_zemlyanyh_rabot

Таблица 3 - Наибольшая допустимая крутизна откосов временных креплений котлованов, выполняемых без креплений (СНиП 3.02.01-87)

Глубина выемки, м

до 1,5

от 1,5 до 3

от 3 до 5

Вид грунта

междуУгол

направлением откосаи

горизонталью град,

Отношение высоты коткосаего заложению

междуУгол

направлением откосаи

горизонталью град,

Отношение высоты коткосаего

заложению

междуУгол направлением откосаи горизонталью град,

Отношение

высоты коткосаего заложению

Насыпной

56

1:0,67

45

1:1

38

1:1,25

Песчаный,

63

1:0,5

45

1:1

45

1:1

гравийный

влажный

Супесь

76

1:0,25

56

1:0,67

50

1:0,85

Суглинок

90

1:0

63

1:0,5

53

1:0,75

Глина

90

1:0

76

1:0,25

63

1:0,5

Лессовый

90

1:0

63

1:0,5

63

1:0,5

сухой

Объем котлована определяется по формуле 7:

Vk

H

котл.

a c b d

ab

cd ,

(7)

6

где Нкотл. – это средняя глубина котлована от планировочной отметки;

а, b – соответственно ширина и длина котлована по дну (м), значения даны

по заданию;
c, d –	ширина и длина котлована по верху, зависит от		коэффициента
заложения откосов и определяется по формулам:
	c	2k a ,	(8)
	d 2k a ,		(9)
где k	размер заложения откоса, определяется как:
	k	mН котл. ,	(10)

где m – допустимая крутизна откосов, определяется по табл.3 и зависит от типа (вида) грунта и глубины заложения котлована.

Рисунок 8 - Пояснения к определению размеров котлована

11

Нcр,

1.5 Вычисление среднепланировочной отметки с учетом дополнительного приращения

Подсчитанная по формуле отметка планировки не является оптимальной, так как при ее подсчете не учтены: остаточное разрыхление грунта; объем грунта в выемках, располагаемых ниже отметки планировки.

С целью создания на площадке нулевого баланса рассчитывают дополнительное приращение отметки планировки с учетом грунта из котлованов и траншей.

Vкотл k		ост. разр .
h
	Fпл	,		(11)
		Fкотл

где Vкотл – объем грунта из котлована за вычетом объема откосов, которые

пойдут на обратную засыпку (м2);

kост. разр . - коэффициент остаточного разрыхления, определяется исходя из вида грунта по таблице 4.

Таблица 4 - Показатели разрыхления грунтов

Вид грунта	Коэффициент остаточного разрыхления
Песок	1,01-1,05
Суглинок и супесь	1,03-1,06
Глина	1,05-1,09

Fпл . – площадь площадки (м2); Fпл. = l1 x l2.
F	– площадь котлована по верхней кромке (м2); F	пл.	= c x d	(12)
котл

Новая среднепланировочная отметка будет определяться по формуле:

Н / оср Нср h ,

(13)

1.6 Определение красных отметок

Красная отметка – это проектная отметка площадки, которая зависит от среднепланировочной отметки и уклона площадки. Красные (проектные) отметки площадки определяются путем поворота площадки относительно осей проведенных перпендикулярно заданным уклонам через центры тяжести площадки или отдельных ее частей.

Для подсчета красных отметок необходимо построить эпюры площадок в соответствием с заданным уклоном и следуя правилу: вершины квадратов, лежащие на одной прямой перпендикулярно уклону i, равны между собой, по эмпирическим формулам найти значения красных отметок.

12

Случай № 1.

Рисунок 9- Площадка и эпюра площадки при определении красных отметок. Случай 1

Определяем значение красной отметки вершины № 1.

	Нкр1 Н / оср	L1	i ,	(14)
		2
где	Н / оср - новая среднепланировочная отметка;

L1 - расстояние от оси поворота до соответствующих вершин;

i- заданный уклон планируемой площадки.

Значение в точке 1 на эпюре площадки совпадает со значениями Нкрасн. в вершинах с номерами 2, 3, 4, 5 согласно правилу.

Определяем значение красной отметки вершины № 6.

Нкр6 Нкр1 a i ,

(15)

Значение в точке 6 на эпюре площадки совпадает со значениями Нкрасн. в вершинах с номерами 7…10 согласно правилу.

Определяем значение красной отметки вершины № 11.

Нкр11 Нкр6 a i ,

(16)

Значение в точке 11 на эпюре площадки совпадает со значениями Нкрасн. в вершинах с номерами 12…15 согласно правилу.

Определяем значение красной отметки вершины № 16.

Нкр16 Нкр11 a i ,

(17)

Значение в точке 16 на эпюре площадки совпадает со значениями Нкрасн. в вершинах с номерами 17…20 согласно правилу.

Знак «-» в формулах 15-17 ставится при уменьшении уклона. При направлении уклона в противоположную сторону ставится знак «+».

13

Случай № 2.

Рисунок 10 - Площадка и эпюра площадки при определении красных отметок. Случай 2

Определяем значение красной отметки вершины № 1.

	Н кр1 Н о ср	L2	i	,	(18)
		4

Значение в точке 1 на эпюре площадки совпадает со значениями Нкрасн. в вершинах с номерами 6, 11, 16 согласно правилу, а также 5, 10, 15, 20, как

симметрично расположенные.
Определяем значение красной отметки вершины № 2.
Нкр2 Нкр1 a i ,	(19)

Значение в точке 2 на эпюре площадки совпадает со значениями Нкрасн. в вершинах с номерами 7, 12, 17 согласно правилу, а также 4, 9, 14, 19, как симметрично расположенные.

Определяем значение красной отметки вершины № 3.

Нкр3 Нкр2 a i ,

(20)

Значение в точке 3 на эпюре площадки совпадает со значениями Нкрасн. в вершинах с номерами 8, 13, 18 согласно правилу.

14

Случай № 3.
Рисунок 11 - Площадка и эпюра площадки при определении красных отметок. Случай 3
	Нкр1		Но ср		L1	i1	L2		,	(21)
					2		2	i2
	Нкр2		Нкр1		a	i2	Нкр6 ,			(22)
Нкр3		Нкр2		a	i2	Нкр7			Нкр11 ,	(23)
Нкр4	Нкр3		a	i2	Нкр8		Нкр12		Нкр16 ,	(24)

и т.д.

Уклоны одинаковы i1=i2=i

Случай № 4.

Рисунок 12 - Площадка и эпюра площадки при определении красных отметок. Случай 4

15

При уклонах площадки, заданных в нескольких направлениях, для получения нулевого баланса, площадку разбивают на отдельные участки, и красные отметки вершин элементарных фигур определяют путем поворота этих частей площадки относительно их центральных осей.

Н

Н

ср

L1

i

L2

i Н

H

кр1

о

2

1

4

2

кр7

кр13 ,

(25)

Нкр2

Нкр1

a

i2

Нкр8

Нкр4 ,

(26)

Нкр6

Нкр1

a

i1

Нкр12

Hкр18

Нкр14

Нкр10 ,

(27)

и т.д.

Рисунок 13 - Положение значений красных отметок на чертеже

1.7 Определение рабочих отметок

Рабочие отметки – это разность между Нкрасн..	и Нчерн – показывают на
какую величину нужно снять или насыпать грунт в данном квадрате.
h (Hкр Нчерн ) ,	(28)

Рабочие отметки со знаком «минус» указывают на необходимость срезки (выемки) грунта, а рабочие отметки со знаком «плюс» - на необходимость устройства насыпи.

			Нчерн.
Но		Vв	выемка Но
Нчерн.	насыпь	Vн

Рисунок 14 - Положение выемки и насыпи в зависимости от результата подсчета рабочих отметок

16

Рисунок 15. Положение значений рабочих отметок на чертеже

Для удобства расчета отметки можно свести в таблицу № 5.

Таблица 5

№ п/п			отметки
вершин	Нчерн	Нср	h		Н0	Нкр	h
квадратов
1	2	3	4		5	6	7
1
2
…
…
20

1.8 Построение линии нулевых работ

Для дальнейшего расчета на плане участка необходимо нанести линию, на которой рабочие отметки равны нулю (линия нулевых работ). Она проходит между точками на сторонах элементарных участков, имеющих рабочие отметки противоположных знаков на расстояниях прямо пропорциональных величин этих отметок.

При графическом определении на сторонах квадрата откладывают в масштабе значения рабочих отметок с разными знаками в противоположные стороны и соединяют полученные точки прямой линией, пересечение которой со стороной квадрата определяют отметку нулевых работ, соединяя которые прямыми линиями получают линию нулевых работ.

17

Рисунок 16 - Фрагмент плана при построении линии нулевых работ

При аналитическом способе положение нулевых точек определяется из подобия треугольников.

h1		(а х)	, отсюда х	h2	а	,	(29)
h2		х		/ h1 /	/ h2 /

где h1, h2 – рабочие отметки по абсолютной величине; а – сторона квадрата;

х – искомое расстояние от точки с рабочей отметкой h2 до нулевой точки.

Рисунок 17 - Положение линии нулевых работ на чертеже

18

Рисунок 18 - Варианты положения линии нулевых работ на чертеже

1.9 Определение объемов грунта выемки и насыпи

Линия нулевых работ разбила площадку на фигуры: квадраты, треугольники и пятиугольники. Перед расчетом объемов планировочной выемки и насыпи необходимо пронумеровать эти фигуры.

Объемы планировочной выемки и насыпи определяются как суммы объемов выемок и насыпей, подсчитанных для каждой прямоугольной призмы. При подсчете объемов земляных масс методом треугольных призм, каждый квадрат разбивается на два треугольника. Причем диагонали квадратов рекомендуется выбирать параллельно горизонталям площадки.

Квадраты, имеющие в вершинах рабочие отметки одинакового знака, называют «чистыми», а имеющие рабочие отметки разных знаков – «смешанными».

а) Объем земляных работ в пределах каждого чистого квадрата определяется путем умножения площади квадрата на среднюю рабочую отметку в квадрате:

V a2	(	h1 h2 h3 h4	) ,	(30)
1	4

где a – сторона квадрата;

h1, h2, h3, h4, - рабочие отметки в вершинах квадратов, которые принимаются со своими знаками.

19

Рисунок 19 - Пояснения к расчету объемов земляных работ в пределах чистых квадратов

б) Объемы призм, основанием которых являются части квадратов, определяются по формулам:

- для треугольника:

					V			b c			(		h3				h0	h0	) ,				(31)
					н		2										3
- для пятиугольника:
	V (а2						b c		) (			h1					h2	h0 h0 h4				) ,	(32)
	в						2											5

Рисунок 20 - Пояснения к расчету объемов земляных работ в пределах треугольников и пятиугольников

Если линия нулевых работ делит квадрат на две трапеции, то объем призм определяется по следующим формулам:

V

a Р (

h2

h3

h0

h0

) ,

(33)

в

в

4

V

a Р

(

h1

h4

h0

h0

) ,

(34)

н

н

4

где

а – сторона квадрата;

в, с – катеты прямоугольного треугольника

Рв, Рн – средние линии трапеции;

h1, h2, h3, h4, - рабочие отметки в углах фигур, которые принимаются со своими знаками.

ho – рабочие отметки на линии нулевых работ (равны нулю).

Рисунок 19 - Пояснения к расчету объемов земляных работ в пределах трапеций

20