RU65506U1

RU65506U1 - WATER DRAIN TRAY

Info

Publication number: RU65506U1
Application number: RU2007102492/22U
Authority: RU
Inventors: Евгений Самуилович Ашпиз; Александр Евгеньевич Казак; Юрий Георгиевич Кленин; Анатолий Сергеевич Козлов; Сергей Николаевич Озеров; Андрей Вячеславович Панков; Борис Валентинович Парахин; Андрей Евгеньевич Ушаков; Валерий Михайлович Инякин
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2007-08-10

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к конструкции земляного полотна железнодорожного пути, а конкретно к водоотводным сооружениям для отвода поверхностных и грунтовых вод. Предлагаемая конструкция может также найти применение для дренажа и других сооружений, в том числе автомобильных дорог. Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача оптимизации поперечного сечения с точки зрения соответствия определенной длине обечайки максимальной полезной площади поперечного сечения, а также уменьшения толщины боковых стенок лотка. Кроме того, данное техническое решение направлено на снижение объема земляных работ при установке лотков и на предотвращение их быстрого заиливания. Для достижения названного технического результата в лотке водоотводном, выполненном из стеклопластика и состоящем из вогнутого дна, плоских наклоненных наружу стенок с выполненными в них дренажными отверстиями, поперечных ребер жесткости, выполненных снаружи по образующей стенок и дна на всем протяжении лотка кроме торцов, продольных ребер жесткости, выполненных снаружи по верхнему краю стенок и поперечных ребер жесткости, а также якорных пластин, расположенных снаружи лотка горизонтально между поперечными ребрами жесткости, при этом дно и стенки лотка на одном из торцов имеют уширение, стенки наклонены наружу на угол от 24 до 45 градусов. Целесообразно при этом выполнять дренажные отверстия решетчатыми.The proposed utility model relates to the construction of the subgrade of the railway track, and specifically to drainage structures for the removal of surface and groundwater. The proposed design may also find application for drainage and other structures, including roads. The proposed utility model solves the technical problem of optimizing the cross section from the point of view of matching a certain shell length of the maximum useful cross-sectional area, as well as reducing the thickness of the side walls of the tray. In addition, this technical solution is aimed at reducing the volume of earthwork during the installation of trays and at preventing their rapid siltation. To achieve the named technical result in a drainage tray made of fiberglass and consisting of a concave bottom, flat walls inclined outwardly with drainage holes made therein, transverse stiffeners made outside along the generatrix of the walls and bottom throughout the tray except for ends, longitudinal stiffeners made outside the upper edge of the walls and transverse stiffeners, as well as anchor plates located outside the tray horizontally between the transverse stiffeners, and the tray bottom at one end have a broadening wall inclined outwardly at an angle of 24 to 45 degrees. In this case, it is advisable to carry out lattice drainage holes.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к конструкции земляного полотна железнодорожного пути, а конкретно к водоотводным сооружениям для отвода поверхностных и грунтовых вод. Предлагаемая конструкция может также найти применение для дренажа и других сооружений, в том числе автомобильных дорог.The proposed utility model relates to the construction of the subgrade of the railway track, and specifically to drainage structures for the removal of surface and groundwater. The proposed design may also find application for drainage and other structures, including roads.

Известен принятый за прототип водоотводной лоток - патент РФ на полезную модель №50548 E01F 5/00, который выполнен из стеклопластика и состоит из вогнутого дна, плоских наклоненных наружу стенок с выполненными в них дренажными отверстиями, поперечных ребер жесткости, выполненных снаружи по образующей стенок и дна на всем протяжении лотка кроме торцов, продольных ребер жесткости, выполненных снаружи по верхнему краю стенок и поперечных ребер жесткости, а также якорных пластин, расположенных снаружи лотка горизонтально между поперечными ребрами жесткости, при этом дно и стенки лотка на одном из торцов имеют уширение. Все данные существенные признаки прототипа есть и в предлагаемом техническом решении.Known adopted for the prototype drainage tray - RF patent for utility model No. 50548 E01F 5/00, which is made of fiberglass and consists of a concave bottom, flat walls tilted outward with drainage holes made in them, transverse stiffeners made outside along the generatrix of the walls and bottom along the entire length of the tray except the ends, longitudinal stiffeners, made outside the upper edge of the walls and transverse stiffeners, as well as anchor plates located horizontally between the transverse ribs on the outside of the tray and stiffness, while the bottom and walls of the tray at one of the ends have a broadening. All these essential features of the prototype are in the proposed technical solution.

Конструкция водоотводных лотков (патент РФ на полезную модель №50548 E01F 5/00) зарекомендовала себя наилучшим образом, однако, как показали расчеты, данный профиль поперечного сечения, в котором стенки по технологическим соображениям наклонены наружу на угол около 7 градусов не обладает оптимальным соотношением длина обечайки - площадь поперечного сечения, кроме того, в условиях подвижного состояния грунтов (плывуны, влажный торф и т.п.) для обеспечения прочности лотка на воздействие боковых нагрузок (угол внутреннего трения большинства типов грунтов составляет от 10° до 24°) необходимо завышать толщину стенок и ребер. При этом используемая при прокладке траншей под лотки техника The design of the drainage trays (RF patent for utility model No. 50548 E01F 5/00) has proved to be the best, however, as shown by calculations, this cross-sectional profile, in which the walls are tilted outward by an angle of about 7 degrees, does not have an optimal length ratio shells - the cross-sectional area, in addition, in the conditions of the mobile state of soils (quicksand, wet peat, etc.) to ensure the strength of the tray under the influence of lateral loads (the angle of internal friction of most types soil ranges from 10 ° to 24 °) it is necessary to overestimate the thickness of the walls and ribs. At the same time, the technique used when laying trenches under the trays

выполнены решетчатыми.made trellised.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными, достигается следующий технический результат - Due to the presence of these distinctive features in conjunction with the known, the following technical result is achieved -

оптимизировано поперечное сечение лотка - при заданной длине обечайки лоток имеет максимальную полезную площадь поперечного сечения, выполнение боковых стенок с наклоном 24-45 градусов позволяет уменьшить материалоемкость лотка (уменьшить толщину стенок и ребер и соответственно стоимость) или увеличить прочность от боковых нагрузок при постоянной толщине. Увеличенный угол наклон стенок, величина которого близка или превышает величину угла внутреннего трения (10°...24°) большинства типов грунтов, приводит к значительному снижению постоянной нагрузки на стенки лотка и отсутствию деформаций лотка от ползучести материала при долговременной эксплуатации.optimized cross-section of the tray - for a given shell length, the tray has a maximum useful cross-sectional area, the implementation of side walls with a slope of 24-45 degrees can reduce the material consumption of the tray (reduce the thickness of the walls and ribs and, accordingly, the cost) or increase the strength from side loads at a constant thickness. The increased angle of inclination of the walls, the value of which is close to or exceeds the value of the angle of internal friction (10 ° ... 24 °) of most types of soils, leads to a significant decrease in the constant load on the walls of the tray and the absence of deformation of the tray from creep of the material during long-term operation.

Кроме того, снижается объем земляных работ при установке лотков, а также предотвращается их быстрое заиливание.In addition, the volume of earthwork during installation of the trays is reduced, and their rapid siltation is also prevented.

Предложенное техническое решение может найти применение при производстве водоотводящих сооружений различного назначения, в том числе дренажных сооружений железнодорожных путей и автодорог.The proposed technical solution can find application in the production of drainage structures for various purposes, including drainage structures of railways and roads.

Конструкция предложенного водоотводного лотка поясняется фигурами 1 и 2.The design of the proposed drainage tray is illustrated by figures 1 and 2.

На фигуре 1 изображены графики зависимостей угла наклона стенки и площади поперечного сечения от глубины лотка.The figure 1 shows graphs of the dependences of the angle of inclination of the wall and the cross-sectional area from the depth of the tray.

На фигуре 2 изображен общий вид и поперечное сечение лотка с углом наклона стенок 35 градусов.The figure 2 shows a General view and cross section of a tray with an angle of inclination of the walls of 35 degrees.

Как видно из представленных на фиг.1 графиках зависимостей угла наклона стенки и площади поперечного сечения от глубины лотка, лоток обладает максимальной площадью поперечного сечения при угле наклона стенок около 35 градусов (мало изменяется в диапазоне от 24 (верхний предел угла внутреннего трения) до 45 градусов). Как показали расчеты, при аналогичной длине обечайки и угле наклона стенок как в прототипе - 7 градусов, проигрыш в площади сечения составляет около 30%.As can be seen from the graphs of the wall angle and cross-sectional area versus tray depth shown in FIG. 1, the tray has a maximum cross-sectional area with a wall angle of about 35 degrees (varies little in the range from 24 (upper limit of the angle of internal friction) to 45 degrees). As calculations showed, with a similar shell length and the angle of inclination of the walls as in the prototype is 7 degrees, the loss in the cross-sectional area is about 30%.

Изображенный на фиг.2 лоток водоотводной, состоит из вогнутого дна 1, радиусная форма которого способствует эффекту самоочистки лотков The drainage tray shown in FIG. 2 consists of a concave bottom 1, the radial shape of which contributes to the self-cleaning effect of the trays

за счет градиента скоростей потока, плоских наклоненных наружу под углом 35 градусов стенок 2 с выполненными в них дренажными отверстиями 3, поперечных ребер жесткости 4, выполненных снаружи по образующей стенок 2 и дна 1 на всем протяжении лотка кроме торцов, продольных ребер жесткости 5, выполненных снаружи по верхнему краю стенок 2 и поперечных ребер жесткости 4, а также якорных пластин 6, расположенных снаружи лотка горизонтально между поперечными ребрами жесткости 4, при этом дно 1 и стенки 2 лотка на одном из торцов имеют уширение 7. Якорные пластины 6 устанавливаются с обеих сторон лотка на нескольких или всех участках между ребрами 4. При этом для предотвращения заиливания лотка дренажные отверстия 3 выполнены решетчатыми - в данном случае (что наиболее технологично) на них снаружи на связующем закреплены сетки 8 из полимерных материалов.due to the gradient of flow rates, flat walls 2 inclined outwardly at an angle of 35 degrees, with drainage holes 3 made in them, transverse stiffeners 4, made outside along the generatrix of walls 2 and bottom 1 along the entire length of the tray except for ends, longitudinal stiffeners 5, made outside the upper edge of the walls 2 and transverse stiffeners 4, as well as anchor plates 6 located horizontally between the transverse stiffeners 4 on the outside of the tray, the bottom 1 and the walls 2 of the tray at one of the ends have a broadening 7. Anchor The plates 6 are installed on both sides of the tray in several or all sections between the ribs 4. In this case, to prevent siltation of the tray, the drainage holes 3 are lattice - in this case (which is the most technologically advanced), grids 8 made of polymer materials are fixed to them from the outside on the binder.

Вышеописанные лотки изготавливаются преимущественно следующим образом. Первоначально прессовым методом или методом контактного формования изготавливаются якорные пластины 6, а также поперечные ребра жесткости 4 толщиной от 5 до 12 мм в зависимости от размерности лотка и соответственно нагрузки. При этом внутренний контур поперечных ребер 4 строго согласован с формой образующей лотка. Обшивка, состоящая из стенок 2, дна 1 и продольного ребра жесткости 5 формуется на оснастке, одновременно устанавливаются и приформовываются ребра 4 и якорные пластины 6. После полимеризации термореактивного водостойкого связующего лотки снимаются с формы и могут термообрабатываться для ускорения процесса отверждения связующего. Также после полимеризации лотков на дренажные отверстия 3 на связующем могут устанавливаться сетки 8 из полимерных материалов.The above trays are made mainly as follows. Initially, the anchor plates 6, as well as the transverse stiffeners 4 with a thickness of 5 to 12 mm, depending on the size of the tray and, accordingly, the load, are manufactured by press or contact molding. The inner contour of the transverse ribs 4 is strictly consistent with the shape of the generatrix of the tray. A casing consisting of walls 2, bottom 1 and longitudinal stiffening rib 5 is molded on a snap, ribs 4 and anchor plates 6 are installed and molded at the same time. After polymerization of a thermoset waterproof binder, the trays are removed from the mold and can be heat treated to accelerate the curing process of the binder. Also, after the polymerization of the trays on the drainage holes 3 on the binder can be installed mesh 8 made of polymeric materials.

На месте водоотводные лотки устанавливаются следующим образом. Роется траншея трапециевидной формы, соответствующая по габаритам устанавливаемым лоткам и проектной документации. Затем начинается установка лотков в траншею с укладкой каждой последующей секции лотка In place, the drainage trays are installed as follows. A trapezoidal trench digs, corresponding in size to the installed trays and design documentation. Then the installation of the trays in the trench begins with the laying of each subsequent section of the tray

в уширение 7 предыдущего. В случае необходимости укладки секции лотка, длина которого меньше целого лотка, производится его обрезка до необходимого размера, например, ножовкой так, чтобы линия реза находилась в стороне от поперечного ребра 3. Далее производится сборка как обычно. В случае необходимости, используются лотки с поворотом. После установки лотков производится засыпка, а затем и закрытие лотков сверху плитами-крышками (как правило, бетонными, но возможно изготовление и поставка композиционных стеклопластиковых крышек). Для обеспечения отвода грунтовых вод на участках большой протяженности (более 100 м), при уклоне не менее 0,002, применяются лотки различной размерности по глубине (высоте).in broad 7 previous. If it is necessary to lay a section of the tray, the length of which is less than the whole tray, it is trimmed to the required size, for example, with a hacksaw so that the cut line is away from the transverse rib 3. Next, the assembly is performed as usual. If necessary, trays with rotation are used. After installing the trays, filling is carried out, and then the trays are closed from above with plate-covers (usually concrete, but it is possible to manufacture and supply composite fiberglass covers). To ensure the removal of groundwater in areas of long length (more than 100 m), with a slope of at least 0.002, trays of various dimensions in depth (height) are used.

Claims

1. A drainage tray made of fiberglass and consisting of a concave bottom, flat walls inclined to the outside with drainage holes made therein, transverse stiffeners made outside along the generatrix of the walls and bottom along the entire length of the tray except for ends, longitudinal stiffeners made outside along the upper edge of the walls and transverse stiffeners, as well as anchor plates located outside the tray horizontally between the transverse stiffeners, while the bottom and walls of the tray at one of the ends have broadening e, characterized in that the walls are tilted outward at an angle of 24 to 45 °.

2. The tray according to claim 1, characterized in that the drainage holes are made trellised.