RU2612203C1

RU2612203C1 - Method of formation of mole drains

Info

Publication number: RU2612203C1
Application number: RU2015150435A
Authority: RU
Inventors: Фахраддин Гасан оглы Габибов; Сабир Техранхан Оглы Гасанов; Александр Николаевич Богомолов; Оксана Александровна Богомолова; Азад Таир оглы Амрахов; Лейли Фахраддин кызы Габибова; Сахавет Беюкбала оглы Асадов; Эльдар Авез оглы Аббасов; Шовги Курбан оглы Галандаров; Ямен Магомед оглы Эминов
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2017-03-03

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: method of formation of mole drains involves cutting in the soil thickness 1 along the drainage route of W-shaped slot 2, enclosing the drain 3 along the sides and from bottom, forming drain cavities 3 with compaction of its walls with the vertical center part of the slot 2 goes to the drain 3 from below. The drain cavity 3 in cross section is formed as Reuleaux triangle, where one of the corners of Reuleaux triangle is located in the upper part of the dome part 4 of the drain cavity 3.

EFFECT: increased stability of the dome and walls of mole drains.

Description

Изобретение относится с гидротехническому строительству и может быть использовано при прокладке кротового дренажа, а также при осушении строительных площадок.The invention relates to hydraulic engineering and can be used when laying mole drainage, as well as when draining construction sites.

Известен способ образования кротовых дрен, включающий прорезание щели в толще грунта

формы, формирование главной центральной полости дрены в месте пересечения вертикальной и горизонтальной частей щели и двух дополнительных полостей дрен по концам горизонтальной части щели, причем поперечные сечения полостей дрен выполнены в виде круга (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1656064, МПК Е02В 11/02, 1991 г.).A known method of forming mole drains, including cutting a gap in the soil

forms, the formation of the main central cavity of the drain at the intersection of the vertical and horizontal parts of the gap and two additional drain cavities at the ends of the horizontal part of the gap, and the cross sections of the drain cavities are made in the form of a circle (see USSR author's certificate for the invention No. 1656064, IPC ЕВВ 11 / 02, 1991).

Основным недостатком указанного способа является относительно ограниченная устойчивость кротовых дрен с круглым поперечным сечением.The main disadvantage of this method is the relatively limited stability of mole drains with a circular cross section.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является способ образования кротовых дрен, включающий прорезание щели в толще грунта Ш-образной формы с охватом дрены по бокам и снизу, формирование полости дрен с уплотнением ее стенок, причем вертикальная центральная часть щели подводится к дрене снизу, центральную часть щели выполняют длиной не менее двух диаметров полости дрены, а свод дрены дополнительно уплотняют путем придания ей в сечении грушевидной формы (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1634751, МПК Е02В 11/02, 1991 г.).Of the known technical solutions, the closest to the claimed one is the method of forming mole drains, including cutting a gap in the thickness of the Sh-shaped soil with coverage of the drain on the sides and bottom, forming a cavity of drains with a seal on its walls, and the vertical central part of the gap is brought to the bottom from the drain, the central part of the slot is made with a length of at least two diameters of the drainage cavity, and the arch of the drainage is additionally compacted by giving it a pear-shaped cross section (see USSR author's certificate for invention No. 1634751, IPC EBB 11/02, 1991).

Основным недостатком способа-прототипа является недостаточная устойчивость свода и стенок кротовой дрены.The main disadvantage of the prototype method is the lack of stability of the arch and the walls of the mole drain.

Для решения поставленной задачи в способе образования кротовых дрен, включающем прорезание щели в толще грунта Ш-образной формы с охватом дрены по бокам и снизу, формирование полости дрены с уплотнением ее стенок, причем вертикальная центральная часть щели подводится к дрене, полость дрены в поперечном сечении формируется в виде треугольника Рело, при этом один из углов треугольника Рело располагается в верхней сводной части полости дрены.To solve this problem, in the method of forming mole drains, including cutting a gap in the thickness of the Sh-shaped soil with coverage of the drain on the sides and bottom, forming a drain cavity with a seal on its walls, with the vertical central part of the gap leading to the drain, the drain cavity in cross section is formed in the form of a Relo triangle, while one of the corners of the Relo triangle is located in the upper consolidated part of the drainage cavity.

Сущность изобретение заключается в том, что полость дрены в поперечном сечение формируется в виде треугольника Рело, при этом один из углов треугольника Рело располагается в верхней сводной части полости дрены.The essence of the invention lies in the fact that the drainage cavity in the cross section is formed in the form of a Relo triangle, while one of the corners of the Relo triangle is located in the upper summary part of the drain cavity.

Такой новый признак, как формирование полости дрены в поперечном сечении в виде треугольника Рело, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что поперечное сечение полости дрены, выполненного в виде треугольника Рело, при одинаковых площадях сечения с полостью дрены в виде круга, повышается поверхность кротовой дрены, кроме этого релоидное сечение полости дрены обладает повышенной устойчивостью и прочностью, свойственной циклоидным геометрическим структурам. Второй новый признак, заключающейся в расположении одного из углов треугольного релоидного сечения полости кротовой дрены в верхней сводной части полости дрены, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что одна из наиболее жестких зон (угловая зона) треугольника располагается в наиболее напряженной сводной части кротовой дрены.Such a new feature, as the formation of a drainage cavity in a cross section in the form of a Relo triangle, allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that the cross section of a drainage cavity made in the form of a Relo triangle, with identical cross-sectional areas with the drainage cavity in the form of a circle , the surface of the mole drain increases, in addition, the reloid section of the drain cavity has increased stability and strength inherent in cycloid geometric structures. The second new feature, which consists in the location of one of the angles of the triangular reloid section of the mole drain cavity in the upper summary part of the drain cavity, allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely that one of the most rigid zones (corner zone) of the triangle is located in the most stressed part of the mole drain.

Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть положительного эффекта, заключающегося в повышении устойчивости свода и стенок кротовой дрены. 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 of the arch and the walls of the mole drain. 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 показано поперечное сечение кротового дренажа.In FIG. 1 shows a cross section of a mole drainage.

В толще грунта 1 прорезают по трассе дренажа Ш-образную щель 2, формируют дрену 3 со сводом 4, придавая поперечному сечению дрены форму треугольника Рело. Причем снизу полость дрены соединена с центральной частью Ш-образной щели.In the thickness of the soil 1, an U-shaped slit 2 is cut along the drainage route, a drain 3 is formed with a vault 4, giving the cross section of the drain the shape of a Relo triangle. Moreover, from below, the drainage cavity is connected to the central part of the W-shaped gap.

Рабочий орган для выполнения предложенного способа из жесткого Ш-образного ножа, к центральному ребру которого неподвижно прикреплен дренер и уширитель, которые в поперечном сечении выполнены в виде треугольника Рело, причем один из углов дренера и уширителя направлены вертикально вверх.The working body for the implementation of the proposed method from a rigid W-shaped knife, to the central edge of which is fixedly attached a drainer and an extender, which are made in the form of a Relo triangle in cross section, one of the corners of the drainer and extender pointing vertically upward.

При заглублении рабочего органа в грунт и его продвижении вперед Ш-образный нож прорезает щель 1, дренер формирует предварительную полость кротовой дрены, которая затем расширяется до проектных размеров уплотнителем, придавая дрене 3 в поперечном сечении форму треугольника Рело.When deepening the working body into the ground and moving it forward, a W-shaped knife cuts through slot 1, the drainer forms a preliminary cavity of the mole drain, which then expands to the design dimensions with a sealant, giving the drain 3 in the cross section the shape of a Triangle.

В связи с тем, что дренер и уплотнитель установлены посередине между крайними стойками дренажного ножа, свод и боковые стенки кротовой дрены формируются в грунте ненарушенного сложения.Due to the fact that the drainer and seal are installed in the middle between the extreme racks of the drainage knife, the arch and the side walls of the mole drain are formed in the ground of undisturbed addition.

Треугольник Рело представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса а, центры которого находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а.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 а, то его площадь равна

Следовательно, при равных площадях, треугольник Рело имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с кротовой дреной, имеющей круглое поперечное сечение, кротовая дрена, имеющая поперечное сечение в виде треугольника Рело, имеет большой 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 equal to a , then its area is equal to

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

Поверхность кротовой дрены с поперечным сечением в виде треугольника Рело, по сравнению с кротовой дреной с круглым поперечным сечением, увеличивается более чем на 5%.The surface of a mole drain with a cross section in the form of a Relo triangle, compared with a mole drain 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, прочность стенок кротовой дрены 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, with the exception of several directions where they are equal. Therefore, the strength of the walls of the mole drain increases.

Наиболее жесткие участки в релообразной полости кротовой дрены формируются в ее угловых зонах. Поэтому наиболее рационально один из углов в сечении дрены располагать в ее сводной 4 части.The most rigid sections in the helical cavity of the mole drain are formed in its angular zones. Therefore, it is most rational to place one of the angles in the drainage section in its combined 4 parts.

Свод, образованный в виде угла треугольника Рело, по результатам модельных исследований, оказался на 15-25% устойчивее полукруглого свода, который образуется не только в круглом сечении дрены, но и в грушевидном сечение кротовой дрены в прототипе.According to the results of model studies, the arch formed in the form of the angle of the Relo triangle turned out to be 15–25% more stable than the semicircular arch, which is formed not only in the circular section of the drain, but also in the pear-shaped section of the mole drain in the prototype.

Наличие щелей с боков и снизу дрены способствует интенсивному притоку к ней как грунтовых, так и поверхностных вод.The presence of gaps on the sides and bottom of the drainage contributes to the intensive influx of both groundwater and surface water to it.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению со способом-прототипом, заключается в том, что свод кротовой дрены, образованный в виде угла треугольника Рело, оказался устойчивее грушевидного (свод тоже полукруглый или похожий на него) свода, причем устойчивость свода кротовой дрены достигается без дополнительного уплотнения (возможно иногда переуплотнения) с локальным уменьшением проницаемости сводной части дрены (как в прототипе).The technical and economic efficiency of the proposed technical solution, compared with the prototype method, lies in the fact that the mole drain arch, formed in the form of the angle of the Relo triangle, turned out to be more stable than the pear-shaped (arch also semicircular or similar to it) arch, and the stability of the mole drain arch achieved without additional compaction (possibly sometimes re-compaction) with a local decrease in permeability of the drainage part (as in the prototype).

Кроме этого стены кротовой дрены с сечением в виде треугольника Рело отличаются относительной равноустойчивостью, а в кротовой дрене-прототипе проявляется относительная слабость в боковых стенках. На основе вышеизложенного можно заключить, что в предложенном техническом решении, по сравнению с прототипом, достигается повышение устойчивости свода и стенок кротовой дрены, без локальных изменений проницаемости дрены.In addition, the walls of the mole drain with a section in the form of a triangle of Relo are distinguished by relative equilibrium, and in the prototype mole drain, relative weakness is manifested in the side walls. Based on the foregoing, it can be concluded that in the proposed technical solution, in comparison with the prototype, an increase in the stability of the arch and the walls of the mole drain is achieved without local changes in the permeability of the drain.

Claims

The method of forming mole drains, including cutting a gap in the thickness of the Sh-shaped soil with coverage of the drain on the sides and bottom, forming a drain cavity with a seal on its walls, the vertical central part of the gap being brought to the bottom drain, characterized in that the drain cavity is in cross section is formed in the form of a Relo triangle, while one of the corners of the Relo triangle is located in the upper consolidated part of the drainage cavity.