Винахід відноситься до мостобудування і може бути використано для спорудження опор моста, в тому числі на геомассівах, схильних до зсувним явищам. Опора моста містить фундамент палі з ростверком, що об'єднує палі, і ригель, який несе пролетное будова. Новим є те, що опора забезпечена суміщеними з фундаментом опори протизсувними засобами, виконаними у вигляді пригружают нижню частину зсуву в місці максимальних зсувних тисків контрбанкетів з підтримуючою його укіс уголковой стінкою, яка скріплена з ростверком пальового фундаменту опори, і додаткових похилих паль, при цьому вісь опори розташована зі зміщенням щодо осі ростверку пальового фундаменту опори на величину, не більше 1/6 ширини ростверку в сторону, відповідну нахилу додаткових аклонних паль, протилежну руху зсуву. Технічний результат -забезпечення експлуатаційної надійності опор моста, розташованих на зсувних територіях, при одночасному зниженні вартості, строків будівництва і трудовитрат. 2 мул.
Малюнки до патенту РФ 2140484
Винахід відноситься до мостобудування і може бути використано для спорудження опор моста, в тому числі на геомассівах, схильних до зсувним явищам.
Відомо, що при будівництві мостів та інших споруд на геомассівах, схильних до зсувним явищам, опори моста і їх фундамент знаходяться під впливом значних зсувних тисків. Ця обставина призводить до необхідності спорудження мостів на потужних і дорогих фундаментах (див. Книгу Н.М. Глотова, А.А. Луга і ін. "Пальові фундаменти", Москва изд. "Транспорт", 1975 г. с. 106) ( 1).
Такий підхід може забезпечити достатню надійність роботи і плановані терміни служби опор моста.
Однак підвищена вартість моста в більшості випадків обмежує можливості такого будівництва.
Відомо, що при будівництві мостів на ослаблених територіях, в тому числі на зсувних геомассівах, використовують протизсувні конструкції, які розташовані по всій території, чим і досягається збільшення стійкості зсувного геомассіва (див. Книгу Л.К. Гінзбурга "Протизсувні утримують конструкції", Москва , "Стройиздат", 1979 г. с. 8) (2).
Такі протизсувні конструкції можуть бути виконані у вигляді паль, об'єднаних ростверком, в тому числі з уголковой підпірною стінкою, що підтримує контрбанкетів (див. (2), стор. 23-27, 54-59).
Однак зміцнення великих зсувних територій під будівництво мостів може мати лише обмежене застосування, і в більшості випадків не раціонально через складність, підвищеної матеріаломісткості, високу вартість і значних термінів будівництва.
При необхідності спорудження таких опор моста на зсувних геомассівах фундамент опор моста не зможе витримати великих зсувних тисків, а палі - значних згинальних моментів. В (3) не передбачений підбір параметрів конструкції, що дозволяє зменшити вплив зсувних тисків, які сприймаються фундаментом.
Використання в (3) відомих протизсувних конструкцій (1), (2) економічно не виправдане, тому що дорого, занадто багато роботи і складно.
Завданням запропонованого технічного рішення є забезпечення експлуатаційної надійності опор моста, розташованих на зсувних територіях, при одночасному зниженні вартості, строків будівництва і трудовитрат.
Зазначена задача вирішена за рахунок того, що запропонована опора мосту, що містить фундамент палі з ростверком, що об'єднує палі, і ригель, який несе пролетное будова, відповідно до винаходу забезпечена суміщеними з фундаментом опори протизсувними засобами, виконаними у вигляді пригружают нижню частину зсуву в місці максимальних зсувних тисків контрбанкетів з підтримуючою його укіс уголковой стінкою, яка скріплена з ростверком пальового фундаменту опори, і додаткових похилих паль, при цьому вісь опори розташований зі зміщенням щодо осі ростверку пальового фундаменту опори на величину, не більше 1/6 ширини ростверку, в сторону, відповідну нахилу додаткових похилих паль - протилежну руху зсуву.
Технічний результат, що отримується при цьому, полягає в підвищенні несучої здатності опори, що сприймає одночасно вертикальне навантаження від прогону і зсувний тиск, за рахунок ведення контрбанкетів і створення стискають зусиль, що впливають на опору одночасно з изгибающим моментом, введення додаткових похилих паль і зміщення осей опори і ростверку її фундаменту, що зменшують цей момент, що вигинає. При цьому очевидно зменшення витрат на будівництво, термінів будівництва і трудовитрат.
На фіг. 1 показаний поперечний розріз опори моста, розташованої на геомассіве, схильному до зсувним явищам.
На фіг. 2 наведено графік залежності кривих зсувних тисків.
Опора 1 моста містить фундамент палі 2 з ростверком 3, об'єднуючим палі 4, і ригель 5, що несе пролетное будова 6. Опора 1 моста забезпечена суміщеними з фундаментом опори протизсувними засобами 7, виконаними у вигляді пригружают нижню частину 8 зсуву 9 в місці максимальних зсувних тисків контрбанкетів 10 з підтримуючою його укіс уголковой стінкою 11, яка скріплена з ростверком 3 пальового фундаменту 2 опори 1, і додаткових похилих паль 12, при цьому вісь опори 1 розташована зі зміщенням щодо осі ростверку 3 фунд Аменті 2 опори 1 на величину, не більше 1/6 ширини ростверку 3 в сторону, відповідну нахилу додаткових похилих паль 12 - протилежну руху зсуву 9, що має поверхню ковзання 13 (див. фіг. 1).
На фіг. 2 крива А характеризує величину зсувного тиску, крива Б характеризує величину зсувного тиску після прігруженія нижній частині зсуву контрбанкетів 10. Точка K - точка зсувної ділянки, що відповідає максимальному зсувного тиску Emax.
Eоп і Eоп "характеризують відповідно величини зсувних тисків, які сприймаються фундаментом опори до і після прігруженія нижній частині зсуву контрбанкетів.
Пристрій працює наступним чином.
При будівництві моста на зсувній ділянці палі 4 пальового фундаменту 2 перетинають небезпечну поверхню ковзання 13 і відчувають вплив зсувного тиску, величина якого відповідає величині Eоп на кривій зсувного тиску А (див. Фіг. 2). Максимальна зсувний тиск Emax доводиться на нижню частину зсуву і відповідає точці K зсувної ділянки (див. Фіг 1, фіг. 2).
Для зменшення величини зсувного тиску фундамент опори 1 суміщений з протизсувними засобами 7, які виконані у вигляді контрбанкетів 10, пригружают нижню частину 8 зсуву 9 в місці максимальних зсувних тисків, і уголковой стінки 11, скріпленої з ростверком 3 фундаменту 2 опори 1, а також підтримує укіс контрбанкетів. Контрбанкетів 10 зазвичай виконується з піщано-гравійної суміші, а його параметри і місце розташування визначаються розрахунком. Контрбанкетів створює стискуюче зусилля, яке впливає на опору одночасно з изгибающим моментом, в зв'язку з чим зсувний тиск, що впливає на опору 1, зменшується до величини Eоп ". Що видно по кривій Б (див. Фіг. 2). Так як палі 4 фундаменту 2 опори 1 сприймають решту зсувного тиску, то в них виникнуть значні згинальні моменти. Для зменшення цих згинальних моментів до складу протизсувного кошти введені додаткові похилі палі 12 з нахилом в сторону, протилежну руху зсуву 9.
Крім того, вісь опори 1 розташована зі зміщенням щодо осі ростверку 3 на величину, не більше 1/6 ширини ростверку, в сторону, протилежну руху зсуву 9. Це також призводить до зменшення згинального моменту в палях 4 фундаменту 2 опори 1.
Таке поєднання функцій фундаменту опори і протизсувних засобів 7 призводить до збільшення несучої здатності конструкції, що сприймає вертикальне навантаження від прогону, і зсувний тиск. При цьому забезпечується експлуатаційна надійність опор. Одночасно знижується вартість, терміни будівництва і трудовитрати.
Техніко-економічний ефект полягає в забезпеченні експлуатаційної надійності опор мостів, що споруджуються на зсувних геомассівах, при одночасному зниженні вартості приблизно на 30-40% і скорочення термінів будівництва в 1,5-2 рази.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Опора моста, що містить фундамент палі з ростверком, що об'єднує палі, і ригель, який несе пролетное будова, яка відрізняється тим, що вона забезпечена суміщеними з фундаментом опори протизсувними засобами, виконаними у вигляді пригружают нижню частину зсуву в місці максимальних зсувних тисків контрбанкетів з підтримуючою його укіс уголковой стінкою, яка скріплена з ростверком пальового фундаменту опори, і додаткових похилих паль, при цьому вісь опори розташована зі зміщенням щодо осі ростверку пальового фундаменту опори на величину не більше 1/6 ширини ростверку в сторону, відповідну нахилу додаткових похилих паль, протилежну руху зсуву.