L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
СВАЯ ДЛЯ ВЕЧНОМЕРЗЛОГО ГРУНТА
| Название | СВАЯ ДЛЯ ВЕЧНОМЕРЗЛОГО ГРУНТА |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Кузьмин Г.П., Чжан Р.В., Ремизов В.А. |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 118651 |
| Дата регистрации | 20.01.2011 |
| Правообладатель | Учреждение Российской академии наук Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Полезная модель относится к строительству, в частности к конструкциям свай, погружаемых в вечномерзлый грунт, позволяет повысить несущую способность свай в грунте. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение несущей способности сваи в вечномерзлом грунте. Технический результат достигается тем, что внешняя поверхность верхней стороны каждого выступа выполнена наклонной по отношению к оси скважины. Выполнение сваи с наклонной по отношению к оси скважины внешней поверхностью верхней стороны повышает несущую способность сваи за счет более равномерного распределения усилий в теле сваи, особенно на участке, прилегающем к концу выступа, предотвращая перенапряжение указанного участка и разрушение. Угол наклона по отношению к оси скважины нижней и верхней поверхностей выступов может составлять 45 градусов. Указанное выполнение сваи обладает высокой технологичностью, свая при этом получается максимально прочной. Свая может быть выполнена в форме тела вращения. Выполнение сваи в форме тела вращения позволяет наиболее полно использовать объем выемки получаемой бурением вечномерзлого грунта. Выступы могут быть расположены на расстоянии, равном двукратной их ширине по основанию. Указанное расположение выступов позволяет оптимизировать сдвиговые нагрузки в вечномерзлом грунте, обеспечивая повышение несущей способности выступов. Полезная модель может быть с успехом применена для изготовления свай с повышенной несущей способностью, вмораживаемых в вечномерзлый грунт.
Полезная модель относится к строительству, в частности к конструкциям свай, погружаемых в вечномерзлый грунт, позволяет повысить несущую способность свай в грунте.
Известна «Забивная свая» (SU 1206387) [1], содержащая многогранный ствол, имеющий переменное по высоте сечение, ствол в продольном сечении выполнен в виде примыкающих друг к другу трапеций причем большее основание каждой трапеции примыкает к меньшему основанию нижележащей трапеции.
Недостатком известного устройства является пониженная несущая способность из-за недостаточного использования сил смерзания боковой поверхности сваи с вечномерзлым грунтом.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является изобретение «СВАЯ» (RU 2024682) [2], содержащая ствол, выполненный в продольном сечении с выступами, каждый выступ имеет участок с внешней нижней наклонной поверхностью, при этом внешняя поверхность верхней стороны каждого выступа выполнена наклонной.
Недостатком известной сваи [2] является пониженная несущая способность сваи в вечномерэлом грунте, обусловленная недостаточной несущей способностью, приведенной к массе материала сваи (удельной несущей способности).
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение несущей способности сваи в вечномерзлом грунте.
Технический результат достигается тем, что расстояние между выступами равно двукратной их ширине по основанию,
Предлагаемая конструкция сваи для вечномерзлого грунта изображена с частичным разрезом на фиг. 1, где:
1 - ствол;
2 - выступ;
3 - внешняя наклонная поверхность нижней части;
4 - внешняя наклонная поверхность верхней части;
5 - расстояние между выступами.
Устройство действует следующим образом: На ствол 1 устанавливаются выступы 2, имеющие внешние наклонные поверхности нижней части 3 и внешние наклонные поверхности верхней части 4. Внешние наклонные поверхности нижних частей выступов 4 опираются на прилегающие к свае слой грунта, повышая нагрузочную способность сваи. Расстояние между выступами 5 обеспечивает равномерное распределение нагрузки в прилегающем слое грунта. Если расстояние между выступами меньше двукратной ширины выступов по основанию то часть грунта, прилегающая непосредственно к свае «не работает» что увеличивает материалоемкость сваи без повышения нагрузочной способности. Если расстояние между выступами больше двукратного расстояния ширины выступов по основанию, то нагрузочная способность, приведенная к диаметру сваи, уменьшается. Таким образом, указанное в Формуле расстояние между выступами приводит к повышению нагрузочной способности сваи без увеличения ее материалоемкости.
Угол наклона нижней и верхней поверхностей выступов может составлять 45 градусов. Указанное выполнение сваи обладает высокой технологичностью, свая при этом получается максимально прочной.
Свая может быть выполнена в форме тела вращения. Выполнение сваи в форме тела вращения позволяет наиболее полно использовать объем выемки, получаемой бурением вечномерзлого грунта.
Промышленное применение. Полезная модель может быть с успехом применена для изготовления свай с повышенной несущей способностью, вмораживаемых в вечномерзлый грунт.
Формула полезной модели
1. Свая для вечномерзлого грунта, содержащая ствол, выполненный в продольном сечении с выступами, каждый выступ имеет участок с внешней наклонной поверхностью, расположенной в нижней части выступа, при этом внешняя поверхность верхней стороны каждого выступа выполнена наклонной, отличающаяся тем, что расстояние между выступами равно двукратной их ширине по основанию.
2. Свая для вечномерзлого грунта по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона нижней поверхности выступов составляет 45º.
3. Свая для вечномерзлого грунта по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона верхней стороны выступов составляет 45º.
4. Свая для вечномерзлого грунта по п.1, отличающаяся тем, что выполнена в форме тела вращения.
Медаль Альфреда Нобеля