Определение объемов выемок и насыпей

Теоретические положения подсчета объемов земляных сооружений приведены в учебниках [1,2,3]. В данном пособии использована методика проф. С.П. Першина, изложенная в [2]. Вычисления выполняются в табличной форме в следующем порядке:

– определяются основные объемы сооружения (выемки, насыпи) по формуле

, (3.4)

где В – ширина выемки по низу, м, насыпи - по верху; L – длина расчетного участка, м; Н₁ и Н₂ – рабочие отметки на границах расчетного участка, м;

– после вычисления основных объемов сооружений определяются поправки к основным объемам (дополнительные объемы), к которым относятся:

1) объем сливной призмы в насыпях

, (3.5)

где b – ширина основной площадки земляного полотна, м; L – длина расчетного участка, м;

2) разность объемов кюветов и сливной призмы в выемках, которая при типовых размерах кювета равна

, (3.6)

где F_к – площадь поперечного сечения кювета, равная при типовых размерах кюветов 0,78 м²; F_сп – площадь поперечного сечения сливной призмы, м²;

3) поправка к объему на уположение высоких насыпей с откосами в нижней части 1:1,75

, (3.7)

где H_o = 6 м – предельная высота нормальной насыпи; Н₁ и Н₂ – рабочие отметки на границах расчетного участка, м;

4) дополнительный объем на уширение земляного полотна в кривых участках

, (3.8)

где a – уширение земляного полотна в кривых, м (табл. 2.5);

5) поправка к объему за счет косогорности местности круче 1:10

, (3.9)

где V_o – основной объем, подсчитанный без учета косогорности по формуле (3.4); K_кг – коэффициент пропорциональности, определяемый из выражения

, (3.10)

где m – показатель крутизны откосов земляного полотна; n - показатель косогорности местности. Для высоких насыпей m принимается по нижней части (т.е. 1,75); S – дополнительная площадь поперечного сечения земляного полотна за счет косогорности местности (табл. 3,1).

Таблица 3.1

Увеличение площади поперечного сечения земляного полотна на косогорных участках, м²

6) объем, занимаемый телом водопропускной трубы

, (3.11)

где F_тр – площадь сечения трубы по наружному обмеру, м²; L_тр – длина трубы в теле насыпи, м.

Расчетная длина трубы L_тр принимается:

– для нормальной насыпи (до 6 м)

, (3.12)

– для высокой насыпи (более 6 м)

, (3.13)

где Н – рабочая отметка в месте расположения трубы, м; d_н – наружный диаметр круглой трубы или высота прямоугольной, м.

Толщина стенок круглой трубы из сборных железобетонных звеньев ориентировочно составляет 0,15…0,18 м; прямоугольной трубы – 0,12…0,15 м.

Объем, занимаемый трубой, вычитают; остальные дополнительные объемы прибавляют к основному объему сооружения.

Рассмотрим пример подсчета объемов земляного полотна по данным, приведенным на рис 2.1.

В табл. 3.2 показаны расчетные участки, на которые разбит продольный профиль от ПК 0 до ПК 15.

Таблица 3.2 - Расчетные участки для подсчета объемов земляного полотна

Подсчет геометрических объемов выемок и насыпей ведут в соответствии с типом поперечных профилей путем последовательного заполнения ведомости попикетных объемов земляных масс (табл. 3,3).

Таблица 3.3

Ведомость подсчета профильных объемов выемок и насыпей