UA146420U

UA146420U - METHOD OF INCREASING CAPACITY OF DEFECTY EARTH OF ROADS AND RAILWAYS

Info

Publication number: UA146420U
Application number: UAU202006783U
Authority: UA
Inventors: Віталій Володимирович Ковальчук; Йосип Йосипович Лучко; Іван Богданович Кравець
Original assignee: Іван Богданович Кравець
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2021-02-17

Abstract

Спосіб підвищення несучої здатності дефектного земляного полотна автомобільних доріг та залізничної колії. Влаштовують дренажну конструкцію у дефектних місцях земляного полотна, де спостерігається перезволоження ґрунтів. У місця, де прояв деформацій є найбільшим, встановлюють дренажну трубу більшого діаметра. З обох боків від труби, із зміною рівня по висоті, встановлюють труби меншого діаметра для постійного відведення води від земляного полотна.Method of increasing bearing capacity of defective road surface and railway track. Arrange a drainage structure in defective areas of the ground, where there is waterlogging of the soil. In places where the manifestation of deformation is greatest, install a drainage pipe of larger diameter. On both sides of the pipe, with a change in level in height, install pipes of smaller diameter for permanent drainage of water from the ground.

Description

Корисна модель належить до будівельної галузі, а саме до укріплювання земляного полотна автомобільних доріг та залізничної колії.The useful model belongs to the construction industry, namely to the strengthening of the ground surface of highways and railway tracks.

Проблематикою є те, що у період експлуатації на земляне полотно діють природньо- кліматичні впливи, внаслідок чого виникають дефекти, деформації та пошкодження. Поява таких дефектів свідчить про те, що земляне полотно зазнає перезволоження грунтів і, як наслідок, виникає порушення геометрії дорожнього одягу або рейкової колії, зниження міцності та втрата стійкості земляного полотна, що негативно впливає на забезпечення безпеки руху транспортних засобів.The problem is that during the period of operation, natural and climatic influences act on the subsoil, as a result of which defects, deformations and damage occur. The appearance of such defects indicates that the subgrade is subject to soil overwetting and, as a result, there is a violation of the geometry of the road surface or rail track, a decrease in the strength and loss of stability of the subgrade, which negatively affects the safety of vehicle traffic.

Тому для вирішення зазначеної проблеми підвищення несучої здатності перезволоженого земляного полотна є усунення фактора, що спричиняє його деформації та дефекти, а саме відведення води. З цією метою доцільним є застосування трубчастих дренажів.Therefore, to solve the mentioned problem of increasing the bearing capacity of overmoistened subsoil, it is necessary to eliminate the factor that causes its deformations and defects, namely water drainage. For this purpose, it is advisable to use tubular drains.

Відомий спосіб укріплювання земляного полотна полягає у створенні шару |із малодеформативного матеріалу, який зменшує деформування земляного полотна (Правила улаштування основної площадки земляного полотна при виконанні капітального ремонту та модернізації колії / Петренко В.Д., Гузченко В.Т., Купрій В.П., Тютькін О.Л. та інші. - К.:A well-known method of strengthening the subgrade is to create a layer of low-deformation material that reduces the deformation of the subgrade (Rules for the arrangement of the main subgrade platform during major repair and modernization of the track / V.D. Petrenko, V.T. Guzchenko, V.P. Kupriy ., Tyutkin O.L. and others - K.:

Транспорт України, 2008. - 39 с.|.Transport of Ukraine, 2008. - 39 p.|.

Недоліком цієї конструкції є недостатній вплив на зменшення деформацій земляного полотна, значні фінансові витрати на створення конструктивного шару із гравійно-піщаної (щебенево-піщаної) суміші, великі перерви у русі транспортних одиниць.The disadvantage of this design is the insufficient impact on the reduction of subsoil deformations, significant financial costs for the creation of a structural layer of gravel-sand (crushed-sand) mixture, large interruptions in the movement of transport units.

Інший відомий спосіб укріплювання земляного полотна полягає в тому, що його укоси привантажують контрбанкетами. Контрбанкети відсипають із відпрацьованого щебеню в процесі реконструкції або ремонту баластного шару (пат. Мо 106169 (заявка Мо и201507232), опубліковано 25.04.2016).Another well-known method of strengthening the ground is that its slopes are loaded with counterbanks. The counterbanks are poured from spent crushed stone in the process of reconstruction or repair of the ballast layer (patent Mo 106169 (Mo application 201507232), published on 04/25/2016).

Недоліком цього способу укріплювання земляного полотна є значні фінансові витрати на її створення, застосування важкої техніки, що тягне за собою значні перерви у русі транспортних одиниць. Також саму проблему, значне перезволоження грунтів земляного полотна, така конструкція не вирішує. Вона направлена на збільшення стійкості проти зсуву, а з часом деформації через перезволоження грунтів повертаються (відновлюються).The disadvantage of this method of strengthening the ground surface is significant financial costs for its creation, the use of heavy equipment, which entails significant interruptions in the movement of transport units. Also, this design does not solve the problem itself, significant overwetting of the subsoil. It is aimed at increasing resistance to landslides, and over time, deformations due to overwetting of the soil return (recover).

Найбільш близьким аналогом до запропонованого способу укріплювання, що заявляється, єThe closest analogue to the proposed method of strengthening, which is claimed, is

Зо спосіб ремонту земляного полотна, який включає приготування дренажних свердловин, після цього здійснюють занурення ін'єкторів з протилежної дренажним свердловинам сторони земляного полотна. Далі проводять примусове видалення води з порожнин земляного полотна за його межі через дренажні свердловини шляхом направленого нагнітання через ін'єктори твердіючого розчину в сторону дренажних свердловин. Подачу твердіючого розчину здійснюють через ін'єктори під статичним тиском із накладенням додатково створених періодичних імпульсів тиску за допомогою генератора гідравлічних імпульсів (ША 83365, опубліковано 10.09.2013, Бюл. Мо 17).From the method of subsurface repair, which includes the preparation of drainage wells, injectors are then immersed from the side of the subsurface opposite to the drainage wells. Next, forced removal of water from the subgrade cavities beyond its boundaries through drainage wells is carried out by directed injection through injectors of the hardening solution towards the drainage wells. The hardening solution is supplied through injectors under static pressure with the imposition of additionally created periodic pressure pulses using a hydraulic pulse generator (ША 83365, published on 10.09.2013, Byul. Mo 17).

Недоліком цього способу ремонту земляного полотна є те, що при нагнітанні твердіючого розчину утворюється ділянка з збільшеним модулем пружності, можливе явище суффозії через різницю між фізико-механічними властивостями грунтів (підсиленого і той, який непідсилювався). Але проблема перезволоження з часом повертається, оскільки накопичення вологи буде відбуватися навкруги підсиленої ділянки. Крім цього, розчин, який використовується при ін'єктуванні, є дороговартісним, він також схильний до втрати міцності у часі.The disadvantage of this method of repairing the ground surface is that when the hardening solution is injected, an area with an increased modulus of elasticity is formed, the phenomenon of suffocation is possible due to the difference between the physical and mechanical properties of the soil (reinforced and unreinforced). But the problem of overmoistening returns over time, as the accumulation of moisture will occur around the reinforced area. In addition, the solution used for injection is expensive, and it also tends to lose strength over time.

В основу корисної моделі поставлена задача, яка полягає у постійному і ефективному відведенні води із земляного полотна, що приводить до підвищення його несучої здатності та забезпечення нормальної роботи із забезпеченням безпеки руху транспортних одиниць.The useful model is based on the task of constantly and effectively draining water from the subsoil, which leads to an increase in its bearing capacity and ensuring normal operation and ensuring the safety of the movement of transport units.

Поставлена задача вирішується тим, що виконується влаштування дренажної конструкції у дефектних місцях земляного полотна 1, де спостерігається перезволоження грунтів, згідно з корисною моделлю, у місця, де прояв деформацій є найбільшим, встановлюється дренажна труба З більшого діаметра 600 мм, з обох боків від труби З із зміною рівня по висоті, встановлюють труби 2 меншого діаметра 300 мм, для перехоплення та відведення води, яка прямує до середньої труби. Таке розташування дренажних труб пояснюється тим, що кожна із труб бере на себе певну кількість води на різних рівнях земляного полотна, що улоеможливлює рух великої кількості води у грунті, тим самим попереджується явище суффозії.The task is solved by installing a drainage structure in defective places of subgrade 1, where soil overwetting is observed, according to a useful model, a drainage pipe with a larger diameter of 600 mm, on both sides of the pipe, is installed in places where the manifestation of deformations is the greatest With a change in level in height, 2 pipes with a smaller diameter of 300 mm are installed to intercept and drain the water that goes to the middle pipe. This arrangement of drainage pipes is explained by the fact that each of the pipes takes on a certain amount of water at different levels of the subsoil, which makes it possible to move a large amount of water in the soil, thereby preventing the phenomenon of suffocation.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображено конструкцію земляного полотна з влаштованими дренажами, на фіг. 2 - поперечний переріз земляного полотна з влаштованими дренажами, на фіг. З - повздовжній переріз земляного полотна з влаштованими дренажами.The essence of the useful model is explained by the drawings, where in fig. 1 shows the structure of the ground surface with arranged drains, in fig. 2 - cross-section of the subgrade with arranged drainages, in fig. C - longitudinal cross-section of the subgrade with arranged drainages.

Впровадження запропонованого способу має ряд переваг, а саме не потребує значних бо фінансових затрат, порівняно з витратами на суцільну вирізку грунту земляного полотна та його заміну, також зменшення витрат на поточне утримання.The implementation of the proposed method has a number of advantages, namely, it does not require significant financial costs, compared to the costs of continuous excavation of the subsoil and its replacement, as well as a reduction of current maintenance costs.

Ефективність запропонованого способу очевидна та може бути використана будівельними організаціями.The effectiveness of the proposed method is obvious and can be used by construction organizations.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA A method of increasing the load-bearing capacity of a defective subgrade of highways and a railway track, in which a drainage structure is installed in defective subgrade areas where soil overwetting is observed, which is characterized by the fact that in places where deformations are most pronounced, a larger drainage pipe is installed diameter, on both sides of the pipe, with a change in level in height, pipes of a smaller diameter are installed for permanent drainage of water from the subsoil.

B. pnya p y keISHYA it y ke - r a E kt 7 tn Z m i: х i - - у я A и7 х й mA / х Я

B. Fig. Andes

Fig.

2 KV, ZO mm and ZO mm

Fig. WITH