проволочный анкер с коническим наконечником

Классы МПК:E02D17/20 укрепление откосов 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ В.М. КОКОВА (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-05-04
публикация патента:

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве анкеров для противооползневых сооружений. Проволочный анкер с коническим наконечником включает укладку внахлест плетеной сетки путем разматывания рулонов длинной стороной поперек направления движения склона с закреплением на откосе анкерами с наконечниками. Проволочный анкер имеет конический наконечник с направляющим стержнем, принимающим в рабочем положении направление, совпадающее с проволокой, которая прикрепляется к противооползневому сооружению. Технический результат состоит в повышении эффективности закрепления и надежности работы противооползневых сооружений на склонах, снижении материалоемкости. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

Формула изобретения

1. Проволочный анкер с коническим наконечником, включающий укладку внахлест плетеной сетки путем разматывания рулонов длинной стороной поперек направления движения склона с закреплением на откосе анкерами с наконечниками, отличающийся тем, что проволочный анкер имеет конический наконечник с направляющим стержнем, принимающим в рабочем положении направление, совпадающее с проволокой, которая прикрепляется к противооползневому сооружению.

2. Проволочный анкер с коническим наконечником по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность конического наконечника имеет вогнутую поверхность, образующая которой выполнена с постепенным увеличением угла и описывается уравнением

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

где R - радиус основания конического наконечника;

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 - конечный угол поворота касательной к кривой образующей, проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 <90°.

3. Проволочный анкер с коническим наконечником по п.1, отличающийся тем, что ось анкера к нормали поверхности откоса имеет небольшой угол отклонения проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 , проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 =5÷20°.

4. Проволочный анкер с коническим наконечником по п.1, отличающийся тем, что заглубление анкера в грунт ниже поверхности, зависит от мощности удерживаемого пласта и колеблется от 0,5÷2,5 м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к природоохранному обустройству горных и предгорных ландшафтов и может быть использовано в качестве анкеров для противооползневых сооружений.

Известен способ возведения противоэрозионной защиты склонов [1], включающий покрытие из плетеной сетки, закрепленное анкерами на склоне. Под сеткой уложена солома внахлест с предварительной высадкой семян для растений. Недостатками данного технического решения являются:

- конструкция анкеров достаточно дорога и недостаточно надежна;

- низкая эффективность при необходимости анкеровать на большую глубину.

Наиболее близким техническим решением является способ возведения гибкого откосного крепления [2], у которого на подготовленном основании откоса уложено гибкое откосное крепление. Гибкое откосное крепление состоит из плетеной сетки, поверх которого укладывается высокопрочный бетон с облицовкой высокопрочным материалом. Гибкое откосное крепление закрепляется на откосе дамбы в узлах анкерами с раскрывающими оголовками. Недостатками данного технического решения являются:

- конструкция и способ анкеровки достаточно сложен и дорог;

- низкая эффективность и надежность работы анкеров из-за сложности конструкции.

Целью изобретения является повышение эффективности закрепления и надежности работы противооползневых сооружений на склонах.

Поставленная цель достигается тем, что на откосе, подверженном оползанию, сооружается противооползневое сооружение.

Противооползневое сооружение состоит из плетеной сетки, на которую высажена растительность. Корневая система растительности закрепляется с плетеной сеткой и почвой на откосе, что обеспечивает прочное и цельное сцепление. Для усиления закрепления противооползневого сооружения плетеная сетка закреплена на откосе анкерами. Анкер состоит из проволоки, прикрепленной к коническому наконечнику. Установка анкера осуществляется с помощью штанги, забиваемой в почву на большую глубину или вставляемую в заранее пробуренное отверстие. Для этого штанга упирается в конический наконечник. После заглубления конического наконечника на требуемую глубину штанга извлекается. Конический наконечник оснащен направляющим стержнем, обеспечивающим вертикальное положение конического наконечника. Рекомендуемая длина направляющего стержня 0,15÷0,25 м.

Ось анкера к нормали поверхности откоса имеет небольшой угол отклонения проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 , проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 =5÷20°, что обеспечит работу проволоки на растяжение при возможном оползании сетки. Заглубление анкера в грунт ниже поверхности зависит от мощности удерживаемого пласта и колеблется от 0,5÷2,5 м.

Для улучшения процесса заглубления конического наконечника с уменьшением силы сцепления боковая поверхность конуса может иметь вогнутую криволинейную поверхность. Поверхность конического элемента является вогнутой и у образующей угол поворота к концу будет увеличиваться постепенно до величины проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 конечного угла поворота (фиг.3,4). Следовательно, тангенс угла наклона касательной к кривой образующей к концу увеличивается по линейному закону:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

где К - коэффициент пропорциональности; x, у - соответственно абсцисса и ордината кривой образующей в декартовой системе координат;

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 - конечный угол поворота касательной к кривой образующей, проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 <90°;

R - радиус основания конуса.

Разделив и проинтегрировав это уравнение, получим:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

Найдем из последнего уравнения значение коэффициентов С и К. Зная, что в начале координат х=0 и у=0, найдем С:

0=0+С; С=0.

Зная, что в конце кривой, когда x=Н, где - проекция образующей на ось Ох, угол криволинейного крепления равен проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 , а следовательно:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 ; проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 .

Таким образом, уравнение кривой в декартовой системе координат имеет вид:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 Отсюда проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

Имея в виду последнюю формулу, уравнение кривой в декартовой системе координат можно переписать как:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 где R - радиус основания конуса.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение склона с проволочными анкерами с коническими наконечниками, общий вид; на фиг.2 - конический наконечник в установочном положении, общий вид; на фиг.3 - конический наконечник с криволинейной боковой поверхностью в установочном положении, общий вид; на фиг.4 - кривая образующей боковую поверхность конического наконечника с криволинейной боковой поверхностью.

Устройство включает откос 1, закрепленный плетеной сеткой 2, на которую высажена растительность 3. Плетеная сетка 2 закреплена на откосе анкерами. Анкер состоит из проволоки 4, прикрепленной к коническому наконечнику 5. Конический наконечник 5 состоит конуса 6 и направляющего стержня 7. Боковая поверхность конуса может иметь вогнутую криволинейную поверхность 8.

Проволочный анкер с коническим наконечником сооружается и работает следующим образом.

Устройство включает откос 1, закрепленный плетеной сеткой 2, на которую высажена растительность 3. Плетеная сетка 2 закреплена на откосе анкерами. Анкер состоит из проволоки 4, прикрепленной к конусному наконечнику 5 (фиг.1). Боковая поверхность конусного наконечника 5 имеет коническую форму 6 (фиг.2). Установка анкера осуществляется с помощью штанги 9. Ось анкера к нормали поверхности

откоса 1 может иметь небольшой угол отклонения проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 , проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 =5÷20°. Заглубление конического наконечника 5 в грунт ниже поверхности зависит от мощности удерживаемого пласта и колеблется от 0,5÷2,5 м. Конический наконечник 5 оснащен направляющим стержнем 7, обеспечивающим вертикальное положение при работе. Рекомендуемая длина направляющего стержня 0,15÷0,25 м.

Для улучшения процесса заглубления конического наконечника 5 с уменьшением силы сцепления боковая поверхность конуса может иметь вогнутую криволинейную поверхность 8. Поверхность конического элемента является вогнутой и у образующей угол поворота к концу будет увеличиваться постепенно до величины проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 конечного угла поворота (фиг.3,4). Следовательно, тангенс угла наклона касательной к кривой образующей к концу увеличивается по линейному закону:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

где К - коэффициент пропорциональности; x, у - соответственно абсцисса и ордината кривой образующей в декартовой системе координат;

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 - конечный угол поворота касательной к кривой образующей, проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 <90°;

R - радиус основания конуса.

Разделив и проинтегрировав это уравнение, получим:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

Найдем из последнего уравнения значение коэффициентов С и К. Зная, что в начале координат х=0 и у=0, найдем С.

0=0+С; С=0.

Зная, что в конце кривой, когда x=Н, где H - проекция образующей на ось Ох, угол криволинейного крепления равен проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 , а следовательно:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

Таким образом, уравнение кривой в декартовой системе координат имеет вид:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 Отсюда проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317

Имея в виду последнюю формулу, уравнение кривой в декартовой системе координат можно переписать как:

проволочный анкер с коническим наконечником, патент № 2486317 , где R - радиус основания конуса.

Предлагаемое устройство надежнее в работе, чем известные аналогичные технические решения. При этом стоимость их в 1,5-2 раза меньше, так как эффективнее используются прочностные свойства металла.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации № 2318096 МКИ E02D 17/20 Способ возведения противоэрозионной защиты склонов/ Хаширова Т.Ю.; Заяв. 16.05.2006; опубл. 27.02.2008, Бюл. № 6 (Аналог).

2. Патент Российской Федерации № 2238368 МКИ E02D 17/20, Е02В 3/12 Способ возведения гибкого откосного крепления/ Ламердонов З.Г.; Заяв. 31.03.2003; опубл. 20.10.2004, Бюл. № 29 (Прототип).

Класс E02D17/20 укрепление откосов 

противооползневое сооружение комбинированной конструкции -  патент 2527034 (27.08.2014)
способ крепления откоса геосотовым геосинтетическим материалом -  патент 2525405 (10.08.2014)
способ укладки гибкого защитного бетонного мата на донную поверхность и универсальный гибкий защитный бетонный мат (варианты) -  патент 2518419 (10.06.2014)
противооползневая система биопозитивной конструкции -  патент 2512201 (10.04.2014)
способ возведения противооползневого сооружения комбинированной конструкции -  патент 2512199 (10.04.2014)
способ возведения противооползневой системы биопозитивной конструкции -  патент 2512192 (10.04.2014)
устройство соединения для скрепления протяженных ячеистых конструкций локализации и соответствующий способ скрепления -  патент 2510442 (27.03.2014)
способ укрепления откосов земляного полотна -  патент 2507343 (20.02.2014)
гибкий бетонный мат с фиксацией изгиба (варианты) -  патент 2503773 (10.01.2014)
устройство фиксации грунта откоса -  патент 2498019 (10.11.2013)
Наверх