Земляное полотно на сжимаемом основании

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО НА СЖИМАЕМОМ ОСНОВАНИИ(71) Заявитель Республиканское дочернее унитарное предприятие Белорусский дорожный научно-исследовательский институт БелдорНИИ(72) Автор Яромко Вячеслав Николаевич(73) Патентообладатель Республиканское дочернее унитарное предприятие Белорусский дорожный научно-исследовательский институт БелдорНИИ(57) Земляное полотно на сжимаемом основании, включающее насыпь из минерального грунта и размещенную на поверхности основания гибкую прослойку, выполненную из непрерывной ленты, образуемой из соединенных полос геосинтетического материала, уложенной под требуемым углом к оси дороги, при этом поворот ленты после пересечения ею краевой границы насыпи выполнен путем ее перегиба под требуемым углом, пересекающиеся части непрерывной ленты в местах перегиба и пересечения скреплены между собой, а ее краевые части заведены в тело насыпи. Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве земляного полотна автомобильных дорог на торфяных и других сжимаемых грунтах. Известно земляное полотно, включающее насыпь из минерального грунта и гибкую прослойку из синтетического материала, размещенную на поверхности основания, и заведенное в тело насыпи 1. Для повышения несущей способности и устойчивости дороги насыпь снабжена армирующей полосой. 18043 1 2014.02.28 Недостатком этой конструкции является большая материалоемкость и трудоемкость работ, связанных с устройством армирующей полосы, которая должна быть выполнена из жестко соединенных между собой плит. Известно также земляное полотно на слабом основании, в котором прослойка из синтетического материала уложена на основание под углом к оси дороги, что дает возможность максимально использовать прочностные характеристики прослойки 2. Недостатком этой конструкции является необходимость резки полотна синтетического материала на отдельные полосы, а также необходимость их стыковки, что влияет на прочность земляного полотна. Задача изобретения - снижение материалоемкости и трудоемкости возведения земляного полотна, а также повышение прочности и устойчивости земляного полотна на сжимаемом основании. Указанная задача достигается за счет того, что в земляном полотне на сжимаемом основании, включающем насыпь из минерального грунта и размещенную на поверхности основания гибкую прослойку, выполненную из непрерывной ленты, образуемой из соединенных полос геосинтетического материала, уложенной под требуемым углом к оси дороги, поворот ленты после пересечения ею краевой границы насыпи выполнен путем ее перегиба под требуемым углом, пересекающиеся части непрерывной ленты в местах перегиба и пересечения скреплены между собой, а ее краевые части заведены в тело насыпи. На фиг. 1 изображено земляное полотно на сжимаемом основании, поперечный разрез на фиг. 2 - схема укладки геосинтетического материала на сжимаемом основании. Земляное полотно на сжимаемом основании включает насыпь 1 из минерального грунта, прослойку 2 из геосинтетического материала, которая уложена на сжимаемом основании 3 под угломв виде полос 4 из непрерывной ленты, образуемой из соединенных в продольном направлении полос геосинтетического материала, при этом поворот каждой ленты после пересечения ею краевой границы насыпи выполнен путем ее перегиба под углом , а пересекающиеся части полотна в местах перегиба и пересечения лент скреплены между собой, при этом краевые части прослойки 6 заведены в тело насыпи, причем углыиустанавливают в зависимости от параметров , ,(ширины полосы прослойки и расстояний между полосами) и требуемой плотности укладки геосинтетического материала. Отличительной особенностью данного изобретения является то, что прослойка выполнена из непрерывной ленты, образуемой из соединенных в продольном направлении полос синтетического материала, которые укладывают под угломк оси дороги, при этом поворот ленты после пересечения ею границы краевой зоны выполнен путем ее перегиба под углом , а пересекающиеся части полотна в местах перегиба скреплены между собой,при этом краевые части прослойки заведены в тело насыпи. Это позволят повысить прочность армирующей прослойки, поскольку образуется единая оболочка в виде непрерывной взаимосвязанной сетки, которая работает при нагружении как единая конструкция. В прототипе подобный эффект отсутствует, поскольку каждая полоса материала прерывается в краевой зоне. Конструктивные параметры гибкой прослойки (размеры , , ширина полос ) зависят от физико-механических свойств материала прослойки и сжимаемого основания, величины действующей на основание нагрузки и определяются расчетно-экспериментальным путем. Конструкция и способ соединения полос между собой в местах их соединения и пересечения принимают исходя из условия, чтобы прочность соединения не была меньше прочности материала прослойки.Земляное полотно на сжимаемом основании работает следующим образом. Под воздействием веса насыпи 1 происходит осадка сжимаемого основания 3, и свободные от геосинтетического материала клетки 5 заполняются грунтом, которые при действии сдвигающих напряжений работают на срез, препятствуя перемещению прослойки 2 и 2 18043 1 2014.02.28 включая ее в работу как арматуру. Одновременно возрастают и силы сцепления и трения между армирующей прослойкой и грунтом. При этом из-за малой жесткости синтетического текстильного материала кромки его в клетках при воздействии нагрузки будут сминаться, что увеличит площадь среза на грунтовых столбиках и дополнительно увеличит общее сопротивление сдвигу, а следовательно повысит прочность и устойчивость земляного полотна на сжимаемом основании. Пересекающиеся части полотна в местах перегиба скреплены между собой в местах их пересечения (например, с помощью сварки), что позволяет включить в пространственную работу всю прослойку одновременно. В результате этого повышается ее прочность и жесткость, поскольку суммарная нагрузка, воспринимаемая прослойкой и образовавшейся сеткой с жесткими узлами в местах соединения полос больше, чем при обычной укладке геосинтетического материала, когда прослойка состоит из отдельных полос. Дополнительная прочность и устойчивость насыпи обеспечивается за счет анкеровки прослойки в теле насыпи путем оборачивания краевых частей прослойки относительно нижнего слоя насыпи. Использование предлагаемой конструкции земляного полотна позволит повысить его прочность и устойчивость за счет максимального использования прочностных характеристик геосинтетического материала, благодаря его анкеровке в грунте. Кроме того, создание из непрерывных полос, уложенных под углом коси дороги сетчатой конструкции,увеличивает прочность гибкой прослойки и усиливает армирующий эффект, создаваемый гибкой прослойкой за счет грунтовых столбиков, образующихся в сжимаемом основании,что повышает прочность и устойчивость земляного полотна. Источники информации 1. А. с. СССР 1782257 3. 2. А. с. СССР 1774975 3. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3