3 Распределение земляных масс

Распределение земляных масс - задача многовариантная, требует определенных практических навыков при решении задач. Она может решаться с использованием различных математических методов и ЭВМ.

В данном проекте эту задачу решают приближенно, на основании балансов объемов насыпей и выемок, принимая условно, что грунты выемок пригодны для отсыпки в насыпь. В случае недостатка грунта в выемках он добавляется из резервов, если есть возможность их закладки, и из карьеров. При избытке грунта в выемках он отсыпается в кавальер или отвал. Задача решается с использованием диаграммы попикетных объемов и кумулятивной кривой.

Построение диаграммы попикетных объёмов и кумулятивной кривой

Для наглядного представления об объемах грунта, потребного к разработке в выемках и укладке в насыпь, строим диаграмму попикетных объемов на Листе 1. От горизонтальной (нулевой) линии по пикетам в масштабе профиля откладываются объемы грунта в виде прямоугольных столбиков. Вертикальный масштаб принимаем 5000 м³ в 1см. При этом объемы насыпей откладываются вверх, а объемы выемок – вниз нулевой линии. У столбиков подписывают попикетный объем насыпи и выемки в м³.

Кумулятивная кривая, представленная на листе 1, представляет собой суммарную кривую объемов. На горизонтальной оси наносятся пикеты в масштабе профиля, на вертикальной оси откладываются объемы, которые наносятся на концах пикетов нарастающим итогом с учетом разных знаков для насыпей и выемок. Масштаб по вертикали принимаем 15000 м³ в 1см. При построении кумулятивной кривой откладываем объемы насыпей вниз, а выемок – вверх.

1. Любая горизонтальная кривая (секущая) на кривой распределения показывает объёмы сбалансированных работ (V_н=V_в) в пределах замкнутого контура.

2. Объём работ в пределах замкнутого контура равен максимальной ординате в пределах замкнутого контура.

3. Осредненная дальность транспортировки грунта из выемки в насыпь в пределах замкнутого контура определяется по формуле

Используя кумулятивную кривую, позволяющую уравновешивать объемы насыпей и выемок на определенных участках, намечаются предварительные границы производственных участков, где насыпь будет отсыпаться из соседних выемок. При этом выявляются участки насыпей, на которые недостает грунта из выемок, или, наоборот, где будут излишки грунта в выемках. В первом случае необходимо определить источники грунта на недостающий объем (это может быть резерв или карьер), во втором – выемка разрабатывается в отвал.

В курсовом проекте приняты следующие виды распределения (смотри лист 1):

1. из карьера в насыпь; с ПК0 до ПК5+95,6; W_I= 57035 м³; L_тр = 1000 м

2. из выемки в насыпь; с ПК5+95,6 до ПК10+46,4; W_II= 6881 м³; L_тр = 233,8 м

3. из карьера в насыпь; с ПК10+46,4 до ПК14+42,5; W_III= 22965 м³; L_тр=1000 м

4. из выемки в насыпь; с ПК14+42,5 до ПК19+41,6; W_IV= 16432 м³

L_тр= 317,5 м

5. из выемки в насыпь; с ПК19+41,6 до ПК22+56,8; W_V= 18654 м³; L_тр= 188,6 м

6. из выемки в насыпь; с ПК22+56,8 до ПК29+13,2; ; L_тр= 441,2 м

7. из выемки в отвал; с ПК29+13,2 до ПК30; ;

L_тр= 1000 м

Таким образом, для всей трассы определены виды распределения и основные характеристики, что позволяет перейти к выбору основных типов машин по каждому участку.