена конструкция георешетки (вид сверху в нерастянутом положении); на фиг. 2 конструкция георешетки (вид сверху в растянутом вдоль полотна положении); на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 поперечный профиль конструкции укрепления откоса дороги с применением растягивающейся георешетки (сечение М-М на фиг. 5); на фиг. 5 вид C на фиг. 4; на фиг. 6 - место D на фиг. 5; на фиг. 7 сечение E-E на фиг. 6. In FIG. 1 shows the design of the geogrid (top view in unstretched position); in FIG. 2 geogrid design (top view in a position stretched along the canvas); in FIG. 3, section AA in FIG. 2; in FIG. 4 is a transverse profile of the construction of reinforcing a road slope using a stretching geogrid (section MM in FIG. 5); in FIG. 5 is a view of C in FIG. 4; in FIG. 6 - place D in FIG. 5; in FIG. 7, section E-E in FIG. 6.

Растягивающуюся георешетку изготавливают из плоского эластичного упругого материала преимущественно из рулонного полимерного полотна, например из сплошных полимерных листов, геосеток и других материалов, обладающих достаточной жесткостью и упругостью. Толщину полотна d задают, как правило, в диапазоне 0,5-5 мм в зависимости от характеристик жесткости и упругости материала. Георешетка представляет собой в нерастянутом положении плоское, как правило, прямоугольное с размерами L0xB0 полотно 1 (фиг. 1), содержащие ячейки 2 щелевидной формы и одинаковой длины, расположенные рядами параллельно друг другу и равномерно по площади. Ячейки расположены поперек полотна со смещением соседних рядов друг относительно друга, что обеспечивает их растяжение (раскрытие) при приложении силы F (фиг. 2) в продольном направлении. Ячейки выполняют преимущественно сегментовидной формы с отношением поперечного размера к продольному b0/c0≥10. Допускается также щелевая (линейная или криволинейная) овальная либо другая геометрическая форма ячеек. Отношение b0/c0 зависит в основном от угла наклона откоса v и высоты h решетки и выбирается таким образом, чтобы исключить появление участков ячеек (гребешков), выступающих над укрепляемой поверхностью откоса.A stretch geogrid is made of a flat elastic elastic material mainly from a rolled polymer web, for example, from continuous polymer sheets, geogrids and other materials with sufficient rigidity and elasticity. The thickness of the web d is set, as a rule, in the range of 0.5-5 mm, depending on the characteristics of stiffness and elasticity of the material. The geogrid is in the unstretched position a flat, usually rectangular, with dimensions L 0 xB 0, web 1 (Fig. 1) containing cells 2 of a slit-like shape and of the same length, arranged in rows parallel to each other and uniformly in area. The cells are located across the canvas with the displacement of adjacent rows relative to each other, which ensures their stretching (opening) when the force F is applied (Fig. 2) in the longitudinal direction. The cells are predominantly segmented in shape with a transverse to longitudinal ratio of b 0 / c 0 ≥10. A slotted (linear or curvilinear) oval or other geometric shape of the cells is also allowed. The ratio b 0 / c 0 depends mainly on the angle of inclination of the slope v and the height h of the lattice and is chosen so as to exclude the appearance of sections of cells (scallops) protruding above the reinforced surface of the slope.

Для обеспечения равнопрочности конструкции и компенсации концентрации напряжений на концевых участках ячеек при растяжении полотна последние могут содержать элементы усиления 3 (фиг. 1, 2) в виде утолщения материала в этих зонах, круговых просечек и т.п. To ensure equal structural strength and compensate for the stress concentration at the end sections of the cells during stretching of the canvas, the latter may contain reinforcing elements 3 (Fig. 1, 2) in the form of thickening of the material in these zones, circular grooves, etc.

Размеры ячеек зависят в основном от крутизны поверхности, вида материала заполнителя и грунта нижнего слоя, климатических условий. Размеры ячеек выбирают из условия надежного удержания верхнего слоя грунта на наклонной поверхности, например на откосах дорог, минимума массы георешетки и ее стоимости. Экспериментальные исследования, выполненные авторами, показали, что эти условия обеспечиваются при длине ячейки в нерастянутом положении b0= 10-60 см. Кроме этого, для надежного раскрытия ячеек при растяжении георешетки вдоль полотна силой F (рис. 2) расстояние между соседними ячейками поперек полотна, b2= (0,4-0,6)•b0, расстояние между соседними рядами ячеек вдоль полотна a0=(0,150,35)b0. Растягивают георешетки в продольном направлении таким образом, чтобы размеры ячеек в продольном и поперечном направлениях были примерно равны

Figure 00000002
При этих параметрах обеспечивается угол наклона ребер ячеек в продольном направлении β(30-60)o (фиг. 3), а высота георешетки определяется по формуле h=(0,3-0,7)•b0•sin b Краевые размеры a0 и b1=b0/2 (фиг. 1) задают из условия удобства соединения соседних георешеток между собой.The cell sizes mainly depend on the steepness of the surface, the type of aggregate material and the soil of the lower layer, and climatic conditions. Cell sizes are selected from the condition of reliable retention of the upper soil layer on an inclined surface, for example, on slopes of roads, the minimum mass of the geogrid and its cost. Experimental studies performed by the authors showed that these conditions are provided when the cell length in the unstretched position is b 0 = 10-60 cm. In addition, to reliably open the cells when the geogrid is stretched along the web with force F (Fig. 2), the distance between adjacent cells is transverse web, b 2 = (0.4-0.6) • b 0 , the distance between adjacent rows of cells along the web a 0 = (0,150,35) b 0 . Stretch geogrids in the longitudinal direction so that the cell sizes in the longitudinal and transverse directions are approximately equal
Figure 00000002
With these parameters, the angle of inclination of the edges of the cells in the longitudinal direction is β (30-60) o (Fig. 3), and the height of the geogrid is determined by the formula h = (0.3-0.7) • b 0 • sin b Edge dimensions a 0 and b 1 = b 0/2 (Fig. 1) are set from the condition of convenience of connecting adjacent geogrids to each other.

Следует отметить, что при задании угла b нужно исходить из условия

Figure 00000003
, где Φ угол наклона укрепляемого откоса (град), что обеспечивает отсутствие теневых зон в ячейках, а значит и хорошую укладываемость материала заполнителя в ячейки георешетки и при необходимости его качественное уплотнение. Поперечные профили земляного полотна дорог на наскальных грунтах проектируют, как правило, с углом v(20-40)o (Гохман В.А. Основы дорожного строительства. М. "Высшая школа", 1965, с. 80-84). Однако в ряде случаев, исходя из местных условий, в частности из условий степенности строительства, крутизну откоса назначают большей и угол v(50-70)o. В этих случаях, то есть на крутых откосах биологические типы защиты поверхности не эффективны. При применении георешеток оптимальные значения угла наклона ячеек, определяемые из соотношения (1), будут равны b(30-60)o. К этому следует добавить, что конструкция георешетки позволяет плавно регулировать значение угла наклона ячееек в диапазоне b (30o-60o)±20o путем ее соответствующего растяжения.It should be noted that when setting the angle b, we must proceed from the condition
Figure 00000003
, where Φ is the angle of inclination of the reinforced slope (degrees), which ensures the absence of shadow zones in the cells, and hence the good packing of the aggregate material in the cells of the geogrid and, if necessary, its high-quality compaction. Cross sections of subgrade roads on rock are designed, as a rule, with an angle of v (20-40) o (VA Gokhman. Fundamentals of road construction. M. "Higher School", 1965, pp. 80-84). However, in some cases, based on local conditions, in particular, on the degree of construction, the slope is assigned a greater slope and the angle is v (50-70) o . In these cases, that is, on steep slopes, biological types of surface protection are not effective. When using geogrids, the optimal values of the cell angle, determined from relation (1), will be b (30-60) o . It should be added that the design of the geogrid allows you to smoothly adjust the angle of inclination of the cells in the range b (30 o -60 o ) ± 20 o by its corresponding stretching.

При растяжении полотна происходит раскрытие ячеек (фиг. 2) с одновременным поворотом ребер длиной l=2•a0 (фиг. 3) на угол b а решетка трансформируется из плоской толщиной в объемную высотой h. При этом длина решетки увеличивается L=(1,4-1,8)•L0, а ее ширина уменьшается B=(0,7-0,9)•b0.When the web is stretched, the cells open (Fig. 2) with simultaneous rotation of the ribs of length l = 2 • a 0 (Fig. 3) by an angle b and the lattice is transformed from a flat thickness to a volumetric height h. The length of the lattice increases L = (1.4-1.8) • L 0 , and its width decreases B = (0.7-0.9) • b 0 .

На фиг. 4-7 показан вариант применения растягивающейся георешетки в конструкции укрепления откосов дорог. Конструкция укрепления представляет собой верхний слой откоса, который формируется на подготовленном нижнем слое откоса 5 (фиг. 4, 5) и содержит нижнюю прослойку 6 из полотен геотекстиля, уложенных с нахлестом, растягивающиеся георешетки 1 с заполнителем из каменных материалов 7 или грунтовых материалов (преимущественно растительный грунт) 8, закрепленные на нижнем слое 5 и между собой посредством контурных анкеров 9 и внутренних анкеров 10. Вследствие гибкости георешеток конструкция фиксируется на обочине дороги 11 путем заглубления верхнего края георешеток в грунт и покрывает сплошным ковром откос, наклоненный на угол v к линии горизонта, русло водоотводного ручья 12 и крепится на левом берегу 13 посредством анкеров и заглубления нижнего края георешеток. In FIG. 4-7 show an application of a stretch geogrid in the construction of reinforcing road slopes. The reinforcement structure is the upper slope layer, which is formed on the prepared lower slope layer 5 (Fig. 4, 5) and contains the lower layer 6 of geotextile sheets laid with an overlap, stretching geogrids 1 with aggregate of stone materials 7 or soil materials (mainly plant soil) 8, mounted on the lower layer 5 and between each other by means of contour anchors 9 and internal anchors 10. Due to the flexibility of the geogrids, the structure is fixed on the side of the road 11 by deepening the upper the edges of the geogrids into the ground and covers the slope with a continuous carpet, inclined at an angle v to the horizon, the channel of the drainage stream 12 and is attached to the left bank 13 by means of anchors and deepening the lower edge of the geogrids.

Размеры георешеток в плане задают из соображений удобства их изготовления, транспортировки и монтажа на откосе с обеспечением минимального количества стыковых соединений. В частности, в нерастянутом положении ширина георешетки определяется в основном возможностями оборудования предприятий-изготовителей полотна. Длину георешетки целесообразно задавать равной длине откоса L0= L/(1,4-1,8)= Lотк/(1,4-1,8). Возможен вариант раскроя рулонов (полотна георешетки) на месте производства работ.The dimensions of the geogrids in the plan are set out of considerations of the convenience of their manufacture, transportation and installation on the slope with a minimum number of butt joints. In particular, in the unstretched position, the width of the geogrid is determined mainly by the capabilities of the equipment of the manufacturers of the web. The geogrid length should be set equal to the slope length L 0 = L / (1.4-1.8) = L open / (1.4-1.8). The option of cutting rolls (geogrid cloths) at the place of work is possible.

В конструкции укрепления прослойка из геотекстиля 6 служит для предотвращения смешивания материала верхнего 7 и нижнего 5 слоев откоса и для улучшения условий фильтрации влаги вниз по откосу. В качестве материала заполнителя ячеек применяют растительный грунт 8 с посевом семян растений (фиг. 4) и (или) каменный материал (щебень, гравий) 7. Мозаичная структура поверхности, полученная при растяжении сплошным ковром георешеток, может использоваться для придания откосу современного вида (дизайна) посредством применения нескольких (двух-трех) отличающихся по цвету материалов заполнителя ячеек. Крепление конструкции защиты откоса на нижнем слое 5 осуществляется посредством контурных 9 и внутренних 10 анкеров (фиг. 4, 5). Внутренние анкеры устанавливают в основании ребер ячеек равномерно по площади георешетки. Контурные анкеры имеют Г-образную форму и служат также для соединения соседних георешеток между собой. Для этих целей соседние георешетки устанавливают вплотную друг другу (фиг. 6) таким образом, чтобы их крайние ребра 4 (фиг. 7) контактировали между собой и были поджаты контурным анкером 9 к нижнему слою 5 откоса. In the reinforcement structure, a layer of geotextile 6 serves to prevent mixing of the material of the upper 7 and lower 5 layers of the slope and to improve the conditions for filtering moisture down the slope. As the filler material of the cells, plant soil 8 is used with planting seeds (Fig. 4) and (or) stone material (gravel, gravel) 7. The mosaic surface structure obtained by stretching with a continuous carpet of geogrids can be used to give a slope a modern look ( design) through the use of several (two to three) cell filler materials that differ in color. The construction of the slope protection structure on the lower layer 5 is fastened by means of contour 9 and internal 10 anchors (Figs. 4, 5). Internal anchors are installed at the base of the edges of the cells evenly over the area of the geogrid. Contour anchors are L-shaped and also serve to connect adjacent geogrids to each other. For these purposes, adjacent geogrids are installed close to each other (Fig. 6) so that their extreme ribs 4 (Fig. 7) are in contact with each other and are pressed by the contour anchor 9 to the lower slope layer 5.

Количество внутренних и контурных анкеров и их длину задают с учетом крутизны откоса и плотности грунта нижнего слоя. The number of internal and contour anchors and their length are set taking into account the steepness of the slope and the density of the soil of the lower layer.

Строительство укрепления откосов дорог выполняют по направлениям преимущественно сверху вниз и вперед по фронту работ. Предварительно поверхность нижнего слоя 5 выравнивают и планируют. Затем раскатывают и растягивают в рабочее положение георешетки. Георешетки фиксируют на нижнем слое откоса и между собой посредством контурных анкеров 9. Верхний край георешеток заглубляют и закрепляют на обочине дороги. Нижний край решеток заглубляют в грунт и закрепляют на берегу 13 ручья 12. В ячейки георешетки укладывают растительный грунт 8. Нижнюю подтапливаемую часть откоса укрепляют решетками с заполнителем из каменных материалов 7. В этом случае предварительно на нижнем слое откоса формируют разделительную прослойку из полотен геотекстиля 6, укладываемых с нахлестом 10-15 см (фиг. 5). The construction of reinforcing road slopes is carried out in the directions mainly from top to bottom and forward along the front of work. Previously, the surface of the lower layer 5 is leveled and planned. Then the geogrid is rolled out and stretched to the working position. Geogrids are fixed on the lower slope and between each other by means of contour anchors 9. The upper edge of geogrids is deepened and fixed on the side of the road. The lower edge of the gratings is buried in the ground and fixed on the bank 13 of the stream 12. Vegetable soil is laid in the geogrid cells 8. The lower flooded part of the slope is strengthened with gratings with aggregate of stone materials 7. In this case, a separation layer of geotextiles 6 is formed on the lower slope first stacked with an overlap of 10-15 cm (Fig. 5).

Материал заполнителя может дополнительно уплотняться. Aggregate material may further be densified.

После формирования верхнего слоя георешетки могут дополнительно крепиться к нижнему слою откоса посредством внутренних анкеров 10. При этом часть контурных анкеров 9 может извлекаться и использоваться повторно. After the formation of the upper layer of the geogrid can additionally be attached to the lower slope layer by means of internal anchors 10. Moreover, part of the contour anchors 9 can be removed and reused.

В процессе эксплуатации динамическую и статическую нагрузку от воды, снега и ветра, а также вес материала заполнителя верхнего слоя воспринимают георешетки. Ребра георешеток ограничивают подвижки грунта в пределах каждой ячейки и его выманивание из ячеек, тем самым предотвращается размывание (эрозия) верхнего слоя откоса, то есть имеет место эффект немедленной защиты откоса. Жесткое закрепление георешеток на нижнем слое посредством анкеров 9, 10 и ребер георешеток, а также наличие упора в нижней части откоса в виде георешеток, заполненных щебнем и прослойки из геотекстиля, препятствует вымыванию грунта из ячеек георешеток в нижний слой и вниз по откосу. During operation, dynamic and static loads from water, snow and wind, as well as the weight of the material of the top layer aggregate are perceived by geogrids. The edges of the geogrids limit the movement of soil within each cell and its entrapment from the cells, thereby preventing erosion of the upper slope layer, that is, the effect of immediate protection of the slope takes place. Rigid fixing of geogrids on the lower layer by means of anchors 9, 10 and geogrid ribs, as well as the presence of an abutment in the lower part of the slope in the form of geogrids filled with crushed stone and a layer of geotextile, prevents soil from being washed out of geocell cells into the lower layer and down the slope.

На втором этапе, когда произошло одернование откоса, часть нагрузки от водной и ветровой эрозии воспринимает корневая система растений. At the second stage, when the slope was stiffened, a part of the load from water and wind erosion is perceived by the root system of plants.

Следует отметить, что одним из путей удешевления конструкции укрепления является замена операции заполнения ячеек георешетки грунтом сверху, операцией вдавливания растянутой георешетки в поверхность откоса с последующим его уплотнением. Это возможно, если нижний слой откоса сформирован из слабосвязанных песчаных или предварительно разрыхленных грунтов. Для создания более мощной конструкции укрепления верхний слой можно формировать путем установки георешеток в несколько слоев одна над другой со сдвигом на половину ширины ячейки, что обеспечит их надежное зацепление. It should be noted that one of the ways to reduce the cost of the reinforcement structure is to replace the operation of filling the geogrid cells with soil from above, the operation of pressing the stretched geogrid into the surface of the slope with its subsequent compaction. This is possible if the lower slope layer is formed from loosely bound sandy or previously loosened soils. To create a more powerful reinforcement structure, the top layer can be formed by installing geogrids in several layers one above the other with a shift by half the cell width, which will ensure their reliable engagement.

Технико-экономическая эффективность новой конструкции растягивающейся георешетки заключается в повышении устойчивости грунтовых поверхностей к действию ветровой и водной эрозии, снижении материалоемкости и стоимости грунтоукрепительных работ и достигается за счет:
отсутствия соединительных элементов в конструкции георешетки (сварных, клеевых швов, механических соединений);
сегментовидной формы ячеек с элементами усиления концевых участков;
оптимальных геометрических размеров георешетки в нерастянутом положении: длина ячеек b0=10-60 см, расстояние между соседними ячейками поперек полотна b2= (0,4-0,6)•b0, расстояние между соседними рядами ячеек вдоль полотна a0= (0,15-0,35)•b0, смещение соседних рядов в поперечном направлении b3=(0,15-0,35)•b0 и в растянутом положении равенством продольного и поперечного размера ячеек b-a=(0,5-0,85)•b0;
возможности регулирования угла наклона ребер ячеек b и его точной установки в соответствии с уравнением (1).The technical and economic efficiency of the new design of the expandable geogrid is to increase the resistance of soil surfaces to the effects of wind and water erosion, reduce the material consumption and cost of soil strengthening works and is achieved by:
lack of connecting elements in the design of the geogrid (welded, adhesive joints, mechanical joints);
segmented cells with reinforcement elements of the end sections;
optimal geometrical dimensions of the geogrid in unstretched position: cell length b 0 = 10-60 cm, distance between adjacent cells across the canvas b 2 = (0.4-0.6) • b 0 , distance between adjacent rows of cells along the canvas a 0 = (0.15-0.35) • b 0 , displacement of adjacent rows in the transverse direction b 3 = (0.15-0.35) • b 0 and in the stretched position by the equality of the longitudinal and transverse cell sizes ba = (0.5 -0.85) • b 0 ;
the possibility of adjusting the angle of inclination of the edges of the cells b and its precise installation in accordance with equation (1).

Сравнение материалоемкости растягивающейся георешетки с решеткой Geoweb (производств0 США базовый объект, применяется в дорожном строительстве в нашей стране) показало следующее. Comparison of the material intensity of the expanding geogrid with the Geoweb lattice (US production is 0 base object, used in road construction in our country) showed the following.

Решетка Geoweb высотой 10 см и размерами ячеек 20х20 см, выполненная из полиэтиленовых лент, имеет массу 25 кг и площадь 14,7 м2, то есть ее удельная масса mp25/14,7=1,7 кг/м2.A Geoweb lattice with a height of 10 cm and a mesh size of 20x20 cm, made of polyethylene tapes, has a mass of 25 kg and an area of 14.7 m 2 , that is, its specific gravity is m p 25 / 14.7 = 1.7 kg / m 2 .

Георешетка, выполненная из рулонного полимерного полотна (фильтр синтетический из полиэфирных моноволокон N 26/5 по ОСТ 13-152-82), в нерастянутом положении имеет удельную массу m0=0,75 кг/м2. В растянутом положении при соответствующих размерах высоты (10 см) и ячеек 20х20 см и угле наклона ребер b45o коэффициент увеличения площади Ks=Ki•Kb=1,6•0,8=1,28, а удельная масса георешетки mp=m0/Ks=0,75/1,78=0,59 кг/м2. Таким образом, материалоемкость растягивающейся георешетки в 1,7/0,59=2,88 раза ниже по сравнению с базовым объектом.A geogrid made of a rolled polymer web (a synthetic filter made of polyester monofilaments N 26/5 according to OST 13-152-82), in an unstretched position, has a specific gravity of m 0 = 0.75 kg / m 2 . In the stretched position with the corresponding dimensions of the height (10 cm) and cells 20x20 cm and the angle of inclination of the ribs b45 o the coefficient of increase in the area K s = K i • K b = 1,6 • 0,8 = 1,28, and the specific mass of the geogrid m p = m 0 / K s = 0.75 / 1.78 = 0.59 kg / m 2 . Thus, the material consumption of the expanding geogrid is 1.7 / 0.59 = 2.88 times lower compared to the base object.

Claims (2)

1. Растягивающаяся георешетка из плоского эластичного материала, преимущественно из рулонного полимерного полотна, содержащая ячейки щелевой формы и одинаковой длины, расположенные рядами параллельно друг другу со смещением соседних рядов друг относительно друга и равномерно по площади, отличающаяся тем, что в нерастянутом положении ячейки имеют преимущественно сегментовидную форму и ориентированы поперек полотна, а в растянутом вдоль полотна положении образуют объемную ячеистую конструкцию. 1. A stretch geogrid of flat elastic material, mainly from a rolled polymer web, containing slotted cells of the same length, arranged in rows parallel to each other with displacement of adjacent rows relative to each other and uniformly in area, characterized in that in the unstretched position the cells have predominantly segmented and oriented across the canvas, and in a position stretched along the canvas form a three-dimensional cellular structure. 2. Георешетка по п. 1, отличающаяся тем, что в нерастянутом положении длина ячейки b0 10 60 см, расстояние между соседними ячейками поперек полотна b2 (0,4 0,6)b0, расстояние между соседними рядами ячеек вдоль полотна а0 (0,15 0,35)b0, смещение соседних рядов в поперечном направлении b3 (0,15-0,35)b0, а в растянутом вдоль полотна положении размеры ячейки в продольном и поперечном направлениях равны b ≈ a = (0,5-0,85)b0, угол наклона ребер ячеек в продольном направлении β = (30-60)°, высота георешетки h = 2ao•sinβ = (0,3-0,7)•b0sinβ.т2. The geogrid according to claim 1, characterized in that in the unstretched position the cell length b 0 10 60 cm, the distance between adjacent cells across the canvas b 2 (0.4 0.6) b 0 , the distance between adjacent rows of cells along the fabric a 0 (0.15 0.35) b 0 , the displacement of adjacent rows in the transverse direction b 3 (0.15-0.35) b 0 , and in the position stretched along the canvas, the cell dimensions in the longitudinal and transverse directions are b ≈ a = (0.5-0.85) b 0 , the angle of inclination of the edges of the cells in the longitudinal direction β = (30-60) ° , the height of the geogrid h = 2a o • sinβ = (0.3-0.7) • b 0 sinβ .t
RU96104199/03A 1996-03-01 1996-03-01 Stretchable geograting RU2090702C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96104199/03A RU2090702C1 (en) 1996-03-01 1996-03-01 Stretchable geograting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96104199/03A RU2090702C1 (en) 1996-03-01 1996-03-01 Stretchable geograting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2090702C1 true RU2090702C1 (en) 1997-09-20
RU96104199A RU96104199A (en) 1998-04-20

Family

ID=20177658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96104199/03A RU2090702C1 (en) 1996-03-01 1996-03-01 Stretchable geograting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2090702C1 (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447238C2 (en) * 2009-06-10 2012-04-10 Лев Анатольевич Качугин Stretching honeycomb block for production of elastic insulating cloths for heat, sound, hydraulic insulation and package
RU2530135C2 (en) * 2012-12-27 2014-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "МКК-Инжиниринг" Method for producing geogrid of unlimited length from separate sections
RU2530136C2 (en) * 2012-12-27 2014-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "МКК - Инжиниринг" Method of preparation for storage and usage of bulk geogrid
WO2015178805A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Seamless geotextile web with cellular structure for soil stabilization
RU2601642C1 (en) * 2015-11-09 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Seamless geogrid with cellular structure to reinforce soil and blank for its production
RU2654117C2 (en) * 2016-07-13 2018-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "ПОЛИТЕКС-ЭКО" (ООО "ПОЛИТЕКС-ЭКО") Composite anchor and method of its production
RU2664556C1 (en) * 2017-07-11 2018-08-21 Сергей Юрьевич Никонов Blank for cellular bulk non-welded seamless geogrid
RU2664555C1 (en) * 2017-07-11 2018-08-21 Сергей Юрьевич Никонов Blank for cellular bulk non-welded seamless geogrid
RU185023U1 (en) * 2018-08-16 2018-11-19 Общество с ограниченной ответственностью "ПРЕСТОРУСЬ" FASTENING ELEMENT FOR A VOLUME GEOGRAPHIC
RU2686554C1 (en) * 2018-10-12 2019-04-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" Flat malleable geoweb
RU2689962C1 (en) * 2018-07-05 2019-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Geogrid for strengthening of slopes and dip-slopes
RU2700359C1 (en) * 2018-12-21 2019-09-16 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Volumetric geogrid for strengthening slopes
WO2020125913A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Three-dimensional geogrid for reinforcing slopes
CN113944488A (en) * 2021-10-18 2022-01-18 南京路铁塑料制品有限公司 Geogrid of high strength carbon fiber
CN115299213A (en) * 2022-10-09 2022-11-08 邯郸市圣工建筑工程有限公司 Highway side slope structure of heavy grade

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Использование полимерных георешеток для закрепления грунтов. Реферативный журнал "Геология", ВИНИТИ, Вып. 12.- М.: 1989, с. 68 - 69. Патент США N 309124, кл. Е 01 С 5/06, 1982. Патент США N 479026, кл. E 0I C 5/20, 1989. Патент США N 798498, кл. Е 02 D 17/20, 1989. *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447238C2 (en) * 2009-06-10 2012-04-10 Лев Анатольевич Качугин Stretching honeycomb block for production of elastic insulating cloths for heat, sound, hydraulic insulation and package
RU2530135C2 (en) * 2012-12-27 2014-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "МКК-Инжиниринг" Method for producing geogrid of unlimited length from separate sections
RU2530136C2 (en) * 2012-12-27 2014-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "МКК - Инжиниринг" Method of preparation for storage and usage of bulk geogrid
WO2015178805A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Seamless geotextile web with cellular structure for soil stabilization
RU2579090C2 (en) * 2014-05-21 2016-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Innovative seamless geogrid mesh structure for soil reinforcement, method and storage for its reception
US9879398B2 (en) 2014-05-21 2018-01-30 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu Miki Weld-free geocell with cellular structure for soil stabilization
RU2601642C1 (en) * 2015-11-09 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Seamless geogrid with cellular structure to reinforce soil and blank for its production
WO2017082762A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-18 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Seamless geotextile web with cellular structure for soil stabilization, and blank for producing same
RU2654117C2 (en) * 2016-07-13 2018-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "ПОЛИТЕКС-ЭКО" (ООО "ПОЛИТЕКС-ЭКО") Composite anchor and method of its production
RU2664555C1 (en) * 2017-07-11 2018-08-21 Сергей Юрьевич Никонов Blank for cellular bulk non-welded seamless geogrid
RU2664556C1 (en) * 2017-07-11 2018-08-21 Сергей Юрьевич Никонов Blank for cellular bulk non-welded seamless geogrid
RU2689962C1 (en) * 2018-07-05 2019-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Geogrid for strengthening of slopes and dip-slopes
RU185023U1 (en) * 2018-08-16 2018-11-19 Общество с ограниченной ответственностью "ПРЕСТОРУСЬ" FASTENING ELEMENT FOR A VOLUME GEOGRAPHIC
RU2686554C1 (en) * 2018-10-12 2019-04-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" Flat malleable geoweb
RU2700359C1 (en) * 2018-12-21 2019-09-16 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Volumetric geogrid for strengthening slopes
WO2020125913A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Общество с ограниченной ответственностью "Мики" Three-dimensional geogrid for reinforcing slopes
CN113944488A (en) * 2021-10-18 2022-01-18 南京路铁塑料制品有限公司 Geogrid of high strength carbon fiber
CN113944488B (en) * 2021-10-18 2024-05-14 南京路铁塑料制品有限公司 Geogrid of high strength carbon fiber
CN115299213A (en) * 2022-10-09 2022-11-08 邯郸市圣工建筑工程有限公司 Highway side slope structure of heavy grade
CN115299213B (en) * 2022-10-09 2022-12-02 邯郸市圣工建筑工程有限公司 Highway side slope structure of heavy grade

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2090702C1 (en) Stretchable geograting
US4521131A (en) Lightweight semi-flexible dike
DE69935987T2 (en) FUNDAMENTAL CONSTRUCTION OF TIRES
US5160215A (en) Ground surfacing and erosion control device
EP0191533B1 (en) Method and appliance for laying a sheet of material in the ground
US3965686A (en) Drain sheet material
EP2286035A2 (en) Device and method for flood protection, coastal protection and scour protection
US9315961B2 (en) Self-anchoring turf reinforcement mat and reusable sediment filtration mat
JP6192763B1 (en) Geogrid / Honeycomb Retaining Wall
AU609828B2 (en) Revetment mattress
KR100860748B1 (en) Honey cell greening works
JPS58101932A (en) Board material and civil work therewith
US10113285B2 (en) Revetment system
RU2129189C1 (en) Grate of cellular structure and method for its production
US20230183933A1 (en) Improvements in and relating to erosion prevention
RU34945U1 (en) Device for strengthening the slope of the soil structure
RU2221110C2 (en) Geological framework
WO2021229205A1 (en) Improvements in and relating to erosion prevention
RU93093U1 (en) Geocell
RU42835U1 (en) DEVICE FOR STRENGTHENING ARTIFICIAL STRUCTURES
RU2081234C1 (en) Method for reinforcing road slopes and device for implementing the same
DE2162559A1 (en) Method and device for the production and attachment of deposits of sediment material on the bottom of water
JP3532464B2 (en) Construction method of horizontal drain
JP7046037B2 (en) Honeycomb reinforcement slope
DE202006015421U1 (en) Erosion protection mattress, has geo plastic structure provided so that invertebrates and/or invertebrate/aquatische insects penetrate, and geological substrate with chips and stones, where mattress is divided into longitudinal compartments

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060302