2.2.4. Определение объемов земляных масс при отрывке котлована под здание и траншеи для коммуникации.

В общем случае объем земляных работ при отрывке котлована (рис. 2.9) определяется по формуле:

, (2.14)

где h_ср – средняя глубина котлована, м;

F₁, F₂, F₀ – площадь котлована соответственно понизу, поверху и посередине, м².

Рис 2.9 - Поперечный разрез котлована.

Котлован (при заданной h_к=5м) будет иметь максимальную глубину, равную:

м

Средняя глубина котлованов:

При заданных на рисунке 2.10 длине и ширине фундаментов b₁, и показателе крутизны откоса m=1.25

Рис 2.10 - Проектируемые параметры промышленного здания

Размер сторон котлована поверху:

м;

м;

м;

м;

Площадь котлована понизу, поверху и посередине будет соответственно (рис. 2.11):

м²;

м²;

м².

Рис. 2.11 - К определению параметров котлована

Средний объем котлована:

м³,

Общий объем двух котлованов=12196,44(м³)

Объем земляных работ при отрывке траншеи под теплотрассу равен:

, (2.15)

где F₁, F₂ – площади поперечного сечения траншеи на её концах в м² , F₁ = F₂.

L – длина траншеи в м.

Ширину траншеи по дну принимаем b₁=0,4 м,

Глубину принимаем равной 2,1м (рис. 2.12).

Рис. 2.12 - Поперечный разрез траншеи.

Длина траншеи определяется исходя из ее расположения на плане участка ( схема расположения зданий и соответствующих траншей между ними устанавливается на участке произвольно (рис. 2.13) путем замера линейкой и перерасчета в соответствии с заданным масштабом.

Рис. 2.13 - Схема расположения зданий и траншеи на плане участка.

Таким образом, при м

Получаем: м², L=0,84м²

и м²

2.2.5. Составление картограммы производства объемов земляных работ. Решение транспортной задачи.

Под балансом земляных масс понимается уравновешивание объемов вынутого грунта в районе выемок объемом засыпаемого грунта в районе насыпей.

Как правило, полного равенства этих объемов не бывает. Поэтому при составлении баланса земляных масс необходимо выделить участок на стройплощадке, на которых груз завозится извне или вывозится в отвал (если ).

В рассматриваемом примере поставщиками будут выемки, а потребителем – насыпи, продукцией является перевозимый грунт.

Для упрощенного расчета выбираем 4 квадрата, близких к нулевой линии.

Рис. 2.14 - Пример выбора 4-х квадратов из плана участка.

Составим исходную матрицу с учетом того, что планировка площадки в целом осуществляется скрепером, вследствие чего за критерий оптимальности принимается расстояние перемещения грунта. В верхних правых углах клеток указываем расстояние перевозок с точностью до 1м. Порядок выполнения работы следующий:

1. За основу выберем четыре квадрата с линией нулевого баланса (рис. 2.14).

Определяем исходную матрицу для решения транспортной задачи.

Таблица 2.2 - Исходная и уточненная матрица для решения транспортной задачи.

i	j	1	2	3 
	V, м3	1085(1085)	310(310)	290(290) 1685 (1685)
1	10 (10)
2	750(750)
3	800(800)
4	1230(125)
	2790(1685)

2. Что бы уравновесить земляные массы необходимо привезти их из отвала или вывезти в отвал. Принимаем вывоз в отвал. Уравновешиваем количество земли в выемке и насыпи, тогда 2790–1685=1105 м³. Следовательно, вывозим в отвал 1105м³. Для этого выбираем квадрат № 4 с V=1230м³. После вывоза 1105м³ в отвал в квадрате остается: 1230-1105=125м³.

3. Определяем центр тяжести в каждой фигуре.

4. Из точек центра тяжести фигур (например, выемок) проводим прямые в точки центров тяжести фигур насыпи.

5. Измеряем расстояние между точками кратное 5 и записываем в таблицу вверху квадрата.

6. Делим полученные расстояния на 5 и окончательные цифры записываем в таблицу снизу.

7. Далее решение задачи распределения земляных масс выполняем методом двойного предпочтения.

Оптимальный план распределения земляных масс по методу двойного предпочтения приведен в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Оптимальное распределение земляных масс по методу двойного предпочтения (шахматная ведомость).

i	j	1		2		3		∑
	V, м3	1085		310		290		1685
1	10	++	25		30		30
		10	0		1		1
2	750	440	45	++	25		60
			4	310	0		7
3	800	510	45		60	++	25
			4		7	290	0
4	125	125	35		35	+	35
			2		2		2
∑	1685

Выбираем наименьшие значения расстояний по строкам и столбцам, где отмечаем это знаком «+». Знак «+» указывает на необходимость внесения земляных масс в соответствующий квадрат в первую очередь.