Средство для предотвращения эрозии почв
Номер патента: U 3636
Опубликовано: 30.06.2007
Авторы: Белясова Галина Леонардовна, Козич Виктор Викторович, Янчарук Сергей Маркович, Артеменко Игорь Андреевич, Скребец Жанна Михайловна, Гарбарук Виктор Юрьевич
Текст
(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СРЕДСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЭРОЗИИ ПОЧВ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пинские нетканые материалы(72) Авторы Гарбарук Виктор Юрьевич Козич Виктор Викторович Янчарук Сергей Маркович Белясова Галина Леонардовна Артеменко Игорь Андреевич Скребец Жанна Михайловна(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пинские нетканые материалы(57) 1. Средство для предотвращения эрозии почв, выполненное в виде соединенных между собой и упакованных в объемную конструкцию геотехнических полотен, изготовленных из нетканого материала с семенами многолетних трав, отличающееся тем, что объемная конструкция геотехнических полотен выполнена в виде рулонов. 2. Средство по п. 1, отличающееся тем, что геотехнические полотна выполнены с содержанием в них растительных волокон и/или синтетических волокон. 3. Средство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве растительных волокон применены льняные волокна. 4. Средство по п. 1, отличающееся тем, что поверхностная плотность геотехнических полотен не ниже 200 и не выше 800 г/м 2. 5. Средство по п. 1, отличающееся тем, что максимально допустимая разрывная нагрузка геотехнических полотен не ниже 200 и не выше 100600 Н на 50 мм. 6. Средство по п. 2, отличающееся тем, что синтетические волокна выполнены из полипропилена. 7. Средство по п. 1, отличающееся тем, что ширина геотехнических полотен с семенами трав не превышает 2,1 м. 36362007.06.30 8. Средство по п. 6, отличающееся тем, что ширина геотехнических полотен с синтетическими волокнами из полипропилена не превышает 5,3 м. 9. Средство по п. 1, отличающееся тем, что длина геотехнических полотен не более 200 м. 10. Средство по п. 1, отличающееся тем, что рулон образован намоткой геотехнических полотен на шпулю. 11. Средство по п. 10, отличающееся тем, что шпуля выполнена из полиэтилена. 12. Средство по п. 1, отличающееся тем, что рулон упакован в полиэтиленовую пленку. 13. Средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве семян многолетних трав применена их газонная смесь. 14. Средство по п. 13, отличающееся тем, что газонная смесь приготовлена в следующем процентном составе райграс многолетний - 60 овсяница - 20 мятлик- 10 тимофеевка - 10. 15. Средство по п. 14, отличающееся тем, что в качестве семян многолетних трав применена их откосная смесь. 16. Средство по п. 15, отличающееся тем, что откосная смесь приготовлена в следующем процентном составе рыхлокустовые злаковые травы - 3035 корневищные злаковые травы - 520 корневищно-рыхлокустовые злаковые травы - 3555. 17. Средство по п. 16, отличающееся тем, что в качестве рыхлокустовых злаковых трав применена ежа сборная и/или овсяница луговая, и/или райграс пастбищный, и/или тимофеевка луговая. 18. Средство по п. 16, отличающееся тем, что в качестве корневищных злаковых трав применен костер безостый и/или канареечник тростниковидный, и/или полевица белая. 19. Средство по п. 16, отличающееся тем, что в качестве корневищно-рыхлокустовых злаковых трав применена овсяница красная и/или мятлик луговой, и/или овсяница тростниковая, и/или лисохвост луговой. 20. Средство по п. 15, отличающееся тем, что откосная смесь приготовлена в следующем процентном составе ежа сборная - 15 овсяница луговая - 15 овсяница тростниковая - 50 костер безостый - 20. 21. Средство по п. 2, отличающееся тем, что посевные качества семян многолетних трав и растительных волокон по всхожести не менее 70 22. Средство по п. 1, отличающееся тем, что нетканый материал геотехнических полотен снабжен минеральными удобрениями с плотностью 4080 г/м 2 на каждое полотно.(56) 1. Материал нетканый синтетический с семенами многолетних трав. Технические условия СТБ 1030-96. 2. Патент 0002237779 С 1, МПК Е 02 17/20, 2003. 3. Патент 6729807, МПК Е 02 17/20, 2004. 4. Патент 3516132 В 2 2000291012 А, МПК Е 02 17/20, 2004 (прототип). 5. Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов Материалы 2-й международной научно-технической конференции, МПС РФ, ЛИИЖТ. Октябрьская железная дорога. Ленгипротранс, П-б, 2002. - С. 107-112, 114. 2 36362007.06.30 Полезная модель относится к области защиты от водной и ветровой эрозии откосов насыпей и выемок, сложенных песчаными и пылевато-глинистыми грунтами, а также для защиты откосов насыпей и выемок, сложенных пылевато-глинистыми грунтами повышенной влажности. Известно средство для предотвращения эрозии почв 1, состоящее из геотехнических полотен, покрывающих участки откосов насыпей и выемок. Однако рекомендуемое в этом средстве применение полиамидного материала геотехнических полотен отрицательно сказывается на их эксплуатационных свойствах. Это происходит из-за отрицательного воздействия солей, растворенных в грунтовых водах, на полиамидный материал, что снижает его долговечность. Известно средство 2 для предотвращения эрозии почв, служащее в основном для укрепления верхней части почв с помощью укладки неполиамидных листовых геотехнических полотен с закреплением их краев. Недостатком такого средства является его низкая производительность из-за того, что необходимо укладывать и точно закреплять на почвах каждый лист геотехнического полотна. Известно также средство для предотвращения эрозии почв 3, выполненное в виде защитных матов с многослойной структурой из термопластических волокон с низкой температурой плавления и из армирующей полиамидной сетки, которая при нагревании обеспечивает надежное сцепление этих волокон. Недостатком такого средства является его малая эффективность при осуществлении способа предотвращения эрозии почв, которая происходит под воздействием ветра, перепада температур и течения грунтовых вод. Более эффективно и наиболее близко по сущности к изобретению средство для предотвращения эрозии почв 4, выполненное в виде геотехнических полотен, соединенных с помощью шарниров и упакованных в объемные конструкции - гармошки. Причем геотехнические полотна могут быть выполнены согласно стандартным требованиям 5,предъявляемым к ним, из нетканого синтетического материала с семенами многолетних трав. Однако такая объемная конструкция служит, в основном, только для укрепления ступенчатых откосов определенных размеров против предотвращения эрозии почв. Поэтому устройство-прототип нельзя применять для укрепления других поверхностей, например тех же ступенчатых откосов, но с другими размерами, поверхностей канав, водостоков и других поверхностей с выступами или углублениями. Задача полезной модели - повысить универсальность применения средства предотвращения эрозии почв. Поставленная задача решается тем, что в средстве для предотвращения эрозии почв,выполненном в виде соединенных между собой и упакованных в объемные конструкции геотехнических полотен, составленных из нетканого материала с семенами многолетних трав, имеются следующие отличительные признаки объемные конструкции геотехнических полотен выполнены в виде рулона. Выполнение объемных конструкций геотехнических полотен в виде рулона позволяет при их распаковке и раскрутке плавно облегать рельеф любой поверхности защищаемых почв, что повышает универсальность использования полезной модели. Кроме того, для конкретных случаев применения такого средства рекомендуются следующие дополнительные отличительные признаки геотехнические полотна содержат также льняные и/или другие растительные волокна,и/ или синтетические волокна поверхностная плотность геотехнических полотен лежит в диапазоне 200800 г/м 2 максимально допустимая разрывная нагрузка лежит в диапазоне 100600 Н/5 см синтетические волокна выполнены из полипропилена 3 36362007.06.30 ширина геотехнических полотен с семенами трав не превышает 2,1 м ширина геотехнических полотен из полипропилена не превышает 5,3 м длина геотехнических полотен не превышает 200 м рулон образован намоткой геотехнических полотен на шпулю при этом шпуля выполнена из полиэтилена рулон упакован в полиэтиленовую пленку в качестве семян многолетних трав применена их газонная смесь газонная смесь приготовлена в следующем процентном составе райграс многолетний - 60, овсяница - 20, мятлик - 10, тимофеевка -10 в качестве семян многолетних трав применена их откосная смесь откосная смесь приготовлена в следующем процентном составе рыхлокустовые злаковые травы - 3035, корневищные злаковые травы - 520, корневищно-рыхлокустовые злаковые травы - 3555 в качестве рыхлокустовых злаковых трав применена ежа сборная и/или овсяница луговая, и/или райграс пастбищный, и/или тимофеевка луговая в качестве корневищных злаковых трав применен костер безостый и/или канареечник тростниковидный, и/или полевица белая в качестве корневищно-рыхлокустовых злаковых трав применена овсяница красная и/или мятлик луговой, и/или овсяница тростниковая, и/или лисохвост луговой рекомендуемая откосная смесь приготовлена в следующем процентном составе ежа сборная - 15, овсяница луговая - 15, овсяница тростниковая - 50, костер безостый - 20 посевные качества семян многолетних трав и льняных, и/или других растительных волокон по всхожести не менее 70 нетканый материал геотехнических полотен снабжен минеральными удобрениями с плотностью 4080 г/м 2 на каждое полотно. Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями. На фиг. 1 показан рулон геотехнических полотен. На фиг. 2 - разрез геотехнического полотна. На фиг. 3 - схема примера укрепления откоса при связных грунтах геотехническими полотнами. На фиг. 4 - то же, но при несвязных грунтах. На фиг. 5 показан пример использования геотехнических полотен в качестве фильтра. На фиг. 6 - схема примера укрепления откоса выемки. На фиг. 7 - схема примера укрепления откоса насыпи. На фиг. 8 - схема примера укрепления откоса геотехническими полосами в комбинации с ячеистым устройством укрепления почв. На фиг. 9 - вид в плане применения колец ячеистого устройства укрепления почв с наложением друг на друга этих колец. На фиг. 10 - то же, но кольца уложены впритык друг к другу. На фиг. 11 - схема примера укрепления откоса подтопляемой насыпи геотехническими полосами в комбинации с бортовыми кольцами от автомобильных покрышек. На фиг. 12 - вид сверху по фиг. 11. На фиг. 13 - схема примера укрепления откоса с поперечным расположением полос. На фиг. 14 - вид сверху по фиг. 13. На фиг. 15 - схема примера укрепления откоса, но с продольным расположением полос. На фиг. 16 - вид сверху по фиг. 15. На фиг. 17 - пример конструкции укрепления откоса выемки и кювета. На фиг. 18 - вид сверху по фиг. 17. На фиг. 19 - пример укрепления откоса и русла у входа в водопропускную трубу. На фиг. 20 - продолный разрез по фиг. 19. На фиг. 21 - поперечный разрез по фиг. 20. На фиг. 22 - пример укрепления откоса насыпи на выходе из водопропускной трубы. На фиг. 23 - продольный разрез по фиг. 22. На фиг. 24 и 25 - примеры заделки края полос. На фиг. 26 - пример конструкции укрепления откоса земляного полотна у трубы, уложенной на съезде. На фиг. 27 - вид сверху по фиг. 26. На фиг. 28 - пример конструкции укрепления быстротока. На фиг. 29 - вид сверху по фиг. 28. На фиг. 30 и 31 - примеры форм укрепления быстротока (разрез А-А по фиг. 28). Средство для предотвращения эрозии почв выполнено в виде соединенных между собой и упакованных в объемные конструкции - рулоны 1 (фиг. 1) - геотехнических полотен 2. 36362007.06.30 Геотехнические полотна 2 выполнены из нетканого материала (фиг. 2), который содержит средний слой 3 с семенами многолетних трав. Там же могут находиться минеральные удобрения с плотностью 4080 г/м 2 на каждое геотехническое полотно. Средний слой 3 расположен между верхним слоем 4, выполненным из растительного волокна, например льняного, и нижним слоем 5, выполненным из синтетического волокна, например полипропилена. Слои 3, 4 и 5 скреплены между собой, например, с помощью прошивки их синтетическими нитками (не показано). В качестве семян многолетних трав среднего слоя 3 геотехнических полотен 2 применена их газонная смесь, которая может быть приготовлена в следующем процентном составе райграс многолетний - 60, овсяница - 20, мятлик - 10, тимофеевка - 10. Также для этих целей может применяться и откосная смесь многолетних трав, например, в следующем процентном составе рыхлокустовые злаковые травы - 3035, корневищные злаковые травы - 520, корневищно-рыхлокустовые злаковые травы - 3555. В качестве рыхлокустовых злаковых трав рекомендуется применять ежу сборную и/или овсяницу луговую, и/или райграс пастбищный, и/или тимофеевку луговую. В качестве корневищных злаковых трав - костер безостый и/или канареечник тростниковидный, и/или полевицу белую. В качестве корневищно-рыхлокустовых злаковых трав - овсяницу красную и/или мятлик луговой, и/или овсяницу тростниковую, и/или лисохвост луговой. Рекомендуемая откосная смесь может быть приготовлена в следующем процентном составе ежа сборная - 15, овсяница луговая - 15, овсяница тростниковая - 50, костер безостый - 20. При этом посевные качества семян многолетних трав и льняных, и/или других растительных волокон по всхожести не менее 70. Поверхностная плотность геотехнических полотен лежит в диапазоне 200800 г/м 2 Максимально допустимая разрывная нагрузка лежит в диапазоне 100600 Н/5 см. Ширина геотехнических полотен 2, состоящих из слоев 3, 4 и 5, не превышает 2,1 м. Геотехнические полотна 2 могут также состоять из одного нижнего слоя 2, например пропиленового. Тогда их ширина не превышает 5,3 м. Длина геотехнических полотен не превышает 200 м. Рулон 1 образован намоткой геотехнических полотен 2 на шпулю 6, выполненную,например, из полиэтилена. Предварительное соединение геотехнических полотен 2 между собой осуществляется с помощью соединительных элементов 7, образованных иглопробиванием или прошивкой с помощью синтетических ниток. При этом применяют одно- или двухниточный цепной шов. Формирование рулонов 1 может осуществляться также точечной сваркой геотехнических полотен 2 между собой. Рулон 1 упакован предварительно в полиэтиленовую пленку (не показано). При укреплении откосов 8 (фиг. 3-8, 12, 14-18, 20, 23, 25-27) геотехнические полотна 2 служат постоянным элементом, выполняющим, в первую очередь, функцию защиты и играющим роль прорастающего покрытия на откосе 8. Это служит для предотвращения эрозии грунта 9 откоса 8 под действием воды и ветра. Укрепление откосов 8 насыпей и выемок геотехническими полотнами 2 выполняется в местах размывов и других местных деформаций, вызванных неблагоприятными гидрогеологическими условиями. Сплошное укрепление поверхности не подтопляемых откосов 8 высоких насыпей и глубоких выемок геотехническими полотнами 2 рекомендуется производить в населенных пунктах, а также на подходах к мостам и путепроводам при крутизне откосов 11,5 и более. Также геотехнические полотна 2 могут применяться для сплошного укрепления поверхности откосов 8 и с меньшей крутизной. 5 36362007.06.30 Геотехнические полотна 2 следует укладывать непосредственно на грунт 9 откоса 8 насыпей и выемок, когда этот грунт 9 связной (фиг. 3). При несвязном грунте 9 (фиг. 4) на предварительно распределенный по откосу 8 слой растительного грунта 10 толщиной 50 - 100 мм. В выемках, сложенных глинистыми грунтами 9 повышенной влажности, при выклинивающихся водоносных грунтах 11 (фиг. 5), геотехнические полотна 2, кроме того, выполняют функцию фильтра, предотвращающего вынос частиц грунта 9 и образование оплывов. В этом случае геотехнические полотна 2 укладываются на поверхность откоса 8 с выводом в подкюветный дренаж 12, расположенный у подошвы откоса 8. Сверху насыпается слой растительного грунта 10. При выклинивании водоносных пластов в связном грунте 9 с постоянным выделением воды укрепление откоса 8 выемок геотехническим полотном 2 выполняют в сочетании с откосным дренажем. При укладке геотехнического полотна 2 на откосе 8 насыпи оно должно обязательно обеспечивать защиту бровки откоса 8 как наиболее ранимого и склонного к деформациям грунта 9. В этом случае (фиг. 6) геотехническое полотно 2 закреплено на обочине 13 с заведением в канавку 14 треугольной формы, устраиваемую параллельно бровке откоса 8. При этом канавка 14 засыпана специальным грунтом 15. Вторым вариантом закрепления геотехнического полотна на обочине 13 является заведение его под конструкцию укрепления 16 (фиг. 7) обочины 13. Геотехнические полотна 2 во всех описанных выше случаях (фиг. 3-7) окончательно крепятся колышками 17. В сложных грунтовых условиях при водонеустойчивых легкоразмываемых грунтах 9 неподтопляемых откосов 8, а также при защите подтопляемых откосов 8 геотехнические полотна 2 применяют в сочетании с решетками 18 (фиг. 8-13). Это сборные облегченные конструкции. Их ячейки 19 заполняются также растительным грунтом 10 или торфопесчаной смесью. В данном случае геотехнические полотна 8 уложены непосредственно на поверхность откоса 8 под решетку 18 - своеобразное устройство укрепления почв. Края геотехнического полотна 8 закреплены в верхней части у обочины 13 (фиг. 8) и в нижней - у подошвы откоса 8 с заглублением под упор 20. В качестве ячеек устройства укрепления почв применяют (не показано) ячейки геотехнической решетки 5, которая выполнена из полиэтиленового материала высотой не больше 75 мм. Поверх ячеек геотехнической решетки раскатаны рулоны 1 (фиг. 1) геотехнических полос 2. При этом высота геотехнической решетки свыше 75 мм. В качестве решетки 18 может быть также использована облегченная решетчатая конструкция из колец 21 (фиг. 9-13). Например, выгодно в этом случае применять отходы переработки автомобильных шин. Это бортовые кольца 21 из высокопрочной проволоки,которая защищена прорезиненным высокопрочным кордом. Диаметр таких колец 21 от 400 до 600 мм, а их сечение 30-50 мм. Кольца 21, уложенные определенным образом на геотехнические полотна 2 и прикрепленные к грунту 9 откоса 8, образуют ячейки 22, которые заполнены растительным грунтом 10. Конструкции укрепления с применением колец 21 могут отличаться между собой конструкцией самой решетки 18, которая зависит, в свою очередь (фиг. 9, 10), от способа укладки колец 21 на откос 8. Например, кольца 21 могут быть наложены друг на друга (фиг. 9) или уложены впритык друг к другу (фиг. 10), или могут быть уложены на откос 8 по линиям, образующим диагональную решетку 18 (фиг. 12). Вариант укладки колец 21 с наложением друг на друга (фиг. 9) позволяет получить большую толщину защитного слоя из растительного грунта 10. 36362007.06.30 Для случая укрепления откоса 8 подтопляемых насыпей (фиг. 11) геотехническими полотнами 2 часть защитного слоя из решетки 18, растительного грунта 10 и геотехнического полотна 2 находится под водной средой 23. При этом верхний край геотехнических полотен 2 закреплен у края обочины 13, а их нижний край - в выемке дна 24 с помощью каменного наброска 25. Толщину такого защитного слоя в зависимости от размера Д стороны ромба ячейки 22 колец 21 (фиг. 12),образующих решетку 18, а также в зависимости от скорости водной среды 23 назначают по нижеследующей таблице. Сторона ромба диагональной решетки 18 (фиг. 11, 12), м 0,5 1,0 1,5 2,0 Толщина защитного слоя (поз. 2, 10, 18 фиг. 11), мм при скорости течения водной среды 23, м/с 0 1,0 1,5 2,0 30 35 60 80 35 40 70 90 40 45 80 100 45 50 100 120 Кольца 21 крепят к откосу крепежными элементами 26. Это могут быть анкерные стержни (скобы) из отходов стального прутка диаметром 6-10 мм и длиной 400 мм или деревянные свайки размером 4040500 мм. В местах, где допускается зарастание откоса 8 кустарником, крепление колец 21 осуществляется кольями их прорастающих лиственных пород. В этом случае заготовку кольев целесообразно производить из свежесрубленных стволов кустарника параллельно с процессом укладки конструкции укрепления откоса 8. Геотехнические полотна 2 уложены полосами по поверхности грунта 9 откоса 8(фиг. 13 - 16) перпендикулярно его бровке (поперечное расположение полос на фиг. 13-14) или параллельно этой бровке (продольное расположение полос по фиг. 15-16). Характер такой укладки определяется конкретными условиями строительства. Продольная раскатка (фиг. 16) рулонов 1 (фиг. 1) технологически предпочтительнее для относительно пологих откосов 8 с заложением 12 и выше, а также для подтопляемых откосов 8 (фиг. 11). Поперечная укладка (фиг. 14) геотехнических полотен 2 обеспечивает лучшие условия для закрепления материала в верхней и нижней частях насыпи откоса 8 и большую сопротивляемость по возникающим сдвигающим усилиям. Такая укладка предпочтительнее для укрепления откосов 8 насыпей значительной высоты и обязательна для повышения их общей устойчивости. По контуру концы геотехнических полотен 2 уложены в канавку 27 (фиг. 11, 13, 15,17) размером 250300 мм. Канавка 27 устроена вдоль подошвы откоса 8 и кромки обочины 13 (при укреплении высоких откосов у подходов к мосту) или в грунте 9 (фиг. 11, 15) на уровне, превышающем на 500 мм уровень грунтовых вод. Во всех описанных случаях крепления концы геотехнических полотен 2 закреплены крепежными элементами 26. Такие конструктивные решения не позволяют ливневым водам проникать под прослойку помянутой у защиты откоса 8 и предотвращает ее разрушение при засыпке растительным грунтом 10, подаваемого с обочины бульдозером, погрузчиком-планировщиком или экскаватором-планировщиком. При укреплении откосов выемки на предварительно спланированную поверхность(фиг. 17, 18) рулоны 1 (фиг. 1) геотехнических полотен 2 раскатаны с перекрытием смежных их полос внахлест размером 100-150 мм. На кромке откоса 8 концы этих полос заводят в канавки 27, крепят крепежными элементами 26, например колышками, и присыпают грунтом 25. Нижними концами геотехнических полотен 2 перекрывают поверхность кювета 28 с заглублением их краев на обочине, аналогично верхним концам. 7 36362007.06.30 Укладка геотехнических полос начинается, следуя по течению грунтовых вод, с низовой стороны в направлении против этого течения. Укрепление откоса 8 насыпей у водопропускных труб 29 (фиг. 19-27) геотехническими полотнами 2 выполняется в случае, когда водопропускные трубы 29 расположены на суходолах. При этом они работают в расчетных условиях в безнапорном и полунапорном режимах. Размеры данного укрепления назначают на стадии конструирования укрепления. Такая укладка у входного оголовка водопропускной трубы 29 (фиг. 19-21) выполнена укладкой полос геотехнических полотен 2 сверху вниз с нахлестом в 100-150 мм (фиг. 20). По контуру данные полосы заведены в канавку 27 глубиной 200-300 мм и закреплены крепежными элементами 26 - колышками или металлическими скобами из отходов стального прутка. По линии нахлеста соседних полос геотехнические полотна 2 также закреплены этими элементами с шагом 500-600 мм. Канавки 27 заполнены уплотнительным грунтом 25 заподлицо с поверхностью откоса 8. В русло 30 геотехнические полотна 2 заведены под его крайние плитки 31. Бетонная основа 32 в русле 30 уложена только напротив отверстия водопропускной трубы 29 на ширину ее наружного диаметра. При укреплении откоса 8 насыпи у выходного оголовка водопропускной трубы 29(фиг. 22-25) геотехнические полотна 2 разложены и закреплены аналогично креплению у входного оголовка водопропускной трубы 29 (фиг. 19-21). Отличие заключается в том, что русло 30 у выходного оголовка укреплено плитами 31, в соответствии с типовым проектом, впритык к торцу этой трубы 29 и частично поверх бетонной основы 32. Укрепление откоса 8 насыпи и поверхности кювета 28 у водопропускной трубы 29,устроенной на съезде с обочины 13, показано на фиг. 26, 27. Для исключения подмыва геотехнических полотен 2 на входе в эту трубу 29 они заведены в канавку 27 и закреплены с отворотом на откос 8 и уплотнены грунтом 25. При этом геотехнические полотна 2 также развернуты относительно линии своего крепления и разложены по поверхности откоса 8, закрыты слоем растительного грунта 10 и политы водой. Для исключения подмыва геотехнических полотен 2 с верховой стороны быстротока 33 (фиг. 28-31) на входе в сооружение и для исключения разрушения укрепления краев данных полотен 2 на этом входе они заведены в поперечную канавку 34 (фиг. 30) и засыпаны вынутым грунтом 25 с тщательным его уплотнением. Для кюветов и канав ширина такой канавки 34 составляет 200 мм, глубина 300-400 мм, а для бытовых быстротоков 400-500 мм. Для гашения энергии потока воды и исключения размыва грунта 9 при выходе на бытовую поверхность в нижней части сооружения устроена растекающая площадка 35. Она может быт размером 1,52 м или 22,5 м. Под эту площадку 35 заведен край геотехнических полотен 2. Растекающая площадка 35 устроена из бетонных плиток 31, которые уложены по гравийной (щебеночной) подготовке 36 на стяжке из цементопесчаной смеси толщиной 20-30 мм. При этом край геотехнического полотна 2 заведен под первый ряд бетонных плиток 31. Причем на входе на растекающую площадку 35 по руслу канавы или быстротока 33 уложены в ряд три-четыре одиночные бетонные плитки 31, стыки между бетонными плитками 31, а также края их по контуру растекающей площадки 35 омоноличены бетоном. Допускается устройство растекающей площадки 35 на быстротоках 33 из монолитного бетона или асфальтобетона. На водоотводных канавах, проложенных в дренирующих грунтах, продольный уклон которых не превышает тридцать процентов, допускается устраивать растекающую площадку 35 из каменной наброски, щебня или гравия толщиной не менее 150 мм. Если предусмотрен выпуск воды в водоотводную канаву или быстроток 33 из кювета,поверхность которого укреплена травосеянием, а продольный уклон этой поверхности на 8 36362007.06.30 выходе превышает двадцать процентов, то для исключения наноса грунта в сооружение на выходе дно поперечной канавки 34 кювета укреплено защитной основой 36 из щебня, гравия или бетонных плит. При этом длина участка такой защиты составляет 5-10 м и края геотехнических полотен 2 закреплены в канавках 27 с помощью крепежных элементов 26(фиг. 31). Применению вышеописанного средства для предотвращения эрозии почв предшествует оценка инженерно-геологических условий строительства, которая заключается в оценке грунтово-гидрологических условий, направления стока поверхностных вод, наличия по трассе необходимых строительных материалов, возможности использования машин и механизмов и других условий. Основные технологические процессы по устройству различных конструкций укреплений (фиг. 3-31) с применением геотехнических полотен 2 разрабатываются в соответствии с действующими на период данной разработки нормативно-техническими документами. Дополнительно выполняются лишь операции по укладке полос полотна. Технологический процесс применения средства для предотвращения эрозии почв в общем случае включает нижеследующие операции. Вначале осуществляют планировку откоса 8 и распределение растительного грунта 10. Также возможно внесение удобрений, например, из расчета определенного его количества в центнерах на гектар (ц/га) аммиачная селитра - 1,0-1,5 двойной суперфосфат - 1,0-2,0 хлористый калий - 1,0-1,5. Затем производят подготовку (при необходимости) канавок 27 (фиг. 11, 13, 15, 17, 19,26, 31) вдоль бровки или линии подошвы насыпи откоса 8 для закрепления краев геотехнических полотен 2 в верхней или нижней его части. Планировку откосов 8 насыпей и выемок, распределение растительного грунта 10,внесение минеральных удобрений, а также нарезку канавок 27 осуществляют с помощью машин и механизмов. В труднодоступных местах эти работы выполняют вручную. Упаковку геотехнических полотен 2 в объемные конструкции осуществляют путем формирования рулонов 1 (фиг. 1). Для этого геотехнические полотна 2 скрепляют между собой соединительными элементами 7. Например синтетическими нитками с помощью портативных электрических швейных машин, предназначенных для зашивки мешков, одно- или двухниточным цепным швом. При этом величина нахлеста геотехнических полотен 2 составляет 50-70 мм. При отсутствии возможности соединения геотехнических полотен 2 с помощью швейных машин допускается применение точечной сварки тех геотехнических полотен 2, которые обладают свариваемостью. При этом сварку ведут с помощью паяльной лампы или ацетиленовой горелки, обращая особое внимание на то, что геотехнические полотна 2 должны быть только слегка оплавлены с поверхности. Величину нахлеста геотехнических полотен 2 при сварке принимают равной 150 мм. Сварку осуществляют одновременно отгибая и прогревая факелом кромки крайних геотехнических полотен 2. При этом прогретые кромки сразу же накладывают и прижимают друг к другу. Места прогрева располагают по линии кромки на расстоянии 300-400 мм друг от друга. Сварку необходимо вести на достаточно сухом и твердом основании и соблюдая правила пожарной безопасности. Затем соединенные между собой геотехнические полотна 2 наматывают на полиэтиленовые шпули 6 с образованием объемных конструкций в виде рулонов 1 (фиг. 1) и упаковкой их в полиэтиленовые пленки (не показано). Для сокращения расхода геотехнических полотен, ускорения работы по их стыковке на дороге и снижения трудозатрат возможна укладка геотехнических полотен с наращиванием их ширины. Для этого (не показано) два геотехнических полотна 2 раскатывают 9 36362007.06.30 одно по другому, соединяют кромки сшивкой или другим способом и вновь сворачивают в рулон 1. В этом случае на месте производства работ по укреплению откосов 8 предстоит выполнить вдвое меньше стыков. После этого транспортируют рулоны 1 к месту строительства, разгружают и распределяют вдоль откосов 8. Раскрытие объемных конструкций осуществляют по верхней части почв путем раскатки рулонов 1. Раскатку рулонов 1 на поверхности откосов 8 выполняют в поперечном или продольном направлении, как описано выше, согласно пояснению фиг. 13-16. Данную раскатку ведут вручную звеном из трех-четырех человек в зависимости от условий раскатки и веса рулона 1, постоянно наблюдая за натяжением геотехнических полотен 2 и положением края раскатываемого рулона 1, поправляя его при перекосах. Раскатанные геотехнические полотна 2 необходимо закреплять на месте, чтобы их не сдувало ветром. С этой целью края полотен присыпают растительным грунтом 10 или прибивают к основанию колышками длиной 300-400 мм. Причем колышки забивают через каждые 1,5-2,0 м. Для крепления геотехнических полотен 2 можно также использовать металлические скобы П- или Г-образной формы, длиной 400-500 мм из проволоки диаметром 6-10 мм. Для предотвращения выдергивания скоб из грунта основания их концы могут быть изогнуты. Длину захватки производства работ, согласно описанию фиг. 3-31, назначают из условия, что все геотехнические полотна 2 к окончанию рабочего дня должны быть присыпаны растительным грунтом 10 и политы водой. При эксплуатации описанных выше строительных конструкций с применением геотехнических полотен 2 и решеток 18 для предотвращения эрозии почв необходимо соблюдать нижеследующие условия. В первые дни после создания укреплений производят их полив водой с разбрызгиванием из расчета 5-7 л на метр квадратный. Полив производят во второй половине дня каждый день (исключая дни с дождями) до появления всходов и среднего слоя 3 геотехнических полотен 2. Для полива целесообразно использовать поливомоечные машины или установки для гидропосева трав. Обычно первые всходы трав появляются на шестой-седьмой день. В период первоначального образования корневой системы один раз в неделю необходимо увлажнять почву на глубину 150-200 мм. В начальный период после создания вышеописанных укреплений, пока не сформировался травяной покров, в процессе выпадения обильных дождей возможен в отдельных местах смыв слоя растительного грунта 10. Поэтому после сильных дождей необходимо контролировать состояние данных укреплений и закрывать, при необходимости, новым растительным грунтом 10 их обнаженные участки. В процессе развития корневой системы необходимо осуществлять ее подкормку минеральными удобрениями на десятый-пятнадцатый и на двадцать пятый-тридцатый дни после укладки геотехнических полотен 2. Подкормку производят одновременно с поливом. Причем в раствор должны входить минеральные удобрения из расчета количества килограммов на сто метров квадратных селитра калийная - 2,5 калийная соль - 2,0 суперфосфат - 3,0 аммиачная селитра - 1,0. В случае отсутствия указанных удобрений рекомендуется производить подкормку одним видом - азотными удобрениями из расчета 400 г действующего вещества на сто метров квадратных площади, т.е одним из удобрений аммиачной селитрой (азотнокислым аммонием) - 1,5-1,18 кг сульфатом аммония (сернокислым аммонием) - 1,91-1,92 кг мочевиной (карбамидом) - 0,86 кг. Для лучшего развития корневой системы растений рекомендуется скашивать травостой по мере достижения им высоты в 100-120 мм. Значительное развитие корневой системы при таком уходе достигается через 35-50 суток. 10 36362007.06.30 Лен, который входит в состав верхнего слоя 4 (фиг. 2, 12), способствует лучшему развитию травы, так как при гниении лен обеспечивает дополнительную подкормку растений. В дальнейшем, при эксплуатации водоотводных сооружений (фиг. 17-31), для предотвращения образования наносов рекомендуется производить скашивание растений. При нормальных погодно-климатических условиях скашивание производят 2-3 раза в сезон. В зимне-осенний период производят очистку приемной и выходной частей сооружения (фиг. 19-31), а также его русла 30 от мусора и наносов. Такое использование и эксплуатация описанного выше средства для предотвращения эрозии почв, с применением геотехнических полотен 2, позволит создать надежное противоэрозионное покрытие почв откосов, насыпей и выемок в местах с затрудненным развитием травяного покрова. Это повысит индустриальность и качество, снизит трудоемкость и стоимость проводимых строительных работ, а также работ при рекультивации земель и при озеленении территорий. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 14
МПК / Метки
МПК: E02D 17/20
Метки: предотвращения, средство, эрозии, почв
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/14-u3636-sredstvo-dlya-predotvrashheniya-erozii-pochv.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Средство для предотвращения эрозии почв</a>
Предыдущий патент: Геотехническая решетка
Следующий патент: Устройство дорожной одежды
Случайный патент: Сельскохозяйственная уборочная машина