2.3. Определение профильных объемов земляного полотна

Теоретические положения подсчета объемов земляных сооружений приведены в [1, 5]. В данном пособии использована методика проф. С.П. Першина, изложенная в [1]. Вычисления рекомендуется выполнять в табличной форме в следующем порядке (табл. 2.1):

• определяются основные объемы сооружения (выемки, насыпи) по формуле

(2.8)

где L – длина расчетного участка, м; В – ширина выемки по низу, насыпи – по верху, м; Н₁ и Н­₂ – рабочие отметки на границах расчетного участка, м;

• определяются поправки к основным объемам (дополнительные объемы), к которым относятся:

1) объем сливной призмы в насыпях

(2.9)

где L – длина расчетного участка, м; b – ширина основной площадки земляного полотна, м;

2) разность объемов кюветов и сливной призмы в выемках (при типовых размерах кювета)

(2.10)

где F_к – площадь поперечного сечения кювета, равная при типовых размерах кюветов 1,56 м²; F_сп – площадь поперечного сечения сливной призмы, м²;

3) дополнительный объем за счет уположения высоких насыпей с откосами в нижней части до 1:1,75

(2.11)

где H₀ = 6 м – предельная высота нормальной насыпи; Н₁ и Н₂ – рабочие отметки на границах расчетного участка, м;

4) дополнительный объем на уширение земляного полотна в кривых участках

(2.12)

где a – уширение земляного полотна в кривых, м;

5) поправка к объему за счет косогорности местности круче 1:10

(2.13)

где V₀ – основной объем, подсчитанный без учета косогорности по формуле (2.8); K_кг – коэффициент пропорциональности, определяемый из выражения

(2.14)

где m – показатель крутизны откосов земляного полотна; n – показатель косогорности местности. Для высоких насыпей m принимается по нижней части (т.е. 1,75); S – дополнительная площадь поперечного сечения земляного полотна за счет косогорности местности, подсчитываемая по формулам:

для насыпей (2.15)

для выемок , (2.16)

где B – ширина выемки по низу, м; F_сп – площадь поперечного сечения сливной призмы, м²; F_кюв – площадь поперечного сечения кювета, м²;

6) объем, занимаемый телом водопропускной трубы,

(2.17)

где F_тр – площадь сечения трубы по наружному обмеру, м²; L_тр – длина трубы в теле насыпи, м. Расчетная длина трубы L_тр принимается:

для нормальной насыпи (до 6 м)

; (2.18)

для высокой насыпи (более 6 м)

(2.19)

где Н – рабочая отметка в месте расположения трубы, м; d_н – наружный диаметр круглой трубы или высота прямоугольной, м.

Толщина стенок круглой трубы из сборных железобетонных звеньев ориентировочно составляет 0,15…0,18 м; прямоугольной трубы – 0,12…0,15 м.

Объем, занимаемый трубой, вычитают, остальные дополнительные объемы прибавляют к основному объему сооружения;

7) дополнительный объем насыпи на подходах к мосту

(2.20)

где с – величина уширения насыпи на подходах к мосту (приближенно принимается с = 0,5 м); Н₁ – рабочая отметка насыпи на расстоянии 25 м от задней грани устоя моста, м; Н₂ – рабочая отметка у задней грани устоя моста, м.

Кроме того, на подходах к мосту учитывается объем конусов земляного полотна

(2.21)

где Н_х – высота насыпи (рабочая отметка) у задней грани устоя моста, м; b₁ – ширина основной площадки земляного полотна на подходе к мосту, равная b₁ = b + c; d – ширина устоя моста, м; m – показатель крутизны откоса насыпи; n – показатель крутизны откоса конуса (обычно соответствует крутизне откоса насыпи); a – величина захода земляного полотна за заднюю грань устоя моста в уровне бровки, м; при высоте насыпи до 6 м а = 1 м, при высоте более 6 м а = 1,5 м.

Таблица 2.1

Ведомость подсчета профильных объемов выемок и насыпей

ПК, плюс	L, м	B, м	Н, м	H1+H2	(H1+H2)2	H1 H2	V0, м3	Поправки к объему, м3				Профильный объем, м3
								Vсл; Vслк	Vувн	Vкр; Vкг	Vтр	Насыпи	Выемки
0			0,66
	100	15,7		3,9	15,21	2,1384	3715	84	—				3799
1			3,24
	100	15,7		7,09	50,2681	12,474	7455	84	—				7539
2			3,85
	100	15,7		9,46	84,4916	21,598	10571	84	—	4117			14772
3			5,61
	100	15,7		10,03	100,601	24,7962	11664	84	—	251			11999
4			4,42
	100	15,7		7,88	62,0944	15,2932	8526	84	—	197			8807
5			3,46
	100	15,7		4,74	22,4676	4,4288	4623	84	—				4707
6			1,28
	50	15,7		1,28	1,6384	0	543	42	—				585
6+50			0										52208
	50	7,3		1,29	1,6641	0	277	36	—			313
7			1,29
	100	7,3		4,36	19,0096	3,9603	2345	72	—			2517
8			3,07
	100	7,3		8,53	72,7609	16,7622	5967	72	—	153		6138
9			5,46
	15	7,3		11,46	131,332	32,76	1367	10,8	—			1378
15			6,0
	85	7,3		15,13	228,917	54,78	12095	61,2	104		-261	11999
10			9,13									22245
Общий объем насыпей и выемок (профильная кубатура):													74453