Профильные объемы насыпей и выемок

В дорожном строительстве объемы выемок и насыпей определяют попикетно с учетом типа и размеров соответствующих поперечных профилей и рабочих отметок на границах пикетов. Полученные в результате расчетов геометрические объемы земляных сооружений принято называть профильными.

Вычисления выполняются в два этапа:

- сначала определяются так называемые основные объемы сооружения (выемки, насыпи) по формуле

, (1.4)

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;

• - затем подсчитываются поправки к основным объемам (дополнительные объемы).
• 1) объем сливной призмы в насыпях

V_сп= F_сп?L=0,075·(7,6+2,3)•L = 0,7425L м³ (1.5)

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

2) разность объемов кюветов и сливной призмы в выемках

V_спк=L·(2F_к-F_сп)=L·(1,56-0,075·(7,6+2,3))=L·0,8175м³ (1.6)

где F_к - площадь поперечного сечения кювета, равная при типовых размерах кюветов 1,56 м²; F_сп - площадь поперечного сечения сливной призмы, м².

3) поправка на уширение земляного полотна в кривых участках

V_КГ = 0,5 a L* (Н₁ + Н₂ 0,3), (1.8)

где a - нормативное значение уширения земляного полотна в кривых (табл. 1.1), м; L - длина расчетного участка в кривой, м; Н₁, Н₂ - рабочие отметки на границах участка, м; - знак «+» для насыпей, «-» для выемок.

Вычисления выполнены в таблице 1.7.

Таблица 1.7. Расчет поправки к объёму земляного полотна на участке с кривой

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

(1.9)

где V_o - основной объем, подсчитанный без учета косогорности;

где K_кг - коэффициент пропорциональности, определяемый из выражения

(1.10)

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

- для насыпей

(1.11)

- для выемок

(1.12)

где b - ширина основной площадки земляного полотна, м; B - ширина выемки по низу, м; F_сп - площадь поперечного сечения сливной призмы, м²; F_к - площадь поперечного сечения кювета, м².

Вычисления выполнены в табличной форме (табл. 1.8).

Таблица 1.8. Расчет поправок к объёму земляного полотна на косогорность местности

6) объем, занимаемый телом водопропускной трубы

(1.13)

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)

(1.14)

- для высокой насыпи (более 6 м)

(1.15)

где Н - рабочая отметка в месте расположения трубы, м; d_н - наружный диаметр круглой трубы или высота прямоугольной, м; m =1,5 - показатель крутизны откоса высотой до 6 м; = 1,75 - показатель крутизны уположенного откоса насыпи.

Расчет объема грунта, занимаемого в насыпи телом трубы, приведен в таблице 1.9.

Таблица 1.9. Расчет объема водопропускной трубы в теле насыпи

Vтрпк6=40,86*4, 52=185 м³

Lтрпк6=7, 6+2*1, 5*6+2*1, 75*(11,56-6-0, 5*2,4)=40,86 м

Fтрпк6= ((2+0, 2*2)/2)²*3, 14=4, 52 м²

Vтрпк10=31,95*4, 52=142 м³

Lтрпк10=7, 6+2*1, 5*6+2*1, 75*(9,15-6-0, 5*2, 4) =31,95 м

Fтрпк10= ((2+0, 2*2)/2)² *3, 14=4, 52 м²

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

Таким образом, геометрический объем выемки равен:

V_B= V_O+ V_СПК+ V_КР+ V_КГ. (1.16)

Соответственно геометрический объем насыпи -

V_H = V_O+V_СП+ V_УВН + V_КР+ V_КГ - V_ТР. (1.17)

Вычисления геометрических (профильных) объемов выемок и насыпей выполнены таблице 1.10.

Таблица 1.10. Ведомость подсчета профильных объемов выемок и насыпей

Профильный объем земляного полотна на 1 км дороги равен:

275152 /3= 91717,17772 м³/км.

График попикетных объемов