2. Способ треугольных призм.

Заключается в разбивке всех квадратов сетки диагоналями в одном направлении. Объем каждой треугольной призмы подсчитывается по формуле

,

где h₁, h₂, h₃ – рабочие отметки вершин квадратов (м), а – сторона квадрата (м).

Порядок вычисления объемов следующий. Сначала подсчитываются объемы выемок и насыпей в «целых» треугольниках, затем в смешанных, пересеченной линией нулевых работ.

В смешанные треугольники входят насыпи и выемки. Поэтому сначала находят баланс земляных работ для каждого смешанного треугольника, т.е. разность объемов насыпи и выемки по формуле

,

где h – площадь смещения треугольника, h₁, h₂, h₃ – рабочие отметки со своими знаками.

Затем определяется объем насыпи или срезки.

,

отметки h₁, h₂, h₃ берутся по абсолютному значению, h₃ – выбирается со знаком, противоположным h₁ и h₂.

Затем находим недостающие объемы (насыпи или срезки).

V_нас. = V_бал. - V_ср. или V_ср. = V_бал. - V_нас.

Кроме того применяются: способ суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов, способ вертикальных сечений (профилей) и т.д. (рассказать в двух словах).

3. Проектирование наклонных площадок.

Поверхности с заданными уклонами проектируются в основном при устройстве орошаемых земель, когда полив производится по бороздам, для создания временных оросительных сетей и т.д.

Проектирование начинается с выбора участка на плане с горизонталями, на котором намечается создание наклонной площадки. В масштабе плана данный участок графически разбивают сеткой квадратов со сторонами нужной длины. Затем интерполированием определяются фактические отметки вершин этих квадратов. Сообразуясь с рельефом и задачами проектирования задается азимут и величина проектного уклона. Для удобства проектный уклон можно разделить по осям X и Y

;

Проектные отметки рассчитывают по формуле

где H₀ – проектная отметка точки; d_{x и} d_y – расстояние до точки по осям; i_x и и i_y– уклоны.

Рабочие отметки вычисляются, как и для горизонтальной площадки.

При необходимости на план наносят проектные горизонтали.

Объемы земляных работ лучше подсчитать способом треугольных призм, как более точном.

При переносе проекта в натуру можно применить следующие методы: сначала на местности закрепляется исходная точка, затем по заданным или вычисленным дир.углам сторон, и производится разбивка участка на квадраты заданных размеров. Потом с помощью нивелира, и рейки горизонтальным или наклонным лучом (рассказать как) на намеченных отмечается положение проектных отметок.

4. Расчет поперечного сечения канала.

Часто встречается необходимость найти требуемое сечение канала, если известны или заданы расход воды (Q), уклон i и коэффициент шероховатости (n). В таких случаях проще всего применить метод подбора, т.е. задаваться искомыми размерами (глубиной и шириной потока воды, заложения откосов – который зависит от характера грунта) и находить пропускную способность Q. Проделав это несколько раз, можно установить, какие размеры канала подходят для принятого Q.

Пропускная способность канала (т.е. расход воды Q) рассчитывается по определенной методике. Лучше всего это рассмотреть на примере.

Требуется определить пропускную способность земляного канала с шириной по дну – 2 м, глубиной 1,5 м; заложение откосов m = 1, при i = 0,008, n = 0,025 (n для бетонированного русла – 0,012-0,017; обычных земляных каналов 0,02-0,03).

Если угол откоса 45°, т.е. m = 1 или 1:1, такие откосы называют одинарными; если m = 2, т.е. откос более пологий, то это двойной откос.

Решение: ширина по верху м

(площадь сечения) = м²

Длина одного откоса м

χ (хи) – длина смоченного периметра = м

R (гидравлический радиус) =

Значение С (коэффициент Шези), показывает зависимость средней скорости потока в открытых руслах от их размеров и уклона .

Коэффициент С зависит от R и шероховатости русла. Находится по графику Н.Н. Павловского, где по горизонтальной оси отложены значения R, по вертикальной С и нанесены кривые n. Точка пересечения кривой n с вычисленным значением гидр.радиуса R и даст нам значение С. В данном случае С = 38.

Отсюда V (скорость течения) = 0,0008 м/сек.

И наконец расход воды Q (или пропускная способность канала) будет

м³/с.