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, присыпных обочин на данном участке дороги.

Предварительно на основе исходных данных вычерчиваем конструкцию дорожной одежды и земляного полотна в насыпи (рис. 4.3) и вычисляем снижение бровки верха земляного полотна ∆h и ширину В.

Рис. 4.3. Конструкция дорожной одежды и земляного полотна в насыпи:

1 – покрытие; 2 – основание; 3 – дренирующий слой;

4 – присыпная обочина; 5 – верх земляного полотна

Из рис. 4.3 и формулы (3.15) следует, что

∆ Y = i _o (a – c) + i _п(0,5 b + c) = 0,04 (2,50 – 0,50) + 0,02 (3,50 + 0,50) = 0,16 м.

По формуле (4.2) вычисляем величину Н ₁ (см. рис. 4.1, 4.3):

Н ₁ = Н – (i _п – i _зп) (0,5 b + c) – (i _o – i _зп) (а – с) =

м.

Снижение бровки верха земляного полотна определяем по (4.1):

∆ h = Н ₁ + i _зп mH ₁ + ∆ Y = 0,52 + 0,03 ∙ 4 ∙ 0,52 + 0,16 = 0,74 м.

Вычисляем ширину верха земляного полотна по формуле (4.3):

В = В _п + 2 m (∆ h – ∆ Y) = 12 + 2 ∙ 4 (0,74 – 0,16) = 16,64 м.

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))

м.

На участке ПК10 – ПК11 объем насыпи вычислим по формуле (4.4):

Объем плодородного слоя по формуле (4.6):

м³.

Общий объем насыпи по формуле (4.7):

м³.

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 (рис. 4.4). Найдем длину участка насыпи l _н и выемки l _в.

Рис. 4.4. Схема к определению длины участка насыпи l _н и выемки l _в

на участке ПК11 – ПК12:

1 – проектная линия; 2 – черный профиль; 3 – бровка верха земляного полотна

Длина участка насыпи l _н

Длина участка выемки l _в

Высота насыпи на ПК 11+20 равна нулю. Средняя высота насыпи на участке РК11+00 – РК11+20 (рис. 4.4):

Объем насыпи на участке ПК11+00 – ПК11+20 вычислим по формуле (4.4):

м³.

Объем плодородного слоя определим по формуле (4.6):

м³.

Общий объем насыпи

м³.

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 (4.9):

м.

Ширину низа выемки вычислим по формуле (4.10):

Объем выемки на участке ПК12 – ПК13 вычислим по формуле (4.9):

Объем плодородного слоя по формуле (4.12):

м³.

Общий объем выемки на участке ПК12 – ПК13

м³.

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 + 20. Глубина выемки на ПК 11 + 20 равна нулю.

Выемка на участке ПК 11 + 20 – ПК 12 + 00 имеет среднюю глубину (см. рис. 4.4)

м.