5 Определение профильных объёмов земляных работ

Различают основные и дополнительные дорожные земляные работы. К основным работам относят возведение насыпей и выемок. К дополнительным: работы по устройству водоотвода, дренажа, устройству переездов, снятию растительного слоя на площади резервов и под малыми насыпями, отсыпке конусов у мостов, устройству дамб, спрямлению русел и другие работы на пересекаемых дорогой водотоках. В равнинной и холмистой местности объём дополнительных земляных работ составляет в среднем 6-10% основных работ

Рисунок 6 – Схема насыпи

Определяем фактическую ширину земляного полотна:

, (5.1)

где – ширина проезжей части, м;

– толщина покрытия по бровке, м;

– толщина дорожной одежды, м.

м.

При определении объёмов основных земляных работ необходимо знать площади поперечных сечений насыпей и выемок.

Площадь поперечного сечения насыпи рассчитывается по формуле:

, (5.2)

где – площадь сливной призмы, м².

, (5.3)

где – уклон сливной призмы, .

м².

Расчет объёмов земляных работ производим по средним рабочим отметкам по формуле Мурзо:

, (5.7)

где F – средняя площадь поперечного сечения ( или ), определяемая по средней рабочей отметке:

, (5.8)

где – рабочая отметка в начале участка, м;

– рабочая отметка в конце участка, м.

– поправка Мурзо.

Таблица 5 – Объём основных земляных работ

ПК +	Расстояние L,м		Рабочая отметка H, м		Средняя рабочая отметка, м		Разность рабочих отметок, м					Площадь поперечного сечения, м²							Поправка Мурзо, м²						Объём земляных работ, м³
												Насыпи		Выемки											Насыпи				Выемки
1	2		3		4		5					6		7					8						9				10
0			0,5
	100				0,53		0,05					6,32		-					-						632				-
1			0,55
	100				0,895		0,69					8,15		-					-						815				-
2			1,24
	100				1,23		0,03					14,90		-					-						1490				-
3			1,21
	100				1,23		0,03					14,90		-					-						1490				-
4			1,24
	100				1,26		0,04					15,49		-					-						1549				-
5			1,28
	100				1,33		0,09					16,63		-					-						1663				-
6			1,37
	100				0,94		0,87					11,17		-					-						1117				-
7			0,50
	90,9				0,25		0,50					3,30		-					-						299,97
7+90,9			0
	9,10				0,03		0,05					-		1,10					-						-				10,01
8			0,05
	8,5				0,03		0,05					-		1,10					-						-				9,35
8+8,5			0
	91,5				0,27		0,54					3,51		-					-						321,2				-
9			0,54
	21,1				0,27		0,54					3,51		-					-						74,1				-
9+21,1			0
	78,9				1,01		2,02					-		16,43					0,51						-				1336,6
10			2,02
после первого километра																								9451,27				1355,96
	100					1,05			1,94			-				17,04					0,47		-				1751
11			0,08
	11,9					0,04			0,08			-				1,31					-		-				15,60
11+11,9			0,00
	88,1					0,795			1,59			9,40				-					0,32		856,23				-
12			1,59
	100					1,51			0,16			18,74				-					-		1874				-
13			1,43
	100					1,07			0,72			12,81				-					-		1281				-
14			0,71
	100					1,12			0,81			13,45				-					-		1345				-
15			1,52
	100					2,21			1,37			95,31				-					0,23		9554				-
1	2		3			4			5			6				7					8		9				10
16			2,89
	20					2,56			0,66			35,24				-					-		704,8				-
16+20			2,23
	80					2,42			0,37			32,85				-					-		2628				-
17			2,6
	100					1,73			1,75			21,93									0,38		2231				-
18			0,85
	50					0,78			0,5			9,22				-					-		461				-
18+50			0,7
	50					0,82			0,23			9,70				-					-		485				-
19			0,93
	44,7					0,47			0,93			5,66				-					-		253,06				-
19+44,7			0
	55,3					0,58			1,15			-				9,38					0,17		-				528,02
20			1,15
после второго километра																							21673,1				2294,6
	48,9				0,58		1,15					-		9,38					0,17						-				467,38
20+48,9			0
	51,1				0,04		0,07					1,94		-					-						99,06				-
21			0,07
	42				0,04		0,07					1,19		-					-						50,03				-
21+42			0
	58				0,83		1,66					-		13,41					0,34						-				798,05
22			1,66
	100				2,38		1,44					-		42,59					0,26						-				4295
23			3,1
	93,9				1,55		3,1					-		26,07					1,20						-				2561,74
23+93,9			0
	6,1				0,10		0,20					1,79		-					-						10,85				-
24			0,20
	100				1,7		3,00					21,49		-					1,13						2262				-
25			3,20
	60				2,03		2,34					26,50		-					0,68						1630,8				-
25+60			0,86
	40				0,81		0,11					9,57		-					-						382,8				-
26			0,75
	100				0,99		0,48					11,79		-					-						1179				-
27			1,23
	100				0,89		0,68					10,55		-					-						1055				-
28			0,55
	100				0,36		0,38					4,46		-					-						446				-
29			0,17
	100				0,54		0,73					6,44		-					-						644				-
30			0,90
после третьего километра																								7759,5				8122,2
	100					0,87	0,07					10,31		-					-						1031				-
31				0,83
	100					0,69	0,28					8,15		-					-						815				-
32				0,55
	100					0,59	0,08					7,00		-					-						700				-
33				0,63
1		2		3		4		5			6		7				8									9			10
	100					0,35	0,56					4,35		-				-							435
34				0,07
	100					0,86	1,57					10,18		-				0,31							1049				-
35				1,64
	20					1,36	0,56					16,65		-				-							333				-
35+20				1,08
	80					0,80	0,57					9,46		-				-							756,8				-
36				0,51
	100					0,55	0,08					6,84		-				-							684				-
37				0,59
	40,7					0,30	0,59					3,83		-				-							155,9				-
37+40,7				0
		59,3				0,43	0,86			-			13,08				-							-				775,6
38				0,86
		100				0,72	0,28			-			11,62				-							-						1162
39				0,58
		100				0,995	0,83			-			16,18				-							-						1618
40				1,41
После четвёртого километра																								7291,7						3555,2
	80				1,69		0,55					-		28,71				-							-						2296,8
40+80			1,96
																														2296,8

5.1 Расчет дополнительных объёмов земляных работ

Дополнительный объем земляных работ возникает в следующих случаях:

1) Осадка насыпи на болоте;

2) Изменение крутизны откосов;

3) Снятие растительного слоя;

4) Уширение на кривых;

5.1.1 Дополнительный объём от осадки на болоте

Под болотом понимают избыточно увлажненные участки земляной поверхности покрытые слоем торфа (толщиной более 30см). Они характеризуются застойным и слабопроточным увлажнением верхних слоев почвы. Торф образуется в результате накапливания не полностью разложившегося растительного материала, и представляем собой высокопористый водонасыщенный грунт органического происхождения с включением минеральных частиц. Малая прочность грунтов, их чрезвычайно высокая сжимаемость и способность к большим остаточным и упругим деформациям осложняют конструирование и расчет земляного полотна на болоте.

Для определения осадок насыпей рекомендуется следующая классификация торфов и торфяных залежей:

- лесной торф;

- лесотопяной торф (в данном случае);

- топяной торф;

- сапропель.

- вода с остатками растений и жидкие образования.

В зависимости от характера торфяных пластов болота подразделяются на три строительных типа:

1. Болота, состоящие от поверхности до минерального дна из пластов 1-4 видов в различных сочетаниях по толщине.

2. Болота, состоящие из всех пяти видов пластов (болота со сравнительно толстым торфяным слоем, подстилаемым жидкими образованиями).

3. Болота, поверхность которых покрыта слоем сплавины (торфяной коры), практически не обладающий несущей способностью.

Насыпи лесовозных дорог на болотах I типа глубиной до 4 м возводят без выторфовывания (рисунок 9).

– площадь просевшей части; – общая толщина слоя; - рабочая отметка; – глубина болота.

Рисунок 8 – Устройство земляного полотна на болотах  типа:

Насыпи на болотах проектируются, как правило, из дренирующих гравелистых, песчаных или супесчаных грунтов. Все насыпи на болотах должны быть отсыпаны с запасом на осадку, которую устанавливают расчетом. Высота насыпи над поверхностью болота после полной ее осадки должна соответствовать нормативным требованиям.

Для ускорения осадки насыпи, которая в естественных условиях происходит в течении длительного времени (1-2 года), применяют вертикальные дрены в основании насыпей, заполненные песком, или продольные прорези, способствующие скорейшему удалению воды из торфяного основания. На лесовозных дорогах широко практикуют постройку земляного полотна не менее чем за год до возведения дорожной одежды. В настоящем проекте возведение земляного полотна осуществляется в зимний период. Методика расчета величины насыпи (таблица 5) и времени консолидации земляного полотна на болотах (приложение) приведены ниже.

Средняя площадь просевшей части:

. (5.9)

Таблица 5 – Дополнительный объём земляных работ на болоте

ПК+	Расстояние	Раб.отм.	Глубина болота, м	Площадь просевшей части, м^2	Средняя площадь просевшей части, м^2	Дополнит. объём
1	2	3	4	5	6	7
1		0,55	0	0
	100				1,61	161
2		1,24	1,55	3,22
	100				3,65	365
3		1,21	2,05	4,08
	100				4,29	429
4		1,24	2,25	4,50
	100				4,13	413
5		1,28	1,80	3,76
	100				2,73	273
6		1,37	0,70	1,69
	100				0,85	85
7		0,50	0	0