Obseg razvoja jarkov. Izračun obsega zemeljskih del pri urejanju jame
Izračun prostornine zemeljska dela izvajajo v procesu projektiranja in pri izdelavi del.
Zemeljsko konstrukcijo - rez ali nasip - lahko predstavimo kot geometrijsko telo, katerega prostornina se izračuna po znanih pravilih geometrije. Formule za štetje značilnih zemeljskih del so podane v priročnikih o zemeljskih delih. Pri izračunu prostornine zemeljska dela zapleteno konfiguracijo, se zatečejo k razdelitvi na preproste geometrijske oblike in seštevanju njihovih volumnov ali uporabijo približne metode izračuna.
V praksi industrijske in civilne gradnje je treba predvsem izračunati obseg linearno razširjenih konstrukcij (jarkov), jam in dela na vertikalnem načrtovanju lokacij. Za določitev obsega vsake vrste zemeljskih del obstajajo različne metode in formule za izračun. Pri vsakem izberemo ustreznost metode izračuna konkreten primer ob upoštevanju terena, velikosti, konfiguracije in drugih značilnosti konstrukcij, načinov dela, pa tudi na podlagi zahtevane natančnosti izračunov.
Pri izdelavi in izračunu obsega dela imajo površinske oznake naslednja imena:
- rdeča - oznaka za načrtovanje, pod katero je treba načrtovati lokacijo ali zemeljska dela;
- črna - dejanska oznaka zemeljske površine pred začetkom dela;
- delovni - to je razlika med rdečo oznako (zasnova) in oznako zemeljske površine, delovne oznake določajo globino izkopa ali nasipa.
Glavni izvorni dokumenti za izračun obsega zemeljskih del so vzdolžni in prečni profili konstrukcij, umestitev posameznih temeljev in stavb na načrtu s konturnimi črtami.
Pri izračunu prostornine zemeljskih del med prebojem jarkov in jam je treba pravilno določiti njihove dimenzije. Izračun prostornine se zmanjša na določanje prostornine različnih geometrijske oblike ki določajo obliko določene zemeljske strukture. V tem primeru se predpostavlja, da je prostornina zemlje omejena z ravninami in posamezne nepravilnosti dejanske površine tal ne vplivajo bistveno na izračunano prostornino.
Prostornina razširjenih zemeljskih del se izračuna po približni metodi prečnih profilov, ki temelji na delitvi konstrukcije na značilnih prelomnih mestih vzdolžnega profila ali na kocke z navpičnimi ravninami na prizmatoide. Iz površine preseka in razdalje med njima se določijo delne prostornine vsakega prizmatoida, ki se nato seštejejo. Za lažje izračune so na voljo priročniki, referenčne knjige, tabele, nomogrami.
Prostornina jame s pravokotnimi osnovami, ki imajo pobočja od vseh štiri strani, je določena na primer s preoblikovano formulo:
V = (H/6) (ab + cd + (a + c)(b + d))
kjer je H globina jame; a in b - širina in dolžina jame vzdolž dna; c in d - enako, na vrhu.
Pri izdelavi izračunov obsega zemeljskih del med izkopom jarkov in jam je treba pravilno določiti njihove velikosti, odvisno od pogojev dela. Pri izdelavi jarkov za tračne temelje se širina dna jarka vzame enako širini dna temelja plus 0,2 m na vsaki strani za pesek oz. priprava betona. Če je jarek razvit s pritrditvijo, je za njegovo namestitev potrebno povečati širino vzdolž dna za 0,1 m na globini do 2 m in za 0,2 m na globini do 3 m. Za ponjave , širitev je že 0,4 m na globini do 3 m z dodatkom 0,2 m za vsak meter globine nad 3 m. Po potrebi naprave vertikalna hidroizolacija temeljev in kletnih sten zaradi udobja dela je treba tudi razširiti izkop.
Širina jarkov vzdolž dna za polaganje cevovodov se določi glede na velikost cevi in način njihovega polaganja.
Pri izkopu zemlje z zemeljskimi stroji mora najmanjša širina jarka vzdolž dna ustrezati širini rezalni rob delovno telo stroja plus 0,15 m v peščenih in peščenih tleh, 0,1 m - v glini in ilovicah.
Delovna globina temeljne jame je določena z razliko med črnimi in rdečimi oznakami. Da bi pri praktičnih izračunih upoštevali naravo terena, je dovolj, da vzamemo povprečno črno oznako, ki je enaka aritmetični sredini več točk.
Da bi preprečili kršitev naravne strukture tal med delovanjem bagra, je zagotovljeno pomanjkanje tal v območju od 5 do 20 cm. delovna višina nasipi razširjene konstrukcije so postavljeni več od projektne vrednosti, ob upoštevanju kasnejšega posedanja tal.
Izvorni dokument za izračun obsega zemeljskih del za vertikalno načrtovanje je kartogram zemeljske gmote, ki je načrt lokacije, na katerem je relief upodobljen s konturnimi linijami, z mrežo kvadratov in navedbo črnih, rdečih in delovnih oznak vrhov kvadratov ter s podobo črte nič dela. Kartogram se sestavi med projektiranjem glavni načrt geodetska služba projektantsko geodetske organizacije pa jo morajo proizvodni delavci pred začetkom načrtovalskih del pogosto razjasniti.
Povprečni nivo tlorisa je mogoče določiti v skladu s potrebami konstrukcije, največkrat pa se določi iz pogoja ničelne bilance, to je enakosti zemeljskih mas izkopa in nasipa znotraj načrtovane lokacije.
Izračun obsega zemeljskih del pri vertikalnem načrtovanju na velikih površinah je mogoče izvesti s triedričnimi ali tetraedričnimi prizmami. Da bi to naredili, je načrtovano območje z narisanimi vodoravnimi črtami razdeljeno na več kvadratov, ki jih nato razdelimo z diagonalami na pravokotnih trikotnikov. Stran kvadrata, odvisno od terena in natančnosti izračuna, se vzame za razgiban teren 10-50 m, za miren teren pa do 100 m. V kotih vsakega kvadrata so črne oznake določimo in odložimo s horizontalno interpolacijo - oznake s površine tal. Delovne oznake z znakom (+) označujejo potrebo po razrezu tal, torej naprave za izkopavanje, oznake z znakom (-) pa označujejo potrebo po nasipu. Trikotniki z delovnimi oznakami istega predznaka se imenujejo istoimenski trikotniki, trikotniki z različnimi predznaki pa prehodni.
Skupni obseg zemeljskih del pri načrtovanju lokacij je določen kot vsota vseh zasebnih volumnov.
Jama je izkop v tleh, namenjen polaganju temeljev za različne strukture. Primernost uporabe jame je odvisna od vrste in namena prihodnje strukture. Na primer, če je temelj vaše hiše monoliten armiranobetonska plošča ali zagotovite pritličje, potem je treba izkopati jamo. V drugih primerih je bolje in ceneje uporabiti jarke (pod trakast temelj) ali majhne jame (za stebrični temelj).
Za udobje izvajanja del pri gradnji temeljev se jama izbije z robom, tj. mora biti širši za 600-800 mm vzdolž oboda od zunanje meje bodočega temelja.
Spodaj je kalkulator za izračun prostornine zemeljskih del pri urejanju jame. Z njim lahko določite ne le količino zemeljskih del, temveč tudi skupne stroške kopanja in odstranjevanja tal.
Navodilo
Za izračun morate izpolniti levo stran kalkulatorja (začetne podatke):
Obod jame (P)- je opredeljena kot vsota vseh strani jame vzdolž njenega vrha. Na primer, na predstavljeni sliki P=P1+P2+P3+P4+P5+P6.
Območje jame (S) - se nanaša na območje jame vzdolž njenega dna.
Globina jame (H)- razdalja od površine zemlje do dna jame.
Razmerje med globino jame in dolžino pobočja- to je tako imenovana strmina pobočja jame, ki ima glede na vrsto tal in globino jame različne vrednosti.
Stroški kopanja in odstranjevanja zemlje- cene izvajalcev v primeru njihove vključenosti.
Izračun prostornine zemeljskih del za napravo izkopov (jame, jarki) in nasipov vključuje določitev oblike konstrukcije, njeno razdelitev na preprosta geometrijska telesa, določitev njihove prostornine in seštevanje.
Določanje prostornine jam. Po določitvi dimenzij jame od dna B k in L k v skladu z zgornjimi formulami, dodelitev strmine pobočij m in ob poznavanju globine jame H določite dimenzije jame na vrhu od B do c, L do c in nato izračunajte prostornino zemlje, ki jo je treba razviti med izkopom.
Prostornina jame V do pravokotne oblike s pobočji (slika 4.4, a) je določena s formulo obrnjene piramide (prizmatoid):
kjer je B do in L do - širina in dolžina jame vzdolž dna, m; B do c in L do c - isto, na vrhu; H je globina jame, m.
Prostornina jame, ki ima obliko mnogokotnika s pobočji (slika 4.4, b)
(4.13)
kjer sta F 1 in F 2 površini dna in vrha jame, m 2, F cp je površina prečnega prereza na sredini njene višine, m 2.
Prostornina krožne jame s pobočji (slika 4.4, c) je določena s formulo obrnjenega prisekanega stožca:
riž. 4.4 - Shema za določanje obsega zemeljskih del pri urejanju jam različne oblike, jarki in nasipi
a, b, c - pravokotne, poligonalne in okrogle jame, d - jarek s pobočji, d - nasip
(4.14)
kjer sta R in r polmera zgornjega in spodnjega temelja jame.
Jame za konstrukcije, sestavljene iz valjastih in stožčastih delov (radialne usedline, digestorji itd.), ki so običajno postavljene v skupinah, se odtrgajo v dveh fazah: najprej uredijo skupno pravokotno jamo dimenzij B do, L do dno in B do, L do na vrhu od oznake polaganja njihovih valjastih delov, nato pa naredimo vdolbine za stožčaste dele konstrukcije. V skladu s tem se prostornina zemeljskih del določi v dveh fazah: najprej prostornina skupne pravokotne jame po zgornjih formulah, nato pa prostornina stožčastih vdolbin po zgornji formuli okrnjenega stožca.
Pri izračunu prostornine zemeljskih del je treba upoštevati tudi obseg vstopnih in izstopnih jarkov:
kjer je H globina jame pri jarkih, m; b- njihova širina na dnu, vzeta za enosmerni promet 4,5 m in za dvosmerni promet - 6 m; m - koeficient polaganja naklona jame; m" - koeficient naklona (naklona) vhodnega jarka (od 1:10 do 1:15).
Celoten obseg izkopa ob upoštevanju vstopnih in izstopnih jarkov dobimo tako, da seštejemo prostornino izkopa za konstrukcijo in prostornino vstopnih jarkov.
Iz celotnega volumna jame je treba izpostaviti količino dela na rezanju vegetacijske plasti, ki se običajno opravi z buldožerjem ali strgalom, ter količino dela na razrezu primanjkljaja, ki ostane pri dno jame, ki ga razvija bager, da ne bi kršili celovitosti in trdnosti tal na dnu.
Obseg poseka vegetacijske plasti je odvisen od velikosti jame in debeline rezanega sloja, ki je enak 0,15 - 0,20 m. Območje cone, ki je potrebna za shranjevanje materialov, konstrukcij in gibanja, je dodano tudi. gradbeni stroji, vzeto enako 15 - 20 m okoli jame.
Obseg dela pri čiščenju primanjkljaja po dnu jame je odvisen od velikosti jame na dnu in velikosti primanjkljaja. Debelina primanjkljaja pri izkopu jam z enovedrnimi bagri se določi glede na vrsto delovne opreme bagra po tabeli. 4 SNiP 3.02.01.
Za določanje prostornine jarkov vzdolžni profil jarka je razdeljen na odseke z enakimi pobočji, za vsakega od njih se izračunajo in povzamejo količine tal.
Volumen jarka z navpičnimi stenami
oz 
(4.16) (4.17)
kjer je B tr - širina jarka; H 1 in H 2 - njegova globina v dveh skrajnih prerezih; F 1 in F 2 sta površini teh odsekov, L je razdalja med odseki.
Prostornino jarka s pobočji (slika 4.3, e) lahko določimo po zgornji formuli, medtem ko je površina prečnega prereza
Natančneje, prostornino jarka s pobočji lahko določimo z Winklerjevo formulo
(4.19)
Ko jarke odtrgajo bagri blizu dna, pustijo tudi potrebno pomanjkanje zemlje in uredijo jame, ki se v glavnem razvijajo ročno.
Količina zemeljskih del za čiščenje dna jarka je določena s formulo
(4.20)
kjer je V tr - širina jarka vzdolž dna, m; L- celotna dolžina jarki, m; h n - debelina primanjkljaja.
Nosilnost cevi je v veliki meri odvisna od narave njihove podpore na podlagi. Tako na primer cevi, položene v tla s kotom ovijanja 120°, prenesejo obremenitev za 30 - 40 % večjo kot cevi, položene na ravno podlago. Zato je na dnu jarka pred polaganjem cevi priporočljivo ročno ali mehansko urediti posebno ovalno vdolbino (posteljo) s kotom pokrivanja cevi do 120 °. Obseg zemeljskih del za postavitev ležišča ali fileta na dnu jarka za polaganje cevi se lahko določi s formulo
kjer je F l - površina prečnega prereza ležišča (file), m 2; L - dolžina jarka, m.
Površino preseka ležišča (file) je mogoče določiti z geometrijsko formulo za površino segmenta
(4.22)
kjer je r polmer cevovoda, t.j. D/2, m; φ - kot ovijanja cevi, st.
Obseg nasipov(slika 4.4, e) je mogoče določiti po enakih formulah kot izkope, ob upoštevanju oblike nasipa. Potrebna količina tal za gradnjo nasipa v gostem telesu se določi ob upoštevanju koeficienta preostalega rahljanja.
Po izdelavi konstrukcije v temeljni jami se praznine na njenih straneh (nedrjih), vključno z vstopnimi in izstopnimi jarki, zasipajo z zemljo. Prostornina zasipavanja sinusov jame je določena z razliko med skupnim volumnom jame in prostornino zakopanega dela konstrukcije. Če konstrukcije štrlijo 0,8 ... 1 m nad tlemi, jih potresemo z zemljo okoli njih (slika 4.5).
ZVEZNA AGENCIJA ZA IZOBRAŽEVANJE
FGOU VPO "Čuvaški Državna univerza poimenovan po I. N. Uljanovu»
Fakulteta za oblikovanje in računalniške tehnologije
Oddelek za oblikovanje
TEČAJNO DELO
disciplina: "Oblikovanje v oblikovanju okolja"
na temo: "IZRAČUN ZEMLJSKIH DEL"
Dokončano:
študent skupine DiKT-61-07
Izranov Valentin Igorevič
Preverjeno:
V. V. Nazarov
Čeboksari 2010
Uvod
1. Izračun obsega zemeljskih del in del
1.1 Določanje volumna jam
1.2 Porazdelitev tal na podlagi bilance zemeljske mase
1.3 Prostornina jam in jarkov
1.4 Obseg dela za vertikalno načrtovanje
Zaključek
Bibliografija
Izračun obsega zemeljskih del je precej preprost. Na primer, kdaj kompleksne oblike rezi in nasipi, so razdeljeni na številna enostavnejša geometrijska telesa, ki jih nato povzamemo. Toda čemu je potreben izračun? In vse je zelo preprosto. Potrebno je, da se:
razumna izbira metod in sredstev za njihovo izvajanje,
ugotovi potrebo po prevozu ali možnosti razporeditve zemlje, izkopane iz jam ali jarkov na sosednjem ozemlju, in njeno kasnejšo uporabo za zasipavanje,
določi stroške in trajanje zemeljskih del.
Obseg zemeljskih del v fazi projektiranja se izračuna po delovnih risbah, v proizvodnem procesu pa po meritvah v polnem obsegu.
Vsi izračuni so narejeni glede na prostornino zemlje v gostem telesu. Pri določanju prostornine zrahljane zemlje se upoštevajo koeficienti rahljanja (vneseni v izračun). Če je na gradbišču več vrst tal, se količine izračunajo posebej za vsako.
Določanje obsega zemeljskih del in del je poenostavljeno z uporabo posebnih tabel, nomogramov in zlasti sodobna sredstva računalniška tehnologija. Izbira metode izračuna je odvisna od terena, vrste zemeljskih del in zahtevane natančnosti izračunov. Oglejmo si to temo podrobneje. Tu so osnovne formule za izračun. In zaključili bomo, na kakšen način je bolj priročno izračunati obseg zemeljskih del.
Izračun obsega zemeljskih del za gradnjo izkopov (jame, jarki) in nasipov z znanimi velikostmi je precej preprost. S kompleksnimi oblikami vrezov in nasipov se delijo na številna enostavnejša geometrijska telesa, ki jih nato povzamemo. Izračun obsega zemeljskih del je potreben, da se razumno izberejo metode in sredstva njihovega izvajanja, da se ugotovi potreba po prevozu ali možnost razporeditve zemlje, izkopane iz jam ali jarkov na sosednjem ozemlju, in njena kasnejša uporaba za zasipavanje. , za določitev stroškov in trajanja zemeljskih del.
riž. 1. Shema za določanje prostornine zemeljskih del pri gradnji jam različnih oblik, jarkov, nasipov: a, b, c - pravokotne, poligonalne, okrogle jame; g - jarek s pobočji; d - nasip
a) Prostornina jame Vk pravokotne oblike s pobočji (slika 1, a) je določena s formulo prevrnjenega okrnjena piramida(prizmatoid):
kjer sta Bk in Lk širina in dolžina jame vzdolž dna, m; Bkv in Lkv - isto, na vrhu; H - globina jame, m.
b) Prostornina jame, ki ima obliko mnogokotnika s pobočji (slika 1, b),
kjer sta F1 in F2 površini dna in vrha jame, m; Fср - površina preseka na sredini njegove višine, m2.
c) Prostornina krožne jame s pobočji (slika 1, c) je določena s formulo obrnjenega prisekanega stožca:
d) Prostornina kvadratne jame s pobočji je določena s formulo prevrnjenega prizmatoida:
e) Prostornina okrogle jame s pobočji (slika 1, c) je določena s formulo obrnjenega prisekanega stožca:
kjer sta R in r polmera zgornjega in spodnjega temelja jame.
Temeljne jame za konstrukcije, sestavljene iz cilindričnih in stožčastih delov (radialne usedline, digestorji itd.), ki so običajno postavljene v skupinah, t.j. več v eni jami, jih odtrgajo v dveh fazah: najprej naredijo skupno pravokotno jamo dimenzij Bk, Lk spodaj in Bkv, Lkv zgoraj od oznake za polaganje njihovih valjastih delov, nato pa naredijo vdolbine za stožčasti deli konstrukcije. V skladu s tem se prostornina zemeljskih del določi v dveh fazah: najprej se izračuna prostornina skupne pravokotne jame po zgornjih formulah, nato pa prostornina stožčastih vdolbin po dani formuli okrnjenega stožca. Pri izračunu prostornine zemeljskih del je treba upoštevati tudi obseg vstopnih in izstopnih jarkov:
kjer je H globina jame pri jarkih, m; b - njihova širina na dnu, ki je enaka 4,5 m za enosmerni promet in 6 m za dvosmerni promet; m - koeficient naklona (naklona) vhodnega ali izstopnega jarka (od 1:10 do 1:15).
Skupna prostornina jame, ob upoštevanju vstopnih in izstopnih jarkov:
Vtotal \u003d Vk + nVin.tr.,
kjer je Vk prostornina same jame, m3; n je število vstopnih in izstopnih tranš; Vv.tr. - njihova prostornina, m3.
Iz skupne prostornine jame je treba izpostaviti količino dela na rezanju vegetacijske plasti, ki se običajno izvaja z buldožerjem ali strgalom, ter količino dela pri odrezu pomanjkanja, ki ostane na dnu jame, ki jo razvija bager, da ne bi kršili celovitosti in trdnosti tal na podlagi, na kateri leži.
Volumen rezanja vegetativne plasti lahko določimo s formulo:
Vс = Vsk + Vav,
kjer je Vsk prostornina poseka zemlje v jami, m3; Vsr - isto, znotraj delovno območje, m3.
Vsk \u003d BkvLkvts,
kjer je Bkv, Lkv - širina in dolžina jame na vrhu, m; tc - debelina rezanega sloja, ki je enaka 0,15-0,20 m.
kjer je B širina delovnega območja na bermi izkopa, ki je potrebna za skladiščenje materialov, konstrukcij in gibanje gradbenih vozil, vzeta na 15-20 m; l je dolžina delovnega območja, m.
Obseg dela na čiščenju primanjkljaja na dnu jame je enak:
Vz.k \u003d BkLkhn,
kjer je Bk, Lk - širina in dolžina jame od dna, m; hn je debelina primanjkljaja, m.
Debelina primanjkljaja pri izkopu jam z enožlico se določi glede na vrsto delovne opreme bagra in zmogljivost njegove žlice v skladu s tabelo. št. 1
Tabela št. 1. Dovoljeni primanjkljaji tal po dnu jam in jarkov
Za določitev prostornine jarkov je vzdolžni profil jarka razdeljen na odseke z enakimi nakloni, za vsakega od njih se izračunajo količine tal in nato povzamejo.
Prostornina jarka z navpičnimi stenami
Vtr = Btr(H1 + H2)L/2
Vtr = (F1 + F2)L/2,
kjer je Btr - širina jarka; H1 in H2 - njegova globina v dveh skrajnih prerezih; F1 in F2 sta območji teh odsekov; L - razdalja med odseki.
Prostornino jarka s pobočji (slika 1, e) lahko določimo po zgornji formuli, medtem ko površine prečnega prereza
F1,2 = (Btr + mH1,2)H1,2.
Natančneje, prostornino jarka s pobočji lahko določimo z Winklerjevo formulo:
Za določitev prostornine jarkov, namenjenih za kombinirano polaganje omrežij (glej sliko 1, e), se njihova površina prečnega prereza izračuna kot vsota površin jarka polnega preseka za globoko položen cevovod in dodatnega jarek za manjše cevovode. z bazo Btr1 enako
Btr1 = Dн + 2×0,2 m
kjer je Dн - zunanji premer cevovod
Za udobje izračunavanja obsega zemeljskih del je trasa cevovoda na določenih razdaljah (vsakih 100-200 m) razdeljena na odseke (pikete) in najprej določimo obseg dela na odsekih, nato pa jih seštejemo. se določi obseg zemeljskih del. V tem primeru je priporočljiva uporaba t.i tabelarna metoda izračun zemeljskih del. V ta namen po določitvi širine jarka vzdolž dna (Btr), razdelitvi trase na kocke v intervalih l m in določitvi globine jarkov (H) na vsakem koču (z izgradnjo vzdolžnega profila cevovoda) in določitvi koeficientov strmine pobočja (prerezi na vsakem od njih (m), ob poznavanju vrste podlage in globine izkopa podatke zapišemo v tabelo (preglednica št. 2).
Tabela št. 2. Tabela za izračun obsega zemeljskih del pri razvoju jarka z nagnjenimi pobočji
| Piketi | 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 | - | Znesek = 400 | Znesek = 4360 |
Obseg zemeljskih del v posameznem odseku v stolpcu 8 se določi tako, da se podatki v stolpcu 6 pomnožijo s podatki v stolpcu 7 in se jih nato sešteje.
Ko jarke izkopljejo z bagri blizu dna, puščajo tudi potrebno pomanjkanje zemlje, ki se v glavnem čisti ročno. Poleg tega so na dnu jarkov razporejene jame, ki olajšajo delo tesnjenja cevnih spojev. Koščice se tudi najpogosteje odtrgajo ročno.
Količina zemeljskih del za čiščenje dna jarka se določi s formulo:
Vz.t. = BtrLhn,
kjer je Btr - širina jarka vzdolž dna, m; L je skupna dolžina jarka, m; hn je debelina primanjkljaja (glej tabelo 1).
Obseg dela pri gradnji jam na dnu jarka:
kjer a, b, c - dimenzije, m (sprejeto v skladu s SNiP); L - dolžina cevovoda, m; l je dolžina cevi ali odseka cevi, m.
Nosilnost cevi je v veliki meri odvisna od narave njihove podpore na podlago. Tako, na primer, cevi, položene v tla s kotom zamaha 120 stopinj, prenesejo obremenitev za 30-40% večjo od cevi, položenih na ravno podlago. Zato je na dnu jarka, pred polaganjem cevi, priporočljivo urediti ročno ali mehanizirano, t.j. izrežite posebno ovalno vdolbino (posteljo) s kotom pokrivanja cevi do 120 stopinj.
Obseg zemeljskih del za postavitev postelje ali fileta na dnu jarka za polaganje cevi se lahko določi s formulo:
kjer je Fl površina prečnega prereza ležišča (file), m2; L - dolžina jarka, m.
Površino prereza postelje (file) je mogoče določiti s geometrijska formula območje segmenta, ki je v resnici tla. Na podlagi tega,
kjer je r polmer cevovoda, t.j. D/2, m; φ (Phi) - kot ovijanja cevi, stopinj.
Količina tal z rezanjem vegetacijske plasti na trasi cevovoda se določi po formuli:
Vc \u003d Vst + Vav,
kjer je Vst - količina dela pri rezanju vegetacijske plasti znotraj jarka, m3; Vsr - enako, znotraj delovnega območja, m3.
kjer je Fci površina poseka vegetacijske plasti znotraj obrisa jarka med koščicami, m2; Hc je debelina vegetacijske plasti, m (predvideva se, da je 0,15-0,2 m).
kjer je Btr, m - enako kot v prejšnjih formulah; H1, H2 - globine jarkov na sosednjih kosih, m; li - razdalja med konicami, m.
kjer je B širina delovnega območja, m (predvideva se, da je 15-25 m); Hc je debelina vegetacijske plasti, m; L je skupna dolžina cevovoda, m.
Količina zemlje, ki jo razvije bager, se določi s formulo:
Ve \u003d Vtr - (Vst + Vz)
Količina zemlje, potrebna za delno zasipavanje cevi in zasipavanje jarki (Vo), ob upoštevanju koeficienta preostale rahljanja (Cor), se določi s formulo:
kjer je Cor določen z ENiR Sat. E2, prid. 2; Vt je prostornina zemlje, ki jo je cevovod premaknil in odnesel z mesta,
kjer je Dn, L - zunanji premer cevi in skupna dolžina cevovoda, m; 1,05 - koeficient povečanja volumna premaknjenih tal zaradi vtičnic (upoštevan pri polaganju vtičnic).
Volumen nasipov (glej sliko 1, e) je mogoče izračunati po enakih formulah kot izkopi, ob upoštevanju oblike nasipa (prizmatoid, okrnjen stožec itd.). Potrebna količina tal za gradnjo nasipa v gostem telesu se določi ob upoštevanju koeficienta preostalega rahljanja. Pri velikih naklonih, znatni neenakomernosti reliefa, predvsem pa pri urejanju nasipov na pobočjih, se obseg zemeljskih del izračuna tako, da se nasipi razbijejo na odseke enostavnejše geometrijske oblike.
Za izračun obsega dela pri vertikalnem načrtovanju se uporabljajo metode presekov, tetraedrične in triedrske prizme. Mesto, ki ga je treba načrtovati, je na načrtu z horizontalami z horizontalami razdeljeno na osnovne odseke, za katere je povzet obseg dela. Metoda presekov (širin) se uporablja za enakomeren teren in za približne izračune. Na značilnih odsekih reliefa se narišejo prečni profili (na razdalji največ 100 m drug od drugega), nato pa se določijo površine vsakega od njih, pa tudi prostornine tal med njimi.
Metoda tetraedričnih prizm vključuje razdelitev mesta na pravokotnike ali kvadrate (slika 2, a, b) s stranicami a (20-100 m).
riž. 2. Sheme za izračun obsega vertikalnega načrtovanja, zasipavanja in zasipavanja konstrukcij: a - razčlenitev mesta na kvadrate; b - položaj ravnin med načrtovanjem; c - načrt jame in njen vzdolžni prerez za določitev volumna nasipa in zasipa po izgradnji konstrukcij brez premazov; d - enako za strukture s premazi.
Prostornine rezov ali nasipov, zaprtih v ločene pravokotne prizme,
kjer je a stranica kvadrata; h1, h2, h3, h4 - oznake v kotih kvadratov.
Oznake z znakom "" označujejo potrebo po nasipu, z znakom "+" pa - izkope. Skupna prostornina nasipa (izkopa) se določi kot vsota delnih volumnov prizm in njihovih delov, ki ležijo na območju nasipa (izkop).
Za neravne terene (z zaprtimi vodoravnimi črtami) se uporablja metoda triedričnih prizm. Količina dela se izračuna tako, da pravokotnike ali kvadrate z diagonalo razdelimo na trikotnike. S to metodo je dosežena najvišja natančnost izračunov.
Po izdelavi konstrukcije v temeljni jami se praznine na njenih straneh (nedrjih), vključno z vstopnimi in izstopnimi jarki, zasipajo z zemljo. Volumen zasipavanja sinusov jame Vzas.k je določen z razliko med skupnim volumnom jame Vtotal in prostornino zasutega dela konstrukcije Vzch t.j.
Vzas.k \u003d Vtot - Vz.h.
Če konstrukcije štrlijo 0,8 ... 1 m nad tlemi, jih potresemo z zemljo okoli njih. Volumen posipnega Vobsa izračunamo kot prostornino okrnjene piramide Vs.p minus prostornino posipanega dela konstrukcije Vbs.h znotraj višinskih kuhališč (slika 2, c), t.j.
Vobs = Vo.p. - Vabs.h
Nad konstrukcijami s stropi (rezervoarji, vodoravne usedline itd.) Na vrhu so razporejeni nasipi. Prostornina nasipa nad konstrukcijami se izračuna kot prostornina okrnjene piramide nasipa minus prostornina dela konstrukcije, ki vstopa v telo nasipa (sl. 2, d).
Celotna prostornina tal, ki je vložena v rezervat na stebru izkopa, mora vključevati prostornino zemlje za zasipavanje sinusov, zasipavanje konstrukcij in nasipa nad njimi. Odvečno zemljo je treba odstraniti.
Primerjava volumnov izkopov za useke in nasipe na gradbišču je bilanca zemeljskih mas, ki je lahko aktivna, če obseg izkopov presega prostornino nasipov, in pasivna, če je obseg izkopov manjši od obsega nasipov. V prvem primeru se odvečna zemlja z gradbišča odstrani na odlagališča, v drugem primeru se zemlja, ki manjka za gradnjo nasipov, uvozi od zunaj.
Ker je odstranjevanje zemlje z mesta nezaželeno, saj poveča čas in stroške gradnje, je treba stremeti k temu, da se vsa zemlja iz izkopov brez ostankov prilega nasipu, t.j. ohraniti ničelno ravnovesje na spletnem mestu. Da bi dosegli takšno enakost, je treba določiti optimalno raven postavitve lokacije, na kateri bo doseženo ničelno ravnovesje zemeljskih mas.
Optimalna oznaka postavitve, na kateri bo na obeh straneh (zgoraj in spodaj) pri izračunu prostornine po kvadratih enaka količina izkopa in nasipa (slika 2, a, b), se določi s formulo:
kjer so H1, H2, H3, H4 - oznake naravne površine mesta na ogliščih, ki so skupne za en, dva, tri in štiri kvadrate, m; n je število kvadratov znotraj mesta.
Pri načrtovanju lokacije kompleksa objektov je treba optimalno raven načrtovanja prilagoditi ob upoštevanju dodatnih količin tal, potrebnih za namestitev trajnih konstrukcij, in količine premaknjenih tal podzemni deli postavljene strukture in komunikacije. Popravek te oznake je mogoče določiti s formulo:
kjer je Vi dodatna prostornina tal (sprejeta s plusom, ko je presežek, in z minusom, ko je tal manjka), m3; F - površina načrtovanega mesta, m2.
Po koncu izračuna se vse količine zemeljskih del zmanjšajo na poseben list, ki se imenuje zbirna bilanca zemeljskih mas in je sestavljen iz dveh delov: levo - prihod tal (P) in desno - poraba tal (P) . Ko je P>P, je stanje pozitivno, t.j. aktiven, pri 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.
Obseg nasipov in izkopov znatne dolžine (cestne stene, jezovi, jezovi itd.) se izračunajo z uporabo vzdolžnih in prečnih profilov konstrukcije. Na značilnih točkah vzdolžnega profila, mestih spremembe naklona terena ali rdeče (projektne) črte je konstrukcija razdeljena z navpičnimi ravninami na dele, znotraj katerih se dobijo geometrijska telesa - prizmatoidi. Višina prizmatoida je enaka dolžini odseka med odseki, podlage pa so profili konstrukcije na mestih odsekov. Ta metoda se včasih imenuje tudi metoda navzkrižnega profila.
Celoten volumen strukture je opredeljen kot vsota volumnov prizmatoidov.
S prečnimi nagibi terena, ki ne presegajo 0,1, je prostornina prizmatoida (m3)
kjer so F1, F2, F0 površine preseka na začetku, koncu in sredini preseka, m2; H1 in H2 - delovne oznake na začetku in koncu odseka, m; m - koeficient naklona; l - dolžina odseka, m.
Izračun je bolj priročen za izvedbo v obliki tabele.
Če se jama razvija na načrtovanem mestu ali na terenu z naklonom največ 0,01, se lahko njen volumen izračuna kot prostornina prisekanega klina (prevrnjenega obeliska):
kjer je H povprečna globina jame, m; F1 in F2 - območja spodnjega in zgornjega temelja jame.
S precejšnjo velikostjo jame, ki se nahaja na terenu z velikimi pobočji, je mogoče njeno prostornino izračunati s formulami in.
Količine zemeljskih mas, ki se premikajo med načrtovanjem, je mogoče izračunati z metodo prečnih prerezov, štirikotnih in trikotnih prizm. Za izračune se uporabljajo rezultati izravnave po kvadratih ali načrtu mesta v vodoravnih črtah z mrežo kvadratov s stranicami od 10 do 100 m, odvisno od reliefa in velikosti mesta.
Metoda premerov se uporablja na mirnem terenu za okvirne izračune in v fazi idejnih projektnih študij, ki ne zahtevajo visoke natančnosti izračunov. Na značilnih odsekih terena so narisani prečni profili, razmaknjeni drug od drugega za največ 100 m. Določena je površina vsakega premera in prostornina tal, ki se nahaja med prerezi.
Metoda štirikotnih prizm je precej natančna, vendar je povezana s precejšnjo zapletenostjo izračuna.
Metoda trikotne prizme, ki se uporablja tako v fazi projektiranja kot pri izdelavi del, zagotavlja potrebno natančnost izračuna za kompleksen (groban) teren.
Najbolj priporočljivo je izvesti vertikalno načrtovanje z ničelnim ravnotežjem zemeljskih mas, pri katerem sta volumna izkopa in nasipa enaka, torej se tla prerazporedijo znotraj načrtovanega mesta.
Izračun prostornine po metodi štirikotnih prizm ali po metodi kvadratov z ničelnim ravnotežjem se izvede v spodnjem zaporedju (slika 4).
Povprečna oznaka postavitve - oznaka vodoravne ravnine, na obeh straneh katere (zgoraj in spodaj) bo enaka količina izkopa in nasipa, se določi s formulo
kjer so H1, H2, H3, H4 oznake naravne površine na ogliščih, skupnih enemu, dvema, trem oziroma štirim kvadratom; n je število kvadratov znotraj obravnavanega območja.
Za določitev položaja načrtovalne ravnine postavitve se višina vodoravne ravnine prilagodi ob upoštevanju naklonov, potrebnih za zagotovitev površinskega odvodnjavanja z mesta. Nato se delovne višine kvadratnih oglišč izračunajo kot razlika med nadmorsko višino projektne ravnine in nadmorsko višino naravnega reliefa. Delovne oznake z znakom "+" označujejo potrebo po rezanju tal (izkop), z znakom "" - naprave za zasipavanje (nasip). Na načrtu lokacije je označena črta ničelnega dela - črta prehoda iz izkopa v nasip.
Glede na delovne oznake v vsakem kvadratu se določi prostornina tetraedrske prizme (m3), katere osnove ležijo na naravni površini tal in v projektni ravnini, višina pa je enaka povprečni delovni oznaki:
kjer je a stranica kvadrata razporeditvene mreže, m; h1, h2, h3, h4 - delovne oznake vogalov kvadrata, m.
V kvadratih, kjer se rez spremeni v polnilo, se prostornina izračuna ločeno za polnilni in rezani odsek:
kjer je SUM h v (n) - vsota delovnih oznak enega znaka (seka ali nasip); SUM h - vsota absolutnih vrednosti vseh delovnih oznak v vogalih kvadrata.
Če seštejemo prostornine enega znaka, določimo skupni volumen izkopa (+) in nasipa (). Neskladje med količinami mora biti znotraj sprejete natančnosti izračunov.
Pri načrtovanju stavbnega bloka je treba povprečno višino planske ravnine prilagoditi ob upoštevanju dodatnih količin tal, ki so potrebne za gradnjo trajnih zemeljskih objektov, in volumna tal, ki so ga premaknili podzemni deli stavb v gradnji. Popravek na povprečno oceno
kjer je Vi - dodatna prostornina tal, m3; F - površina načrtovanega mesta, m2.
V primerih, ko so oznake vzdolž meja območja vnaprej določene s splošnim razvojnim projektom mikrookrožja ali industrijskega kompleksa, ni vedno mogoče rešiti problema načrtovanja glede na ničelno ravnovesje talnih mas. Postavitev se izvede v skladu z danimi oznakami z uporabo metod kvadratov ali premerov za določitev prostornine. Hkrati je lahko bilanca zemeljskih mas negativna, če prostornina izkopa ne kompenzira volumna zahtevanega nasipa, in pozitivna, če je zaradi načrtovanja po danih oznakah prostornina izkopa tla presegajo prostornino nasipa.
Za optimalno odločitev, ki zagotavlja najnižje stroške, je treba pred izbiro možnosti načrtovanja opraviti analizo porazdelitve zemeljskih mas. Posledično se ugotovita nujnost in smer gibanja zemeljskih mas glede na naslednje dejavnike:
vrstni red gradnje stavb in objektov,
lokacija podzemnih naprav,
prehodi znotraj bloka,
športni kompleksi,
območja za urejanje okolice.
Vsa ta vprašanja, pa tudi določitev obsega načrtovalskega dela, je treba rešiti z uporabo računalnika z uporabo algoritmov in programov, razvitih za takšne izračune, vendar ne smete pozabiti samih izračunskih formul, saj včasih računalnika preprosto ni pri roki. Torej, poznavanje formul in njihovo sposobnost uporabe je osnova!
1. Ardzinov, V.D. Kako pripraviti in preveriti predračune gradnje; Peter, 2008. - 208 str.
2. Voronov, N.P. Inženirski izračuni; M.: Vojaška založba, 1964. - 100 str.
3. Dzyubenko, V.A. Zaključna dela: Norme, cene, pravila; Kijev: Budivelnyk; Izdaja 2, popravljena. in dodatna, 1988. - 432 str.
4. Kryukov, V.I. Formule za inženirja; M.: Višja šola; Izdaja 2, rev. in dodatna, 1989. - 367 str.
5. Lazarev, A.G. Osnove urbanističnega načrtovanja; Rostov n/a: Phoenix, 2004. - 416 str.
Vse vrste izkopov v jamah in jarkih so predmet izračuna volumnov, vključno z odrezovanjem vegetacijske plasti zemlje, izkopom v jamah in jarkih ter čiščenjem dna jame. Pred izračunom volumna izkopa tal se odloči, kako bodo jarki in jame izkopani - s stensko pritrditvijo ali s pobočji.
Pred začetkom del na izkopu jame se vegetacijska plast zemlje odreže na površini, ki je enaka dimenzijam jame vzdolž vrha + 10 m na vsaki strani.
Da bi našli pomen S- območje rezanja vegetativne plasti zemlje - morate izvesti naslednje korake:
1. Poiščite mere med skrajnimi osemi stavbe X in Y(slika 11). Na primer, vzemimo X = 36, Y= 12, globina izkopa H k = 2,825.
riž. 11. Shema jame z nanesenim
vodoravne črte: A - vodoravna številka
2. Nato glede na risbo temeljnega načrta določite f- oddaljenost od
skrajno os na zunanjo stran temelja (v tem primeru nastavimo širino temelja na 1 m) in l 1 - razdalja med skrajnim robom temelja in osnovno črto pobočja, ki je vzeta v območju 0,8 ... 1 m (slika 12).
3. Določite vrednosti a in b- dolžina in širina kotla vzdolž dna (sl. 12, 13) po formulah
a=X+2f+2l 1 ,b=Y+2f+2l 1 ,
kje X in Y- razdalja med skrajnimi osemi stavbe.
riž. 12. Določanje velikosti jame na dnu
Proizvodnja zemeljskih del
riž. 13. Določanje parametrov jame
z=a+2mH do, d=b+2mH do,
kje H k - globina jame; m- indikator naklona jame, je izbran v skladu s tabelo. 1 aplikacija. odvisno od kategorije tal.
a=36+2(0,5+0,5)+2⋅0,8=39,6m;
b=12+2(0,5+0,5)+2⋅0,8=15,6m;
z=39,6+2⋅0,5⋅2,825=42,425m; d=15,6+2⋅0,5⋅2,825=18,425m.
5. Izračun površine rastlinske zemlje, m 2, se izvede po formuli
S=(c+10⋅2)(d+10⋅2) ,
S=(42,425+10⋅2)(18,425+10⋅2)=2398,7.
Območje reza je 2398,7m2 .
3. Izračun prostornine zemeljskih del pri izkopu jame
6. Ko se jama nahaja na območju nasipa s kompleksnim terenom, se njen volumen določi z metodo prečnih profilov (slika 14). Kot-lovan je z navpičnimi ravninami razdeljen na več odsekov. Izračunajo se prostornine preprostih številk, ki sestavljajo celotno prostornino, po katerem se skupni volumen jame ugotovi tako, da se jih sešteje po formuli
V k = V 1 +V 2 +V 3 +...+V n.
7. Za vstop bagra v jamo ter vstop in izstop tovornjakov prekucnikov na koncu (z najnižjimi delovnimi oznakami) jame je urejen vstopni jarek (slika 14). Naklon jarka se vzame 1:8 ... 1:12, odvisno od vrste tal.
riž. 14. Shema izračuna
8. Pri izkopu jame za izračun obsega zemeljskih del je celotna jama razdeljena na osnovne številke za poenostavitev izračunov, pa tudi na prereze z dolžino največ 20 m ( 1-1 , 2-2 , 3-3 ) (slika 15).
riž. 15. Razčlenitev jame na odseke 1-1, 2-2, 3-3
Proizvodnja zemeljskih del
9. Po razdelitvi na odseke je treba določiti črne oznake in globino jame na točkah presečišča z osnovno črto pobočja jame (sl. 15-17).
