Определение земляных масс на площадке

Линию нулевых работ размещаем в фигурах с отметками различного знака и наносим на чертеж плана площадки прямыми линиями в пределах каждой фигуры по точкам с нулевым значением рабочих отметок. Местоположение нулевых точек определяем графическим методом.

При подсчете объемов земляных работ по сетке квадратов объем выемки и наспи определим как сумму объемов грунта, расположенного в пределах отдельных квадратных призм и их частей.

Объемы работ в призмах вычисляются по рабочим отметкам; если знаки четырех рабочих отметок одноименны, то такие призмы называются рядовыми их объем находится по формуле

V_в(н)=a²/4×(h₁+h₂+h₃+h₄)…………………………(5)

где a-сторона квадрата, м;h₁, h₂, h₃, h₄-рабочие отметки вершин соответствующих квадратов, м.

На планировочной площадке четыре рядовые призмы, под номерами: 1,7,10,11.

V_н1=100²/4×(1,08+0,97+0,57+0,15)=6925(м³);

V_в7=100²/4×(0,26+0,21+0,38+0,55)=3500 (м³);

V_в10=100²/4×(0,38+0,55+0,33+0,37)=4075(м³);

V_в11=100²/4×(0,55+0,38+0,37+0,26)=3900(м³);

Квадратные призмы, пересекаемые линией нулевых работ, называют переходными(смешанными). Если переходная квадратная призма разбита линией нулевых работ на две трапеции ,то объем определяется по формулам:

V_н=a²/4×(Ʃh_н)²/Ʃh……………………………..(6)

V_в=a²/4×(Ʃh_в)²/Ʃh……………………………..(7)

гдеV_н(в)-объемы насыпи и выемки, м³; Ʃh_н(в)-сумма рабочих объемов насыпи и выемки квадрата; Ʃh-сумма абсолютных значений всех отметок в углах квадратов.

На планировочной площадке две переходные призмы под номерами:3,8.

V_н3=100²/4×(0,64+0,53)²/(0,64+0,53+0,26+0,21)=2086 (м³);

V_в3=100²/4×(0,26+0,21)²/(0,64+0,53+0,26+0,21)=336 (м³);

V_н8=100²/4×(0,30+0,03)²/(0,21+0,38+0,30+0,03)=295 (м³);

V_в8=100²/4×(0,21+0,38)²/(0,21+0,38+0,30+0,03)=945 (м³);

Еслипереходнаяпризмаразбитанатреугольникипятиугольник

, тообъёмопределяемпоформулам:

V_тр = h_ср3 (d×b)/2……………………………......(8)

V_пир= h_ср5 (а²–d×b/2)…………………………..(9)

гдеhср3, hср5 –средняярабочаяотметкатреугольнойпирамидыипяти-

угольнойпризмысоответственно, считаяинулевые; b иd –катетыоснования

треугольнойпризмы;V3,V5 –объёмытреугольнойпирамидыи пятиугольнойпризмы.

На планировочной площадкешесть переходных призм, разбитых на треугольник и пятиугольник, под номерам: 2,4,5,6,9,12 .

V_тр2=0,26×(63,4×28,8)/2=237 (м³);

V_пт2=0,58×(100²- 63,4×28,8/2)=5270 (м³);

V_тр4=0,21×(27,6×40)/2=116 (м³);

V_пт4=0,50×(100²-27,6×40/2)=4724 (м³);

V_тр5=0,38×(66×72)/2=902 (м³);

V_пт5=0,31×(100²-66×72/2)=2363 (м³);

V_тр6=0,15×(32×36)/2=86 (м³);

V_пт6=0,33×(100²-32×36/2)=3109 (м³);

V_тр9=0,14×(60×26)/2=109 (м³);

V_пт9=0,23×(100²-60×26/2)=2120 (м³);

V_тр12=0,03×(7×15)/2=1,5 (м³);

V_пт12=0,21×(100²-7×15/2)=2088 (м³);

Объемы грунтов насыпи и выемки подсчитываем с учетом грунта откосов, устраиваемых по контуру планируемой площадки. Коэффициент крутизны откоса (m) берем как для постоянного земляного сооружения(для выемки m_в=1,25; насыпи m_н=1,5).

Объемы грунта в элементах насыпи и выемки заносим в таблицу 1.

1.Ведомость подсчета объемов работ

№ квадрата	Рабочие отметки, м	|Ʃh|	Объем работ, м3
h1	h2	h3	h4	насыпи	выемки
	+1,08	+0,97	+0,15	+0,57	2,77
	+0,97	+0,64	-0,26	+0,15	2,02
	+0,64	+ 0,53	-0,21	-0,26	1,64
	+0,53	+0,97	+0,30	-0,21	2,01
	+0,57	+0,15	-0,38	+0,14	1,24
	+0,15	-0,26	-0,55	-0,38	1,34
	-0,26	-0,21	-0,38	-0,55	1,4
	-0,21	+0,30	+0,03	-0,38	0,92
	+0,14	-0,38	-0,33	-0,09	0,94
	-0,38	-0,55	-0,37	-0,33	1,63
	-0,55	-0,38	-0,26	-0,37	1,56
	-0,38	+0,03	-0,17	-0,26	0,84	1,5

Общий объем насыпи равен 21859,5 (м³);

Общий объем выемки равен 21328 (м³);

Объем откосов фигур планировочной сетки определим по формулам:

-для угловых пирамид

V_уп=h³×m²/3……………………………….(10)

V1_уп=1,08³×1,5²/3=0,94 (м³);

V2_уп=0,97³×1,5²/3=0,68(м³);

V3_уп=0,17³×1,25²/3=0,002 (м³);

V4_уп=0,09³×1,25²/3=0,0003(м³);

-для боковых пирамид

V_бп=(h₁²+h₂²)×(L₁m)/4………………………....(11)

V5_бп=(1,08²+0,97²)×(100×1,5)/4=79,02 (м³);

V6_бп=(0,97²+0,64²)×(100×1,5)/4=50,62 (м³);

V7_бп=(0,64²+0,53²)×(100×1,5)/4=25,89 (м³);

V8_бп=(0,53²+0,97²)×(100×1,5)/4=40,9 (м³);

V9_бп=(0,97²+0,30²)×(100×1,5)/4=38,65 (м³);

V10_бп=(0,30²+0,03²)×(100×1,5)/4=3,4 (м³);

V11_бп=(0,26²+0,17²)×(100×1,25)/4=3,01 (м³);

V12_бп=(0,37²+ 0,26²)×(100×1,25)/4=6,4 (м³);

V13_бп=(0,33²+0,37²)×(100×1,25)/4=7,6 (м³);

V14_бп=(0,09²+0,33²)×(100×1,25)/4=3,65 (м³);

V15_бп=(0,14²+0,57²)×(100×1,5)/4=12,9 (м³);

V16_бп=(0,57²+1,08²)×(100×1,5)/4=55,9 (м³);

-для пирамид переходных квадратов

V_пп=h₂²L₂m/3…………………………...(12)

V17_пп=0,03²×15×1,5/3=0,006 (м³);

V18_пп=0,17²×85×1,25/3=1,02 (м³);

V19_пп=0,09²×60×1,25/3=0,2 (м³);

V20_пп=0,14²×40×1,5/3=0,39 (м³);

Суммарныйобъёмгрунтавоткосахвыемкиилинасыпи, расположенных попериметрупланируемойплощадки, можноподсчитатьпоприближенной

формуле

V_отк = (Σh/n)²⋅ (ΣLm) /2……………………..(13)

гдеΣh–суммарабочихотметок, расположенныхпопериметрувыемкиилинасыпи, м; ΣL–длинаоснованиявсехоткосоввыемкиилинасыпи, м;n-количестворабочихотметокпопериметрувыемкиилинасыпи, считаяинулевыеточки; m–коэффициентоткосадопустимопринятьравным 1.

V_откв =(3/10)²×(523×1)/2=23,5 (м³);

V_откн =(5,23/10)²×(875,8×1)/2=119,7 (м³);

Для определения объемов земляных работ по разработке котлована необходимо определить размеры земляного сооружения.

Размеры фундамента в осях: 12×62 (м);

Глубина заложения фундамента: 1,2 (м);

Размеры нижней части котлована определяются:

a=A+2×0,6….……………………………….(14)

b=B+2×0,6….……………………………….(15)

где A и B-размеры сооружения в плане,м; a и b-размеры дна котлована, м.

a=12+2×0,6=13,2 (м)

b=62+2×0,6=63,2 (м)

Размеры котлована по верху будут равны:

a₁=a+2Hm………………………………(16)

b₁=b+2Hm………………………………(17)

где H-глубина котлована, м; m-коэффициент откоса.

m=0,25;

a₁=13,2+2×1,2×0,25=13,8 (м);

b₁=63,2+2×1,2×0,25=63,8 (м);

Объем котлована определяем по формуле

V_к=H/6×[(2a₁+a)b₁+(2a+a₁)b]………………………(18)

V_к=1,2/6×[(2×13,8+13,2)×63,8+(2×13,2+13,8)×63,2=1028,6 (м³);

Определяем V_о.з. исходя из объема сооружений.

V_о.з.=V_к-V_соор.

V_соор.=12×62×1,2=892,8 (м³);

V_о.з.=1028,6-892,8=135,8 (м³);

Составляем балансовую ведомость объёмов грунта и корректировки планировочной отметки.Результатыподсчётаобъёмовземляныхмасспривертикальнойпланировкеплощадкисводимвтабл. 2.

2.Сводная ведомость объемов разрабатываемого грунта

№ п/п	Виды работ	Объем (м3)
Выемки	насыпи	Vн/Ко.р
	В рядовых и переходных призмах		21859,5
	В откосах по контуру площадки	23,5	312,7
	Суммарные объемы работ	21351,5	22171,1
	Баланс

Приразработкегрунтавыемокмашинамионразрыхляется, объёмегоувеличивается, чтоучитываетсякоэффициентомпервоначальногоразрыхления. Ноприукладкевнасыпьпроизводитсяпослойноеуплотнениегрунта, врезультатечегоегообъёмуменьшается, нонедоходитдопервоначальногосостояния, чтоучитываетсякоэффициентомостаточногоразрыхленияK_о.р. ВдальнейшихрасчётахобъёмыгрунтанасыпипринимаютсясучётомK_о.р, т.е. Vн/K_о.р. ВеличинаK_о.рравна

K_о.р. = 1 + (величинаостаточногоразрыхления /100)………(19)

Величина остаточного разрыхления для супеси равна от 3…5, берем среднее значение 4

К_о.р = 1 +(4/100)=1,04;

Балансгрунтанаплощадкеполучитьсяположительным. Приположительномбалансе (наплощадкепреобладаетобъёмпланировочнойвыемки) излишекгрунтавывозитсявотвал:

V_лиш.гр = V_в–V_н /K_о.р…………………………..(20)

V_лиш.гр =21351,5-21318=33 (м³);