RU2585302C1 - Road structure on weak base for roads - Google Patents
Road structure on weak base for roads Download PDFInfo
- Publication number
- RU2585302C1 RU2585302C1 RU2015110775/03A RU2015110775A RU2585302C1 RU 2585302 C1 RU2585302 C1 RU 2585302C1 RU 2015110775/03 A RU2015110775/03 A RU 2015110775/03A RU 2015110775 A RU2015110775 A RU 2015110775A RU 2585302 C1 RU2585302 C1 RU 2585302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- embankment
- soil
- volumetric
- fill
- heaving
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/18—Making embankments, e.g. dikes, dams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог на слабых пучинистых грунтах.The invention relates to the field of construction and can be used in the construction, reconstruction and repair of roads on weak heaving soils.
Одной из причин потери несущей способности сооружений являются их неравномерные сезонные деформации, возникающие при пучении и осадке грунтов основания. В результате замерзания воды, содержащейся в грунтах земляного полотна, происходит его вспучивание, а при весеннем оттаивании - осадка в результате разупрочнения. Исключить сезонные деформации земляного полотна невозможно, поэтому основные задачи заключаются в ослаблении действия морозного пучения или обеспечении равномерности сезонного деформирования.One of the reasons for the loss of the bearing capacity of structures is their non-uniform seasonal deformations arising from heaving and subsidence of the soil of the base. As a result of freezing of the water contained in the soil of the subgrade, it swells, and during spring thawing - sediment as a result of softening. It is impossible to exclude seasonal deformations of the subgrade, therefore, the main tasks are to weaken the action of frost heaving or to ensure the uniformity of seasonal deformation.
Из существующего уровня техники известны конструктивно-технологические решения, которые заключаются в замене структурно неустойчивого грунта основания на непучинистые материалы, устройстве грунтовых свай в основании и пр. (Проектирование автомобильных дорог: Справочная энциклопедия дорожника (СЭД), Т. 5. / Под ред. Г.А. Федотова, П.И. Поспелова. - М.: Информавтодор, 2007).Structural and technological solutions are known from the existing state of the art, which consist of replacing structurally unstable base soil with non-porous materials, arranging soil piles at the base, etc. (Road design: Reference road builder encyclopedia (EDMS), T. 5. / Ed. G.A. Fedotova, P.I. Pospelova, Moscow: Informavtodor, 2007).
Недостатком известных решений являются значительное повышение объемов земляных работ, сложная технология выполнения работ, и, соответственно, высокая стоимость.A disadvantage of the known solutions is a significant increase in the volume of earthwork, the complex technology of the work, and, accordingly, the high cost.
Наибольшее распространение, с целью повышения устойчивости земляных сооружений на слабых основаниях, получили способы их армирования геосинтетическими материалами на основе полипропилена и полиэтилена.The most widespread, in order to increase the stability of earthworks on weak grounds, were methods of reinforcing them with geosynthetic materials based on polypropylene and polyethylene.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является армирование насыпи на слабом основании геосинтетическими материалами (см. Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог (взамен ВСН 49-86). - М.: ФГУП Информавтодор, 2003). Для обеспечения равномерности осадки и достижения дополнительного армирующего эффекта за счет повышения жесткости нижней части насыпи, геосинтетические прослойки устраивают в несколько слоев с заключением нижней части насыпи в «обойму». В качестве геосинтетических материалов используют геосетки и георешетки на основе полипропилена или полиэфира.Closest to the claimed technical solution is the reinforcement of the embankment on a weak base with geosynthetic materials (see Recommendations on the use of geosynthetic materials in the construction and repair of roads (instead of VSN 49-86). - M .: FSUE Informavtodor, 2003). To ensure uniform precipitation and to achieve an additional reinforcing effect by increasing the rigidity of the lower part of the embankment, geosynthetic interlayers are arranged in several layers with the conclusion of the lower part of the embankment in a “clip”. As geosynthetic materials use geogrids and geogrids based on polypropylene or polyester.
Недостатками данного технического решения являются подверженность полимерных материалов механическому истиранию при контакте с частицами грунта, недостаточная химическая стойкость к агрессивным средам, и особенно их ползучесть, что значительно снижает сопротивление армогрунтовой конструкции неравномерным воздействиям сил морозного пучения.The disadvantages of this technical solution are the susceptibility of polymeric materials to mechanical abrasion upon contact with soil particles, insufficient chemical resistance to aggressive media, and especially their creep, which significantly reduces the resistance of the armored structure to the uneven effects of frost heaving forces.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение сопротивления и устойчивости конструкции земляного сооружения на слабом основании при сезонном деформировании под неравным воздействием сил морозного пучения и осадки при оттаивании.The technical result of the claimed invention is to increase the resistance and stability of the structure of the earthworks on a weak base during seasonal deformation under the unequal influence of the forces of frost heaving and precipitation during thawing.
Результат достигается тем, что земляное сооружение на слабом основании для автомобильных дорог, содержащее верхний рабочий слой насыпи и тело насыпи, снабженное армирующими элементами, отличается тем, что верхний рабочий слой насыпи выполнен толщиной 1,1…1,2 м, а тело насыпи выполнено из чередующихся слоев насыпного непучинистого грунта и полотен металлической геосетки, по краям соединенных с объемными решетчатыми конструкциями коробчатого типа, заполненными скальным грунтом размерами камней не менее 70 мм.The result is achieved in that an earthen structure on a weak base for roads, containing the upper working layer of the embankment and the body of the embankment provided with reinforcing elements, is characterized in that the upper working layer of the embankment is made with a thickness of 1.1 ... 1.2 m, and the body of the embankment is made from alternating layers of loose non-porous soil and canvases of a metal geogrid, connected at the edges to volumetric box-type lattice structures filled with rocky soil with stone sizes of at least 70 mm.
Земляное сооружение отличается также тем, что объемные решетчатые конструкции выполнены с прямоугольным или трапецеидальным поперечным сечением, в зависимости от крутизны заложения откосов земляного сооружения.An earth structure is also characterized in that the volumetric lattice structures are made with a rectangular or trapezoidal cross section, depending on the steepness of the slopes of the earth structure.
Земляное сооружение отличается также тем, что при высоте насыпи более 3 м, объемные решетчатые конструкции устанавливают в два ряда на расстоянии не менее 1 м от бровки нижнего слоя насыпного грунта, выполненного толщиной не менее 0,6 м.An earthen structure is also characterized in that at an embankment height of more than 3 m, volumetric lattice structures are installed in two rows at a distance of at least 1 m from the edge of the lower layer of bulk soil made with a thickness of at least 0.6 m.
Заявленное земляное сооружение на слабом основании для автомобильных дорог отличается тем, что под низом рабочего слоя насыпи на глубине 1,1…1,2 м располагается разделительный армогрунтовый элемент из чередующихся слоев насыпного непучинистого грунта и полотен металлической геосетки, по краям соединенных с объемными решетчатыми конструкциями коробчатого типа, заполненными скальным грунтом размерами камней на менее 70 мм. При этом объемная решетчатая конструкция может быть выполнена прямоугольного или трапецеидального поперечного сечения в зависимости от крутизны заложения откосов земляного сооружения. Объемные решетчатые конструкции могут располагаться в один уровень при высоте насыпи до 3 м (фиг. 1) и в два уровня при высоте насыпи более 3 м (фиг. 2). Металлическая сетка крепится к объемным решетчатым конструкциям проволокой и образует замкнутый контур, увеличивая прочность и устойчивость конструкции.The claimed earthworks on a weak base for roads is distinguished by the fact that under the bottom of the working layer of the embankment at a depth of 1.1 ... 1.2 m there is a dividing armored soil element made up of alternating layers of loose non-porous soil and metal geogrid blades, connected at the edges with voluminous lattice structures box-type, filled with rocky soil with stone sizes of less than 70 mm. In this case, the volumetric lattice structure can be made of rectangular or trapezoidal cross-section, depending on the steepness of the slopes of the earthen structure. Volumetric lattice structures can be located at one level with an embankment height of up to 3 m (Fig. 1) and in two levels with an embankment height of more than 3 m (Fig. 2). The metal mesh is attached to the volumetric lattice structures by wire and forms a closed loop, increasing the strength and stability of the structure.
В основу изобретения заложена способность слоев из металлической сетки воспринимать и перераспределять нагрузки от пучин и осадок, что значительно уменьшает, либо полностью противодействует неравномерному деформированию земляного полотна.The basis of the invention is the ability of layers of metal mesh to perceive and redistribute loads from deeps and sediments, which significantly reduces or completely counteracts the uneven deformation of the subgrade.
Преимущество изобретения в возведении земляного сооружения, стабильность которого обеспечивается устранением неравномерных осадок и пучин слабого основания вследствие восприятия, перераспределения нагрузок слоями из металлической сетки с передачей их на объемные решетчатые конструкции в период эксплуатации.The advantage of the invention is the erection of an earth structure, the stability of which is ensured by eliminating uneven sediments and abysses of a weak base due to perception, redistribution of loads by layers of a metal mesh with their transfer to bulk lattice structures during operation.
На фиг. 1 изображена схема земляного сооружения высотой до 3 м на слабом пучинистом основании, на фиг. 2 - схема земляного сооружения высотой более 3 м на слабом пучинистом основании.In FIG. 1 shows a diagram of an earthen structure up to 3 m high on a weak heaving foundation, in FIG. 2 is a diagram of an earthen structure with a height of more than 3 m on a weak heaving foundation.
На чертежах:In the drawings:
1 - объемные металлические решетчатые конструкции, заполненные скальным грунтом размерами камней не менее 70 мм;1 - volumetric metal lattice structures filled with rocky soil with stone sizes of at least 70 mm;
2 - металлическая геосетка;2 - metal geogrid;
3 - рабочий слой насыпного грунта толщиной 1,1…1,2 м;3 - a working layer of bulk soil with a thickness of 1.1 ... 1.2 m;
4 - слой насыпного непучинистого грунта;4 - a layer of bulk non-porous soil;
5 - слой насыпного грунта толщиной не менее 0,6 м;5 - a layer of bulk soil with a thickness of at least 0.6 m;
6 - основание из «слабого» пучинистого грунта.6 - the base of the "weak" heaving soil.
Возведение земляного сооружения осуществляется следующим образом:The construction of an earthen structure is as follows:
На спрофилированную поверхность слоя насыпного грунта 5, толщиной не менее 0,6 м, в нижней части насыпи, устанавливаются объемные металлические решетчатые конструкции коробчатого типа. Они могут быть трапецеидального поперечного сечения высотой 0,5 м или прямоугольного сечения высотой 0,5 м или 1 м. Внутри объемные металлические решетчатые конструкции заполняются скальным грунтом. Размер камней должен быть не менее 70 мм. При высоте насыпи до 3 м, объемные решетчатые конструкции трапецеидального сечения располагают в один ряд. При высоте насыпи более 3 м используют конструкции прямоугольного сечения высотой 0,5 м или 1 м, которые устанавливают в два ряда. При этом расстояние от краев установки габионов до бровки нижнего слоя насыпи составляет 1 м. Для отвода поверхностных вод, поверхности нижнего слоя насыпи придается поперечный уклон в сторону от объемных металлических решетчатых конструкций 40…50‰. В качестве объемных решетчатых конструкций применяют, например, габионы системы Террамеш. Они представляют собой объемную коробчатую конструкцию заводского изготовления, выполненную из металлической сетки двойного кручения с шестиугольными ячейками, разделенную на секции при помощи диафрагм, устанавливаемых внутри габиона через каждый метр по длине.On the profiled surface of the layer of bulk soil 5, with a thickness of at least 0.6 m, in the lower part of the embankment, volumetric metal box-type lattice structures are installed. They can be a trapezoidal cross section 0.5 m high or a rectangular cross section 0.5 m or 1 m high. Inside the volumetric metal lattice structures are filled with rocky soil. The size of the stones must be at least 70 mm. With embankment heights of up to 3 m, volumetric lattice structures of trapezoidal section are placed in one row. When the embankment height is more than 3 m, rectangular structures with a height of 0.5 m or 1 m are used, which are installed in two rows. In this case, the distance from the edges of the gabion installation to the edge of the lower embankment layer is 1 m. For drainage of surface waters, the surface of the lower embankment layer is given a transverse slope away from bulk metal lattice structures of 40 ... 50 ‰. As volumetric lattice structures, for example, the gabions of the Terrames system are used. They are a prefabricated volumetric box construction made of double torsion metal mesh with hexagonal cells, divided into sections by means of diaphragms installed inside the gabion every meter in length.
Пространство между объемными металлическими решетчатыми конструкциями заполняется чередующимися слоями насыпного непучинистого грунта 4 и металлической геосетки 2. Металлическая сетка крепится к объемным металлическим решетчатым конструкциям с помощью стальной оцинкованной проволоки. Укладка рулонов металлической геосетки осуществляется в продольном направлении с помощью раскатчика рулонных материалов. Натяжение и крепление рулонов геосетки между собой осуществляется вручную. В качестве металлической геосетки рекомендуется, например, сетка марки Родмеш из стальной проволоки двойного кручения с цинковым покрытием, укрепленная армирующим прутом, расположенным в поперечном направлении. Имея высокую прочность, геосетка Родмеш идеально подходит для уменьшения деформации земляного сооружения.The space between the volumetric metal lattice structures is filled with alternating layers of bulk
Укладка слоя насыпного непучинистого грунта 4 производится механизированным способом.Laying a layer of loose
Рабочий слой насыпного грунта 3 устраивается механизированным способом на толщину 1,1…1,2 м, достаточную для беспрепятственной установки технических средств организации дорожного движения.The working layer of
В процессе эксплуатации металлическая геосетка воспринимает нагрузки от неравномерного деформирования слабого основания. Вследствие закрепления сетки к объемным решетчатым конструкциям, остающимся в неподвижном состоянии по мере перераспределения и передачи усилий от нижнего ряда геосетки через слой насыпного непучинистого грунта к верхнему ряду геосетки, происходит затухание деформаций, и рабочий слой насыпи сохраняет свою устойчивость. В свою очередь, анкеровка металлической геосеткой объемных решетчатых конструкций препятствует их расползанию под действием нагрузок. Аналогичный процесс наблюдается при осадке слабого основания в период оттаивания.During operation, a metal geogrid perceives loads from uneven deformation of a weak base. Due to the fixing of the mesh to the volumetric lattice structures that remain stationary as the forces are redistributed and transferred from the lower row of the geogrid through the layer of bulk non-porous soil to the upper row of the geogrid, strain attenuation occurs and the working layer of the embankment remains stable. In turn, the anchoring of volumetric lattice structures with a metal geogrid prevents their creep under the action of loads. A similar process is observed during the upsetting of a weak base during the thawing period.
У предлагаемого земляного сооружения на слабом пучинистом основании имеются следующие преимущества:The proposed earthworks on a weak heaving base have the following advantages:
1. Значительное, либо полное устранение неравномерных деформаций от осадок и пучин слабого пучинистого основания;1. Significant or complete elimination of uneven deformations from sediments and deeps of a weak heaving base;
2. Широкая распространенность используемых материалов;2. The widespread use of materials;
3. Увеличение прочности, жесткости и устойчивости конструкции за счет использования металлической сетки, соединенной с габионами;3. An increase in the strength, rigidity and stability of the structure through the use of a metal mesh connected to gabions;
4. Долговечность и стабильность заявляемой конструкции значительно выше аналогичных за счет использования металлической сетки и объемных решетчатых конструкций;4. The durability and stability of the claimed design is much higher than similar due to the use of metal mesh and volumetric lattice structures;
5. Возведение земляного сооружения не требует специального оборудования.5. The construction of an earthen structure does not require special equipment.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110775/03A RU2585302C1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Road structure on weak base for roads |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110775/03A RU2585302C1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Road structure on weak base for roads |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2585302C1 true RU2585302C1 (en) | 2016-05-27 |
Family
ID=56096033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110775/03A RU2585302C1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Road structure on weak base for roads |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2585302C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117403495A (en) * | 2023-12-11 | 2024-01-16 | 中南大学 | Embankment drainage structures and reinforced composite embankment |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2204649C2 (en) * | 2000-06-05 | 2003-05-20 | Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия | Bank-protecting facility |
RU102015U1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-02-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Завод "Славрос" | FLEXIBLE GRILLE (GRID) FOR CONSTRUCTION WORKS AND PROTECTIONS |
EA201000539A1 (en) * | 2010-01-27 | 2011-08-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью Завод "Славрос" | FLEXIBLE GRID (GRID) FOR CONSTRUCTION WORKS AND PROTECTIONS AND CONSTRUCTION ELEMENT ON ITS BASIS |
RU131013U1 (en) * | 2013-03-27 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", ОАО "НИЦ "Строительство" | Geocell |
-
2015
- 2015-03-25 RU RU2015110775/03A patent/RU2585302C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2204649C2 (en) * | 2000-06-05 | 2003-05-20 | Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия | Bank-protecting facility |
RU102015U1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-02-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Завод "Славрос" | FLEXIBLE GRILLE (GRID) FOR CONSTRUCTION WORKS AND PROTECTIONS |
EA201000539A1 (en) * | 2010-01-27 | 2011-08-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью Завод "Славрос" | FLEXIBLE GRID (GRID) FOR CONSTRUCTION WORKS AND PROTECTIONS AND CONSTRUCTION ELEMENT ON ITS BASIS |
RU131013U1 (en) * | 2013-03-27 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", ОАО "НИЦ "Строительство" | Geocell |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог, Москва, 2003. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117403495A (en) * | 2023-12-11 | 2024-01-16 | 中南大学 | Embankment drainage structures and reinforced composite embankment |
CN117403495B (en) * | 2023-12-11 | 2024-03-08 | 中南大学 | Embankment drainage structures and reinforced composite embankment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2348755C1 (en) | Protective wall of grooved panels | |
CN108999142A (en) | The construction method of dome rectangular light-duty caisson and pile foundation combined type deep water breakwater | |
CA2919894C (en) | Method and apparatus for stabilizing slopes and embankments with soil load transfer plates | |
US7811032B2 (en) | Methods and devices for ground stabilization | |
RU2585302C1 (en) | Road structure on weak base for roads | |
Lelli et al. | Innovative reinforced soil structures for high walls and slopes combining polymeric and metallic reinforcements | |
RU2600426C1 (en) | Ground module (versions) | |
CN212956382U (en) | Ecological gabion retaining wall | |
CN109355990B (en) | Ultra-fine sand roadbed structure for hydraulic filling in low-lying marsh areas | |
CN114541429A (en) | Multistage slope type loess high fill side slope protection treatment system | |
Gouw et al. | High hybrid reinforced soil slope as runway support–Tana Toraja airport case study | |
RU34945U1 (en) | Device for strengthening the slope of the soil structure | |
RU42547U1 (en) | DEVICE FOR STRENGTHENING THE SOIL MILL | |
CN109024470A (en) | The rectangular light-duty caisson of dome and pile foundation combined type breakwater | |
RU79896U1 (en) | WATER GRAIN STRUCTURE AS A TWO-TIRE FILTERING BULK WITH A CORFRED PIPE | |
McCormick et al. | Cost effective stabilization of clay slopes and failures using plate piles | |
Doulala-Rigby et al. | 18-year continuous, monitored performance of an 1m-thick, stiff polymeric geogrid cellular mattress for a building foundation over a landfill site | |
CN107254886A (en) | Eco-friendly barrier wall structure for covering layer slope | |
RU126017U1 (en) | GABION | |
CN215051682U (en) | Light soil-spliced wide embankment with retaining wall | |
Rogers | Recent developments in landslide mitigation techniques | |
RU2490395C1 (en) | Ground structure on weak base | |
Jadhav et al. | Guidelines for stabilization of silty ravines | |
Biczók | Capping a sludge waste pond | |
CN104878770B (en) | Isosceles trapezoid section anti-slide pile with vertical prestressed anchor cables |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190326 |