5 Определение размеров кавальеров.
Рисунок 5.1 Поперечный профиль кавальера с выемкой.
Условные обозначения:
аН; аВ – ширина кавальера понизу и поверху.
hK; h1; h2 – высота кавальера в средней и крайних точках
1:m = 1:1,5 – уклоны откосов кавальера.
HВ – максимальная рабочая отметка (глубина выемки)
b = 6,0 м – ширина основной площадки земляного полотна
К = 1,9 м – ширина кювета
lK – расстояние между осями кавальера и выемки
Ширина кавальера понизу и поверху определяется по формулам:
;
(5.1)
аВ
=
,
(5.2)
где FК – площадь поперечного сечения кавальера
13
,
(5.3)
где VK – объем кавальера, LК – длина кавальера
LK = LВ – 100 (м), (5.4)
где LВ = длина выемки ,
или LK = LВ – 50 (м) , (5.5)
При этом должно
выполняться условие 0,5 м
3 (м)
аН
16 (м)
При максимально допустимых значениях аН=16 м и hK=3 м площадь сечения кавальера равна FКmax=34,5 м2 . поэтому также проверяем условие
FК ≤ FКmax=34,5 м2 .
Оптимальную высоту кавальера hK определяем по номограмме (стр.86, [7] ) .
Высота кавальера h1 и h2 с учетом планировки в полевую сторону:
h1 = hK + 0,01 аВ (5.6) h2 = hK + 0,01 аВ (5.7)
расстояние lК между осями кавальеа и выемки
lК
=
b
+ К+
НВ
+ 5,0 +
аН
, (5.8)
где b=6,6 м, К= 2,2 м, НВ – рабочая отметка выемки
Расчет кавальера №1
Объем кавальера Vк=1124 м3 (таблица 4.2 )
Выемка ПК0 - ПК4 длиной LB = 400 метров
Длина кавальера LК = LB –100 = 400 – 100 = 300 м
Площадь поперечного сечения кавальера
FK
=
= 3,75 м2
≤ FКmax=34,5
м2
, проектируем односторонний кавальер.
По номограмме принимаем hK = 0,5 (м)
14
Ширина кавальера
понизу
=
+
= 8,25 (м)
аН 16 м - условие выполняется
Ширина кавальера
поверху аВ
=
=
= 6,75 м
Высота кавальера с учетом планировки
h1
= hK
+ 0,01 аВ
= 0,5 + 0,01
=
0,57 м
h2 = hK - 0,01 аВ = 0,5 - 0,01 = 0,43 м
Расстояние между осями поперечников
lК
=
b
+ К+
НВ
+ 5,0 +
аН
=
= 23,125 м
Расчет кавальера №1
Объем кавальера Vк=35160 м3 (таблица 4.2 )
Выемка ПК14 - ПК20 длиной LB = 600 метров
Длина кавальера LК = LB –100 = 600 -50 = 550 м
Площадь поперечного сечения кавальера
FK
=
= 63,74 м2
> FКmax=34,5
м2
, из-за большого объема разрабатываемых
земляных масс проектируем двусторонний
кавальер, тогда площадь одной стороны
кавальера
FK’
=
=
31,97 м2
> FКmax=34,5
м2
По номограмме принимаем hK = 3,0 м
Ширина кавальера
понизу
=
+
3
= 15,2 м
Условие аН 16 м выполняется
Ширина кавальера поверху аВ = = - 3 = 6,16 м
h1
= hK
+ 0,01 аВ
= 3 +
6,16
= 3,06 м
15
h2 = hK - 0,01 аВ = 3 - 6,16 = 2,94 м
lК = в + к + НВ + 5,0 + аН = 6.6+ 2,2 + 8,0 + 5,0 + 15,2 = 30,10 (м)