Обхватът на развитие на окопите. Изчисляване на обема на земните работи при подреждане на яма
Изчисляване на обема земни работиизвършени в процеса на проектиране и при производството на работите.
Земната конструкция - разрез или насип - може да бъде представена като геометрично тяло, чийто обем се изчислява според известните правила на геометрията. Формулите за отчитане на характерните земни работи са дадени в справочниците за земни работи. При изчисляване на обема земни работисложна конфигурация, те прибягват до разделянето й на прости геометрични фигури и сумиране на техните обеми или използват приблизителни методи за изчисление.
В практиката на промишленото и гражданското строителство е необходимо главно да се изчислят обемите на линейно удължени конструкции (окопи), ями и работа по вертикалното планиране на обекти. За да се определи обемът на всеки вид земни работи, има различни методии формули за изчисление. Във всеки се избира подходящостта на метода на изчисление конкретен случайкато се вземат предвид терена, размера, конфигурацията и други характеристики на конструкциите, методите на работа, както и въз основа на необходимата точност на изчисленията.
При производството и изчисляването на обема на работа повърхностните марки имат следните имена:
- червено - дизайнерска маркировка, под която е необходимо да се планира площадка или земни работи;
- черно - действителната маркировка на земната повърхност преди началото на работата;
- работен - това е разликата между червения знак (проект) и маркировката на земната повърхност, работните знаци определят дълбочината на изкопа или насипа.
Основните изходни документи за изчисляване на обема на земните работи са надлъжните и напречните профили на конструкциите, разположението на отделни основи и сгради върху план с контурни линии.
При изчисляване на обема на земните работи по време на пробиване на окопи и ями е необходимо правилно да се определят техните размери. Изчисляването на обемите се свежда до определяне на обемите на различни геометрични фигурикоито определят формата на определена земна конструкция. В този случай се приема, че обемът на земята е ограничен от равнини и отделните неравности на действителната повърхност на почвата не оказват съществено влияние върху изчисления обем.
Обемът на разширените земни работи се изчислява по приблизителния метод на напречните профили, въз основа на разделянето на конструкцията в характерните точки на счупване на надлъжния профил или на щифтове от вертикални равнини на призматоиди. От площта на напречното сечение и разстоянието между тях се определят частичните обеми на всеки призматоид, които след това се сумират. За улесняване на изчисленията има ръководства, справочници, таблици, номограми.
Обемът на ямата с правоъгълни основи, с наклони от всички четири страни, се определя например чрез трансформираната формула:
V = (H/6) (ab + cd + (a + c)(b + d))
където H е дълбочината на ямата; a и b - съответно ширината и дължината на ямата по дъното; c и d - същото, отгоре.
При производството на изчисления на обема на земните работи по време на изкопаване на траншеи и ями е необходимо правилно да се определят техните размери, в зависимост от условията на работата. При разработване на траншеи за лентови основи ширината на дъното на изкопа се приема равна на ширината на основата на основата плюс 0,2 m от всяка страна за пясък или подготовка на бетон. Ако изкопът е разработен със закрепване, тогава за монтажа му е необходимо да се увеличи ширината по дъното с 0,1 м на дълбочина до 2 м и с 0,2 м на дълбочина до 3 м. За шпунтова настилка , разширението вече е 0,4 м на дълбочина до 3 м с добавяне на 0,2 м за всеки метър дълбочина над 3 м. При необходимост устройства вертикална хидроизолацияоснови и стени на сутерена за удобство на работа, също така е необходимо да се разшири изкопът.
Ширината на траншеите по дъното за полагане на тръбопроводи се определя в зависимост от размера на тръбите и начина на полагането им.
При изкопаване на почва със земекопни машини най-малката ширина на изкопа по дъното трябва да съответства на ширината режещ ръбработно тяло на машината плюс 0,15 м в песъчливи и песъчливи почви, 0,1 м - в глина и глинеста почва.
Работната дълбочина на фундаментната яма се определя от разликата между черните и червените марки. За да се вземе предвид естеството на терена в практическите изчисления, достатъчно е да се вземе средна черна марка, равна на средноаритметичната стойност на няколко точки.
За да се предотврати нарушаването на естествената структура на почвата по време на работа на багера, се осигурява недостиг на почва в диапазона от 5 до 20 cm. работна височинанасипите на разширена конструкция се задават повече от проектната стойност, като се отчита последващото слягане на почвата.
Изходният документ за изчисляване на обема на земните работи за вертикално планиране е картограма земни маси, който представлява план на обекта, на който релефът е изобразен с контурни линии, с решетка от квадрати и посочване на черни, червени и работни знаци на върховете на квадратите, както и с изображението на линията на нулева работа. Картограмата се съставя по време на проектирането основен плангеодезическа служба на проектантска и геодезична организация обаче, преди да започнат работа по планиране, производствените работници често трябва да я изясняват.
Средното ниво на планировка може да се зададе в съответствие с нуждите на строежа, но най-често се определя от условието за нулев баланс, т.е. равенство на изкопните и насипни земни маси в рамките на планираната площадка.
Изчисляването на обема на земните работи при вертикално планиране върху големи площи може да се извърши с помощта на тристранни или тетраедрични призми. За да направите това, планираната площ с начертаните върху нея хоризонтални линии се разделя на няколко квадрата, които след това се разделят по диагонали на правоъгълни триъгълници. Страната на квадрата, в зависимост от терена и точността на изчислението, се взема за пресечен терен от 10-50 м, а за спокоен терен - до 100 м. В ъглите на всеки квадрат има черни знаци. определени и поставени чрез хоризонтална интерполация - следи от земната повърхност. Работните знаци със знак (+) показват необходимостта от рязане на почвата, т.е. устройство за изкопни работи, а знаците (-) показват необходимостта от насип. Триъгълници с работни знаци от един и същи знак се наричат едноименни триъгълници, а триъгълници с различни знаци се наричат преходни.
Общият обем на земните работи при планирането на обектите се определя като сбор от всички частни обеми.
Ямата е изкоп в земята, предназначен за полагане на основа за различни структури. Целесъобразността на използването на ямата се определя от вида и предназначението на бъдещата конструкция. Например, ако основата на къщата ви е монолитна стоманобетонна плочаили предоставяте приземен етаж, партер, тогава е необходимо да се изкопае яма. В други случаи е по-добре и по-евтино да използвате окопи (под лентова основа) или малки ями (за колонна основа).
За удобство при извършване на работа по изграждането на основата, ямата се избива с марж, т.е. тя трябва да бъде по-широка с 600-800 ммпо периметъра от външната граница на бъдещата основа.
По-долу е калкулатор за изчисляване на обема на земните работи при подреждане на яма. С него можете да определите не само количеството земни работи, но и общите разходи за копаене и отстраняване на почвата.
Инструкция
За да направите изчисление, трябва да попълните лявата страна на калкулатора (първоначални данни):
Периметър на ямата (P)- се определя като сбор от всички страни на ямата по нейния връх. Например, на представената фигура P=P1+P2+P3+P4+P5+P6.
Зона на ямата (S) - се отнася до площта на ямата по нейното дъно.
Дълбочина на яма (H)- разстоянието от повърхността на земята до дъното на ямата.
Съотношението на дълбочината на ямата към дължината на наклона- това е така нареченият наклон на ямата, който в зависимост от вида на почвата и дълбочината на ямата има различни стойности.
Разходите за копаене и отстраняване на почвата- цени на изпълнители при тяхното участие.
Изчисляването на обема на земните работи за устройството на изкопи (ями, окопи) и насипи включва определяне на формата на конструкцията, разделянето й на прости геометрични тела, определяне на техния обем и сумиране.
Определяне на обема на ямите.След като посочите размерите на ямата от дъното B k и L k съгласно горните формули, определяйки стръмността на склоновете ми знаейки дълбочината на ямата H, определете размерите на ямата отгоре от B до c, L до c и след това изчислете обема на почвата, която трябва да бъде разработена по време на изкопа.
Обемът на ямата V до правоъгълна формас наклони (фиг. 4.4, а) се определя по формулата на обърната пирамида (призматоид):
където B to и L to - ширината и дължината на ямата по дъното, m; B до c и L до c - същото, отгоре; H е дълбочината на ямата, m.
Обемът на ямата, която има формата на многоъгълник с наклони (фиг. 4.4, б)
(4.13)
където F 1 и F 2 са площите на дъното и горната част на ямата, m 2, F cp е площта на напречното сечение в средата на нейната височина, m 2.
Обемът на кръгла яма с наклони (фиг. 4.4, в) се определя по формулата на обърнат пресечен конус:
Ориз. 4.4 - Схема за определяне на обема на земните работи при подреждане на ями различни форми, окопи и насипи
a, b, c - правоъгълни, многоъгълни и кръгли ями, d - траншея с наклони, d - насип
(4.14)
където R и r са радиусите на горния и долния фундамент на ямата.
Ямите за конструкции, състоящи се от цилиндрични и конични части (радиални утаители, биореактори и др.), които обикновено се изграждат на групи, се откъсват на два етапа: първо, те подреждат обща правоъгълна яма с размери от B до, L до отдолу и B към до, L до отгоре от маркировката на полагането на техните цилиндрични части, след което направете вдлъбнатини за коничните части на конструкцията. Съответно обемът на земните работи се определя на два етапа: първо, обемът на обща правоъгълна яма съгласно горните формули, а след това обемът на коничните вдлъбнатини, като се използва горната формула за пресечен конус.
При изчисляване на обема на земните работи трябва да се вземат предвид и обемите на входните и изходните траншеи:
където H е дълбочината на ямата при изкопите, m; б- ширината им в долната част, взета за еднопосочно движение 4,5 m и за двупосочно движение - 6 m; m - коефициент на полагане на наклона на ямата; m" - коефициент на наклон (наклон) на входния изкоп (от 1:10 до 1:15).
Общият обем на изкопа, като се вземат предвид входните и изходните траншеи, се получава чрез сумиране на обема на изкопа за конструкцията и обема на входните траншеи.
От общия обем на ямата е необходимо да се отдели количеството работа по изрязване на растителния слой, което обикновено се извършва с булдозер или скрепер, както и количеството работа по изрязване на недостига, който остава при дъното на ямата, която се разработва от багер, за да не се нарушава целостта и здравината на почвата в основата.
Обемът на изрязване на растителния слой зависи от размера на ямата и дебелината на изрязания слой, взета равна на 0,15 - 0,20 м. Площта на зоната, необходима за съхранение на материали, конструкции и движение е също добави. строителни машини, взето равно на 15 - 20 m около ямата.
Обемът на работата по разчистване на липата по дъното на ямата зависи от размера на ямата на дъното и размера на недостига. Дебелината на недостига при изкопаване на ями от еднокофови багери се определя в зависимост от вида на работното оборудване на багера съгласно табл. 4 SNiP 3.02.01.
За определяне на обема на окопитенадлъжният профил на изкопа е разделен на участъци със същите наклони, като обемите на почвата се изчисляват за всеки от тях и се обобщават.
Обем на изкопа с вертикални стени
или 
(4.16) (4.17)
където B tr - ширина на изкопа; H 1 и H 2 - неговата дълбочина в две крайни напречни сечения; F 1 и F 2 са площите на тези секции, L е разстоянието между секциите.
Обемът на изкопа с наклони (фиг. 4.3, д) може да се определи по горната формула, докато площта на напречното сечение
По-точно, обемът на изкоп с наклони може да се определи по формулата на Winkler
(4.19)
Когато траншеите се откъсват от багери близо до дъното, те също оставят необходимия недостиг на почва и подреждат ями, които се разработват предимно ръчно.
Обемът на земните работи за почистване на дъното на изкопа се определя по формулата
(4.20)
където В tr - ширина на изкопа по дъното, m; L- обща дължинаокопи, m; h n - дебелината на недостига.
Товароносимосттръби до голяма степен зависи от естеството на тяхната опора върху основата. Така, например, тръбите, положени в почвено легло с ъгъл на обвиване от 120°, издържат на натоварване с 30 - 40% по-голямо от тръбите, положени върху плоска основа. Ето защо, на дъното на изкопа, преди полагане на тръби, е препоръчително ръчно или механично да се подреди специална овална вдлъбнатина (легло) с ъгъл на покритие на тръбата до 120 °. Обемът на земните работи за подреждане на легло или филе на дъното на изкоп за полагане на тръби може да се определи по формулата
където F l - площ на напречното сечение на леглото (филето), m 2; L - дължина на изкопа, m.
Площта на сечението на леглото (филето) може да се определи по геометричната формула за площта на сегмента
(4.22)
където r е радиусът на тръбопровода, т.е. D/2, m; φ - ъгъл на обвиване на тръбата, град.
Обеми на насипи(фиг. 4.4, д) може да се определи по същите формули като изкопите, като се вземе предвид формата на насипа. Необходимото количество почва за изграждане на насип в плътно тяло се определя, като се вземе предвид коефициентът на остатъчно разрохкване.
След изграждането на празната конструкция в ямата от нейните страни (паза), включително входни и изходни траншеи, подлежат на обратно засипване с почва. Обемът на засипването на синусите на ямата се определя от разликата между общия обем на ямата и обема на заровената част от конструкцията. Ако конструкциите стърчат на 0,8 ... 1 m над земята, те се поръсват с пръст около тях (фиг. 4.5).
ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЯ ЗА ОБРАЗОВАНИЕ
FGOU VPO „Чувашски държавен университеткръстен на И. Н. Улянов»
Факултет по дизайн и компютърни технологии
Катедра Дизайн
КУРСОВА РАБОТА
дисциплина: "Дизайн в дизайна на околната среда"
на тема: "ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЗЕМНИ РАБОТИ"
Завършено:
ученик от група ДиКТ-61-07
Изранов Валентин Игоревич
Проверено:
В. В. Назаров
Чебоксари 2010г
Въведение
1. Изчисляване на обема на земните работи и работи
1.1 Определяне на обема на ямите
1.2 Разпределение на почвата въз основа на баланса на земната маса
1.3 Обем на ями и траншеи
1.4 Обхват на работата по вертикално планиране
Заключение
Библиография
Изчисляването на обема на земните работи е доста просто. Например, когато сложни формиразрези и насипи, те се разделят на редица по-прости геометрични тела, които след това се обобщават. Но за какво е изчислението? И всичко е много просто. Необходимо е, за да:
разумен избор на методи и средства за тяхното прилагане,
установяване на необходимостта от транспортиране или възможността за разпределяне на почвата, изкопана от ями или траншеи в прилежащата територия и последващото й използване за засипване,
определят цената и продължителността на земните работи.
Обемът на земните работи на етапа на проектиране се изчислява по работни чертежи, а в производствения процес - според пълните измервания.
Всички изчисления се правят от обема на почвата в плътно тяло. При определяне на обема на разрохканата почва се вземат предвид коефициентите на разрохкване (въведени в изчислението). Ако на строителната площадка има няколко вида почва, обемите се изчисляват поотделно за всеки.
Определянето на обема на земните работи и работите се опростява при използване на специални таблици, номограми и особено съвременни средствакомпютърна технология. Изборът на метод за изчисляване зависи от терена, вида на земните работи и необходимата точност на изчисленията. Нека разгледаме по-отблизо тази тема. Ето основните формули за изчисление. И ще заключим по какъв начин е по-удобно да се изчисли обемът на земните работи.
Изчисляването на обема на земните работи за изграждане на изкопи (ями, окопи) и насипи с известни размери е доста просто. Със сложни форми на разрези и насипи те се разделят на редица по-прости геометрични тела, които след това се обобщават. Изчисляването на обема на земните работи е необходимо, за да се изберат разумно методите и средствата за тяхното изпълнение, да се установи необходимостта от транспортиране или възможността за разпределяне на почвата, изкопана от ями или траншеи в прилежащата територия и последващото й използване за засипване , за определяне на цената и продължителността на земните работи.
Ориз. 1. Схема за определяне на обема на земните работи при изграждане на различни по форма ями, траншеи, насипи: а, б, в - правоъгълни, многоъгълни, кръгли ями; g - окоп със склонове; г - насип
а) Обемът на ямата Vk с правоъгълна форма с наклони (фиг. 1, а) се определя по формулата на преобърнат пресечена пирамида(призматоид):
където Bk и Lk са ширината и дължината на ямата по дъното, m; Bkv и Lkv - същото, отгоре; H - дълбочина на ямата, m.
б) Обемът на ямата, която има формата на многоъгълник с наклони (фиг. 1, б),
където F1 и F2 са площите на дъното и горната част на ямата, m; Fср - площ на напречното сечение в средата на неговата височина, m2.
в) Обемът на кръгла яма с наклони (фиг. 1, в) се определя по формулата на обърнат пресечен конус:
г) Обемът на квадратна яма с наклони се определя по формулата на обърнат призматоид:
д) Обемът на кръгла яма с наклони (фиг. 1, в) се определя по формулата на обърнат пресечен конус:
където R и r са радиусите на горния и долния фундамент на ямата.
Основни ями за конструкции, състоящи се от цилиндрични и конични части (радиални утаители, реактори и др.), които обикновено се издигат на групи, т.е. няколко в една яма, те се откъсват на два етапа: първо правят обща правоъгълна яма с размери Bk, Lk отдолу и Bkv, Lkv в горната част от маркировката за полагане на цилиндричните им части и след това правят вдлъбнатини за конусовидни части на конструкцията. Съответно обемът на земните работи се определя на два етапа: първо се изчислява обемът на обикновена правоъгълна яма по горните формули, а след това обемът на коничните вдлъбнатини по дадената формула за пресечен конус. При изчисляване на обема на земните работи трябва да се вземат предвид и обемите на входните и изходните траншеи:
където H е дълбочината на ямата при изкопите, m; b - тяхната ширина в долната част, взета равна на 4,5 m за еднопосочно движение и 6 m за двупосочно; m - коефициент на наклон (наклон) на входната или изходната траншея (от 1:10 до 1:15).
Общият обем на ямата, като се вземат предвид входните и изходните окопи:
Vtotal \u003d Vk + nVin.tr.,
където Vk е обемът на самата яма, m3; n е броят на входните и изходните траншове; Vv.tr. - техният обем, m3.
От общия обем на ямата е необходимо да се отдели количеството работа по изрязването на растителния слой, което обикновено се извършва с булдозер или скрепер, както и количеството работа по изрязване на недостига, който остава на дъното на ямата, която се разработва от багер, за да не се нарушава целостта и здравината на почвата в основата, върху която се опира.строеж.
Обемът на рязане на вегетативния слой може да се определи по формулата:
Vс = Vsk + Vav,
където Vsk е обемът на рязане на почвата в ямата, m3; Vsr - същото, вътре работна зона, m3.
Vsk \u003d BkvLkvts,
където Bkv, Lkv - ширината и дължината на ямата отгоре, m; tc - дебелина на изрязания слой, взета равна на 0,15-0,20 m.
където B е широчината на работната площ върху бермата на изкопа, необходима за съхранение на материали, конструкции и движение на строителни машини, взета равна на 15-20 m; l е дължината на работната площ, m.
Обемът на работата по изчистване на недостига по дъното на ямата е равен на:
Vz.k \u003d BkLkhn,
където Bk, Lk - ширината и дължината на ямата от дъното, m; hn е дебелината на недостига, m.
Дебелината на недостига при изкопаване на ями от еднокофови багери се определя в зависимост от вида на работното оборудване на багера и капацитета на неговата кофа съгласно табл. номер 1
Таблица № 1. Допустими пропуски на почвата по дъното на ями и траншеи
За да се определи обемът на траншеите, надлъжният профил на изкопа се разделя на участъци със същите наклони, като обемите на почвата се изчисляват за всеки от тях и след това се обобщават.
Обемът на изкопа с вертикални стени
Vtr = Btr(H1 + H2)L/2
Vtr = (F1 + F2)L/2,
където Btr - ширина на изкопа; H1 и H2 - неговата дълбочина в две крайни напречни сечения; F1 и F2 са областите на тези секции; L - разстояние между секциите.
Обемът на изкопа с наклони (фиг. 1, д) може да се определи по горната формула, докато площите на напречните сечения
F1.2 = (Btr + mH1.2)H1.2.
По-точно, обемът на изкоп с наклони може да се определи по формулата на Winkler:
За да се определи обемът на изкопите, предназначени за комбинирано полагане на мрежи (виж фиг. 1, д), площта на напречното им сечение се изчислява като сума от площите на изкопа с пълно сечение за дълбоко полагане на тръбопровод и допълнителна траншея за по-малки тръбопроводи. с основа Btr1 равно на
Btr1 = Dн + 2×0,2 m
където Dн - външен диаметъртръбопровод
За удобство при изчисляване на обема на земните работи, трасето на тръбопровода е разделено на определени разстояния (на всеки 100-200 m) на участъци (пикети) и първо се определят обемите на работа по участъците, а след това, сумирането им, се определя обемът на земните работи. В този случай е препоръчително да се използва т.нар табличен методизчисление на земните работи. За тази цел, след определяне на ширината на изкопа по дъното (Btr), разделяне на трасето на пикове на интервали от l m и определяне на дълбочините на окопите (H) при всеки пикет (чрез изграждане на надлъжен профил на тръбопровода) и определяне на коефициентите на стръмност на склоновете (напречни сечения на всеки от тях (m), като се знае вида на подлежащите почви и дълбочината на изкопа, данните се записват в таблица (Таблица № 2).
Таблица No 2. Таблица за изчисляване на обема на земните работи при разработване на изкоп с наклонени склонове
| Пикети | Бтр1, м | H, m | м | F, m2 | (F1+F2)/2 | л, м | Vtr, m3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 0 | 1 | 2,0 | 1 | 6 | 7,7 | 100 | 770 |
| 1 | 1 | 2,6 | 1 | 9,4 | 14,6 | 100 | 1460 |
| 2 | 1 | 3,6 | 1,25 | 19,8 | 14,6 | 100 | 1460 |
| 3 | 1 | 2,6 | 1 | 9,4 | 7,7 | 100 | 770 |
| 4 | 1 | 2,0 | 1 | 6 | - | Сума = 400 | Сума = 4360 |
Обемът на изкопните работи на всеки участък в колона 8 се определя чрез умножаване на данните в колона 6 по данните в колона 7 и след това тяхното сумиране.
Когато траншеите се изкопават от багери близо до дъното, те също оставят необходимия недостиг на почва, която се почиства основно на ръка. Освен това на дъното на окопите са подредени ями, които улесняват работата по запечатване на тръбни фуги. Костилките също най-често се откъсват на ръка.
Обемът на земните работи за почистване на дъното на изкопа се определя по формулата:
Вз.т. = BtrLhn,
където Btr - ширина на изкопа по дъното, m; L е общата дължина на изкопа, m; hn е дебелината на недостига (виж таблица 1).
Обхват на работата по изграждането на ями на дъното на изкопа:
където a, b, c - размери, m (приети съгласно SNiP); L - дължина на тръбопровода, m; l е дължината на тръбата или тръбната секция, m.
Носещата способност на тръбите до голяма степен зависи от естеството на тяхната опора върху основата. Така, например, тръбите, положени в почвено легло с ъгъл на размах от 120 градуса, издържат на натоварване с 30-40% по-голямо от тръбите, положени върху плоска основа. Ето защо, на дъното на изкопа, преди полагане на тръби, е препоръчително да се подредят ръчно или механизирано, т.е. изрежете специална овална вдлъбнатина (легло) с ъгъл на покритие на тръбата до 120 градуса.
Обемът на земните работи за устройството на легло или филе на дъното на изкопа за полагане на тръби може да се определи по формулата:
където Fl е площта на напречното сечение на леглото (филето), m2; L - дължина на изкопа, m.
Площта на сечението на леглото (филето) може да се определи от геометрична формулаплощта на сегмента, която всъщност е почвеното легло. Въз основа на това,
където r е радиусът на тръбопровода, т.е. D/2, m; φ (Phi) - ъгъл на обвиване на тръбата, град.
Обемът на почвата чрез изрязване на растителния слой по трасето на тръбопровода се определя по формулата:
Vc \u003d Vst + Vav,
където Vst - обемът на работата по изрязване на растителния слой в изкопа, m3; Vsr - същото, в рамките на работната площ, m3.
където Fci е площта на изрязване на растителния слой в рамките на контура на изкопа между пикетите, m2; Hc е дебелината на растителния слой, m (приема се за 0,15-0,2 m).
където Btr, m - същото като в предишните формули; H1, H2 - дълбочини на изкопа при съседни щифтове, m; li - разстояние между пикетите, m.
където B е ширината на работната площ, m (приема се за 15-25 m); Hc е дебелината на растителния слой, m; L е общата дължина на тръбопровода, m.
Обемът на почвата, разработен от багера, се определя по формулата:
Ve \u003d Vtr - (Vst + Vz)
Обемът на почвата, необходим за частично засипване на тръби и запълванеокопи (Vo), като се вземе предвид коефициентът на остатъчно разхлабване (Cor), се определя по формулата:
където Cor се определя от ENiR Sat. E2, прил. 2; Vt е обемът на почвата, изместена от тръбопровода и изведена от площадката,
където Dn, L - външният диаметър на тръбата и общата дължина на тръбопровода, m; 1,05 - коефициент на увеличаване на обема на изместената почва поради гнезда (взети предвид при полагане на тръби за гнезда).
Обемът на насипите (виж фиг. 1, д) може да се изчисли по същите формули като изкопите, като се вземе предвид формата на насипа (призматоид, пресечен конус и др.). Необходимото количество почва за изграждане на насип в плътно тяло се определя, като се вземе предвид коефициентът на остатъчно разрохкване. При големи наклони, значителни неравности на релефа и особено при подреждане на насипи по склонове, обемът на земните работи се изчислява чрез разбиване на насипите на участъци с по-проста геометрична форма.
За изчисляване на обема на работа при вертикално планиране се използват методите на напречните сечения, тетраедричните и триедричните призми. Обектът, който се планира, на план с хоризонтали с хоризонтали, е разделен на елементарни участъци, обемите на работа за които са обобщени. Методът на напречните сечения (широчини) се използва за равен терен и за приблизителни изчисления. В характерните участъци на релефа се изчертават напречни профили (на разстояние не повече от 100 m един от друг) и след това се определят площите на всеки от тях, както и обемите на почвата между тях.
Методът на тетраедричните призми предвижда разделяне на обекта на правоъгълници или квадрати (фиг. 2, а, б) със страни а (20-100 m).
Ориз. 2. Схеми за изчисляване на обемите на вертикално планиране, засипване и засипване на конструкции: а - разбивка на площадката на квадрати; b - позицията на равнините по време на планиране; в - план на ямата и нейното надлъжно сечение за определяне на обема на засипване и засипване след изграждане на конструкции без покрития; d - същото за конструкции с покрития.
Обеми на разрези или насипи, затворени в отделни правоъгълни призми,
където а е страната на квадрата; h1, h2, h3, h4 - знаци в ъглите на квадратите.
Отметките със знак "" показват необходимостта от насип, а със знак "+" - изкопи. Общият обем на насипа (изкопа) се определя като сбор от частичните обеми на призмите и техните части, лежащи в зоната на насипа (изкоп).
Методът на тристранните призми се използва за неравен терен (със затворени хоризонтални линии). Количеството на работата се изчислява чрез разделяне на правоъгълници или квадрати с диагонали на триъгълници. С този метод се постига най-висока точност на изчисленията.
След изграждането на празната конструкция в ямата от нейните страни (паза), включително входни и изходни траншеи, подлежат на обратно засипване с почва. Обемът на засипване на синусите на ямата Vzas.k се определя от разликата между общия обем на ямата Vtotal и обема на заровената част от конструкцията Vzch т.е.
Vzas.k \u003d Vtot - Vz.h.
Ако конструкциите стърчат на 0,8 ... 1 m над земята, те се поръсват с пръст около тях. Обемът на пръскащите Vobs се изчислява като обема на пресечена пирамида Vs.p минус обема на поръсената част от конструкцията Vbs.h във височинните котлони (фиг. 2, в), т.е.
Vobs = Vo.p. - Vabs.h
Над конструкции с тавани (резервоари, хоризонтални утаители и др.) Отгоре са подредени насипи. Обемът на насипа над конструкциите се изчислява като обема на пресечена пирамида на насипа минус обема на частта от конструкцията, която влиза в тялото на насипа (фиг. 2, г).
Общият обем на почвата, поставена в резервата върху бармата на изкопа, трябва да включва обема на почвата за засипване на синусите, засипващите конструкции и насипа над тях. Излишната почва трябва да се отстрани.
Сравнението на обемите на изкопите за изкопи и насипи на строителна площадка е баланс на земните маси, който може да бъде активен, ако обемът на изкопите надвишава обема на насипите, и пасивен, ако обемът на изкопите е по-малък от обема на насипите. В първия случай излишната почва се отстранява от строителната площадка на сметища, във втория случай почвата, липсваща за изграждане на насипи, се внася отвън.
Тъй като отстраняването на почвата от площадката е нежелателно, тъй като увеличава времето и разходите за строителство, трябва да се стремим да гарантираме, че цялата почва от изкопите е поставена без остатък в насипа, т.е. за поддържане на нулев баланс на сайта. За да се получи такова равенство, е необходимо да се определи оптималното ниво на оформлението на площадката, при което ще се постигне нулев баланс на земните маси.
Оптималната маркировка за оформление, от двете страни на която (отгоре и отдолу) ще има равни обеми на изкопа и насип при изчисляване на обемите по квадрати (фиг. 2, a, b), се определя по формулата:
където H1, H2, H3, H4 - белези на естествената повърхност на обекта във върховете, общи за един, два, три и четири квадрата, съответно, m; n е броят на квадратите в областта.
При планиране на обекта на комплекс от конструкции, оптималното ниво на планиране трябва да се коригира, като се вземат предвид допълнителните обеми на почвата, необходими за монтажа на постоянни конструкции, и обемите на изместената почва подземни частиизградени конструкции и комуникации. Корекцията на този знак може да се определи по формулата:
където Vi е допълнителният обем на почвата (приет с плюс при излишък и с минус при липса на почва), m3; F - площ на планирания обект, m2.
След края на изчислението всички обеми на земните работи се редуцират до специален лист, наречен обобщен баланс на земните маси и се състои от две части: лявата - пристигане на почвата (P) и дясната - потребление на почвата (P) . Когато P>P, балансът е положителен, т.е. активен, при П<Р баланс отрицательный, т.е. пассивный, и при П=Р баланс нулевой. Определив баланс земляных масс, составляют схемы потоков перемещения грунта из выемок в насыпи или в резервы.
Обемите на насипи и изкопи със значителна дължина (пътно платно, язовири, язовири и др.) се изчисляват с помощта на надлъжния и напречния профил на конструкцията. В характерни точки от надлъжния профил, места на промяна в наклона на терена или червената (проектна) линия, конструкцията се разделя от вертикални равнини на части, в рамките на които се получават геометрични тела - призматоиди. Височината на призматоида е равна на дължината на участъка между секциите, а основите са профилите на конструкцията в местата на секциите. Този метод понякога се нарича и метод на кръстосания профил.
Общият обем на структурата се определя като сумата от обемите на призматоидите.
При напречни наклони на терена не повече от 0,1, обемът на призматоида (m3)
където F1, F2, F0 са площите на напречното сечение в началото, края и средата на сечението, m2; H1 и H2 - работни знаци в началото и края на участъка, m; m - коефициент на наклон; l - дължина на секцията, m.
Изчислението е по-удобно да се извърши в табличен вид.
Ако яма се разработва на планирана площадка или на терен с наклон не повече от 0,01, нейният обем може да се изчисли като обема на пресечен клин (обърнат обелиск):
където H е средната дълбочина на ямата, m; F1 и F2 - съответно площите на долния и горния фундамент на ямата.
При значителен размер на ямата, разположена на терен с големи наклони, нейният обем може да се изчисли по формулите и.
Обемите на земните маси, преместени по време на планирането, могат да бъдат изчислени с помощта на метода на напречните сечения, четириъгълни и триъгълни призми. За изчисления се използват резултатите от нивелирането по квадрати или плана на площадката в хоризонтални линии с решетка от квадрати със страни от 10 до 100 m, в зависимост от релефа и размера на обекта.
Методът на диаметрите се използва в спокоен терен за предварителни изчисления и на етапа на предварителни проектни проучвания, които не изискват висока точност на изчисленията. В характерни участъци от терена се изчертават напречни профили, отдалечени един от друг на не повече от 100 м. Определят се площта на всеки диаметър и обемът на почвата, разположен между напречните сечения.
Методът на четириъгълните призми е доста точен, но е свързан със значителна сложност на изчислението.
Методът с триъгълна призма, използван както на етапа на проектиране, така и при производството на работи, осигурява необходимата точност на изчисление за сложен (неравен) терен.
Най-препоръчително е вертикално планиране да се извършва с нулев баланс на земни маси, при който обемите на изкопа и насипа са равни, т.е. почвата се преразпределя в рамките на планираната площадка.
Изчисляването на обемите по метода на четириъгълните призми или по метода на квадратите с нулев баланс се извършва в последователността, показана по-долу (фиг. 4).
Средната оценка на оформлението - маркировката на хоризонталната равнина, от двете страни на която (отгоре и отдолу) ще има равни обеми на изкоп и насип, се определя по формулата
където H1, H2, H3, H4 са знаци на естествената повърхност във върховете, общи за един, два, три и четири квадрата, съответно; n е броят на квадратите в рамките на разглежданата площ.
За да се определи позицията на проектната равнина на оформлението, височината на хоризонталната равнина се регулира, като се вземат предвид наклоните, необходими за осигуряване на повърхностен дренаж от площадката. След това работните коти на квадратните върхове се изчисляват като разлика между котата на проектната равнина и котата на естествения релеф. Работните знаци със знак "+" показват необходимостта от рязане на почвата (изкоп), със знак "" - устройства за засипване (насип). На плана на обекта е посочена линията на нулева работа - линията на преход от изкопа към насипа.
Според работните знаци във всеки квадрат се определя обемът на тетраедрична призма (m3), чиито основи лежат върху естествената повърхност на почвата и в проектната равнина, а височината е равна на средната работна марка:
където a е страната на квадрата на решетката за оформление, m; h1, h2, h3, h4 - работни знаци на ъглите на квадрата, m.
В квадрати, където разрезът се превръща в пълнеж, обемът се изчислява отделно за секциите за запълване и изрязаните секции:
където SUM h в (n) - сумата от работните марки на един знак (изрез или насип); SUM h - сумата от абсолютните стойности на всички работни знаци в ъглите на квадрата.
Сумирайки обемите на един знак, определете общия обем на изкопа (+) и насипа (). Несъответствието между обемите трябва да бъде в рамките на приетата точност на изчисленията.
При планиране на строителен блок средната кота на равнината на планиране трябва да се коригира, като се вземат предвид допълнителните обеми на почвата, необходими за изграждането на трайни земни съоръжения, и обемите на почвата, изместени от подземните части на строящите се сгради. Корекция на средната оценка
където Vi - допълнителен обем на почвата, m3; F - площ на планирания обект, m2.
В случаите, когато маркировките по границите на обекта са определени предварително от общия проект за развитие на микрорайона или промишления комплекс, не винаги е възможно да се реши проблемът с планирането според нулевия баланс на почвените маси. Оформлението се извършва според дадените марки, като се използват методите на квадрати или диаметри за определяне на обемите. В същото време балансът на земните маси може да бъде отрицателен, ако обемът на изкопа не компенсира обема на необходимия насип, и положителен, ако в резултат на планирането според дадените марки обемът на изкопа почвата надвишава обема на насипа.
За да се вземе оптималното решение, което осигурява най-ниски разходи, изборът на вариант за планиране трябва да бъде предшестван от анализ на разпределението на земните маси. В резултат на това необходимостта и посоката на движение на земните маси се установяват в зависимост от следните фактори:
ред за изграждане на сгради и конструкции,
местоположение на подземните комунални услуги,
вътрешноблокови проходи,
спортни комплекси,
площи за озеленяване.
Всички тези въпроси, както и определянето на обхвата на работата по планиране, трябва да бъдат решени с помощта на компютър, като се използват алгоритми и програми, разработени за такива изчисления, но не трябва да забравяте самите формули за изчисление, защото понякога компютърът може просто да не е под ръка. Така че познаването на формулите и възможността да ги използвате е основата!
1. Ардзинов, В.Д. Как да изготвим и проверим строителни разчети; Петър, 2008. - 208 с.
2. Воронов, Н.П. Инженерни изчисления; М.: Военно издателство, 1964. - 100 с.
3. Дзюбенко, В.А. Довършителни работи: Норми, цени, правила; Киев: Budivelnyk; Издание 2, преработено. и доп., 1988. - 432 с.
4. Крюков, В.И. Формули за инженер; М.: Висше училище; Издание 2, рев. и доп., 1989. - 367 с.
5. Лазарев, А.Г. Основи на градоустройството; Ростов n / a: Phoenix, 2004. - 416 с.
Всички видове изкопи в ями и траншеи подлежат на изчисляване на обемите, включително изрязване на растителния слой на почвата, изкопни работи в ями и траншеи и почистване на дъното на ямата. Преди да се изчисли обемът на изкопа на почвата, се взема решение как ще се изкопават окопите и ямите - със закрепване на стена или с откоси.
Преди започване на работа по изкопаване на ямите, растителният слой на почвата се отрязва на площ, равна на размерите на ямата по горната част + 10 m от всяка страна.
За да намерите смисъла С-площ на рязане на вегетативния слой на почвата - трябва да изпълните следните стъпки:
1. Намерете размерите между крайните оси на сградата хи Й(фиг. 11). Например, да вземем х = 36, Й= 12, дълбочина на изкоп Х k = 2,825.
Ориз. 11. Схема на ямата с приложен
хоризонтални линии: A - хоризонтално число
2. След това, според чертежа на плана на основата, определете е- разстояние от
крайната ос към външната страна на основата (в този случай задаваме ширината на основата на 1 m) и л 1 - разстоянието между крайния ръб на основата и основната линия на наклона, което се взема в диапазона от 0,8 ... 1 m (фиг. 12).
3. Определете стойности аи б-съответно дължината и ширината на казана по дъното (фиг. 12, 13) по формулите
а=х+2е+2л 1 ,б=Й+2е+2л 1 ,
където хи Й- разстоянието между крайните оси на сградата.
Ориз. 12. Определяне на размера на ямата на дъното
Производство на земни работи
Ориз. 13. Определяне на параметрите на ямата
с=а+2mHда се, д=б+2mHда се,
където Х k - дълбочина на ямата; м- индикатор за наклона на ямата, се избира според таблицата. 1 ап. в зависимост от категорията на почвата.
а=36+2(0,5+0,5)+2⋅0,8=39,6m;
б=12+2(0,5+0,5)+2⋅0,8=15,6m;
с=39.6+2⋅0.5⋅2.825=42.425m; д=15.6+2⋅0.5⋅2.825=18.425m.
5. Изчисляването на площта на изрязване на зеленчуковата почва, m 2, се извършва по формулата
С=(° С+10⋅2)(д+10⋅2) ,
С=(42,425+10⋅2)(18,425+10⋅2)=2398,7.
Площта на разреза е 2398,7м2 .
3. Изчисляване на обема на земните работи при изкопа на ямата
6. Когато ямата е разположена в зоната на насип със сложен терен, нейният обем се определя по метода на напречните профили (фиг. 14). Кот-лован е разделен на редица участъци с вертикални равнини. Изчисляват се обемите на прости фигури, които съставляват целия обем, след което се намира общият обем на ямата, като се добавят по формулата
V k = V 1 +V 2 +V 3 +...+V n.
7. За влизане на багера в ямата, както и за влизане и излизане на самосвали в края (с най-ниски работни марки) на ямата се устройва входна траншея (фиг. 14). Наклонът на изкопа се взема 1:8 ... 1:12, в зависимост от вида на почвата.
Ориз. 14. Изчислителна схема
8. При изкопаване на яма за изчисляване на обема на земните работи, цялата яма се разделя на елементарни цифри за опростяване на изчисленията, както и на напречни сечения с дължина не повече от 20 m ( 1-1 , 2-2 , 3-3 ) (фиг. 15).
Ориз. 15. Разбивка на ямата на секции 1-1, 2-2, 3-3
Производство на земни работи
9. След разделянето на секции е необходимо да се определят черните марки и дълбочината на ямата в точките на пресичане с основната линия на наклона на ямата (фиг. 15-17).
