RU2439243C1

RU2439243C1 - Drainage cassette

Info

Publication number: RU2439243C1
Application number: RU2010135140/02A
Authority: RU
Inventors: Станислав Викторович Сольский (RU); Станислав Викторович Сольский; Елена Владимировна Герасимова (RU); Елена Владимировна Герасимова; Маргарита Геннадьевна Лопатина (RU); Маргарита Геннадьевна Лопатина; Станислав Васильевич Кубетов (RU); Станислав Васильевич Кубетов
Original assignee: Открытое акционерное общество "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева"
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-01-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: drainage cassette comprises a cylindrical gabion from a flexible net filled with a filtering inertial filler, at the same time a perforated drainage pipe with water-receiving holes is arranged inside the cylindrical gabion, where it is rigidly fixed with the help of intermediate diaphragms, which have eye rings for transportation, at the edges the perforated drainage pipe is fixed with the help of end diaphragms, besides, the drainage cassette is made with the possibility of flexible connection by means of disconnecting sleeves with neighbouring drainage cassettes, the joint between which is protected with a plastic semi-ring against spillage of backfilling soil, and the outer surface of the drainage cassette is protected with a non-woven geotextile material, which is rigidly fixed at the edges to the perforated drainage pipe and the end diaphragm.

EFFECT: reduced time for drainage structures erection and their increased repairability.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может использоваться в мелиорации, а также при защите промышленных и жилых территорий от подтопления.The invention relates to the field of hydraulic engineering and can be used in land reclamation, as well as in the protection of industrial and residential areas from flooding.

Известна габионная конструкция, представляющая собой объемную сетчатую конструкцию из проволочной крученой с шестиугольными ячейками сетки, заполненной камнями, в зоне контакта с обратной засыпкой и по основанию габионной конструкции уложен обратный фильтр из нетканого иглопробивного геотекстиля по слою песчано-гравийной (щебеночной) подготовки толщиной 0,15-0,30 м (ГОСТ Р 52132-2003. Изделия из сетки для габионных конструкций. Технические условия. 2004, с.4).A gabion structure is known, which is a three-dimensional wire mesh structure with hexagonal mesh cells filled with stones, in the contact zone with backfill and at the base of the gabion structure, a non-woven needle-punched geotextile is laid down on a sand-gravel (crushed stone) preparation layer with a thickness of 0, 15-0.30 m (GOST R 52132-2003. Products from a grid for gabion structures. Technical conditions. 2004, p.4).

К недостаткам аналога относится то, что хотя габионная конструкция и обладает высокой водопроницаемостью и обеспечивает свободный сток через сооружение грунтовых и поверхностных вод, однако при стоке грунтовых вод, осуществляемом по всему фронту габионной конструкции, для организации сосредоточенного сброса требуются дополнительные инженерные конструкции и мероприятия; геотекстильный материал часто используется не по всему периметру данной конструкции, поэтому со временем поры заполнителя габиона забиваются частицами грунта и корнями растений, что приводит к ухудшению условий стока грунтовых вод и в результате образуется их подпор; для сборки габионной конструкции и хранения материала засыпки необходима дополнительная строительная площадка, что не всегда возможно при производстве работ в стесненных условиях; также на стройплощадке требуются дополнительные механизмы для перемещения материала засыпки в габион, работы по его сборке и ручной/механизированной укладке гравия в конструкцию; при монтаже каждый габион соединяется с соседним вручную проволокой обвязки или при помощи степлера, что усложняет разборку конструкции при необходимости замены дефектного габиона.The disadvantages of the analogue include the fact that although the gabion structure has high water permeability and provides free flow through the construction of ground and surface water, however, with groundwater flow carried out along the entire front of the gabion structure, additional engineering structures and measures are required to organize concentrated discharge; geotextile material is often not used around the entire perimeter of this design, therefore, over time, the pores of the gabion aggregate become clogged with soil particles and plant roots, which leads to a deterioration in the groundwater flow conditions and as a result their backwater is formed; for the assembly of the gabion structure and storage of the backfill material, an additional construction site is necessary, which is not always possible when performing work in cramped conditions; also on the construction site additional mechanisms are required to move the backfill material into the gabion, work on its assembly and manual / mechanized laying of gravel in the structure; during installation, each gabion is connected to an adjacent manually strapping wire or using a stapler, which complicates the dismantling of the structure if it is necessary to replace the defective gabion.

Известна конструкция цилиндрического габиона, представляющая собой сетчатый контейнер в форме цилиндра из металлической сетки двойного кручения, заполняемый каменными материалами (фильтрующий инертный наполнитель), между собой такие цилиндры соединены проволокой обвязки и для транспортировки имеют кольца-проушины (ГОСТ Р 52132-2003. Изделия из сетки для габионных конструкций. Технические условия. 2004, с.10).A known design of a cylindrical gabion, which is a mesh container in the form of a cylinder made of double torsion metal mesh, filled with stone materials (filtering inert filler), these cylinders are interconnected by a strapping wire and have eye rings for transportation (GOST R 52132-2003. nets for gabion structures. Technical conditions. 2004, p.10).

Механическая прочность у такой конструкции обеспечивается качеством применяемой сетки, а также механизированными способами раскроя развертки габионов, окантовки краев развертки проволокой кромки и прошивки сопрягаемых граней проволокой обвязки. Цилиндрический габион применяется для создания оснований подпорных стен, защиты основания гидротехнических сооружений от подмыва, или может использоваться как элемент пластового дренажа.The mechanical strength of this design is ensured by the quality of the mesh used, as well as by mechanized methods for cutting the gabion scan, edging the edges of the scan with wire edges and flashing the mating faces with wire strapping. Cylindrical gabion is used to create the foundations of retaining walls, to protect the foundations of hydraulic structures from washing out, or can be used as an element of reservoir drainage.

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное устройство выбрано в качестве прототипа заявляемой дренажной кассеты.By the greatest number of similar features and achieved by using the result, this device is selected as a prototype of the inventive drainage cassette.

Недостатком прототипа является то, что для сборки и наполнения цилиндрического габиона требуется дополнительное место на стройплощадке, при этом время строительства сооружения увеличивается на время, необходимое для сборки всех габионов. При их использовании в качестве элемента дренажа для организации сосредоточенного сброса требуются дополнительные инженерные конструкции и мероприятия. Цилиндрические габионы укладывают, как правило, навалом, помещая геотекстильные материалы по контакту «основание-габионы», что не препятствует заиливанию фильтрующего материала габиона частицами грунта через незащищенные геотекстилем поверхности.The disadvantage of the prototype is that for the assembly and filling of the cylindrical gabion, additional space is required at the construction site, while the construction time of the structure increases by the time required to assemble all the gabions. When used as a drainage element for the organization of concentrated discharge, additional engineering structures and measures are required. As a rule, cylindrical gabions are laid in bulk, placing geotextile materials at the base-gabion contact, which does not prevent silt particles from filtering the gabion filter material through soil unprotected with geotextiles.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в сокращении сроков строительства дренажных конструкций и повышении их ремонтопригодности.The technical result to which the claimed invention is directed is to reduce the construction time of drainage structures and increase their maintainability.

Для достижения указанного технического результата в дренажной кассете, содержащей цилиндрический габион из гибкой сетки, заполненный фильтрующим инертным наполнителем, перфорированная дренажная труба с водоприемными отверстиями расположена внутри цилиндрического габиона, где она жестко закреплена при помощи промежуточных диафрагм, которые имеют кольца-проушины, по краям перфорированная дренажная труба закреплена при помощи концевых диафрагм, между собой дренажные кассеты гибко соединены разъемно-соединительной муфтой, от просыпания грунта обратной засыпки стыки между двумя соседними дренажными кассетами защищены пластиковым полукольцом, а внешняя поверхность цилиндрического габиона - нетканым геотекстильным материалом, жестко закрепленным по краям к перфорированной дренажной трубе и концевой диафрагме.To achieve the specified technical result in a drainage cassette containing a cylindrical gabion of flexible mesh filled with a filtering inert filler, a perforated drainage pipe with water inlets is located inside the cylindrical gabion, where it is rigidly fixed with intermediate diaphragms that have eyelets, perforated at the edges the drainage pipe is fixed with end diaphragms, the drainage cassettes are flexibly connected to each other by a detachable coupling, from spillage In the case of backfill soil, the joints between two adjacent drainage cassettes are protected by a plastic half-ring, and the outer surface of the cylindrical gabion is protected by non-woven geotextile material, rigidly fixed along the edges to the perforated drainage pipe and the end diaphragm.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения, от указанного выше прототипа, являются: расположение перфорированной дренажной трубы с водоприемными отверстиями внутри цилиндрического габиона, где она жестко закреплена при помощи промежуточных диафрагм с кольцами-проушинами, соединение по краям перфорированной дренажной трубы при помощи концевых диафрагм, гибкое соединение дренажных кассет между собой разъемно-соединительной муфтой, защита стыков между двумя соседними дренажными кассетами пластиковым полукольцом и внешней поверхности дренажной кассеты нетканым геотекстильным материалом, жестко закрепленным по краям к перфорированной дренажной трубе и концевой диафрагме.Distinctive features of the present invention from the above prototype are: the location of the perforated drainage pipe with water inlets inside the cylindrical gabion, where it is rigidly fixed using intermediate diaphragms with eye rings, the connection along the edges of the perforated drainage pipe with end diaphragms, a flexible connection of drainage cassettes between themselves by a detachable coupler, protecting joints between two adjacent drainage cassettes with a plastic half ring and an external overhnosti drainage cassette nonwoven geotextile material, rigidly fixed to the perforated edges of the drainage tube and an end aperture.

Благодаря наличию этих признаков конструкция дренажной кассеты во время эксплуатации защищена от заиления по всему периметру. В конструкции обеспечивается точное соблюдение геометрических параметров и объема материала дренажного фильтра, а также гибкое соединение дренажных кассет с обеспечением защиты стыков от просыпания грунта обратной засыпки, имеется возможность отказа от дополнительных переходных слоев обратного дренажного фильтра. При использовании предлагаемой дренажной кассеты происходит увеличение пропускной способности дренажа, ускорение отвода профильтровавшихся вод с возможностью организации сосредоточенных водовыпусков дренажа.Due to the presence of these signs, the design of the drainage cassette during operation is protected from siltation around the entire perimeter. The design ensures exact compliance with the geometric parameters and the volume of the material of the drainage filter, as well as the flexible connection of the drainage cassettes to protect the joints from spilling backfill soil, there is the possibility of refusing additional transition layers of the reverse drainage filter. When using the proposed drainage cassette, there is an increase in drainage throughput, an acceleration of filtered water discharge with the possibility of organizing concentrated drainage outlets.

Кроме того, полная сборка дренажной кассеты в заводских условиях сокращает время строительства, объемы строительно-монтажных работ и перечень потребных механизмов, не требуется место под складирование материала фильтра и сборки элементов габионной конструкции, что удобно в стесненных условиях строительства. Дренажная кассета технологично демонтируется и заменяется в процессе эксплуатации по мере снижения эффективности ее работы. При этом вышедшие из строя элементы дренажной кассеты могут ремонтироваться или заменяться, после чего дренажная кассета снова готова к применению и эксплуатации, что приводит к существенной экономии средств.In addition, the complete assembly of the drainage cassette in the factory reduces construction time, the volume of construction and installation work and the list of required mechanisms; there is no need for storage of filter material and assembly of gabion structure elements, which is convenient in cramped construction conditions. The drainage cassette is technologically dismantled and replaced during operation as its efficiency decreases. In this case, the failed elements of the drainage cassette can be repaired or replaced, after which the drainage cassette is again ready for use and operation, which leads to significant cost savings.

Предлагаемая конструкция дренажной кассеты иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-фиг.4.The proposed design of the drainage cassette is illustrated by the drawings presented in figure 1-figure 4.

На фиг.1 показан общий вид дренажной кассеты.Figure 1 shows a General view of the drainage cassette.

На фиг.2 - стыковка дренажных кассет между собой.Figure 2 - docking drainage cassettes between themselves.

На фиг.3 - поперечный разрез дренажной кассеты.Figure 3 is a cross section of a drainage cassette.

На фиг.4 - конструкция концевой диафрагмы.Figure 4 - design of the end diaphragm.

Дренажная кассета содержит перфорированную дренажную трубу 1, имеющую водоприемные отверстия 2, помещенную внутрь цилиндрического габиона 3, заполненного фильтрующим инертным наполнителем 4, промежуточные диафрагмы 5, придающие жесткость сетчатой конструкции цилиндрического габиона 3, концевые диафрагмы 6, препятствующие высыпанию фильтрующего инертного наполнителя 4. Дренажная кассета защищена по периметру от заиления нетканым геотекстильным материалом 7. Между собой дренажные кассеты гибко монтируются разъемно-соединительными муфтами 8, место стыка которых защищено от просыпания грунта обратной засыпки пластиковым полукольцом 9. Для транспортировки дренажных колец на промежуточных диафрагмах 5 предусмотрены кольца-проушины 10.The drainage cassette contains a perforated drainage pipe 1, having water inlets 2, placed inside a cylindrical gabion 3, filled with a filtering inert filler 4, intermediate diaphragms 5, giving rigidity to the mesh structure of the cylindrical gabion 3, end diaphragms 6, preventing the filter inert filler 4. protected along the perimeter from silting by non-woven geotextile material 7. Between them, drainage cassettes are flexibly mounted with detachable couplings E 8, the junction of which is protected against spillage backfilling plastic semicircle 9. For transporting drainage apertures intermediate rings 5 are provided ring-lugs 10.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

В разработанную траншею за кольца-проушины 10 при помощи грузоподъемных механизмов укладываются дренажные кассеты встык перфорированными дренажными трубами 1. При этом соединение перфорированных дренажных труб 1 осуществляется при помощи разъемно-соединительных муфт 8. После чего стык защищается от просыпания в него грунта пластиковыми полукольцами 9, которые крепятся к цилиндрическому габиону 3. Вода, поступая из тела плотины или грунтового массива, проходит через нетканый геотекстильный материал 7, фильтрующий инертный наполнитель 4 и водоприемные отверстия 2 и оказывается в полости перфорированной дренажной трубы 1, после чего отводится самотеком. При этом нетканый геотекстильный материал 7 обеспечивает защиту от заиления и механической суффозии фильтрующего инертного наполнителя 4 и полости перфорированной дренажной трубы 1. Фильтрующий инертный наполнитель 4 при этом обеспечивает сбор профильтровавшейся грунтовой воды, а водопроемные отверстия 2 обеспечивают пропуск этой воды в полость перфорированной дренажной трубы 1. Цилиндрический габион 3 предохраняет от рассыпания фильтрующий инертный наполнитель 4. Для обеспечения равномерного распределения фильтрующего инертного наполнителя 4 вокруг перфорированной дренажной трубы 1 внутри цилиндрического габиона 3 расположены промежуточные диафрагмы 5, закрепленные на перфорированной дренажной трубе 1 в середине цилиндрического габиона 3. Концевые диафрагмы 6 помимо таких же функций, как и у промежуточных диафрагм 5, предотвращают высыпание фильтрующего инертного наполнителя 4 из цилиндрического габиона 3 в местах его крепления к перфорированной дренажной трубе 1.Drainage cassettes are butt-mounted with perforated drainage pipes 1 in the designed trench for the eyelets 10 using lifting mechanisms. In this case, the perforated drainage pipes 1 are connected using detachable couplings 8. After that, the joint is protected from spilling soil into it with plastic half rings 9, which are attached to a cylindrical gabion 3. Water coming from the body of the dam or soil mass passes through a non-woven geotextile material 7, filtering an inert filler 4 and water intake holes 2 and is in the cavity of the perforated drainage pipe 1, after which it is discharged by gravity. In this case, the non-woven geotextile material 7 provides protection against siltation and mechanical suffusion of the filtering inert filler 4 and the cavity of the perforated drainage pipe 1. In this case, the filtering inert filler 4 collects filtered ground water, and the water-openings 2 allow this water to pass into the cavity of the perforated drainage pipe 1 The cylindrical gabion 3 protects the filter inert filler 4 from spillage. To ensure uniform distribution of the filter inert filler extender 4 around the perforated drainage pipe 1 inside the cylindrical gabion 3 there are intermediate diaphragms 5 mounted on the perforated drainage pipe 1 in the middle of the cylindrical gabion 3. The end diaphragms 6 in addition to the same functions as the intermediate diaphragms 5 prevent the filter inert filler 4 from spilling out of cylindrical gabion 3 in the places of its attachment to the perforated drainage pipe 1.

Предлагаемая конструкция дренажной кассеты позволяет существенно сократить сроки строительства дренажных конструкций и повысить их ремонтоспособность.The proposed design of the drainage cassette can significantly reduce the construction time of the drainage structures and increase their maintainability.

Claims

A drainage cassette containing a cylindrical gabion of flexible mesh filled with a filtering inert filler, characterized in that the perforated drainage pipe with water inlets is located inside the cylindrical gabion, where it is rigidly fixed with intermediate diaphragms, which have eye rings for transportation and at the edges the perforated drainage pipe is fixed using end diaphragms, while the drainage cassette is made with the possibility of flexible connection detachable uftami with the neighboring drainage cassettes joint between plastic semicircle which is protected from spillage backfilling and the outer surface of the cassette is protected drainage nonwoven geotextile material, rigidly fixed to the perforated edges of the drainage tube and an end aperture.