RU2819028C1 - Geogrid for reinforcement of slopes and slopes - Google Patents

Geogrid for reinforcement of slopes and slopes Download PDF

Info

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
Application number
RU2023116411A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Анатольевич Пономаренко
Александр Юрьевич Иваненко
Марина Александровна Яблокова
Руслан Анатольевич Хасаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Application granted granted Critical
Publication of RU2819028C1 publication Critical patent/RU2819028C1/en

Links

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction and is intended for fixing the soil of the slopes of coastal lines and canal beds, during the construction of road pavements, during the reinforcement of slopes, in the transport, hydrotechnical branches of construction, where high and stable indicators of strength and durability of erected structures are required. Geogrid for reinforcement of slopes and slopes is made of flexible polymer strips, which are made of polyethylene and connected to each other by welded seams in staggered order, and seams are located vertically relative to ribs of strips. Strips are rectangular and are connected with an offset during welding relative to each other by a value which depends on the angle of inclination of the slope, as well as the pitch of the geogrid — the length of the cell. Between strips in place of welding there are connecting plates with length equal to width of strip plus double value of strips displacement relative to each other. Plates are made of high-pressure polyethylene, and strips are made of low-pressure polyethylene.
EFFECT: providing connection of strips with offset during welding relative to each other by value depending on slope inclination angle, increased strength of weld joint due to increased length of welded seam, provision of stability of geometrical parameters of strip and geogrid design.
1 cl, 3 dwg

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 Lяя) 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)

Георешетка для укрепления склонов и откосов, выполненная из гибких полимерных полос, которые изготовлены из полиэтилена и соединенных между собой сварными швами в шахматном порядке, а швы расположены вертикально по отношению к ребрам полос, отличающаяся тем, что полосы выполнены прямоугольными и соединены со смещением при сварке относительно друг друга на величину, зависящую от угла наклона откоса, а также шага георешетки - длины ячейки, при этом между полосами в месте сварки установлены соединительные пластины длиной, равной ширине полосы плюс двойная величина смещения полос относительно друг друга, причем пластины выполнены из полиэтилена высокого давления, а полосы - из полиэтилена низкого давления.Geogrid for strengthening slopes and slopes, made of flexible polymer strips, which are made of polyethylene and interconnected by welded seams in a checkerboard pattern, and the seams are located vertically in relation to the edges of the strips, characterized in that the strips are made rectangular and connected with an offset during welding relative to each other by an amount depending on the angle of inclination of the slope, as well as the pitch of the geogrid - the length of the cell, while connecting plates with a length equal to the width of the strip plus double the offset of the strips relative to each other are installed between the strips at the welding site, and the plates are made of high-quality polyethylene pressure, and the strips are made of low-density polyethylene.
RU2023116411A 2023-06-21 Geogrid for reinforcement of slopes and slopes RU2819028C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2819028C1 true RU2819028C1 (en) 2024-05-08

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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