Подсчёт объёмов земляных работ (стр. 1 из 3)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова»

Факультет дизайна и компьютерных технологий

Кафедра дизайна

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Проектирование в дизайне среды»

на тему: «ПОДСЧЁТ ОБЪЁМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ»

Выполнил:

студент группы ДиКТ-61-07

Изранов Валентин Игоревич

Проверил:

В. В. Назаров

Чебоксары 2010

Содержание

Введение

1. Подсчет объёмов земляных сооружений и работ

1.1 Определение объёмов котлованов

1.2 Распределение грунта на основе баланса земляных масс

1.3 Объем котлованов и траншей

1.4 Объемы работ при вертикальной планировке

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Подсчёт объёмов земляных работ достаточно прост. Например, при сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Но для чего же нужен подсчёт? А всё очень просто. Он необходим для того, чтобы:

обоснованно выбрать методы и средства их выполнения,

установить необходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засыпок,

определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.

Объем земляных сооружений на стадии проектирования подсчитывается по рабочим чертежам, а в процессе производства — по натурным замерам.

Все расчеты производятся по объему грунта в плотном теле. При определении объема разрыхленного грунта учитывают (вводят в расчет) коэффициенты разрыхления. Если на объекте строительства сооружения несколько видов грунта, объемы подсчитываются отдельно по каждому.

Определение объемов земляных сооружений и работ упрощается при применении специальных таблиц, номограмм и особенно современных средств вычислительной техники. Выбор метода подсчета зависит от рельефа местности, вида земляного сооружения и требуемой точности расчетов. Разберемся в этой теме подробнее. Приведем основные формулы подсчета. И сделаем вывод каким способом удобнее рассчитывать объемы земляных работ.

1. Подсчет объёмов земляных сооружений и работ

Подсчёт объёмов земляных работ по устройству выемок (котлованов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчёт объёмов земляных работ необходим для того, чтобы обоснованно выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засыпок, определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.

Рис. 1. Схема для определения объёмов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей, насыпей: а, б, в — котлованы прямоугольные, многоугольные, круглые; г — траншея с откосами; д — насыпь

1.1 Определение объёмов котлованов

а) Объём котлована Vк прямоугольной формы с откосами (рис. 1, а) определяют по формуле опрокинутой усечённой пирамиды (призматоида):

где Bк и Lк — ширина и длина котлована по дну, м; Bкв и Lкв — то же, поверху; H — глубина котлована, м.

б) Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 1, б),

где F1 и F2 — площади дна и верха котлована, м; Fср — площадь сечения по середине его высоты, м2.

в) Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 1, в) определяют по формуле опрокинутого усечённого конуса:

где R и r — радиусы верхнего и нижнего оснований котлована.

г) Объём квадратного котлована с откосами определяют по формуле опрокинутого призматоида:

д) Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 1, в) определяют по формуле опрокинутого усечённого конуса:

где R и r — радиусы верхнего и нижнего оснований котлована.

Котлованы для сооружений, состоящих из цилиндрической и конической частей (радиальные отстойники, метантенки и др.), которые обычно возводятся группами, т.е. по несколько в одном котловане, отрывают в два этапа: вначале устраивают общий прямоугольный котлован с размерами Bк, Lк понизу и Bкв, Lкв поверху от отметки заложения их цилиндрической частей, а затем делают углубления для конических частей сооружения. Соответственно и объёмы земляных работ определяют в два этапа: вначале рассчитывают объём общего прямоугольного котлована по приведённым выше формулам, а затем объём конических углублений с использованием приведённой формулы усечённого конуса. При расчётах объёмов земляных работ следует также учитывать объёмы въездных и выездных траншей:

где Н — глубина котлована в местах устройства траншей, м; b — ширина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении 4,5 м и при двухстороннем — 6 м; m — коэффициент откоса (уклона) въездной или выездной траншеи (от 1:10 до 1:15).

Общий объём котлована с учётом въездных и выездных траншей:

Vобщ = Vк + nVв.тр.,

где Vк — объём собственно котлована, м3; n — количество въездных и выездных траншей; Vв.тр. — их объём, м3.

Из общего объёма котлована следует выделить объём работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объём работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение.

Объём срезки растительного слоя можно определить по формуле:

Vс = Vск + Vср,

где Vск — объём срезки грунта в пределах котлована, м3; Vср — то же, в пределах рабочей зоны, м3.

Vск = BквLквtс,

где Bкв, Lкв — ширина и длина котлована поверху, м; tс — толщина срезаемого слоя, принимаемая равной 0,15-0,20 м.

Vср = B*l,

где B — ширина рабочей зоны на берме котлована, необходимая для складирования материалов, конструкций и движения строительных машин, принимаемая равной 15-20 м; l — протяженность рабочей зоны, м.

Объём работ по зачистке недобора по дну котлована равен:

Vз.к = BкLкhн,

где Bк, Lк — ширина и длина котлована понизу, м; hн — толщина недобора, м.

Толщина недобора при отрывке котлованов одноковшовыми экскаваторами определяют в зависимости от вида рабочего оборудования экскаватора и вместимости его ковша по табл. № 1.

Таблица № 1. Допустимые недоборы грунта по дну котлованов и траншей

Рабочее оборудование экскаватора	Допустимые недоборы грунта (hн), см при отрывке одноковшовым экскаватором с ёмкостью ковша, м3
	0,25-0,40	0,5-0,65	0,8-1,25	1,5-2,5	3-5
Прямая лопата	5	10	10	15	20
Обратная лопата	10	15	20	—	—
Драглайн	15	20	25	30	30

Для определения объёмов траншей продольный профиль траншеи делят на участки с одинаковыми уклонами, подсчитывают объёмы грунта для каждого из них и затем суммируют.

Объём траншеи с вертикальными стенками

Vтр = Bтр(H1 + H2)L/2

или

Vтр = (F1 + F2)L/2,

где Bтр — ширина траншеи; H1 и H2 — глубина её в двух крайних поперечных сечениях; F1 и F2 — площади этих сечений; L — расстояние между сечениями.

Объём траншеи с откосами (рис. 1, д) можно определить по вышеприведённой формуле, при этом площади поперечных сечений

F1,2 = (Bтр + mH1,2)H1,2.

Более точно объём траншеи с откосами можно определить по формуле Винклера:

Для определения объёма траншей, предназначенных для совмещённой прокладки сетей (см. рис. 1, е), площадь их поперечного сечения вычисляют как сумму площадей траншеи полного сечения для трубопровода глубокого заложения и дополнительной траншеи для трубопроводов меньшего заложения. с основанием Bтр1, равным

Bтр1 = Dн + 2×0,2 м

где Dн — наружный диаметр трубопровода

Для удобства подсчёта объёма земляных работ трассу трубопровода разбивают через определённые расстояния (через 100-200 м) на участки (пикеты) и вначале определяют объёмы работ на участках, а затем, суммируя их, определяют объём земляных работ. При этом целесообразно использовать так называемый табличный метод подсчёта земляных работ. С этой целью, определив ширину траншеи по дну (Bтр), разбив трассу на пикеты через l м и определив глубины траншей (H) на каждом пикете (путём построения продольного профиля трубопровода) и определив коэффициенты крутизны откосов (поперечных сечений на каждом из них (m), зная вид залегающих грунтов и глубины выемки, данные записывают в таблицу (табл. № 2).

Таблица № 2. Таблица подсчета объемов земляных работ при разработке траншеи с наклонными откосами

Пикеты	Bтр1, м	H, м	m	F, м2	(F1+F2)/2	l, м	Vтр, м3
1	2	3	4	5	6	7	8
0	1	2,0	1	6	7,7	100	770
1	1	2,6	1	9,4	14,6	100	1460
2	1	3,6	1,25	19,8	14,6	100	1460
3	1	2,6	1	9,4	7,7	100	770
4	1	2,0	1	6	—	Сумма = 400	Сумма = 4360

Объём земляных работ на каждом участке в графе 8 определяют путём умножения данных графы 6 на данные графы 7 и затем их суммируют.