L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
КОНСТРУКЦИЯ ИЗ ГАБИОНОВ
| Название | КОНСТРУКЦИЯ ИЗ ГАБИОНОВ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Преснов Олег Михайлович, Высокинский Никита Денисович |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 188706 |
| Дата регистрации | 22.04.2019 |
| Правообладатель | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" |
| Область применения (класс МПК) | E02D 17/20 (2006.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для укрепления откосов, склонов автомобильных дорог и устройства транспортных развязок. Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технических средств, повышающих устойчивость конструкции из габионов от действия горизонтальных сил по высоте за счет Т-образной формы габионов, состыкованных ступенчатыми боковыми стенками и снабженных заглубленными в грунт стволами, соединяющими Т-образные габионы по всей высоте пространственно неизменяемой конструкции. Для достижения технического результата предложена конструкция из габионов, содержащая сетчатые коробчатые каркасы с наполнителем в виде природного камня, часть которых снабжена размещенными в отдельных вертикальных рядах центральными стволами, заглубленными в грунт, а другая часть размещена между ними, причем все габионы в конструкции скреплены между собой. Новым является то, что габионы выполнены с Т-образной формой поперечного сечения. Часть Т-образных габионов (1), образующая вертикальные ряды, надета на центральные стволы (3), которые образованы решетчатыми каркасами с наполнителем. При этом стенки Т-образных габионов (1) соединены со стволом (3) с помощью стяжек (4), расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, концы которых закреплены в каркасах. Промежуточные Т-образные габионы (2) снабжены диафрагмой (5), соединяющей переднюю и заднюю стенки. При этом Т-образные габионы (1), надетые на центральный ствол, и промежуточные Т-образные габионы (2) с диафрагмой (5) состыкованы в горизонтальном ряду боковыми ступенчатыми стенками, скрепленными вязальной проволокой (6), в чередующемся порядке. 8 ил.
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для укрепления откосов, склонов автомобильных дорог и устройства транспортных развязок.
Известен габион высокой прочности, содержащий непрерывную секцию прямоугольной формы, состоящую из металлических кольчужных оцинкованных многовитковых колец диаметром от 200 до 290 мм, с разрывной нагрузкой кольца - не менее 12 т, соединенных между собой по горизонтали и вертикали, образующих жесткий короб с последующим заполнением его каменным материалом, основание габиона может быть закреплено к грунту анкерами диаметром не менее 14 мм на глубину не менее 1200 мм. (Патент РФ №129948 U1, дата приоритета 18.03.2013, дата публикации 10.07.2013, автор Саркисов Ю.И., RU).
Недостатками известного аналога являются: недостаточная удерживающая способность в случае обвала грунта с откоса, высокая удельная стоимость металлической кольчужной сетки из многовитковых колец и примыкающей к ней сетки из оцинкованной проволоки с более мелкими ячейками, а также недостаточная устойчивость на слабых грунтах, подверженных пучению и восприятию действия горизонтальных нагрузок.
Известна усиленная конструкция из габионов, принятая в качестве прототипа, содержащая сетчатые каркасы коробчатой формы с наполнителем, в которых расположены заглубленные в грунт сваи, соединенные между собой арматурными стяжками, на сваи надеты отдельные габионы, между которыми установлены промежуточные габионы, все габионы скреплены между собой при помощи спиралей, ввинченных сквозь отверстия межсетчатых ячеек смежных панелей габионов, а поверх каждого ряда габионов установлены стальные арматурные канаты, соединяющие сваи, при этом на сваях установлены хомуты из уголкового профиля, с помощью которых концы стальных арматурных канатов закреплены между сваями, причем последующие ряды габионов скреплены с предыдущими и с расположенными между ними канатами с помощью спиралей (Патент РФ №181989 U1, дата приоритета 17.05.2018, дата публикации 31.07.2018, авторы: Преснов О.М. и Долгих М.В., RU, прототип).
Недостатками прототипа являются: недостаточное обеспечение несущей способности, возможная вероятность обвала верхних габионов под воздействием давления грунта, а также сложность монтажа.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является создание усиленной конструкции из габионов, обеспечивающей надежную устойчивость по высоте, повышенную защиту конструкции от возможных обвалов грунта и низкую трудоемкость монтажа.
Для решения технической проблемы предложена конструкция из габионов, содержащая сетчатые коробчатые каркасы с наполнителем в виде природного камня, часть которых снабжена размещенными в отдельных вертикальных рядах центральными стволами, заглубленными в грунт, а другая часть размещена между ними, причем все габионы в конструкции скреплены между собой, отличающаяся тем, что габионы выполнены с Т-образной формой поперечного сечения, часть Т-образных габионов, образующая вертикальные ряды, надета на центральные стволы, которые образованы решетчатыми каркасами с наполнителем, при этом стенки этих Т-образных габионов соединены со стволом с помощью стяжек, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, концы которых закреплены в каркасах, а промежуточные Т-образные габионы снабжены диафрагмой, соединяющей переднюю и заднюю стенки, при этом Т-образные габионы, надетые на центральный ствол, и промежуточные Т-образные габионы с диафрагмой состыкованы в горизонтальном ряду боковыми ступенчатыми стенками, скрепленными вязальной проволокой, в чередующемся порядке.
На фиг. 1 - схематично изображена конструкция из габионов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 4 - изображена 3D-модель Т-образного габиона с центральным стволом; на фиг. 5 - изображена развертка промежуточного Т-образного габиона с диафрагмой; на фиг. 6 - изображена развертка Т-образного габиона с отверстиями для центрального ствола; на фиг. 7 - схематично изображен решетчатый ствол; на фиг. 8 - схематично изображены стяжки.
Заявляемая конструкция из габионов содержит сетчатые коробчатые каркасы с наполнителем в виде природного камня и с Т-образной формой поперечного сечения, представляющие собой Т-образные габионы 1 и 2. Т-образные габионы 1 надеты на заглубленные в грунт центральные стволы 3, которые образованы решетчатыми каркасами с наполнителем. При этом стенки Т-образных габионов 1 соединены с центральным стволом 3 с помощью стяжек 4 во взаимно перпендикулярных направлениях, причем концы стяжек 4 закреплены в стенках каркасов Т-образных габионов 1 и в каркасе центрального ствола 3. Промежуточные Т-образные габионы 2 снабжены диафрагмой 5, соединяющей переднюю и заднюю стенки Т-образного габиона 2. Т-образные габионы 1, надетые на центральный ствол, образующие вертикальные ряды, и расположенные между ними промежуточные Т-образные габионы 2 с диафрагмой 5 состыкованы в горизонтальном ряду боковыми ступенчатыми стенками, скрепленными вязальной проволокой 6, в чередующемся порядке, как показано на фиг. 2.
Монтаж предлагаемой конструкции из габионов осуществляется следующим образом. В заглубления, выполненные в грунте, устанавливают решетчатые каркасы стволов 3, например диаметром 30 (см) и длиной 4 (м) в проектное положение с шагом 5 м, которые заполняют природным камнем до уровня поверхности земли. Формируют горизонтальные и вертикальные ряды из Т-образных габионов 1 и 2 в виде Т-образных ящиков длиной 3 м, шириной и высотой по 1 м из металлического сетчатого каркаса и заполнителя. При этом Т-образные габионы 1 с отверстиями формируют на стволах 3, а между ними устанавливают Т-образные габионы 2 с диафрагмой 5. При формировании Т-образных габионов 1 стенки их каркасов соединяют со стволом с помощью стяжек 4 во взаимно перпендикулярных направлениях, причем концы стяжек закрепляют в каркасах габионов и ствола. Состыкованные ступенчатыми боковыми стенками в чередующемся порядке Т-образные габионы 1 и 2 соединяют между собой вязальной проволокой. В результате формируют конструкцию из Т-образных габионов на определенную высоту и длину, получая большую устойчивость в горизонтальном и вертикальном направлениях и обеспечивая пространственно неизменяемую систему.
Таким образом, технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технических средств, повышающих устойчивость конструкции из габионов от действия горизонтальных сил по высоте за счет Т-образной формы габионов, состыкованных ступенчатыми боковыми стенками и снабженных заглубленными в грунт стволами, соединяющими Т-образные габионы по всей высоте пространственно неизменяемой конструкции.
Преимуществом полезной модели по сравнению с прототипом также является снижение трудозатрат при возведении, обусловленное упрощением возведения стволов и исключением энергоемких операций по возведению забивных свай.
Формула полезной модели
Конструкция из габионов, содержащая сетчатые коробчатые каркасы с наполнителем в виде природного камня, часть которых снабжена размещенными в отдельных вертикальных рядах центральными стволами, заглубленными в грунт, а другая часть размещена между ними, причем все габионы в конструкции скреплены между собой, отличающаяся тем, что габионы выполнены с Т-образной формой поперечного сечения, часть Т-образных габионов, образующая вертикальные ряды, надета на центральные стволы, которые образованы решетчатыми каркасами с наполнителем, при этом стенки этих Т-образных габионов соединены со стволом с помощью стяжек во взаимно перпендикулярных направлениях, концы которых закреплены в каркасах, а промежуточные Т-образные габионы снабжены диафрагмой, соединяющей переднюю и заднюю стенки, при этом Т-образные габионы, надетые на центральный ствол, и промежуточные Т-образные габионы с диафрагмой состыкованы в горизонтальном ряду боковыми ступенчатыми стенками, скрепленными вязальной проволокой, в чередующемся порядке.
Медаль Альфреда Нобеля