Определение объемов земляных работ на участках с ломаным профилем

В общем случае формула С. П. Першина требует ввода поправок:

1. Поправка на наличие кюветов.

Объем кюветов определяется по формуле

,                                      (1. 25)

где L - длина участка, м;

  1, 56 - поперечная площадь 2-х кюветов, м².

2. Поправка на объем, занимаемый трубой.

Объем прямоугольной трубы определяется по формуле

V _тр = (a + 2 ∙ b_ст ) ∙ (b + 2 ∙ d _p) ∙ L_тр,                    (1. 26)

где -длина трубы, м

   а– отверстие трубы, м;

   b–высота трубы в свету, м;

   b_ст, d_р– толщина боковых стенок и верхнего ригеля прямоугольной трубы, м;

L_тр = В₀ –(m₂ –m₁ )+ 2m₂ · (h_н –b);  при   (h_н– b) ≥ 6 м,             (1. 27)

где В₀– ширина основной площадки земляного полотна, м;

  m₁ – показатель крутизны откосов верхней части насыпи (m₁ =1, 5);

  m₂ – показатель крутизны откосов нижней части насыпи (m₂ =1, 75);

h_н– высота насыпи, м;

b – высота прямоугольной трубы, м.

_тр= (м);

V_тр= (4, 0 + 2 ∙ 0, 3)∙ (2, 5 + 2 ∙ 0, 4) ∙ 37, 94=425, 69 (м³).

3. Поправка на наличие косогорности (при показателе крутизны косогора

n = 8).

Дополнительный объем земляных работ на косогоре при сооружении на нем выемки определяем по формулам:

;                                            (1. 28)

;                                            (1. 29)

;                                            (1. 30)

                              (1. 31)

где - увеличение площади поперечного сечения земляного полотна на косогоре по сравнению с прямым участком, м²;

   L – длина участка, м;

   m - показатель крутизны откоса;

   n = 6 - показатель крутизны косогора.

Рисунок 1. 11 – Поперечный профиль выемки на косогоре

В данной работе вычисляем дополнительный объем работ при сооружении выемки на участке косогора. Участок косогора располагается на 3-х пикетах

(ПК 656, ПК 657, ПК 658).

Рисунок 1. 12 – Продольный профиль выемки на участке косогора

4. Поправка на наличие сливной призмы.

Поперечное очертание верха однопутного земляного полотна (сливную призму) следует проектировать в виде трапеции шириной по верху 2, 3 м, высотой 0, 15 м и основанием, равным ширине основной площадки земляного полотна (в кривых с учетом уширения DB = 0, 3 м).

Рисунок 1. 13 – Расчетная схема к определению объема сливной призмы

Объем сливной призмы вычисляем по формуле

V_{сл. пр.} = ,                                    (1. 32)

где Во = 7, 6 м (в кривых с учетом уширения DB = 0, 3 м);

   L - длина участка, м.

Определение объемов земляных работ на участках с ломаным профилем

В работе данный участок располагается на 3-х пикетах (ПК 640, ПК 641, ПК 642). На участке ломаного профиля подсчет объемов земляных работ ведем по следующим формулам:

V_{л. пр. 1} = ;                                  (1. 33)

V_{л. пр. 2} = ,                                       (1. 34)

где F - площадь поперечных сечений земляного полотна, м²;

   - длина соответствующего участка, м.

Рисунок 1. 14 – Продольный профиль насыпи на участке ломаного профиля

Для определения площади поперечных сечений их вычерчиваем и определяем площади (рисунки 1. 15 – 1. 17).

Необходимо вычертить 3 поперечных профиля земляного полотна для данных пикетов.

Площадь простейшей фигуры вычисляем по формуле

.                                            (1. 35)

Площадь поперечного сечения равна сумме площадей простейших фигур

.                                       (1. 36)

Пользуясь формулами (1. 33 – 1. 34), вычислим объем земляных работ

 (м³);

(м³).

Общие объемы земляных масс с учетом всех поправок определяются по формулам:

для насыпи V_{н. общ.} = к₁ · к₂ · (V_{по ф-ле} + V_кг – V_тр + );                       (1. 37)    для выемки           V_{в. общ.} = к₃ · (V_{по ф-ле} + V_кюв - ),                     (1. 38)                              

 

где  -коэффициент, учитывающий запас на осадку и планировку насыпей (к₁=1, 1);

   -коэффициент, учитывающий укладываемость грунта в теле насыпи

(к₂ =1, 13);

   - коэффициент, учитывающий недобор грунта в выемке (к₃=0, 9).

 

Дополнительные объемы на косогоре и поправка на наличие трубы вводятся в формулу, только на тех пикетах, где они находятся по заданию на профиле. Результаты подсчета объемов с учетом всех поправок сводим в ведомость попикетных объемов (таблица 1. 2).

 

 

 

Рисунок 1. 15 – Поперечный профиль насыпи на участке ломаного профиля (ПК 640)

Рисунок 1. 16 – Поперечный профиль насыпи на участке ломаного профиля

(ПК 641)

 

 

 

Рисунок 1. 17 – Поперечный профиль насыпи на участке ломаного профиля

(ПК 642)

        

Таблица 1. 2 – Ведомость попикетных объемов

 

ПК – ПК+	Н/В	, м	, м	, м	, м						,	Поправки, м3						,
ПК630 – ПК631	В	6, 76	7, 11			0, 95		0, 949		0, 975						74, 25
ПК631 – ПК632	В	4, 56	6, 76			0, 67		0, 706		0, 835						74, 25
ПК632 – ПК632+60	В	3, 54	4, 56			0, 78		0, 796		0, 89						44, 55	93, 6
ПК632+60 – ПК633	В	1, 42	3, 54			0, 4		0, 529		0, 7						29, 7	62, 4
ПК633 – ПК634	В	1, 20	1, 42			0, 85		0, 856		0, 925						74, 25
ПК634 – ПК634+19, 77 ПК634+19, 77 – ПК635	В		1, 20		19, 77			0, 333		0, 50						14, 68	30, 84
	Н		4, 87	7, 6	80, 23			0, 333		0, 50						59, 57
ПК635 – ПК636	Н	4, 87	6, 00	7, 6	32, 38	0, 81		0, 821		0, 905						74, 25
		6, 00	6, 00	7, 6	67, 62
			2, 36	25, 6	67, 62			0, 333		0, 5
ПК636 – ПК637	Н	2, 36	2, 68	25, 6		0, 88		0, 882		0, 94						74, 25
		6, 00	6, 00	7, 6
ПК637 – ПК637+11, 56	Н	6, 00	6, 00	7, 6	11, 56											8, 58
		2, 68	3, 45	25, 6	11, 56	0, 78		0, 796		0, 89
ПК637+11, 56 – ПК637+88, 44	МОСТ
ПК637+88, 44 – ПК638	Н	3, 21	3, 86	25, 6	11, 56	0, 83		0, 838		0, 915						8, 58
		6, 00	6, 00	7, 6	11, 56
ПК638 – ПК639	Н		3, 21	25, 6	89, 42			0, 333		0, 50						74, 25
		6, 00	6, 00	7, 6	89, 42
		5, 62	6, 00	7, 6	10, 58	0, 94		0, 939		0, 97
ПК639 – ПК640	Н	5, 62	6, 00	7, 6	57, 58	0, 94		0, 939		0, 97						74, 25
		6, 00	6, 00	7, 6	42, 42
			0, 28	25, 6	42, 42			0, 333		0, 50
Продолжение таблицы на следующей странице
ПК640 – ПК641	Н	3, 75	6, 28	7, 6		Ломаный профиль										74, 25
ПК641 – ПК642	Н	3, 75	4, 54	7, 6												74, 25
ПК642 – ПК642+33, 16 ПК642+33, 16 – ПК642+65	Н		4, 54	7, 6	33, 16			0, 333		0, 50						24, 62
	В		4, 36		31, 84			0, 333		0, 50						23, 64	49, 67
ПК642+65 – ПК643	В	3, 67	4, 36			0, 84		0, 846		0, 92						25, 99	54, 6
ПК643 – ПК644	В	3, 67	8, 72			0, 42		0, 532		0, 71						74, 25
ПК644 – ПК645	В	7, 91	8, 72			0, 91		0, 912		0, 955						74, 25
ПК645 – ПК646	В	7, 75	7, 91			0, 98		0, 979		0, 99						74, 25
ПК646 – ПК647	В	6, 12	7, 75			0, 79		0, 805		0, 895						74, 25
ПК647 – ПК648	В	3, 06	6, 12			0, 50		0, 583		0, 75						74, 25
ПК648 – ПК648+47, 15 ПК648+47, 15 – ПК649	В		3, 06		47, 15			0, 333		0, 50						35, 01	73, 55
	Н		3, 43	7, 6	52, 85			0, 333		0, 50						39, 24
ПК649 – ПК649+60	Н	3, 43	6, 00	7, 6	27, 88	0, 57		0, 631		0, 785						44, 55
		6, 00	6, 00	7, 6	32, 12
			2, 96	25, 6	32, 12			0, 333		0, 50
ПК649+60 – ПК650	Н	6, 00	6, 00	7, 6												29, 7
		2, 96	3, 39	25, 6		0, 87		0, 874		0, 935
ПК650 – ПК650+60	Н	6, 00	6, 00	7, 6												44, 55
		3, 39	4, 27	25, 6		0, 79		0, 805		0, 895
ПК650+60 – ПК651	Н	6, 00	6, 00	7, 9												30, 6
		4, 27	4, 85	25, 9		0, 88		0, 882		0, 94
ПК651 – ПК651+50	Н	6, 00	6, 00	7, 9								425, 69				38, 25
		4, 85	5, 94	25, 9		0, 82		0, 829		0, 91
ПК651+50 – ПК652	Н	5, 05	5, 94	25, 9		0, 85		0, 856		0, 925		425, 69				38, 25
		6, 00	6, 00	7, 9
ПК652 – ПК653	Н	3, 09	5, 05	25, 9		0, 61		0, 66		0, 805						76, 5
		6, 00	6, 00	7, 9
ПК653 – ПК653+50	Н		3, 09	25, 9	47, 39			0, 333		0, 50						38, 25
		6, 00	6, 00	7, 9	47, 39
		5, 83	6, 00	7, 9	2, 61	0, 97		0, 969		0, 985
Продолжение таблицы на следующей странице
ПК653+50 – ПК654	Н	5, 83	6, 00	7, 9	38, 64	0, 97		0, 969		0, 985						38, 25
		6, 00	6, 00	7, 9	11, 36
			0, 05	25, 9	11, 36			0, 333		0, 50
ПК654 – ПК655	Н		0, 05	25, 9	1, 28			0, 333		0, 50						76, 5
		6, 00	6, 00	7, 9	1, 28
		2, 15	6, 00	7, 9	98, 72	0, 36		0, 496		0, 68
ПК655 – ПК655+20	Н	1, 34	2, 15	7, 9		0, 62		0, 666		0, 81						15, 3
ПК655+20 – ПК655+52, 83 ПК655+52, 83 – ПК656	Н		1, 34	7, 6	32, 83			0, 333		0, 50						24, 38
	В		1, 92		47, 17			0, 333		0, 50						35, 02	73, 59
ПК-656 – ПК657	В	1, 92	3, 58			0, 54		0, 609		0, 77			253, 5			74, 25
ПК-657 – ПК658	В	2, 58	3, 58			0, 72		0, 746		0, 86			276, 5			74, 25
ПК658 – ПК658+42, 72 ПК658+42, 72 – ПК659	В		2, 58		42, 72			0, 333		0, 50						31, 72	66, 64
	Н		3, 46	7, 6	57, 28			0, 333		0, 50						42, 53
ПК659 – ПК660	Н	1, 38	3, 46	7, 6		0, 4		0, 529		0, 70						74, 25