Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6791
(13) U
(46) 2010.12.30
(51) МПК (2009)
E 02D 17/20
(54) ГЕОТЕХНИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА
(21) Номер заявки: u 20100143
(22) 2010.02.15
(71) Заявители: Кучик Антон Антоно-
вич; Маспанов Валерий Сергеевич;
Шидловский Александр Владими-
рович (BY)
(72) Авторы: Кучик Антон Антонович;
Маспанов Валерий Сергеевич; Шид-
ловский Александр Владимирович (BY)
(73) Патентообладатели: Кучик Антон Ан-
тонович; Маспанов Валерий Сергее-
вич; Шидловский Александр Влади-
мирович (BY)
(57)
1. Геотехническая решетка, представляющая пакет из гибких полимерных полос с от-
верстиями, скрепленных между собой в шахматном порядке сварными швами, получен-
ными термосваркой под давлением, и образующих ячеистую структуру при растягивании
полос в нормальном к их поверхности направлении, отличающаяся тем, что в полимер-
ных полосах отверстия выполнены в виде продольных разрезов или щелеобразных выре-
зов между сварными швами.
2. Геотехническая решетка по п. 1, отличающаяся тем, что между сварными швами
размещается несколько разрезов разной длины.
3. Геотехническая решетка по п. 1, отличающаяся тем, что между сварными швами
разрезы размещаются в шахматном порядке.
4. Геотехническая решетка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что расстояние
между разрезами или щелеобразными вырезами по длине полимерной полосы составляет
1-5 см, а по ширине - 5-10 см.
5. Геотехническая решетка по п. 1, отличающаяся тем, что ширина щелеобразного
выреза в полимерной полосе - 1-2 мм.
(56)
1. Патент BY 5088, U, МПК E 02D 17/20, 2009.02.28.
2. Патент BY 3635, U, МПК E 02D 17/20, 2007.06.30.
3. Патент BY 5034, U, МПК E 02D 17/20, 2009.02.28 (прототип).
Фиг. 1
BY6791U2010.12.30

2. BY 6791 U 2010.12.30
2
Полезная модель относится к области строительства, для создания усиленных слоев
дорожных оснований, откосов, склонов, для укрепления сдерживающих плотин и дамб,
предотвращения эрозии подводной береговой зоны озер, береговых линий рек и водоемов.
Известна геотехническая решетка [1], служащая для укрепления откосов, состоящая из
пакета полимерных полос, расположенных несколькими рядами и скрепленных между со-
бой в шахматном порядке сварными швами, полученными термосваркой под давлением.
При растягивании полос в нормальном к их поверхности направлении образуется яче-
истая структура для заполнения связующим материалом, при этом в верхней и/или ниж-
ней торцевой части по длине полимерных полос между сварными швами расположены
конструктивные элементы в виде комбинаций углублений.
Недостатком такой геотехнической решетки являются ее сниженные характеристики
прочности полимерной полосы на разрыв из-за наличия конструктивных элементов в виде
комбинаций углублений между сварными швами, которые уменьшают полезную ширину
полиэтиленовой полосы, снижают ее прочность на разрыв.
Из-за нестабильности поведения ячеистой конструкции при заполнении ее связующим
растительным грунтом, гравием или щебнем происходит значительная деформация ячеек
геотехнической решетки [1] из-за неравномерного воздействия на них заполняемого мате-
риала.
Известна более близкая по техническим характеристикам геотехническая решетка [2],
представляющая собой пакет из гибких полимерных полос, расположенных в несколько
рядов и соединенных между собой в шахматном порядке сварными швами.
Полимерные полосы изготовлены из полиэтилена низкого давления с введением све-
тостабилизатора в виде черной сажи, а конструктивные элементы выполнены в виде ком-
бинаций рифлений и/или отверстий, причем сварные швы получены ультразвуковой
сваркой.
Однако у такой геотехнической решетки понижена прочность ее полимерных полос
из-за наличия в них комбинаций рифлений и/или отверстий, которые уменьшают полез-
ную ширину полиэтиленовых полос и снижают их разрывные характеристики.
Кроме того, наличие комбинаций рифлений и/или отверстий в полимерных полосах
геотехнической решетки усложняет технологию изготовления такого изделия.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является геотехническая решетка
[3], представляющая собой пакет из гибких полимерных полос с отверстиями, выполнен-
ными с образованием отогнутых лепестков в виде различных геометрических фигур.
Отверстия с отогнутыми лепестками в виде различных геометрических фигур в поли-
мерных полосах повышают сцепление поверхности ячеек геотехнической решетки с грун-
том, но они также снижают полезную ширину полимерных полос и ослабляют их
разрывные характеристики.
Сложность изготовления такой геотехнической решетки такая же, как и при изготов-
лении геотехнической решетки [2].
Задача полезной модели состоит в создании геотехнической решетки повышенной
эксплуатационной надежности за счет повышения прочности ее полимерных полос, со-
хранении ее дренажных свойств, устранении неравномерных нагрузок на полимерные по-
лосы при их заполнении связующим материалом и упрощении технологии изготовления
полимерных полос.
Для достижения поставленной задачи в заявляемой геотехнической решетке, пред-
ставляющей пакет из гибких полимерных полос с отверстиями, скрепленных между собой
в шахматном порядке сварными швами, полученными термосваркой под давлением, и об-
разующих ячеистую структуру при растягивании полос в нормальном к их поверхности
направлении, в полимерных полосах отверстия выполнены в виде продольных разрезов
или щелеобразных вырезов между сварными швами.
Разрезов или вырезов между сварными швами может быть несколько.

3. BY 6791 U 2010.12.30
3
Разрезы или вырезы могут размещаться в шахматном порядке.
Расстояние между разрезами или вырезами по длине полимерной полосы составляет
1-5 см, а по ширине - 5-10 см.
Ширина выреза в полимерной полосе - 1-2 мм.
Введение в конструкцию полимерных полос отверстий в виде продольных разрезов
или вырезов устраняет неоднородное воздействие на них заполняемого материала и, сле-
довательно, предотвращает деформацию ячеек геотехнической решетки.
Разрывные характеристики полимерных полос из-за отсутствия в них конструктивных
элементов в виде комбинаций углублений, круглых отверстий или отверстий с отогнуты-
ми лепестками максимальны.
Продольные разрезы или вырезы в полимерных полосах позволяют сохранить дре-
нажные свойства геотехнической решетки.
На фиг. 1 представлена геотехническая решетка в сложенном состоянии.
На фиг. 2 представлен фрагмент геотехнической решетки в разложенном состоянии.
На фиг. 3 представлен фрагмент геотехнической решетки в разложенном состоянии
(вид сверху).
На фиг. 4 представлен фрагмент полимерной полосы с несколькими разрезами или
вырезами между сварными швами.
На фиг. 5 представлен фрагмент полимерной полосы с несколькими разрезами или
вырезами между сварными швами, расположенными в шахматном порядке.
На фиг. 6 представлен фрагмент полимерной полосы с разрезами или вырезами разной
длины.
Геотехническая решетка (фиг. 1) составлена из пакета 1, полимерных полос 2, скреп-
ленных сварными швами 3 (фиг. 3, 4, 5, 6).
В полимерной полосе между сварными швами в продольном направлении сделаны
разрезы или вырезы 4 (фиг. 1, 4, 5, 6) с образованием между ними по ширине полимерной
полосы H (фиг. 1, 4, 5, 6) участков полос 7 (фиг. 1).
Полимерные полосы изготовлены методом экструзии из композиции полиэтиленов
низкого и высокого давления.
Возникающие неравномерные нагрузки F (фиг. 3) при заполнении смежных ячеек 5
(фиг. 3) геотехнической решетки смещают соседние по ширине полимерной полосы H
(фиг. 1, 4, 5, 6) участки полос 7 (фиг. 1) геотехнической решетки.
Смещение участков полос 7 (фиг. 1) приводит к образованию, при виде сверху, эллип-
сообразных отверстий 6 (фиг. 3), что повышает сцепление поверхности ячеек геотехниче-
ской решетки с грунтом, и происходит выравнивание неравномерных нагрузок F (фиг. 3)
на полиэтиленовую полосу 2 (фиг. 3).
В заявляемой геотехнической решетке сохраняются дренажные свойства, а разрывные
характеристики полимерной полосы из-за отсутствия в них круглых отверстий макси-
мальны.
Вырезы, выполненные в виде узких щелеобразных отверстий, еще больше увеличива-
ют дренажные свойства геотехнической решетки.
Через эллипсообразные отверстия образуется переплетенный корнями и скрепленный
с грунтом откоса устойчивый дерновый слой.
Разрезы или вырезы в полимерных полосах выполняются одновременно при их изго-
товлении, что сокращает время и упрощает технологию их изготовления.
Рекомендуемая и наиболее оптимальная длина полимерных полос 2 (фиг. 1) геотехни-
ческой решетки 1 (фиг. 1) - 3,36 м, а их ширина находится в диапазоне 0,05...0,30 м.
При раскладывании пакета 1 (фиг. 1) в нормальном к поверхности полос 2 (фиг. 1)
направлении образуются ячейки 5 (фиг. 3), причем диагонали каждой ячейки должны
быть равны между собой, а ширина геотехнической решетки становится равной 2,335 м,
при длине полос 2 (фиг. 1) в 3,36 м и шаге их сварки в 330 или 660 мм.

4. BY 6791 U 2010.12.30
4
Конкретный выбор выполнения геотехнической решетки и способ установки осу-
ществляются для определенных условий ее эксплуатации.
Ниже приводится пример наиболее часто встречающегося применения геотехниче-
ской решетки при укреплении откосов, по направлению преимущественно сверху вниз и
вперед по фронту работ.
Растягивают пакет 1 (фиг. 1) в нормальном направлении к поверхности полимерных
полос 2 (фиг. 3) с возможностью образования рядов ячеек 5 (фиг. 3), при этом полимерные
полосы 2 (фиг. 3) изгибаются синусоидальным образом и образуют ячеистую структуру.
На следующем этапе работ развернутую геотехническую решетку (фиг. 2) укладывают
на предварительно подготовленную, очищенную от сорняков и уплотненную поверхность
склона вручную или при помощи механических средств.
Далее, развернутая геотехническая решетка (фиг. 2) по периметру укрепляется анке-
рами, а при необходимости, в зависимости от крутизны откоса, в шахматном порядке
укрепление проводят по всей площади геотехнической решетки через ячейку 5 (фиг. 3)
или в каждую ячейку.
Соединение соседних геотехнических решеток производится с помощью степлера или
полимерными хомутами (не показано).
Затем в образовавшиеся ячейки 5 (фиг. 3) засыпают и утрамбовывают гравий, песча-
но-грунтовую смесь или иной материал в зависимости от применяемой технологии для
укрепляемых объектов.
Под нагрузкой заполнения геотехническая решетка работает как упругая гибкая плита
на грунтовом или ином основании, выполняя функции армирующего средства по укреп-
лению склонов.
Поверхностный, надрешеточный слой грунта высотой не более 5 см на склонах различ-
ной крутизны, укрепленный геотехнической решеткой, образует прочный газон склона.
Использование заявляемой геотехнической решетки повышает долговечность укреп-
ляемых поверхностей за счет повышения прочности ячеек 5 (фиг. 3).
Дренажные свойства такой решетки также значительно улучшаются за счет отверстий
в виде продольных разрезов или щелеобразных вырезов 7 в полимерных полосах 2 гео-
технической решетки 1 (фиг. 1).
Таким образом, заявляемая геотехническая решетка представляет собой совокупность
всех положительных свойств геотехнических решеток [1], [2], [3].
В геотехнической решетке устраняется действие неравномерных нагрузок на поли-
мерную полосу, что предотвращает ее разрушение при заполнении связующим материа-
лом, а сама полимерная полоса становится максимально прочной на разрыв из-за
отсутствия в ней комбинаций углублений между сварными швами, круглых отверстий или
отверстий с отогнутыми лепестками.
В конечном итоге простота в изготовлении и описанные выше технические характери-
стики полезной модели значительно повышают надежность геотехнической решетки и
укрепляемых ею сооружений.
Фиг. 2

5. BY 6791 U 2010.12.30
5
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.