Результат интеллектуальной деятельности: Способ крепления откосов гидротехнических сооружений, берегов горных рек

Заявленное техническое решение относится к области строительства земляных сооружений и может быть использовано для крепления откосов выемок и насыпей транспортных, гидротехнических и мелиоративных сооружений.

Из предшествующего уровня техники известно крепление откоса одерновкой в клетку (Шахунянц Г.М. Земляное полотно железных дорог. - М.: Желдориздат, 1953. - С. 99). Недостатком этой конструкции является очень высокая трудоемкость из-за преимущественного использования ручного труда при укладке полос из дерна, ненадежность конструкции в связи с плохой приживаемостью дерна на откосах с неблагоприятной экспозицией, а также экологические проблемы, связанные с уничтожением дернового покрова. Эти недостатки делают одерновку практически неосуществимой, особенно при больших объемах укрепительных работ.

Известно крепление откоса, представляющее собой решетчатую конструкцию из перекрещивающихся плоских лент, скрепленных между собой в общих зонах пересечения, которые располагаются в одной и той же плоскости, соответствующей плоскости укрепляемого грунта. Некоторые из лент жесткие и скручены на один виток на участке между двумя последовательными зонами скрещивания (см. патент Франции № 2628771, МКИ E02D 17/20, опубл. 89.09.22).

Известно авторское свидетельство СССР №1670043, кл. Е 02 D 17/20, 1990, где с целью повышения эффективности работы устройства при оползнях и обрушениях откоса путем использования давления деформирующихся масс устройство снабжено блочной системой, выполненной в виде вертикально и горизонтально установленных в верховой части откоса блоков, охватываемых гибкими связями, соединяющими каждую плиту с двумя смежными комплектами плит и заанкеренными своими концами в массиве подошвы откоса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является АС 1808911. E02D 17/20, включающее контактирующие с грунтом и соединенные между собой элементы пластинчатой формы и канаты, охватывающие установленные на опорах блоки, где с целью повышения эффективности в работе в слабых грунтах оно снабжено двуплечими рычагами, имеющими разную длину, каждый из которых соединен коротким плечом через канат с последовательно соединенными и расположенными вдоль откоса элементами, а длинным плечом соединен с поворотным рычагом фигурной формы, который снабжен выступом и зубьями.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении предлагаемого технического решения, состоит в расширении арсенала средств, используемых для крепления откосов гидротехнических сооружений.

Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности крепления.

Для решения указанной проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата в способе крепления откосов гидротехнических сооружений, берегов горных рек, включающем укладку гибкого откосного крепления вдоль гидротехнического сооружения, которое выполняют из местных износостойких природных элементов, в которых предварительно внецентренно выполняют отверстия, причем через отверстия, выполненные насквозь, пропускают гибкий канат или стальной трос, выполняя с двух сторон каждого износостойкого природного элемента узлы из каната или закрепляя металлические шайбы, а при просверливании износостойкого природного элемента до 1/3 глубины устанавливают анкеры, позволяя износостойким природным элементам вращаться вокруг оси. В качестве местных износостойких природных элементов в предлагаемом техническом решении используют валуны и камни разных размеров В случае подмыва или размыва грунта из-за внецентренного соединения элементов крепления валун или камень может принять форму размыва, перевернувшись вокруг троса.

Способ для крепления откосов гидротехнических сооружений, берегов горных рек, поясняется чертежами, где:

Фиг. 1 - Общая схема соединения элементов валунов и камней при помощи троса или каната;

Фиг. 2 - Схема соединения элементов с выполненными узлами из каната и установленными металлическими шайбами;

Фиг. 3 - Схема соединения элементов с установленными анкерами;

Фиг. 4 - Крепление откоса, вид сбоку;

Фиг. 5 - Крепление откоса, вид сверху.

В износостойких природных элементах (камни или валуны) 1 внецентренно просверливают насквозь отверстие 2 и, как «бусины», нанизывают на стальной трос или гибкий канат 3 (фиг. 1). Во избежание движения валунов или камней 1 по тросу или гибкому канату 3 между валунами 1 выполняют узел или крепят шайбу 5 (фиг. 2).

В зависимости от размера природных элементов выбирают глубину просверливания, но не более 1/3 глубины, в расчете, что крепление анкера 4 не будет расшатано и позволит камню, валуну 1 вращаться вокруг оси, проходящей через крепления.

Пример конкретного выполнения способа.

Местный строительный материал, а именно износостойкие природные элементы, крупнообломочные валуны и камни, просверливают насквозь, внецентренно, при помощи победитового сверла, затем подготовленные валуны или камни нанизывают, как «бусины», на стальной трос или гибкий канат. Во избежание движения валунов или камней по тросу или гибкому канату между валунами, выполняют узлы из каната или устанавливают металлические шайбы на стальном тросе. Отверстия внецентренно выполняют на 1/3 глубины, устанавливая при этом анкеры, позволяя износостойким природным элементам вращаться вокруг оси.

Крепления укладывают вдоль гидротехнического сооружения или вдоль берегов горных рек, каналов. Количество рядов крепления зависит от максимальной глубины воды в реке в случае подмыва или размыва грунта из-за внецентренного соединения элементов крепления валун или камень может принять форму размыва, перевернувшись вокруг троса. Следующий по высоте ряд займет положение предыдущего (фиг. 4, 5).

Рассматриваемый способ крепления берегов будет устойчив к воздействию потока воды из-за значительной массы, гибкость формы профиля кладки (после местного размыва дна происходит обвал камня и прекращается дальнейший размыв); долговечность материала (из-за большой массы валунов не подвергается повреждению); длительное время воздействовать на поток, не теряя своей работоспособности; возможность производства работ под водой; простота ремонта; использование местных строительных материалов; низкая себестоимость; крепление способно очищать воду (за счет шероховатости камней задерживать наносы).

Предложенный способ крепления откосов гидротехнических сооружений, берегов горных рек при помощи валунов и камней позволит получить несложное в изготовлении, надежное в эксплуатации крепление, способное противостоять размыву и разрушению сооружений.