RU2288324C1 - Diaphragm wall - Google Patents

Diaphragm wall Download PDF

Info

Publication number
RU2288324C1
RU2288324C1 RU2005110299/03A RU2005110299A RU2288324C1 RU 2288324 C1 RU2288324 C1 RU 2288324C1 RU 2005110299/03 A RU2005110299/03 A RU 2005110299/03A RU 2005110299 A RU2005110299 A RU 2005110299A RU 2288324 C1 RU2288324 C1 RU 2288324C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
block
length
along
section
Prior art date
Application number
RU2005110299/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005110299A (en
Inventor
Дмитрий В чеславович Антонов (RU)
Дмитрий Вячеславович Антонов
Михаил Валерьевич Дюпин (RU)
Михаил Валерьевич Дюпин
Сергей Олегович Зеге (RU)
Сергей Олегович Зеге
Павел Анатольевич Стрельников (RU)
Павел Анатольевич Стрельников
новский Михаил Александрович Бу (RU)
Михаил Александрович Буяновский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СМУ-9 ПРОЕКТ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "СМУ-9 ПРОЕКТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СМУ-9 ПРОЕКТ"
Priority to RU2005110299/03A priority Critical patent/RU2288324C1/en
Publication of RU2005110299A publication Critical patent/RU2005110299A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288324C1 publication Critical patent/RU2288324C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Revetment (AREA)
  • Retaining Walls (AREA)

Abstract

FIELD: building, particularly to design and erect diaphragm walls for different structures, namely for pits, underground passes, tunnels and foundations with the use of building blocks.
SUBSTANCE: diaphragm wall comprises building blocks made as reinforced concrete bodies. Gaps between building blocks are filled with concrete. Building units comprise face and side surfaces. Each side surface is provided with longitudinal groove and two extensions. At least one building unit is arranged so that side surface thereof extends at an angle exceeding 0° with respect to vertical line. At least one extension of building block has side surface with thickness varying in extension length direction.
EFFECT: increased load-bearing capacity of diaphragm wall.
17 cl, 14 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретение. Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при проектировании и возведении стен в грунте для различных сооружений, в частности котлованов, подземных переходов, тоннелей, фундаментов с применением стеновых блоков.The technical field to which the invention relates. The invention relates to the field of construction and can be used in the design and construction of walls in the ground for various structures, in particular pits, underpasses, tunnels, foundations using wall blocks.

Уровень техники. Из уровня техники известна сборно-монолитная стена в грунте, содержащая стеновые блоки с продольными криволинейными пазами на боковых поверхностях-гранях и бетонное заполнение между блоков (см. Патент РФ 2233943, кл. Е 02 D 5/20, дата публикации 10.08.2004).The prior art. The prior art known prefabricated monolithic wall in the ground, containing wall blocks with longitudinal curved grooves on the side surfaces of the faces and concrete filling between the blocks (see RF Patent 2233943, CL E 02 D 5/20, publication date 10.08.2004) .

Признаки аналога, а именно стена в грунте, содержащая стеновые блоки, совпадают с существенными признаками заявленного изобретения.Signs of an analogue, namely a wall in the ground containing wall blocks, coincide with the essential features of the claimed invention.

К недостатку данного аналога относится малые осевые нагрузки, передаваемые от армированного бетонного стенового блока на бетонное заполнение в стене, а также малые осевой нагрузки, передаваемые в стене через бетонное заполнение на армированный бетонный стеновой блок в условиях действия на стену вертикальных и горизонтальных нагрузок. Другими словами, основным недостатком стены-аналога является недостаточное сцепление стенового блока и бетонного заполнения в условиях сложного пространственного нагружения.The disadvantage of this analogue is the small axial loads transmitted from the reinforced concrete wall block to the concrete filling in the wall, as well as small axial loads transmitted in the wall through the concrete filling to the reinforced concrete wall block under vertical and horizontal loads acting on the wall. In other words, the main disadvantage of the analogue wall is the insufficient adhesion of the wall block and concrete filling under complex spatial loading.

Наиболее близкой по совокупности признаков является стена в грунте, содержащая стеновые блоки, выполненные в виде армированных бетонных тел и бетонное заполнение между стеновыми блоками, и стеновые блоки выполнены с лицевыми и боковыми поверхностями и на каждой из боковых поверхностей стенового блока расположен продольный паз и два выступа. Стеновой блок содержит пазы на боковых поверхностях в виде части круговой цилиндрической поверхности, при этом ось пазов смещена относительно продольной плоскости, проходящей через середину бетонного тела в сторону одной из лицевых поверхностей, и арматурный каркас, включающий выпуски поперечной стержневой арматуры за бетонное тело блока, и закрепленный на лицевой поверхности лист внешней накладной арматуры с выпусками - консольными свесами. Стеновые блоки в стене ориентируются вертикально (см. с.11 источника: Рекомендации по проектированию и возведению сборно-монолитных "стен в грунте" с листовой арматурой. Московский государственный автомобильно-дорожный институт (технический университет). Инженерно-исследовательский центр "ЗЭСТ", Москва, 1998).The closest set of features is a wall in the ground, containing wall blocks made in the form of reinforced concrete bodies and concrete filling between wall blocks, and wall blocks made with front and side surfaces and a longitudinal groove and two protrusions are located on each side surface of the wall block . The wall block contains grooves on the side surfaces in the form of a part of a circular cylindrical surface, while the axis of the grooves is offset relative to the longitudinal plane passing through the middle of the concrete body towards one of the front surfaces, and a reinforcing cage, including the release of transverse bar reinforcement for the concrete block body, and a sheet of external laid on reinforcement fixed on the front surface with outlets - cantilever overhangs. Wall blocks in the wall are oriented vertically (see p.11 of the source: Recommendations for the design and construction of prefabricated monolithic "walls in soil" with sheet reinforcement. Moscow State Automobile and Road Institute (Technical University). Engineering Research Center "ZEST", Moscow, 1998).

Признаки прототипа, а именно стена в грунте, содержащая стеновые блоки, выполненные в виде армированных бетонных тел и бетонное заполнение между стеновыми блоками, и стеновые блоки выполнены с лицевыми и боковыми поверхностями, и на каждой из боковых поверхностей стенового блока расположен продольный паз и два выступа, совпадают с существенными признаками заявленного изобретения.Signs of the prototype, namely, a wall in the ground, containing wall blocks made in the form of reinforced concrete bodies and concrete filling between wall blocks, and wall blocks made with front and side surfaces, and on each of the side surfaces of the wall block there is a longitudinal groove and two protrusions , coincide with the essential features of the claimed invention.

К недостаткам прототипа относятся малые осевые нагрузки, передаваемые от армированного бетонного стенового блока на бетонное заполнение в стене, а также малые осевые нагрузки, передаваемые в стене через бетонное заполнение на армированный бетонный стеновой блок, и большой изгибающий момент на блок в условиях действия на стену вертикальных и горизонтальных нагрузок.The disadvantages of the prototype include small axial loads transmitted from the reinforced concrete wall block to concrete filling in the wall, as well as small axial loads transmitted in the wall through concrete filling to the reinforced concrete wall block, and a large bending moment on the block under vertical wall conditions and horizontal loads.

Технология возведения стены в грунте предусматривает разработку траншеи под глинистым раствором. В траншею с глинистым раствором устанавливают стеновые блоки, а затем осуществляют омоноличивание зазоров между стеновыми блоками бетонным заполнением. При омоноличивании бетонную смесь через бетонолитную трубу подают в траншею, заполненную глинистым раствором. Бетонная смесь вытесняет глинистый раствор, однако тонкий слой раствора остается на поверхности блока и после затвердевания бетонного заполнения является прослойкой между поверхностью блока и бетонным заполнением. Глинистая прослойка существенно уменьшает сцепление (в частности, величину удельного сопротивления сдвигу) между блоком и бетонным заполнением. Уменьшение сцепления, в зависимости от толщины образовавшейся глинистой прослойки, может быть в разы и десятки раз. В таких условиях на блок от бетонного заполнения возможно передать практически только поперечную нагрузку. А это является крайне неэффективным использованием блока в стене.The technology of erecting a wall in the ground involves the development of a trench under a clay solution. In the trench with clay mortar, wall blocks are installed, and then the monolithic gaps between the wall blocks are filled with concrete. When monolithic, the concrete mixture is fed through a concrete pipe into a trench filled with clay mud. The concrete mixture displaces the clay mortar, however, a thin layer of the mortar remains on the surface of the block and, after the concrete filling has hardened, it is the layer between the block surface and the concrete filling. The clay layer significantly reduces the adhesion (in particular, the value of the specific shear resistance) between the block and the concrete filling. The decrease in adhesion, depending on the thickness of the clay layer formed, can be several times or tens of times. In such conditions, it is possible to transfer almost only the transverse load to the block from concrete filling. And this is an extremely inefficient use of the block in the wall.

Кроме того, целесообразно с целью уменьшения изгибных моментов, действующих на блок в стене, наклонить блок навстречу действующей горизонтальной нагрузки.In addition, it is advisable in order to reduce the bending moments acting on the block in the wall, tilt the block towards the current horizontal load.

Раскрытие изобретения. Задачей изобретения является увеличение несущей способности стены в грунте.Disclosure of the invention. The objective of the invention is to increase the bearing capacity of the wall in the ground.

Стена в грунте предназначена для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок, изгибающих моментов, а также выполнения функции ограждения при строительстве открытым способом тоннелей, фундаментов, котлованов.The wall in the ground is intended for the perception of vertical and horizontal loads, bending moments, as well as the function of the fence during the construction of open tunnels, foundations, pits.

Поставленная задача решается за счет того, что стена в грунте содержит стеновые блоки, выполненные в виде армированных бетонных тел и бетонное заполнение между стеновыми блоками, и стеновые блоки выполнены с лицевыми и боковыми поверхностями, и на каждой из боковых поверхностей стенового блока расположен продольный паз и два выступа, при этом от прототипа стена отличается тем, что по меньшей мере один стеновой блок в стене располагается так, что боковая поверхность выступа ориентирована под углом, большим 0°, относительно вертикали, и по меньшей мере один из выступов стенового блока выполнен с переменной по длине стенового блока толщиной боковой поверхности выступа.The problem is solved due to the fact that the wall in the ground contains wall blocks made in the form of reinforced concrete bodies and concrete filling between wall blocks, and wall blocks are made with front and side surfaces, and a longitudinal groove is located on each side surface of the wall block and two protrusions, the wall being different from the prototype in that at least one wall block in the wall is positioned so that the lateral surface of the protrusion is oriented at an angle greater than 0 ° relative to the vertical and m at least one of the protrusions of the wall block is made with a variable lateral surface thickness of the protrusion along the length of the wall block.

Выполнение выступа по меньшей мере одного из стеновых блоков с переменной по длине блока толщиной боковой поверхности приводит к появлению у блока по его длине дополнительных поверхностей опирания блока на бетонной заполнение в стене. За счет этого на блок в стене может быть распределена большая осевая нагрузка. Часть нагрузки, как и у прототипа, будет передаваться через блок (его нижнюю торцевую поверхность) на несжимаемый грунт, а часть нагрузки будет передаваться через дополнительные поверхности опирания на бетонное заполнение, через которое эта часть нагрузки будет передаваться на грунт. Таким образом, увеличение несущей способности элемента стены-блока приведет к увеличению несущей способности стены в целом. Кроме того, ориентирование блока в стене под углом, большим 0°, относительно вертикали позволяет уменьшить действующие в сечениях изгибающие моменты. Все это в комплексе позволяет существенно повысить прочностные характеристики блока и стены в целом.The implementation of the protrusion of at least one of the wall blocks with a variable lateral surface thickness along the length of the block leads to the appearance of additional surfaces of the block supporting the block on the concrete filling in the wall along the length of the block. Due to this, a large axial load can be distributed on the block in the wall. Part of the load, as with the prototype, will be transmitted through the block (its lower end surface) to incompressible soil, and part of the load will be transmitted through additional bearing surfaces to the concrete filling, through which this part of the load will be transferred to the soil. Thus, an increase in the bearing capacity of a wall block element will lead to an increase in the bearing capacity of the wall as a whole. In addition, the orientation of the block in the wall at an angle greater than 0 ° relative to the vertical allows to reduce the bending moments acting in the sections. All this in a complex can significantly increase the strength characteristics of the block and the wall as a whole.

При использовании заявленной стены в грунте будут получены технические результаты:When using the claimed wall in the soil, the technical results will be obtained:

- увеличение осевой нагрузки, передаваемой от армированного бетонного стенового блока на бетонное заполнение в стене в условиях действия на блок вертикальных нагрузок;- an increase in axial load transmitted from the reinforced concrete wall block to concrete filling in the wall under conditions of vertical loads acting on the block;

- увеличение осевой нагрузки, передаваемой в стене через бетонное заполнение на армированный бетонный стеновой блок с одновременным уменьшением изгибающего момента, действующего в стене на блок в условиях действия на стену вертикальных и горизонтальных нагрузок.- an increase in the axial load transmitted in the wall through concrete filling to the reinforced concrete wall block with a simultaneous decrease in the bending moment acting in the wall on the block under conditions of vertical and horizontal loads acting on the wall.

Полученные технические результаты позволят существенно расширить возможности по организации опирания на стену в грунте, максимально задействовать в работе бетонное заполнение.The obtained technical results will significantly expand the ability to organize support on the wall in the ground, to maximize the use of concrete filling.

Формирование дополнительных поверхностей опирания на блоке может осуществляться как с увеличением общей поверхности блока, так и без ее увеличения. При увеличении общей поверхности блока увеличится сцепление блока с бетонным заполнением в стене, а это приведет к увеличению поперечных нагрузок от бетонного заполнения на блок. Что позволит уменьшить количество выпусков поперечной стержневой арматуры (которая обеспечивает надежное сцепление тела блока с бетонным заполнением), упростит конструкцию стенового блока, а также упростить процесс заливки пространства между блоками бетоном.The formation of additional bearing surfaces on the block can be carried out both with an increase in the total surface of the block, and without its increase. With an increase in the overall surface of the block, the adhesion of the block to the concrete filling in the wall will increase, and this will lead to an increase in the transverse loads from the concrete filling on the block. This will reduce the number of outlets of transverse bar reinforcement (which provides reliable adhesion of the block body to concrete filling), simplify the construction of the wall block, and also simplify the process of filling the space between the blocks with concrete.

Кроме того, ориентация блока под углом, большим нуля градусов к вертикали, обеспечит уменьшение действующих на блок изгибающих моментов от горизонтальных нагрузок.In addition, the orientation of the block at an angle greater than zero degrees to the vertical will reduce the bending moments acting on the block from horizontal loads.

Ниже будут описаны конкретные примеры выполнения стен в грунте и их элементов - стеновых блоков.Below will be described specific examples of the implementation of walls in the ground and their elements - wall blocks.

Основным элементом заявленной стены в грунте является стеновой блок. Стеновой блок содержит две боковые поверхности, две лицевые поверхности и две торцевые поверхности: нижнюю торцевую поверхность и верхнюю торцевую поверхность. Одну из лицевых поверхностей, как правило, ориентируют в сторону котлована (тоннеля и др.), другую в сторону удерживаемого грунта.The main element of the claimed wall in the ground is a wall block. The wall block contains two side surfaces, two front surfaces and two end surfaces: the lower end surface and the upper end surface. One of the front surfaces, as a rule, is oriented towards the foundation pit (tunnel, etc.), the other towards the retained soil.

Кроме того, по меньшей мере один из стеновых блоков, расположенных в стене, могут выполнять так, чтобы оба выступа на одной из боковых поверхностей стенового блока были выполнены с переменными по длине стенового блока толщинами боковых поверхностей выступов.In addition, at least one of the wall blocks located in the wall can be configured so that both protrusions on one of the side surfaces of the wall block are made with thicknesses of the side surfaces of the protrusions varying along the length of the wall block.

Также стеновой блок (или стеновые блоки) могут выполнять так, чтобы все выступы на двух боковых поверхностях стенового блока были выполнены с переменными по длине стенового блока толщинами боковых поверхностей выступов.Also, the wall block (or wall blocks) can be made so that all the protrusions on the two side surfaces of the wall block are made with thicknesses of the side surfaces of the protrusions varying along the length of the wall block.

Конструктивно стеновой блок могут выполнять так, чтобы один выступ на одной из боковых поверхностей стенового блока и один выступ на другой из боковых поверхностей стенового блока были выполнены с переменными по длине стенового блока толщинами боковых поверхностей выступов.Structurally, the wall block can be configured so that one protrusion on one of the side surfaces of the wall block and one protrusion on the other of the side surfaces of the wall block are made with thicknesses of the side surfaces of the protrusions that are variable along the length of the wall block.

Вышеприведенные варианты выполнения стенового блока в стене существенно расширяют возможности по увеличению поверхности сцепления блока и бетонного заполнения в стене.The above embodiments of the wall block in the wall significantly expand the ability to increase the adhesion surface of the block and concrete filling in the wall.

Длина стенового блока, а следовательно, высота стены в грунте может составлять величину от 3 до 25 метров. На погонном метре вдоль продольной оси стены может располагаться от 1 до 5 блоков.The length of the wall block, and therefore the height of the wall in the ground, can be from 3 to 25 meters. On the running meter along the longitudinal axis of the wall can be located from 1 to 5 blocks.

Для увеличения поверхности сцепления и осевых сил, передаваемых на блок от бетонного заполнения в стене и от блока на бетонное заполнение в стене, стеновой блок конструктивно может выполняться так, что по своей длине содержит по меньшей мере два участка, и на каждом из участков толщина боковой поверхности выступа по длине участка уменьшается до величины минимальной толщины боковой поверхности выступа на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной толщины боковой поверхности выступа на этом участке. При этом на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока отношение максимальной толщины боковой поверхности выступа к минимальной толщине боковой поверхности выступа составляет величину из диапазона значений от 1.01 до 100. Кроме того, на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока расстояние между поперечным сечением с максимальной толщиной боковой поверхности выступа и поперечным сечением с минимальной толщиной боковой поверхности выступа составляет величину из диапазона значений от 0.1 до 100 максимальных значений толщины боковой поверхности выступа на участке.To increase the adhesion surface and axial forces transmitted to the block from concrete filling in the wall and from the block to concrete filling in the wall, the wall block can be structurally designed so that it contains at least two sections along its length, and on each of the sections the side thickness the protrusion surface along the length of the section decreases to the minimum thickness of the lateral surface of the protrusion in this section, and then increases to the maximum thickness of the lateral surface of the protrusion in this section. Moreover, on one or on each of the aforementioned sections of the wall block, the ratio of the maximum thickness of the side surface of the protrusion to the minimum thickness of the side surface of the protrusion is from a range of values from 1.01 to 100. In addition, on one or on each of the aforementioned sections of the wall block, the distance between the transverse the cross section with the maximum thickness of the lateral surface of the protrusion and the cross section with the minimum thickness of the lateral surface of the protrusion is a value from the range of values from 0.1 to 100 max total values of the thickness of the lateral surface of the protrusion in the area.

Такая конструкция блока имеет переменный момент инерции по длине блока. Момент инерции то возрастает, то убывает. Блок эффективно работает в составе стены при наличии многоярусного перекрытия. В месте соединения яруса перекрытия и стены момент инерции блока относительно мал. Между перекрытиями момент инерции относительно большой. Это позволяет эффективно и с сокращением массы блока воспринимать поперечные нагрузки на стену и блок.This block design has a variable moment of inertia along the length of the block. The moment of inertia increases or decreases. The unit works effectively as part of the wall in the presence of a multi-tiered overlap. At the junction of the floor tier and the wall, the moment of inertia of the block is relatively small. Between the ceilings, the moment of inertia is relatively large. This allows you to effectively and with reduced weight of the block to perceive the transverse loads on the wall and block.

Для увеличения поверхности сцепления и осевых сил, передаваемых в стене на блок от бетонного заполнения и от блока на бетонное заполнение, стеновой блок конструктивно может выполняться так, что продольный паз на одной из боковых поверхностей стенового блока выполнен с переменной по длине стенового блока шириной паза, или продольные пазы на двух боковых поверхностях стенового блока выполнены с переменной по длине стенового блока шириной каждого паза. При этом стеновой блок по своей длине содержит по меньшей мере два участка, и на каждом из участков ширина паза по длине участка уменьшается до величины минимальной ширины паза на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной ширины паза на этом участке. Кроме того, на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока отношение максимальной ширины паза к минимальной ширине паза составляет величину из диапазона значений от 1.01 до 5. И на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока расстояние между поперечным сечением с максимальной шириной паза и поперечным сечением с минимальной шириной паза составляет величину из диапазона значений от 0.1 до 20 максимальных значений ширины паза на участке. В случае выполнения одного участка, где изменяется ширина паза на блоке, расстояние между поперечным сечением с максимальной шириной паза и поперечным сечением с минимальной шириной паза составляет величину из диапазона значений от 0.1 максимального значения ширины паза до величины, равной длине блока.To increase the adhesion surface and axial forces transmitted in the wall to the block from concrete filling and from the block to concrete filling, the wall block can be structurally designed so that the longitudinal groove on one of the side surfaces of the wall block is made with a groove width that is variable along the length of the wall block, or longitudinal grooves on the two side surfaces of the wall block are made with a variable width of each groove along the length of the wall block. At the same time, the wall block along its length contains at least two sections, and in each of the sections, the groove width along the length of the section decreases to the minimum groove width in this section, and then increases to the maximum groove width in this section. In addition, on one or on each of the aforementioned sections of the wall block, the ratio of the maximum groove width to the minimum groove width is from a range of values from 1.01 to 5. And on one or on each of the aforementioned sections of the wall block, the distance between the cross section with the maximum groove width and a cross section with a minimum groove width is a value from the range of values from 0.1 to 20 maximum values of the groove width in the area. In the case of performing one section where the groove width on the block changes, the distance between the cross section with the maximum groove width and the cross section with the minimum groove width is from a range of values from 0.1 of the maximum groove width to a value equal to the length of the block.

Бетонное заполнение, соприкасающееся в стене с блоком, в частности с пазом и выступами, повторяет форму паза и выступов, формируя их ответные части.Concrete filling in contact with the block in the wall, in particular with the groove and protrusions, repeats the shape of the groove and protrusions, forming their counterparts.

Для увеличения поверхности сцепления и осевых сил, передаваемых в стене на блок от бетонного заполнения и от блока на бетонное заполнение, стеновой блок конструктивно может выполняться так, что продольный паз на одной из боковых поверхностей стенового блока выполнен с переменной по длине стенового блока глубиной, или продольные пазы на двух боковых поверхностях стенового блока выполнены с переменной по длине стенового блока глубиной. При этом стеновой блок по своей длине содержит по меньшей мере два участка, и на каждом из участков глубина паза по длине участка уменьшается до величины минимальной глубины паза на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной глубины паза на этом участке. Кроме того, на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока отношение максимальной глубины паза к минимальной глубине паза составляет величину из диапазона значений от 1.01 до 2. И на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока расстояние между поперечным сечением с максимальной глубиной паза и поперечным сечением с минимальной глубиной паза составляет величину из диапазона значений от 0.1 до 20 максимальных значений глубины паза на участке.To increase the adhesion surface and axial forces transmitted in the wall to the block from concrete filling and from the block to concrete filling, the wall block can be structurally designed so that the longitudinal groove on one of the side surfaces of the wall block is made with a depth varying along the length of the wall block, or the longitudinal grooves on the two side surfaces of the wall block are made with a depth that is variable along the length of the wall block. At the same time, the wall block along its length contains at least two sections, and in each of the sections, the depth of the groove along the length of the section decreases to the minimum depth of the groove in this section, and then increases to the maximum depth of the groove in this section. In addition, on one or on each of the aforementioned sections of the wall block, the ratio of the maximum groove depth to the minimum groove depth is from a range of values from 1.01 to 2. And on one or on each of the aforementioned sections of the wall block, the distance between the cross section with the maximum groove depth and a cross-section with a minimum groove depth is a value from a range of values from 0.1 to 20 maximum values of the groove depth in the area.

Пазы на боковых поверхностях блока в поперечном сечении могут выполняться в виде части окружности. Ось окружностей может быть как смещена, так и не смещена относительно продольной плоскости стенового блока, проходящей через продольную ось блока.The grooves on the side surfaces of the block in cross section can be made as part of a circle. The axis of the circles can be either offset or not offset relative to the longitudinal plane of the wall block passing through the longitudinal axis of the block.

Конструктивно возможно выполнение пазов на боковых поверхностях блока в поперечном сечении в виде части эллипса. Сориентировать эллиптический паз в поперечном сечении можно таким образом, чтобы обеспечить увеличение поперечного момента инерции сечения стенового блока и, как следствие, увеличение допустимого значения изгибающего момента в требуемой плоскости.Structurally, it is possible to make grooves on the side surfaces of the block in cross section as a part of an ellipse. You can orient the elliptical groove in the cross section in such a way as to ensure an increase in the transverse moment of inertia of the section of the wall block and, as a result, an increase in the allowable value of the bending moment in the desired plane.

Для увеличения поверхности сцепления и осевых сил, передаваемых в стене на блок от бетонного заполнения и от блока на бетонное заполнение, стеновой блок конструктивно выполнен с переменной по длине стенового блока шириной перемычки между пазами блока. При этом стеновой блок по своей длине содержит по меньшей мере два участка, и на каждом из участков ширина перемычки по длине участка уменьшается до величины минимальной ширины перемычки на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной ширины перемычки на этом участке. Кроме того, на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока отношение максимальной ширины перемычки к минимальной ширине перемычки составляет величину из диапазона значений от 1.01 до 2. И на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока расстояние между поперечным сечением с максимальной шириной перемычки и поперечным сечением с минимальной шириной перемычки составляет величину из диапазона значений от 0.1 до 20 максимальных значений ширины перемычки на участке.To increase the adhesion surface and axial forces transmitted in the wall to the block from concrete filling and from the block to concrete filling, the wall block is structurally made with a width of the jumper between the block grooves that is variable along the length of the wall block. At the same time, the wall block along its length contains at least two sections, and in each of the sections the width of the lintel along the length of the section decreases to the minimum width of the bridge in this section, and then increases to the maximum width of the bridge in this section. In addition, on one or on each of the aforementioned sections of the wall block, the ratio of the maximum width of the lintel to the minimum width of the lintel is a value from the range of values from 1.01 to 2. And on one or on each of the aforementioned sections of the wall block, the distance between the cross section with the maximum width of the lintel and a cross-section with a minimum jumper width is a value from the range of values from 0.1 to 20 maximum values of the jumper width in the section.

Для увеличения поверхности сцепления и осевых сил, передаваемых в стене на блок от бетонного заполнения и от блока на бетонное заполнение, стеновой блок конструктивно выполнен с переменной по длине стенового блока толщиной блока. При этом стеновой блок по своей длине содержит по меньшей мере два участка, и на каждом из участков толщина блока по длине участка уменьшается до величины минимальной толщины блока на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной толщины блока на этом участке. Кроме того, на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока отношение максимальной толщины блока к минимальной толщине блока составляет величину из диапазона значений от 1.01 до 2. И на одном или на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока расстояние между поперечным сечением с максимальной толщиной блока и поперечным сечением с минимальной толщиной блока составляет величину из диапазона значений от 0.1 до 20 максимальных значений толщины блока на участке.To increase the adhesion surface and axial forces transmitted in the wall to the block from concrete filling and from the block to concrete filling, the wall block is structurally made with a block thickness that is variable in length of the wall block. At the same time, the wall block along its length contains at least two sections, and in each of the sections, the thickness of the block along the length of the section decreases to the minimum block thickness in this section, and then increases to the maximum block thickness in this section. In addition, on one or on each of the above-mentioned sections of the wall block, the ratio of the maximum thickness of the block to the minimum thickness of the block is from a range of values from 1.01 to 2. And on one or on each of the above-mentioned sections of the wall block, the distance between the cross section with the maximum thickness of the block and the cross section with the minimum block thickness is a value from the range of values from 0.1 to 20 maximum values of the block thickness in the area.

Максимальная толщина блока может принимать значения от 0.2 до 1.0 метра.The maximum thickness of the block can take values from 0.2 to 1.0 meters.

Бетонное тело стенового блока армировано посредством металлического арматурного каркаса. Арматурный каркас включает соединенные между собой пространственный арматурный каркас и закрепленный на лицевой поверхности посредством анкерных стержней лист внешней накладной арматуры с выпусками - консольными свесами с замковыми элементами в виде направляющего стержня, расположенного на конце одного выпуска консольного свеса, и охватывающего профиля, расположенного на конце другого выпуска - консольного свеса.The concrete body of the wall block is reinforced by means of a metal reinforcing frame. The reinforcing cage includes a connected spatial reinforcing cage and a sheet of an external overhead reinforcement fixed on the front surface by means of anchor rods with outlets - cantilever overhangs with locking elements in the form of a guide rod located at the end of one outlet of the cantilever overhang and covering the profile located at the end of the other release - cantilever overhang.

Пространственный арматурный каркас содержит продольные и поперечные арматурные стержни, причем по меньшей мере часть продольных и поперечных стержней соединены между собой посредством сварки.The spatial reinforcing cage comprises longitudinal and transverse reinforcing bars, with at least a portion of the longitudinal and transverse bars being interconnected by welding.

Стеновой блок может выполняться с выпусками поперечной стержневой арматуры и выпусками продольной стержневой арматуры.The wall block can be performed with transverse bar reinforcement and longitudinal bar reinforcement.

Выпуски поперечной стержневой арматуры расположены за пределами бетонного тела блока и являются частью поперечных арматурных стержней.Outlets of transverse bar reinforcement are located outside the concrete body of the block and are part of transverse reinforcing bars.

Выполнение стенового блока с поперечной и продольной арматурой существенно увеличивает прочностные характеристики блока, а выполнение блока с выпусками поперечной и продольной стержневой арматуры увеличивает сцепление блока и бетонного заполнения в стене, хотя это и усложняет конструкцию стены в целом.The implementation of the wall block with transverse and longitudinal reinforcement significantly increases the strength characteristics of the block, and the execution of the block with the releases of transverse and longitudinal bar reinforcement increases the adhesion of the block and concrete filling in the wall, although this complicates the design of the wall as a whole.

Как было сказано выше, стеновой блок может выполняться с выпусками поперечной стержневой арматуры, и при этом выпуски арматуры располагаются в областях на боковых поверхностях выступов. Кроме того, области с выпусками поперечной стержневой арматуры на боковых поверхностях выступов расположены периодически, причем протяженность областей составляет от 1 до 2 величин ширины блока, расстояние между областями составляет от 1 до 2 величин ширины блока, а количество выпусков поперечной стержневой арматуры в каждой области составляет величину от 3 до 10.As mentioned above, the wall block can be performed with outlets of transverse bar reinforcement, and the outlets of the reinforcement are located in areas on the side surfaces of the protrusions. In addition, the regions with transverse rod reinforcement outlets on the lateral surfaces of the protrusions are arranged periodically, and the length of the regions is from 1 to 2 block widths, the distance between the regions is from 1 to 2 block widths, and the number of transverse bar reinforcement outlets in each region is value from 3 to 10.

Стена в грунте может выполняться таким образом, что по меньшей мере два стеновых блока расположены в стене так, что вертикальная ось одного блока расположена под углом, большим 0°, относительно вертикальной оси другого блока.The wall in the ground can be made in such a way that at least two wall blocks are located in the wall so that the vertical axis of one block is located at an angle greater than 0 ° relative to the vertical axis of the other block.

Стена в грунте может выполняться таким образом, что по меньшей мере два стеновых блока расположены в стене так, что боковая поверхность выступа одного блока расположена под углом, большим 0°, относительно боковой поверхности другого блока. Расположение блоков в стене под разными углами осуществляют, когда нижняя часть стены опирается не только на несжимаемый грунт, но и на участки с сжимаемым грунтом. Блоки в стене ориентируют так, чтобы нижние торцевые поверхности блоков опирались только на несжимаемый грунт, а верхние торцевые поверхности блоков равномерно распределены по верхней поверхности стены в грунте.The wall in the ground can be made in such a way that at least two wall blocks are located in the wall so that the side surface of the protrusion of one block is at an angle greater than 0 ° relative to the side surface of the other block. The location of the blocks in the wall at different angles is carried out when the lower part of the wall rests not only on incompressible soil, but also on areas with compressible soil. The blocks in the wall are oriented so that the lower end surfaces of the blocks rest only on incompressible soil, and the upper end surfaces of the blocks are evenly distributed on the upper surface of the wall in the ground.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг.1 представлен стеновой блок с двумя поперечными сечениями. Один выступ блока выполнен с переменной по длине блока толщиной боковой поверхности выступа.1 shows a wall block with two cross sections. One protrusion of the block is made with a variable along the length of the block thickness of the side surface of the protrusion.

На фиг.2 представлен стеновой блок с переменными по длине блока толщинами боковых поверхностей выступов, глубиной и шириной пазов. В поперечном сечении блока арматурный каркас с выпусками поперечной стержневой арматуры.Figure 2 presents the wall block with variable lengths of the block thicknesses of the side surfaces of the protrusions, the depth and width of the grooves. In the cross section of the block, the reinforcing cage with the releases of the transverse bar reinforcement.

На фиг.3 представлены стена в грунте и стеновой блок с переменными по длине блока толщинами боковых поверхностей выступов и шириной пазов.Figure 3 presents the wall in the ground and the wall block with variable lengths of the block thicknesses of the side surfaces of the protrusions and the width of the grooves.

На фиг.4 представлен стеновой блок с переменной по длине блока шириной перемычки и глубиной пазов.Figure 4 presents a wall block with a variable length of the block, the width of the bridge and the depth of the grooves.

На фиг.5 представлен стеновой блок с переменной по длине блока толщинами боковых поверхностей выступов и постоянной шириной пазов.Figure 5 presents a wall block with a variable length of the block thicknesses of the side surfaces of the protrusions and a constant width of the grooves.

На фиг.6 представлен стеновой блок с переменной по длине блока толщинами боковых поверхностей выступов и толщиной блока.Figure 6 presents a wall block with a variable length of the block thicknesses of the side surfaces of the protrusions and the thickness of the block.

На фиг.7 представлен стеновой блок с переменной по длине блока толщинами боковых поверхностей выступов и глубиной пазов.7 shows a wall block with a variable length of the block thicknesses of the side surfaces of the protrusions and the depth of the grooves.

На фиг.8 представлен стеновой блок с переменной по длине блока глубиной пазов.On Fig presents a wall block with a variable length of the block depth of the grooves.

На фиг.9 представлена схема нагружения стенового блока.Figure 9 presents the loading diagram of the wall block.

На фиг.10 представлен стеновой блок с переменной по длине блока толщиной блока.Figure 10 presents the wall block with a variable length of the block thickness of the block.

На фиг.11 представлена схема нагружения блока с эпюрами осевой нагрузки на блок.Figure 11 presents a diagram of the loading of the block with the diagrams of the axial load on the block.

На фиг.12 представлена схема нагружения блока, у которого дополнительные поверхности расположены под острым углом к направлению действия осевой нагрузки.On Fig presents a diagram of the loading of the unit, in which additional surfaces are located at an acute angle to the direction of axial load.

На фиг.13 и 14 представлены в изометрии фрагменты блоков с дополнительными выступами.On Fig and 14 presents in isometric fragments of blocks with additional protrusions.

Осуществление изобретения. В разделе приведены примеры реализации изобретения со ссылками на чертежи.The implementation of the invention. The section provides examples of the invention with reference to the drawings.

На фиг.1 изображена стена в грунте и основной элемент стены в грунте - стеновой блок 1, выполненный в виде армированного бетонного тела, содержащий две боковые поверхности 2 и 3. Стеновой блок опирается на несжимаемый грунт 100. С внешней стороны блока расположено бетонное заполнение 101. Стеновые блоки и бетонное заполнение формируют стену в грунте.Figure 1 shows the wall in the ground and the main element of the wall in the ground - wall block 1, made in the form of a reinforced concrete body, containing two side surfaces 2 and 3. The wall block rests on incompressible soil 100. Concrete filling 101 is located on the outside of the block Wall blocks and concrete filling form a wall in the ground.

Блок в стене ориентирован под углом, меньшим 90°, относительно вертикали и углом, меньшим 90°, относительно действующей горизонтальной нагрузки (см. фиг.3).The block in the wall is oriented at an angle less than 90 °, relative to the vertical and an angle, less than 90 °, relative to the current horizontal load (see figure 3).

Стена, изображенная на фиг.3, содержит блоки 96 и 94, которые расположены в стене так, что боковая поверхность выступа одного блока расположена под углом, большим 0°, относительно боковой поверхности другого блока и выступы этого блока (блока 94) выполнены с переменной по длине стенового блока толщиной боковой поверхности выступа.The wall shown in figure 3, contains blocks 96 and 94, which are located in the wall so that the side surface of the protrusion of one block is located at an angle greater than 0 ° relative to the side surface of the other block and the protrusions of this block (block 94) are made with a variable along the length of the wall block, the thickness of the lateral surface of the protrusion.

Стена, изображенная на фиг.3, содержит блоки 97 и 96, которые расположены в стене так, что боковая поверхность выступа одного блока расположена под углом 0° относительно боковой поверхности другого блока. Блоки в стене ориентированы параллельно друг другу.The wall shown in figure 3, contains blocks 97 and 96, which are located in the wall so that the side surface of the protrusion of one block is located at an angle of 0 ° relative to the side surface of the other block. The blocks in the wall are oriented parallel to each other.

На боковой поверхности 2 расположены выступы 4 и 5 и паз 8. На боковой поверхности 3 расположены выступы 6 и 7 и паз 9. Выступы 4, 5 и 7 выполнены с постоянной по длине блока толщиной боковой поверхности выступа. Выступ 6, расположенный на боковой поверхности 3, выполнен с переменной по длине стенового блока толщиной боковой поверхности выступа.The projections 4 and 5 and the groove 8 are located on the side surface 2. The protrusions 6 and 7 and the groove 9 are located on the side surface 3. The protrusions 4, 5 and 7 are made with a thickness of the side surface of the protrusion that is constant along the length of the block. The protrusion 6, located on the side surface 3, is made with a thickness of the side surface of the protrusion, variable along the length of the wall block.

Блок представляет собой элемент условно двутаврового поперечного сечения. Выступ 6 имеет наименьшую толщину 10 и наибольшую толщину 11. Расстояние от поперечной плоскости с наименьшей толщиной боковой поверхности выступа до поперечной плоскости с наибольшей толщиной боковой поверхности выступа обозначено на чертеже позицией 12. Весь блок по длине может быть разбит на участки. На чертеже показано два участка, первый из которых между поперечными плоскостями 13 и 14, второй - между поперечными плоскостями 15 и 16. И на каждом из участков толщина боковой поверхности выступа по длине участка уменьшается до величины минимальной толщины боковой поверхности выступа на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной толщины боковой поверхности выступа на этом участке.The block is an element of a conventional I-beam cross section. The protrusion 6 has the smallest thickness 10 and the greatest thickness 11. The distance from the transverse plane with the smallest thickness of the lateral surface of the protrusion to the transverse plane with the largest thickness of the lateral surface of the protrusion is indicated by 12 in the drawing. The entire block can be divided into sections along its length. The drawing shows two sections, the first of which is between the transverse planes 13 and 14, the second is between the transverse planes 15 and 16. And in each of the sections, the thickness of the side surface of the protrusion along the length of the section decreases to the minimum thickness of the side surface of the protrusion in this section, and then increases to the maximum thickness of the lateral surface of the protrusion in this section.

Поверхности, в частности грани 13 и 39, являются торцевыми. Поверхности 40 и 41 являются лицевыми.Surfaces, in particular faces 13 and 39, are end faces. Surfaces 40 and 41 are facial.

На каждом из участков стенового блока отношение максимальной толщины боковой поверхности выступа к минимальной толщине боковой поверхности выступа составляет величину два.In each of the sections of the wall block, the ratio of the maximum thickness of the lateral surface of the protrusion to the minimum thickness of the lateral surface of the protrusion is two.

Для изготовления бетонного тела блока могут использоваться бетоны различных классов: бетоны на неорганических вяжущих (цементные бетоны, гипсобетоны, силикатные бетоны и др.) и бетоны на органических вяжущих (асфальтобетоны и пластбетоны).For the manufacture of a concrete block body, concretes of various classes can be used: concrete on inorganic binders (cement concrete, gypsum concrete, silicate concrete, etc.) and concrete on organic binders (asphalt concrete and plastic concrete).

Наиболее предпочтительными являются цементные бетоны, которые в зависимости от объемной массы подразделяются на особо тяжелые (более 2500 кг/м3), тяжелые (от 1800 до 2500 кг/м3).Most preferred are cement concretes, which, depending on the bulk density, are divided into especially heavy (more than 2500 kg / m 3 ), heavy (from 1800 to 2500 kg / m 3 ).

Особо тяжелые бетоны имеют марки от 100 до 300 (с временным сопротивлением на сжатие ~10-30 Мн/м9, тяжелые бетоны - от 100 до 600 (с временным сопротивлением на сжатие - 10-60 Мн/м2).Particularly heavy concretes have grades from 100 to 300 (with a temporary compressive resistance of ~ 10-30 Mn / m 9 , heavy concrete - from 100 to 600 (with a temporary compressive resistance of 10-60 Mn / m 2 ).

Для изготовления высокопрочных бетонных блоков могут использовать марки высокопрочных бетонов - от 800 до 1000 (с временным сопротивлением на сжатие ~80-100 Мн/м2).For the manufacture of high-strength concrete blocks, brands of high-strength concrete can be used - from 800 to 1000 (with a temporary compressive strength of ~ 80-100 Mn / m 2 ).

На фиг.5 показан блок, у которого все выступы стенового блока выполнены с переменной по длине стенового блока толщиной боковых поверхностей выступов.Figure 5 shows a block in which all the protrusions of the wall block are made with a variable along the length of the wall block thickness of the side surfaces of the protrusions.

При этом у блока отношение максимальной толщины боковой поверхности одного выступа в сечении И-И (точнее, в сечении на разрезе И-И) к минимальной толщине боковой поверхности выступа в сечении К-К составляет величину четыре. При этом ширина и глубина паза по длине блока не изменяются.In this case, the ratio of the maximum thickness of the side surface of one protrusion in the II — I section (more precisely, in the section in the II — I section) to the minimum thickness of the side surface of the protrusion in the K — K section is four. In this case, the width and depth of the groove along the length of the block do not change.

На фиг.6 показан блок, у которого отношение максимальной толщины боковой поверхности выступа в сечении Л-Л к минимальной толщине боковой поверхности выступа в сечении М-М составляет величину сто. При этом у этого блока по его длине изменяется глубина паза, а ширина паза по длине блока постоянна. Данный блок содержит выпуски продольной стержневой арматуры 53.Figure 6 shows a block in which the ratio of the maximum thickness of the lateral surface of the protrusion in the section L-L to the minimum thickness of the lateral surface of the protrusion in the section MM is one hundred. At the same time, the depth of the groove in this block varies along its length, and the width of the groove along the length of the block is constant. This block contains releases of longitudinal bar reinforcement 53.

Величина отношения максимальной толщины боковой поверхности выступа к минимальной толщине боковой поверхности выступа задается исходя из того, какое осевое усилие необходимо передать от бетонного заполнения на тело блока (или наоборот). Заявленная в изобретении конструкция стенового блока позволяет его использовать в стене, у которой осевой или вертикальное опирание идет не только на блок, но и частично на бетонное заполнение между блоками. При этом бетонное заполнение передает усилие 19 (см. фиг.1) на стеновой блок не только по поверхности их сцепления, но и через "уступы" или "дополнительные выступы" 18 (см. фиг.1) и 17 (см. фиг.13) на боковых выступах стенового блока. Величина передаваемого усилия зависит от площади "уступа" и угла ориентации его поверхности относительно действующей осевой силы.The ratio of the maximum thickness of the lateral surface of the protrusion to the minimum thickness of the lateral surface of the protrusion is set based on what axial force must be transferred from the concrete filling to the block body (or vice versa). The wall block design claimed in the invention allows it to be used in a wall in which the axial or vertical bearing is not only on the block, but also partially on the concrete filling between the blocks. In this case, the concrete filling transfers the force 19 (see Fig. 1) to the wall block not only along the surface of their adhesion, but also through the "ledges" or "additional protrusions" 18 (see Fig. 1) and 17 (see Fig. 13) on the side protrusions of the wall block. The magnitude of the transmitted force depends on the area of the "ledge" and the angle of orientation of its surface relative to the acting axial force.

Расстояние от поперечной плоскости с наименьшей толщиной боковой поверхности выступа до поперечной плоскости с наибольшей толщиной боковой поверхности выступа задается также исходя из того, какое осевое усилие необходимо передать от бетонного заполнения на тело блока, а также от того, в каком месте относительно блока будут передаваться максимальные нагрузки на блок. На фиг.1 это расстояние составляет две максимальные толщины боковой поверхности выступа от верхней торцевой поверхности блока.The distance from the transverse plane with the smallest thickness of the lateral surface of the protrusion to the transverse plane with the largest thickness of the lateral surface of the protrusion is also determined on the basis of what axial force must be transferred from the concrete filling to the body of the block, as well as from where the maximum load on the block. In figure 1, this distance is two maximum thicknesses of the side surface of the protrusion from the upper end surface of the block.

Стеновой блок содержит арматурный каркас, включающий продольные стержни 28 (см. фиг.1) и 29 (см. фиг.2), поперечную арматуру 30 и 31, а также стержни-анкеры 32 и 33 для крепления листовой арматуры 34.The wall block contains a reinforcing cage, including longitudinal rods 28 (see figure 1) and 29 (see figure 2), transverse reinforcement 30 and 31, as well as anchor rods 32 and 33 for attaching sheet reinforcement 34.

Арматура увеличивает нагрузки как осевые, так и поперечные, которые может выдержать стеновой блок. Причем для увеличения сцепления блока с бетонным заполнением в стене на блоке могут быть выполнены выпуски поперечной стержневой арматуры 35, 36, 37 и 38, выступающие за поверхность блока, в частности за боковую поверхность выступов на расстояние, составляющее величину от 0.3 до 0.75 от расстояния между блоками в стене.The fittings increase the loads, both axial and transverse, which the wall block can withstand. Moreover, to increase the adhesion of the block to the concrete filling in the wall, the outlets of transverse reinforcing bars 35, 36, 37 and 38 can be made protruding beyond the surface of the block, in particular beyond the side surface of the protrusions by a distance of 0.3 to 0.75 from the distance between blocks in the wall.

Листовая арматура 34 выполняет роль гидроизоляции стены в грунте.Sheet reinforcement 34 serves as a waterproofing wall in the ground.

На фиг.2 показано, что выступы могут выполняться с переменной толщиной боковой поверхности для размещения на утолщениях выпусков поперечной стержневой арматуры. На каждом утолщении выступа расположено по три выпуска арматуры.Figure 2 shows that the protrusions can be performed with a variable thickness of the side surface for placement on the thickenings of the outlets of the transverse bar reinforcement. At each bulge of the protrusion there are three outlets of reinforcement.

Стеновой блок (см. фиг.1) конструктивно может выполняться так, что продольный паз на одной из боковых поверхностей стенового блока выполнен с переменной по длине стенового блока шириной паза. Также стеновой блок (см. фиг.3) конструктивно может выполняться так, что продольные пазы на двух боковых поверхностях стенового блока выполнены с переменной по длине стенового блока шириной пазов. В сечении Д-Д - максимальная ширина паза, в сечении Е-Е - минимальная ширина паза. При этом изменяются по длине блока и толщине боковых поверхностей выступов.The wall block (see figure 1) can be structurally designed so that the longitudinal groove on one of the side surfaces of the wall block is made with a groove width that is variable along the length of the wall block. Also, the wall block (see figure 3) can be structurally performed so that the longitudinal grooves on the two side surfaces of the wall block are made with a variable width of the grooves along the length of the wall block. In the section DD - the maximum width of the groove, in section EE - the minimum width of the groove. This varies along the length of the block and the thickness of the side surfaces of the protrusions.

На участке блока (см. фиг.3) между поперечными сечениями Д-Д и Е-Е отношение максимальной ширины паза к минимальной ширине паза составляет величину 1.3. На участке блока (см. фиг.7) между торцевыми поверхностями отношение максимальной ширины паза к минимальной ширине паза составляет величину 3. Расстояние между плоскостью с максимальной шириной паза и плоскостью с минимальной шириной паза равно длине стенового блока.In the block area (see Fig. 3) between the cross sections DD and EE, the ratio of the maximum groove width to the minimum groove width is 1.3. In the block section (see Fig. 7) between the end surfaces, the ratio of the maximum groove width to the minimum groove width is 3. The distance between the plane with the maximum groove width and the plane with the minimum groove width is equal to the length of the wall block.

Блок (см. фиг.2) выполнен с пазами, имеющими переменные по длине блока глубины. В поперечных сечениях В-В и Г-Г отношение максимальной глубины паза к минимальной глубине паза составляет величину 1.3. Пазы у данного блока в поперечном сечении имеют форму части окружности. На практике могут реализовываться блоки, у которых в поперечном сечении пазы выполнены в форме части овала (в частности, эллипса).The block (see figure 2) is made with grooves having variables along the length of the depth block. In cross-sections BB and DG, the ratio of the maximum groove depth to the minimum groove depth is 1.3. The grooves of this block in cross section are in the form of a part of a circle. In practice, blocks can be realized in which in the cross section the grooves are made in the form of a part of an oval (in particular, an ellipse).

Блок (см. фиг.4) также выполнен с пазами, имеющими переменные по длине блока глубины. Блоки, представленные на фиг.7 и 8, выполнены с пазами, имеющими переменные по длине блока глубины. У этих блоков глубина паза непрерывно уменьшается на протяжении всей длины блока. На этих блоках реализуется равномерная передача осевых усилий от бетонного заполнения на тело блока по всей его длине.The block (see figure 4) is also made with grooves having variables along the length of the depth block. The blocks shown in Figs. 7 and 8 are made with grooves having variables along the length of the depth block. For these blocks, the depth of the groove is continuously decreasing over the entire length of the block. On these blocks, a uniform transmission of axial forces from concrete filling to the block body along its entire length is realized.

Для увеличения поверхности сцепления и осевых сил, передаваемых в стене на блок от бетонного заполнения и от блока на бетонное заполнение, стеновой блок конструктивно выполнен с переменной по длине стенового блока шириной перемычки между пазами блока (см. фиг.2, 4, 6, 7 и 8).To increase the adhesion surface and axial forces transmitted in the wall to the block from concrete filling and from the block to concrete filling, the wall block is structurally made with a variable width of the wall block between the grooves of the block along the length of the wall block (see Fig. 2, 4, 6, 7 and 8).

При этом стеновой блок (см. фиг.4, сечение Т-Т) по своей длине содержит два участка, и на каждом из участков ширина перемычки по длине участка уменьшается до величины минимальной ширины перемычки на этом участке (участки между поперечными сечениями 42 и 43, а также между поперечными сечениями 44 и 45), а затем увеличивается до величины максимальной ширины перемычки на этом участке (участки между поперечными сечениями 43 и 44, а также между поперечными сечениями 45 и 46).In this case, the wall block (see Fig. 4, section TT) has two sections along its length, and in each of the sections the width of the bridge across the length of the section decreases to the minimum width of the bridge in this section (sections between cross sections 42 and 43 , and also between the cross sections 44 and 45), and then increases to the maximum width of the bridge in this section (the sections between the cross sections 43 and 44, as well as between the cross sections 45 and 46).

Сечения Ж-Ж и З-З фиг.4 также показывают увеличение и уменьшение ширины перемычки.Cross-sections Zh-Zh and ZZ of figure 4 also show an increase and decrease in the width of the jumper.

Стеновой блок, как указывалось выше, конструктивно может быть выполнен с переменной по длине стенового блока толщиной боковой поверхности выступа (см. фиг.9). При этом стеновой блок по своей длине содержит два участка между поперечными плоскостями 47 и 48, а также между сечениями 48 и 49, где толщина боковой поверхности выступа по длине участка уменьшается до величины минимальной толщины боковой поверхности выступа на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной толщины боковой поверхности выступа на этом участке.The wall block, as indicated above, can be structurally made with a variable along the length of the wall block thickness of the lateral surface of the protrusion (see Fig.9). The wall block along its length contains two sections between the transverse planes 47 and 48, as well as between sections 48 and 49, where the thickness of the side surface of the protrusion along the length of the section decreases to the minimum thickness of the side surface of the protrusion in this section, and then increases to the value the maximum thickness of the lateral surface of the protrusion in this area.

Отношение максимальной толщины боковой поверхности выступа к минимальной толщине боковой поверхности выступа составляет величину 2. И на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока расстояние между поперечным сечением с максимальной толщины боковой поверхности выступа и поперечным сечением с минимальной толщины боковой поверхности выступа составляет величину, равную значению ширины блока. Выполнение блока такой конструкции позволяет сформировать дополнительные нагрузки, передаваемые от блока на бетонное заполнение и от бетонного заполнения на блок. Так, дополнительные нагрузки 75-78 действуют со стороны блока на бетонное заполнение через дополнительные поверхности между блоком и бетонным заполнением (см. фиг.9). Дополнительные нагрузки 83 и 84 действуют со стороны бетонного заполнения на блок через дополнительные поверхности между блоком и бетонным заполнением.The ratio of the maximum thickness of the side surface of the protrusion to the minimum thickness of the side surface of the protrusion is 2. And on each of the above-mentioned sections of the wall block, the distance between the cross section from the maximum thickness of the side surface of the protrusion and the cross section from the minimum thickness of the side surface of the protrusion is equal to the value of the width of the block . The implementation of the block of this design allows you to generate additional loads transmitted from the block to the concrete filling and from concrete filling to the block. So, additional loads 75-78 act on the side of the block on the concrete filling through additional surfaces between the block and concrete filling (see Fig. 9). Additional loads 83 and 84 act on the concrete filling side of the block through additional surfaces between the block and the concrete filling.

Стеновой блок конструктивно может быть выполнен с переменной по длине стенового блока толщиной блока (см. фиг.10). При этом стеновой блок по своей длине содержит два участка между поперечными плоскостями 50 и 51, а также между сечениями 51 и 52, где толщина блока по длине участка уменьшается до величины минимальной толщины блока на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной толщины блока на этом участке.The wall block structurally can be made with a variable thickness of the block along the length of the wall block (see figure 10). In this case, the wall block along its length contains two sections between the transverse planes 50 and 51, as well as between sections 51 and 52, where the thickness of the block along the length of the section decreases to the minimum thickness of the block in this section, and then increases to the maximum thickness of the block by this site.

Отношение максимальной толщины блока к минимальной толщине блока составляет величину 1.2. И на каждом из вышеупомянутых участков стенового блока расстояние между поперечным сечением с максимальной толщиной блока и поперечным сечением с минимальной толщиной блока составляет величину 1-го максимального значения толщины блока на участке.The ratio of the maximum thickness of the block to the minimum thickness of the block is 1.2. And on each of the aforementioned sections of the wall block, the distance between the cross section with the maximum block thickness and the cross section with the minimum block thickness is the value of the 1st maximum value of the block thickness in the section.

Причем описанные блоки (кроме блока, изображенного на фиг.5) выполнены с переменной по длине стенового блока площадью поперечного сечения.Moreover, the described blocks (except for the block shown in FIG. 5) are made with a cross-sectional area variable along the length of the wall block.

Изготовление стены в грунте может быть разбито на три этапа. Первый этап - изготовление стеновых блоков и подготовка бетона для бетонного заполнения в стене. Второй этап - разработка траншеи и форшахты. Третий этап - установка блоков в траншею и заливка бетонного заполнения.The manufacture of a wall in the ground can be divided into three stages. The first stage is the manufacture of wall blocks and the preparation of concrete for concrete filling in the wall. The second stage is the development of the trench and foresail. The third stage is the installation of blocks in the trench and pouring concrete filling.

Стеновые блоки изготавливаются в профилированной инвентарной опалубке. Изготовление блока включает следующие операции:Wall blocks are made in profiled inventory formwork. The manufacture of the block includes the following operations:

- сборка опалубки на поддоне;- assembly of formwork on a pallet;

- заготовка и монтаж пространственного арматурного каркаса и закладных деталей, в частности строповочных петель. Арматурный каркас крепится к листовой арматуре, расположенной на поддоне;- preparation and installation of spatial reinforcing cage and embedded parts, in particular sling loops. The reinforcing cage is attached to the sheet reinforcement located on the pallet;

- обработка опалубки веществом (маслянистой жидкостью, в частности моторным маслом), предотвращающим скрепление бетона с опалубкой;- processing the formwork with a substance (oily liquid, in particular motor oil), preventing the bonding of concrete with the formwork;

- укладка в опалубку бетонной смеси;- laying in concrete formwork;

- уход за бетоном, включая меры по уплотнению и ускорению его твердения;- Concrete care, including measures for compaction and hardening;

- контроль затвердевания;- solidification control;

- распалубирование со снятием стенового блока с поддона.- dismantling with removal of the wall block from the pallet.

Формой опалубки в поперечной и продольной плоскостях задается конфигурация выступов, пазов и перемычки по длине стенового блока. Кроме того, с помощью опалубки задаются изменяющиеся по длине блока толщина блока. Опалубки стеновых блоков, изображенных на фиг.1, 3, 5, 8, 9, изготавливаются из фанерных листов с замковыми устройствами. Опалубки стеновых блоков, изображенных на фиг.2, 7, 10, изготавливаются из металлических труб различного диаметра и конусности (формирующих поверхности пазов), а также фанерных листов (формирующих поверхности выступов и лицевых сторон).The form of the formwork in the transverse and longitudinal planes sets the configuration of the protrusions, grooves and jumpers along the length of the wall block. In addition, with the help of formwork, the thickness of the block varying along the length of the block is set. The formwork of the wall blocks shown in figures 1, 3, 5, 8, 9, are made of plywood sheets with locking devices. The formwork of the wall blocks shown in figure 2, 7, 10, are made of metal pipes of various diameters and tapers (forming the surface of the grooves), as well as plywood sheets (forming the surface of the protrusions and the front sides).

Практика показывает, что в зависимости от формы и размеров поперечного сечения блока его погонная масса может составлять от 0.3 до 1 т/м.Practice shows that, depending on the shape and size of the cross section of the block, its linear mass can be from 0.3 to 1 t / m.

Технология возведения стены в грунте предусматривает разработку форшахты и траншеи под глинистым раствором. В траншею с глинистым раствором устанавливают стеновые блоки. Стеновые блоки крепятся к форшахте или опираются на форшахту с помощью технологических приспособлений, например с помощью стержней выносной продольной арматуры. Затем осуществляют омоноличивание зазоров между стеновыми блоками бетонным заполнением. При омоноличивании бетонную смесь через бетонолитную трубу подают в траншею, заполненную глинистым раствором. Бетонная смесь вытесняет глинистый раствор и заполняет пространство между блоками в стене.The technology of erecting a wall in the ground involves the development of foreshafts and trenches under a clay solution. Wall blocks are installed in the clay trench. Wall blocks are attached to the fore shaft or rest on the fore shaft using technological devices, for example, using rods of remote longitudinal reinforcement. Then carry out monolithic gaps between the wall blocks with concrete filling. When monolithic, the concrete mixture is fed through a concrete pipe into a trench filled with clay mud. The concrete mixture displaces the mud and fills the space between the blocks in the wall.

Для бетонного заполнения могут использоваться бетоны различных классов: бетоны на неорганических вяжущих (цементные бетоны, гипсобетоны, силикатные бетоны и др.) и бетоны на органических вяжущих (асфальтобетоны и пластбетоны).Concrete of various classes can be used for concrete filling: concrete on inorganic binders (cement concrete, gypsum concrete, silicate concrete, etc.) and concrete on organic binders (asphalt concrete and plastic concrete).

В стенах наибольшее предпочтительными являются цементные бетоны, которые в зависимости от объемной массы подразделяются на особо тяжелые (более 2500 кг/м3), тяжелые (от 1800 до 2500 кг/м3), легкие (от 500 до 1800 кг/м3) и особо легкие (менее 500 кг/м3).In walls, the most preferred are cement concretes, which, depending on the bulk mass, are divided into especially heavy (more than 2500 kg / m 3 ), heavy (from 1800 to 2500 kg / m 3 ), light (from 500 to 1800 kg / m 3 ) and especially light (less than 500 kg / m 3 ).

Особо тяжелые и тяжелые бетоны предназначены для изготовления железобетонных стеновых блоков и бетонного заполнения специальных защитных сооружений, железобетонных и бетонных конструкций промышленных и гражданских зданий, гидротехнических сооружений, транспортных и др. сооружений.Particularly heavy and heavy concretes are intended for the manufacture of reinforced concrete wall blocks and concrete filling of special protective structures, reinforced concrete and concrete structures of industrial and civil buildings, hydraulic structures, transport and other structures.

Легкие бетоны изготовляют на гидравлическом вяжущем и пористых искусственных или природных заполнителях. Они могут применяться в качестве бетонного заполнения в стенах, выполняющих роль ограждения.Lightweight concrete is made with a hydraulic binder and porous artificial or natural aggregates. They can be used as concrete filling in the walls, acting as fencing.

Особо легкие бетоны применяют в стенах главным образом как теплоизоляционные материалы.Particularly lightweight concrete is used in walls mainly as heat-insulating materials.

Для бетонного заполнения в стене используются бетоны, имеющие временное сопротивление на сжатие от 0.5 до 1000 Мн/м2. Особо тяжелые бетоны имеют марки от 100 до 300 (временное сопротивление на сжатие ~10-30 Мн/м2, тяжелые бетоны - от 100 до 600 (временное сопротивление на сжатие ~10-60 Мн/м2). Марки высокопрочных бетонов - от 800 до 1000 (временное сопротивление на сжатие ~80-100 Мн/м2). Легкие бетоны на пористых заполнителях имеют марки от 25 до 200 (временное сопротивление на сжатие ~2,5-20 Мн/м2), особо легкие бетоны - от 5 до 50 (временное сопротивление на сжатие - 0,5-5 Мн/м2).For concrete filling in the wall, concrete is used having a temporary compressive strength of 0.5 to 1000 Mn / m 2 . Particularly heavy concretes have grades from 100 to 300 (temporary compressive strength ~ 10-30 Mn / m 2 , heavy concrete - 100 to 600 (temporary compressive strength ~ 10-60 Mn / m 2 ). High-strength concrete grades from 800 to 1000 (temporary compressive strength ~ 80-100 Mn / m 2 ). Lightweight concrete on porous aggregates have grades from 25 to 200 (temporary compressive strength ~ 2.5-20 Mn / m 2 ), especially lightweight concrete - from 5 to 50 (temporary compressive strength - 0.5-5 Mn / m 2 ).

Для изготовления стены совместно с бетонами используют различные заполнители.For the manufacture of walls, together with concrete, various aggregates are used.

Последовательность работ по созданию стены следующая.The sequence of work to create the wall is as follows.

Возводят форшахту и раскрывают траншею, дно которой представляет собой, например, водоупорный практически не сжимаемый грунт. Стеновые блоки (конструкция которых изображена на фиг.1) устанавливают в траншею с помощью козловых, башенных или стреловых кранов с грузоподъемностью, достаточной для подъема и установки блока. Нижний торец блока опирают на водоупорный практически несжимаемый грунт, причем блок ориентируют в пространстве вертикально, т.е. его лицевая поверхность и боковая поверхности выступов ориентированы под углом 0° относительно отвеса или поверхности перпендикулярны рабочей поверхности уровня. Верхнюю часть блока закрепляют на форшахте.The foresail is erected and a trench is opened, the bottom of which is, for example, waterproof, practically not compressible soil. Wall blocks (the construction of which is shown in figure 1) are installed in the trench using gantry, tower or jib cranes with a lifting capacity sufficient to lift and install the block. The lower end of the block is supported on a practically incompressible soil, and the block is oriented vertically in space, i.e. its front surface and the side surface of the protrusions are oriented at an angle of 0 ° relative to the plumb or surface perpendicular to the working surface of the level. The upper part of the block is fixed on the fore shaft.

Такая ориентация блока позволяет максимально увеличить осевую (вертикальную) нагрузку на блок.This orientation of the block allows you to maximize the axial (vertical) load on the block.

В зависимости от задач, возлагаемых на блок, нижний торец блока могут опирать на водоупорный практически не сжимаемый грунт, ориентируя блок на этом в пространстве под углом к вертикали, т.е. лицевая поверхность блока или боковая поверхность выступов ориентирована под углом, большим 0°, к вертикали, т.е. относительно отвеса или вертикальной линии отвеса (при выполнении блока с постоянной шириной по длине).Depending on the tasks assigned to the block, the lower end of the block can be supported by waterproof, practically non-compressible soil, orienting the block on this in space at an angle to the vertical, i.e. the front surface of the block or the side surface of the protrusions is oriented at an angle greater than 0 ° to the vertical, i.e. relative to a plumb line or a vertical line of a plumb line (when performing a block with a constant width along the length).

Такая ориентация блока в стене позволяет увеличить нормальную нагрузку на блок в случае его ориентации в направлении действия нормальной нагрузки.This orientation of the block in the wall allows you to increase the normal load on the block in case of its orientation in the direction of normal load.

В траншее устанавливают 3-5 блоков, после чего пространство между блоками заполняют бетоном. После затвердевания бетона разрабатывают очередной участок траншеи, устанавливают в него блоки и заливают бетонное заполнение. При этом получают стену в грунте со стеновыми блоками и бетонным заполнением между блоками.3-5 blocks are installed in the trench, after which the space between the blocks is filled with concrete. After the concrete has hardened, the next section of the trench is developed, blocks are placed in it and concrete filling is poured. In this case, a wall is obtained in the ground with wall blocks and concrete filling between the blocks.

Далее приводится сравнительный анализ характеристик различных по конструкции стеновых блоков.The following is a comparative analysis of the characteristics of wall blocks of various designs.

Стеновой блок традиционной конструкции с неизменяющимися толщинами боковых поверхностей выступов характеризуется площадью S. Стеновые блоки с 1-го по 6-й тип являются блоками с изменяющимися толщинами боковых поверхностей выступов. Увеличение толщины выступов достигается за счет расположения на блоке дополнительных выступов 17 (см. фиг.13). За счет дополнительных выступов достигается увеличение общей поверхности блока, а также поверхности, воспринимающей осевые нагрузки на блок.The wall block of traditional design with unchanging thicknesses of the side surfaces of the protrusions is characterized by area S. Wall blocks from the 1st to the 6th type are blocks with varying thicknesses of the side surfaces of the protrusions. The increase in the thickness of the protrusions is achieved due to the location on the block of additional protrusions 17 (see Fig.13). Due to the additional protrusions, an increase in the overall surface of the block is achieved, as well as the surface that receives axial loads on the block.

Параметр Sдб/S (Sдб - дополнительная площадь за счет всех дополнительных выступов на блоке) характеризует увеличение общей поверхности блока относительно первоначальной поверхности S блока традиционной конструкции. У стенового блока 1-го типа это увеличение составило 25%. Т.е. на 25% увеличилась площадь сцепления блока с бетонным заполнением. У стенового блока 2-го типа это увеличение составило 50%. Т.е. на 50% увеличилась площадь сцепления блока с бетонным заполнением.The parameter Sdb / S (Sdb is the additional area due to all the additional protrusions on the block) characterizes the increase in the total surface of the block relative to the initial surface S of the block of traditional design. In the type 1 wall block, this increase was 25%. Those. the adhesion area of the block with concrete filling increased by 25%. In the wall block of the 2nd type, this increase was 50%. Those. the adhesion area of the block with concrete filling increased by 50%.

Геометрическими характеристиками дополнительных выступов и их количеством достигается требуемое увеличение общей поверхности блока относительно первоначальной поверхности блока традиционной конструкции.The geometric characteristics of the additional protrusions and their number achieve the desired increase in the total surface of the block relative to the initial surface of the block of traditional design.

Параметр Sдб/2Sт (Sт - площадь торцевой поверхности блока) характеризует увеличение поверхности блока относительно первоначальной поверхности Sт блока традиционной конструкции. У стенового блока 1-го типа это увеличение составило 50 раз. Т.е. в 50 раз увеличилась площадь, через которую от бетонного заполнения на блок может передаваться осевая нагрузка и наоборот.The parameter Sdb / 2St (ST is the area of the end surface of the block) characterizes the increase in the surface of the block relative to the initial surface ST of the block of traditional design. In the type 1 wall block, this increase was 50 times. Those. 50 times increased the area through which the axial load can be transferred to the block from the concrete filling and vice versa.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Стена в грунте выполняет роль фундамента и ограждения для подземной части сооружения. На стену опирается сооружение. Опирание стен сооружения осуществляют, например, через ростверки, расположенные на стеновых блоках. Нагрузки от сооружения передаются на ростверки, от ростверков - на стеновые блоки, а от стеновых блоков непосредственно на несжимаемый грунт и на бетонное заполнение от которого нагрузка также передается на несжимаемый грунт. Через поверхность соприкосновения блока и бетонного заполнения передаются вертикальные и горизонтальные (нормальные и осевые) нагрузки (силы) на блок от бетонного заполнения и окружающего грунта.The wall in the ground acts as a foundation and fence for the underground part of the structure. The structure rests on the wall. The walls of the building are supported, for example, through grillages located on the wall blocks. Loads from the structure are transferred to grillages, from grillages to wall blocks, and from wall blocks directly to incompressible soil and to concrete filling from which the load is also transferred to incompressible soil. Vertical and horizontal (normal and axial) loads (forces) are transferred to the block from the concrete filling and the surrounding soil through the contact surface of the block and concrete filling.

В частности, величина осевой нагрузки на блок определяется силой сцепления между блоком и бетонным заполнением в стене, которая зависит от поверхности сцепления (соприкосновения) бетонного тела блока с бетонным заполнением и величиной удельного сопротивления сдвигу относительно поверхности блока, прилегающего к поверхности блока бетонного заполнения.In particular, the axial load on the block is determined by the adhesion force between the block and the concrete filling in the wall, which depends on the adhesion surface (contact) of the concrete body of the block with concrete filling and the specific shear resistance relative to the surface of the block adjacent to the surface of the concrete filling block.

Кроме того, горизонтальные и вертикальные усилия от бетонного заполнения в стене на блок и от блока на бетонное заполнение передается посредством арматурных выпусков (выпусков стержневой арматуры) или листовой арматуры, закрепленной на лицевой поверхности блока. Арматурные выпуски также увеличивают сцепление блока с бетонным заполнением. Однако, как указывалось выше, усложняют конструкцию стены в грунте.In addition, the horizontal and vertical forces from the concrete filling in the wall to the block and from the block to the concrete filling are transmitted by means of reinforcing outlets (bar reinforcement outlets) or sheet reinforcement fixed to the front surface of the block. Reinforcing outlets also increase the grip of the block with concrete filling. However, as indicated above, complicate the construction of the wall in the ground.

Стеновой блок традиционной конструкции с неизменяющимися глубинами пазов характеризуется площадью S. Стеновые блоки с 1-го по 6-й тип являются блоками с изменяющимися глубинами пазов. Уменьшение глубины пазов достигается за счет расположения на пазах дополнительных выступов 53 (см. фиг.14). За счет дополнительных выступов достигается увеличение поверхности, воспринимающей осевые нагрузки на блок без увеличения общей поверхности блока. Кроме того, дополнительные выступы могут подбираться так, чтобы увеличивалась и общая поверхность блока.A traditionally constructed wall block with unchanging groove depths is characterized by area S. Wall blocks from the 1st to the 6th type are blocks with varying groove depths. Reducing the depth of the grooves is achieved due to the location on the grooves of the additional protrusions 53 (see Fig.14). Due to the additional protrusions, an increase in the surface perceiving axial loads on the block is achieved without increasing the overall surface of the block. In addition, additional protrusions can be selected so as to increase the overall surface of the block.

Возможно выполнение выступов меньших размеров. Так, при выполнении толщины дополнительного выступа, равной 0.01 м, протяженности дополнительного выступа, равной 0.01 м, количества дополнительных выступов, равного 4000, дополнительная площадь за счет всех выступов составит величину 16 м2. А в случае выполнения толщины дополнительного выступа, равной 0.001 м, протяженности дополнительного выступа, равной 0.001 м, количества дополнительных выступов, равного 40000, дополнительная площадь за счет всех выступов составит величину 160 м2. А это более чем в два раза превышает площадь поверхности блока без выступов.Smaller protrusions are possible. So, when the thickness of the additional protrusion equal to 0.01 m, the length of the additional protrusion equal to 0.01 m, the number of additional protrusions equal to 4000, the additional area due to all the protrusions will be 16 m 2 . And if the thickness of the additional protrusion equal to 0.001 m, the length of the additional protrusion equal to 0.001 m, the number of additional protrusions equal to 40,000, the additional area due to all the protrusions is 160 m 2 . And this is more than twice the surface area of the block without protrusions.

На фиг.13, 14 приняты следующие обозначения:In Fig.13, adopted the following notation:

20 - высота дополнительного выступа;20 - height of the additional protrusion;

21 - толщина дополнительного выступа;21 is the thickness of the additional protrusion;

22 - толщина боковой поверхности выступа;22 - thickness of the side surface of the protrusion;

23 - ширина паза;23 - groove width;

24 - толщина блока;24 - block thickness;

25 - глубина паза;25 - groove depth;

26 - ширина блока;26 - block width;

27 - протяженность дополнительного выступа.27 - the length of the additional protrusion.

На фиг.11 поясняется механизм увеличения осевой нагрузки, воспринимаемой блоком в стене от бетонного заполнения и нагрузки, передаваемой от блока на бетонное заполнение в стене. Осевые нагрузки 54-61 определяются сцеплением между блоком (его боковой поверхностью) и бетонным заполнением в стене.11 illustrates the mechanism for increasing the axial load perceived by the block in the wall from concrete filling and the load transmitted from the block to the concrete filling in the wall. The axial loads 54-61 are determined by the adhesion between the block (its lateral surface) and the concrete filling in the wall.

Осевые нагрузки 62-64 зависят от площади верхней торцевой поверхности блока и площадей поверхностей выступов, ориентированных под углом, большим угла 0°, относительно направления действия осевой силы.Axial loads 62-64 depend on the area of the upper end surface of the block and the surface areas of the protrusions oriented at an angle greater than the angle 0 ° relative to the direction of the axial force.

Примечание. Нагрузка числено равна отношению силы к площади приложения силы (размерность нагрузки Н/м2).Note. The load is numerically equal to the ratio of force to the area of application of force (load dimension N / m 2 ).

Прочностные характеристики дополнительных выступов определяются в зависимости от действующих на них нагрузок и геометрических характеристик дополнительных выступов. Касательные напряжения 65 в сечении 66 при сдвиге определяются нагрузками 63, 58 и площадью в сечении 66.The strength characteristics of the additional protrusions are determined depending on the loads acting on them and the geometric characteristics of the additional protrusions. The tangential stresses 65 in section 66 during shear are determined by the loads 63, 58 and the area in section 66.

За счет дополнительных выступов обеспечивается дополнительная нагрузка 72 и 73 от блока на бетонное заполнение в стене. За счет этого увеличивается несущая способность блока в стене, т.е. блок дополнительно опирается на бетонное заполнение, которое, в свою очередь, воспринимает от блока часть нагрузки. Места опирания блока на бетонное заполнение распределены по высоте блока.Due to the additional protrusions, an additional load of 72 and 73 from the block is provided for concrete filling in the wall. Due to this, the bearing capacity of the block in the wall increases, i.e. the block additionally relies on concrete filling, which, in turn, receives part of the load from the block. Places of support of the block on concrete filling are distributed along the height of the block.

На фиг.11 приведены эпюры осевой нагрузки на блок в случае опирания блока только на нижнюю торцевую поверхность (эпюра А) и при опирании блока через дополнительные выступы на бетонное заполнение (эпюра Б). Сравнительный анализ эпюр показывает, что при неизменной осевой нагрузке 62 на блок осевые силы в сечениях по длине блока могут быть существенно уменьшены за счет дополнительного опирания блока на бетонное заполнение (за счет сил 87 и 88 от бетонного заполнения).Figure 11 shows the plot of the axial load on the block in the case of supporting the block only on the lower end surface (plot A) and when the block is supported through additional protrusions on the concrete filling (plot B). A comparative analysis of the diagrams shows that with a constant axial load of 62 on the block, the axial forces in sections along the length of the block can be significantly reduced due to the additional support of the block on concrete filling (due to forces 87 and 88 of the concrete filling).

На нижней торцевой поверхности уравнение осевых сил, действующих на блок, записывается следующим образом.On the lower end surface, the equation of axial forces acting on the block is written as follows.

Для эпюры А:For plot A:

Р62+М-Р89=0,P 62 + MP 89 = 0,

где М - вес блока;where M is the weight of the block;

Р62 - осевая нагрузка;P 62 - axial load;

Р69 - реакция несжимаемого грунта (на фиг.11 обозначена позицией 89).P 69 is the reaction of incompressible soil (in figure 11 is indicated by 89).

Для эпюры Б:For plot B:

P62+M-P89-P87-P88=0,P 62 + MP 89 -P 87 -P 88 = 0,

где P87 - сила, действующая от бетонного заполнения на блок через дополнительные выступы;where P 87 is the force acting from the concrete filling on the block through additional protrusions;

P88 - сила, действующая от бетонного заполнения на блок через дополнительные выступы.P 88 is the force acting from the concrete filling on the block through additional protrusions.

Анализ уравнений показывает, что для блока в стене и стены в целом возможно увеличение осевой силы 62 на величину Рдоп.An analysis of the equations shows that for the block in the wall and the wall as a whole, an increase in the axial force of 62 by the value of P add .

Pдоп=P8788.P add = P 87 + P 88 .

На фиг.3 представлена стена в разрезе, у которой блоки 94, 96 и 97 опираются на несжимаемый грунт 98. Между блоками расположен сжимаемый грунт 99, у которого несущая способность существенно ниже (например, на порядок), чем у грунта 98. Верхние торцы блоков располагаются на одинаковом расстоянии между собой. На них осуществляют опирание стены сооружения, расположенного над стеной в грунте. Блок 94 установлен под углом 93 к направлению действия горизонтальной нагрузки 90 на блок (продольной нагрузке относительно стены в грунте). Горизонтальная нагрузка 90 раскладывается на составляющие: поперечную 91 для блока и продольную 92 для блока. Чем больше угол 93, тем меньше поперечная сила 91, а следовательно, меньше и изгибающий момент, действующий на блок, например, в сечении 95.Figure 3 shows a sectional wall in which the blocks 94, 96 and 97 are supported by incompressible soil 98. A compressible soil 99 is located between the blocks, and its bearing capacity is significantly lower (for example, by an order of magnitude) than that of the soil 98. Upper ends blocks are located at the same distance between each other. They support the walls of the structure located above the wall in the ground. Block 94 is installed at an angle of 93 to the direction of horizontal load 90 on the block (longitudinal load relative to the wall in the ground). Horizontal load 90 is decomposed into components: transverse 91 for the block and longitudinal 92 for the block. The larger the angle 93, the smaller the lateral force 91, and therefore, the lower the bending moment acting on the block, for example, in section 95.

Осевые нагрузки, действующие на блок, компенсируются по высоте блока за счет опирания блока на бетонное заполнение. Ориентирование блока в стене под углом, большим 0°, относительно вертикали позволяет уменьшить действующие в сечениях изгибающие моменты. Все это в комплексе позволяет существенно повысить прочностные характеристики блока и стены в целом.Axial loads acting on the block are compensated for by the height of the block by supporting the block on concrete filling. Orientation of the block in the wall at an angle greater than 0 ° relative to the vertical allows one to reduce the bending moments acting in the sections. All this in a complex can significantly increase the strength characteristics of the block and the wall as a whole.

Исследования показывают, что блоки целесообразно наклонять верхней частью в стене в сторону удерживаемого грунта (в противоположную сторону от котлована, тоннеля) или наклонять в сторону примыкающей другой стены. Наклоненные блоки выполняют дополнительную роль анкеров. Как правило, блоки в стене располагают так, что расстояния между торцевыми поверхностями различные. Это происходит из-за конструктивных особенностей надстроек над стеной или неоднородности окружающего грунта.Studies show that it is advisable to tilt the blocks with the upper part in the wall towards the retained soil (in the opposite direction from the foundation pit, the tunnel) or tilt towards the adjoining other wall. Inclined blocks perform an additional role of anchors. As a rule, the blocks in the wall are positioned so that the distances between the end surfaces are different. This is due to the design features of the superstructures above the wall or the heterogeneity of the surrounding soil.

Поверхность выступа может быть ориентирована под углом 67 (см. фиг.12) к оси действия нагрузки 68. В этом случае нагрузка 68 может быть разложена на составляющие: касательную 69 к поверхности 71 дополнительного выступа и нормальную 70 к поверхности 71. За счет дополнительного выступа обеспечивается дополнительная нагрузка 74 от блока на бетонное заполнение в стене.The surface of the protrusion can be oriented at an angle of 67 (see Fig. 12) to the axis of action of the load 68. In this case, the load 68 can be decomposed into components: tangent 69 to the surface 71 of the additional protrusion and normal 70 to the surface 71. Due to the additional protrusion provides additional load 74 from the block for concrete filling in the wall.

Таким образом, выполняя стену в грунте с блоком, у которого перемена по длине стенового блока толщина боковой поверхности выступа, а также перемена по длине блока глубина и ширина паза достигают увеличения осевой нагрузки на стеновой блок и стену в целом, передаваемой в стене через бетонное заполнение. При этом достигается и увеличение осевой нагрузки, передаваемой от армированного бетонного стенового блока на бетонное заполнение в стене.Thus, performing a wall in the ground with a block in which a change in the length of the wall block, the thickness of the side surface of the protrusion, and also a change in the length of the block, the depth and width of the groove, increase the axial load on the wall block and the wall as a whole, transferred to the wall through concrete filling . In this case, an increase in the axial load transmitted from the reinforced concrete wall block to the concrete filling in the wall is also achieved.

Выполнением блока с переменной по длине толщиной также достигают увеличения осевой нагрузки на стеновой блок, передаваемой в стене через бетонное заполнение на блок и от блока на бетонное заполнение в условиях действия на блок вертикальных нагрузок (см., например, дополнительные нагрузки 85-86 на фиг.10).By performing a block with a variable thickness along the thickness, an increase in the axial load on the wall block transmitted in the wall through the concrete filling to the block and from the block to the concrete filling under conditions of vertical loads acting on the block is also achieved (see, for example, additional loads 85-86 in FIG. .10).

При этом уменьшаются изгибающие моменты, действующие в сечениях блока в условиях действия на стену вертикальных и горизонтальных нагрузок за счет уменьшения поперечных нагрузок на блок.This reduces the bending moments acting in the sections of the block under the action of vertical and horizontal loads on the wall by reducing the transverse loads on the block.

Таким образом, достигаются все технические результаты изобретения.Thus, all the technical results of the invention are achieved.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Рекомендации по проектированию и возведению сборно-монолитных "стен в грунте" с листовой арматурой. Московский государственный автомобильно-дорожный институт (технический университет). Инженерно-исследовательский центр "ЗЭСТ", Москва, 1998.1. Recommendations for the design and construction of prefabricated monolithic "walls in the ground" with sheet reinforcement. Moscow State Automobile and Road Institute (Technical University). Engineering Research Center "ZEST", Moscow, 1998.

2. Патент РФ №2024681, кл. Е 02 D 5/30, дата публикации 15.12.1994.2. RF patent No. 2024681, cl. E 02 D 5/30, publication date 12/15/1994.

3. Патент РФ 2056475, кл. Е 02 D 5/20, дата публикации 20.03.1996.3. RF patent 2056475, cl. E 02 D 5/20, publication date 03/20/1996.

4. Патент РФ 2233943, кл. Е 02 D 5/20, дата публикации 10.08.2004.4. RF patent 2233943, cl. E 02 D 5/20, date of publication 10.08.2004.

Claims (17)

1. Стена в грунте, содержащая стеновые блоки, выполненные в виде армированных бетонных тел, и бетонное заполнение между стеновыми блоками, причем стеновые блоки выполнены с лицевыми и боковыми поверхностями и на каждой из боковых поверхностей стенового блока расположены продольный паз и два выступа, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один стеновой блок в стене располагается так, что боковая поверхность выступа ориентирована под углом, большим 0° относительно вертикали, и, по меньшей мере, один из выступов стенового блока выполнен с переменной по длине стенового блока толщиной боковой поверхности выступа.1. A wall in the ground, containing wall blocks made in the form of reinforced concrete bodies, and concrete filling between the wall blocks, the wall blocks being made with front and side surfaces, and a longitudinal groove and two protrusions are located on each of the side surfaces of the wall block, characterized in that at least one wall block in the wall is located so that the side surface of the protrusion is oriented at an angle greater than 0 ° relative to the vertical, and at least one of the protrusions of the wall block is made with mennoy along the length of the wall thickness of the block side surface of the protrusion. 2. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что стеновой блок по своей длине содержит, по меньшей мере, два участка и на каждом из участков толщина боковой поверхности выступа по длине участка уменьшается до величины минимальной толщины боковой поверхности выступа на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной толщины боковой поверхности выступа на этом участке.2. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the wall block along its length contains at least two sections and on each of the sections the thickness of the side surface of the protrusion along the length of the section decreases to the minimum thickness of the side surface of the protrusion in this section , and then increases to the maximum thickness of the lateral surface of the protrusion in this section. 3. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что продольный паз, по меньшей мере, на одной из боковых поверхностей стенового блока выполнен с переменной по длине стенового блока шириной.3. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the longitudinal groove, at least on one of the side surfaces of the wall block, is made with a variable width along the length of the wall block. 4. Стена в грунте по п.3, отличающаяся тем, что стеновой блок по своей длине содержит, по меньшей мере, два участка и на каждом из участков ширина паза по длине участка уменьшается до величины минимальной ширины паза на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной ширины паза на этом участке.4. The wall in the soil according to claim 3, characterized in that the wall block along its length contains at least two sections and in each of the sections the width of the groove along the length of the section decreases to the minimum width of the groove in this section, and then increases to the maximum width of the groove in this section. 5. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что продольный паз, по меньшей мере, на одной из боковых поверхностей стенового блока выполнен с переменной по длине стенового блока глубиной.5. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the longitudinal groove, at least on one of the side surfaces of the wall block, is made with a variable depth along the length of the wall block. 6. Стена в грунте по п.5, отличающаяся тем, что стеновой блок по своей длине содержит, по меньшей мере, два участка и на каждом из участков глубина паза по длине участка уменьшается до величины минимальной глубины паза на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной глубины паза на этом участке.6. The wall in the soil according to claim 5, characterized in that the wall block along its length contains at least two sections and in each of the sections the depth of the groove along the length of the section decreases to the minimum depth of the groove in this section, and then increases to the maximum depth of the groove in this section. 7. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что стеновой блок выполнен с переменной по длине стенового блока шириной перемычки между пазами блока.7. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the wall block is made with a variable width of the wall block between the grooves of the block along the length of the wall block. 8. Стена в грунте по п.7, отличающаяся тем, что стеновой блок по своей длине содержит, по меньшей мере, два участка и на каждом из участков ширина перемычки по длине участка уменьшается до величины минимальной ширины перемычки на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной ширины перемычки на этом участке.8. The wall in the soil according to claim 7, characterized in that the wall block along its length contains at least two sections and in each of the sections the width of the lintel along the length of the section decreases to the minimum width of the lintel in this section, and then increases to the maximum jumper width in this section. 9. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что стеновой блок выполнен с переменной по длине толщиной.9. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the wall block is made with a variable thickness along the length. 10. Стена в грунте по п.9, отличающаяся тем, что стеновой блок по своей длине содержит, по меньшей мере, два участка и на каждом из участков толщина блока по длине участка уменьшается до величины минимальной толщины блока на этом участке, а затем увеличивается до величины максимальной толщины блока на этом участке.10. The wall in the soil according to claim 9, characterized in that the wall block along its length contains at least two sections and in each of the sections the thickness of the block along the length of the section decreases to the minimum thickness of the block in this section, and then increases to the maximum block thickness in this section. 11. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что армирование стенового блока осуществлено пространственным арматурным каркасом и листовой арматурой, расположенной на одной из лицевых сторон блока, и на листовой арматуре вдоль ее длины со стороны бетонного тела блока расположены уголковые профили, к которым крепится пространственный арматурный каркас.11. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the reinforcement of the wall block is carried out by a spatial reinforcing cage and sheet reinforcement located on one of the front sides of the block, and on the sheet reinforcement along its length from the concrete body of the block, corner profiles are located, which fastens the spatial reinforcing cage. 12. Стена в грунте по п.11, отличающаяся тем, что уголковых профилей два.12. The wall in the soil according to claim 11, characterized in that there are two corner profiles. 13. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что на боковых поверхностях выступов периодически расположены области с выпусками поперечной стержневой арматуры, причем протяженность областей составляет от 1 до 2 величин ширины блока, расстояние между областями составляет от 1 до 2 величин ширины блока, а количество выпусков поперечной стержневой арматуры в каждой области составляет величину от 3 до 10.13. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that on the side surfaces of the protrusions there are periodically located areas with outlets of transverse bar reinforcement, and the length of the areas is from 1 to 2 values of the width of the block, the distance between the areas is from 1 to 2 values of the width of the block , and the number of releases of transverse bar reinforcement in each region is from 3 to 10. 14. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, два стеновых блока расположены в стене так, что вертикальная ось одного блока расположена под углом, большим 0° относительно вертикальной оси другого блока.14. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that at least two wall blocks are located in the wall so that the vertical axis of one block is located at an angle greater than 0 ° relative to the vertical axis of the other block. 15. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что стеновой блок содержит две лицевые поверхности.15. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the wall block contains two front surfaces. 16. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что стеновой блок содержит две боковые поверхности.16. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the wall block contains two side surfaces. 17. Стена в грунте по п.1, отличающаяся тем, что бетонное заполнение армировано пространственным арматурным каркасом.17. The wall in the soil according to claim 1, characterized in that the concrete filling is reinforced with a spatial reinforcing cage.
RU2005110299/03A 2005-04-11 2005-04-11 Diaphragm wall RU2288324C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110299/03A RU2288324C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Diaphragm wall

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110299/03A RU2288324C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Diaphragm wall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005110299A RU2005110299A (en) 2006-10-20
RU2288324C1 true RU2288324C1 (en) 2006-11-27

Family

ID=37437473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110299/03A RU2288324C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Diaphragm wall

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2288324C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Рекомендации по проектированию и возведению сборно-монолитных "стен в грунте" с листовой арматурой, Москва, Московский государственный автомобильно-дорожный институт, 1998 с.6-46. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005110299A (en) 2006-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9657494B2 (en) Method for producing a tower construction from reinforced concrete
CN105569355B (en) It is a kind of to include the assembly method of prefabricated components modularization house
CN105022925A (en) Optimization designing method of composite soil nail reinforcement slope of prestressed anchor rod
de Andrade et al. Standardized composite slab systems for building constructions
RU2288323C1 (en) Diaphragm wall
CN110042865A (en) Box top board structure for large span city tunnel
RU2288322C1 (en) Building block
RU2288324C1 (en) Diaphragm wall
CN110820519A (en) Tunnel arch bridge convenient for rapid construction and construction method thereof
RU49028U1 (en) SOIL WALL
RU49027U1 (en) WALL UNIT
Abdelrazaq Design and construction planning of the Burj Khalifa, Dubai, UAE
KR100767953B1 (en) Separating method of Monowall with spandrel girders
CN206189440U (en) Based on encircleing bridge type leap -type pile foundation bearing platform structure
JP4438540B2 (en) Stress bearing material and construction method for underground continuous wall
CN115354739B (en) Permanent-face combined basement structure and construction method thereof
Ganz et al. Stressing masonry's future
CN204000837U (en) A kind of prefabricated diaphragm wall
Dietz et al. Foundation improvement of historic buildings by micro piles, Museum Island, Berlin and St. Kolumba, Cologne
CN113863539B (en) Low-intervention brick masonry wall anti-seismic reinforcing device and construction method
RU221195U1 (en) Glass-type precast reinforced concrete column sill
CN211171563U (en) Tunnel arch bridge convenient to quick construction
Beck et al. Paper 16. The design and construction of a 3 m high post-tensioned concrete blockwork diaphragm earth retaining wall in a residential landscaping scheme
Pershakov et al. Reinforced Concrete and Stone Structures
CN111893863A (en) Super-large-span channel structure built on ground and building method thereof

Legal Events

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

Effective date: 20070412

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20081020

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140412