RU2136817C1

RU2136817C1 - Grate of cellular structure for stabilizing ground surface

Info

Publication number: RU2136817C1
Application number: RU99100349/03A
Authority: RU
Inventors: А.В. Егоров; Р.Х. Каримов; И.И. Ленков; О.В. Рыбаков; М.М. Яковлев
Original assignee: Егоров Александр Витальевич; Каримов Рафаиль Хурматович; Ленков Игорь Игоревич; Рыбаков Олег Валентинович; Яковлев Михаил Михайлович
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: this relates to stabilizing ground surface of slopes of motor roads and railways, coastal lines, ground surface of airfields, etc. Grate of cellular structure is made up of flexible polymeric strips positioned on ribs and interconnected in staggered order by welded joints with creation in extended stretched working position of cellular structure. Flexible polymeric strips are made as perforated from compound based on polyamide with 5-38 mass% of polyethylene, polysulphon or compound based on polyethylene of high density with 10-90 mass% of polyethylene of low density. Perforations of flexible polymeric strip can be of any configuration such as round, oval, square, rectangular, triangular or other. Pitch of perforations in flexible polymeric strip in longitudinal and lateral directions is equal to 15-70 mm, dimensions of perforations are from 3 to 16 mm. Dimensions of cell in grate in working position in longitudinal and lateral dimensions are from 50 to 500 mm. Thickness of flexible polymeric strip is from 0.7 to 1.6 mm. Length of grate in working position is from 5 to 14 m, width of grate is from 0.7 to 4 m. Height of grate is from 0.08 to 0.22 m. Flexible polymeric strip includes such component materials as carbon, and/or rubber and/or pigment. Grate of cellular structure is of increased stability to water and wind erosion and of longer service life. EFFECT: higher efficiency. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к укреплению грунтовой поверхности, откосов автомобильных и железных дорог, береговых линий, конусов мостов, грунтовых поверхностей аэродромов и т.п. The invention relates to the field of construction, namely to the strengthening of the soil surface, slopes of roads and railways, coastlines, cones of bridges, soil surfaces of airfields, etc.

Известна решетка с ячеистой структурой для укрепления грунтовой поверхности, изготовленная из гибких полимерных полос, установленных на ребра и соединенных между собой в шахматном порядке сварными швами с образованием в растянутом, рабочем положении ячеистой структуры (см. патент США N 4797026, кл. E 02 D 17/20, 1989 г.). Known lattice with a cellular structure for strengthening the soil surface, made of flexible polymer strips mounted on the ribs and connected together in a checkerboard pattern with welded seams with the formation in the extended, working position of the cellular structure (see US patent N 4797026, class E 02 D 17/20, 1989).

Наиболее близкой к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является решетка с ячеистой структурой для укрепления грунтовой поверхности, изготовленная из гибких полимерных перфорированных полос, установленных на ребра и соединенных между собой в шахматном порядке сварными швами с образованием в растянутом, рабочем состоянии ячеистой структуры (см. например, Львович Ю.М., Аливер Ю.А., Ким А. И. "Геосинтетические и геопластиковые материалы в дорожном строительстве" Обзорная информация. Автомобильные дороги, Информавтодор, N 5, 1998 г., стр. 11-13, 34-37). The closest to the invention in its essence and the achieved result is a lattice with a cellular structure for strengthening the soil surface, made of flexible polymer perforated strips mounted on the ribs and connected in a checkerboard pattern with welded seams with the formation of a stretched, working state of the cellular structure (see For example, Lvovich Yu.M., Aliver Yu.A., Kim A. I. "Geosynthetic and geoplastic materials in road construction." Overview. Highways, Informavtodor, N 5 , 1998, pp. 11-13, 34-37).

Однако, известная решетка с ячеистой структурой обладает недостаточной удерживающей способностью грунта откосов ячейками решетки к действию ветровой и водной эрозии, а также низкой долговечностью в процессе эксплуатации. However, the well-known lattice with a cellular structure has insufficient holding ability of the slope soil by the lattice cells to the action of wind and water erosion, as well as low durability during operation.

В основу изобретения положена задача создания решетки с ячеистой структурой для укрепления грунтовой поверхности откосов, лишенной перечисленных недостатков и обладающей повышенной устойчивостью к действию ветровой и водной эрозии, а также повышенной долговечностью в процессе эксплуатации. The basis of the invention is the creation of a lattice with a cellular structure to strengthen the soil surface of the slopes, devoid of the above disadvantages and having increased resistance to wind and water erosion, as well as increased durability during operation.

Поставленная задача решается за счет того, что в решетке с ячеистой структурой для укрепления грунтовой поверхности, изготовленной из гибких полимерных перфорированных полос, установленных на ребра и соединенных между собой в шахматном порядке сварными швами с образованием в растянутом, рабочем состоянии ячеистой структуры, согласно изобретению гибкие полимерные полосы выполнены из композиции на основе полиамида с 5-38 мас.% полиэтилена, полисульфона или композиции на основе полиэтилена высокой плотности с 10-90 мас. % полиэтилена низкой плотности, шаг перфорации гибкой полимерной полосы составляет в продольном и поперечном направлениях от 15 до 70 мм, а размеры перфорации выбраны от 3 до 16 мм. При этом перфорация гибкой полимерной полосы может быть выполнена круглой, овальной, квадратной, прямоугольной или треугольной; длина решетки в рабочем положении может составлять от 5 до 14 м, ширина от 0,7 до 4 м, а высота от 0,08 до 0,22 м; размеры ячейки решетки в рабочем положении могут составлять в продольном и поперечном направлениях от 50 до 500 мм; толщина гибкой полимерной полосы может составлять от 0,7 до 1,6 мм; в материал гибкой полимерной полосы может быть введен углерод, и/или каучук, и/или красители. The problem is solved due to the fact that in the lattice with a cellular structure for strengthening the soil surface made of flexible polymer perforated strips mounted on the ribs and connected in a checkerboard pattern with welded seams with the formation of a stretched, working state of the cellular structure, according to the invention, flexible polymer strips are made from a composition based on polyamide with 5-38 wt.% polyethylene, polysulfone or a composition based on high density polyethylene from 10-90 wt. % of low density polyethylene, the perforation step of the flexible polymer strip is in the longitudinal and transverse directions from 15 to 70 mm, and the perforation sizes are selected from 3 to 16 mm. In this case, the perforation of the flexible polymer strip can be made round, oval, square, rectangular or triangular; the lattice length in the working position can be from 5 to 14 m, the width is from 0.7 to 4 m, and the height is from 0.08 to 0.22 m; the dimensions of the lattice cell in the working position can be in the longitudinal and transverse directions from 50 to 500 mm; the thickness of the flexible polymer strip may be from 0.7 to 1.6 mm; carbon and / or rubber and / or dyes may be incorporated into the material of the flexible polymer strip.

При экспериментальном лабораторном испытании предложенной решетки с ячеистой структурой в различных климатических условиях было установлено следующее. In an experimental laboratory test of the proposed lattice with a cellular structure in various climatic conditions, the following was established.

Выполнение гибких полимерных полос решетки перфорированными из композиции на основе полиамида с 5-38 мас.% полиэтилена, полисульфона или композиции на основе полиэтилена высокой плотности с 10-90 мас.% полиэтилена низкой плотности при выполнении перфорации гибкой полимерной полосы круглой, овальной, квадратной, прямоугольной, треугольной или любой другой формы с шагом перфорации в продольном и поперечном направлениях от 15 до 70 мм, при размерах перфорации выбраны от 3 до 16 мм, с размерами ячейки решетки в рабочем положении от 50 до 500 мм при толщине гибкой полимерной полосы от 0,7 до 1,6 мм, с длиной решетки в рабочем положении от 5 до 14 м, шириной от 0,7 до 4 м и высотой от 0,08 до 0,22 м, при введении в материал гибкой полимерной полосы углерода, и/или каучука, и/или красителей позволило достичь повышения на 30-40% устойчивости решетки к действию ветровой и водной эрозии. При этом одновременно было установлено, что предложенная решетка обладает необходимой морозоустойчивостью и повышенной на 50-68% долговечностью, что позволяет использовать предложенную решетку в процессе длительной эксплуатации. The implementation of flexible polymer lattice strips perforated from a composition based on polyamide with 5-38 wt.% Polyethylene, polysulfone or a composition based on high density polyethylene with 10-90 wt.% Low density polyethylene when performing perforation of a flexible polymer strip round, oval, square, rectangular, triangular or any other shape with a perforation step in the longitudinal and transverse directions from 15 to 70 mm, with perforation sizes selected from 3 to 16 mm, with grid cell sizes in the working position from 50 to 500 mm for thicknesses not flexible polymer strip from 0.7 to 1.6 mm, with a lattice length in the working position of 5 to 14 m, a width of 0.7 to 4 m and a height of 0.08 to 0.22 m, when introduced into the material flexible polymer strip of carbon, and / or rubber, and / or dyes made it possible to achieve a 30-40% increase in the lattice resistance to wind and water erosion. At the same time, it was found that the proposed lattice has the necessary frost resistance and increased durability by 50-68%, which makes it possible to use the proposed lattice during long-term operation.

Предложенная решетка с ячеистой структурой для своего изготовления не требует использования сложного оборудования. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана решетка с ячеистой структурой в растянутом, рабочем положении. The proposed lattice with a cellular structure for its manufacture does not require the use of sophisticated equipment. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a grid with a cellular structure in an extended, working position.

Решетка с ячеистой структурой для укрепления грунтовой поверхности откосов состоит из соединенных между собой в шахматном порядке сварными швами 1 гибких полимерных полос 2. Решетка в рабочем положении имеет длину = 5-14 м, ширину В = 0,7-4 м и высоту H = 0,08 - 0,22 м. Элементарная ячейка решетки имеет размеры в поперечном и продольном направлениях 50-500 мм. В исходном нерастянутом положении предложенная решетка представляет собой пакет в виде узкой прямой призмы, который удобно транспортировать к месту установки решетки. В растянутом рабочем положении уложенная на место укрепления грунтовой поверхности, в том числе и откосов, решетка представляет собой гибкую структуру, преимущественно криволинейной формы, которая заполнена растительным грунтом или каменным наполнителем. Повышенная устойчивость заполняющего решетку грунта к действию ветровой и водной эрозии обусловлена дополнительным выполнением полимерных полос решетки с перфорированными отверстиями различного вида. Через эти отверстия и происходит естественное прорастание корней травяного покрова, что в свою очередь способствует дополнительному закреплению грунта в ячейке решетки. Использование для изготовления решетки предложенных полимерных материалов позволило достичь повышения долговечности предложенной решетки. A lattice with a cellular structure for strengthening the soil surface of the slopes consists of 1 flexible polymer strips 2 connected together in a checkerboard pattern with welded seams. The lattice in the working position has a length = 5-14 m, a width B = 0.7-4 m and a height H = 0.08 - 0.22 m. The unit cell of the lattice has dimensions in the transverse and longitudinal directions of 50-500 mm. In the initial unstretched position, the proposed lattice is a packet in the form of a narrow straight prism, which is convenient to transport to the place of installation of the lattice. In the extended working position laid on the site of strengthening the soil surface, including slopes, the lattice is a flexible structure, mainly curved, which is filled with plant soil or stone filler. The increased stability of the soil filling the grate to the effects of wind and water erosion is due to the additional implementation of the polymer strip gratings with perforated holes of various kinds. Through these holes, the roots of the grass cover naturally grow, which in turn contributes to the additional fixation of the soil in the grid cell. The use of the proposed polymer materials for the manufacture of the lattice made it possible to increase the durability of the proposed lattice.

Claims

1. A lattice with a cellular structure for strengthening the soil surface, made of flexible polymer perforated strips mounted on the ribs and connected together in a checkerboard pattern with welds to form a stretched, working state of the cellular structure, characterized in that the flexible polymer strips are made of a composition based on polyamide with 5 - 38 wt.% polyethylene, polysulfone or a composition based on high density polyethylene with 10 - 90 wt.% low density polyethylene, perforation step of flexible polymer VOCs is in the longitudinal and transverse directions of 15 to 70 mm, and perforation dimensions selected from 3 to 16 mm.

2. The lattice according to claim 1, characterized in that the perforation of the flexible polymer strip is made round, oval, square, rectangular or triangular.

3. Lattice according to any one of paragraphs. 1 and 2, characterized in that the length of the lattice in the working position is from 5 to 14 m, the width is from 0.7 to 4 m, and the height is from 0.08 to 0.22 m.

4. Lattice according to any one of paragraphs. 1 to 3, characterized in that the dimensions of the lattice cell in the working position are in the longitudinal and transverse directions from 50 to 500 mm.

5. Lattice according to any one of paragraphs. 1 to 4, characterized in that the thickness of the flexible polymer strip is from 0.7 to 1.6 mm.

6. Lattice according to any one of paragraphs. 1 to 5, characterized in that carbon and / or rubber and / or dyes are introduced into the material of the flexible polymer strip.