RU42835U1

RU42835U1 - DEVICE FOR STRENGTHENING ARTIFICIAL STRUCTURES

Info

Publication number: RU42835U1
Application number: RU2004128608/22U
Authority: RU
Inventors: И.А. Жученко; М.М. Азарх; И.В. Мещерин; А.В. Сергиенко; И.Р. Валлиулин; О.Е. Кузнечиков; Евгений Альбертович Зайцев; А.Ф. Пужайло
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ПРЕСТО-РУСЬ"
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2004-12-20

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства, преимущественно трубопроводного в условиях вечной мерзлоты, и может быть использовано для укрепления грунтовой насыпи над трубопроводом путем использования средств, обеспечивающих закрепление и удержание поверхностного слоя насыпи. Задачей настоящего предложения является повышение долговечности профиля насыпи и снижение трудоемкости работ по поддержанию в эксплуатации ее заданного профиля, особенно в условиях вечной мерзлоты. Достигается это тем, что устройство для укрепления грунтовой насыпи над трубопроводом, преимущественно на мерзлом основании, содержащее укрепляемые на насыпи и фиксируемые анкерами георешетки, ромбовидные при растяжении ячейки которых образованы соединенными между собой предпочтительно перфорированными, полимерными лентами, по крайней мере, в части ячеек размещен материал заполнения, предпочтительно сыпучий, при этом к нижней кромке размещенной на откосах георешетки примыкает ее секция, расположенная, предпочтительно в горизонтальной, плоскости, ячейки которой заполнены и/или торфопесчаной смесью, и/или песком, и/или щебнем, предпочтительно фракции 20-40 мм, а в зоне подтопления щебнем и/или бетоном, на насыпи георешетки уложены с взаимным перекрытием их боковых кромок на величину, не более половины ширины ячейки, и соединены между собой.The proposed technical solution relates to the field of construction, mainly pipeline in permafrost, and can be used to strengthen the soil embankment over the pipeline by using means to secure and hold the surface layer of the embankment. The objective of this proposal is to increase the durability of the embankment profile and reduce the complexity of the work of maintaining its specified profile in operation, especially in permafrost. This is achieved by the fact that the device for strengthening the soil embankment over the pipeline, mainly on a frozen base, containing geogrids fixed to the embankment and fixed by anchors, the diamond-shaped cells of which are formed by preferably perforated polymer ribbons interconnected, at least in part of the cells the filling material, preferably bulk, while the section located preferably on the horizontal edge adjoins the lower edge of the geogrid placed on the slopes o, planes, the cells of which are filled with and / or peat-sand mixture, and / or sand, and / or crushed stone, preferably fractions of 20-40 mm, and in the area of flooding with crushed stone and / or concrete, geogrids are laid on the embankment with mutual overlapping of their lateral edges by an amount not more than half the width of the cell, and interconnected.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства, преимущественно к устройствам укрепления искусственных сооружений, в частности, для укрепления насыпи искусственного сооружения, в частности над трубопроводом, путем использования средств, предотвращающих размывание и эрозионное разрушение насыпи искусственного сооружения, в том числе и насыпи на мерзлом основании.The proposed technical solution relates to the field of construction, mainly to devices for strengthening artificial structures, in particular, to strengthen the embankment of the artificial structure, in particular above the pipeline, by using means to prevent erosion and erosion of the embankment of the artificial structure, including the embankment on frozen ground .

Из уровня техники известны устройства, использующие георешетку типа ГЕОВЕБ для укрепления откосов, выполненную в виде соединенных между собой в шахматном порядке с заданным шагом по их боковым поверхностям лент из полимерного материала, фиксируемых на откосе в растянутом с образованием ромбовидных ячеек положении (RU №2152479, C1, E 02 D 17/20, 2000).The prior art devices using a GEOWEB type geogrid for reinforcing slopes, made in the form of stitched together with a predetermined step along their lateral surfaces tapes of polymer material, fixed on the slope in a position stretched to form diamond-shaped cells (RU No. 2152479, C1, E 02 D 17/20, 2000).

Известна также георешетка, образованная полосами из полимерного материала, расположенными на основании с образованием заполняемых сыпучим материалом ячеек с частично отогнутыми против направления уклона откоса стенками (СН №652155, А5, Е 02 D 17/20, 1985).Also known is a geogrid formed by strips of polymer material located on the base with the formation of cells filled with bulk material with walls partially bent against the direction of the slope (SN No. 652155, A5, E 02 D 17/20, 1985).

Из известных решений наиболее близким является устройство для укрепления искусственных сооружений георешетка из полимерного материала, ромбовидные при растяжении ячейки которой образованы соединенными между собой перфорированными полимерными лентами, при этом положение ячеек на откосе зафиксировано анкерами, а сами ячейки заполнены сыпучим материалом (JP №56016730, Е 02 D 17/20, 1981).The closest known solution is a device for strengthening artificial structures, a geogrid made of polymer material, the diamond-shaped cells of which are formed by perforated polymer ribbons interconnected, while the position of the cells on the slope is fixed by anchors, and the cells themselves are filled with bulk material (JP No. 56016730, Е 02 D 17/20, 1981).

Известные конструкции устройств для укрепления откосов грунтовых сооружений не в полной мере решают задачу закрепления материала Known designs of devices for strengthening the slopes of soil structures do not fully solve the problem of fixing the material

на откосе в связи с возможным смещением георешетки вниз по откосу под воздействием паводковых вод, ливневых потоков, действия волн, образованных сильными ветрами. Действие вод ввиду относительно большой проницаемости структуры насыпи, состоящей в основном из песка, приводит к размыву насыпи как бы снизу. Использование искусственных сооружений типа волноотбойных валов, водоотводных каналов не спасает от воздействия волн.on the slope due to the possible displacement of the geogrid down the slope under the influence of flood waters, torrential flows, the action of waves generated by strong winds. The action of water, due to the relatively high permeability of the structure of the embankment, consisting mainly of sand, leads to erosion of the embankment, as it were from below. The use of artificial structures such as wave breaker shafts, drainage channels does not save from the effects of waves.

Задачей настоящего предложения является повышение долговечности и надежности профиля насыпи и снижение трудоемкости работ по поддержанию в эксплуатации ее заданного профиля, особенно, в условиях вечной мерзлоты.The objective of this proposal is to increase the durability and reliability of the embankment profile and reduce the complexity of the maintenance of its specified profile in operation, especially in permafrost.

Достигается это тем, что устройство для укрепления искусственных сооружений, выполненных виде сопряженных между собой насыпи, водоотбойного вала и водоотводного канала, содержит закрепленную на поверхности георешетку, выполненную в виде соединенных между собой в шахматном порядке с заданным шагом по их боковым поверхностям лент из полимерного материала, фиксируемых на поверхности в растянутом с образованием ромбовидных ячеек положении, по крайней мере, в части ячеек размещен материал заполнения, предпочтительно сыпучий, снабжено гидроизолирующим материалом, расположенным по поверхности, меньшей мере, водоотбойного вала и водоотводного канала и выполненным многослойным, образованным сочетанием слоев искусственного и природного происхождения, поверх гидроизоляционного материала расположена георешетка.This is achieved by the fact that the device for reinforcing artificial structures made in the form of mounds connected to each other, a drainage shaft and a drainage channel contains a geogrid fixed on the surface, made in the form of stitched polymeric material connected to each other in a checkerboard pattern with a predetermined pitch fixed on the surface in a stretched with the formation of diamond-shaped cells position, at least in some cells filled material, preferably granular, provided with a guide oizoliruyuschim material positioned on the surface at least of baffle shaft and the drainage channel and a multilayer formed by a combination of layers of synthetic and natural origin, is located over the waterproofing material geogrid.

Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы:There are other possible embodiments of the utility model, according to which it is necessary that:

- в случае выполнения георешетки составной, расположенные на поверхности секции георешетки уложены с взаимным перекрытием их - in the case of a composite geogrid, the geogrid sections located on the surface are stacked with their mutual overlapping

боковых кромок на величину, не более половины ширины ячейки, и соединены между собой.lateral edges by an amount not more than half the width of the cell, and interconnected.

- гидроизоляционный материал был бы выполнен в виде соединенных между собой слоев геотекстиля и глины.- waterproofing material would be made in the form of interconnected layers of geotextiles and clay.

- по поверхности, меньшей мере, насыпи и водоотбойного вала была бы расположена подложка, выполненная в виде геотекстиля.- a substrate made in the form of geotextiles would be located on the surface of at least the embankment and the baffle shaft.

- в котором нижние ряды ячеек, расположенные на основаниях откосов были бы закреплены анкерами и заполнены щебнем и/или бетоном с образованием подпорного основания.- in which the lower rows of cells located on the base of the slopes would be anchored and filled with rubble and / or concrete with the formation of a retaining base.

На фиг.1 представлен поперечный разрез насыпи искусственного сооружения, в частности насыпи над трубопроводом.Figure 1 shows a cross section of the embankment of an artificial structure, in particular embankments above the pipeline.

Устройство для укрепления искусственных сооружений, выполненных виде сопряженных между собой насыпи 1, водоотбойного вала 2 и водоотводного канала 3 и сооруженных в местах расположения трубопроводов 4, например газовых магистралей. Устройство может найти широкое применение при строительстве, ремонте и реконструкции различных искусственных сооружений.A device for strengthening artificial structures made in the form of mounds 1 conjugated with each other, a baffle shaft 2 and a drainage channel 3 and constructed at the locations of pipelines 4, for example, gas pipelines. The device can be widely used in the construction, repair and reconstruction of various artificial structures.

Устройство содержит гидроизолирующий материал 4, расположенный по поверхности, меньшей мере, водоотбойного вала 2 и водоотводного канала 3. Гидроизолирующий материал 4 выполнен многослойным и образован сочетанием слоев искусственного и природного происхождения, поверх гидроизоляционного материала расположена георешетка 5.The device contains a waterproofing material 4 located on the surface of at least the water collection shaft 2 and the drainage channel 3. The waterproofing material 4 is multilayer and is formed by a combination of layers of artificial and natural origin, a geogrid 5 is located on top of the waterproofing material.

Ячейки георешеток 5, типа ГЕОВЕБ, имеют ромбовидную форму при их растяжении в направлении, перпендикулярном плоскости образующих их и соединенных между собой полимерных лент, преимущественно перфорированной конструкции. В ячейках размещен материал заполнения, предпочтительно сыпучий, в виде песка и/или, щебня предпочтительно фракции 20-40 мм и/или торфопесчаной смеси в зависимости The geogrid cells 5, of the GEOWEB type, have a diamond-shaped shape when they are stretched in the direction perpendicular to the plane of the polymer ribbons forming them and interconnected, mainly of a perforated structure. The cells are filled with filling material, preferably granular, in the form of sand and / or crushed stone, preferably fractions of 20-40 mm and / or peat sand mixture, depending

от места расположения ячеек на искусственном сооружении. Кроме этого, комбинация засыпки выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от местных географических условий, климата, структуры земли и т.п. факторов. Нижние ряды ячеек 5, примыкающих к секциям георешетки 3 и расположенных на основании откосов, закреплены анкерами 6 и заполнены щебнем, предпочтительно фракции 20-40 мм, и/или бетоном с образованием подпорного основании в последнем случае.from the location of the cells on the artificial structure. In addition, the combination of backfill is selected in each case, depending on local geographical conditions, climate, land structure, etc. factors. The lower rows of cells 5 adjacent to sections of the geogrid 3 and located on the base of the slopes are fixed with anchors 6 and filled with crushed stone, preferably fractions of 20-40 mm, and / or concrete with the formation of a retaining base in the latter case.

Георешетки 5, типа ГЕОВЕБ, уложены на насыпи 1 со взаимным перекрытием их боковых кромок на величину, не более половины ширины ячейки. Примыкающая к нижней кромке георешетки 5 секция соединена с ней дискретно, а ее ячейки 7 заполнены щебнем и/или бетоном, как указывалось выше, с образованием подпорного основания для расположенной на откосе 8 георешетки.Geogrids 5, type GEOWEB, are laid on embankment 1 with mutual overlapping of their lateral edges by an amount no more than half the width of the cell. The section adjacent to the lower edge of the geogrid 5 is discretely connected to it, and its cells 7 are filled with crushed stone and / or concrete, as indicated above, with the formation of a retaining base for the geogrid located on the slope 8.

Георешетки, типа ГЕОВЕБ, укладывают на заранее спрофилированную поверхность насыпи 1, водоотбойного вала 2 и водоотводного канала 3, на которую предварительно уложен гидроизоляционный материал 4, выполненный многослойным и образованный сочетанием слоев искусственного и природного происхождения.Geogrids, such as GEOWEB, are laid on a previously profiled surface of the embankment 1, the baffle shaft 2 and the drainage channel 3, on which the waterproofing material 4 is preliminarily laid, made multilayer and formed by a combination of layers of artificial and natural origin.

В одном из вариантов выполнения устройства гидроизолирующий материал 4 выполнен в виде соединенных между собой слоев геотекстиля и глины.In one embodiment of the device, the waterproofing material 4 is made in the form of interconnected layers of geotextiles and clay.

Для дополнительного укрепления поверхности насыпи от эрозии по поверхности, меньшей мере, насыпи 1 и водоотбойного вала 2 размещают подложку 9, выполненную в виде геотекстиля.To further strengthen the surface of the embankment from erosion, a substrate 9 made in the form of geotextiles is placed over the surface of at least embankment 1 and the water-breaking shaft 2.

Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Для достижения поставленной задачи по укреплению насыпи искусственных сооружений, будь то трубопроводная магистраль, транспортная дорога или площадка под компрессорную станцию, сооружают To achieve the task of strengthening the embankment of artificial structures, whether it be a pipeline highway, transport road or a platform for a compressor station,

дополнительно к насыпи 1, водоотбойный вал 2 и водоотводной канал 3. Однако при воздействии нагоняемых ветром волн, или движения паводковых вод, или ливневыми дождями и т.п. явлениями природы, происходит размыв насыпей и смещение и деформация трубопровода, и, как следствие, его разрушение. С целью исключения воздействие волн на насыпь, по поверхность водоотбойного вала и водоотводного канала располагают гидроизолирующий материал 4, а поверх его устанавливают георешетку 5 с наполнителем.in addition to embankment 1, the baffle shaft 2 and the drainage channel 3. However, when exposed to wind-induced waves, or the movement of flood waters, or torrential rains, etc. natural phenomena, erosion of embankments and displacement and deformation of the pipeline, and, as a consequence, its destruction. In order to exclude the effect of waves on the embankment, a waterproofing material 4 is placed on the surface of the pickup shaft and drainage channel, and a geogrid 5 with filler is installed on top of it.

В наиболее напряженных участках георешетку 5 фиксируют анкерами 6 на поверхности насыпи 1, водоотбойного вала 2 и водоотводного канала 3. Заполнение ячеек георешетки производят дифференцирование требуемым материалом - щебнем, грунтом, торфопесчаной смесью, бетоном. Особенностью использования торфопесчаной смеси является то, что торф по своей природе обладает также теплоизолирующими свойствами, что для условий эксплуатации трубопроводов в мерзлых грунтах имеет существенное значение, особенно в сочетании с георешетками, типа ГЕОВЕБ.In the most stressful areas, the geogrid 5 is fixed with anchors 6 on the surface of embankment 1, of the pickup shaft 2 and of the drainage channel 3. The filling of the geogrid cells is made by differentiation with the required material - crushed stone, soil, peat sand mixture, concrete. A feature of the use of peat-sand mixture is that peat is also inherently thermally insulating, which is essential for operating pipelines in frozen soils, especially in combination with geogrids like GEOWEB.

Такое решение позволяет обеспечить организованный отвод воды по водоотводному каналу 3, исключая при этом размыв насыпи 1.This solution allows for organized water drainage along the drainage channel 3, while eliminating the erosion of embankment 1.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить долговечность искусственных сооружений не только благодаря зарекомендовавшим себя георешеток, особенно типа ГЕОВЕБ, а также конструкции устройства в целом. Кроме этого, применение устройства позволяет снизить текущие затраты на их обслуживание искусственных сооружений.The use of the proposed device can increase the durability of artificial structures not only due to the proven geogrids, especially the GEOWEB type, as well as the design of the device as a whole. In addition, the use of the device allows to reduce current costs for their maintenance of artificial structures.

Claims

1. A device for strengthening man-made structures made in the form of mounds, a drainage shaft and a drainage channel, interconnected, contains a geogrid fixed to the surface, made in the form of stitched polymeric material connected to each other in a checkerboard pattern with fixed steps along their lateral surfaces, fixed on the surface in a position stretched to form rhomboid cells, at least in part of the cells there is a filling material, preferably granular, characterized in that it is provided a waterproofing material located on the surface of at least the baffle shaft and the drainage channel and made of a multilayer formed by a combination of layers of artificial and natural origin, a geogrid is located on top of the waterproofing material.

2. The device according to claim 1, in which, in the case of a composite geogrid, the geogrid sections located on the surface are stacked with mutual overlapping of their side edges by no more than half the cell width, and are interconnected.

3. The device according to claim 1, in which the waterproofing material is made in the form of interconnected layers of geotextiles and clay.

4. The device according to claim 1, in which a substrate made in the form of geotextiles is located on the surface of at least the embankment and the baffle shaft.

5. The device according to claim 1, in which the lower rows of cells located on the bases of the slopes are fixed with anchors and filled with crushed stone and / or concrete with the formation of a retaining base.