Проектирование наклонной площадки

Исходные данные:

– топографический план масштаба 1:1000 или 1:2000 с высотой сечения h=0,25 м или 0,5 м;

– продольный уклон площадки ;

– поперечный уклон площадки ,

где N – номер варианта.

Данный вид работ выполняется при вертикальной планировке незастроенного участка.

Проектирование горизонтальных и наклонных площадок выполняется при составлении проектов вертикальной планировки. Проектом вертикальной планировки называют технический документ, определяющий преобразование рельефа местности для инженерных целей.

Проектирование выполняется на крупномасштабном топографическом плане участка местности и является творческим процессом, при котором учитывают различные технические, экономические, гидрогеологические и другие факторы.

При составлении топографического плана местности для вертикальной планировки, как правило, используют результаты нивелирования поверхности по квадратам. Такой план представлен на рис.1, но без изображения элементов ситуации.

Рассмотрим способ проектирования рельефа под наклонную плоскость с продольным уклоном = 0,005, поперечным уклоном =0,010 для организации поверхностного стока и условием обеспечения баланса объемов земляных масс в насыпи и выемке.

Лабораторную работу выполняют в следующей последовательности:

1) Определяют среднюю фактическую отметку участка (отметку центра тяжести) по формуле

, (1)

где – наименьшая из фактических отметок вершин квадратов, округленная в сторону уменьшения до метров; – отклонения от отметок вершин, принадлежащих соответственно одному, двум и четырем квадратам.

Рис.1. Топографический план участка, составленный по результатам нивелирования

по квадратам 40 х 40 м (М 1:1000, h=0.25 м)

Используя данные рис.1 вычислим отметку центра тяжести. Она будет равна

Отметка центра тяжести имеет следующее свойство: любая плоскость (кроме вертикальной), проходящая через нее, обеспечивает на участке баланс объемов земляных масс.

Записывают полученную среднюю отметку на топографическом плане в центре тяжести участка, которому соответствует точка пересечения диагоналей прямоугольника.

2) Проектные отметки вершин квадратов вычисляют с учетом расстояний между ними и заданных уклонов. Сначала получают проектные отметки вершин квадратов, расположенных рядом с центром тяжести участка, а от них проектные отметки других вершин.

Например, для наклонной плоскости с продольным уклоном = 0,005 и поперечным уклоном = 0,010 получим следующие проектные отметки вершин квадратов:

,

,

,

и т.д.

3) Вычисляют рабочие отметки как разности между проектными и фактическими отметками. Контролем вычислений проектных и рабочих отметок может служить приближенное равенство нулю алгебраической суммы рабочих отметок.

Все результаты вычислений оформляют непосредственно на топографическом плане в соответствии с общепринятой стандартной формой записи фактических, проектных и рабочих отметок относительно вершин квадратов. При этом проектные (вычисленные) отметки записывают красным цветом, топографические (фактические) – черным, рабочие – синим.

План организации рельефа представлен на рис.2.

Рис.2. План организации рельефа (М 1:1000)

4) По проектным отметкам проводят проектные горизонтали через 0,20 или 0,10 м. Так как преобразование рельефа выполняется под наклонную плоскость, то проектные горизонтали будут представлены в виде параллельных линий (см. рис.2) и подписаны, в отличие от топографических, не в разрыве горизонталей, а сверху над горизонталями. Проектные горизонтали, кратные по высоте целым метрам, проводят утолщенными (до 1 мм) линиями и подписывают полностью, все остальные – сокращенно, только сантиметры.

5) Выполняют "вписывание" проектной площадки в окружающий рельеф местности с помощью откосов. Коэффициент заложения откосов К или отношение ширины основания в высоте (глубине) откоса принимают в зависимости от механического состава грунтов и проектного назначения откосов.

Выберем, для наглядности их изображения на рис.2 заложение откосов 1:10, то есть плановая ширина равна 10 . Например, в вершине квадрата 4В рабочая отметка вершины квадрата равна -0,73 м, значит, ширина откоса составит 7,3 м, что в масштабе плана 1:1000 – 7,3 мм. Откосы изображают штрихами, проведенными через 2 мм в соответствии с направлением склонов.

6) Определяют объемы выемки и насыпи в каждом контуре на плане земляных масс, составленном по данным плана организации рельефа в том же (или более мелком) масштабе. На плане земляных масс показывают рабочие отметки, линии нулевых работ и объем грунта в метрах кубических.

Подсчет объемов земляных масс в пределах каждого квадрата выполняют по формуле Стрельчевского:

(2)

где – сумма рабочих отметок выемки (насыпи); – сумма всех рабочих отметок в пределах одного квадрата без учета знаков [17].

Контролем подсчета объемов является полученная разность объемов земляных масс в насыпи и выемке , которая не должна превышать допустимой, вычисленной по формуле

(3)

где – предельная погрешность округления рабочих отметок (отметки центра тяжести), равная 0,005 м; Р – площадь участка планировки, .

Вычисления объемов удобно выполнять в специальной таблице.

Таблица 1