5. Рыхление плотных грунтов

Тяжелые грунты, а также грунты с примесями, разработка которых затруднена, подлежат предварительному рыхлению. Грунты 1-й и 2-й групп рыхлят тракторными плугами, а тяжелые грунты — рыхлителями. Рыхлитель, являющийся навесным или прицепным оборудованием к гусеничному трактору (рис.V.10,), имеет пять стоек-ножей. При рыхлении особо плотных грунтов две из них (2-ю и 4-ю) снимают.

Лекция 3

Определение объемов земляных работ при разработке котлованов и траншей. Определение объемов земляных работ при планировке строительных площадок.

Определение объемов разрабатываемого грунта

Для основных производственных процессов объемы, м³, разрабатываемого грунта определяют в плотном теле. Для некоторых подготовительных и вспомогательны процессов (пропашка поверхности, планировка откосов и т. п.) объемы выражают в м² поверхности.

Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к определению объемов различных геометрических фигур, составляющих то или иное земляное сооружение. При этом допускают, что объем грунта ограничен плоскостями и отдельные неровности не влияют значительно на точность расчета. В практике промышленного и гражданского строительства приходится главным образом рассчитывать объёмы котлованов, траншей (и других протяженных сооружений) и работ по вертикальной планировке площадок.

Определение объемов грунтовых масс при вертикальной планировке

Для получения объемов планировочных работ всю площадь на плане с горизонталями расчленяют на элементарные участки, объемы работ по ним затем суммируют. Различают следующие методы определения объемов работ по вертикальной планировке (рис. V.13).

Метод четырехгранных призм. Площадь участка разбивают на прямоугольники или квадраты со сторонами 10...50 м при пересеченной местности или 100м при спокойном рельефе (см. рис. V.13). Для упрощения дальнейших расчетов желательно, чтобы прямоугольники были одинаковыми по размерам, а число их было небольшим. Для всех вершин прямоугольников вычисляют черные (местные) отметки h_T путем интерполяции между горизонталями, а в отдельных случаях в крайних участках — и путем экстраполяции; проектные (красные) отметки h_пр по заданной планировочной отметке и уклону и рабочие отметки (H = h_пр — h_T). Со знаком «плюс» — высота насыпи, со знаком «минус» — глубина выемки. Все эти величины выписывают у вершин по схеме:

Между двумя вершинами с рабочими отметками разного знака всегда находят такую точку, в которой рабочая отметка равна 0, в этой точке не требуется никаких земляных работ. Расстояние от этой точки до вершин, имеющих соответствующие рабочие отметки H₁ и H₂, находят по правилу пропорциональности сторон подобных треугольников, причем H₁ И H₂ входят в формулу по абсолютной величине

X= а H₁/(H₁ + H₂), (V.8)

где X₁ — расстояние нулевой точки от вершины, имеющей отметку H₁; а — сторона элементарного прямоугольника между вершинами с рабочими отметками H₁, и H₂.

Путем соединения между собой всех имеющихся на площадке нулевых точек получают линию нулевых работ, разграничивающую зону планировочной выемки от зоны планировочной насыпи (линию 0 — 0 на рис.V.13). Линия эта рассекает прямоугольники, по которым она проходит, на треугольники, трапеции, пятиугольники различных размеров и конфигурации (рис. V.14).

Объемы выемок или насыпей, заключенные в отдельных прямоугольниках или в их частях, отсекаемых нулевой линией, определяют по формулам, приведенным в табл. V.l. Следует отметить, что погрешность 5%, возникающая из-за применения приближенных решений и неточности в подсчете объемов отдельных фигур, может сказаться лишь в долях процента в общем результате.

Полученные по вышеприведенным формулам отдельные объемы переносят в ведомость (примерная форма такой ведомости приведена в табл. V.2).

Участки, расположенные по одну сторону линии нулевых работ, имеющих рабочие отметки со знаком «плюс», заносят в графу насыпей, а со знаком «минус» — в графу выемок.

Метод трехгранных призм используют, когда рельеф площадки имеет ярко выраженный виртуальный характер с замкнутыми горизонталями. Объемы работ определяют путем расчленения квадратов или прямоугольников диагоналями на треугольники (например, прямоугольник № 9 на рис. V.13). При этом метод трехгранных призм позволяет получить наиболее точный результат.

Этот метод необходимо также применять, когда площадка имеет не прямоугольное очертание (фигура АБВГ на рис.V.13). Объемы работ вычисляют в этом случае отдельно для каждой из трехгранных призм. Из-за того, что их вдвое больше по сравнению с четырехгранными призмами, число вычислительных операций также увеличивается вдвое, но методика расчета остается такой же, как и при четырехгранных призмах.