RU22157U1 - Земляное сооружение на слабом основании - Google Patents
Земляное сооружение на слабом основании Download PDFInfo
- Publication number
- RU22157U1 RU22157U1 RU2001123331/20U RU2001123331U RU22157U1 RU 22157 U1 RU22157 U1 RU 22157U1 RU 2001123331/20 U RU2001123331/20 U RU 2001123331/20U RU 2001123331 U RU2001123331 U RU 2001123331U RU 22157 U1 RU22157 U1 RU 22157U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- snm
- soils
- embankment
- trenches
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
MKME02D 17/18
ЗЕМЛЯНОЕ СООРУЖЕНИЕ НА СЛАБОМ ОСНОВАНИИ
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве и реконструкции линейных сооружений на слабых, в том числе вечномерзлых грунтах и болотах 2-3 типа (железных и автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, плотин и дамб).
Практически 10% дорожных сооружений строится и эксплуатируется на слабом основании.
Основная причина потери несущей способности сооружений в этих условиях связана с деформациями, которые происходят в результате выдавливания текучепластичных грунтов переувлажненного основания (торфяных, лессовых, илов и т. д.). Деформации происходят под воздействием подвижной нагрузки и веса насыпи самих линейных сооружений.
Нластические деформации происходят по поверхности скольжения, на контакте уплотненных грунтов нижней части насыпи и основания.
Нри росте грузонапряженности возрастает вибродинамическое воздействие от подвижной нагрузки, соответственно возрастают тиксотропные явления в грунтах. Кроме того, рост грузонапряженности требует увеличения нормативно-конструктивных параметров сооружений, что вызывает дополнительное выдавливание разуплотненных текучих грунтов и, соответственно, осадку сооружения. Все это приводит к увеличению осадок линейных насыпных сооружений.
Деформации продолжаются в течение всего срока эксплуатации объектов. Обеспечить стабильность земляного сооружения (насыпи) можно за счет мелиорации (осушения) грунтов основания или выторфовывания. Выторфовывание грунтов производится с помощью вырезки грунта и замены на прочные грунты. Выторфовывание грунтов осуществляется, как правило, при глубине болот до 2-3 м.
Осушить грунты основания в пределах бессточных участков практически не возможно. Поэтому одним из способов устранения таких деформаций является устройство армирующих конструкций
Известно земляное сооружение на слабом основании, включающее тело насыпи из чередующихся слоев насыпного грунта и полотнищ гибкого синтетического нетканого материала (СНМ). Полотнища СИМ размещены поперек насыпи и в откосных частях заполнены грунтом, образуя упорные призмы /1/. Полотнища СИМ испытывают натяжение от веса насыпного грунта PiH подвижной нагрузки Р2. Давление от PI и Р2 передается в упорные призмы в виде обратных реакций р1и Fa. При появлении подвижной нагрузки Р2 эти реакции возрастают.
Достоинством такой конструкции является то, что упорные призмы в откосах насыпного сооружения уменьщают осадку. Это обусловлено тем, что полотна СИМ всегда находятся в натяжении благодаря упорным призмам, уменьшая сосредоточенную нагрузку от PI и Ра и, соответственно, деформации самого тела насыпи. Эти достоинства проявляются в теле самой насыпи.
Недостатком такой конструкции является то, что слабое основание, на котором находится сама насыпь, остается не укрепленным. Реакции отпора FI и р2 в упорных призмах лишь уменьшают давление, которое будет передаваться от веса PI и PI и, соответственно, уменьшают деформации (осадки) основания в центре насыпи, делают их равномерно распределенными по поперечному профилю, но не ликвидируют их до конца. Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату является конструкция земляного сооружения, включаюшая насыпь и траншеи в приподошвенных зонах. На откосы и по периметру траншей уложен синтетический нетканый материал (СНМ) и на него в траншеи и на откосы отсыпают скальный грунт в виде призм, образуюш;их клещеобразную обойму /2/. Нризмы охватывают откосы земляного сооружения и обжимают с боков часть слабого основания.
Достоинства такой конструкции в том, что она армирует основание насыпи в поперечном направлении, образуя как бы единый массив насыпи и основания на глубину траншей. Нри воздействии нагрузки PIOT веса насыпи и подвижной нагрузки Р2 давление от них вертикально передается на слабые грунты основания, а на границе контакта насыпи и обжатой части основания возникают усилия, обратные усилиям от веса PI и Р2. Нри этом равнодействуюшая R от этих усилий раскладывается на две составляющие RI- вертикальную и R2-горизонтальную. Носледняя и является причиной боковых подвижек грунта.
На болотах, глубиной до 2-х м, при устройстве траншей до минерального дна, такая конструкция позволит исключить пластические деформации и обеспечить его стабильность за счет отсутствия R2, горизонтальной составляющей. Тем самым, обжатая с боков прослойка основания не выдавливается.
Недостатком такого земляного сооружения является то, что в продольном направлении на участках, где глубина болота более 2-х м сложно исключить выдавливание слоев грунта, расположенных ниже обжатых грунтов основания. Во-вторых, к недостаткам можно отнести то, что сложно сохранить целостность такой конструкции в поперечном направлении из-за того, что нагрузка распределяется по сечению неравномерно. Это связано с тем, что призмы из СНМ и камня армируют каждую сторону земляного сооружения отдельно, что не исключает возможности расползания сооружения и боковых подвижек слабых грунтов. В-третьих, сама конструкция с увеличенными конструктивными размерами будет способствовать дополнительному выдавливанию. Все это приводит к деформациям сооружения; осадкам. Процесс осадки в таких условиях непрерывный и невосполнимый, требующий постоянных дополнительных эксплуатационных затрат.
В основу изобретения положена задача разработать земляное сооружение, устойчивость которого в течение последующей эксплуатации обеспечивается ликвидацией деформаций сооружения и его слабого основания под
воздействием нагрузок благодаря уменьшению нагрузки в продольном направлении.
Для решения поставленной задачи в известном земляном сооружении на слабых грунтах, содержанием тело и траншеи с обоих сторон тела сооружения, в каждую из которых уложен заполненный грунтом СНМ, каждая траншея выполнена переменного сечения, уменьшаюш.егося oi максимума в прочных грунтах до минимума на участке наибольшей осадки, при этом крайние участки каждой траншеи расположены на прочных грунтах, а продольный уклон по дну траншей составляет не менее 0.003.
Кроме того, полотниш,а СНМ в продольном и поперечном направлении соединены между собой.
Сооружение предлагаемого дорожного сооружения обеспечивает его устойчивость на пересечении болот 2-3 типа.
Благодаря совокупности признаков технического решения земляное сооружение содержит два типа арок. В каждом поперечном сечении земляного сооружения образованы поперечные арки с опорными частями из призм, образованных СНМ с грунтом. В продольном направлении опорные части поперечных арок (призмы) образуют продольные арки с опорными частями, расположеными на прочном основании. Наличие арок позволяет равномерно распределить нагрузку в продольном и поперечном направлении. Перераспределение нагрузки на прочное основание и равномерное ее распределение по всему сооружению приводит к уменьшению любого
сосредоточенного усилия от любой нагрузки на наиболее деформируемом участке (максимальной осадки) сооружения.
Таким образом, наличие арочного эффекта в продольном и поперечном направлении позволяет перераспределить сосредоточенную нагрузку с участка наибольшей осадки на концевые участки сооружения, сводя их к минимуму, и обеспечивая его устойчивость.
Кроме того, расположение траншей в продольном направлении с уклоном не менее 0.003, позволит также использовать арочный эффект и уменьшить сосредоточенное усилие от нагрузки. Кроме того, наличие уклона способствует водостоку и использованию дренажных свойств СНМ для постоянного осушения грунтов обжатого основания и их упрочнения. Ого обусловлено сбором и отводом влаги выдавливаемых грунтов СНМ ниже расположенного основания, что со временем приведет к значительному его осушению и, соответственно, упрочнению и обеспечению устойчивости всего земляного сооружения.
Таким образом, совокупность признаков заявляемого земляного сооружения позволит при использовании обеспечить его устойчивость на слабом основании.
На фиг. представлена конструкция земляного сооружения.
Нример 1. Земляное сооружение содержит тело насыпи 1, траншеи 2 и СНМ 3 на слабых грунтах 4. Траншеи 2 выполнены с переменным сечением и расположены в приподошвенных зонах насыпи 1. Крайние опорные части 5
траншей 2 расположены над участком с наибольшей слабой толш,ей грунтов 8. Траншея 2 выполнена с продольным уклоном не менее 0.003, при чем в сторону крайних участков 5. В траншеи 2 и на откосы насыпи 1 уложен СНМ 3. Сверху на.СНМ 3 отсыпан грунт 9. При этом СЫМ 3 с грунтом 9 в траншее 2 образует призмы 10. Такое выполнение сооружения позволяв г использовать эффект двух типов арок: в продольном направлении - арок 11, в поперечном - арок 12. Наличие арок 11 и 12 позволяет равномерно распределить нагрузку в продольном и поперечном направлении. Устройство работает следуюш(им образом.
При воздействии в любой точке сооружения, сосредоточенная нагрузка Р передается на СНОМ 3. При этом возникают растягиваюш,ие усилия. За счет натяжения СНМ эти усилия передаются в призмы 10 в поперечном и в продольном направлениях. В концевых участках каждой траншеи, опорных частях, равнодействуюш,ая усилий раскладывается на горизонтальные и вертикальные составляюш;ие. Вертикальные составляющие, направленные вертикально вниз, оказывают давление на грунты основания и способствует натяжению СНМ. Горизонтальные составляющие, направленные в сторону от сооружения также способствует натяжению СНМ. Обе составляющие способствуют возникновению реакциям отпора, уменьшая сосредоточенную нагрузку. Таким образом усилия от нагрузки Р перераспределяются на прочное основание 6 и практически сводятся к минимуму на участке наибольшей просадки.
Следовательно, натяжение полотнищ СНМ способствует перераспределению в продольном и поперечном направлении сосредоточенной нагрузки с участка наибольшей осадки на концевые участки сооружения, сводя их к минимуму, и обеспечивая его устойчивость.
Экономический эффект от внедрения такой конструкции по сравнению с ежегодными подъемочными ремонтами будет в 3-5 раз выше.
Источники информации, принятые во внимание;
1.А. С. СССР № 89076, МКИ Е 02В 17/06. Земляное сооружение на слабом основании/ С. Л. Топчий (СССР); Укр. НИИГиМ (СССР) - 3997197/29-15. Заявлено 10.11.85. Опубликовано 15.08.87. Бюл. .№30.
2.А. С. СССР № 1567741, МКИ Е 02D 17/20. Способ стабилизации земляного полотна/ В. А. Дербас, Е. А. Румянцев, С. М. Жданова и др. (СССР); ХабИИЖТ (СССР) - 4191079/23-03. Заявлено 26.12.86. Опубликовано 30.05.90. Бюл. №20.
Claims (2)
1. Земляное сооружение на слабых грунтах, содержащее тело и траншеи с обеих сторон тела сооружения, в каждую из которых уложен заполненный грунтом СНМ, отличающееся тем, что каждая траншея выполнена переменного сечения, уменьшающегося от максимума в прочных грунтах до минимума на участке наибольшей осадки, при этом крайние участки каждой траншеи расположены на прочных грунтах, а продольный уклон по дну траншей составляет не менее 0,003.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123331/20U RU22157U1 (ru) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | Земляное сооружение на слабом основании |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123331/20U RU22157U1 (ru) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | Земляное сооружение на слабом основании |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU22157U1 true RU22157U1 (ru) | 2002-03-10 |
Family
ID=37435772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001123331/20U RU22157U1 (ru) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | Земляное сооружение на слабом основании |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU22157U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490395C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Земляное сооружение на слабом основании |
RU2674683C1 (ru) * | 2018-01-16 | 2018-12-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Земляное сооружение на слабых грунтах |
RU2706152C1 (ru) * | 2019-02-18 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Земляное сооружение на слабом основании |
-
2001
- 2001-08-20 RU RU2001123331/20U patent/RU22157U1/ru active Protection Beyond IP Right Term
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490395C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Земляное сооружение на слабом основании |
RU2674683C1 (ru) * | 2018-01-16 | 2018-12-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Земляное сооружение на слабых грунтах |
RU2706152C1 (ru) * | 2019-02-18 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Земляное сооружение на слабом основании |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN210766223U (zh) | 一种排水防沉降的路基结构 | |
Zumrawi | Construction problems of light structures founded on expansive soils in Sudan | |
CN109371763A (zh) | 一种高地下水位低填浅挖膨胀土路基施工方法 | |
EP1067241A2 (de) | Wannenkonstruktion für die Unterführung eines Verkehrsweges | |
RU22157U1 (ru) | Земляное сооружение на слабом основании | |
US5082393A (en) | Method for forming road and ground constructions | |
RU2392385C1 (ru) | Земляное сооружение на слабом основании | |
RU2706152C1 (ru) | Земляное сооружение на слабом основании | |
RU2335631C2 (ru) | Способ совместного строительства и рекультивации хвостохранилищ | |
West | The role of ground improvement in foundation engineering | |
RU2208091C1 (ru) | Земляное сооружение на слабом основании | |
CN219032807U (zh) | 一种桥涵与路基衔接段的防沉降结构 | |
CN1206423C (zh) | 水泥粉煤灰碎石桩在高速公路软基处理中的施工方法 | |
CN218713125U (zh) | 一种倾倒变形成因的特大型滑坡加固装置 | |
Brandl | Consolidation/Creeping of Soils and Pre-treated Sludge | |
RU2288986C2 (ru) | Конструкция земляного полотна | |
RU2766993C1 (ru) | Способ увеличения устойчивости откосов земляных плотин технологического отстойника | |
CN220643675U (zh) | 一种软土路基分层加固结构 | |
Wagener et al. | The use of dynamic replacement and slurry cut-off key for dam construction on soft organic alluvium | |
SU1758141A1 (ru) | Способ сооружени напорной дамбы на слабом затопленном основании | |
SU994623A1 (ru) | Земл ное сооружение | |
Moody | Investigation of Dredge Material Dewatering Through Hydraulic and Ground Improvement Methods | |
Brandl | Long-Term Settlement (Creeping) of Soft Soils, and Ground Improvement | |
Hortmann et al. | Bridge approach embankments on holocene peat improved with Geosynthetic Encased Columns (GEC) in Northern Germany | |
CN1156777A (zh) | 防止粘性土地基扰动的施工法和防止地震灾害的施工法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ND1K | Extending utility model patent duration | ||
ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20140820 |