ИСКУССТВЕННОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ

График попикетных объемов. Размещение профильной кубатуры вдоль участка возведения земляного полотна наглядно отображает график попикетных объёмов.

График вычерчивается на миллиметровой бумаге под продольным профилем, который дан в задании на курсовой проект. На каждом пикете вверх от горизонтальной нулевой оси откладываются в масштабе 1:2000, 1:5000 или 1:10000 вертикальные столбики, изображающие объёмы выемок, а столбики, изображающие объемы насыпей, откладываются вниз от нулевой оси. График насыпи заштриховывается в красный цвет, а выемок – в желтый. Горизонтальный масштаб графика попикетных объёмов М 1:10000.

Если на пикете имеется одновременно выемка и насыпь, то вертикальные элементы графика откладываются и вверх и вниз соответственно по длине выемки и насыпи. Над столбиком графика указывается величина попикетного объёма насыпи или выемки, а также подсчитываются величины помассивных объёмов грунта. Помассивный объём насыпей на подходе к мосту следует указывать отдельно для левого и правого подходов. График используется при решении задачи распределения земляных масс. В дипломных проектах осуществляется построение графика помассивных объемов.

Определение средней дальности перемещения грунта по производственным участкам. Одним из наиболее распространенных способов определения средней дальности возки грунта при продольном перемещении является графический способ.

Этот способ основан на построении кривой объёмов, обладающей следующими свойствами:

а) ордината каждой точки кривой равна алгебраической сумме насыпей и выемок, расположенных слева от начальной точки кривой до данной, причем ординаты выемок входят в сумму со знаком /+/, а насыпей – со знаком /-/;

б) восходящие ветви кривой, считая слева, соответствуют выемкам, нисходящие – насыпям;

в) вершины кривой, т.е. точки кривой, в которых ординаты меняют знак, соответствуют нулевым точкам на продольном профиле участка (точкам перехода из выемок в насыпь и наоборот);

г) всякая горизонтальная прямая, пересекающая восходящую и нисходящую ветви кривой объёмов, отсекает на кривой сегмент, образованный двумя частями кривой, соответствующими на продольном профиле участкам насыпи и выемки, объёмы которых равны между собой и измеряются на кривой величиной стрелы сегмента; эта горизонтальная секущая линия называется линией равных объёмов;

д) площадь сегмента, образованная кривой объёмов и распределительной линией, равна произведению объёма выемки на среднюю дальность возки при перемещении земляных масс из выемки в насыпь.

На дорогах I, II категории в том случае, если грунт выемок пригоден для сооружения насыпей, целесообразно избыток грунта вывозить не в отвал, а сразу отсыпать насыпь под два пути. Без согласования с заказчиком это допускается при дальности возки, не превышающей расстояние до отвала (или до 1 км), при большей дальности это может привести к перерасходу сметы.

В случае, когда грунта выемок не хватает для отсыпки насыпи, можно произвести их уширение; возможна разработка выемок сразу под два пути.

В результате распределения земляных масс на заданном трехкилометровом участке определяются границы производственных участков с продольным и поперечным перемещением грунта. Границы производственных участков приводятся в пояснительной записке и указываются на кривой объёмов. При продольном перемещении грунта L_ср принимается графически по кривой объёмов.

Поперечная дальность перемещения грунта из выемки в кавальер и из резерва в насыпь вычисляется с учетом поперечных профилей резерва и насыпи, кавальера (рис. 2.7) и выемки. При использовании скреперов средняя дальность возки при перемещении грунта из резерва в насыпь равняется

.

Рис. 2.6. Графический материал к проекту производства земляных работ

Рис. 2.7. Средняя дальность (L_ср) при поперечной возке грунта:

а) из резерва в насыпь; б) из выемки в кавальер

Соответственно, средняя дальность возки при перемещении грунта из выемки в кавальер равняется

,

где В – ширина выемки понизу, м;

В₀ – ширина основной площадки земляного полотна, м;

m – показатель заложения крутизны откоса выемки (насыпи);

Н_ср – средняя рабочая отметка на участке выемки (насыпи), м;

d₂ ³ 5 м - в плотных грунтах, ³ 10 м – в слабых грунтах;

d₁ – ширина бермы со стороны будущего второго пути (d₁ = 7,1 м);

h_р – глубина резерва ;

h_к –высота кавальера ();

в _к – размер кавальера поверху, м;

n – показатель крутизны откоса резерва (кавальера);

l₂ – расстояние между съездами, въездами: /l₂ =65 м при Н 2 м; l₂ =65¸130 м при /;

l₃ – удлинение пути перемещения за счет поворотов (прибавка на один поворот от 20 до 60 м);

d_p – размер резерва по дну, d_р»10 м.

При использовании экскаватора в комплекте с бульдозером средняя дальность перемещения грунта определяется как расстояние между осями выемки и кавальера или насыпи и резерва. При применении в качестве ведущих машин бульдозеров и устройстве сплошного въезда крутизною > 1:10, расстояние между осями умножается на коэффициент 1,7; при подъеме круче 1:5 – на коэффициент 1.13.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Каковы основные технические параметры земляного полотна, и отчего они зависят?

2. Как определяется требуемая ширина полосы отвода при сооружении земляного полотна?

3. Как осуществляется разбивка и закрепление трассы?

4. В чем заключаются подготовительные работы при сооружении земляного полотна, и какими средствами они осуществляются?

5. Почему различаются между собой геометрические и разрабатываемые объемы земляного полотна, как учитывается это различие?

6. В чем состоит сущность распределения земляных масс?

Рекомендуемые литературные источники (см. рабочую программу):

- основная учебная литература – 1, 3;

- учебно-методическая литература – 11, 12;

- дополнительная литература – 1, 2.