[go: up one dir, main page]

RU2692366C1 - Reinforced structure of roadbed - Google Patents

Reinforced structure of roadbed Download PDF

Info

Publication number
RU2692366C1
RU2692366C1 RU2018146723A RU2018146723A RU2692366C1 RU 2692366 C1 RU2692366 C1 RU 2692366C1 RU 2018146723 A RU2018146723 A RU 2018146723A RU 2018146723 A RU2018146723 A RU 2018146723A RU 2692366 C1 RU2692366 C1 RU 2692366C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slopes
embankment
anchor
anchor plates
reinforced
Prior art date
Application number
RU2018146723A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Михайлович Преснов
Никита Денисович Высокинский
Елизавета Владимировна Мажанская
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2018146723A priority Critical patent/RU2692366C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2692366C1 publication Critical patent/RU2692366C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20Securing of slopes or inclines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to road construction, specifically to structures designed to reinforce slopes of soil structures. Reinforced structure of roadbed includes earth embankment reinforced by anchor system containing anchor slabs on slopes connected by transverse links with body of embankment. Earth embankment additionally contains on its surface layer of non-woven covering material intended for protection against washing of soil particles, and coating in form of spatial frame from metal mesh along length of embankment, filled with any coarse aggregate. Anchor plates are installed on slopes of spatial frame, besides, transverse links, pressing anchor plates to slopes of frame, are passed through layer of nonwoven covering material, spatial frame and holes in anchor plates, and base of structure is deepened.EFFECT: technical result consists in improvement of resistance to suffusion processes, high reliability of structure.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к конструкциям, предназначенным для укрепления откосов грунтовых сооружений.The invention relates to the field of road construction, namely, structures designed to strengthen the slopes of soil structures.

Известно устройство для укрепления откосов земляного полотна, включающее размещенную в теле земляного полотна поперечную бесстыковую стальную дренажную трубу, один конец которой снабжен водозаборным устройством, заглушен коническим наконечником с диаметром основания, большим диаметра дренажной трубы, и расположен в водонасыщенной зоне, а второй конец выведен со сливным уклоном на поверхность откоса и жестко соединен с оголовком, выполненным в виде анкерного элемента, погруженного в тело откоса. (Патент РФ №2305730, дата приоритета 27.02.2006, дата публикации 10.09.2007, авторы: Лобанов В.И. и Таран А. В., RU).A device for strengthening the slopes of the roadbed is known, which includes a continuous, continuous steel pipe placed in the body of the roadway, one end of which is provided with a water intake device, plugged with a conical tip with a base diameter greater than the diameter of the drainage pipe, and is located in the water-saturated zone, and the other end is derived from drain slope on the surface of the slope and rigidly connected to the tip, made in the form of an anchor element immersed in the body of the slope. (RF patent №2305730, priority date 27.02.2006, publication date 10.09.2007, authors: V. Lobanov and A. V. Taran, RU).

Недостатком известной конструкции является то, что при динамических воздействиях подвижных нагрузок, обводненности и изменении реологических свойств грунтов в теле земляного полотна и его откосах возникают касательные силы, вызывающие отслоение откосной части с захватом бровки основной площадки, а на железной дороге часто до концов шпал и верхнего строения пути, со смещением грунта к подошве откоса, что приводит к потере устойчивости не только откосов, но и земляного полотна в целом.A disadvantage of the known construction is that with dynamic effects of moving loads, watering and changing the rheological properties of soils, tangential forces arise in the body of the roadbed and its slopes, causing detachment of the slope part with the seizure of the main platform edge and the structure of the path, with the displacement of the soil to the base of the slope, which leads to a loss of stability not only of the slopes, but also of the subgrade as a whole.

Известно также устройство для укрепления откосов земляного полотна, выполненное в виде анкерной конструкции, состоящей из трубчатого корпуса, натяжного устройства и железобетонной плиты, соединенной с корпусом с возможностью осевого перемещения. Укрепление откосов достигается погружением анкерной конструкции в тело земляного полотна одним концом с последующим прижатием к откосу посредством натяжного устройства железобетонной плиты, надетой на другой конец анкерной конструкции ("Альбом чертежей конструкций групповых технических решений для усиления деформирующихся насыпей", с. 44, МГУПС МПС, М, 2002 г., (https://meganorm.ru/Index2/l/4293828/4293828520.htm, дата просмотра 12.12.2018).It is also known a device for strengthening the slopes of the roadbed, made in the form of an anchor structure consisting of a tubular body, a tension device and a reinforced concrete slab connected to the body with the possibility of axial movement. Strengthening the slopes is achieved by immersing the anchor structure in the body of the roadbed with one end and then pressing it to the slope by means of a tension device of a reinforced concrete slab worn on the other end of the anchor structure ("Album drawings of group technical solutions for strengthening deformed embankments", p. 44, MGUPS MPS, M, 2002, (https://meganorm.ru/Index2/l/4293828/4293828520.htm, viewing date 12/12/2018).

Недостатками известного устройства являются: во-первых, низкая сопротивляемость суффозионным процессам; во-вторых, недостаточная надежность, обусловленная снижением сил прижатия железобетонной плиты к откосу в процессе интенсивного выветривания грунта при атмосферных воздействиях в сочетании с динамическими нагрузками, вначале вокруг плиты, затем под ней, в результате чего железобетонная плита теряет контакт с грунтом откоса, исчезает момент сил, удерживающий грунт от смещения, и грунт сползает к подошве откоса, выворачивая ничем не удерживаемую анкерную конструкцию из тела земляного полотна.The disadvantages of the known device are: firstly, low resistance to suffusion processes; secondly, the lack of reliability due to the reduction of the pressing force of the reinforced concrete slab to the slope in the process of intensive weathering of the soil under atmospheric effects in combination with dynamic loads, first around the slab, then under it, as a result of which the reinforced concrete plate loses contact with the slope soil, the moment disappears forces holding the ground against displacement, and the ground crawls to the bottom of the slope, turning the unsupported anchor structure out of the body of the roadbed.

Известна конструкция насыпи, усиливаемая стягивающими элементами, принятая в качестве прототипа, включающая железобетонные плиты, установленные на откосах насыпи с помощью стягивающих элементов, конструкция которых содержит поперечную защитную полимерную трубу с цементным раствором и с пропущенной в ней высокопрочной проволокой, связанной с натяжным устройством ("Альбом чертежей конструкций групповых технических решений для усиления деформирующихся насыпей", с. 48 и с. 74, МГУПС МПС, М., 2002 г., а также (https://meganorm.ru/Index2/l/4293828/4293828520.htm. дата просмотра 12.12.2018, прототип).Known construction of the embankment, reinforced by the tightening elements, adopted as a prototype, including reinforced concrete slabs mounted on the slopes of the embankment with the help of tightening elements, the design of which contains a transverse protective polymer pipe with a cement mortar and with a high-strength wire missed in it, connected with a tension device (" Album of design drawings of group technical solutions for strengthening deformable embankments ", p. 48 and p. 74, MGUPS MPS, M., 2002, as well as (https://meganorm.ru/Index2/l/4293828/4293828520.htm date about Mothra 12/12/2018, prototype).

Недостатком прототипа является недостаточная надежность из-за низкой сопротивляемости суффозионным процессам и высокой вероятности смещения грунта к подошве откоса и деформации самой насыпи.The disadvantage of the prototype is the lack of reliability due to the low resistance to suffusion processes and a high probability of displacement of the soil to the bottom of the slope and the deformation of the mound itself.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание усиленной конструкции земляного полотна, обеспечивающей высокую сопротивляемость суффозионным процессам, надежную устойчивость при использовании на любых видах грунтов, повышенную защиту от возможных обвалов грунта.The technical problem solved by the invention is the creation of a reinforced subgrade construction that provides high resistance to suffusion processes, reliable stability when used on any type of soil, and enhanced protection against possible soil collapses.

Для решения технической проблемы предложена усиленная конструкция земляного полотна, включающая земляную насыпь, укрепленную анкерной системой, содержащей анкерные плиты на откосах, соединенные поперечными тягами с телом насыпи. Новым является то, что земляная насыпь дополнительно содержит на ее поверхности слой нетканого укрывного материала, предназначенного для защиты от вымывания частиц грунта, и покрытие в виде пространственного каркаса из металлической сетки по длине насыпи, заполненного любым крупным заполнителем, при этом анкерные плиты установлены на откосах пространственного каркаса, причем, поперечные тяги, прижимающие анкерные плиты к откосам каркаса, пропущены через слой нетканого укрывного материала, пространственный каркас и отверстия в анкерных плитах, а основание конструкции заглублено.To solve the technical problem, a reinforced subgrade structure was proposed, including an earth embankment reinforced with an anchor system containing anchor plates on slopes connected by transverse rods with the embankment body. New is that the earthen embankment additionally contains on its surface a layer of non-woven covering material designed to protect the soil particles from washing out, and a coating in the form of a spatial skeleton made of metal mesh along the embankment filled with any large aggregate, while the anchor plates are installed on the slopes spatial frame, moreover, transverse thrust, pressing anchor plates to the slopes of the frame, passed through a layer of nonwoven covering material, spatial frame and holes in the anchor x plates, and recessed base structure.

Согласно изобретению, конструкция дополнительно содержит внешний слой на откосах в виде геомата.According to the invention, the structure further comprises an outer layer on the slopes in the form of a geomat.

На фиг. 1 схематично изображена усиленная конструкция земляного полотна, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.FIG. 1 schematically shows a reinforced subgrade structure, general view; in fig. 2 - the same cross section.

Усиленная конструкция земляного полотна содержит земляную насыпь 1, защитный слой нетканого укрывного материала 2 и покрытие в виде пространственного каркаса 3 из металлической сетки по длине насыпи, заполненного любым крупным заполнителем и имеющего трапециевидную форму поперечного сечения внутренней и внешней поверхностей каркаса. Земляная насыпь 1 с возведенными защитным слоем 2 и пространственным каркасом 3 укреплена анкерной системой, содержащей анкерные плиты 4 на скосах пространственного каркаса 3, соединенные поперечными тягами 5, проходящими в теле насыпи, в пространственных каркасах 3 и через монтажные отверстия в анкерных плитах 4 (условно не показано). Кроме того, на откосах конструкция может содержать внешнее покрытие в виде геомата 6.The reinforced subgrade structure contains an earthen embankment 1, a protective layer of nonwoven covering material 2 and a coating in the form of a spatial frame 3 made of metal mesh along the length of the embankment filled with any large aggregate and having a trapezoidal cross-sectional shape of the inner and outer surfaces of the frame. The earth mound 1 with the erected protective layer 2 and the spatial frame 3 is reinforced with an anchor system containing anchor plates 4 on the bevels of the spatial frame 3, connected by transverse rods 5, passing in the body of the embankment, in spatial frames 3 and through the mounting holes in the anchor plates 4 (conventionally not shown). In addition, on the slopes of the design may contain an external coating in the form of geomat 6.

Монтаж усиленной конструкции земляного полотна осуществляется следующим образом. Вначале делают заглубление небольшой высоты для закладки основания конструкции. В заглублении формируют основание конструкции, а возведение ее осуществляют поэтапно. При этом по краям заглубления закладывают защитный слой из нетканого укрывного материала 2, например, агрила (http://superda4nik.ru/ukryvnoj-material-agril/, дата просмотра 12.12.2018) и сетку пространственного каркаса 3, в которую засыпают крупный заполнитель на приемлемую высоту. Затем засыпают земляную насыпь 1 на эту же высоту и уплотняют ее. После этого на поверхности с определенным шагом по длине полотна устанавливают анкерную систему крепления. Для этого в качестве поперечных тяг 5 используют стальные тросы или трубы небольшого диаметра с антикоррозионной защитой, концы которых пропускают через слои 2, 3 и скрепляют с анкерными плитами 4 любым известным способом, прижимая их к откосам пространственного каркаса 3. Дальнейший монтаж с установкой анкерной системы крепления осуществляют аналогичным образом до достижения требуемой высоты конструкции. После уплотнения последнего слоя грунта защитный слой 2 и внутренние сетки пространственного каркаса 3 загибают к центру насыпи и скрепляют между собой вязальной проволокой. Затем на сетку засыпают крупный заполнитель, уплотняют его и соединяют внешнюю металлическую сетку таким же способом, как и внутреннюю, создавая при этом целостный пространственный каркас 3 трапециевидной формы поперечного сечения. После этого к пространственному каркасу 3 на скосах крепят геомат 6.Installation of reinforced subgrade structure is as follows. At first, they make a low depth for the laying of the base of the structure. In the deepening form the base of the structure, and its construction is carried out in stages. At the same time, a protective layer of nonwoven covering material 2, for example, agril (http://superda4nik.ru/ukryvnoj-material-agril/, viewing date 12/12/2018) and the grid of the spatial framework 3, in which large aggregate is filled, are laid at the edges of the penetration at an acceptable height. Then they fill up the earth mound 1 to the same height and compact it. After that, an anchoring system is installed on the surface with a certain step along the length of the web. For this purpose, steel cables or pipes of small diameter with anti-corrosion protection, the ends of which are passed through layers 2, 3 and fastened to anchor plates 4 by any known method, pressing them to the slopes of the spatial frame 3, are used as transverse beams 5. Further installation with installation of an anchor system the attachment is carried out in a similar way to achieve the desired height of the structure. After the last layer of soil is compacted, the protective layer 2 and the internal grids of the spatial frame 3 are folded to the center of the embankment and fastened together with a knitting wire. Then, coarse aggregate is poured onto the mesh, compacted and the outer metal mesh is joined in the same way as the inner one, creating an integral spatial framework 3 of a trapezoidal cross-sectional shape. After that, the geomat 6 is attached to the space frame 3 on bevels.

Таким образом, технический результат, достигаемый при реализации усиленной конструкции земляного полотна, заключается в повышении сопротивляемости суффозионным процессам и в увеличении надежности конструкции.Thus, the technical result achieved when implementing a reinforced subgrade structure is to increase the resistance to suffusion processes and to increase the reliability of the structure.

Claims (2)

1. Усиленная конструкция земляного полотна, включающая земляную насыпь, укрепленную анкерной системой, содержащей анкерные плиты на откосах, соединенные поперечными тягами с телом насыпи, отличающаяся тем, что земляная насыпь дополнительно содержит на ее поверхности слой нетканого укрывного материала, предназначенного для защиты от вымывания частиц грунта, и покрытие в виде пространственного каркаса из металлической сетки по длине насыпи, заполненного любым крупным заполнителем, при этом анкерные плиты установлены на откосах пространственного каркаса, причем, поперечные тяги, прижимающие анкерные плиты к откосам каркаса, пропущены через слой нетканого укрывного материала, пространственный каркас и отверстия в анкерных плитах, а основание конструкции заглублено.1. Reinforced subgrade construction, including an earth embankment reinforced with an anchor system containing anchor plates on slopes, connected by transverse rods with the embankment body, characterized in that the earth embankment additionally contains on its surface a layer of non-woven covering material designed to protect against particle leaching soil, and the coating in the form of a spatial frame of metal mesh along the length of the embankment, filled with any large aggregate, while the anchor plates are installed on the slopes of The main frame, moreover, the transverse thrust, which presses the anchor plates to the slopes of the frame, is passed through the layer of nonwoven covering material, the spatial frame and the holes in the anchor plates, and the base of the structure is recessed. 2. Усиленная конструкция земляного полотна по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит внешний слой на откосах в виде геомата.2. The reinforced subgrade structure of claim 1, characterized in that it further comprises an outer layer on the slopes in the form of a geomat.
RU2018146723A 2018-12-25 2018-12-25 Reinforced structure of roadbed RU2692366C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146723A RU2692366C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Reinforced structure of roadbed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146723A RU2692366C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Reinforced structure of roadbed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692366C1 true RU2692366C1 (en) 2019-06-24

Family

ID=67038251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018146723A RU2692366C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Reinforced structure of roadbed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692366C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111663393A (en) * 2020-07-23 2020-09-15 贵州大学 High-fill anti-settlement roadbed structure and construction method
RU203567U1 (en) * 2020-12-04 2021-04-12 Акционерная компания "АЛРОСА" (публичное акционерное общество) (АК "АЛРОСА" (ПАО) SLOT PROTECTION DEVICE

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1041637A1 (en) * 1982-05-24 1983-09-15 Казанский инженерно-строительный институт Earth-fill structure
SU1242567A1 (en) * 1985-01-02 1986-07-07 Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Оснований И Подземных Сооружений Им.Н.М.Герсеванова Arrangement for consolidating soil embankment and method of constructing same
SU1615284A1 (en) * 1989-01-04 1990-12-23 Ю.П.Кожин Device for consolidating slopes of roadbed
RU2032022C1 (en) * 1991-10-14 1995-03-27 Юрий Петрович Кожин Ground area or slopes strengthening apparatus
RU173982U1 (en) * 2017-05-04 2017-09-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Device for strengthening the subgrade and slopes
RU2648121C1 (en) * 2017-03-10 2018-03-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Device for pitching earth berms

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1041637A1 (en) * 1982-05-24 1983-09-15 Казанский инженерно-строительный институт Earth-fill structure
SU1242567A1 (en) * 1985-01-02 1986-07-07 Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Оснований И Подземных Сооружений Им.Н.М.Герсеванова Arrangement for consolidating soil embankment and method of constructing same
SU1615284A1 (en) * 1989-01-04 1990-12-23 Ю.П.Кожин Device for consolidating slopes of roadbed
RU2032022C1 (en) * 1991-10-14 1995-03-27 Юрий Петрович Кожин Ground area or slopes strengthening apparatus
RU2648121C1 (en) * 2017-03-10 2018-03-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Device for pitching earth berms
RU173982U1 (en) * 2017-05-04 2017-09-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Device for strengthening the subgrade and slopes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111663393A (en) * 2020-07-23 2020-09-15 贵州大学 High-fill anti-settlement roadbed structure and construction method
RU203567U1 (en) * 2020-12-04 2021-04-12 Акционерная компания "АЛРОСА" (публичное акционерное общество) (АК "АЛРОСА" (ПАО) SLOT PROTECTION DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103410159B (en) Expansive soil cut slope support structure and construction method thereof
CN203403426U (en) Supporting structure of expensive earth road cutting side slope
CN109750681B (en) Filling side slope frame micro-tensioning support anchor plate supporting structure and construction method thereof
CN106013171B (en) A kind of semi-rigid supporting construction semi-flexible and method of deep-foundation side wall
CN110042716A (en) Foam lightweight soil high-fill roadbed Widening Construction method
CN213173760U (en) Comprehensive control system applied to gravel soil slope
CN111549799A (en) Comprehensive control system applied to gravel soil slope
RU2692366C1 (en) Reinforced structure of roadbed
CN110629770B (en) A kind of anti-seepage-slope protection structure and construction method of slope ebb and flow zone in reservoir area
CN103334450B (en) Construction method of pile precast slab retaining wall with drainage ditch
US6874974B2 (en) Reinforced soil arch
CN109750571A (en) A road collapse emergency and permanent support integrated structure and construction method
CN109594442A (en) Garden path construction technology
CN103628489B (en) Highway side slope reinforced structure
CN110042723A (en) The construction method of the permeable road of full precast splice type
CN108589769A (en) A kind of embedding rock T shapes combined type column plate high gear wall construction method of overlength
CN104358273A (en) Construction method for cast-in-place prefabricated combined type earth-retaining wall structure
CN107700500B (en) Slope retaining structure and slope supporting drain integral system
EP4400665A1 (en) High-strength road for water resource regulation system in response to climate change
CN113982001B (en) Construction method of flexible framework slope protection structure
CN104929101A (en) Bottom expanding-multisection side expanding anti-pull prestressed anchoring gravel pile and construction method
CN105297748B (en) Ice water deposit cut slope reinforcement protection structure
CN210066763U (en) Foundation pit side wall structure reinforcing and supporting device
CN211571780U (en) Rib plate type retaining wall structure for combined support of anchor rods and anchor cables
CN109403356B (en) Side slope supporting structure