Zoznam zemských hmotností. Výpočet objemov výkopov

V praxi je aj pri veľmi presných výpočtoch ťažké zabezpečiť nulovú bilanciu. Konvenčne sa to považuje za zabezpečené, ak je požadované množstvo úprav konštrukčných výšok v dôsledku nerovnováhy m v súlade s presnosťou výšok povolených pri prijímaní zemných prác podľa SNiP 3.02.01. Výška úpravy sa musí určiť pomocou vzorca:

Kde
A
– celkové objemy výkopu a výplne, berúc do úvahy TO op m3;

F pl A F f– plocha staveniska a podzemných stavieb (základov), m 2.

Možná nerovnováha je identifikovaná v bilancii zemnej hmoty (tabuľka 2.1), podľa ktorej sa podľa príkladu na lokalite I (obrázok 1.2) nerovnováha objemov zeminy prejavila prebytkom výkopu v objeme 132 m 3 . . V tomto prípade je rozsah úpravy konštrukčných výšok:

Δh = (11407 – 11275)/(200×200 – 8×18) = +0,0033 m< 0,01 м.

Tabuľka 2.1 – Výkaz bilancie zemských hmôt (objemov)

Charakter výkopových prác	Objemy pôdy, m3
	geometrický		berúc do úvahy K alebo =1,05
1 Vertikálne rozloženie: Pred úpravou hlasitosti Po úprave hlasitosti
2 Vývoj jám (zákopov)
3 Plnenie dutín
Celkom pred úpravou
Prebytočná pôda (nerovnováha) Úprava hlasitosti
Zostatok po úprave
*Objem naplnenia dutín je rozdiel medzi objemami jám a základov

Preto podľa uvedeného príkladu nie je potrebný prepočet konštrukčných a pracovných značiek. Aby sme však zabezpečili absolútnu nulovú bilanciu, polovicu objemu nerovnováhy odpočítame od vyrovnávacieho výkopu a druhú polovicu pripočítame k vyrovnávaciemu násypu. Objemy úprav sú rozložené úmerne k plochám hranolov s dostatočnou mierou presnosti do 3...10 m 3 .

V uvažovanom príklade od výkopu hranolu č.1, ktorého plocha je približne polovica plochy celého výkopu, odpočítame polovicu plánovaného objemu úpravy - 33 m3 (3905 - 33 = 3872 ), a zvyšných 33 m3 - z hranolov číslo 2 a 3. Objemová časť hranola č. 1 je približne 6% plochy celého násypu, preto k objemu násypu pripočítame len 2 m3 - 229 m3 (229 + 2 = 231). Rovnakým princípom pridáme k hranolu číslo 4 asi polovicu korekčného objemu. Opravené objemy zakrúžkované by sa mali použiť v ďalších výpočtoch (pozri tabuľky 1.6 a 2.1).

Číslo obrázku	Plocha obrázku S, m2	Priemerná pracovná nadmorská výška, m	Objemy zemských hmôt, m3
zárez (-) V B	nábrežie (+)V H
…
…
n
Celkom	Σ		Σ	Σ

Chyba pri riešení problému je určená vzorcami:

AV=VB-VH; (ΔV/ΣV spolu) 100 % ≤ 5 %.

Nulová čiara rozdeľuje štvorce, na ktoré je lokalita rozdelená, na rôzne geometrické tvary: obdĺžniky, trojuholníky, lichobežníky, ktorých plochy možno určiť pomocou známych vzorcov. V celých štvorcoch, ktoré nepretína priamka nulových prác, objem zemských hmôt V:

V=a2((r1+r2+r3+r4)/4)= a2r priem,

kde a je strana štvorca; r 1,r 2,r 3,r 4 – pracovné značky na vrcholoch štvorcov.

Štvorce pretínané čiarou nulových diel je vhodné rozdeliť na elementárne útvary, najlepšie na trojuholníky. Objem hlineného telesa, ktorého základňou je trojuholník, sa vypočíta pomocou vzorca

V=S Δ ((r 1 + r 2 + r 3)/3) = S Δ r avg,

kde S Δ je plocha trojuholníka: r 1 , r 2 , r 3 – pracovné značky vo vrcholoch trojuholníka. Do výpočtu priemernej pracovnej známky sa započítavajú aj body s nulovou pracovnou známkou.

Je vhodné vypočítať plochy trojuholníkov, do ktorých sú štvorce pretínané čiarou nulovej práce numericky rozdelené alebo rozdelené pomocou údajov na určenie hodnôt X a Y polohy bodov nulovej čiary. práca na stranách štvorca (pozri obr. 5).

V tomto prípade je vhodné rozdeliť figúry iné ako trojuholníky na trojuholníky zo spoločného bodu s nulovou pracovnou značkou. Príklad takéhoto rozdelenia s danými polohami nulovej pracovnej línie a pracovných značiek je na obr. 7.

Na určenie oblasti trojuholníkov by ste mali použiť vzorec

kde b je základ; h – výška. Pre trojuholník 1 plocha bude S 1 = 0,5 13,08 15,00 = 98,1 m 2; pre trojuholník 2 : S2 = 0,5 5,0 13,08 = 32,7 m2; pre trojuholník 3 : S3 = 0,52020 = 200 m2; pre trojuholník 4 : S4 = 0,5 6,92 20 = 69,2 m2.

Ryža. 7. Príklad rozdelenia plochy na trojuholníky.

Správnosť výpočtov plôch trojuholníkov sa riadi ich súčtom, ktorý by sa mal rovnať ploche štvorca; v našom prípade S □ =ΣS Δ =400m 2 .

Počty obrázkov (štvorcov alebo trojuholníkov), priemerné pracovné značky tohto obrázku a plocha jeho základne sú zaznamenané v hárku na výpočet objemu (pozri tabuľku 2). Vo výpise a niekedy aj na kartograme sú znázornené objemy elementárnych obrazcov.

Po určení celkových objemov výkopu a zásypu sa znižuje bilancia zemných prác, t.j. určiť prebytok alebo nedostatok pôdy. Ak sa objem výkopu líši od objemu násypu (v dôsledku výkopu zeminy z jamy, zmeny reliéfu vo vnútri štvorca) o hodnotu ΔV, potom sa do návrhovej výšky H 0 zavedie korekcia ΔH. Veľkosť tejto korekcie je ΔH=ΔV/S 0 a aktualizovaná značka je H y = ​​H 0 ± ΔH, kde S 0 je celková plocha lokality.

1. Počiatočné údaje: osnova, nivelačný denník, tabuľka s výsledkami nivelácie a výpočtom skutočných bodov remízy a plusových bodov.

2. Polohopisný plán staveniska v mierke 1:500 a výške reliéfu 0,25 m.

3. Výpočet projektovej nadmorskej výšky lokality, priemerných pracovných nadmorských výšok a plôch základných útvarov. List na výpočet objemu zemných prác.

4. Kartogram zemných prác.

Všetky materiály musia byť zviazané a vybavené titulnou stranou.

SAMOTESTOVACIE OTÁZKY.

1. Na čo slúži vertikálne usporiadanie staveniska?

2. Čo je podstatou metódy vyrovnávania povrchu za účelom získania polohopisného plánu?

3. Ako sa vypočítajú výšky spojovacích bodov pri vyrovnávaní plochy štvorcami?

4. Ako sa určujú výšky vrcholov výplňových štvorcov a plusové body?

5. Ako interpolujete čiary svahov pomocou palety a kreslíte vrstevnice?

6. Ako sa určuje návrhová nadmorská výška vodorovného pozemku s nulovou bilanciou výkopových prác?

7. Ako sa určujú návrhové nadmorské výšky naklonenej lokality s nulovou bilanciou výkopových prác?

8. Ako určiť body nulových pracovných čiar?

9. Čo sú pracovné známky a ako sa počítajú pre vrcholy štvorcov a plusové body?

10. Ako sa vypočítajú priemerné pracovné značky a objemy výkopových prác pre základné údaje?

11. Ako preniesť návrhovú rovinu do prírody pomocou nivelačnej laty?

LITERATÚRA

1.Inžinierska geodézia: Učebnica pre vysoké školy / Kushtin I.F., Kushtin V.I. - Rostov na Done: „Phoenix“, 2002. - 416 s.

2. Geodézia: Návod pre univerzity / G.G. Poklad, S. P. Gridnev - M.: Akademický projekt, 2007. - 592 s.

3. Konvenčné značky pre topografické plány v mierkach 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 / Ch. napr. geodézie a kartografie pod Radou ministrov ZSSR. - M.: Nedra, 2007. - 279 s., 2 tabuľky.

Vzdelávacie vydanie

NAVRHOVANIE VERTIKÁLNEHO ROZLOŽENIA

STAVENISKÁ

Smernice

vykonávať výpočtové a grafické práce

v odbore „Inžinierska geodézia“ pre študentov študujúcich v odboroch 271101,65 „Výstavba unikátnych budov a stavieb“ a 271501,65 „Stavebníctvo“. železnice mosty a dopravné tunely“

Zostavil: Vasiliev Sergej Alexandrovič

Lisničuk Sláva Afanasjevna

Prochorov Alexander Vladimirovič

Ed. osoby ………………

Podpísané pre tlač………. Formát 60*84/8. Podmienené tlačený l…..Uch.-ed.l…….Náklad……kópia. Objednávka.....Cena......

Vytlačené na Štátnej technologickej univerzite Belgorod pomenovanej po. V.G. Shukhova, 308012, Belgorod, Kostyukova, 46

Takmer v každej navrhnutej oblasti parku, námestia, bulváru atď. je potrebné vykonať výkopové práce, a to ako na výkop zeminy, tak aj na vybudovanie násypov, prípadne zarovnanie staveniska premiestnením odstránenej zeminy do spodnej časti staveniska. Porovnanie objemov zemných hmôt výkopov s objemom násypov dáva bilanciu zemných hmôt. Zostatok je tzv aktívny, keď je objem výkopov väčší ako objem násypov a prebytočná zemina sa odváža na neužitočné skládky (kavalieri) a pasívny keď objem zeminy z výkopov nestačí na vybudovanie násypov a robia sa zbytočné výkopy na doplnenie nedostatku.

Najlepšie riešenie otázka umiestňovania zemných hmôt na stavenisku je prípad nulový zostatok, v ktorej je objem zeminy z úžitkových výkopov úplne využitý a postačuje na budovanie úžitkových násypov.

Na získanie rovnosti v objemoch výkopov a násypov je potrebné určiť úroveň rozloženia územia, pri ktorej sa získa nulová bilancia zemných hmôt.

Práca sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

1. Stavenisko, ktorý je potrebné plánovať s podmienkou získania nulovej bilancie zemských hmôt, je rozdelený na štvorce so stranami A rovná od 10 do 50 m(Obrázok 2.1 A).

2. Vo vrcholoch každého štvorca sa vypočíta geodetická výška H reliéf terénu interpoláciou pozdĺž čiary najväčšieho sklonu medzi horizontálnymi čiarami.

Obrázok 2.1 Rozdelenie terénu na štvorce pri určovaní priemernej (plánovacej) nadmorskej výšky územia

3. Určte priemernú nadmorskú výšku povrchu lokality pomocou vzorca

, m (2,1)

kde a je súčet čiernych vrcholových značiek spoločných pre štyri a dva štvorce;

– súčet značiek vrcholov prislúchajúcich jednému štvorcu;

n – počet štvorcov.

4. Označte H priem podmienečne sa berie ako nula a vo vzťahu k nej sa určujú pracovné známky h priehlbiny a násypy, ktoré sa píšu vo vrcholoch štvorcov (trojuholníkov). Značky výšky pracovného násypu sú zvyčajne označené kladným znamienkom (+) a značky hĺbky výkopu záporným znamienkom (-).

5. Na pláne lokality je nakreslená čiara nulových prác s jej polohou určenou pomocou vzorca

Kde X– požadovaná vzdialenosť medzi bodmi umiestnenia nulovej čiary a bodom pracovnej značky;

h 1 h 2- pracovné značky, resp. násypy a výkopy;

A– šírka štvorca.

6. V dôsledku nakreslenia čiary nulových prác na mriežke štvorcov sa odhalia geometrické tvary - „štvorec“, „lichobežník“ a „trojuholník“.

Vypočítajte plochu geometrické tvary a nájdite priemernú pracovnú známku na každom obrázku.

Plocha obrázku sa vynásobí priemernou pracovnou nadmorskou výškou a získa sa tak objem výkopových prác na tomto obrázku.

Ak štvorec nepretína nulová čiara, tak všetky štyri pracovné značky jeho vrcholov majú rovnaké znamienko a v jeho hraniciach bude len výkop alebo len násyp. Hmota pôdy v takomto štvorci je štvorstenný hranol, ktorého objem sa rovná

(2.3)

kde a je dĺžka strany štvorca, m;

h 1, h 2, h 3, h 4 – pracovné značky jeho vrcholov, m.

Objem pôdy v štvorci pretínanom nulovou čiarou bude pozostávať z rezu a výplne. V tomto prípade existujú dva typy takýchto prechodných (zmiešaných) štvorcov:

Štvorce rozrezané nulovou čiarou na dva lichobežníky (obrázok 2.2 A);

Štvorce rozdelené nulovou čiarou na trojuholník a päťuholník (obrázok 2.2 b).

Obrázok 2.2 Typy prechodových štvorcov prerezaných nulovou čiarou na:

a) dva lichobežníky; b) trojuholník a päťuholník

Pre prvý typ prechodového štvorca dĺžky bočných segmentov pretínaných nulovou čiarou:

Preto d = a – c; (2.4)

Preto f = a – e. (2,5)

Obrázok 2.3 Príklad nákresu kartogramu výkopových prác na mieste

zelená plocha

Príklad prípravy výkazu objemov zemských hmôt

Príklad plánu hmotnosti Zeme

V dizajnových zn

Príklad plánu organizácie pomoci

Príloha K

(informatívne)

Príloha L

(informatívne)

	Množstvo, m3
Názov pôdy	Oblasť továrne	Predvýrobné územie	Poznámka
	Nábrežie (+)	Zárez (-)	Nábrežie (+)	Zárez (-)
1. Pôda územného plánovania	150 000	96 480*	61 240	56 660	všeobecný lekár (6)
2. Premiestnená pôda,		74 120		10 600
vrátane pri inštalácii:
a) podzemné časti budov (stavebníctvo)
ženích)		(25 000)			QoL (2, 4)
b) povrchy ciest		(46 000)		(10 420)	BP (2)
c) g. d		(1 500)		(40)	RV (2)
d) podzemné siete		(300)		(40)	NVK (1, 2)
e) odvodňovacie konštrukcie		(460)			všeobecný lekár (3)
e) úrodná pôda v oblastiach
terénne úpravy		(860)		(140)	všeobecný lekár (4)
3. Pôda pre inštaláciu vysokých
zachytávanie budov a násypov výstavby
ženíchov	6 900				AR (7)
4. Korekcia zhutnenia	15 690		6 120		angl.-geol. zjemnenie
Celkom vhodná pôda	172 520	170 600	67 360	67 260
5. Nedostatok vhodnej pôdy		1 990**		100**
6. Pôda je nevhodná na výstavbu
va násypy stavebných základov, ko-
zbrane a podliehajú odstráneniu
z územia (rašelina)	47 300***	47 300	7 140***	7 140	všeobecný lekár (5)
7. Úrodná pôda celkovo		44 500		7 340	všeobecný lekár (4)
počítajúc do toho:
a) slúži na terénne úpravy
rétorika
b) prebytok úrodnej pôdy (znovu
obrábanie pôdy)	43 640		7 200
8. Celková spracovaná pôda	264 390	264 390	81 840	81 840

Dnešný príspevok pribudne do sekcie „Hmoty Zeme“ a dotkne sa otázok, ktorých som sa v tejto téme ešte nedotkol. Už som vám viac ako raz povedal, ako správne vyplniť zoznam zemských hmôt, ale z nejakého dôvodu som nepovažoval za potrebné povedať, ako splniť plán pre tieto rovnaké hmotnosti :).

Pozrime sa na konkrétny príklad postupnej konštrukcie plánu zemských hmôt. Na zemských masách začnú pracovať až vtedy, keď je plán organizácie reliéfu plne vypracovaný.

Moja postupnosť práce:

Krok 1.

Skopírujem plán organizácie reliéfu s topografickým prieskumom na samostatný list a spájam ich do bloku. Je pohodlnejšie pracovať s blokom, pretože nad plánom vyplneným vrstevnicami a existujúcimi terénnymi značkami postavíme kartogram. Po určení „čiernej“ a „červenej“ značky úspešne vymažeme náš blok, ale o tom neskôr, poďme ďalej.

Krok 2.

Projektovanú oblasť rozdelím na štvorce a na vrch nášho „bloku“ nakreslím mriežku 20x20 m - plán na usporiadanie reliéfu. Do siete nezahŕňame navrhnuté a existujúce budovy - ako je uvedené v príklade. Samozrejme, v závislosti od tvaru navrhovanej oblasti, budov a štruktúr môžu mať bunky mriežky akýkoľvek tvar: obdĺžniky, trojuholníky, lichobežníky atď.

Krok 3.

Ďalším krokom je umiestniť existujúce (čierne) a projektované (červené) terénne značky na všetky priesečníky siete. Preto potrebujeme náš blok s plánom organizácie pomoci a topografickým prieskumom. Na základe polohopisného prieskumu určím existujúcu nadmorskú výšku podľa plánu organizácie reliéfu, určím projektovanú nadmorskú výšku terénu v priesečníkoch siete.

Navrhnutá značka sa umiestni nad existujúcu značku na výkrese (ako je znázornené na obrázku). To je všetko, už nepotrebujeme náš „blok“. Topografický prieskum s plánom organizácie pomoci vypúšťame. Zostane nám len mriežka so značkami.

Krok 4.

Ďalšou úlohou je vypočítať rozdiel medzi navrhovanou a existujúcou nadmorskou výškou. Všetko je tu jednoduché: od navrhnutej (červenej) značky odpočítame existujúcu (čiernu) značku a výsledok zapíšeme naľavo od navrhnutej značky (pozrite si príklad nižšie). Výsledok môže byť negatívny (so znamienkom mínus), pozitívny a rovný nule (ak sa hodnoty červenej a čiernej reliéfnej značky zhodujú). Negatívny výsledok znamená „rezanie“, pozitívny výsledok znamená „výplň“.

Na konci tejto práce máme súbor geometrických tvarov s výškami každého z jeho vrcholov a môžeme prejsť na ďalší krok.

Krok 5.

Keď sme určili nadmorské výšky na každom priesečníku siete, je čas zostrojiť nulovú čiaru. Je znázornená prerušovanou čiarou a nachádza sa medzi výkopom a násypom. Ak sú všetky výškové značky iba kladné alebo iba záporné, potom na výkrese nebude žiadna čiara nulovej práce (presne môj prípad). To znamená, že zeminu celej navrhnutej plochy buď vyplníme, alebo odstránime.

Keďže na mojom pláne zemských hmôt je všetka pôda objemná (všetky výšky sú so znamienkom plus alebo rovné nule), ukážem, ako zostaviť rad nulových diel na príklade samostatnej štvorcovej bunky. Predpokladajme, že štvorcová bunka má dĺžku strany 20 m a prevýšenia +3,0; -2,0; -4,0; 0,0. Medzi kótou násypu +3,0 a výkopom -2,0 bude línia nulovej práce. Na strane uvažovanej bunky sa spracuje 5 m pôdy: 3 m sa naleje a 2 m sa odreže. Dĺžku strany vydelíme 5 a určíme, v ktorom bode prechádza čiara nulovej práce 20/5 = 4 m (4 m dĺžky na 1 m výšky). To znamená, že „nula“ sa nachádza vo vzdialenosti 8 m od značky -2,0 alebo 12 m od značky +3,0.

Umiestnite bod na stranu štvorca medzi značky +3,0 a -2,0 a pripojte ho k značke 0,0. Takto predĺžime čiaru nultých prác cez všetky bunky, ktoré majú značky a zárezy a násypy. „Zárez“ zatienime pozdĺž navrhnutej plochy čiarami pod uhlom 45 stupňov. Prejdime k ďalšiemu kroku.

Krok 6.

Teraz musíme určiť objem každej bunky. Nie je tu tak málo možností: môžete si zapamätať školskú matematiku alebo použiť online kalkulačku (aj keď kalkulačky sú hlavne vynájdené len na výpočet jám so svahmi alebo zákopmi). Používam jednoduchý a pohodlný program ZEMMAS, ktorý si môžete stiahnuť na stránke v sekcii „MATERIÁLY NA STIAHNUTIE“. Pravidlá používania sú veľmi jednoduché: nájdite číslo, ktoré potrebujete (typ bunky) a zadajte potrebné údaje na výpočet objemu (napríklad pre obdĺžnikovú bunku musíte uviesť dĺžky dvoch strán v metroch (meriame podľa pôdorys) a výškové značky vrcholov obrázku (to sú značky, ktoré sme získali odpočítaním existujúcej výšky od navrhnutej výšky (pozri krok 4).

Výsledný objem umiestnime do stredu bunky mriežky na pláne. Dôležité je neprehliadnuť značenie. Ak má výšková značka znamienko mínus, tak to zadáme do programu so znamienkom mínus. Objem „rezu“ na pláne je označený znamienkom „mínus“ a „nábrežie“ - znamienkom „plus“.

Samostatne vám poviem o výpočte objemov na svahoch tvorených násypom. Sklon svahu je určený typom pôdy. Označme napríklad sklon svahu ako 1:1,5 (najbežnejšie používaný sklon pre Bielorusko). Predpokladajme, že výška násypu je 1 m, potom bude šírka svahu 1,5 m V priereze bude náš svah vyzerať takto:

Získali sme pravouhlý trojuholník a poznáme hodnoty jeho nôh: 1 ma 1,5 m S takýmito počiatočnými údajmi je ľahké vypočítať plochu pravouhlého trojuholníka pomocou vzorca ½ * 1 * 1,5 (nezabudnite. škola a naša dôvera, že tieto hlúpe vzorce nikdy v živote nebudeme potrebovať geometriu, potom sa nahlas smejeme). Plocha prierezu nášho svahu = plocha pravouhlého trojuholníka = 2,5 m2.

Keď poznáme dĺžku svahu (a vždy to vieme), nie je ťažké vypočítať objem vynásobením jeho prierezovej plochy dĺžkou. Pre tých, ktorí nerozumejú, meriame dĺžku podľa nákresu.

Krok 7

S výdychom už len kúsok. Pod plánom zemských hmôt umiestnime malú platničku, kde zadáme všetky objemy buniek so znamienkom „plus“ – čiara „násyp“ a všetky objemy buniek so znamienkom „mínus“ – čiara „výkop“. Na konci každého riadku uvádzame konečný údaj - súčet získaných objemov pre „násyp“ a „výkop“.

Tieto konečné hodnoty objemov násypu a výkopu sa zapisujú do prvého riadku „Zoznamu objemov zemných hmôt“ - pôdy územného plánovania. Ako vyplniť formulár je podrobne popísané v príslušných príspevkoch. Pozri sekciu ;).