3 Расчет скорости потока

3.1 Расчет средней высоты насыпи

Площадь поперечного сечения отсыпаемой части насыпи:

, м²

(13)

Где – Q_лзр - профильный объем линейных земляных работ, м³

L_{лзр -} длина участков линейных земляных работ объемом V_лзр, пог. м.

Подставив в формулу ( 13 ) значения получим:

Величина 22800 получена следующим образом:

25000 - ( 600 + 500 + 600 ) - (200+300) = 22800 м

Г – 25000 - общая длина строящегося участка (пункт 4 задания ), пог.м;

600 + 500 + 600 - сумма протяженностей участков сосредоточенных

земляных работ (ПК 72 - ПК 78; ПК 125 - ПК 130; ПК 171 - ПК 177; см. пункт 14 задания), пог.м;

200+300 - сумма протяжённостей участков выемок (ПК 78 - 80; ПК 177 - 180; см. пункт 13 задания), пог.м;

Рисунок 2 - Схема к расчету средней высоты насыпи

Путем несложных математических исследований можно вывести формулу для расчета H_ср.

Средняя высота отсыпаемой части насыпи:

(14 )

По формуле ( 14 ):

Ширина насыпи по низу:

(15)

Для проверки достоверности результата подставим её в формулу:

(16)

Где – F- площадь поперечного сечения трапеции, F=20,09 м²

Подставив в формулу (16) значения получим:

Сравниваем расчеты по формулам (13) и (16), приходим к выводу, что погрешность составляет:

20,14 - 20,09 = 0,05 м²

В дальнейших расчетах будем считать средней высотой насыпи:

Н_ср = 0,88 м.

3.2 Расчет минимальной скорости потока

Минимальная скорость потока, необходимая для завершения дорожно- строительных работ в заданные сроки, может быть определена по формуле:

V_min = , пог.м/смену, (17)

Где – L - длина строящегося участка автомобильной дороги, пог.м;

T_cp - среднее количество рабочих смен в строительном сезоне.

Величину Т_ср определяют по формуле:

Т_ср = ( Т_к - Т_в - Т_м ) * k_c - T_p, смен, (18)

Где – Т_к - календарная продолжительность строительного сезона, дни;

Т_в - количество выходных и праздничных дней в сезоне;

Т_м - количество нерабочих дней по метеорологическим условиям

за период Т_к ;

k_c - коэффициент сменности;

T_p - период развертывания потока, смены.

Таблица 7 - Продолжительность строительного сезона в Курганской области

Наименование работ	Начало строительного сезона	Конец строительного сезона	Количество календарных дней (Тк)	Количество нерабочих дней по метеорологичес-ким условиям (Тм)
Сооружение земляного полотна	03.05	10.10	161	4
Строительство дополнительного слоя основания из дресвы	03.05	10.10	161	4
Строительство основания из щебня рядового	03.05	10.10	161	4
Строительство основания из щебня фракцией 20-40 мм, пропитанного битумом БНД 60/90	03.05	06.09	127	12
Строительство асфальтобетонного покрытия	03.05	16.09	137	12

За начало строительного сезона принимаем 3 мая , а за окончание 6 сентября.

Принятые даты начала и окончания строительного сезона позволяют определить

Т_к и Т_м, которые равны, соответственно, 127 и 12 дням.

Количество выходных и праздничных дней устанавливаем по календарю. В дан-ном случае в промежутке с 3 мая по 6 сентября содержится 55 выходных и праз-дничных дня.

Т_в = 55 дня.

Период развертывания потока (Т_р) - это время, необходимое для последова-тельного ввода в работу всех специализированных подразделений, участвующих в технологическом процессе.

Условно работающий поток модно представить так, как это сделано на рисунке 2.

Сооружение земляного полотна

Задел

Строительство дополнительного слоя основания из щебня рядового

Задел

Строительство основания нижнего слоя

Задел

Строительство основания верхнего слоя

Задел

Строительство покрытия нижнего слоя

Задел

Строительство покрытия верхнего слоя

Задел

Досыпка и укрепление обочин

Наращиваемый участок готовой дороги

t 1

n1

t2

n2

t3

n3

t4

n4

t5

n5

t6

n6

t 7

Т_р

Рисунок 3 - Cхема работающего потока

Период развертывания линейных земляных работ рассчитывается учитывая, что уплотнение грунта в насыпи пневмокатками желательно вести слоями до 30 см, а средняя высота насыпи составляет 0,88 м, её можно возвести в 4 слоя: 3 слоя по 0,21 м и 1 по 0,25 м.

Величина периода развертывания земляных работ:

(19)

Где– а - количество слоев грунта отсыпаемого в насыпь.

Подставив значение в формулу (19), для насыпи высотой 0,88 м получим:

Эту величину и примем за период развертывания линейных земляных работ.

Период развертывания потока удобнее и нагляднее рассчитывать в табличной форме (см. таблицу 8)

Таблица 8 - Расчет периода развертывания потока

Наименование работ	Период развертывания специали-зированного потока, смены	Технологический разрыв, смены	Задел, смены	Разрыв между началами работ, смены
1	2	3	4	5
Линейные земляные работы	6	-	10	16
Подготовка поверхности земляного полотна и строительство подстилающего слоя из дресвы толщиной 18 см	2	-	1	3
Строительство нижнего слоя основания толщиной 15 см из щебня рядового	2	-	1	3
Строительство покрытия, горячим мелкозернистым асфальтобетоном, толщиной 6 см	3	-	1	4
Строительство покрытия, горячим мелкозернистым асфальтобетоном, толщиной 5 см	2	-	1	3
Досыпка и укрепление обочин	3	-	-	3
Итого:				32

Таким образом период развертывания потока составит:

Т_р = 32 смен

Коэффициент сменности принимаем равным 2, то есть, планируем вести работы в 2 смены.

k_c = 2

Все данные для расчета минимальной скорости потока имеются.

Среднее количество рабочих смен в строительном сезоне по формуле (18):

Т_ср = ( 127 - 55 - 12 ) * 2 - 32 = 88 смен.

Минимальная скорость потока по формуле (17) равна:

V_min = 284 пог.м / смену.