3. Распределение земляных масс и выбор способов комплексной механизации земляных работ

Распределения земляных масс - это главная задача рационального использования грунта в строительстве земляного полотна. Для этого необходимо определить центры тяжести массивов.

Определение дальности возки грунта из выемок в насыпи

(8)

где

– расстояние между центром тяжести массива выемки и центром тяжести равновеликого ему по объёму массива насыпи;

– расстояние, определяемое как длина дополнительного пути на повороты и манёвры машин. Для скреперов м;

(9)

где

– расстояние от нулевого места до центра тяжести объёма выемки (насыпи);

(10)

где:

– объём грунта на i-м пикете;

– расстояние от нулевого места до середины i-го пикета;

– сумма попикетных объёмов насыпи (выемки).

Для удобства расчётов все цифровые значения округляем до целых чисел.

1. Определение центра тяжести первой выемки:

2. 

3. Центр тяжести 660-242=418 (ПК 4+18)

4. Определение центра тяжести первой насыпи:

5. 

6. Центр тяжести 660+478=1138 (ПК 11+38)

7. Определение центра тяжести второй выемки:

Центр тяжести 2530-300=2230 (ПК 22+30)

Определение центра тяжести второй насыпи:

8. 

Центр тяжести 2530+255=2785 (ПК 27+85)

Определение расстояний между центрами тяжести выемок и насыпей:

1 выемка – 1 насыпь

2 выемка – 1 насыпь

2 выемка – 2насыпь

Определение дальности возки грунта:

1 выемка – 1 насыпь

2 выемка – 1 насыпь

2 выемка – 2насыпь

Оставшийся после перемещения в насыпи грунт из выемок годен для возведения насыпей, поэтому рациональнее всего будет его поперечное перемещение в кавальеры.

Объём оставшегося грунта:

Выемка 1

Выемка 2

Размеры кавальеров

Рис.1. Поперечный профиль кавальера

Площадь поперечного профиля кавальеров:

(11)

где

– объём грунта, отсыпаемого из выемки в кавальер, ;

– длина кавальера, м.

Длину кавальеров принимаем короче длины выемок на 50 м, т.е. на 25 м короче с каждой стороны участка.

Выемка 1:

По номограмме определяем высоту кавальера:

Т.к. площадь поперечного профиля 1 кавальера , то его высота будет равна .

Ширина кавальера:

поверху (12)

понизу (13)

Т.к. высота кавальера равна 1,2 м (менее 6 м),

Т.к. верх кавальера планируется с уклоном в полевую сторону, то высота кавальера с учётом планировки:

(14)

(15)

Выемка 2:

По номограмме определяем высоту кавальера:

Т.к. площадь поперечного профиля 2 кавальера , то его высота будет равна .

Ширина кавальера:

поверху (16)

понизу (17)

Т.к. высота кавальера равна 2,4 м (менее 6 м),

Т.к. верх кавальера планируется с уклоном в полевую сторону, то высота кавальера с учётом планировки:

(18)

(19)