Объем земляных работ

Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к определению объемов различных геометрических фигур

Для обеспечения устойчивости земляных сооружений их возводят с откосами, крутизна которых характеризуется отношением высоты к заложению:

H/A = 1/m, где m – коэффициент заложения.

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Грунт	Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
	1,5	3	5
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5

H/A = 1/m; где H- отметка подошвы; m-коэффициент заложения.

При глубине выемки 2 метра, при категории грунта № III (жирная глина) слудует:

H/A = 1/m =>

А=Н * m =>

A=2 * 0,25= 0,5(м)

Tg α = 0,5/2 = 0,25⁰; arctg 0,25 = 14⁰; α (альфа) = 90⁰ – 14⁰ = 76⁰

ОБЪЕМ КОТЛОВАНА

V= hср/ 6[(a+ b)(c+ d)+a* c+ b* d];

a — ширина по дну

с — длина по дну

b — длина по верху

d — длина по верху

При сложной конфигурации котлована его следует разбивать на отдельные простые тела, объемы которых подсчитываются раздельно. Следовательно, котлован условно делим на требуемое количество фигур, где по отдельности вычисляем объем каждого. Затем , суммируя, получим общий объем котлована.

Участок 1 и 2 ( равны *)

V_1.2=2/6((12.5+13)(25+26)+ 312.5+338))=(1300.5+312.5+338)/3=650( м³)

Участок 3

V₃=2/6((19+20)(62.5+63)+ 1187.5+ 1260)= (4894.5+1187.5+1260)/3= 2447 (м³)

Участок 4

V₄=2/6((18+18)(24.5+25)+432+441)= (1782+432+441)/3= 885 (м³)

V_{котлована} = V₁+ V₂+V₃ +V₄= 650+650+2447+885= 4632 (м³)

Объем сооружения

V_соор. = a*b*H

где а- длина сооружения; b- ширина; H- высота

Участок 1 и 2

V_1,2 = a*b*H = 12,5* 25* 2 = 625 (м³)

Участок 3

V₃= a*b*H= 19* 62.5* 2=2375 (м³)

Участок 4

V₄ = a*b*H= 18* 24,5* 2 = 882 (м³)

V_общ.= 625+625+2375+882 = 4507 (м³)- Общий объем сооружения

Объем въездной траншеи

V_п. = m’*((h²b)/2+(h³m)/3),

где m’ – коэффициент заложения дна въездной траншеи, m’ = 3-10

h – рабочая отметка, м;

b – ширина по дну, м.

V = 6*((2²*6)/2 + (2³*0,25)/3) = 76,2 (м³)

Объем обратной засыпки

V _о.з. = V _к.-V _соор. +V_в.т.

Объем обратной засыпки равен сумме объемов котлована и пандуса минус объем сооружения

V _о.з = 4632 - 4507 + 76,2 = 201 (м³)

Объем ручных работ

V = S_дна* 0,06 где 0,06 – толщина обрабатываемого грунта вручную

Находим площадь дна: (рис.1)

Участки 1 и 2

S_1.2 = a * b = 12 * 24 = 288 (м²)

Участок 3

S₃ = a * b = 62.5 * 18 = 1125 (м²)

Участок 4

S₄ = a * b = 18 * 24 = 432 (м²)

S_дна = ΣS = 288 + 288 + 1125 + 432 = 2133 (м²)

V= 2133* 0.06 = 128 (м³)- объем ручных работ

ПОДБОР СРЕДСТВ ВОДООТЛИВА.

Открытый водоотлив.

Открытый водоотлив заключается в откачке воды из зумпфов – пониженных мест в котловане. В задании на курсовой проект указан уровень грунтовых вод м приток грунтовой воды «α» с 1 м² поверхности, определяемый пробной откачкой.

Поступление воды в котлован в м³/час можно определить по формуле :

Q = (F_дна+F_отк.)*α,

где F_дна – площадь дна выемки, м²;

F_отк. – площадь откосов, расположенных ниже отметки уровня грунтовых вод, м²;

F_{дна 1.2 уч}= 12,5* 25= 312 (м²)

F_{дна 3уч.}= 19* 62,5 = 1187,5 (м²)

F_{дна 4уч.} = 18*24,5 = 441 (м²)

F_{дна.общ} = 312+312+1187,5+441 = 1940 (м²)

Площадь откосов

Участки 1, 3(равны)

Форма трапеция

F= ½(a + b)*h= ½(24+25)* 0.5= 12.25 (м²)

Участок 2

Форма трапеция

F= ½(42+43)* 0,5= 21,25(м²)

Участок 4, 5(равны)

Форма параллелограмм

F= a*h

F= 12* 0.5= 6 (м²)

Участок 6,7

Форма параллелограмм

F= 61,5* 0,5= 30,75 (м²)

Участок 8

Форма трапеция

F= ½(18+19)* 0,5= 9,25(м²)

F_{общ.отк.} = 12,25+12,25+21,25+6+6+30,75+30,75+9,25= 128,5 (м²)

Q= (F_{дна.общ} + F_{общ.отк} )* α

Q= (1940+128.5)*0.11= 230( м³/час)

Количество насосов, которое необходимо для откачки воды, подсчитывается по формуле:

N = (Q*K)/П_н.,

где П _н. – часовая производительность насоса, м³/ч,

К – коэффициент запаса, принимается на случай выпадения обильных осадков или неисправности насоса, К = 1,5 – 2,0

Технические характеристики насосов

Наименование показателей	Марка насоса
	С – 205 А	С - 205	С - 374	С-- 247
Производительность насоса, м3/ч	12	24	24	35
Высота всасывания	6	9	6	6

Марка насоса С-247, с производительностью насоса 35м³/ч и высотой всасывания 6 м_max

N= (Q*k) / П_н = 230*1,5 / 35 = 10 насосов