Берегозащитное сооружение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 72298 А 19) 01) 51)5 Е 02 В 3(0 ИСАН Т лезобетон крстройиз УЖЕНИЕ ехническом змываемых тное соорурам содерГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Авторское свидетельство ССФ 1476038, кл, Е 02 В 306, 198Российский В;А. Сборные женые подпорные стенки. Киев; Удат, 1961, с.27-37, рис.33.(57) Использование: в гидротстроительстве, при защите рабереговых откосов. Берегозащижение из модульных наборных ЗОБРЕТЕН жит ограждающие плиты 1, Они установлены и. жестко закреплены на контрфорсы, Контрфорсы выполнены в виде рам 2 треугольной равносторонней формы в сечении сооружения, Каждая рама содержит лицевую 3, нижнею 4 и тыловую 5 балки. Рамы 2 соединены между собой продольными балками 6, установленными и жестко прикрепленными к. нижним балкам 4 рам 2. Балки 3 - 6 выполнены из брусьев шпального трапецеидального профиля и обращены зауженными гранями 7 внутрь рамы 2. Балки 3 - 5 скреплены в вершинах рам с помощью закладных деталей 8. 2 з.п,ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к инженерным сооружениям по защите размываемых береговых откосов рек, а конкретно к берегозащитному сооружению из модульных наборных рам,Цель изобретения - повышение зксплуатационой надежности сооружения за счет вовлечения в его работу сил пассивного отпора грунта и сил сцепления засыпки,На фиг,1 изображено предлагаемое сооружение. вид сбоку; на фиг.2 - план сооружения.Берегозащитное сооружение из модульных наборных рам содержит ограждающие плиты 1, установленные и жестко закрепленные на контрфорсы, которые, в свою очередь, выполнены из рам 2 треугольной равносторонней формы в сечении сооружения, каждая из которых содержит лицевую 3, нижнюю 4 и тыловую 5 балки, Рамы 2 соединены между собой продольнь 1- ми балками 6, установленными и жестко закрепленными к нижним балкам 4 рам 2. Балки 3 - 6 выполнены из брусьев шпального трапецеидального профиля и обращены эауженной 7 гранью внутрь рамы 2, Лицевые 3, нижние 4 и тыловые 5 балки скреплены в вершинах рам с помощью закладных деталей 8. При паводках, превышающих высоту рам 2, последние устанавливаются поярусно с размещением по высоте сооружения и скреплены между собой единой лицевой плитой 1 и скруткой 9 по пересекающимся балкам 4 и 5, Вершина рамы 2 верхнего яруса или верхняя вершина одноярусной рамы 2 жестко заделана в парапет В 10. Брусья шпального профиля балок 3-6 выполнены из железобетонных новых, отбракованных или утилизированных шпал, не нарушающих экологию водной среды. Пазуха 11 сооружения заполнена дренирующим или связным грунтом. В основании сооружения выполнено противоразмывное устройство 12 в виде бетонного зуба с жесткой заделкой в него ограждающих плит 1 и контрфорсных рам 2,Берегозащитное сооружение из модульных наборных рам работает следующим образом.В результате реологических изменений свойств грунтов, атмосферных осадков, значительных воздействий нагрузок от подвижного транспорта в зоне отсыпки пазухи 12 возникают тангенциальные силы, вызывающие смещение масс, которые, в свою очередь, оказывая давление на ограждающие плиты 1, стремятся сдвинуть их и опрокинуть, Однако ограждающие плиты 1 находятся в устойчивом положении, так как при 5 10 1520 2530 35 40 45 50 55 оказании на них силового воздействия они удерживаются контрфорсными рамами 2, жестко закрепленными с ограждающими лицевыми плитами 1 посредством лицевых 3 балок рам 2, в свою очередь, устойчивость самих рам 2. включающих лицевые 3, нижние 4 и тыловые 5 балки и соединенные в форме равностороннего треугольника, обусловлена их засыпкой дренирующим или связным грунтом в пазухе 12 сооружения, а также наклоном контрфорсных рам 2 и ораждающих плит 1 к вертикали под углол а45 - - о /2, т,е. под углом, когда на плиты 1 не оказывается силового давления грунта, Возникающие же силы активноо .давления грунта на тыловые 5 балки стремятся опрокинуть контрфорсную раму 2 с ограждающими плитами 1 при одноярусной конструкции рам 2, однако, учитывая выполнение балок 3 - 5 шпального трапецеидального профиля, обращенных профилированной поверхностью с зауженной гранью 7 внутрь рамы 2, последние вовлекают силы пассивного отпора по нижним 4 балкам, снижающие силовое воздействие опрокидывающего момента как и продольные балки 6, соединяющие рамы 2 меж,г собой, в также частично и тыловые 5 балки, вовлекающие пассивный отпор грунта по высоте пригрузки грунтом тыловых 5 балок, и обеспечивая тем самым устойчивость со- ружения,Кроме того, устойчивость конструкции обусловлена не только весом самой конструкции плит 1 и рам 2, но и снижением активного давления на тыловую балку 5 за счет наклона последней к плите 1.В случае же поднятия водной среды до горизонта паводковых вод с выполнением рам 2 ярусного типа давление водной среды, компенсируется не только обжатием засыпки 12, но и вовлечением пассивного отпора по лицевым 3 балкам, а также клинообразным очертанием, достигнутым нижними балками 4 и тыловыми балками 5, препятствующих перемещению констр . ции в сторону засыпки 11 за счет естествен ного самозаклинивания рам 2, обеспечивая таким образом эксплуатационную надежность сооружения при водно-грунтовых во: . действиях,Соединение же балок 3 - 6 на закладных деталях 8 по их вершинам обеспечивает ж .сткость рам 2, их сборку непосредственно на объекте и транспортабельность элементов сооружения.Выполнение же засыпки 11 из связных грунтов обеспечивают снижение стоимост 1 строительства эа счет экономии инертны: материалов щебень, гравий, бутовый кмень), а также способствует устойчивостисооружения за счет вовлечения сил сцепления и снижения активного давления грунта.Выполнение же наклона ограждающихплит 1 с закрепленными к ним рамами 2 под 5углом а45 - р /2 снижает живое сечениеводоемов, кроме того, увеличивает скоростьистечения водной среды, что сказываетсяна истираемости ограждающих плит 1 и снижении срока их службы, кроме того, наклон 10плит 1 с рамами 2 при укаэанном значенииугла - а увеличивает активное давлениегрунта, снижая устойчивость сооружения.8 свою очередь, контрфорсные рамы 2в особенности при ярусном их расположении армируют грунт, повышая его тем самым устойчивость,Помимо указанного, при ярусномрасположении рам 2 активное давление,приходящееся на тыловые 5 балки и передаваемые на нижние 4 балки верхней рамы2, не оказывает существенных воздействийна плиту 1, учитывая при этом, что пересекающиеся нижние 4 балки верхней рамы 2и тыловые 4, 5 балки одноярусной (нижней) 25рамы 2 скреплены на скрутках 9. Воспринимаемые и перераспределяемые нагрузки наукаэанные балки компенсируются за счетупругой гибкости последних,Кроме того, жесткое защемление верхних вершин рам 2 и плит 1 параметром 10обеспечивает дополнительную жесткость иединую работу сооружения,Бетонный зуб 12 или зуб-шпунт в основании сооружения не только обеспечивает 35недопущение подмыва сооружения, но и является упором, обеспечивая устойчивостьконструкции при расчете на сдвиг. Формула изобретения 401, Берегозащитное сооружение, включающее ограждающие плиты, опирающиеся на размещенные в пределах обратной засыпки грунта контрфорсные рамы треугольной формы в сечении, выполненные из лицевой, нижней и тыловой балок, соединенные между собой по фронту сооружения поперечными элементами, противоразмьмный бетонный зуб и парапет, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности сооружения за счет вовлечения в его работу сил пассивного отпора грунта и сил сцепления засыпки, ограждающие плиты и жестко соединенные с ними контрфорсные рамы наклонены к вертикали подуглома 45 -у/2, гдео - угол внутреннего трения засыпки, при этом контрфорсные рамы выполнены в сечении в виде равностороннего треугольника и соединены между собой продольными элементами, устанОвленными поперек нижних балок и к ним жестко закрепленными, а балки контрфорсных рам и продольные элементы выполнены из брусьев шпального трапецеидального профиля и обращены зауженными гранями внутрь рамы, причем лицевые, нижние и тыловые балки скреплены в вершинах рам посредством закладных деталей с образованием модульной контрфорсной рамы. вершина которой жестко заделана в парапет, а нижняя часть вместе с ограждающими плитами - в бетонный зуб,2, Сооружение по п,1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что контрфорсные рамы установлены поярусно и скреплены по лицевым балкам единой ограждающей плитой и скруткой по пересекающимся балкам, при этом засыпка пазухи сооружения выполнена из дренирующего материала или связно го грунта.3. Сооружение по п,1, о т л и ч а ю щ е - с я тем, что брусья шпального профиля вь полнены из новых отбракованных или ути. лизированных железобетонных шпал.1772298 Составитель Р,НагорнаяТехред М,Моргентал Корректор В,Петраш Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3821 Ти,раж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 45