Определение объемов земляных масс

Определение объемов земляных масс

Различают профильный и рабочий объем земляных масс. Профильный — геометрический объем земляных сооружений — дорог, каналов, плотин, дамб и других, имеющих самостоятельное назначение. Рабочий объем — масса грунтов, разрабатываемых при устройстве выемок постоянных земляных сооружений и сооружений вспомогательного назначения (образование кавальеров, рытье траншей для фундаментов, трубопроводов), засыпка их, а также возведение насыпей с разработкой резервов или карьеров. По рабочему объему определяют потребность в материально-технических и денежных средствах и затраты труда.

Для определения объемов земляных масс на каком-либо участке земляного сооружения вычисляют объем земляных тел, ограниченных проектной (Плоскостью, топографической поверхностью местности и вертикальными боковыми плоскостями. В общем виде объем такого тела определяют по формуле.

В практике применяют следующие способы определения объемов земляных тел: способ профилей, основанный на расчленении земляных тел вертикальными плоскостями на участки длиной; способ горизонталей — расчленение земляного тела на слои толщиной и способ квадратов — расчленение земляного тела на призмы, имеющие в основании квадраты.

Объем насыпей или выемок котлованов и траншей определяют способом вертикальных профилей, причем для насыпей или выемок, имеющих продольный уклон, с трапецеидальными поперечными сечениями и расположенных на местности без поперечного.

Способ квадратов применяют для определения объемов работ при планировке площадей по отметке плоскости планировки, при которой объем выемки будет равен объему насыпи. Отметку плоскости планировки определяют, считая, что массив грунта V, заключенный между условной плоскостью N1 и поверхностью естественного рельефа A равен массиву грунта V, который будет, размещен между той же плоскостью и проектируемой горизонтальной поверхностью планировки A1 т. е. должно быть соблюдено равенство VM = Va.

Определение объемов земляных масс

Линией нулевых работ является линия O и общая для плоскостей планировки и естественного рельефа, которая отделяет массив грунта АВ подлежащий снятию, от пространства DC, в котором должен быть размещен снятый грунт.

Обозначая площадь территории, подлежащей планировке, через F и разделив каждую часть предыдущего равенства на F, получим среднюю отметку естественной поверхности, которая будет и отметкой планировки под горизонтальную поверхность.

расстояния от горизонтальной линии, проведенной через центр тяжести площадки перпендикулярно направлению заданного уклона до соответствующих вершин квадратов.

Схема определения проектных отметок способом поворота поверхности прямоугольной площадки вокруг линии с отметкой С показана ранее. Из схемы видно, что для заданных условий планировки проектные отметки каждой вершины квадратов со стороной а, расположенных выше линии N0N0, будут возрастать по сравнению с предыдущей отметкой, начиная от отметки, на величину f, а отметки вершин квадратов, лежащих ниже этой линии, будут убывать на ту же величину. При этом следует иметь в виду, что в каждом горизонтальном ряду сетки (1, 2, 3 и т. д.) проектные отметки будут одинаковы.

Если планировка задана с уклонами в две противоположные стороны от середины площадки, значения проектных отметок вершин квадратов определяют по предыдущему способу, но для их вычисления проводят две линии поворота поверхности в четвертях длины или ширины площадки Nf и N1N2, от которых производят отсчет проектных отметок вершин квадратов

Если проектная плоскость планировки задана уклонами x и y по направлению координатных осей х и у плана площадки, то эти уклоны являются составляющими наибольшего — главного уклона i0, вектор которого приложен в центре тяжести площадки. Величина главного уклона, как гипотенуза прямоугольного треугольника,  определяется по формуле.