Как высчитать заложение откоса
Расчет поперечного профиля земляного полотна
Заложение откосов 1 : m – 1 : 1,5.
Ширина земляного полотна B = 12 м.
Скорость потока Vпот. = 10 м / смену.
Глубина бокового резерва hр = 0,8 м.
Заложение внешнего откоса резерва 1 : n – 1 : 2
Толщина растительного слоя hр.с. = 0,25 м.
Средняя высота насыпи Hср = 1,13 м.
Коэффициент относительного уплотнения грунта Ку = 1,0
Толщина балластного слоя ∆H = 0,46 м.
1) Определить Объем каждого слоя.
2) Рассчитать поперечный профиль земляного полотна с определением основных размеров.
Уточняем высоту насыпи :
Так как, отсыпка насыпи выполняется послойным способом, то определяем толщину каждого слоя исходя из условия, что 0,5 > H > 0,2 то :
H = 0,92 м = 0,46 + 0,46 = 2 слоя.
B’ = B + 2 * m * ∆H = 12 + 2 * 1,5 * 0,46 = 13,38 м.
L1 = h / (1 : m) = 0,92 / (1 : 1,5) = 1,37 м.
L2 = h1 / (1 : m) = 0,46 / (1 : 1,5) = 0,69 м.
B1 = B’ + 2 * L1 = 13,38 + 2 * 1,37 = 16,12 м.
Определяем объем грунта в каждом слое насыпи :
V1 = (B1 + B2) / 2 * h * Vпот * Ку = (16,12 + 17,5) / 2 * 0,46 * 10 * 1,0 = 77,33 м 3 .
Определяем общий объем грунта в насыпи :
Определяем среднюю площадь поперечного сечения насыпи :
F = Vобщ / Vпот = 148,33 / 10 = 14,8 м 3 .
Определяем площадь каждого из боковых резервов :
Fр = F / 2 = 14,8 / 2 = 7,4 м 2 .
Определяем ширину резерва поверху :
b2 = Fр / hр + ((m + n) / 2) * hр = 7,4 / 0,8 + ((1,5 + 2) / 2) * 0,8 = 14,1 + 1,4 = 10,65 м.
Определяем ширину резерва понизу :
b1 = Fр / hр – ((m + n) / 2) * hр = 7,4 / 0,8 – ((1,5 + 2) / 2) * 0,8 = 14,1 – 1,4 = 7,85 м.
Определяем дальность поперечного перемещения грунта :
Ln = B1 / 4 + b2 / 2 = 16,12 / 4 + 10,65 / 2 = 4,03 + 7,75 = 9,36 м.
Определяем горизонтальную планируемую поверхность земляного полотна и резервов :
Fгор = (B’ + 2 * b1) * Vпот = (13,38 + 2 * 7,85) * 10 = 290,8 м 2 .
Определяем планируемую поверхность откосов земляного полотна и резервов :
Н’ = H + hр = 0,92 + 0,8 = 1,72 м.
L = H’ / (1 : m) = 1,72 / (1 : 1,5) = 2,57 м.
L1 = hр / (1 : n) = 0,8 / (1 : 2) = 1,6 м.
Fотк = ((√H’ 2 + L 2 ) + (√L1 2 + Lр 2 )) * 2 * Vпот = ((√1,72 2 + 2,57 2 ) + (√1,6 2 + 0,8 2 )) * 2 * 10 = (3,1 + 1,79) * 2 * 10 = 97,8 м 2 .
Определить площадь срезанного растительного слоя грунта :
Определяем площадь основания насыпи :
Определяем объем срезанного растительного слоя :
Дата добавления: 2015-04-16 ; просмотров: 30 ; Нарушение авторских прав
Примеры вычисления объемов земляных работ
И с х о д н ы е д а н н ы е. Дорога III технической категории на участке ПК10–ПК13 проходит по лесу, частично в насыпи и частично – в выемке. Рабочие отметки насыпи равны 2,16 и 1,16 м на пикетах 10+00 и 11+00 и выемки 1.00 и 2.00 соответственно на пикетах 12+00 и 13+00. Глубина кювета принята равной 1,20 м, ширина по низу 0,4 м. Заложение откосов земляного полотна в насыпи назначено 1:4 по условиям безопасности движения. Такое же заложение откоса выемки со стороны обочины. Заложение внешнего откоса выемки (со стороны леса) принято 1:1,5 по условиям его устойчивости. Плодородный слой имеет толщину 0,10 м. Дорожная одежда включает покрытие 0,01 м, основание 0,20 м и дренирующий слой толщиной 0,20 м.
Требуется вычислить объемы насыпей, выемок, кюветов, присыпных обочин на данном участке дороги.
Предварительно на основе исходных данных вычерчиваем конструкцию дорожной одежды и земляного полотна в насыпи (рисунок 4.3) и вычисляем снижение бровки верха земляного полотна ∆h и ширину В.
Рисунок 4.3 – Конструкция дорожной одежды и земполотна в насыпи: 1 – покрытие; 2 – основание; 3 – дренирующий слой; 4 – присыпная обочина; 5 – верх земляного полотна
Из рисунка 4.3 и формулы (3.30) следует, что
По формуле (4.2) вычисляем величину Н1 ( рисунок 4.1, 4.3):
Снижение бровки верха земляного полотна определяем по (4.1):
Вычисляем ширину верха земляного полотна по формуле (4.3):
П р и м е р 4.1. Для приведенных выше исходных данных требуется вычислить объем земляных работ насыпи на участке ПК10– ПК11+00. Рабочие отметки на ПК10 и на ПК11 соответственно равны 2,16 и 1,16, а снижение их за счет дорожной одежды 0,74 м. Следовательно, земляное полотно на протяжении 100 м является насыпью.
Насыпь на участке ПК10–ПК11 имеет среднюю высоту (формула (4.5)
На участке ПК10–ПК11 объем насыпи вычислим по формуле (4.4):
Объем плодородного слоя по формуле (4.6):
Общий объем насыпи по формуле (4.7):
П р и м е р 4.2.Для приведенных выше исходных данных требуется вычислить объем насыпи на участке ПК11–ПК12.
На участке ПК11–ПК12 происходит переход насыпи в выемку (рисунок 4.4). Найдем длину участка насыпи lн и выемки lв.
Рисунок 4.4 – Схема к определению длины участка насыпи lн и выемки lв на участке ПК11–ПК12: 1 – проектная линия; 2 – черный профиль; 3 – бровка верха земляного полотна
Длина участка насыпи lн
Длина участка выемки lв
или 
Высота насыпи на ПК11+19,44 равна нулю. Средняя высота насыпи на участке ПК11+00 – ПК11+19,44 (рисунок 4.4):
Объем насыпи на участке ПК11+00 – ПК11+19,44 вычислим по формуле (4.4):
Объем плодородного слоя определим по формуле (4.6):
Общий объем насыпи
П р и м е р 4.3. Для приведенных выше исходных данных требуется определить объем выемки на участке ПК12–ПК13.
Для размещения слоев дорожной одежды выемка разрабатывается на глубину, большую средней рабочей отметки на величину ∆h. На участке ПК12–ПК13 средняя глубина выемки по формуле (4.12):
Ширину низа выемки вычислим по формуле (4.11):
Объем выемки на участке ПК12 – ПК13 вычислим по формуле (4.10):
Объем плодородного слоя по формуле (4.13):
Общий объем выемки на участке ПК12–ПК13
П р и м е р 4.4. Для приведенных выше исходных данных требуется определить объем выемки на участке ПК11–ПК12. Из примера 4.2 следует, что переход насыпи в выемку имеет место на ПК11+19,44. Глубина выемки на ПК11+19,44 равна нулю.
Выемка на участке ПК11+19,44 – ПК12+00 имеет среднюю глубину (рисунок 4.4)
Объем выемки на участке ПК11+19,44 – ПК12+00 вычислим по формуле (4.10):
Объем плодородного слоя на участке ПК11+19,44 – ПК12+00 по формуле (4.13):
Общий объем выемки на участке ПК11+19,44 – ПК12+00:
П р и м е р 4.5. Для приведенных выше исходных данных требуется вычислить объем кюветов на участке ПК10–ПК13.
По формуле (3.14) вычислим высоту насыпи, при которой начинается кювет:
Так как на ПК11+00 высота насыпи равна 1,16 м, что меньше
hнк=1,36, а на пикете 10+00 высота насыпи равна 2,16, что больше
hнк=1,36, то кювет начинается на участке насыпи ПК10+00 – ПК11+00 на расстоянии Хк от пикета 10+00.
Вычисляем значение Хк (рисунок 4.5) по формуле (3.32):
Рисунок 4.5 – Схема к определению объема кюветов: 1 – проектная линия; 2 – бровка обочины; 3 – черный профиль; 4 – бровка верха земляного полотна; 5 – дно кювета
Таким образом, на участке ПК10–ПК13 кювет проектируется на протяжении 280 м (от ПК10+80 до ПК13+00). Площадь поперечного сечения кювета (рисунок 4.2) имеет форму трапеции высотой 
на участке от ПК11+19,44 до ПК13+00. На участке от ПК11+19,44 до ПК10+80 высота трапеции (глубина кювета) уменьшается до нуля. На ПК11+00 она равна 
Среднее значение этой высоты 0,5×(0+0,20) = 0,10 на участке ПК10+80–ПК11+00 и 0,5×(0,20+0,61)=0,41 на участке ПК11+00– ПК11+19,44.
По формуле (4.18) вычислим объем кюветов на участках:
а) ПК10+80 – ПК11+00
б) ПК11+00 – ПК11+19,44
в) ПК11+19,44 – ПК12+00
г) ПК12+00 – ПК13+00
Определение объемов планировочных работ
Площади откосов выемок Ав, насыпей Ан, дна кюветов Адн, закюветной полки Апвычисляются по формулам:
(4.21)
б) насыпь высотой откоса до 6 м
(4.22)
в) насыпь высотой откоса более 6 м
(4.23)
г) дно кюветов (кювет-резервов)
(4.24)
д) закюветных полок
(4.25)
где h1, h2 – рабочие отметки по концам участка выемки или насыпи длиной l; ∆Y – разность отметок оси и бровки, определяется по формуле (3.30); hк – глубина кювета; aк – ширина по дну кювета (кювет-резерва); aп – ширина закюветной полосы; l1, l2, l3 – длины образующих откоса при высоте откоса, равной 1 м:
(4.26)
где m1 – заложение откоса со стороны обочины; m2 – заложение откоса со стороны местности.
Литература
1. Бабков, В.Ф. Проектирование автомобильных дорог / В.Ф. Баб-ков, О.В. Андреев. – М.: Транспорт, 1979. – 366 с.
2. Автомобильные дороги. Нормы проектирования:
ТКП 45-3.03-19-2006. – Минск, 2006.
3. Ксенодохов, В.И. Таблицы для проектирования и разбивки кло-тоидной трассы автомобильных дорог / В.И. Ксенодохов. – М.: Транспорт, 1969. – 430 с.
4. Автомобильные дороги.Земляное полотно. Правила проектирования. ТКП 200-2009. – Минск, 2009.
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.007 с) .
