2. Распределение земляных масс

2.1. Общие положения

Железнодорожное земляное полотно состоит из непрерывно чередующихся насыпей и выемок.

Намечая границы рабочих участков, определяют объемы грунта по участкам. Грунт из выемок укладывают в кавальеры, отвалы или перевозят в насыпи. Использование грунта, взятого в выемках, может оказаться невозможным или нецелесообразным из-за его непригодности для возведения насыпей, значительной дальности его перемещения или из-за естественных препятствий в виде водотоков, глубоких оврагов и т.п. Насыпи, которые целесообразно сооружать с возкой грунта из выемок, сооружаются из грунта, взятого в резервах карьеров, или за счет уширения соседних выемок. Средняя дальность перемещения на участке по прямой равна горизонтальному расстоянию между центрами тяжести плоских фигур, изображающих объемы выемки и насыпи на графике, так как они находятся на одной вертикали с центрами тяжести соответствующих массивов грунта.

При определении дальности транспортирования грунта, полученное расстояние увеличивают, прибавляя удлинения пути на заезды, повороты и обходы препятствий транспортирующими грунт машинами.

Обработка графика попикетных объемов позволяет по каждому рабочему участку найти рабочий объем и среднюю дальность возки.

При распределении земляных масс в целях сокращения рабочей кубатуры следует максимально использовать грунт, получаемый при разработке выемок, для возведения насыпей. В этом случае величина рабочей кубатуры грунта будет наименьшей. Решение задачи установления объемов и направления перемещения масс составляет сущность распределения земляных масс. В проекте в связи с незначительной протяженностью участка возведения земляного полотна фактически решается не задача распределения земляных масс, а назначаются направления потоков грунта.

2.2. Построение кривой объемов

После назначения потоков перемещения земляных масс определяются расстояния их перемещения – средние дальности возки грунта L_ср.

Графический способ определения L_ср основан на построении кривой объемов (приложение А), обладающей следующими свойствами:

а) ордината каждой точки кривой равна алгебраической сумме насыпей и выемок, расположенных слева от начальной точки кривой до данной, причем ординаты выемок входят в сумму со знаком «+», насыпи – со знаком «-»;

б) восходящие ветви кривой соответствуют выемке, нисходящие – насыпи;

в) вершины кривой, т.е. точки кривой, в которых ординаты меняют знак, соответствуют нулевым точкам на продольном профиле, т.е. точкам перехода от выемок в насыпь и наоборот;

г) всякая горизонтальная прямая, пересекающая восходящую и нисходящую ветви кривой объемов, отсекает на кривой сегмент, образованный двумя частями кривой, соответствующими на продольном профиле участкам выемки и насыпи, объемы которых равны между собой и измеряются на кривой величиной стрелы сегмента; эта горизонтальная секущая линия называется линией равных объемов;

д) площадь сегмента, образованного кривой объемов и распределительной линией, равна произведению объемов выемки на среднюю дальность возки при перемещении земляных масс грунта из выемки в насыпь.