Определение рабочих отметок вершин

Осуществляем по формуле:

h _i = H _{k i} - H _i , м

h ₁ = 16,1-17,53= -1,43м h ₂= 16,23-17,78= -1,55м

h ₃ = 16,37-17,73= -1,36м h ₄= 16,50-18,24= -1,74м

h ₅ = 16,19-16,35= -0,16м h ₆= 16,32-15,83= 0,49м

h ₇ = 16,46-15,83= 0,49м h ₈= 16,59-17,00= -0,41м

h ₉ = 16,1-15,26= 0,84м h ₁₀= 16,23-14,44= 1,79м

h ₁₁ = 16,37-15,95= 0,42м h ₁₂= 16,50-16,87= -0,37м

Аналогично находим остальные рабочие отметки. Если h _i меньше 0, то мы имеем дело с выемкой, если же h_i > 0 - с насыпью. Красные, черные и рабочие отметки приведены в таблице 1 расчета по программе "TSP"

Построение линии нулевых работ (л.н.р.)

Л.н.р. представляет собой линию пересечения проектной плоскости с поверхностью земли.

Л.н.р. пресекает ту сторону квадрата или треугольника, на концах которой рабочие отметки имеют разный знак.

Положение Л.Н.Р. на стороне квадрата аналитическим способом осуществляется по формуле (рис.4):

L _i-j = (h _i ·а)/(|h _i|+|h _j|) , м ·

где: L _i-j - расстояние от вершины с номером i до точки, принадлежащей Л.Н.Р. (рис. 3), м; h _i - рабочая отметка вершины с номером i, м; h _j - рабочая от метка вершины j на другом конце пересекаемой л.н.р. стороны, м; а - длина стороны квадрата, м.

Рис.4. Схема к определению

h5

положения Л.Н.Р. аналитическим способом

L5-6

Например, для стороны 5-6

L_5-6 = |-0,16|·45/(|-0,16|+|0, 49|) = 11,08 м

При определении положения л.н.р. на диагонали квадрата вместо стороны квадрата в формулу подставляем длину диагонали, равную м

L_3-6=| -2,14|·63,64/(|-2,14|+|0,49|) = 51,78м

Аналогично находим остальные точки Л.Н.Р.

При построении л.н.р. полученные на сторонах точки соединяем между собой прямыми ( см. рис. 3).

L_8-7 = |-0,41|·45/(|-0,41|+|0, 49|) = 20,5 м

L_12-11 = |-0,37|·45/(|-0,37|+|0, 42|) = 21,08 м

L_2-6 = |-0,49|·45/(|-0,49|+|1,55|) = 10,81 м

L_3-7 = |-1,36|·45/(|-1,36|+|0, 49|) = 33,08 м

L_5-9 = |-0,16|·45/(|-0,16|+|0, 84|) = 7,20 м

L_4-7 = |-1,74|·63,64/(|-1,74|+|0, 49|) = 49,66 м

L_8-11 = |-0,41|·63,64/(|-0,41|+|0, 42|) = 31,44 м

6. Определение объемов земляных масс производим с помощью программы "TSP"

6.1. Определение частных объемов целых треугольников (не пересекаемых л.н.р.)

V_n = a²(h₁ + h₂ + h₃)/6 , м³

где: h₁, h₂, h₃ - рабочие отметки в вершинах треугольника, м.

Рис.5. Схема целого треугольника

Так для треугольника 6 V₁ = 45²(-1.43-1.55-1.36)/6 =-1464.75м³

6.2. Определение объемов переходных треугольников

(пересекаемых л.н.р.)

	Рис.6. Схема переходного треугольника

Вначале по формуле для целого треугольника находим балансовый объем V_n. Затем находим объем треугольной части треугольника:

V_n³ = a²·h₆³ / [(|h₆| + |h₁₀|)* (|h₆| + |h₉|)·6 ] , м³

Объемы остальных фигур приведены в таблице 3 расчета по программе "TSP"

Построение линии откосов (л.о.)

Угол откоса постоянных земляных сооружений принимается не более угла естественного откоса (см. табл.4.3 в [1]).

Принимаем, что за пределами строительной площадки поверхность земли горизонтальна, в этом случае, заложение откоса А (рис.7) в каждой из вершин треугольников по контуру площадки определяем по формуле

A = m·h , м
где: m - коэффициент откоса, принимаемый равным ctg угла естественного откоса по [1], табл.4.3 (m = 2.25 , как для мелкозернового сухого песка) ; h - рабочая отметка, м.

Например А₁ =2,25·(-1,43)= -3,22 м

Рис. 7 . Сечение откоса

Для построения линии откосов по контуру площадки откладываем в вершинах вычисленные заложения (задавшись масштабом откосов), и полученные точки соединяем прямыми линиями (рис. 8).

Определение объемов откосов

а) Объем угловых откосов, представляющих собой пирамиду с квадратным основанием m·h × m·h (рис.8), находим по выражению (объемы I-го типа)

V₁^О = (m² ·h₁³) / 3 =2,25 ²(-1,43)³ / 3 = -4,99 м³

б) Объемы откосов II-го типа, представляющих собой призматоид с треугольным основанием, находим по формуле (при сторонах, не пересекаемых Л.Н.Р.)

V₂^О = (a·m)·(h ₁²+h ₅² ) / 4= -45·2,25·(-1,43)²+(-0,16)²)/4 = -52,81 м³

Знак объема определяется знаком рабочих отметок в числителе.

в) Объем откосов III-го типа, представляющих собой пирамиду с треугольным основанием, определяем по формуле

V₅^О= a·m·h₂³ / [(|h₂|+|h₃|)·6] = [45·2,25·(-1,55)³] / [(|-1,55|+|-1,36|)·6] = -108,00м³

Схема площадки с вычисленными объемами пунктов выемки и насыпи показана на рисунке 8.

9. Составление сводной балансовой ведомости.

Для составления сводной балансовой ведомости суммируем отдельно объемы пунктов выемки, пунктов насыпи, откосов выемки и откосов насыпи. Полученные результаты заносим в сводную балансовую ведомость (таблица 5).

Объем планировочной выемки:

V_в=1063,13+443,15+828,93+250,12+893,60+581,27+1,96+25,86+91,80=4179.83м³

Геометрический объем планировочной насыпи:

V_н^г=29.72+10.49+118.50+9.35+19.34+454.21+1172.81+993.94+1029.38+251.99+90.11=

=4179.83м³

Объем планировочной насыпи с учетом К_ор:

V_н= V_н^г/(1+К_ор)=4179.83/(1+0.02)=4097.88 м³

Объем откосов планировочной выемки:

V^o_в=4.99+112.94+107.98+123.8+8.89+80.89+5.17+0.01+0.15+0.06+52.81=497.69 м³

Геометрический объем откосов планировочной насыпи:

V^о_н^г=4.53+107.20+124.31+1.76+14.95=252.75 м³

Объем откосов планировочной насыпи с учетом К_ор:

V^о_н=252.75/(1+0,02)=247.79 м³

Суммарный объем выемки Σ1= V_в+ V^o_в=4179.83+497.69=4677.52 м³

Суммарный объем насыпи Σ2= V_н+ V^o_н=4097.88+247.79=4345.68 м³

Так как объем насыпи меньше объема выемки, то избыточный грунт в объеме

Σ1-Σ2=4677,52-4345,68=331,84 м³ будем вывозить.

Сводная балансовая ведомость представлена в виде таблицы 5

(расчет по программе "TSP")

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ПО ПРОГРАММЕ "TSP"

Имя файла с результатами: "Результаты";

Количество квадратов по горизонтали: 3;

Количество квадратов по вертикали: 2;

Размер стороны квадрата, м: 45;

Уклон, i1: 0.003 (направлен справа налево);

Уклон, i2: 0.002 (направлен снизу вверх);

Способ определения объёмов планировочных работ: треугольных призм;

Способ планировки площадки: нулевой баланс;

Точность вычисления рабочих отметок: до 0.001 м;

Коэффициент откоса, m: 2.25.

Коэффициент остаточного разрыхления, Кор: 0.02.

ПРИМЕЧАНИЕ: НАЧАЛО КООРДИНАТ В ЛЕВОМ НИЖНЕМ УГЛУ ПЛОЩАДКИ

Таблица 1. Информация о вершинах.

|№ |Координаты|| Отметки,м |

|п/п| х,м | y,м | крас. |чёрн.| раб. |

|1 |0 |90 | 16.095|17.53|-1.435 |

|2 |45 |90 | 16.230|17.78|-1.550 |

|3 |90 |90 | 16.365|17.73|-1.365 |

|4 |135 |90 | 16.500|18.24|-1.740 |

|5 |0 |45 | 16.185|16.35|-0.165 |

|6 |45 |45 | 16.320|15.83| 0.490 |

|7 |90 |45 | 16.455|15.97| 0.485 |

|8 |135 |45 | 16.590|17.00|-0.410 |

|9 |0 |0 | 16.275|15.26| 1.015 |

|10 |45 |0 | 16.410|14.44| 1.970 |

|11 |90 |0 | 16.545|15.95| 0.595 |

|12 |135 |0 | 16.680|16.87|-0.190 |t

Средняя планировочная отметка,м: 16.388.

Таблица 2. Информация о фигурах.

|№ |№ вершин треуг-ка|

|п/п|1-ая |2-ая |3-ья |

|1 |2 |1 |5 |

|2 |5 |6 |2 |

|3 |3 |2 |6 |

|4 |6 |7 |3 |

|5 |4 |3 |7 |

|6 |7 |8 |4 |

|7 |6 |5 |9 |

|8 |9 |10 |6 |

|9 |7 |6 |10 |

|10 |10 |11 |7 |

|11 |8 |7 |11 |

|12 |11 |12 |8 |t

Таблица 3. Информация об объёмах.

|№ |Об. на-|Об. вы-|Коорд. линии нулевых работ |Координаты центра тяжести фигур|

|п/п|сыпи,м3|емки,м3| х1,м | y1,м | х2,м | y2,м |Хцт+,м |Yцт+,м |Хцт-,м |Yцт-,м |

|1 |---- |1063.13|---- |---- |---- |---- |---- |---- |15.00 |75.00 |

|2 |29.72 |443.15 |11.34 |45.00 |45.00 |55.81 |33.78 |48.60 |29.17 |62.50 |

|3 |10.49 |828.93 |45.00 |55.81 |56.89 |56.89 |48.96 |52.57 |60.75 |76.52 |

|4 |118.50 |250.12 |56.89 |56.89 |90.00 |56.80 |70.29 |50.62 |78.96 |67.89 |

|5 |9.35 |893.60 |90.00 |56.80 |99.81 |54.81 |93.27 |52.20 |105.71 |76.38 |

|6 |19.34 |581.27 |99.81 |54.81 |114.39 |45.00 |101.40 |48.27 |122.49 |61.57 |

|7 |454.21 |1.96 |0.00 |38.71 |11.34 |45.00 |15.41 |29.53 |3.78 |42.90 |

|8 |1172.81|---- |---- |---- |---- |---- |30.00 |15.00 |---- |---- |

|9 |993.94 |---- |---- |---- |---- |---- |60.00 |30.00 |---- |---- |

|10 |1029.38|---- |---- |---- |---- |---- |75.00 |15.00 |---- |---- |

|11 |251.99 |25.86 |114.39 |45.00 |116.64 |26.64 |101.09 |27.96 |122.01 |38.88 |

|12 |90.11 |91.80 |116.64 |26.64 |124.11 |0.00 |110.25 |8.88 |127.94 |19.98 |t

Таблица 4. Информация об откосах.

|Номер откоса |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |

|Объем откоса,м3|-4.99 |-112.94|-107.98|-123.80|-8.89 |-80.89 |-5.17 |-0.01 |t

|Номер откоса |9 |10 |11 |12 |13 |14 |15 |16 |

|Объем откоса,м3|-0.15 |4.53 |107.20 |124.31 |1.76 |14.95 |-0.06 |-52.81 |t

P.S. Нумерация откосов по часовой стрелке от вершины №1

Таблица 5. Сводная балансовая ведомость.

| Приход грунта (выемка) || Расход грунта (насыпь) |

| Объект |Геометричес- | Объект | Объём, м3 |

| |кий объём, м3| |Геометрический|С учётом Кор|

|Планировочная|4179.83 |Планировочная|4179.83 |4097.88 |

| выемка | | насыпь | | |

|Откосы выемки|497.69 |Откосы насыпи|252.76 |247.80 |

| Всего |4677.52 | | |4345.68 |t

Условие баланса:

(4677.52-4345.68)/4677.52*100%=7.09%

Условие баланса не выполнено. Делаем перерасчёт

Поправка к проектной отметке:0.028

Смотри текстовый файл с заданным именем и индексом 1 или 11

Дополнительная информация.

Таблица 6. Расстояния между насыпями и выемками.

|Номера|выемки |1 |1 |1 |1 |1 |1 |1 |1 |

|фигур |насыпи |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |

|Расстояние, м||32.40 |40.70 |60.43 |81.52 |90.44 |45.47 |61.85 |63.64 |t

|Номера|выемки |1 |1 |1 |2 |2 |2 |2 |2 |

|фигур |насыпи |10 |11 |12 |2 |3 |4 |5 |6 |

|Расстояние, м||84.85 |98.10 |115.95 |14.64 |22.14 |42.80 |64.92 |73.61 |t

|Номера|выемки |2 |2 |2 |2 |2 |2 |3 |3 |

|фигур |насыпи |7 |8 |9 |10 |11 |12 |2 |3 |

|Расстояние, м||35.72 |47.50 |44.79 |66.00 |79.78 |97.20 |38.82 |26.70 |t

|Номера|выемки |3 |3 |3 |3 |3 |3 |3 |3 |

|фигур |насыпи |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |

|Расстояние, м||27.60 |40.61 |49.50 |65.30 |68.78 |46.53 |63.15 |63.13 |t

|Номера|выемки |3 |4 |4 |4 |4 |4 |4 |4 |

|фигур |насыпи |12 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |

|Расстояние, м||83.82 |49.13 |33.69 |19.33 |21.24 |29.81 |74.24 |72.08 |t

|Номера|выемки |4 |4 |4 |4 |5 |5 |5 |5 |

|фигур |насыпи |9 |10 |11 |12 |2 |3 |4 |5 |

|Расстояние, м||42.37 |53.04 |45.66 |66.80 |77.11 |61.54 |43.79 |27.19 |t

|Номера|выемки |5 |5 |5 |5 |5 |5 |5 |6 |

|фигур |насыпи |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |2 |

|Расстояние, м||28.44 |101.73 |97.47 |65.12 |68.64 |48.64 |67.65 |89.66 |t

|Номера|выемки |6 |6 |6 |6 |6 |6 |6 |6 |

|фигур |насыпи |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |

|Расстояние, м||74.08 |53.33 |30.69 |24.94 |111.77 |103.55 |70.01 |66.52 |t

|Номера|выемки |6 |6 |7 |7 |7 |7 |7 |7 |

|фигур |насыпи |11 |12 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

|Расстояние, м||39.85 |54.09 |30.54 |46.21 |66.96 |89.97 |97.77 |17.72 |t

|Номера|выемки |7 |7 |7 |7 |7 |11 |11 |11 |

|фигур |насыпи |8 |9 |10 |11 |12 |2 |3 |4 |

|Расстояние, м||38.29 |57.68 |76.49 |98.45 |111.78 |88.76 |74.32 |53.03 |t

|Номера|выемки |11 |11 |11 |11 |11 |11 |11 |11 |

|фигур |насыпи |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |

|Расстояние, м||31.68 |22.65 |107.01 |95.06 |62.64 |52.73 |23.60 |32.22 |t

|Номера|выемки |12 |12 |12 |12 |12 |12 |12 |12 |

|фигур |насыпи |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |

|Расстояние, м||98.41 |85.43 |65.28 |47.33 |38.79 |112.93 |98.06 |68.67 |t

|Номера|выемки |12 |12 |12 |

|фигур |насыпи |10 |11 |12 |

|Расстояние, м||53.17 |28.01 |20.88 |t

Определение объемов планировочных работ по методу квадратных призм

Таблица 3¹. Информация об объёмах.

|№ |Об. на-|Об. вы-|Коорд. линии нулевых работ |Координаты центра тяжести фигур|

|п/п|сыпи,м3|емки,м3| х1,м | y1,м | х2,м | y2,м |Хцт+,м |Yцт+,м |Хцт-,м |Yцт-,м |

|1 |31.95 |1354.28|10.51 |45.00 |45.00 |56.07 |33.50 |48.69 |21.35 |69.46 |

|2 |130.13 |1087.96|45.00 |56.07 |90.00 |57.09 |67.83 |50.79 |67.39 |73.29 |

|3 |25.02 |1534.15|90.00 |57.09 |114.99 |45.00 |98.33 |49.03 |113.64 |68.99 |

|4 |1701.55|1.56 |0.00 |39.17 |10.51 |45.00 |22.79 |22.18 |3.50 |43.06 |

|5 |1816.42|---- |---- |---- |---- |---- |67.50 |22.50 |---- |---- |

|6 |377.33 |110.03 |124.80 |0.00 |114.99 |45.00 |105.07 |21.40 |127.16 |25.08 |t

Таблица 5¹. Сводная балансовая ведомость.

| Приход грунта (выемка) || Расход грунта (насыпь) |

| Объект |Геометричес- | Объект | Объём, м3 |

| |кий объём, м3| |Геометрический|С учётом Кор|

|Планировочная|4087.99 |Планировочная|4082.42 |4002.37 |

| выемка | | насыпь | | |

|Откосы выемки|489.08 |Откосы насыпи|257.02 |251.98 |

| Всего |4577.06 | | |4254.35 |t

Условие баланса:

(4577.06-4254.35)/4577.06*100%=7.05%