Патент на изобретение №2167241
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОДПОРНАЯ СТЕНКА
(57) Реферат: Изобретение относится к области строительства, а именно к вопросу обеспечения устойчивости подпорных стенок, создаваемых на мягких грунтах. Подпорная стенка представляет собой жесткую конструкцию, опирающуюся на мягкий грунт. Новым является то, что жесткая конструкция имеет поперечные размеры, увеличивающиеся в сторону основания, и снабжена в нижнее части выступом; опорная на грунт часть содержит две секции, одна из которых жестко соединена с конструкцией, другая отделена от конструкции воздушным промежутком и снабжена несимметричным пазом, в который входит выступ конструкции; соотношение ширины опорной секции, жестко соединенной с конструкцией, и ширины отдельной опорной секции принимается исходя из условий прочности грунта под подошвами этих секций. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении степени защиты грунтового основания подпорной стенки от образования под подошвой увеличивающихся пластических деформаций грунта в условиях эксплуатации; повышение устойчивости и эксплуатационной пригодности подпорных стенок; снижение капительных и эксплуатационных затрат. 1 ил. Изобретение относится к области строительства, а именно к вопросу обеспечения устойчивости подпорных стенок, создаваемых на мягких грунтах. Известны конструктивные решения подпорных стенок, удерживающих грунт или песчаную засыпку от обрушения. Они содержат: 1) опорную на мягкий грунт сплошную жесткую подошву (рис. 7) в /1/; 2) уменьшенную расчетную ширину подошвы до двух раз и более /1, 2/; 3) не учитываются фактические параметры прочности и деформации грунтов, обращенных в сторону акватории или территории /1, 2, 3/. Недостатками этих устройств и расчетов являются: 1. Использование в расчетах уменьшенных размеров подошвы подпорных стенок; 2. Не учитываются фактические параметры прочности и деформации грунтов, включая основания подпорных стенок; 3. Недостаточная устойчивость подпорных стенок с жесткой подошвой, опирающейся на мягкий грунт. Наиболее близким к заявляемому является подпорная стенка с жесткой подошвой, опирающаяся на мягкий грунт (рис. 7) /1/. Недостатки ближайшего аналога заключаются в следующем: 1) используется уменьшенная расчетная опорная на грунт площадь подошвы жесткой подпорной стенки до двух раз и более; 2) отсутствует защита грунтового основания от возникновения пластических деформаций – смещений грунта, начинающихся под краем подошвы подпорной стенки в период эксплуатации; 3) увеличения капитальных и эксплуатационных затрат. Задачей изобретения являются: 1. Повышение степени защиты грунтового основания подпорной стенки от образования под подошвой увеличивающихся пластических деформаций грунта в условиях эксплуатации; 2. Повышение устойчивости и эксплуатационной пригодности подпорных стенок; 3. Снижение капитальных и эксплуатационных затрат. Поставленная задача достигается тем, что предлагается для использования подпорная стенка, представляющая жесткую конструкцию, опирающуюся на мягкий грунт, отличающаяся тем, что жесткая конструкция имеет поперечные размеры, увеличивающиеся в сторону основания и снабжена в нижней части выступом; опорная на грунт часть содержит две секции, одна из которых жестко соединена с конструкцией, другая отделена от конструкции воздушным промежутком и снабжена несимметричным пазом, в который входит выступ конструкции; соотношения ширины опорной секции, жестко соединенной с конструкцией, и ширины отдельной опорной секции принимаются исходя из условий прочности грунта под подошвами этих секций. На каждую секцию действует центральная нагрузка с отношением R1 : R2 = b2h : b1h = b2 : b1; b2 < b1, а часть шириной b1 расположена в сторону акватории или территории. В результате создания предлагаемой подпорной стенки: 1) обеспечивается защита грунтового основания от образования в период эксплуатации пластических деформаций под краями подошвы секций; 2) нагрузки, действующие на секции, вызывают в их основаниях практически равномерно распределенные нормальные и касательные напряжения с уменьшенными их значениями на подошве секции шириной b1(см. чертеж); 3) не возникают уменьшения опорной площади секций (в период эксплуатации); 4) существенно уменьшаются капитальные и эксплуатационные затраты. Взаимодействие (работа) подпорной стенки заключается в следующем: 1. В период эксплуатации построенная линия давлений от нагрузок по высоте поперечного сечения конструкции проходит в пределах или совпадает с границей ядра сечения, это определяет величину, направления и точку приложения на подошве равнодействующей R нагрузок (собственный вес, давления на ее стенки грунтов), которая разделяется (см. чертеж) на две секции с отношением R1:R2 = b2:b1, где h = 1 пм; 2. Секция шириною b1 снабжена несимметричным пазом, в который входит выступ конструкции. Это обеспечивает ее грунтовое основание от образования под краями подошв секций пластических деформаций; 3. Равнодействующие R1 и R2 (R1 < R2, см. чертеж) пересекают подошвы секций в центрах их тяжести; 4. Практически равномерно распределенные в грунте под подошвой первой и второй секций нормальные и касательные напряжения  1 и  1 меньше 2 и 2;5. Это обеспечивает учет пониженной прочности грунта со стороны акватории или территории. Новым в заявляемом изобретении являются создание: 1) жесткой конструкции с поперечными сечениями, увеличивающимися в сторону основания, снабженной в нижней части выступом; 2) опорной на грунт части, содержащей две секции; 3) одна из которых жестко соединена с конструкцией, другая отделена от конструкции воздушным промежутком и снабжена несимметричным пазом, в который входит выступ конструкции (см. чертеж); при этом соотношение ширины опорной секции, жестко соединенной с конструкцией, и ширины отдельной опорной секции принимаются исходя из условий прочности грунта под подошвами секций. Указанная конструкция не выявлена из существующего уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию “изобретательский уровень”. На чертеже показан фрагмент жесткой конструкции, имеющей поперечные размеры, увеличивающиеся в сторону основания. Она предназначена для защиты грунтового основания от развития под краями подошвы пластических деформаций в условиях эксплуатации, повышения ее устойчивости, долговечности, экономичности. Подпорная стенка состоит из жесткой секции 1, снабженной несимметричным пазом 2, в который входит выступ 3, созданный на жесткой конструкции 4, с которой жестко соединена вторая секция 5, отделенная от секции 1 воздушным промежутком 6; цифрой 7 обозначена линия давлений. Подпорная стенка работает следующим образом. Действие нагрузок от грунтовой засыпки (грунта) и собственного веса конструкции отклоняют по ее высоте линию давлений в сторону от центра ядра поперечного ее сечения – в сторону границы ядра. На подошву конструкции будут действовать: нормальная к поверхности подошвы сила Ni, горизонтальная сила Ti, момент Mi (i = 1, 2). При этом под подошвой первой секции и второй (см. чертеж) будут возникать в грунте практически равномерно распределенные нормальные и касательные напряжения от действия расчетных нагрузок. Вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию “промышленная применимость”. ЛИТЕРАТУРА 1. Справочное пособие к СНиП “Проектирование подпорных стен и стен подвалов”. М. Стройиздат, 1990, рис. 7. 2. Ухов С. Б. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. М. Изд. АСВ, 1994. 3. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика. Под редакцией Е.А.Сорочана, Ю.Г.Трофименкова, М., 1985. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 07.02.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 23-2003
Извещение опубликовано: 20.08.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
