Расчетно-графическая работа № 3

Вычисленные высоты вершин записываются на схеме нивелиро-вания площадки возле соответствующих вершин под отсчетами по рейке (рис. 47).

Графическая часть работы заключается в вычерчивании топогра-фического плана участка как показано на рис. 48. Для этого на чер-тежной бумаге построить сетку квадратов в масштабе 1:500, выписать со схемы (рис. 47) значения высот с округлением до 0,01 м, затем нанести на план ситуацию в соответствии с условными знаками, после чего на плане провести горизонтали путем графического интерполирования с использованием палетки по сторонам квадратов. Высоту сечения рельефа принять равной 0,25 м, следовательно, на плане показать горизонтали, кратные 0,25 м, а горизонтали с высотами, кратными 1 м, провести утолщенно и подписать. Для лучшего чтения рельефа на замкнутых и вытянутых горизонталях провести в сторону ската бергштрихи.

4. Проектирование вертикальной планировки участка

1. Вычислить проектные и рабочие высоты точек,

2. Провести линию нулевых работ. Составить картограмму зем-ляных масс.

3. Вычислить объемы земляных работ.

По результатам обработки нивелирования поверхности по квад-ратам, представленным в виде топографического плана масштаба 1:500 с горизонталями через 0,25 м, необходимо выполнить составле-ние проекта вертикальной планировки.

Вертикальная планировка является одним из важнейших меро-приятий по созданию условий для эффективного полива или осуше-ния полей, а также для работы сельскохозяйственной техники.

Проектирование вертикальной планировки участка под горизон-тальную плоскость при нулевом балансе земляных работ (объем на-сыпи и выемки примерно одинаков) включает в себя составление картограммы земляных работ. На картограмме приводятся: высоты вершин квадратов; линия нулевых работ; рабочие высоты, указывающие в каждой вершине высоту насыпи и глубину выемки; объем земляных работ (рис. 49). Например, для первой вершины на рисунке обозначены: - 0,50 - рабочая высота; 135,83 - высота поверхности; в первом квадрате: 204 – объём в м ³, ______ - линия нулевых работ рассекает 2 и 5 квадраты..

Проектную высоту участка под условием нулевого баланса земляных работ найти по формуле

Н₀ = (4SН^VI + 2SН^II + SН^I) ¤ 4n, (55)

где Н^VI, Н^II - высоты вершин, общие для четырех и двух квадратов соответственно (6, 7 и 2, 3,5, 8, 10, 11); Н^I - высота вершин, входящих только в один квадрат (1,4,9,12); n - число квадратов.

Подставляя высоты вершин квадратов, взятые с рис. 49, получим

Н₀ = 3247,84 ¤ 24 = 135,33 м.

Глубина выемки или высота насыпи в каждой вершине квадрата характеризуется величиной рабочей высоты h_раб. Рабочие высоты вы-числяются по формуле

h_{раб i}= Н₀ – Н _i (56)

где Н _i, - фактическая высота i -й вершины квадрата.

Например, для вершины 1 получим h_{раб 1}= 135,33 – 135,83 = - 0,50 м.

Для определения на плане линии нулевых работ используют ме-тод аналитического интерполирования, то есть на плане нужно про-вести линию высотой 135,33 м, при этом необходимо рассчитать рас-стояние S_2-0 от вершины 2 квадрата до точки нулевых работ 0 по стороне квадрата, например между вершинами 2-3 по формуле

S_2-0 = (| h_{2 раб}. | _* d) / (| h_{2 раб}. | + | h_{3 раб}. |) = 0,84 _*20 / (0,84 + 0,29) = 14,9 м,

где d - длина стороны квадрата, 20 м.

Полученные таким образом точки нулевых работ соединить пря-мыми отрезками и в результате получить линии нулевых работ. Ли-ния нулевых работ может быть определена путем графического ин-терполирования.

После определения линии нулевых работ, разделяющей насыпи и выемку, приступить к вычислению объемов насыпи способом квад-ратных призм и расчету баланса земляных работ.

Объем земляных работ V в однородных квадратах (там, где рабо-чие отметки имеют одинаковый знак) вычислить по формуле

V = d ² _* h_ср , (57)

где d - длина стороны заполняемого квадрата;

h_ср - средняя рабочая высота четырех вершин квадрата или урезанной призмы.

В случае смещенных квадратов (там, где рабочие высоты имеют как положительные, так и отрицательные знаки) объем определить по формуле

V = S _* h_{ср раб} , (58)

где h_{ср раб} — средняя рабочая высота рассматриваемой фигуры, рассчитываемая, как сумма рабочих отметок каждой фигуры, деленная на число вершин; S - площадь фигуры, вычисленная по геометрическим формулам.

Так, для треугольника получим

h_{ср раб} = (h ₁ + 0 + 0) / 3,