4. ВИЗНАЧЕННЯ ОБСЯГІВ РОБІТ
4.1. Визначення обсягів земляних робіт
Обсяги земляних робіт включають в себе обсяги насипів, виїмок, прісипних узбіч, кюветів, що знімається родючого шару.
Для прийнятої конструкції дорожнього одягу обчислюють ширину верху земляного полотна В. зниження Δh бровки верху земляного полотна щодо проектної лінії (осі проїжджої частини). (Рис. 4.1). Попередньо визначають різницю відміток осі проїжджої частини і бровки узбіччя ΔY за формулою (3.15).
де Н - товщина дорожнього одягу по осі проїжджої частини;
i3п - поперечний ухил верху земляного полотна (i3п = 0,03);
m - закладення віднесення насипу;
iп - поперечний ухил проїзної частини;
c - ширина укріпленої смуги;
a - ширина узбіччя.
ΔY - різниця відміток осі дороги і бровки узбіччя:
де iп. io - поперечні ухили проїжджої частини та узбіччя;
Ширина верху земляного полотна:
де Вп - ширина дорожнього полотна (відстань між бровками узбіччя).
Мал. 4.1. Схема до визначення обсягу насипу і прісипних узбіч
4.1.1. Визначення обсягів насипів
Обсяг насипу при висоті до 6,0 м на ділянці довжиною l дорівнює
де m - закладення укосу насипу;
h - середня висота земляного полотна в насипу ^
де h1 і h2 - робочі позначки на початку і кінці ділянки насипу довжиною l.
Обсяг родючого шару завтовшки hnc. знімається з-під насипу:
Загальний обсяг насипу
.
При висоті насипу понад 6 м обсяг насипу
Обсяг родючого шару
,
4.1.2. Визначення обсягів виїмок
Обсяг виїмки (рис. 4.2) протяжністю l обчислюють за формулою
де В1 - ширина виїмки по низу (рис. 4.2);
iзп - поперечний ухил верху земполотна (iзп = 0,03);
h - середня глибина виїмки;
m1 - закладення укосів з боку місцевості;
В - відстань між бровками верху земполотна (див. Рис. 4.1), що обчислюється за формулою (4.3).
Мал. 4.2. Схема до визначення обсягу виїмки
де m - закладення укосу з боку узбіччя;
h к. ак - глибина і ширина кювету (кювет-резерву).
де h1 і h2 - робочі позначки на кінцях ділянки виїмки довжиною l;
Δh - зниження бровки верху земляного полотна, обчислюється за формулою (4.1).
Обсяг родючого шару, що знімається до розробки грунту виїмки на ділянці довжиною l:
де В1 - ширина виїмки по низу, обчислюється по (4.8);
hпс - товщина родючого шару.
Загальний обсяг виїмки
.
4.1.3. Визначення обсягів прісипних узбіч
У разі насипів і виїмок обчислюють обсяг прісипних узбіч (див. Рис. 4.1)
,
,
де а і с - ширина узбіччя і укріпленої смуги;
hо - товщина основи дорожнього одягу (див. рис. 4.1);
hп - товщина покриття;
iзп - ухил верху земляного полотна.
4.1.5. Приклади обчислення обсягів земляних робіт
1. 1,5 за умовами його стійкості. Родючий шар має товщину 0,10 м. Дорожній одяг включає покриття 0,01 м, підстава 0,20 м і дренуючих шар товщиною 0,20 м.
Потрібно обчислити обсяги насипів, виїмок, прісипних узбіч на даній ділянці дороги.
Попередньо на основі вихідних даних вичерчуємо конструкцію дорожнього одягу та земляного полотна в насипу (рис. 4.3) і обчислюємо зниження бровки верху земляного полотна Δh і ширину В.
Мал. 4.3. Конструкція дорожнього одягу та земляного полотна в насипу:
1 - покриття; 2 - підстава; 3 - дренуючих шар;
4 - прісипная узбіччя; 5 - верх земляного полотна
З рис. 4.3 і формули (3.15) випливає, що
За формулою (4.2) обчислюємо величину Н1 (див. Рис. 4.1, 4.3):
Зниження бровки верху земляного полотна визначаємо по (4.1):
Обчислюємо ширину верху земляного полотна за формулою (4.3):
П р и м і р 4.1. Для наведених вище вихідних даних потрібно обчислити обсяг земляних робіт насипу на ділянці ПК10 - ПК11 +00. Робочі позначки на ПК10 і на ПК11 відповідно рівні 2,16 і 1,16, а зниження їх за рахунок дорожнього одягу 0,74 м. Отже, земляне полотно на протязі 100 м є насипом.
Насип на ділянці ПК10 - ПК11 має середню висоту (формула (4.5))
На ділянці ПК10 - ПК11 обсяг насипу обчислимо за формулою (4.4):
Обсяг родючого шару по формулі (4.6):
Загальний обсяг насипу за формулою (4.7):
П р и м і р 4.2. Для наведених вище вихідних даних потрібно обчислити об'єм насипу на ділянці ПК11 - ПК12.
На ділянці ПК11 - ПК12 відбувається перехід насипу в виїмку (рис. 4.4). Знайдемо довжину ділянки насипу lн і виїмки lв.
Мал. 4.4. Схема до визначення довжини ділянки насипу lн і виїмки lв
на ділянці ПК11 - ПК12:
1 - проектна лінія; 2 - чорний профіль; 3 - брівка верху земляного полотна
Довжина ділянки насипу lн
Довжина ділянки виїмки lв
Висота насипу на ПК 11 + 20 дорівнює нулю. Середня висота насипу на ділянці РК11 +00 - РК11 + 20 (рис. 4.4):
.
Обсяг насипу на ділянці ПК11 +00 - ПК11 + 20 обчислимо за формулою (4.4):
Обсяг родючого шару визначимо за формулою (4.6):
Загальний обсяг насипу
Прімер4.3. Для наведених вище вихідних даних потрібно визначити обсяг виїмки на ділянці ПК12 - ПК13.
Для розміщення шарів дорожнього одягу виїмка розробляється на глибину, більшу середньої робочої позначки на величину Δh. На ділянці ПК12 - ПК13 середня глибина виїмки по формулі (4.9):
Ширину низу виїмки обчислимо за формулою (4.10):
Обсяг виїмки на ділянці ПК12 - ПК13 обчислимо за формулою (4.9):
Обсяг родючого шару по формулі (4.12):
Загальний обсяг виїмки на ділянці ПК12 - ПК13
Прімер4.4. Для наведених вище вихідних даних потрібно визначити обсяг виїмки на ділянці ПК11 - ПК12. З прикладу 4.2 слід, що перехід насипу в виїмку має місце на ПК11 + 20. Глибина виїмки на ПК 11 + 20 дорівнює нулю.
Виїмка на ділянці ПК 11 + 20 - ПК 12 + 00 має середню глибину (див. Рис. 4.4)
Обсяг виїмки на ділянці ПК 11 + 20 - ПК 12 + 00 обчислимо за формулою (4.9):
Обсяг родючого шару на ділянці ПК 11 + 20 - ПК 12 + 00 за формулою (4.11):