Геотехническая решетка

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Кучик Антон Антонович Маспанов Валерий Сергеевич Шидловский Александр Владимирович(72) Авторы Кучик Антон Антонович Маспанов Валерий Сергеевич Шидловский Александр Владимирович(73) Патентообладатели Кучик Антон Антонович Маспанов Валерий Сергеевич Шидловский Александр Владимирович(57) 1. Геотехническая решетка, представляющая пакет из гибких полимерных полос с отверстиями, скрепленных между собой в шахматном порядке сварными швами, полученными термосваркой под давлением, и образующих ячеистую структуру при растягивании полос в нормальном к их поверхности направлении, отличающаяся тем, что в полимерных полосах отверстия выполнены в виде продольных разрезов или щелеобразных вырезов между сварными швами. 2. Геотехническая решетка по п. 1, отличающаяся тем, что между сварными швами размещается несколько разрезов разной длины. 3. Геотехническая решетка по п. 1, отличающаяся тем, что между сварными швами разрезы размещаются в шахматном порядке. 4. Геотехническая решетка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что расстояние между разрезами или щелеобразными вырезами по длине полимерной полосы составляет 1-5 см, а по ширине - 5-10 см. 5. Геотехническая решетка по п. 1, отличающаяся тем, что ширина щелеобразного выреза в полимерной полосе - 1-2 мм. 67912010.12.30 Полезная модель относится к области строительства, для создания усиленных слоев дорожных оснований, откосов, склонов, для укрепления сдерживающих плотин и дамб,предотвращения эрозии подводной береговой зоны озер, береговых линий рек и водоемов. Известна геотехническая решетка 1, служащая для укрепления откосов, состоящая из пакета полимерных полос, расположенных несколькими рядами и скрепленных между собой в шахматном порядке сварными швами, полученными термосваркой под давлением. При растягивании полос в нормальном к их поверхности направлении образуется ячеистая структура для заполнения связующим материалом, при этом в верхней и/или нижней торцевой части по длине полимерных полос между сварными швами расположены конструктивные элементы в виде комбинаций углублений. Недостатком такой геотехнической решетки являются ее сниженные характеристики прочности полимерной полосы на разрыв из-за наличия конструктивных элементов в виде комбинаций углублений между сварными швами, которые уменьшают полезную ширину полиэтиленовой полосы, снижают ее прочность на разрыв. Из-за нестабильности поведения ячеистой конструкции при заполнении ее связующим растительным грунтом, гравием или щебнем происходит значительная деформация ячеек геотехнической решетки 1 из-за неравномерного воздействия на них заполняемого материала. Известна более близкая по техническим характеристикам геотехническая решетка 2,представляющая собой пакет из гибких полимерных полос, расположенных в несколько рядов и соединенных между собой в шахматном порядке сварными швами. Полимерные полосы изготовлены из полиэтилена низкого давления с введением светостабилизатора в виде черной сажи, а конструктивные элементы выполнены в виде комбинаций рифлений и/или отверстий, причем сварные швы получены ультразвуковой сваркой. Однако у такой геотехнической решетки понижена прочность ее полимерных полос из-за наличия в них комбинаций рифлений и/или отверстий, которые уменьшают полезную ширину полиэтиленовых полос и снижают их разрывные характеристики. Кроме того, наличие комбинаций рифлений и/или отверстий в полимерных полосах геотехнической решетки усложняет технологию изготовления такого изделия. Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является геотехническая решетка 3, представляющая собой пакет из гибких полимерных полос с отверстиями, выполненными с образованием отогнутых лепестков в виде различных геометрических фигур. Отверстия с отогнутыми лепестками в виде различных геометрических фигур в полимерных полосах повышают сцепление поверхности ячеек геотехнической решетки с грунтом, но они также снижают полезную ширину полимерных полос и ослабляют их разрывные характеристики. Сложность изготовления такой геотехнической решетки такая же, как и при изготовлении геотехнической решетки 2. Задача полезной модели состоит в создании геотехнической решетки повышенной эксплуатационной надежности за счет повышения прочности ее полимерных полос, сохранении ее дренажных свойств, устранении неравномерных нагрузок на полимерные полосы при их заполнении связующим материалом и упрощении технологии изготовления полимерных полос. Для достижения поставленной задачи в заявляемой геотехнической решетке, представляющей пакет из гибких полимерных полос с отверстиями, скрепленных между собой в шахматном порядке сварными швами, полученными термосваркой под давлением, и образующих ячеистую структуру при растягивании полос в нормальном к их поверхности направлении, в полимерных полосах отверстия выполнены в виде продольных разрезов или щелеобразных вырезов между сварными швами. Разрезов или вырезов между сварными швами может быть несколько. 2 67912010.12.30 Разрезы или вырезы могут размещаться в шахматном порядке. Расстояние между разрезами или вырезами по длине полимерной полосы составляет 1-5 см, а по ширине - 5-10 см. Ширина выреза в полимерной полосе - 1-2 мм. Введение в конструкцию полимерных полос отверстий в виде продольных разрезов или вырезов устраняет неоднородное воздействие на них заполняемого материала и, следовательно, предотвращает деформацию ячеек геотехнической решетки. Разрывные характеристики полимерных полос из-за отсутствия в них конструктивных элементов в виде комбинаций углублений, круглых отверстий или отверстий с отогнутыми лепестками максимальны. Продольные разрезы или вырезы в полимерных полосах позволяют сохранить дренажные свойства геотехнической решетки. На фиг. 1 представлена геотехническая решетка в сложенном состоянии. На фиг. 2 представлен фрагмент геотехнической решетки в разложенном состоянии. На фиг. 3 представлен фрагмент геотехнической решетки в разложенном состоянии(вид сверху). На фиг. 4 представлен фрагмент полимерной полосы с несколькими разрезами или вырезами между сварными швами. На фиг. 5 представлен фрагмент полимерной полосы с несколькими разрезами или вырезами между сварными швами, расположенными в шахматном порядке. На фиг. 6 представлен фрагмент полимерной полосы с разрезами или вырезами разной длины. Геотехническая решетка (фиг. 1) составлена из пакета 1, полимерных полос 2, скрепленных сварными швами 3 (фиг. 3, 4, 5, 6). В полимерной полосе между сварными швами в продольном направлении сделаны разрезы или вырезы 4 (фиг. 1, 4, 5, 6) с образованием между ними по ширине полимерной полосы(фиг. 1, 4, 5, 6) участков полос 7 (фиг. 1). Полимерные полосы изготовлены методом экструзии из композиции полиэтиленов низкого и высокого давления. Возникающие неравномерные нагрузки(фиг. 3) при заполнении смежных ячеек 5(фиг. 3) геотехнической решетки смещают соседние по ширине полимерной полосы(фиг. 1, 4, 5, 6) участки полос 7 (фиг. 1) геотехнической решетки. Смещение участков полос 7 (фиг. 1) приводит к образованию, при виде сверху, эллипсообразных отверстий 6 (фиг. 3), что повышает сцепление поверхности ячеек геотехнической решетки с грунтом, и происходит выравнивание неравномерных нагрузок(фиг. 3) на полиэтиленовую полосу 2 (фиг. 3). В заявляемой геотехнической решетке сохраняются дренажные свойства, а разрывные характеристики полимерной полосы из-за отсутствия в них круглых отверстий максимальны. Вырезы, выполненные в виде узких щелеобразных отверстий, еще больше увеличивают дренажные свойства геотехнической решетки. Через эллипсообразные отверстия образуется переплетенный корнями и скрепленный с грунтом откоса устойчивый дерновый слой. Разрезы или вырезы в полимерных полосах выполняются одновременно при их изготовлении, что сокращает время и упрощает технологию их изготовления. Рекомендуемая и наиболее оптимальная длина полимерных полос 2 (фиг. 1) геотехнической решетки 1 (фиг. 1) - 3,36 м, а их ширина находится в диапазоне 0,050,30 м. При раскладывании пакета 1 (фиг. 1) в нормальном к поверхности полос 2 (фиг. 1) направлении образуются ячейки 5 (фиг. 3), причем диагонали каждой ячейки должны быть равны между собой, а ширина геотехнической решетки становится равной 2,335 м,при длине полос 2 (фиг. 1) в 3,36 м и шаге их сварки в 330 или 660 мм. 3 67912010.12.30 Конкретный выбор выполнения геотехнической решетки и способ установки осуществляются для определенных условий ее эксплуатации. Ниже приводится пример наиболее часто встречающегося применения геотехнической решетки при укреплении откосов, по направлению преимущественно сверху вниз и вперед по фронту работ. Растягивают пакет 1 (фиг. 1) в нормальном направлении к поверхности полимерных полос 2 (фиг. 3) с возможностью образования рядов ячеек 5 (фиг. 3), при этом полимерные полосы 2 (фиг. 3) изгибаются синусоидальным образом и образуют ячеистую структуру. На следующем этапе работ развернутую геотехническую решетку (фиг. 2) укладывают на предварительно подготовленную, очищенную от сорняков и уплотненную поверхность склона вручную или при помощи механических средств. Далее, развернутая геотехническая решетка (фиг. 2) по периметру укрепляется анкерами, а при необходимости, в зависимости от крутизны откоса, в шахматном порядке укрепление проводят по всей площади геотехнической решетки через ячейку 5 (фиг. 3) или в каждую ячейку. Соединение соседних геотехнических решеток производится с помощью степлера или полимерными хомутами (не показано). Затем в образовавшиеся ячейки 5 (фиг. 3) засыпают и утрамбовывают гравий, песчано-грунтовую смесь или иной материал в зависимости от применяемой технологии для укрепляемых объектов. Под нагрузкой заполнения геотехническая решетка работает как упругая гибкая плита на грунтовом или ином основании, выполняя функции армирующего средства по укреплению склонов. Поверхностный, надрешеточный слой грунта высотой не более 5 см на склонах различной крутизны, укрепленный геотехнической решеткой, образует прочный газон склона. Использование заявляемой геотехнической решетки повышает долговечность укрепляемых поверхностей за счет повышения прочности ячеек 5 (фиг. 3). Дренажные свойства такой решетки также значительно улучшаются за счет отверстий в виде продольных разрезов или щелеобразных вырезов 7 в полимерных полосах 2 геотехнической решетки 1 (фиг. 1). Таким образом, заявляемая геотехническая решетка представляет собой совокупность всех положительных свойств геотехнических решеток 1, 2, 3. В геотехнической решетке устраняется действие неравномерных нагрузок на полимерную полосу, что предотвращает ее разрушение при заполнении связующим материалом, а сама полимерная полоса становится максимально прочной на разрыв из-за отсутствия в ней комбинаций углублений между сварными швами, круглых отверстий или отверстий с отогнутыми лепестками. В конечном итоге простота в изготовлении и описанные выше технические характеристики полезной модели значительно повышают надежность геотехнической решетки и укрепляемых ею сооружений. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5