10

Федеральное агентство по образованию

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Московский государственный строительный университет

Институт « Экономики, управления и информационных систем

в строительстве и недвижимости

Факультет «Информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве»

Кафедра «САПР в строительстве»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

на проведение расчетно-графических работ

по курсу

«Подсистемы строительного производства САПР»

для студентов специальности 230104 (2203)

«Системы автоматизированного проектирования»

Вертикальная планировка

территории строительства

Автор проф. Гинзбург В.М.

2007

Работа № 1.

Вертикальная планировка территории строительства

ЗАДАНИЕ

Расчет объемов работ по вертикальной планировке заданного участка

1. Вычертить план участка в горизонталях М 1: 1000 (1 см – 10 м).

2. Нанести квадратную (прямоугольную) или треугольную сетку с шагом 50 м.

3. Определить рабочие отметки, выемку и насыпь с учетом поправок на остаточное рыхление, земляные работы строительства заданного сооружения и уклон для стока вод.

4. Определить линию нулевых работ.

5. Определить объем выемки и насыпи.

6. Определить размеры и объем откосов с учетом физических свойств грунта.

7. Оценить баланс и невязку баланса грунта, считать допустимой невязку равной 5-7% от объема выемки.

8. Определить среднее направление перемещение грунта выемки методом баланса работы по перемещению грунта.

Сведения из теории и алгоритм расчета

При строительстве любого здания или сооружения ведут переработку грунта. Переработка грунта включает следующие основные процессы: разработку грунта, его перемещение, укладку и уплотнение. Весь этот комплекс процессов называется земляными работами.

Организация земляных работ должна обеспечивать наивыгоднейшее распределение земляных масс при наибольшей степени механизации основных процессов. Для этой цели производство работ необходимо начинать с вертикальной планировки участка строительства с учетом водоотвода дождевых и паводковых вод. В процессе вертикальной планировки в возвышенных местах срезают лишний грунт, которым засыпают впадины.

Используется следующая терминология:

Срезаемый и перемещаемый грунт носит название – выемка.

Грунт, заполняющий низменные места, носит название – насыпь.

Объем работ (V) измеряется в м³.

Проектирование вертикальной планировки заключается в расчете координат планировочной плоскости, которая определяет размещение возвышенных мест и впадин грунта. Целесообразно так провести эту плоскость, чтобы

V_нас=V_выем.

В этом случае нет необходимости для ввоза или вывоза грунта. Такой расчет носит название – нулевого баланса масс грунта.

Выемку и насыпь разделяет условная линия, носящая название – линии нулевых работ (ЛНР).

Высоты естественных отметок рельефа местности носят название – черных высот (h_ч), а высота планировочной отметки – красной высоты (Н_кр). Разность между ними носит название рабочей отметки (h_р).

h_р=h_ч - Н_кр.

При такой записи положительное значение положительные рабочие высоты соответствуют выемке, с отрицательные насыпи.

1. Нахождение черных отметок узловых точек сетки.

На чертеж наносятся геодезические отметки территории. Отметки наносятся в виде линий –горизонталей, имеющих определенную высоту (Г). Последовательность горизонталей отличается постоянной величиной (l) – разность горизонталей.

Расчет состоит из двух этапов: определение черной отметки угловых точек сетки (А) черных отметок остальных узлов (В).

А. Рассматриваются 2 горизонтали, одна из которых находится вне территории площадки – Г1. Расстояние между ними на плане в угловой точке принимается за у , а расстояние от угловой точки до горизонтали Г2 – х (пусть Г1>Г2). Рассмотрим сечение массива грунта в этой зоне. Имеем 2 подобных треугольника. х и у – отрезки плана, Г1-Г2 – разность высот горизонталей, а – искомая отметка.

В. Черные отметки в остальных углах определяются из условия пропорциональности высот и расстояний между горизонталями на плане. Это справедливо при относительно небольших расстояниях между горизонталями.

Результаты расчета записываются около каждой узловой точки.

2. Определение средней планировочной отметки (Н₀^′).

Средняя планировочная отметка рассчитывается, как среднее арифметическое значение черных отметок.

Формулу можно упростить.

Для метода квадратов (участок покрыт сеткой квадратов):

Для метода треугольников (для повышения точности расчетов, связанной с увеличением числа узлов, проводятся диагонали квадратов и участок становится покрытым сеткой прямоугольных равнобедренных треугольников):

h1, h2 и т.д. – количество общих вершин.

На рисунке показано размещение общих вершин для методов квадратов и треугольников.

3. Определение средней планировочной отметки с учетом поправок.

Учитывается две поправки:

Δh₁- поправка на распределение вытесненного грунта,

Δh₂- поправка на распределение земли котлована.

Н₀ = Н₀¹ + Δh₁ + Δh₂.

Ввод первой поправки связан с тем, что вынутый грунт разрыхляется и увеличивается в объеме. Свойства грунта определяются величиной коэффициента остаточного рыхления (К_ор).

Объем выемки определен приблизительно, как объем призмы, имеющей основание F/2 – строительной площадки и высоту – половину разности между максимальной черной отметкой и средней планировочной отметкой.