3. Нанесение нулевой линии.

Нулевая линия – это линия, разграничивающая выемку и насыпь на площадке. Она пройдёт через точки поверхности земли, рабочие отметки которых равны нулю. Так как нулевая линия представляет собой след от пересечения рельефа площадки наклонной плоскостью планировки, то она может пересекаться с горизонталями, но должна иметь общее с ними направление.

Местоположение точек на стороне квадратов может быть получено аналитическим и графическим способами. В данном случае мы используем графический способ. Он заключается в том, что нулевая точка располагается на стороне квадрата , имеющей рабочие отметки с разными знаками. Для ее отыскания на концах указанной выше стороны квадрата в противоположные стороны в произвольном , но одинаковом масштабе откладываются значения рабочих отметок. Соединив крайние точки прямой линией ,на ее пересечении со стороной квадрата получают нулевую линию.

На рис.1.2 изображено определение положения нулевой линии.

Z₁ Z₂

Z₁ Z₂

Н.К.

0 0

Z₄ Z₃

Рис.1.2 Определение нулевой линии.

4. Определение объемов работ по планировке площадки

Общие объемы земляных масс при вертикальной планировке площадки

подсчитываются раздельно по выемке и насыпи путем суммирования частных объемов в пределах квадратов. При спокойном рельефе строительной площадки частные объемы V выемки и насыпи определяются по формуле многогранной призмы:

; (1.4)

где F - площадь сечения призмы, м²; Z_ср - средняя рабочая отметка вершин,м

Если квадрат не пересекается нулевой линией, то все четыре рабочих отметки его вершин имеют одинаковый знак и в его пределах будет только выемка или только насыпь. Массив грунта в таком квадрате представляет собой четырехгранную призму, объем которой:

(1.5)

где а – длина стороны квадрата, м; Z₁, Z₂, Z₃, Z₄ – рабочие отметки его вершин, м.

Объём грунта в квадрате, пересекаемом нулевой линией, будет состоять из выемки и насыпи. При этом встречается два типа таких переходных (смешанных) квадратов:

а) квадраты, рассекаемые нулевой линией на две трапеции

б) квадраты, рассекаемые нулевой линией на треугольник и пятиугольник

Рис.1.3. Первый и второй тип переходного квадрата

Для первого типа переходного квадрата длины отрезков сторон, пересекаемых нулевой линией,

(1.6)

; (1.7) (1.8)

; (1.9)

Объём грунта в пределах трапеций:

(1.10)

(1.11)

Для второго типа переходного квадрата длины отрезков сторон рассчитываются по формулам:

(1.12)

(1.13)

Объёмы грунта в пределах треугольника:

; (1.14)

а в пределах пятиугольника

(1.15)

Кроме основных объёмов земляных работ подсчитываются дополнительные объёмы в откосах по контуру площадки. Если обе рабочие отметки квадрата, к которому примыкает откос, одного знака, то дополнительный объём грунта определяется по формуле трёхгранной призмы (рис.1.5):

; (1.16)

где m – показатель крутизны откоса(для выемки m = 1,25, для насыпи m = 1,5); a – длина стороны квадрата, м; Z₁, Z₂ – рабочие отметки, м.

В случае, если рабочие отметки разного знака, т.е. сторона пересекается нулевой линией, то в откосе будет и выемка и насыпь.

Объём земляных масс, представляющий собой трёхгранную пирамиду(рис.1.6), определится как:

(1.17)

где d – длина отрезка стороны квадрата, м, рассчитанная по формулам

Рис. 1.4 Трёхгранная призма и трёхгранная пирамида

После определения основных и дополнительных объёмов грунта составляется итоговая ведомость земляных масс.

Полученные по геометрическим очертаниям фигур частные объёмы называются геометрическими. Они отражают объём грунта по выемке в плотном (естественном) состоянии, а по насыпи – в состоянии остаточного разрыхления. Поэтому для определения баланса земляных масс на площадке объём насыпи приводится к плотному телу V_н по формуле

; (1.18)

где V_н.г. – геометрический объём насыпи, м³, ч – процент остаточного разрыхления.

Далее выявляется соотношение между объемом разрабатываемого в выемке грунта и его потребностью в плотном теле для отсыпки насыпи по формуле:

; (1.19)

где Δ - невязка в объемах земляных масс ,м³ ; V_B – геометрический объем выемки, м³

Невязка в объемах, полученная со знаком плюс означает, что на площадке излишки грунта ,минус –недостаток для отсыпки насыпи. Расхождение в объемах земляных масс выражается в процентах и сравнивается с допустимой невязкой ,равной 5%. Если фактическая невязка превышает допустимую ,считается ,что нулевой баланс не получен , и весь цикл вычислений повторяется второй раз. Для этого рассчитывается поправка к средней красной отметке планировки

; (1.20)

где F_B – площадь занимаемая выемкой, м² ; F_H- площадь , занимаемая насыпью,м².