НАРУЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ

НАРУЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ


RU (11) 2028440 (13) C1

(51) 6 E04B2/84, E02D17/18 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 29.04.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4859244/33 
(22) Дата подачи заявки: 1990.08.13 
(45) Опубликовано: 1995.02.09 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1010238, кл. E 04G 21/26, 1983. Авторское свидетельство СССР N 1673710, E 04B 2/84, 1989. 
(71) Заявитель(и): Брестский политехнический институт 
(72) Автор(ы): Русак Н.Н.; Шведовский П.В.; Коротыш Н.А.; Мальцева Н.А. 
(73) Патентообладатель(и): Брестский политехнический институт 

(54) НАРУЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ 

Использование в качестве ограждающих и несущих стен при строительстве картофеле- и овощехранилищ, гаражей, складов, подпорных стенок и других зданий и сооружений полузаглубленного типа. Сущность изобретения: наружное ограждение включает наружную наклонную стенку 1, сопряженную с грунтовым массивом 2 с помощью плоскости, сформированной из участков, расположенных одна в другой софокусных парабол 4. Внутренняя стенка 6 образована оболочкой-мембраной 7, состоящей из мембранных блоков 8, сопряженных с уступами 10 грунтового массива. В основании 12 сформирована грунтовая упорная призма 15, в которую заделан свободный конец 16 геотекстильного полотнища 11. В верхней части уложен упорно-распределительный пояс 17, а внешняя стенка укреплена одерновкой 18. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам армогрунтовых мембран-оболочек, предназначенных для использования в качестве несущих или ограждающе-несущих стен при строительстве овоще-, картофелехранилищ, складов, гаражей, подпорных стенок и других зданий и сооружений полузаглубленного типа.

Цель изобретения - повышение устойчивости ограждения за счет уменьшения местных концентраций напряжений в зоне сопряжения внешней стенки с грунтовым массивом.

На фиг.1 показано наружное ограждение, общий вид; на фиг.2 - принципиальная расчетная схема.

Наружное ограждение включает внешнюю наклонную стенку 1, верхняя часть которой наклонена под углом внутреннего трения грунтового материала, а нижняя сопряжена с грунтовым массивом 2, при этом сопрягающая поверхность 3 выполнена в виде уступов 10, очерченных участками расположенных одна в другой софокусных парабол 4, при этом конец и начало участков соседних парабол размещены в одной плоскости и сопряжены отрезками 5, ортогональными к внутренней стенке ограждения 6, которая образована оболочкой-мембраной 7, состоящей из мембранных блоков 8, разделенных слоем грунтового материала 9 и сопряженных с уступами 10 грунтового массива. Мембранные блоки 8 выполнены заедино из геотекстильного полотнища 11 и уложены друг на друга, при этом высота сопрягающих уступов 10 равна высоте мембранных блоков 8.

В основании 12 вдоль продольной оси в пределах плоскостей, одна из которых (13) параллельна верхней части внешней стенки, а (другая) 14 - продолжение сопрягающей плоскости нижнего мембранного блока с грунтовым массивом, сформирована грунтовая упорная призма 15, в которой анкеруется методом заделки свободный конец 16 геотекстильного полотнища 11.

В верхней части наружного ограждения укладывается опорно-распределительный пояс 17, а внешняя стенка укрепляется одерновкой или посевом трав 18.

Наружное ограждение возводится следующим образом.

После разбивки и закрепления осей наружного ограждения осуществляют отрывку котлована на проектную глубину и подготовку основания 12 по обычной технологии. Затем экскаватором с обратной лопатой формируется сопрягающая поверхность 3 на откосе грунтового массива 2 в виде уступов 10, боковая поверхность которых очерчена участками расположенных одна в другой софокусных парабол 4. Затем с помощью ручной доработки или средств малой механизации формируются участки перехода от уступа 10 в виде сопрягающих отрезков 5, ортогональных к внутренней стенке 6. После этого осуществляют отрывку продольной упорной траншеи 15 в пределах плоскостей, одна из которых (13) параллельна верхней части внешней стенки, а вторая (14) - продолжение сопрягающей плоскости нижнего мембранного блока. Затем осуществляют установку опалубочных щитов или кондуктора, раскатывают рулон геотекстильного полотнища 11, один из свободных концов 16 которого заводится в продольную траншею 15. После этого формируются упорная грунтовая призма из связных материалов (например, суглинок или глина) и мембранные блоки 8.

Уплотнение грунтовых материалов осуществляется проходкой бульдозера или другой техники в несколько следов. При малой ширине мембранного блока уплотнение может осуществляться виброплитами, ручными катками, ручными трамбовками и т.д. После возведения всего тела наружного ограждения по его верхнему контуру укладывается опорно-распределительный железобетонный пояс 17, а верхняя часть наружной стенки укрепляется одерновкой 18 или посевом трав. Взаимное крепление геотекстильных полотнищ 11 в продольном направлении осуществляется с помощью металлических скоб склеиванием (например, горячий битум) или расстилкой их внахлестку с шириной перекрытия не менее 8 см.

В качестве геотекстильных материалов могут использоваться стеклоткани, стеклосетки или иглопробивные и прошивные полимерные материалы.

Конструирование наружного ограждения осуществляют в следующей последовательности:

принимается конструктивная ширина bо ограждения по верху, при этом bо 1,5 м;

по наклону внутренней 1 и внешней стенок ограждения определяется ширина верхнего мембранного блока b1 в плоскости планировки;

затем из соотношения 0,2 определяется высота верхнего блока h1

определяется длина С1 участка сопряжения уступа и верхнего мембранного блока по зависимости

C1= где k - коэффициент снижения прочности;

ст- предельно допустимые нормальные напряжения в геотекстильном полотнище;

h1 - высота верхнего мембранного блока;

g - интенсивность нагрузки на верхнюю плоскость мембранного блока,

и Uk - соответственно плотность и коэффициент предельной степени консолидации грунтового материала;

1и2 - углы наклона внутренней и сопрягаемой части наружной стенки в пределах верхнего мембранного блока;

затем определяется длина нижележащего мембранного блока bm=b1-C1) с последующим определением, по приведенному выше соотношению , его высоты hi и т.д. для всех мембранных блоков ограждения.

Ширина мембранных блоков bi определяет фокусы расположенных одна в другой парабол (П1, П2, П3).

Определяются параметры упорной призмы, как объема формируемого плоскостями, одна из которых (внутренняя сторона) параллельна верхней части внешней стенки и проходит через точку сопряжения основания с внутренней стенкой (а' '//a ), а вторая - продолжение сопрягающей плоскости (П3) нижнего мембранного блока с грунтовым массивом.

Использование предлагаемого наружного ограждения позволяет значительно повысить надежность и устойчивость возводимых зданий и сооружений, что в свою очередь позволяет снизить трудоемкость возведения и соответственно общую стоимость. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. НАРУЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ, включающее наклонные стенки - внешнюю под углом внутреннего трения грунтового материала и внутреннюю, образованную оболочкой-мембраной, выполненной из мембранных блоков, сформированных из неразрезного геотекстильного полотнища, заполненного грунтовым материалом, уложенных друг на друга и разделенных слоем грунтового материала, при этом свободный конец геотекстильного полотнища заанкерен в грунтовую упорную призму, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости ограждения за счет уменьшения местных концентраций напряжений в зоне сопряжения внешней стенки с грунтовым массивом, поверхность сопряжения внешней стенки с грунтовым массивом выполнена в виде уступов, очерченных участками размещенных одна в другой софокусных парабол и ортогональными к внутренней стенке отрезками, соединяющими размещенные в одной плоскости близлежащие концы соседних участков парабол.

2. Ограждение по п.1, отличающееся тем, что высоты сопрягающих уступов равны высотам мембранных блоков, торцевая часть мембранных блоков совпадает с поверхностью сопрягающих уступов, при этом длина участка сопряжения уступа с мембранным блоком определяется по зависимости



где k = 0,3 - 0,45 - коэффициент снижения прочности геотекстильного материала;

ст - предельно допустимые нормальные напряжения в геотекстильном полотнище, кПа;

Uв = 0,89 - 0,96 - коэффициент предельной степени консолидации грунтовых материалов;

- плотность грунтового материала, кН/м3;

h - высота мембранного блока, м;

q - интенсивность нагрузки в расчетной плоскости, кН;

v1 и 2 - соответственно углы наклона внутренней и сопрягаемой частей внешней стенки,

а отношение высоты мембранных блоков к их длине находится в пределах 0,2 - 1,2.

3. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что упорная грунтовая призма сформирована в пределах плоскостей, одна из которых параллельна верхней части внешней стенки и проходит через линию сопряжения основания с внутренней стенкой, а вторая продолжает сопрягающую плоскость нижнего мембранного блока с грунтовым массивом.