RU2819028C1 - Geogrid for reinforcement of slopes and slopes - Google Patents
Geogrid for reinforcement of slopes and slopes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819028C1 RU2819028C1 RU2023116411A RU2023116411A RU2819028C1 RU 2819028 C1 RU2819028 C1 RU 2819028C1 RU 2023116411 A RU2023116411 A RU 2023116411A RU 2023116411 A RU2023116411 A RU 2023116411A RU 2819028 C1 RU2819028 C1 RU 2819028C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strips
- slopes
- geogrid
- construction
- relative
- Prior art date
Links
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title abstract 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 7
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 claims abstract 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 4
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства. Георешетка предназначена для закрепления грунта откосов береговых линий и русел каналов. Предлагаемая георешетка может найти применение при сооружении дорожных одежд, для укреплении откосов. А также и во многих других вариантах использования в транспортной, гидротехнической отраслях строительства, где требуются высокие и стабильные показатели прочности и долговечности возводимых сооружений.The invention relates to the field of construction. The geogrid is designed to stabilize the soil of slopes of coastlines and canal beds. The proposed geogrid can be used in the construction of road pavements and for strengthening slopes. And also in many other applications in the transport and hydraulic engineering sectors of construction, where high and stable indicators of strength and durability of the structures being built are required.
Из уровня техники известны различные устройства (патент RU 2358063, опубл. 10.06.2009 и патент RU 2152480, опубл. 10.07.2000), в которых для закрепления поверхностного слоя откоса используются пространственно полимерные решетки, в частности так называемые «георешетки».Various devices are known from the prior art (patent RU 2358063, published on June 10, 2009 and patent RU 2152480, published on July 10, 2000), in which spatially polymer gratings, in particular so-called “geogrids,” are used to secure the surface layer of the slope.
Георешетки изготавливают из гибких и прочных полимерных лент, нарезая ленты на мерные полосы и скрепляя их между собой в шахматном порядке поперечными швами, получают ячеистые структуры, способные закреплять и удерживать от смещения массы грунта, загруженные в ячейки.Geogrids are made from flexible and durable polymer tapes, cutting the tapes into measured strips and fastening them together in a checkerboard pattern with transverse seams, cellular structures are obtained that are capable of securing and keeping the soil masses loaded into the cells from shifting.
Материалом для изготовления указанных лент, как правило, служит полиэтилен различных марок. Полосы из полиэтилена являются гибкими, прочными, устойчивыми к воздействию неблагоприятных природных факторов.The material for the manufacture of these tapes, as a rule, is polyethylene of various grades. Polyethylene strips are flexible, durable, and resistant to adverse natural factors.
Известные устройства обладают ограниченным сроком службы, обусловленным нестабильностью поведения ячеистой конструкции, выполненной из полимерного материала, после заполнения ее растительным грунтом или раствором бетона ввиду недостаточной жесткости конструктивных элементов ячейки, а именно шва соединения полос между собой и полос по высоте. Деформирование ячеек обусловлено неоднородным воздействием на ее конструктивные элементы заполняемого материала, а также внешней среды: движения дождевой воды, снега и т.п.Known devices have a limited service life due to the instability of the behavior of a cellular structure made of polymer material after filling it with plant soil or concrete mortar due to the insufficient rigidity of the structural elements of the cell, namely the seam connecting the strips to each other and the strips in height. The deformation of cells is due to the heterogeneous influence of the filled material on its structural elements, as well as the external environment: the movement of rainwater, snow, etc.
При размещении на склонах или откосах георешетки такого вида снижается прочность, по сравнению с горизонтальным расположением тех же георешеток, за счет увеличения силы разрыва.When placed on slopes or slopes, geogrids of this type reduce their strength compared to the horizontal arrangement of the same geogrids, due to an increase in tensile strength.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является обеспечение повышения жесткости ячейки и прочности швов соединения полос между собой. Для равномерного распределения нагрузок на конструктивные элементы каждой ячейки и перераспределение этих нагрузок на рядом расположенные конструктивные элементы соседних ячеек. Увеличение срока службы ячеистой конструкции, повышение ее несущей способности укрепляемых грунтовых поверхностей за счет возможности вертикального расположения усиленного сварного шва георешетки. Обеспечение стабильной во времени и пространстве формы ячейки георешетки для укрепления откосов и склонов.The problem to be solved by the present invention is to increase the rigidity of the cell and the strength of the seams connecting the strips to each other. To uniformly distribute loads on the structural elements of each cell and redistribute these loads to nearby structural elements of neighboring cells. Increasing the service life of the cellular structure, increasing its load-bearing capacity of strengthened soil surfaces due to the possibility of vertical placement of the reinforced geogrid weld. Ensuring a geogrid cell shape that is stable in time and space for strengthening slopes and slopes.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является георешетка для укрепления склонов и откосов (см. патент RU 2689962, опубликованный 29.05.2019). Решетка с ячеистой структурой для стабилизации и закрепления грунтовой поверхности, выполненная из гибких зигзагообразных полимерных полос. При этом нечетные полосы соединяются с четными полосами, развернутыми на 180° относительно нечетных полос. Соединение полос осуществляется по вертикальным линиям, проходящим через пики зигзагов, а линии соединения занимают вертикальное положение в развернутом виде георешетки.The closest in technical essence to the proposed invention is a geogrid for strengthening slopes and slopes (see patent RU 2689962, published on May 29, 2019). A lattice with a cellular structure for stabilizing and securing the ground surface, made of flexible zigzag polymer strips. In this case, the odd stripes are connected to the even stripes, rotated 180° relative to the odd stripes. The connection of the strips is carried out along vertical lines passing through the peaks of the zigzags, and the connection lines occupy a vertical position in the expanded form of the geogrid.
Однако, полученный эффект достигается за счет усложнения изготовления полос георешетки. Также георешетку данного типа сложно транспортировать, так как блок полос представляет собой рулон значительного диаметра, что, несомненно, проигрывает блоку с прямоугольными полосами. При размещении такой георешетки необходимо развернуть рулон на склоне, а затем привести георешетку из горизонтального в вертикальное положение перпендикулярно склону или откосу.However, the resulting effect is achieved by complicating the manufacture of geogrid strips. Also, this type of geogrid is difficult to transport, since a block of strips is a roll of significant diameter, which undoubtedly is inferior to a block with rectangular strips. When placing such a geogrid, it is necessary to unroll the roll on a slope, and then bring the geogrid from a horizontal to a vertical position perpendicular to the slope or slope.
На устранение указанных недостатков данного вида георешетки, а также по решению задачи повышения прочности и стабильности геометрических параметров георешетки при эксплуатации на склонах и откосах направлено заявленное изобретение.The claimed invention is aimed at eliminating these disadvantages of this type of geogrid, as well as solving the problem of increasing the strength and stability of geogrid geometric parameters when operating on slopes and slopes.
Технический результат изобретения заключается в соединении прямоугольных полос со смещением при сварке относительно друг друга на величину, зависящую от угла наклона откоса. Между полосами установлены соединительные пластины длиной, равной ширине полосы плюс двойная величина смещения полос, для повышения прочности сварного шва за счет увеличения длины сварного шва. Пластины выполнены из полиэтилена высокого давления, а полосы из полиэтилена низкого давления, что также повышает прочность соединения.The technical result of the invention consists in connecting rectangular strips with a welding offset relative to each other by an amount depending on the slope angle. Connecting plates with a length equal to the width of the strip plus twice the offset of the strips are installed between the strips to increase the strength of the weld by increasing the length of the weld. The plates are made of high-density polyethylene, and the strips are made of low-density polyethylene, which also increases the strength of the connection.
Другим техническим результатом изобретения является обеспечение стабильности геометрических параметров полосы и конструкции георешетки. Это достигается путем снижения удельной нагрузки на поверхность георешетки за счет увеличения ее площади при одинаковом количестве грунта в ячейки георешетки, а следовательно и одинаковом усилии.Another technical result of the invention is to ensure stability of the geometric parameters of the strip and geogrid design. This is achieved by reducing the specific load on the geogrid surface by increasing its area with the same amount of soil in the geogrid cells, and therefore the same force.
Кроме того, заявленная георешетка при простоте открывает возможность ее применения в новых областях, требующих повышенных показателей прочности и стабильности сооружений, например в откосах насыпи железных дорог, а также непосредственно под полотном железной и автомобильной дорогах при затяжных подъемах и спусках. Для достижения указанного технического результата предложена пространственно полимерная решетка.In addition, the claimed geogrid, despite its simplicity, opens up the possibility of its use in new areas that require increased strength and stability of structures, for example, in slopes of railway embankments, as well as directly under railway and highway beds during long ascents and descents. To achieve the specified technical result, a spatially polymeric lattice is proposed.
На фигуре 1 показана аксонометрическая схема георешетки на склоне или откосе.Figure 1 shows an axonometric diagram of a geogrid on a slope or slope.
На фигуре 2 показан чертеж георешетки (главный вид и вид сверху).Figure 2 shows a drawing of the geogrid (main view and top view).
На фигуре 3 показан разрез А-А георешетки.Figure 3 shows a section A-A of the geogrid.
Полосы георешетки получаются путем вырубки из полотна пленки полиэтилена низкого давления. Полосы 1 (Фиг. 1) свариваются с пластиной 2 между собой, образуя узел сварки.Geogrid strips are produced by cutting out a low-density polyethylene film from a web. Strips 1 (Fig. 1) are welded with plate 2 to each other, forming a welding unit.
На главном виде и виде сверху (Фиг. 2) - LЯ и НЯ - длина и шаг ячейки, а НПЛ, SПЛ - ширина и толщина пластины.In the main view and top view (Fig. 2) - L I and N I are the length and pitch of the cell, and N PL , S PL are the width and thickness of the plate.
В разрезе А-А (Фиг. 3) - LПЛ, НПЛ, SПЛ - ширина полосы, длина пластины и смещением полос относительно друг друга.In section AA (Fig. 3) - L PL , N PL , S PL - strip width, plate length and offset of the strips relative to each other.
Эмпирическим путем установлено соотношение между длиной (шагом) ячейки Lя (Ня) и смещением полос относительно друг друга Сп георешетки, в зависимости от угла наклона откоса (X).Empirically, a relationship has been established between the length (pitch) of the cell L i (H i ) and the displacement of the strips relative to each other C p of the geogrid, depending on the slope angle (X).
Соединение полос в полотно георешетки (Фиг. 3) осуществляется сваркой по всей ширине полосы (LЯ) и длине пластины (LПЛ).The connection of the strips into a geogrid web (Fig. 3) is carried out by welding along the entire width of the strip (L I ) and the length of the plate (L PL ).
Преимуществом заявленной георешетки является упрощение изготовления, транспортировки и размещению ее на склонах или откосах. Получение георешетки данного типа практически неограниченной длины на склонах и откосах обуславливает достижение технического результата заявленного изобретения. А так же повышение прочности георешетки, обеспечивается применением пластины в месте сварки, за счет увеличения длины сварного шва. Все это приводит к стабильности геометрических параметров конструкции георешетки, а так же повышению несущей способности укрепляемых грунтов.The advantage of the claimed geogrid is the simplification of its manufacture, transportation and placement on slopes or slopes. Obtaining a geogrid of this type of practically unlimited length on slopes and slopes determines the achievement of the technical result of the claimed invention. An increase in the strength of the geogrid is also ensured by the use of a plate at the welding site by increasing the length of the weld. All this leads to stability of the geometric parameters of the geogrid design, as well as an increase in the bearing capacity of the strengthened soils.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2819028C1 true RU2819028C1 (en) | 2024-05-08 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4717283A (en) * | 1985-07-22 | 1988-01-05 | Presto Products, Incorporated | Installation frame for a grid soil confinement system |
RU2152480C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-07-10 | Закрытое акционерное общество "ПРЕСТО-РУСЬ" | Device for protection of slopes and road base |
RU40751U1 (en) * | 2004-06-23 | 2004-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Диалог СовТех" | DEVICE FOR STRENGTHENING THE SOIL |
US20110304080A1 (en) * | 2008-09-29 | 2011-12-15 | Prs Mediterranean Ltd. | Geocell for load support applications |
RU2689962C1 (en) * | 2018-07-05 | 2019-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Geogrid for strengthening of slopes and dip-slopes |
RU2716996C1 (en) * | 2019-09-09 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Комплексные системы изоляции" | Method of producing a polymer geocell lattice and a geocell lattice based thereon |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4717283A (en) * | 1985-07-22 | 1988-01-05 | Presto Products, Incorporated | Installation frame for a grid soil confinement system |
RU2152480C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-07-10 | Закрытое акционерное общество "ПРЕСТО-РУСЬ" | Device for protection of slopes and road base |
RU40751U1 (en) * | 2004-06-23 | 2004-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Диалог СовТех" | DEVICE FOR STRENGTHENING THE SOIL |
US20110304080A1 (en) * | 2008-09-29 | 2011-12-15 | Prs Mediterranean Ltd. | Geocell for load support applications |
RU2689962C1 (en) * | 2018-07-05 | 2019-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Geogrid for strengthening of slopes and dip-slopes |
RU2716996C1 (en) * | 2019-09-09 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Комплексные системы изоляции" | Method of producing a polymer geocell lattice and a geocell lattice based thereon |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5449543A (en) | Reinforced cell material | |
US6395372B1 (en) | Cell confinement structure | |
RU2603677C2 (en) | Geocell for moderate and low load applications | |
RU2819028C1 (en) | Geogrid for reinforcement of slopes and slopes | |
US8790043B2 (en) | Foundation for buildings | |
RU2129189C1 (en) | Grate of cellular structure and method for its production | |
RU2731245C1 (en) | Geogrid for reinforcement of slopes and adjacent surfaces of ground | |
RU2689962C1 (en) | Geogrid for strengthening of slopes and dip-slopes | |
JP6353176B1 (en) | Design method and construction method of honeycomb structure mattress construction method | |
US7874761B2 (en) | Support structure for a soft ground | |
RU2765770C1 (en) | Variable-pitch geogrid for reinforcing slopes and adjacent ground surfaces | |
RU2645032C1 (en) | Method of slope strengthening | |
CN113250149B (en) | Grid type concrete panel rock-fill dam | |
CN212956543U (en) | Active unloading structure of multi-support system deep foundation pit unearthing ramp | |
CN213805443U (en) | Steel construction, frame beam structure, side slope reinforced structure and reinforcement and support structure | |
CN111236269B (en) | Layered laying and combining reinforcement method for geotechnical material in airport high slope area | |
RU2638218C1 (en) | Soil-backfilled bridge | |
KR100629980B1 (en) | Waterproof method of corrugated matter plate structure | |
CN110656576A (en) | Pier structure and construction method thereof | |
PL242162B1 (en) | Geomattress of tyres and method of reinforcing the ground or earthen structures using geomattress | |
CN212612541U (en) | Slope toe reinforced structure | |
Okechukwu et al. | Reinforced earth: principles and applications in engineering construction | |
RU2152480C1 (en) | Device for protection of slopes and road base | |
CN115262625B (en) | Double-layer retaining wall suitable for filling roadbed | |
CN107237229B (en) | Geocell and construction method thereof |