4 Распределение земляных масс
При выборе рационального способа производства работ по сооружению земляного полотна пользуются следующими понятиями:
профильная кубатура – это суммарный проектный объём земляных работ по разработке выемок и возведению насыпей, подсчитанных по продольным и поперечным профилям;
рабочая кубатура – это сумма объёмов грунта, разрабатываемого в выемках, резервах и карьерах. Она меньше профильной кубатуры, если грунты из выемок используются для отсыпки насыпей - продольное перемещение или равны, если насыпи отсыпаются только из резервов и карьеров - поперечное перемещение. В рабочую кубатуру также входят объёмы дополнительных и сопутствующих земляных работ.
Представление о потребности в разработке и укладке грунта, распределение земляных масс и определение дальности возки на участках могут дать график попикетных и помассивных объёмов земляных работ, а также график суммарных объёмов.
График суммарных объёмов имеет следующие свойства:
- каждому наклону его линий соответствует определённый вид земляных работ (при рассмотрении графика слева направо отрезки, идущие на подъём, соответствуют выемка; идущие на спуск - насыпям);
- точки переломов графика (переход от подъёма на спуск и обратно) соответствуют нулевым местам на профиле;
- каждая горизонтальная
линия, проведённая на графике, отсекает
равновеликие объёмы, т.е. объём выемки
равен объёму насыпи, что справедливо и
для нулевой 
горизонтальной
оси, на которой проставлены номера
пикетов.
Работы
по сооружению земляного полотна можно
выполнит двумя способами:
1) способом продольной возки, при котором выемка разрабатывается с отсыпкой насыпи;
2) способом поперечной возки, при котором выемка разрабатывается в кавальер, а насыпь отсыпается из резерва или карьера.
Из двух способов на основе экономического сравнения выбирается наиболее рациональный способ. Первый способ (способ продольной возки) имеет преимущества по сравнению со способом поперечной возки, т.к. даёт минимальный объём рабочей кубатуры, поэтому с него и начинают распределение земляных масс и только, если получают слишком большие дальности возки грунта, переходят на поперечный способ производства работ.
При поперечном способе дальность возки определяется расстоянием между осями земляных массивов: насыпь – резерв и выемка – кавальер. Во всех случаях дальность поперечной возки будет меньше дальности продольной возки и, следовательно, по факту – дальность возки – ограничение применения землеройной машины будет определять только дальность продольной возки.
По графику попикетных объёмов земляных работ и суммарных объёмов, используя расчёты из таблицы 3.1, выполним распределение земляных масс и расчёт профильной и рабочей кубатуры для своего проекта.
Распределение земляных масс сводим в таблицу 4.1
Распределив земляные массы, определим профильную кубатуру и общую рабочую кубатуру на участке строительства по формулам:
(4.1)
где
- суммарный объём выемок;
- суммарный объём
насыпей.
(4.2)
где
- сумма объёмов всех выемок;
- сумма объёмов
всех резервов;
- объём грунта из
карьера, который разрабатывается и
отсыпается в тело насыпи.
Общую рабочую кубатуру будем считать по формуле:
(4.3)
Таким образом, в результате распределения земляных масс определились следующие участки работы:
Участок I
– разработка двух насыпей из первой и
частично второй выемок
;
Участок II
– разработка в третью насыпь остатка
второй и частично третий выемок
;
отсыпка остатка насыпи в кавальер
Деление строящейся трасы на участки, определение рабочей кубатуры и средней дальности продольной возки на каждом участке, определение объёмов кавальеров принято по графику суммарных объёмов и приведено в таблице 4.1.