Лекция 19 Проектирование горизонтальных и наклонных площадок, каналов и дамб

При строительстве гидромелиоративных сооружений, а также промышленных и гражданских объектов, как правило, возникает необходимость в планировки поверхности с подсчетом объемов земляных работ. Строительство каналов, отсыпка дамб и плотин тоже требует определения объемов выемок и насыпей.

1. Проектирование горизонтальных площадок

Если нам надо спроектировать горизонтальную площадку (для рисовых чеков, для строительства жилья или, например стадиона), то вначале этот участок необходимо отнивелировать по квадратам. В зависимости от площади участка стороны квадратов принимают от 5 до 100 м. После геометрического нивелирования рассчитывают отметки земли в вершинах квадратов. Затем задают проектную отметку горизонтальной площадки или рассчитывают Н_пр по формуле:

Н_пр =

При спокойном рельефе местности и прямоугольной форме участка проектную отметку можно вычислить по формуле

Н_пр = , где – сумма всех черных отметок (т.е. отметок земли), n – число отметок.

После этого рассчитывают рабочие отметки h_ч = Н_проек. – Н_черн.

Рабочие отметки со знаком (+) дают нам высоту насыпи, со знаком (-) – глубину срезки. Колышки в вершинах квадратов забивают на такую высоту, чтобы их высота соответствовала высоте насыпи. В местах срезки грунта делают прикопки и забивают колышки вровень с отметкой срезки, или крупными цифрами пишут глубину срезки со знаком (-). Для подсчета земляных работ составляют картограмму земляных работ, на которую вынимают фактические и проектные отметки всех вершин квадратов сетки, а также рабочие отметки.

Точки, в которых фактические и проектные отметки равны, т.е. рабочая отметка равна 0, называется точками нулевых работ. Их расположение по сторонам квадратов, углы которых имеют рабочие отметки с разными знаками, каждый путем интерполирования.

Линия на картограмме, соединяющая точки нулевых работ, называется линией нулевых работ, она является границей между площадью насыпи и выемки.

Так как сложность естественного рельефа не позволяет точно определить объемы земляных работ при вертикальной планировки, их вычисляют приблизительно, применяя следующие методы:

1. Способ призм. Объем срезки или насыпи грунта приближено принимают за трехгранную или четырехгранную неправильную призму. Их объемы рассчитывают по формулам

;

где h – высота ребер, равные рабочим отметкам, S – площадь основания призмы.

Если площадь основания занимает целый квадрат, то ее площадь будет a² (а – сторона квадрата). Если квадрат пересекается линией нулевых работ, то площади фигур оснований вычисляются по формулам площадей прямоугольного треугольника, трапеции, либо вычитанием площади смежного треугольника из общей площади квадрата. Длины сторон треугольников и трапеций мы находим, когда интерполированием определяем положение нулевых точек.

Если мы правильно вычислили проектную отметку, то сумма подсчитанных объемов насыпи должна равняться сумме объемов срезки, то есть соблюстись нулевой баланс земляных работ. Допустим расхождение 5%.