Sfera dezvoltării șanțurilor. Calculul volumului de terasamente la amenajarea unei gropi
Calculul volumului terasamente efectuate în timpul procesului de proiectare și în realizarea lucrărilor.
O structură de pământ - o tăietură sau un terasament - poate fi reprezentată ca un corp geometric, al cărui volum este calculat conform regulilor cunoscute de geometrie. Formulele de numărare a terasamentelor caracteristice sunt date în cărțile de referință pentru terasamente. La calcularea volumului terasamente configurație complexă, recurg la împărțirea acesteia în forme geometrice simple și însumarea volumelor lor, sau folosesc metode de calcul aproximative.
În practica construcțiilor industriale și civile, este în principal necesar să se calculeze volumele structurilor extinse liniar (tranșee), gropi și lucrări la planificarea verticală a șantierelor. Pentru a determina volumul fiecărui tip de terasament, există diverse metodeși formule de calcul. În fiecare se alege oportunitatea metodei de calcul caz concret luând în considerare terenul, dimensiunea, configurația și alte caracteristici ale structurilor, metodele de lucru, precum și pe baza preciziei necesare a calculelor.
În producerea și calcularea volumului de lucru, semnele de suprafață au următoarele denumiri:
- roșu - marca de proiectare, sub care este necesar să se planifice un șantier sau un terasament;
- negru - marca reală a suprafeței pământului înainte de începerea lucrărilor;
- lucru - aceasta este diferența dintre marcajul roșu (design) și marca suprafeței pământului, semnele de lucru determină adâncimea excavației sau terasamentului.
Principalele documente sursă pentru calcularea volumului de terasamente sunt profilele longitudinale și transversale ale structurilor, amplasarea fundațiilor individuale și a clădirilor pe un plan cu linii de contur.
Atunci când se calculează volumul lucrărilor de pământ în timpul străpungerii șanțurilor și gropilor, este necesar să se determine corect dimensiunile acestora. Calculul volumelor se reduce la determinarea volumelor diverselor forme geometrice care determină forma unei anumite structuri de pământ. În acest caz, se presupune că volumul pământului este limitat de planuri și neregularitățile individuale ale suprafeței reale a solului nu afectează semnificativ volumul calculat.
Volumul terasamentelor extinse se calculeaza prin metoda aproximativa a profilelor transversale, pe baza impartirii structurii la punctele de rupere caracteristice ale profilului longitudinal sau pe pichete prin planuri verticale in prismatoide. Din aria secțiunii transversale și distanța dintre ele se determină volumele parțiale ale fiecărui prismatoid, care sunt apoi însumate. Pentru a facilita calculele, există manuale, cărți de referință, tabele, nomograme.
Volumul gropii cu baze dreptunghiulare, având pante din toate patru laturi, este determinată, de exemplu, de formula transformată:
V = (H/6) (ab + cd + (a + c)(b + d))
unde H este adâncimea gropii; a și b - respectiv, lățimea și lungimea gropii de-a lungul fundului; c și d - la fel, deasupra.
În realizarea calculelor volumului de terasamente la extragerea șanțurilor și gropilor, este necesar să se determine corect dimensiunile acestora, în funcție de condițiile lucrării. La dezvoltarea șanțurilor pentru fundații în bandă, lățimea fundului șanțului este luată egală cu lățimea bazei fundației plus 0,2 m pe fiecare parte pentru nisip sau pregătirea betonului. Dacă șanțul este dezvoltat cu fixare, atunci pentru instalarea sa este necesar să se mărească lățimea de-a lungul fundului cu 0,1 m la o adâncime de până la 2 m și cu 0,2 m la o adâncime de până la 3 m. Pentru o palplanșe , extinderea este deja de 0,4 m la o adâncime de până la 3 m cu adăugarea a 0,2 m pentru fiecare metru de adâncime peste 3 m. Dacă este necesar, dispozitivele hidroizolatie verticala fundații și pereți de subsol pentru confortul lucrului, este, de asemenea, necesar să lărgiți săpătura.
Lățimea șanțurilor de-a lungul fundului pentru așezarea conductelor este determinată în funcție de dimensiunea conductelor și de modul în care sunt așezate.
La excavarea solului cu mașini de terasament, cea mai mică lățime a șanțului de-a lungul fundului ar trebui să corespundă lățimii de ultimă oră, corpul de lucru al mașinii plus 0,15 m în soluri nisipoase și nisipoase, 0,1 m - în argilo și lut.
Adâncimea de lucru a gropii de fundație este determinată de diferența dintre semnele negre și roșii. Pentru a ține cont de natura terenului în calculele practice, este suficient să luăm o notă neagră medie egală cu media aritmetică a mai multor mărci.
Pentru a preveni încălcarea structurii naturale a solului în timpul funcționării excavatorului, este prevăzută o lipsă de sol în intervalul de la 5 la 20 cm. înălțimea de lucru terasamentele unei structuri extinse sunt stabilite mai mult decât valoarea de proiectare, ținând cont de tasarea ulterioară a solului.
Documentul sursă pentru calcularea volumului de terasamente pentru planificarea verticală este o cartogramă mase de pământ, care este un plan al site-ului, pe care relieful este reprezentat prin linii de contur, cu o grilă de pătrate și o indicație de semne negre, roșii și de lucru ale vârfurilor pătratelor, precum și cu imaginea liniei de munca zero. Cartograma este compilată în timpul proiectării Planul principal serviciul geodezic al unei organizații de proiectare și sondaj, cu toate acestea, înainte de a începe munca de planificare, lucrătorii de producție trebuie adesea să-l clarifice.
Nivelul mediu al planului poate fi stabilit în conformitate cu nevoile construcției, dar cel mai adesea este determinat din starea de echilibru zero, adică egalitatea maselor de pământ de excavare și terasament în cadrul șantierului planificat.
Calculul volumului de terasamente în plan vertical pe suprafețe mari poate fi efectuat folosind prisme triedrice sau tetraedrice. Pentru a face acest lucru, zona planificată cu liniile orizontale desenate pe ea este împărțită într-un număr de pătrate, care sunt apoi împărțite prin diagonale în triunghiuri dreptunghiulare. Latura pătratului, în funcție de teren și de acuratețea calculului, se ia pentru un teren accidentat de 10-50 m, iar pentru un teren calm - până la 100 m. În colțurile fiecărui pătrat sunt semne negre. determinate și așezate prin interpolare orizontală - semne de la suprafața solului. Semnele de lucru cu semnul (+) indică necesitatea tăierii solului, adică un dispozitiv de excavare, iar semnele cu semnul (-) indică necesitatea unui terasament. Triunghiurile cu semne de lucru de același semn se numesc triunghiuri cu același nume, iar triunghiurile cu semne diferite sunt numite tranziționale.
Volumul total al lucrărilor de terasament în planificarea șantierelor este determinat ca suma tuturor volumelor private.
O groapă este o săpătură în pământ destinată punerii unei fundații pt diverse structuri. Utilitatea utilizării gropii este determinată de tipul și scopul viitoarei structuri. De exemplu, dacă fundația casei tale este monolitică placa de beton armat sau oferiți podea, atunci este necesar să sapi o groapă. În alte cazuri, este mai bine și mai ieftin să folosiți tranșee (sub fundație bandă) sau mici gropi (pentru o fundație columnară).
Pentru confortul efectuării lucrărilor la construcția fundației, groapa izbucnește cu o marjă, adică ar trebui să fie mai lat cu 600-800 mm de-a lungul perimetrului de la marginea exterioară a viitoarei fundaţii.
Mai jos este calculator pentru calcularea volumului de terasamente la amenajarea unei gropi. Cu acesta, puteți determina nu numai cantitatea de terasament, ci și costul total al săpăturii și îndepărtarii solului.
Instruire
Pentru a efectua un calcul, trebuie să completați partea stângă a calculatorului (date inițiale):
Perimetrul gropii (P)- este definită ca suma tuturor laturilor gropii de-a lungul vârfului acesteia. De exemplu, în figura prezentată P=P1+P2+P3+P4+P5+P6.
Zona gropii (S) - se referă la zona gropii de-a lungul fundului acesteia.
Adâncimea gropii (H)- distanța de la suprafața pământului până la fundul gropii.
Raportul dintre adâncimea gropii și lungimea pantei- aceasta este așa-numita pantă a gropii care, în funcție de tipul de sol și de adâncimea gropii, are valori diferite.
Costul săpăturii și îndepărtarii solului- preturile contractorilor in cazul implicarii acestora.
Calculul volumului de terasamente pentru dispozitivul de săpături (gropi, șanțuri) și terasamente include determinarea formei structurii, împărțirea acesteia în corpuri geometrice simple, determinarea volumului și însumarea acestora.
Determinarea volumului gropilor. După ce au specificat dimensiunile gropii de la fundul B k și L k conform formulelor de mai sus, atribuind abruptitatea pantelor mși cunoscând adâncimea gropii H, se determină dimensiunile gropii deasupra lui B la c, L la c și apoi se calculează volumul de sol care trebuie dezvoltat în timpul săpăturii.
Volumul gropii V to forma rectangulara cu pante (Fig. 4.4, a) se determină prin formula unei piramide inversate (prismatoid):
unde B la și L la - lățimea și lungimea gropii de-a lungul fundului, m; B la c și L la c - la fel, deasupra; H este adâncimea gropii, m.
Volumul gropii, care are forma unui poligon cu pante (Fig. 4.4, b)
(4.13)
unde F 1 și F 2 sunt zonele de jos și de sus ale gropii, m 2, F cp este aria secțiunii transversale la mijlocul înălțimii sale, m 2.
Volumul unei gropi circulare cu pante (Fig. 4.4, c) este determinat de formula unui trunchi de con inversat:
Orez. 4.4 - Schema de determinare a volumului de terasamente la amenajarea gropilor diverse forme, tranșee și terasamente
a, b, c - gropi dreptunghiulare, poligonale și rotunde, d - șanț cu pante, d - terasament
(4.14)
unde R și r sunt razele fundațiilor superioare și inferioare ale gropii.
Gropile de gropi pentru structuri formate din părți cilindrice și conice (decantare radiale, digestoare etc.), care sunt de obicei ridicate în grupuri, sunt rupte în două etape: în primul rând, aranjează o groapă dreptunghiulară comună cu dimensiunile B până la, L până la partea de jos și B la la, L la partea de sus de la marca de așezare a părților lor cilindrice, apoi faceți adâncituri pentru părțile conice ale structurii. În consecință, volumul lucrărilor de terasamente este determinat în două etape: mai întâi, volumul unei gropi dreptunghiulare obișnuite conform formulelor de mai sus și apoi volumul adâncurilor conice folosind formula trunchiului de mai sus.
La calcularea volumului de terasamente, trebuie luate în considerare și volumele șanțurilor de intrare și ieșire:
unde H este adâncimea gropii la șanțuri, m; b- latimea lor in jos, luata pentru circulatie pe sens unic 4,5 m si pentru circulatie pe dublu sens - 6 m; m - coeficientul de așezare a pantei gropii; m" - coeficientul de pantă (pantă) al șanțului de intrare (de la 1:10 la 1:15).
Volumul total al săpăturii, ținând cont de șanțurile de intrare și de ieșire, se obține prin însumarea volumului săpăturii pentru structură și a volumului șanțurilor de intrare.
Din volumul total al gropii, este necesar să se evidențieze cantitatea de muncă pentru tăierea stratului de vegetație, care este de obicei efectuată cu un buldozer sau o racletă, precum și cantitatea de muncă pentru tăierea penuriei, care este lăsată la fundul gropii, care este dezvoltat de un excavator, pentru a nu încălca integritatea și rezistența solului de la bază.
Volumul de tăiere al stratului de vegetație depinde de dimensiunea gropii și de grosimea stratului tăiat, luată egal cu 0,15 - 0,20 m. Aria zonei necesare pentru depozitarea materialelor, structurilor și mișcării este a adăugat de asemenea. masini de constructii, luată egală cu 15 - 20 m în jurul gropii.
Sfera lucrărilor de eliminare a deficitului de-a lungul fundului gropii depinde de dimensiunea gropii de pe fund și de dimensiunea deficitului. Grosimea deficitului în timpul excavarii gropilor de către excavatoarele cu o singură cupă este determinată în funcție de tipul de echipament de lucru al excavatorului conform tabelului. 4 SNiP 3.02.01.
Pentru determinarea volumului de tranşee profilul longitudinal al șanțului este împărțit în secțiuni cu aceleași pante, volumele de sol sunt calculate pentru fiecare dintre ele și rezumate.
Volum șanț cu pereți verticali
sau 
(4.16) (4.17)
unde B tr - lățimea șanțului; H 1 și H 2 - adâncimea sa în două secțiuni transversale extreme; F 1 și F 2 sunt zonele acestor secțiuni, L este distanța dintre secțiuni.
Volumul șanțului cu pante (Fig. 4.3, e) poate fi determinat prin formula de mai sus, în timp ce aria secțiunii transversale
Mai exact, volumul unui șanț cu pante poate fi determinat prin formula Winkler
(4.19)
Când șanțurile sunt rupte de excavatoare în apropierea fundului, ele lasă, de asemenea, lipsa necesară de sol și aranjează gropi, care sunt dezvoltate în principal manual.
Volumul lucrărilor de pământ pentru curățarea fundului șanțului este determinat de formulă
(4.20)
unde В tr - lățimea șanțului de-a lungul fundului, m; L- lungime totală tranșee, m; h n - grosimea deficitului.
Capacitate portantățevile depinde în mare măsură de natura suportului lor pe bază. Deci, de exemplu, țevile așezate într-un pat de pământ cu un unghi de înfășurare de 120° rezistă la o sarcină cu 30 - 40% mai mare decât țevile așezate pe o bază plată. Prin urmare, în partea de jos a șanțului, înainte de așezarea țevilor, este recomandabil să aranjați manual sau mecanic o adâncitură ovală specială (pat) cu un unghi de acoperire a țevii de până la 120 °. Volumul lucrărilor de pământ pentru amenajarea unui pat sau file la fundul unui șanț pentru așezarea țevilor poate fi determinat prin formula
unde F l - aria secțiunii transversale a patului (file), m 2; L - lungime șanț, m.
Aria secțională a patului (filetul) poate fi determinată prin formula geometrică pentru aria segmentului
(4.22)
unde r este raza conductei, i.e. D/2, m; φ - unghi de înfășurare a țevii, grad.
Volumele terasamentelor(Fig. 4.4, e) poate fi determinată prin aceleași formule ca și săpăturile, ținând cont de forma terasamentului. Cantitatea necesară de sol pentru construcția unui terasament într-un corp dens este determinată ținând cont de coeficientul de afânare reziduală.
După construirea structurii goale în groapă din părțile sale (sâni), inclusiv șanțurile de intrare și ieșire, sunt supuse umplerii cu sol. Volumul de umplere al sinusurilor gropii este determinat de diferența dintre volumul total al gropii și volumul părții îngropate a structurii. Dacă structurile ies la 0,8 ... 1 m deasupra solului, acestea sunt stropite cu pământ în jurul lor (Fig. 4.5).
AGENȚIA FEDERALĂ PENTRU EDUCAȚIE
FGOU VPO „Chuvashsky Universitate de stat numit după I. N. Ulyanov»
Facultatea de Design și Tehnologii Calculatoare
Departamentul de Design
LUCRARE DE CURS
disciplina: „Designul în proiectarea mediului”
pe tema: „CALCULUL LUCRĂRILOR LA SOL”
Efectuat:
elev al grupei DiKT-61-07
Izranov Valentin Igorevici
Verificat:
V. V. Nazarov
Ceboksary 2010
Introducere
1. Calculul volumului de terasamente si lucrari
1.1 Determinarea volumului gropilor
1.2 Distribuția solului pe baza bilanţului masei pământului
1.3 Volumul gropilor și șanțurilor
1.4 Domeniul de activitate pentru planificarea verticală
Concluzie
Bibliografie
Calcularea volumului lucrărilor de pământ este destul de simplă. De exemplu, când forme complexe tăieturi și terasamente, acestea sunt împărțite într-un număr de corpuri geometrice mai simple, care sunt apoi rezumate. Dar pentru ce este calculul? Și totul este foarte simplu. Este necesar pentru a:
alegerea rezonabilă a metodelor și a mijloacelor de implementare a acestora,
stabilirea necesității transportului sau a posibilității de distribuire a solului excavat din gropi sau șanțuri din teritoriul adiacent și utilizarea ulterioară a acestuia pentru umplere;
determina costul și durata lucrărilor de terasament.
Volumul lucrărilor de terasament în etapa de proiectare este calculat în funcție de desenele de lucru, iar în procesul de producție - conform măsurătorilor la scară completă.
Toate calculele se fac după volumul de sol dintr-un corp dens. La determinarea volumului de sol afânat se iau în considerare coeficienții de afânare (introduși în calcul). Dacă pe șantier există mai multe tipuri de sol, volumele se calculează separat pentru fiecare.
Determinarea volumului de terasamente si lucrari este simplificata atunci cand se folosesc tabele speciale, nomograme si mai ales mijloace moderne tehnologia calculatoarelor. Alegerea metodei de calcul depinde de teren, de tipul de terasament și de precizia necesară a calculelor. Să aruncăm o privire mai atentă la acest subiect. Iată formulele de calcul de bază. Și vom concluziona în ce mod este mai convenabil să calculăm volumul lucrărilor de pământ.
Calculul volumului de terasamente pentru realizarea excavatiilor (gropi, santuri) si terasamente cu dimensiuni cunoscute este destul de simplu. Cu forme complexe de tăieturi și terasamente, acestea sunt împărțite într-un număr de corpuri geometrice mai simple, care sunt apoi rezumate. Calculul volumului de terasamente este necesar pentru a alege în mod rezonabil metodele și mijloacele de realizare a acestora, pentru a stabili necesitatea de transport sau posibilitatea de distribuire a solului excavat din gropi sau șanțuri în teritoriul adiacent și utilizarea ulterioară a acestuia pentru rambleuri. , pentru a determina costul și durata lucrărilor de terasament.
Orez. 1. Schema de determinare a volumului de terasamente la construirea gropilor de diverse forme, tranșee, terasamente: a, b, c - gropi dreptunghiulare, poligonale, rotunde; g - șanț cu pante; d - terasament
a) Volumul gropii Vk de formă dreptunghiulară cu pante (Fig. 1, a) este determinat de formula unui răsturnat. trunchi de piramidă(prismatoid):
unde Bk și Lk sunt lățimea și lungimea gropii de-a lungul fundului, m; Bkv și Lkv - la fel, deasupra; H - adâncimea gropii, m.
b) Volumul gropii, care are forma unui poligon cu pante (Fig. 1, b),
unde F1 și F2 sunt zonele de jos și de sus ale gropii, m; Fср - aria secțiunii transversale la mijlocul înălțimii sale, m2.
c) Volumul unei gropi circulare cu pante (Fig. 1, c) este determinat de formula unui trunchi de con inversat:
d) Volumul unei gropi pătrate cu pante este determinat de formula unui prismatoid răsturnat:
e) Volumul unei gropi rotunde cu pante (Fig. 1, c) este determinat de formula unui trunchi de con inversat:
unde R și r sunt razele fundațiilor superioare și inferioare ale gropii.
Gropi de fundare pentru structuri formate din piese cilindrice și conice (decantare radiale, digestoare etc.), care sunt de obicei ridicate în grupuri, de ex. mai multe într-o singură groapă, sunt smulse în două etape: mai întâi fac o groapă dreptunghiulară comună cu dimensiunile Bk, Lk în jos și Bkv, Lkv în partea de sus de la marcajul pentru așezarea părților cilindrice, apoi fac adâncituri pentru părți conice ale structurii. În consecință, volumul lucrărilor de terasament este determinat în două etape: mai întâi, volumul unei gropi dreptunghiulare obișnuite este calculat folosind formulele de mai sus, iar apoi volumul adâncituri conice folosind formula trunchiată dată. La calcularea volumului de terasamente, trebuie luate în considerare și volumele șanțurilor de intrare și ieșire:
unde H este adâncimea gropii la șanțuri, m; b - lăţimea lor în partea de jos, luată egală cu 4,5 m pentru circulaţia pe sens unic şi 6 m pentru circulaţia cu două sensuri; m - coeficientul de pantă (pantă) al șanțului de intrare sau de ieșire (de la 1:10 la 1:15).
Volumul total al gropii, ținând cont de șanțurile de intrare și de ieșire:
Vtotal \u003d Vk + nVin.tr.,
unde Vk este volumul gropii în sine, m3; n este numărul de tranșe de intrare și de ieșire; Vv.tr. - volumul lor, m3.
Din volumul total al gropii, este necesar să se evidențieze cantitatea de muncă pentru tăierea stratului de vegetație, care este de obicei efectuată cu un buldozer sau răzuitoare, precum și cantitatea de muncă pentru tăierea penuriei, care este lăsată. la fundul gropii, care este în curs de dezvoltare de către un excavator, pentru a nu încălca integritatea și rezistența solului la baza pe care se sprijină.cladire.
Volumul de tăiere al stratului vegetativ poate fi determinat prin formula:
Vс = Vsk + Vav,
unde Vsk este volumul de tăiere a solului din groapă, m3; Vsr - la fel, în interior zonă de muncă, m3.
Vsk \u003d BkvLkvts,
unde Bkv, Lkv - lățimea și lungimea gropii deasupra, m; tc - grosimea stratului tăiat, luată egală cu 0,15-0,20 m.
unde B este lățimea zonei de lucru pe berma de excavare, necesară depozitării materialelor, structurilor și deplasării vehiculelor de construcții, luată egală cu 15-20 m; l este lungimea zonei de lucru, m.
Domeniul de activitate pentru eliminarea deficitului de-a lungul fundului gropii este egal cu:
Vz.k \u003d BkLkhn,
unde Bk, Lk - lățimea și lungimea gropii de la fund, m; hn este grosimea deficitului, m.
Grosimea deficitului în timpul excavarii gropilor de către excavatoarele cu o singură cupă este determinată în funcție de tipul de echipament de lucru al excavatorului și de capacitatea cupei acestuia conform tabelului. Numarul 1.
Tabelul nr. 1. Deficiențe admisibile de sol de-a lungul fundului gropilor și șanțurilor
Pentru a determina volumul șanțurilor, profilul longitudinal al șanțului este împărțit în secțiuni cu aceleași pante, volumele de sol sunt calculate pentru fiecare dintre ele și apoi rezumate.
Volumul șanțului cu pereți verticali
Vtr = Btr(H1 + H2)L/2
Vtr = (F1 + F2)L/2,
unde Btr - lățimea șanțului; H1 și H2 - adâncimea sa în două secțiuni transversale extreme; F1 și F2 sunt zonele acestor secțiuni; L - distanța dintre secțiuni.
Volumul șanțului cu pante (Fig. 1, e) poate fi determinat prin formula de mai sus, în timp ce zonele de secțiune transversală
F1.2 = (Btr + mH1.2)H1.2.
Mai precis, volumul unui șanț cu pante poate fi determinat prin formula Winkler:
Pentru a determina volumul de șanțuri destinate așezării combinate a rețelelor (a se vedea Fig. 1, e), aria secțiunii lor transversale este calculată ca suma suprafețelor unui șanț cu secțiune completă pentru o conductă de așezare adâncă și un suplimentar șanț pentru conducte mai mici. cu baza Btr1 egală cu
Btr1 = Dн + 2×0,2 m
unde Dн - diametru exterior conductă
Pentru comoditatea calculării volumului lucrărilor de terasament, traseul conductei este împărțit la anumite distanțe (la fiecare 100-200 m) în secțiuni (pichete) și mai întâi se determină volumele de lucru pe secțiuni, iar apoi, însumându-le, se determină volumul lucrărilor de pământ. În acest caz, este recomandabil să folosiți așa-numitul metoda tabelară calculul terasamentului. În acest scop, după ce s-a determinat lățimea șanțului de-a lungul fundului (Btr), împărțind traseul în pichete la intervale de l m și determinând adâncimea șanțurilor (H) la fiecare pichet (prin construirea unui profil longitudinal al conductei) și determinând coeficienții de abrupție ai versanților (secțiuni transversale pe fiecare dintre ele ( m), cunoscând tipul solurilor subiacente și adâncimea săpăturii, datele se consemnează într-un tabel (Tabelul nr. 2).
Tabel nr. 2. Tabel pentru calcularea volumului de terasamente la realizarea unui șanț cu pante înclinate
| Pichete | Btr1, m | H, m | m | F, m2 | (F1+F2)/2 | l, m | 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 | - | Suma = 400 | Suma = 4360 |
Volumul lucrărilor de săpătură pe fiecare secțiune din coloana 8 se determină prin înmulțirea datelor din coloana 6 cu datele din coloana 7 și apoi însumând-le.
Când șanțurile sunt excavate de excavatoare în apropierea fundului, ele lasă și lipsa necesară de sol, care este curățată în principal manual. În plus, gropile sunt dispuse în partea de jos a șanțurilor, ceea ce facilitează munca de etanșare a îmbinărilor țevilor. Gropile sunt, de asemenea, cel mai adesea rupte cu mâna.
Volumul lucrărilor de pământ pentru curățarea fundului șanțului este determinat de formula:
Vz.t. = BtrLhn,
unde Btr - lățimea șanțului de-a lungul fundului, m; L este lungimea totală a șanțului, m; hn este grosimea deficitului (vezi Tabelul 1).
Domeniul lucrărilor la construcția de gropi în partea de jos a șanțului:
unde a, b, c - dimensiuni, m (acceptat conform SNiP); L - lungimea conductei, m; l este lungimea țevii sau a secțiunii țevii, m.
Capacitatea portantă a țevilor depinde în mare măsură de natura suportului lor pe bază. Deci, de exemplu, țevile așezate într-un pat de pământ cu un unghi de măturare de 120 de grade rezistă la o sarcină cu 30-40% mai mare decât țevile așezate pe o bază plată. Prin urmare, la fundul șanțului, înainte de așezarea țevilor, este indicat să se aranjeze manual sau mecanizat, adică. tăiați o adâncitură ovală specială (pat) cu un unghi de acoperire a țevii de până la 120 de grade.
Volumul lucrărilor de terasament pentru amenajarea unui pat sau file la fundul unui șanț pentru așezarea țevilor poate fi determinat prin formula:
unde Fl este aria secțiunii transversale a patului (filet), m2; L - lungime șanț, m.
Suprafața secțională a patului (filetul) poate fi determinată de formula geometrică zona segmentului, care este de fapt patul de sol. Bazat pe acest lucru,
unde r este raza conductei, i.e. D/2, m; φ (Phi) - unghi de înfășurare a țevii, grad.
Volumul de sol prin tăierea stratului de vegetație pe traseul conductei este determinat de formula:
Vc \u003d Vst + Vav,
unde Vst - cantitatea de lucru la tăierea stratului de vegetație în șanț, m3; Vsr - la fel, in zona de lucru, m3.
unde Fci este zona de tăiere a stratului de vegetație în conturul șanțului dintre pichete, m2; Hc este grosimea stratului de vegetație, m (presupus a fi 0,15-0,2 m).
unde Btr, m - la fel ca în formulele anterioare; H1, H2 - adâncimi de șanțuri la pichetele adiacente, m; li - distanța dintre pichete, m.
unde B este lățimea zonei de lucru, m (presupus a fi 15-25 m); Hc este grosimea stratului de vegetație, m; L este lungimea totală a conductei, m.
Volumul de sol dezvoltat de excavator este determinat de formula:
Ve \u003d Vtr - (Vst + Vz)
Volumul de sol necesar pentru umplerea parțială a conductelor și umplereșanțurile (Vo), ținând cont de coeficientul de afânare reziduală (Cor), se determină prin formula:
unde Cor este determinat de ENiR Sat. E2, adj. 2; Vt este volumul de sol deplasat de conductă și scos din amplasament,
unde Dn, L - diametrul exterior al conductei și lungimea totală a conductei, m; 1,05 - coeficient de creștere a volumului solului deplasat din cauza prizei (luat în considerare la așezarea țevilor prize).
Volumul terasamentelor (vezi Fig. 1, e) poate fi calculat folosind aceleași formule ca și săpăturile, ținând cont de forma terasamentului (prismatoid, trunchi de con etc.). Cantitatea necesară de sol pentru construcția unui terasament într-un corp dens este determinată ținând cont de coeficientul de afânare reziduală. Cu pante mari, denivelări semnificative ale reliefului, și mai ales la amenajarea terasamentelor pe versanți, volumul terasamentelor se calculează prin ruperea terasamentelor în secțiuni de formă geometrică mai simplă.
Pentru a calcula cantitatea de lucru în planificarea verticală, se folosesc metodele secțiunilor transversale, prismelor tetraedrice și triedrice. Amplasamentul care urmează a fi planificat, pe plan cu orizontale cu orizontale, este împărțit în secțiuni elementare, volumele de lucru pentru care sunt rezumate. Metoda secțiunilor transversale (lățimi) este utilizată pentru teren uniform și pentru calcule aproximative. În secțiunile caracteristice ale reliefului se trasează profile transversale (la o distanță de cel mult 100 m unul de celălalt) și apoi se determină suprafețele fiecăruia dintre ele, precum și volumele de sol dintre ele.
Metoda prismelor tetraedrice presupune împărțirea locului în dreptunghiuri sau pătrate (Fig. 2, a, b) cu laturile a (20-100 m).
Orez. 2. Scheme de calcul a volumelor de amenajare verticală, rambleeri și rambleuri ale structurilor: a - defalcarea șantierului în pătrate; b - pozitia avioanelor in timpul planificarii; c - planul gropii și secțiunea longitudinală a acesteia pentru determinarea volumului de rambleu și rambleu după construirea structurilor fără acoperiri; d - la fel pentru structurile cu acoperiri.
Volume de tăieturi sau terasamente închise în prisme dreptunghiulare separate,
unde a este latura pătratului; h1, h2, h3, h4 - semne în colțurile pătratelor.
Semnele cu semnul „” indică necesitatea unui terasament, iar cu semnul „+” - săpături. Volumul total al terasamentului (excavare) este determinat ca suma volumelor parțiale ale prismelor și părților acestora situate în zona terasamentului (săpătură).
Metoda prismelor triedrice este utilizată pentru terenuri denivelate (cu linii orizontale închise). Cantitatea de lucru se calculează împărțind dreptunghiuri sau pătrate cu diagonale în triunghiuri. Cu această metodă, se obține cea mai mare precizie a calculelor.
După construirea structurii goale în groapă din părțile sale (sâni), inclusiv șanțurile de intrare și ieșire, sunt supuse umplerii cu sol. Volumul de umplere a sinusurilor gropii Vzas.k este determinat de diferența dintre volumul total al gropii Vtotal și volumul părții îngropate a structurii Vzch i.e.
Vzas.k \u003d Vtot - Vz.h.
Dacă structurile ies la 0,8 ... 1 m deasupra solului, acestea sunt stropite cu pământ în jurul lor. Volumul Vobs de stropire se calculează ca volumul trunchiului piramidei Vs.p minus volumul părții stropite a structurii Vbs.h din cadrul plitelor de înălțime (Fig. 2, c), adică.
Vobs = Vo.p. - Vabs.h
Deasupra structurilor cu tavane (rezervoare, rezervoare de decantare orizontale etc.), deasupra sunt dispuse terasamente. Volumul terasamentului deasupra structurilor se calculează ca volumul trunchiului piramidei terasamentului minus volumul părții structurii care intră în corpul terasamentului (Fig. 2, d).
Volumul total de sol plasat în rezerva de pe bara săpăturii trebuie să includă volumul de sol pentru rambleul sinusurilor, structurile de rambleu și terasamentul deasupra acestora. Excesul de pământ trebuie îndepărtat.
Compararea volumelor de excavare pentru tăieturi și terasamente la un șantier este un echilibru al maselor de pământ, care poate fi activ dacă volumul săpăturilor depășește volumul terasamentelor și pasiv dacă volumul săpăturilor este mai mic decât volumul terasamentelor. În primul caz, excesul de pământ este îndepărtat de pe șantier la haldele, în al doilea caz, pământul care lipsește pentru construcția terasamentelor este importat din exterior.
Deoarece îndepărtarea solului de pe șantier este nedorită, deoarece crește timpul și costul construcției, ar trebui să se străduiască să se asigure că tot pământul din săpături este plasat fără reziduuri în terasament, de exemplu. pentru a menține un echilibru zero pe site. Pentru a obține o astfel de egalitate, este necesar să se determine nivelul optim al aspectului sitului, la care se va atinge un echilibru zero al maselor pământului.
Marcajul optim de dispunere, pe ambele părți (sus și jos) vor exista volume egale de excavare și terasament atunci când se calculează volumele pe pătrate (Fig. 2, a, b), este determinat de formula:
unde H1, H2, H3, H4 - semne ale suprafeței naturale a sitului la vârfurile comune pentru unul, două, trei și, respectiv, patru pătrate m; n este numărul de pătrate din zonă.
La planificarea amplasamentului unui complex de structuri, nivelul optim de planificare trebuie ajustat ținând cont de volumele suplimentare de sol necesare pentru instalarea structurilor permanente și volumele de sol deplasate. părțile subterane structuri și comunicații ridicate. Corectarea acestui semn poate fi determinată de formula:
unde Vi este volumul suplimentar de sol (acceptat cu plus când există surplus și cu minus când este lipsă de sol), m3; F - suprafața amplasamentului planificat, m2.
După încheierea calculului, toate volumele de terasamente sunt reduse la o foaie specială, numită bilanțul sumar al maselor de pământ și constând din două părți: stânga - sosirea solului (P) și dreapta - consumul de sol (P) . Când P>P, soldul este pozitiv, adică activ, la P<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.
Volumele terasamentelor și tăierilor de lungime semnificativă (plata drumului, diguri, diguri etc.) se calculează folosind profilele longitudinale și transversale ale structurii. În punctele caracteristice ale profilului longitudinal, locurile de schimbare a pantei terenului sau linia roșie (de proiectare), structura este împărțită prin planuri verticale în părți, în cadrul cărora se obțin corpuri geometrice - prismatoide. Înălțimea prismatoidului este egală cu lungimea secțiunii dintre secțiuni, iar bazele sunt profilele structurii în locurile secțiunilor. Această metodă este uneori denumită și metoda profilului încrucișat.
Volumul total al unei structuri este definit ca suma volumelor prismatoidelor.
Cu pante transversale ale terenului care nu depășesc 0,1, volumul prismatoidului (m3)
unde F1, F2, F0 sunt zonele secțiunii transversale de la începutul, sfârșitul și mijlocul secțiunii, m2; H1 și H2 - semne de lucru la începutul și sfârșitul secțiunii, m; m - coeficientul de pantă; l - lungimea secțiunii, m.
Calculul este mai convenabil de efectuat sub formă tabelară.
Dacă o groapă este în curs de dezvoltare pe un sit planificat sau pe un teren cu o pantă de cel mult 0,01, volumul acesteia poate fi calculat ca volumul unei pane trunchiate (obelisc răsturnat):
unde H este adâncimea medie a gropii, m; F1 și F2 - respectiv, zonele fundațiilor inferioare și superioare ale gropii.
Cu o dimensiune semnificativă a gropii situată pe un teren cu pante mari, volumul acesteia poate fi calculat folosind formulele și.
Volumele maselor de pământ deplasate în timpul planificării pot fi calculate folosind metoda secțiunilor transversale, prismelor patrulatere și triunghiulare. Pentru calcule se folosesc rezultatele nivelării pe pătrate sau planul șantierului în linii orizontale cu o rețea de pătrate cu laturile de la 10 la 100 m, în funcție de relieful și dimensiunea șantierului.
Metoda diametrelor este utilizată în teren calm pentru calcule provizorii și în stadiul studiilor preliminare de proiectare care nu necesită o precizie ridicată a calculelor. În secțiunile caracteristice ale terenului, se desenează profile transversale, distanțate unul de celălalt cu cel mult 100 m. Se determină aria diametrului plajei și volumul de sol situat între secțiunile transversale.
Metoda prismelor patrulatere este destul de precisă, dar este asociată cu o complexitate semnificativă a calculului.
Metoda prismei triunghiulare utilizată atât în faza de proiectare, cât și în realizarea lucrărilor asigură precizia de calcul necesară pentru terenuri complexe (brutale).
Cel mai indicat este să se efectueze o planificare verticală cu un echilibru zero al maselor de pământ, în care volumele de excavare și terasament sunt egale, adică solul este redistribuit în cadrul amplasamentului planificat.
Calculul volumelor prin metoda prismelor patrulatere sau prin metoda pătratelor cu echilibru zero se realizează în succesiunea dată mai jos (Fig. 4).
Marca medie a planului - marca planului orizontal, pe ambele părți ale căruia (sus și jos) vor exista volume egale de excavare și terasament, este determinată de formula
unde H1, H2, H3, H4 sunt mărci ale suprafeței naturale la vârfurile comune unuia, două, trei și, respectiv, patru pătrate; n este numărul de pătrate din aria luată în considerare.
Pentru a determina poziția planului de proiectare al planului, cota planului orizontal este ajustată ținând cont de pantele necesare pentru a asigura drenajul suprafeței din șantier. Apoi, semnele de lucru ale vârfurilor pătratelor sunt calculate ca diferență dintre marcajul planului de proiectare și marcajul reliefului natural. Semnele de lucru cu semnul „+” indică necesitatea tăierii solului (excavare), cu semnul „” - dispozitive de rambleu (dig). Pe planul șantierului este indicată linia de lucru zero - linia de trecere de la excavație la terasament.
În funcție de semnele de lucru din fiecare pătrat, se determină volumul unei prisme tetraedrice (m3), ale cărei baze se află pe suprafața naturală a solului și în planul de proiectare, iar înălțimea este egală cu marcajul mediu de lucru:
unde a este latura pătratului grilei de amplasare, m; h1, h2, h3, h4 - semne de lucru ale colțurilor pătratului, m.
În pătratele în care o tăietură se transformă într-o umplere, volumul este calculat separat pentru secțiunile de umplere și tăiere:
unde SUMA h în (n) - suma semnelor de lucru ale unui semn (tăiere sau terasament); SUM h - suma valorilor absolute ale tuturor semnelor de lucru din colțurile pătratului.
Însumând volumele unui semn, determinați volumul total de excavare (+) și terasament (). Discrepanța dintre volume ar trebui să se încadreze în precizia acceptată a calculelor.
La planificarea unui bloc de construcție, cota medie a planului de planificare trebuie ajustată ținând cont de volumele suplimentare de sol necesare pentru realizarea lucrărilor de terasamente permanente și de volumele de sol deplasate de părțile subterane ale clădirilor în construcție. Corecție la nota medie
unde Vi - volum suplimentar de sol, m3; F - suprafața amplasamentului planificat, m2.
În acele cazuri în care marcajele de-a lungul limitelor amplasamentului sunt determinate în prealabil de proiectul general de dezvoltare a microdistrictului sau complexului industrial, nu este întotdeauna posibilă rezolvarea problemei planificării conform echilibrului zero al maselor de sol. Dispunerea se realizează conform mărcilor date, folosind metodele pătratelor sau diametrelor pentru determinarea volumelor. În același timp, bilanțul maselor de pământ poate fi negativ dacă volumul săpăturii nu compensează volumul terasamentului necesar și pozitiv dacă, ca urmare a planificării conform marcajelor date, volumul săpăturii. solul depăşeşte volumul terasamentului.
Pentru a lua decizia optimă care asigură cele mai mici costuri, alegerea opțiunii de planificare trebuie precedată de o analiză a distribuției maselor pământului. Ca urmare, necesitatea și direcția de mișcare a maselor pământului sunt stabilite în funcție de următorii factori:
ordinea construcției clădirilor și structurilor,
amplasarea utilităților subterane,
pasaje intra-bloc,
complexe sportive,
zone de amenajare a teritoriului.
Toate aceste probleme, precum și determinarea domeniului de aplicare a activității de planificare, ar trebui rezolvate folosind un computer folosind algoritmi și programe dezvoltate pentru astfel de calcule, dar nu trebuie să uitați formulele de calcul în sine, deoarece uneori un computer poate să nu fie pur și simplu la îndemână. Deci, cunoașterea formulelor și posibilitatea de a le folosi este baza!
1. Ardzinov, V.D. Cum să întocmești și să verifici devizele de construcție; Petru, 2008. - 208 p.
2. Voronov, N.P. calcule de inginerie; M.: Editura Militară, 1964. - 100 p.
3. Dzyubenko, V.A. Lucrari de finisare: Norme, preturi, reguli; Kiev: Budivelnyk; Ediția 2, revizuită. și suplimentar, 1988. - 432 p.
4. Kryukov, V.I. Formule pentru un inginer; M.: Liceu; Ediția 2, rev. și suplimentar, 1989. - 367 p.
5. Lazarev, A.G. Fundamentele urbanismului; Rostov n/a: Phoenix, 2004. - 416 p.
Toate tipurile de excavare în gropi și șanțuri sunt supuse calculării volumelor, inclusiv tăierea stratului de vegetație al solului, excavarea solului în gropi și șanțuri și curățarea fundului gropii. Înainte de a calcula volumul de excavare al solului, se ia o decizie despre cum vor fi excavate șanțurile și gropile - cu fixare pe perete sau cu pante.
Înainte de începerea lucrărilor de excavare a gropilor, stratul de vegetație al solului este tăiat într-o zonă egală cu dimensiunile gropii de-a lungul vârfului + 10 m pe fiecare parte.
Pentru a găsi sensul S- zona de tăiere a stratului vegetativ al solului - trebuie să efectuați următorii pași:
1. Aflați dimensiunile dintre axele extreme ale clădirii Xși Y(Fig. 11). De exemplu, să luăm X = 36, Y= 12, adâncimea săpăturii H k = 2,825.
Orez. 11. Schema gropii cu aplicat
linii orizontale: A - număr orizontal
2. Apoi, conform desenului planului de fundație, determinați f- distanta de la
axa extremă către fața exterioară a fundației (în acest caz, setăm lățimea fundației la 1 m) și l 1 - distanța dintre marginea extremă a fundației și linia de bază a pantei, care este luată în intervalul 0,8 ... 1 m (Fig. 12).
3. Definiți valori Ași b- respectiv, lungimea și lățimea cazanului de-a lungul fundului (Fig. 12, 13) conform formulelor
A=X+2f+2l 1 ,b=Y+2f+2l 1 ,
Unde Xși Y- distanta dintre axele extreme ale cladirii.
Orez. 12. Determinarea dimensiunii gropii de pe fund
Producția de terasamente
Orez. 13. Determinarea parametrilor gropii
cu=A+2mH la, d=b+2mH la,
Unde H k - adâncimea gropii; m- indicator al pantei gropii, este selectat conform tabelului. 1 aplicație. in functie de categoria de sol.
A=36+2(0,5+0,5)+2⋅0,8=39,6m;
b=12+2(0,5+0,5)+2⋅0,8=15,6m;
cu=39,6+2⋅0,5⋅2,825=42,425m; d=15,6+2⋅0,5⋅2,825=18,425m.
5. Calculul suprafeței de tăiere a solului vegetal, m 2, se face după formula
S=(c+10⋅2)(d+10⋅2) ,
S=(42,425+10⋅2)(18,425+10⋅2)=2398,7.
Zona tăieturii este 2398,7 m2 .
3. Calculul volumului de terasamente in timpul excavarii gropii
6. Când groapa este situată în zona unui terasament cu un teren complex, volumul acesteia este determinat prin metoda profilelor transversale (Fig. 14). Kot-lovan este împărțit în mai multe secțiuni prin planuri verticale. Se calculează volumele cifrelor simple care alcătuiesc întregul volum, după care se află volumul total al gropii prin adăugarea lor după formula
V k = V 1 +V 2 +V 3 +...+V n.
7. Pentru intrarea excavatorului în groapă, precum și intrarea și ieșirea autobasculantelor, se amenajează un șanț de intrare la capătul (cu cele mai mici semne de lucru) al gropii (Fig. 14). Panta șanțului se ia 1:8 ... 1:12, în funcție de tipul de sol.
Orez. 14. Schema de calcul
8. La excavarea unei gropi pentru a calcula volumul lucrărilor de pământ, întreaga groapă este împărțită în cifre elementare, precum și în secțiuni transversale cu o lungime de cel mult 20 m ( 1-1 , 2-2 , 3-3 ) (Fig. 15).
Orez. 15. Defalcarea gropii în secțiunile 1-1, 2-2, 3-3
Producția de terasamente
9. După împărțirea în secțiuni, este necesar să se determine semnele negre și adâncimea gropii în punctele de intersecție cu linia de bază a pantei gropii (Fig. 15-17).
