Dessadecor-nn.ru

Журнал Dessadecor-NN
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как посчитать площадь откосов выемки

Как посчитать площадь откосов выемки

Рис. 26. Продольный профиль и пространственное изображение участка дороги с земляным полотном, представляющим собой законченную насыпь: а) продольный профиль; б) пространственное изображение; в) то же пространственное изображение, разложенное на составные элементы (в пределах отдельных пикетов)

точкой — ее концом; сложив полученные элементные объемы, получают общий объем насыпи (рис. 26).
Аналогично ведется подсчет объемов выемок. Весь ход подсчета объемов земляного полотна может быть оформлен в виде табл. 6.


Рис. 27. Поперечные профили земляного полотна
дороги, протрассированной на косогоре: а) в виде насыпи; б) полунасыпь-полувыемка; в) в виде выемки

Рис. 28. График распределения земляных масс по пикетам,
(В верхней части рисунка показан продольный профиль участка, для которого составлен график.)

На взятом для примера участке дороги длиной 500 м общий объем земляных работ подсчитан в размере 5126 м 3 .

Составив для этого участка график распределения земляных масс, на нем можно выделить две зоны продольного перемещения.

Первая зона. Выемка ПК 1+51- ПК 2+52 в полном объеме (1041 м 3 ) разрабатывается в насыпь ПК 0-ПК+51. Полный объем насыпи (1284 м 3 ) превосходит объем выемки на 243 м 3 , поэтому недостающее количество земляных масс, очевидно, не удастся взять путем продольного перемещения и, следовательно, границу первой зоны продольного перемещения нужно определить, отступив на некоторое расстояние от точки ПК 0.

Таким образом, окончательно первая зона продольного перемещения земляных масс определяется в следующих границах:

Вторая зона. Из выемки ПК 3+63-ПК 5 разрабатывается в насыпь ПК 2+52-ПК 3+63 788 м 3 грунта, что обеспечивает отсыпку этой насыпи в полном объеме. Но разрабатываемая выемка имеет полный объем 2013 м 3 и, таким образом, превосходит объем близлежащей насыпи на 1225 м 3 . Поскольку это количество земляных масс не придется разрабатывать из выемки в насыпь, то и расстояние, соответствующее объему 1225 м 3 , не будет входить в зону продольного перемещения.

Из объема 1225 м 3 явно не войдут в расстояние, включаемое в зону продольного перемещения, 777 м 3 , являющиеся частью объема выемки в пределах от ПК 4+50 до ПК 5.

Что касается остальных 448 м 3 , приходящихся на участок выемки ПК 4-ПК 4+50, то здесь будет иметь место следующая пропорция:

Таким образом, вторая зона продольного перемещения земляных масс определяется в следующих границах:

Вне зоны продольного перемещения на рассматриваемом участке остаются две зоны поперечного перемещения, поэтому при сооружении земляного полотна на данном участке придется закладывать резервы и устраивать кавальеры (рис. 29).

В пределах первой зоны поперечного перемещения (на рис. 28 обозначено стрелкой), расположенной на участке ПК 0-ПК 0+29, т. е. на расстоянии 29 м, очевидно, придется заложить резерв, чтобы восполнить недостаток в грунте, необходимом для отсыпки насыпи на этом участке.

В пределах второй зоны поперечного перемещения (на рис. 28 обозначено стрелкой), расположенной на участке ПК 4+28-ПК 5,

Рис. 29. Поперечные профили земляного полотна в условиях поперечного перемещения земляных масс:
а) насыпь с резервом; б) выемка с кавальером

Берма

Бе́рма (нем. Berme ) — так называется пространство между верхним краем канавы и нижним краем откоса выемки или не покрытая насыпью часть кордона стены.

Берма бывает от 0,10 до 0,50 саж. ширины, смотря по роду грунта и др. обстоятельствам. Берма устраивается с целью уменьшения давлений на бока канавы, отделывается, как и откосы, дёрном; в случае же укрепления откосов булыжным камнем бермы также следует выложить камнем. На берму шириной в 1 аршин и более могут быть временно до просушки выложены грязь и прочий мусор, полученные в ходе очистки прилегающей канавы. Данный тип берм в настоящее время применяется для предотвращения разливов нефти в местах её добычи.

Различают берму предохранительную, транспортную и берму безопасности.

Типы берм [ править | править код ]

  • Предохранительная берма предназначена для повышения устойчивости и уменьшения генерального угла откоса борта карьера, а также для предотвращения случайного выпадение кусков породы на расположенные ниже уступы. Ширина предохранительной бермы по правилам безопасности должна быть не менее 30 % высоты уступа, но и не менее размера, достаточного для размещения на берме оборудования необходимого для погрузки и транспортировки упавших кусков породы.
  • Транспортная берма предназначена для размещения транспортных путей, которые соединяют рабочие площадки уступов с капитальными траншеями. Транспортную берму, которая объединяет несколько уступов, называют связующей.
  • Берма безопасности — часть верхней площадки уступа, ширина которого равна размеру основания призмы обрушения.

Военное дело [ править | править код ]

В военном деле под бермой понимают уступ между верхним краем эскарпа и подошвой наружной отлогости бруствера. В оборонительном отношении берма не позволяет атакующему с большей легкостью взобраться на бруствер, но зато, с другой стороны, она ускоряет постройку укрепления, дозволяя устанавливать на ней рабочих для насыпки бруствера, задерживает землю вновь возведенных брустверов, не получивших ещё должной осадки, и задерживает её сползание в ров; с течением же времени заплывает и уничтожается. Сверх того, берма предохраняет ров от засыпки землей, которую выстрелы атакующего обрушивают на наружную покатость, и облегчает исправление бруствера во время ночного перерыва боя. В полевых укреплениях ширина бермы бывает 1½—2 фута, в долговременных — 3—6 футов, смотря по высоте насыпи, глубине рва и плотности грунта [1] .

Bau-enginer

  • Литература
    • Инженерная геодезия
    • Автомобильные дороги, мосты, транспортные тоннели
    • Математика
    • Механика грунтов
    • Строительство зданий и сооружений
    • Строительные конструкции
  • Статьи
    • Прочие статьи
  • Программы
  • Норм. документы
  • Шпаргалки
  • Помощь
  • Карта сайта
Июнь 2012

ПнВтСрЧтПтСбВс
« Май
123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Планировка земляного полотна насыпей и выемок, конусов и откосов

Планировка площадей. Состав и виды работ по планировке грунтовых поверхностей по заданным отметкам устанавливается проектом в зависимости от назначения планируемых площадей в общих геометрических параметрах автомобильных дорог и аэродромов, их инфраструктуры.

При планировке грунтовых площадей для конструктивных элементов, непосредственно работающих под нагрузками (грунтовые покрытия аэродромов, грунтовые элементы дорожного комплекса, грунтовые части летного поля), в состав планировочных работ включают следующие технологические операции: выравнивание бульдозером с допустимым отклонением от проектных отметок ±10 см (предварительный этап планировки), уплотнение катками с одновременным выравниванием автогрейдером (окончательная планировка). При необходимости устройства дерново-травяных покрытий по спланированной поверхности нанесение и обработка почвенного слоя производится с учетом агротехнических требований к запланированному посадочному материалу.

При планировке грунтовых поверхностей для целей благоустройства, улучшения стока (рекультивированные выработки, территории между сооружениями, резервные площади) в состав работ включаются: выравнивание бульдозером или грейдером с нанесением при необходимости почвенного слоя заданной толщины, предусмотренной проектом.

Планировочные работы при сооружении земляного полотна включают: планировку основания перед началом отсыпки; планировку отсыпаемых слоев до уплотнения и после уплотнения с приданием поперечных уклонов; планировку обочин, конусов и откосов.

На предварительном этапе планировки применяются бульдозеры класса тяги 100-150 кН. Рабочие отметки предварительной планировки должны назначаться с учетом запаса объемов грунта на осадку при уплотнении, величина которого назначается по результатам пробного уплотнения. На участках, где грунты по трудности разработки не соответствуют бульдозерным работам, предварительно осуществляют рыхление грунта при помощи рыхлителей.

Окончательная планировка производится после завершения всех земляных работ и устройства коммуникаций. Планировка выполняется грейдерами или длиннобазовыми планировщиками в едином потоке с уплотнением катками. Допускаемые отклонения от проектных отметок устанавливаются в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85 в зависимости от назначения планируемых поверхностей и площадок.

Планировка откосов. Основным действенным мероприятием, направленным на обеспечение местной устойчивости склонов и откосов, является укрепление их поверхности. Выбранные конструкции должны предотвратить или не допустить (а в некоторых случаях обеспечивать последовательно совместный эффект) развитие деформаций локального скольжения, оплывин, сплывов, эрозии.

Тип конструкции укрепления необходимо выбирать прежде всего в зависимости от общих задач, которые решаются для реализации намеченного принципа обеспечения устойчивости геотехнической системы «земляное полотно — элемент рельефа». Выбор конструкции обусловлен рабочей отметкой земляного полотна, крутизной склона или откоса, показателями физико-механических свойств грунтов, наиболее опасными погодно-климатическими воздействиями, а также гидрологическим режимом подтопления в случае подтопляемых склонов и откосов.

Все конструкции укрепления откосов и склонов в зависимости от их функции по защите грунта от внешних силовых и погодно-климатических воздействий могут быть разделены на три группы:

биологические типы , предназначенные для зашиты откосов и склонов от эрозии, сплывов, оплывин в районах с благоприятными грунтовыми и климатическими условиями;

несущие конструкции , предназначенные для компенсации сдвигающих усилий, возникающих в грунте поверхностных слоев откосов и склонов, а также силовых воздействий паводковых и поверхностных вод;

защитные и изолирующие конструкции , которые должны изолировать поверхностные слои грунта склона или откоса от температурных воздействий, впитывания атмосферных осадков, отводить грунтовые воды.

Для защиты склонов и откосов неподтапливаемых насыпей, сухих (нескальных) выемок в благоприятных климатических и грунтовых условиях, а также подтапливаемых насыпей при скорости течения менее 0,6 м/сек и в отсутствии волн в качестве основного типа укрепления рекомендуются конструкции первой группы. Дерновый покров следует использовать для укрепления откосов только при его наличии в непосредственной близости от строительного объекта и в случае экономической целесообразности.

Для укрепления склонов и откосов неподтапливаемых насыпей, сложенных глинистыми грунтами, легко выветривающимися скальными породами, грунтами особых разновидностей, переувлажненными грунтами, откосов подтапливаемых насыпей, а также выемок и склонов с водоносными горизонтами можно применять конструкции трех групп. Их комбинируют между собой в зависимости от инженерно-геологических условий строительства на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом времени действия защиты.

Основной принцип использования всех конструкций укрепления — обеспечить устойчивость и стабильность грунта в пределах активной зоны путем регулирования интенсивности ее образования и конечного значения при помощи защитных или изолирующих конструкций, несущих типов конструкций, компенсирующих уменьшение прочности грунта в пределах активной зоны; комбинацией этих способов.

Каждый из указанных типов конструкций имеет свою область применения в зависимости от типа склона, его предыстории, откоса земляного полотна и эффекта зашиты. Когда речь идет об укреплении откосов, особенно высоких насыпей, глубоких выемок или выемок, образованных в результате подрезки склона, то на их поверхности необходимо в кратчайшие сроки создать травяной покров, используя комплексные и комбинированные решения, например, решетчатые конструкции с гидропосевом трав при одновременной высадке кустарников, синтетические сетчатые материалы и др.

Решетчатые конструкции являются весьма действенным типом укрепления, обеспечивающим немедленный эффект зашиты. При этом следует иметь в виду, что выбор конструкций и технологии их строительства должен быть направлен на создание условий, препятствующих эрозии и выветриванию.

Окончательная планировка поверхности земляного полотна на отметках рабочего слоя (низа дорожной одежды) с приданием поперечных уклонов и доуплотнением поверхностного слоя, а также планировка и укрепление откосов насыпей производится после полного выполнения проектного очертания насыпи или выемки.

В зависимости от рабочей отметки планировка ведется путем срезки грунта бульдозером класса тяги 100 кН или автогрейдером тяжелого типа с откосником и удлинителем отвала, откосопланировщиком или экскаватором с двухотвальным скребком (планировочной рамой, ковшом). Выбор машин для планировки и уплотнения поверхности производится согласно табл. 2. Планировку подсыпкой на взрыхленную поверхность производят как исключение на малых площадях и при условии последующего уплотнения этих мест.

При планировке с одновременной срезкой грунта и перемещением его вниз на первом этапе выравнивают надоткосные площадки, оформляют бермы в соответствии с разбивкой. Сопряжение поверхности откоса с верхней площадкой земляного полотна выполняют на заключительном этапе.

Планировку откосов насыпей или выемок до 1,5 м осуществляют 2-4 проходами тяжелого автогрейдера или бульдозера с откосниками и удлинителями отвала. Срезаемый с откоса грунт используется для рекультивации боковых резервов или его собирают в штабели для перемещения в обочины насыпи, на съездах и других целей. При этом срезаемый грунт не должен мешать водоотводу.

МашиныВысота откоса, мКрутизна откосаПроизводительность в смену, м 2Потребность в машинах на 1000 м 2 откоса, маш.-смен
Планировка откосов
Бульдозер универсальный1-3,51:1,5 (1:2)70000,14
Бульдозер универсальный класса тяги 100 кН6-121:2 (1:3)8900-100000,10
Автогрейдер тяжелого типа с откосником и удлинителем отвала3,51:1,5 (1:2)50000,20
Экскаватор-планировщикдо 121:1,524000,42
6-101:1,532000,31
Уплотнение грунта
Виброкаток или виброплита, навешенные на стрелу экскаваторадо 61:1,5 (1:3)4250-50000,20
То же121:1,5 (1:2)5000-53000,20

Планировку откосов насыпей или выемок до 6 м осуществляют откосопланировщиком с нижней стоянки, а откосов до 12 м с верхней и нижней стоянок. Ширина планируемого участка откоса с одной стоянки должна быть не более 2 м, а перекрытие — 0,5 м. Планировка откосов от 6 м до 12 м ведется с использованием экскаватора-планировщика. Планировка откосов высотой более 12 м выполняется в процессе устройства каждого яруса.

Пологие откосы (крутизной 1:2 и положе) планируют с помощью бульдозеров, перемещающихся по откосу сверху вниз с принудительно опущенным отвалом (при гидравлическом управлении) или задним ходом снизу-вверх с отвалом, свободно опущенным на грунт (при канатном управлении). При этом его отвал не должен наполняться грунтом более чем на 2/3 высоты.

Для обеспечения уплотнения откосной части насыпей высотой более 6 м рекомендуется в процессе ее сооружения увеличивать ширину уплотняемых технологических слоев на 0,3-0,5 м с каждой стороны с последующей в процессе планировки срезкой лишнего грунта с откоса и перемещением его на последующие захватки.

Методы подсчета объёмов земляных работ

Общие замечания. Для выявления количества работ, определения потребного для их выполнения количества рабочей силы и для расчета с рабочими за выполненные работы необходимо уметь производить обмер и подсчет объема работ.

При этом ввиду разных норм выработки в зависимости от категории грунта, глубины разработки, наличия или отсутствия грунтовых вод приходится общий объем работ разбивать на частные объемы по указанным признакам.

При производстве земляных работ приходится иметь также дело с рядом работ вспомогательного характера, например с очисткой территории от кустарника, с дерновкой откосов и др., требующих самостоятельных подсчетов.

Предварительные подсчеты количества работ производятся по проектам сооружений. Поэтому проекты должны быть достаточно точными и при составлении их необходимо соблюдение следующих условий.

1. В основу проекта необходимо брать тщательно подобранные и проверенные материалы, характеризующие рельеф местности и геологическое строение участка работ.

2. Обмеры работ и подсчеты должны производиться квалифицированным техническим персоналом.

3. Подсчеты должны быть произведены по специальным формам (бланкам, ведомостям), облегчающим как самый процесс подсчета, так и его проверку, а также гарантирующим отсутствие в подсчете пропусков и облегчающих сличение его результатов с чертежами и обмерами.

Для предварительного подсчета объемов производится съемка местности, на которой проектируется сооружение, т. е. при помощи инструментальных замеров определяется и наносится на чертежи взаимное расположение характерных точек местности; если сооружение или работа уже выполнена, то подсчет объемов производится путем непосредственного обмера.

В отношении способов подсчета объемов земляных работ различают:

1) подсчеты геометрически правильных объемов;

2) подсчеты объемов линейных сооружений.

Примером подсчетов первого рода является подсчет объемов земляных сооружений простейших типов, легко приводимых к правильным геометрическим телам. Обмер этих сооружений и подсчет объемов понятны всякому, изучившему начальную геометрию.

Подсчет объемов земляных работ по продольными поперечным профилям. Линейные сооружения, например каналы всевозможного назначения, полотно железной дороги и автодорог, резервы вдоль полотна, канавы и др., характеризуются тем, что, имея большие измерения по продольной оси и будучи размещены на местности, имеющей чрезвычайно разнообразный рельеф, они не могут быть рассматриваемы как правильные геометрические тела вследствие того, что поперечное сечение этих сооружений меняется очень часто и незакономерно на всем протяжении.

Для приближенных подсчетов объемов работ в этих случаях пользуются формулой:

Здесь V—объем земляных работ на участке между двумя смежными поперечными сечениями F1 и F2, подсчитанными в м2, а L — расстояние между этими смежными сечениями в м (рис. 28).

Формула эта дает всегда некоторое преувеличение исчисленного объема против действительного.

Для тех же целей можно пользоваться также формулой:

где F0 — площадь среднего сечения 1 и — расстояние в м между смежными сечениями (рис. 29). Формула эта приближенная и всегда дает некоторое преуменьшение объема против полученного путем точного подсчета.

Рис. 28. Схема приближенного подсчета.

Рис. 29. Схема приближенного подсчета объема насыпи по среднему сечению.

Обе эти формулы очень просты и удобны для всяких предварительных расчетов и прикидок количеств работ. Они дают верный результат только в одном частном случае — при подсчете объемов траншей и котлованов, у которых при постоянной ширине и вертикальных стенках изменяется одна лишь глубина. Во всех остальных случаях приведенные формулы нуждаются в поправках.

Помимо приближенных способов существует несколько способов уточненных подсчетов объемов земляных работ для линейных земляных сооружений. Рассмотрим важнейшие из них.

При возведении большинства линейных земляных сооружений поперечный уклон местности отсутствует и их поперечное сечение имеет форму трапеции. Таково большинство участков полотна железной дороги, канав, каналов и т. д., причем поперечные сечения этих сооружений характеризуются кроме указанных особенностей еще и наличием постоянной ширины полотна насыпи или дна выемки и постоянным заложением откоса. Для таких сечений ннж. Винклер предложил формулу:

V= [F1 + F2 : 2 х m х (H1 — H2) х 2 : 6> х ХL

1 Средним сечением называется сечение, имеющее высоту H0, равную полусумме высот смежных сечений F1 и F2, т. е:

где F1 и F2,— поперечные сечения, ограничивающие рассматриваемый объем сооружения, в м2;

L—расстояние между сечениями L1 и L2 в м

т — заложение откоса;

H1 и Н2 — высоты поперечных сечений F1 и F2.

Выражение m х (H1 + H2) х 2 : 6 называется поправкой Винклера.

Подсчет по этой формуле особенно облегчается при пользовании специальными таблицами, в которых даются готовые значения объемов для различных величин L, m, Н и ширины полотна (или дна канавы).

Расчет по формуле Винклера у нас в СССР применяется особенно часто в гидротехническом строительстве.

В практике постройки дорог получила наибольшее распространение
другая уточненная формула (инж. Мурзо):

V = х L
где F0 — площадь среднего сечения (см. выше) в м2, соответствующая отметке H0 = Н1 + Н2 : 2
L — расстояние между сечениями F1 и F2 в м
m — заложение откоса.
Для подсчета по этой формуле также составлен целый ряд таблиц. Подсчет поперечных сечений на косогоре. В приведенных выше формулах предполагалось, что местность не имеет поперечного уклона. Однако очень часто сооружения приходится располагать на косогорах, т. е. на местности, имеющей поперечный уклон 1/10 и круче, и в таких случаях необходимо применять особые методы подсчета.
Ввиду того, что косогор может иметь самый различный характер (рис. 30, а и б), во всех случаях необходимо снять с натуры достаточное число характерных поперечников и вычертить по ним поперечные профили сооружения. Подсчет площади поперечных сечений можно производить, пользуясь или специальными формулами или обычными приемами геометрии, с разбивкой сложных сечений на ряд простейших геометрических фигур.

Рис. 30. Площади сечений насыпи на косогоре.

Для подсчета сечений на косогоре с однообразным уклоном (рис. 30, д) можно пользоваться формулой:
F = b х h1 + h2 :2 + m х h1 х h2
где F площадь поперечного сечения в м;
Ь — ширина полотна сооружения в м;
h1 и h2— крайние высоты сооружения в м на верхнем и нижнем откосе;
m – заложение откоса.
Для подсчета по этой формуле также составлен ряд таблиц.
Для косогоров, имеющих одну точку перелома на оси сечения (рис. 30, б) подсчет может быть произведен по формуле:
F=H х d1+d2 : 2 + b : 2 х h1+h2 : 2
где Н—высота профиля по оси сооружения в м;
d1 и d2 – горизонтальные расстояния нижних точек откосов по оси;
Остальные обозначения те же, что и в предыдущей формуле.
Такие сечения называются сечениями «о трех точках или «с тремя отметками». Профили с несколькими переломами местности (рис. 31) могут быть разбиты на ряд трапеций и вычислены по формуле:
F = h1 х а1+а2 :2 + h2 х а2 + а3 : 2 + h3 х а3 + а4 : 2 и. т. д.

Рис. 31. Разборка площади поперечного сечения выемки на рапеции.
Приближенный подсчет объемов на косогорах можно производить и обычным путем по формуле:
V = F1 + F2 : 2 х L
Где F1 и F2 – площади смежных сечений в м2;
L – расстояние между этими сечениями в м.
Подсчет объемов бесформенных массивов земли. Иногда приходится производить подсчет объема грунта, залегающего бесформенным массивом. В таких случаях массив разбивают поперечными сечениями с таким расчетом, чтобы поперечные профили давали наиболее характерное представление о рельефе и все характерные точки рельефа были бы отражены на поперечных профилях. На этих же профилях наносятся отметки планировки или срезки массива.
Обычно профили снимаются через 50—100 м на равнинной местности, при сильно же холмистом или гористом рельефе расстояния эти приходится сокращать до 25 м и меньше.
Подсчет объемов грунта, заключенных между смежными профилями, производится по формуле:
V = F1 + F2 : 2 х L

Подсчет объемов плывунов. При разработке котлованов строителям иногда приходится иметь дело с разработкой плывучих грунтов. Непосредственный обмер забоя в таких случаях не может дать представления об объеме разработанного грунта, так как по мере извлечения грунта новые массы жидкого грунта выплывают в котлован и частично восполняют убыль грунта в пределах разработки. Поэтому в таких случаях определение объема разработанного грунта производится по окончании разработки обмером кавальеров, в которые уложен выплывший грунт.

Для подсчетов объемов земляных работ при планировочных работах на площадках удобнее всего пользоваться «методом треугольных призм», сущность которых и пример пользования изложены в приложении 2.
Подсчеты площадей откосов. При производстве подсчетов объема работ по укреплению откосов насыпей, выемок, канав приходится подсчитывать площади откосов. В этих подсчетах необходимыми исходными данными являются длина участков откосов и длина линий, образующих откосы.

РИС. 32. Поперчный профиль выемки.

На рис. 32 показан поперечный профиль выемки. Длина откоса АБ легко может быть вычислена по формуле:

L откоса = h х корень из м2+1
Где h – высота насыпи или выемки;
м – коэффициент заложения откоса.
Определив длину линии откоса каждом сечении, мы можем вычислить площадь откоса как сумму площадей трапеций, у которых (рис. 33) параллельные стороны соответственно равны отк1, отк 2 и т. д., а высоты равны расстояниям между поперечными сечениями а1, а2 и т. д.

Рис. 33. Схема приближенного подсчета площади откоса.

Точность подсчета тем больше, чем меньше эти расстояния.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Как выровнять откосы по маякам
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector