RU2611803C1

RU2611803C1 - Drain pipe

Info

Publication number: RU2611803C1
Application number: RU2015150340A
Authority: RU
Inventors: Фахраддин Гасан оглы Габибов; Александр Николаевич Богомолов; Оксана Александровна Богомолова; Азад Таир оглы Амрахов; Шовги Курбан оглы Галандаров; Лейли Фахраддин кызы Габибова; Низами Расим оглы Юсифов; Сабир Техранхан Оглы Гасанов; Ямен Магомед оглы Эминов; Эльдар Авез оглы Аббасов
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2017-03-01

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: drain pipe with perforations 3 in cross section is implemented as Reuleaux triangle and has a bottom part 1 and side parts 2. One of 4 corners of Reuleaux triangle is located in the top acquis part of the pipe.

EFFECT: improved resistance, strength and the water procuring ability of the drain pipe in extreme operating conditions.

1 dwg

Description

Изобретение относится к мелиорации, а именно к дренажным трубам.The invention relates to land reclamation, namely to drainage pipes.

Известна дренажная труба с проницаемыми стенками, имеющая поперечное сечение в виде прямоугольника, причем установлена она так, чтобы меньшие стороны прямоугольного сечения составляли свод и днище трубы (см. Правдивец Ю.П. Инженерно-мелиоративные сооружения. М.: Издательство Ассоциации Строительных Вузов, 1998, с. 40-43, рис. 1.26, г).Known drainage pipe with permeable walls, having a cross section in the form of a rectangle, and it is installed so that the smaller sides of the rectangular section make up the arch and the bottom of the pipe (see Pravdivets Yu.P. Reclamation Engineering. M.: Publishing House of the Association of Building Universities, 1998, pp. 40-43, Fig. 1.26, d).

Недостатками указанной трубы являются неравнопрочность и относительно высокая материалоемкость для достижения необходимых прочностных характеристик.The disadvantages of this pipe are unevenness and relatively high material consumption to achieve the necessary strength characteristics.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является дренажная труба с перфорационными отверстиями и поперечным сечением в виде круга (фигуры постоянной ширины) (см. Годес Э.Г., Нарбут P.M. Строительство в водной среде. Справочник. Ленинград, Стройиздат, 1989, с. 186-187; Правдивец Ю.П. Инженерно-мелиоративные сооружения. М.: Издательство Ассоциации Строительных Вузов, 1998, с. 40-43, рис. 1.26, а).Of the known technical solutions, the closest to the claimed one is a drainage pipe with perforations and a cross-section in the form of a circle (figures of constant width) (see Godes EG, Narbut PM Construction in the aquatic environment. Reference book. Leningrad, Stroyizdat, 1989, p. .186-187; Yu.P. Pravdivets Engineering Reclamation Facilities, Moscow: Publishing House of the Association of Building Universities, 1998, pp. 40-43, Fig. 1.26, a).

Основными недостатками дренажной трубы-прототипа являются ограниченные устойчивость и прочность в условиях воздействия экстремальных статических и динамических нагрузок, а также ограниченная водозахватная способность.The main disadvantages of the drainage pipe of the prototype are the limited stability and strength under the influence of extreme static and dynamic loads, as well as the limited water capture capacity.

Задачей изобретения является повышение устойчивости, прочности и водозахватной способности дренажной трубы в экстремальных условиях эксплуатации.The objective of the invention is to increase the stability, strength and water holding capacity of the drainage pipe in extreme operating conditions.

Для решения поставленной задачи дренажная труба с перфорационными отверстиями и с поперечным сечением в виде фигуры постоянной ширины в поперечном сечении выполнена в виде треугольника Рело, причем один из углов треугольника Рело расположен в верхней сводной части трубы.To solve this problem, a drainage pipe with perforations and with a cross section in the form of a figure of constant width in the cross section is made in the form of a Relo triangle, and one of the corners of the Relo triangle is located in the upper consolidated part of the pipe.

Сущность изобретения заключается в том, что в поперечном сечении труба выполнена в виде треугольника Рело, а один из углов треугольника Рело расположен в верхней сводной части трубы.The essence of the invention lies in the fact that in the cross section the pipe is made in the form of a triangle of Relo, and one of the corners of the triangle of Relo is located in the upper part of the pipe.

Такой новый признак, как выполнение дренажной трубы в поперечном сечении в виде треугольника Рело, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что у дренажной трубы с сечением в виде треугольника Рело при одинаковых площадях сечения с дренажной трубой с сечением в виде круга повышается как наружная, так и внутренняя поверхности, которые относятся к оригинальным циклоидным формам, свойственным релоидам, это придает дренажной трубе более высокую устойчивость и прочность по отношению к высоким статическим и динамическим нагрузкам. В связи с относительным повышением поверхности трубы повышается также ее водозахватная способность. Второй новый признак, как расположение одного из углов треугольника Рело в верхней сводной части трубы, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что одна из наиболее жестких зон (угловая зона) треугольника Рело располагается в наиболее напряженной части дренажной трубы в рабочем положении.Such a new feature as the implementation of the drainage pipe in the cross section in the form of a Relo triangle, allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that a drainage pipe with a section in the form of a Relo triangle with the same cross-sectional area with the drain pipe with a cross-section in the form of a circle both the outer and inner surfaces, which belong to the original cycloid forms characteristic of reloids, increase, this gives the drainage pipe higher stability and strength in relation to high Kim static and dynamic loads. Due to the relative increase in the surface of the pipe, its water holding ability also increases. The second new feature, such as the location of one of the corners of the Relo triangle in the upper part of the pipe, allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that one of the most rigid zones (corner zone) of the Relo triangle is located in the most stressed part of the drainage pipe in the working position.

Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть положительного эффекта, заключающегося в повышении устойчивости, прочности и водозахватной способности дренажной трубы в экстремальных условиях эксплуатации. Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».The above new features and properties are absent in the known technical solutions and allow the proposed technical solution to achieve a positive effect, which consists in increasing the stability, strength and water-holding ability of the drainage pipe in extreme operating conditions. All this allows us to argue that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 показана дренажная труба, поперечное сечение.In FIG. 1 shows a drain pipe, a cross section.

Дренажная труба, выполненная в поперечном сечении в виде треугольника Рело, имеет донную часть 1 и боковые части 2. По всей поверхности дренажной трубы имеются перфорационные отверстия 3. Один из углов 4 поперечного сечения дренажной трубы расположен в ее верхней сводной части.A drainage pipe made in the cross section in the form of a Relo triangle has a bottom part 1 and side parts 2. There are perforation holes 3 over the entire surface of the drainage pipe 3. One of the corners 4 of the cross section of the drainage pipe is located in its upper consolidated part.

Дренажная труба изготовляется из керамики, бетона, асбестоцемента или пластика в заводских условиях. Вся поверхность дренажной трубы имеет перфорационные отверстия 3.The drain pipe is made of ceramics, concrete, asbestos cement or plastic in the factory. The entire surface of the drainage pipe has perforations 3.

Дренаж возводится следующим образом. Роется дренажная траншея, на ее дно укладывается защитный дренажный слой (щебень или гравий) толщиной 10÷15 см. Затем по центру траншеи на защитный дренажный слой укладываются дренажные трубы, так чтобы одна из трех граней трубы упиралась на образованное ложе в траншее, а один из углов 4 поперечного сечения трубы располагался бы в верхней сводной части трубы. После этого боковые грани и верхняя часть трубы (на 10-15 см выше трубы) засыпается защитным дренажным материалом (щебень, гравий), а после этого дренажная траншея обратно засыпается грунтам.Drainage is constructed as follows. A drainage trench digs, a protective drainage layer (crushed stone or gravel) 10–15 cm thick is laid at its bottom. Then, drainage pipes are laid in the center of the trench on the protective drainage layer, so that one of the three pipe faces rests on the formed bed in the trench, and one of the corners 4 of the cross section of the pipe would be located in the upper summary part of the pipe. After that, the lateral faces and the upper part of the pipe (10-15 cm higher than the pipe) are covered with protective drainage material (gravel, gravel), and after that the drainage trench is backfilled with soil.

Треугольник Рело представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса a, центры которого находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной a.A Relo triangle is a figure of constant width formed by the intersection of three arcs of radius a , the centers of which are at the vertices of an equilateral triangle with side a .

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Рело обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна a, то его площадь равна

Следовательно, при равных площадях треугольник Рело имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с дренажной трубой, имеющей круглое поперечное сечение, дренажная труба, имеющая поперечное сечение в виде треугольника Рело, имеет больший периметр, а следовательно, большую поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеяния поверхностных напряжений и большего водозахвата.Of all the figures of a given constant width, the Relo triangle has the smallest area. If its width is a , then its area is

Therefore, with equal areas, the Relo triangle has a larger width compared to the circle. Compared to a drainage pipe having a circular cross-section, a drainage pipe having a cross-section in the form of a Relo triangle has a larger perimeter, and therefore a larger surface, which is essential for more efficient dissipation of surface stresses and greater water capture.

Поверхность дренажной трубы с поперечным сечением в виде треугольника Рело, по сравнению с дренажной трубой с круглым поперечным сечением, увеличивается более чем на 5%.The surface of a drainage pipe with a cross-section in the form of a Relo triangle, in comparison with a drainage pipe with a round cross-section, increases by more than 5%.

У треугольника Рело, по сравнению с кругом той же площади, диаметр почти во всех направлениях, проходящих через центр тяжести фигуры, больше на 5% за исключением нескольких направлений, где они равны. Следовательно, жесткость предложенной дренажной трубы увеличивается.The Relo triangle, in comparison with a circle of the same area, has a diameter of almost 5% in almost all directions passing through the center of gravity of the figure, except for several directions where they are equal. Therefore, the rigidity of the proposed drainage pipe increases.

Наиболее жесткие участки в релообразной дренажной трубе формируются в угловых зонах. Поэтому наиболее рационально один из углов 4 релообразной дренажной трубы расположить в верхней сводной части дренажной трубы. Свод, образованный в виде угла треугольника Рело, по результатам модельных исследований, оказался одним из наиболее устойчивых, т.е. на 15-25% устойчивее полукруглого свода.The most rigid sections in the relay-shaped drainage pipe are formed in the corner zones. Therefore, it is most rational to place one of the corners 4 of the relay-shaped drainage pipe in the upper consolidated part of the drainage pipe. The arch formed in the form of the angle of the Relo triangle, according to the results of model studies, turned out to be one of the most stable, i.e. 15-25% more stable than a semicircular arch.

Дренаж работает следующим образом.Drainage works as follows.

Грунтовая вода, проходя через защитную дренажную обсыпку, через перфорационные отверстия 3 донной 1 и боковых частей 2 дренажной трубы, попадает в ее внутреннюю полость и по заданному уклону течет к коллектору.Ground water, passing through a protective drainage sprinkling, through the perforations 3 of the bottom 1 and side parts 2 of the drainage pipe, enters its internal cavity and flows to the collector along a given slope.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, заключается в повышении устойчивости, прочности и водозахватной способности дренажной трубы в экстремальных условиях эксплуатации.The technical and economic efficiency of the proposed technical solution, compared with the prototype, is to increase the stability, strength and water-absorbing ability of the drainage pipe in extreme operating conditions.

Claims

A drainage pipe with perforations and with a cross section in the form of a figure of constant width, characterized in that in the cross section the pipe is made in the form of a Relo triangle, and one of the corners of the Relo triangle is located in the upper part of the pipe.