SU994623A1 - Земл ное сооружение - Google Patents

Description

(54) ЗЕМЛЯНОЕ СООРУЖЕНИЕ

1

Изобретение относитс  к строительству подземных трубопроводов в насып х и может быть использовано при устройстве-цементационных потерн, транспортных туннелей , водоотводов и водосбросов больших сечений, сооружаемых в теле высоких пло- 5 тин из грунтовых материалов.

Известно земл ное сооружение, включающее насыпь .и расположенную под насыпью трубу 1.

10

Особенностью возведени  этого сооружени   вл етс  необходимость обеспечени  несущей способности труб (обделок трубопроводов ) в услови х значительных давлений грунта. Например, при высоте насыпи 200-300 м у ее основани , где размещает- is с  труба, удельное вертикальное давление грунта достигает кгс/см, горизонтальное - 20-30 кгс/см. Дл  обеспечени  устойчивости и прочности трубы в этом случае последней придаетс  значительна  jo жесткость. Из-за разной сжимаемости трубы и наход щегос  р дом с йей грунта насыпи происходит скачок в осадках масс грунта над сооружением и возле сооружени . При этом в насыпи выще верха сооружени  образуютс  две вертикальные плоскости скольжени , касательные к внещним поверхност м стенок сооружени , по которым на сооружение передаетс  дополнительна  нагрузка, определ ема  касательными напр жени ми на вертикальных плоскост х скольжени . Натурными наблюдени ми , экспериментальными исследовани ми и теоретическими расчетами установлено , что вследствие неодинаковой осадки грунта насыпи над сооружением и возле него вертикальное давление на трубу увеличиваетс  в-1,5-1,8 раза по сравнению с давлением грунта, обусловленным весом столба насыпи над трубой. Как по эксплуатационным , так и по строительным услови м , трубы, предназначенные дл  сброса и отвода больщих расходов воды, как правило, выполн ютс  корытообразного сечени . В этом случае необходима  по услови м прочности и устойчивости их толщина (толщина обделки) при высоте насыпи над трубой 200-300 м может достигнуть 10-12 м.

Claims (2)

1. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  земл ное сооружение, включающее насыпь и расположенную под насыпью трубу с разгружающим устройством. Разгружающее устройство выполнено в виде упругой прокладки, введенной на контакте трубы с грунтом. В качестве материала дл  такой прокладки рекомендуетс  примен ть пористую резину, упругие синтетические материалы. В случае необходимости упругость прокладки может регулироватьс  механически, гидравлически или пневматически 2. Недостатком указанного технического решени  применительно к подземным сооружени м глубокого заложени   вл етс  невозможность создани  вокруг трубы зоны с пониженными напр жени ми. Грунтовый материал насыпи, облада  свойствами сыпучего тела, в окрестности подземного сооружени  перемещаетс  совместно с деформируемой упругой прокладкой. Образованна  при этом зона разуплотненного грунта. вследствие высокого уровн  внутренних напр жений в теле насыпи, вызывает повышейную ее деформацию, что, в свою очередь, приводит к дополнительному перемещению грунтовых масс в разуплотненную область насыпи, которые с течением времени законсолидируют зону разуплотнени  грунта в насыпи вокруг сооружени . Цель изобретени  - уменьшение давлени  грунта на трубу. Указанна  цель достигаетс  тем, что земл ное сооружение включает насыпь и расположенную под насыпью трубу с разгружаюш .им устройством, причем разгружающее устройство выполнено в виде примыкающих непосредственно к боковым сторонам трубы на всю ее высоту и пропитанных в жущим составом призм из материалов с повышенной по сравнению с материалом насыпи жесткостью, при этом кажда  призма имеет откйс, ориентированный в противоположную от трубы сторону. На чертеже изображено земл ное сооружение , поперечное сечение. Земл ное сооружение включает насыпь 1, сооруженную на скальном основании 2. Под насыпью на поверхности скального основани  размещена труба 3 с разгружающим устройством 4. Разгружающее устройство выполнено в виде примыкающих непосредственно к боковым сторонам трубы на всю ее высоту и пропитанных в жущим составом призм о и 6 из материалов с повышенной по сравнению с материалом насыпи жесткостью. причем кажда  призма имеет откос, соответственно 7 и 8, ориентированный в противоположную от трубы сторону. Кажда  призма может быть выполнена из сухой каменной кладки, крупнообломочных грунтовых материалов, с последующим закреплением цементным раствором, смолами и другими в жущими составами. Объем призм определ етс  из услови  приближени  величин их деформаций к деформаци м трубы. Введение призм, распластанных по форме с откосами, ориентированными в противоположную от трубы сторону и имеющих жесткости, приближающиес  к жесткости трубы 3, исключает концентрацию внутренних напр жений в насыпи в зоне трубы и выравнивает вертикальные перемещени  в зонах насыпи I и II, что предотвращает образование в насыпи выше трубы вертикальных плоскостей 9 и 10 скольжени , посредством которых на трубу передаетс  дополнительна  нагрузка. Призмы, облада  устойчивостью при сдвиге, воспринимают на себ  силы бокового распора в теле насыпи, исключа  тем самым боковые давлени  грунта насыпи на трубу. В результате толщина трубы может быть уменьшена в 2-2,5 раза по сравнению с толщиной трубы, возводимой без предлагаемого разгружающего устройства . Формула изобретени  Земл ное сооружение, включающее насыпь и расположенную под насыпью трубу с разгружающим устройством, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  давлени  грунта на трубу, разгружающее устройство выполнено в виде примыкающих непосредственно к боковым сторонам трубы на всю ее высоту и пропитанных в жущим составом призм из материалов с повышенной по сравнению с материалом насыпи жесткостью , причем кажда  призма имеет откос, ориентированный в противоположную от трубы сторону. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Клейн Г. К. Расчет труб, уложенных в земле. Государственное издательство строительной литературы. М., 1951, с. 21-31.
2. 2.П-атент ГДР № 53637, кл. 84а. 31/10, опублик. 20.01.67 (прототип).

   V.