 |
2. Распределение земляных масс
|
|
|
|
2. Распределение земляных масс
Железнодорожное земляное полотно состоит из непрерывно чередующихся насыпей и выемок.
Суммарный объем грунта всех насыпей и выемок представляет собой профильную кубатуру сооружаемого земляного полотна. При распределении земляных масс с целью сокращения рабочей кубатуры (объема грунта, разрабатываемого в выемках и перемещаемого из них в насыпь) максимально используем грунт, полученный при разработке выемок, для возведения насыпей. В этом случае рабочая кубатура минимальна.
Решение задачи определения минимального значения рабочей кубатуры составляет сущность распределения земляных масс. При недостатке грунта в выемках или неэкономичности его перемещения из выемок в насыпь грунт для возведения насыпей берется из резервов или карьеров. При избытке грунта в выемках или непригодности его для возведения насыпей (переувлажнение и др. ) выполняется их разработка с перемещением вынутого грунта в отвал.
Распределение земляных масс выполняется в определенной последовательности:
1. Предварительная разбивка продольного профиля на отдельные участки, для каждого из которых решается вопрос распределения земляных масс;
2. Предварительное назначение способов землеройных и землеройно-транспортных машин на каждом отдельном участке профиля;
3. Определение средней дальности продольной и поперечной возки грунта на каждом отдельном участке профиля;
4. Ориентировочное сравнение возможных вариантов по методам работ и дальности возки грунта, выбор оптимального способа работ и окончательное распределение земляных масс.
2. 1. Построение графика попикетных объемов
Размещение профильной кубатуры вдоль участка возведения земляного полотна наглядно изображает график попикетных объемов.
|
|
|
На каждом пикете вверх от горизонтальной нулевой оси откладываем в масштабе 1: 5000 вертикальные столбики, изображающие объемы выемок, а столбики, изображающие объемы насыпи, откладываем вниз от нулевой оси. Горизонтальный масштаб графика попикетных объемов 1: 10000.
Если на пикете расположены одновременно выемка и насыпь, то его объемы откладываем и вверх, и вниз, соответственно по длине выемки и насыпи. Над столбиком указываем величину попикетного объема насыпи или выемки, а также подсчитываем величину массивных объемов грунта. График используем при решении задачи распределения земляных масс (см. приложение).
2. 2. Определение характеристик производственных участков с использованием кривой распределения земляных масс
Одним из наиболее распространенных способов определения средней дальности возки грунта при продольном перемещении является графический способ.
Этот способ основан на построении кривой распределения земляных масс (см. приложение), обладающей следующими свойствами:
- ордината каждой точки кривой равна алгебраической сумме насыпей и выемок, расположенных слева от начальной точки кривой до данной, причем ординаты выемок входят в сумму со знаком «+», а насыпей - со знаком «-»;
- восходящие ветви кривой, считая слева, соответствуют выемкам, нисходящие - насыпям;
- вершины кривой, то есть точки кривой, в которых ординаты меняют знак, соответствуют нулевым точкам на продольном профиле участка (точкам перехода из выемок в насыпь, и наоборот);
- всякая горизонтальная прямая, пересекающая восходящую и нисходящую ветви кривой объемов, отсекает на кривой сегмент, образованный двумя частями кривой, соответствующими на продольном профиле участкам насыпи и выемки, объемы которых равны между собой и измеряются на кривой величиной стрелы сегмента; эта горизонтальная секущая линия называется линией равных объемов;
|
|
|
- площадь сегмента, образованная кривой объемов и распределительной линией, равна произведению объема выемки на среднюю дальность возки при перемещении земляных масс из выемки в насыпь.
Ординаты кривой объемов рассчитываются по формулам:
для выемки 
; (2. 1)
для насыпи 
, (2. 2)
где 
- ордината кривой объемов;
- коэффициент разрыхления грунта (1, 04);
- вертикальный масштаб (1: 10000).
В результате распределения земляных масс на заданном трехкилометровом участке определяются границы производственных участков. При продольном перемещении грунта Lcp определяется графически (см. приложение). При перемещении грунта из карьера средней дальностью задаемся.
В результате разбивки кривой имеем 7 производственных участков.
| Участок № I | Lcp = 450 м | V1 = 33193 м3 |
| Участок № II | Lcp = 2000 м | V2 = 9208 м3 |
| Участок № III | Lcp = 480 м | V3 = 45758 м3 |
| Участок № IV | Lcp = 310 м | V4 = 31076 м3 |
| Участок № V | Lcp = 3200 м | V5 = 100280 м3 |
| Участок № VI | Lcp = 190 м | V6 = 6076 м3 |
| Участок № VII | Lcp = 160 м | V7 = 4977 м3 |
На участках II и V грунт перемещается из карьера в насыпь.
На участках I, III, IV, VI и VII грунт перемещается из выемки в насыпь.
3. Выбор способов производства земляных работ и сравнение вариантов
Выбор способов производства земляных работ и ведущих машин осуществляется в два этапа. На первом этапе (предварительный выбор способов работ и машин) выбирают ведущие машины, которые своими конструктивно-эксплуатационными характеристиками отвечают требованиям технологии земляных работ на конкретном участке сооружения земляного полотна. При этом берется в учет вид грунта и его влажность, объем работ на участке, заданный срок производства работ, рабочие отметки насыпей и выемок, дальность возки грунта, рельеф местности, климатические условия, состояние землевозных дорог, удаленность от станции примыкания. Пользуясь рекомендациями, выбираем ведущие машины, обладающие относительно лучшими показателями по технико-экономической эффективности, получаемой при сооружении железнодорожного земляного полотна.
|
|
|
|
|
|
