Технология строительного производства (стр. 12 )

РЕШЕНИЕ: 1.Согласно данным ЕНиР* (сборник 2, вып. 1), показатель остаточного разрыхления для такого грунта в среднем равен 3%, т. е. коэффициент увеличения объема будет составлять 1,03. Для  засыпки котлована объемом W1 = 750 м3 требуется вынуть грунта в плотном теле из резерва W3 = 750:1,03 = 728 м3.

2.Показатель первоначального разрыхления грунта, согласно ЕНиР* (сборник 2, выпуск 1), в среднем равен 28% или коэффициент равен 1,28.

Тогда объем вынутого грунта в разрыхленном состоянии составляет 728 ? 1.28=932 м3.

       Для погрузки такого количества грунта потребуется n = 932/3=313 циклов.

Задача 3.1 Решить предыдущую  задачу с изменением ее условий согласно вариантам, приведенным в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Основные данные для определения количества циклов

Вариант	Характер грунта	Объем котлована, м 3	Емкость кузова, м3
1	песок	820	2.0
2	суглинок тяжелый	600	2.5
3	супесок без  примесей	550	3.5
4	супесок с примесями	800	4.0
5	глина мягкая, жирная	900	3.3
6	лесс естественной влажности	1000	3.2
7	супесок без  примесей	850	2.8
8	глина мягкая, жирная	550	3.5
9	песок	800	4.1
10	глина мягкая, жирная	900	3.0
11	супесок без  примесей	1000	3.8

3.2ПРИМЕР: Определить объем траншеи длиною L = 150 м, шириною по дну a = 1,5 м. Глубина траншеи в начале участка h1 = 3,0 м. Продольный уклон траншеи i1 = -0,002; продольный уклон поверхности земли i2 = -0,008.  Крутизна откосов траншеи 1: m =1:1.5. В поперечном направлении поверхность земли к траншеи горизонтальна.

Объем следует подсчитать дважды – по точным и приближенным формулам, а так же определить ошибку в процентах, получаемую в последнем случае. Продольный профиль изображен на рисунке 3.3.

       

Рисунок 3.1.3 – Продольный профиль траншей

Рисунок 3. 3 – Продольный профиль траншеи

РЕШЕНИЕ: Глубина траншеи в конце участка определяется по зависимости:

h2 = (3,00+150?0,002) – (150?0,008)=2,10 м; Ширина траншеи по верху в начале участка b1 = 1,5 + (2?3,0?1.5) = 10,5 м; то же в конце участка b2 = 1.5 + (2?2.10?1.5) = 7.80 м.

Рисунок 3.4 - Схема для определения объема траншей

1. Определяем объем траншеи по точной формуле (формула Винклера):

W1=,

(3.13)

где:  F1 – площадь поперечного сечения траншеи в начале участка, а F2 – в конце участка; m – коэффициент заложения; L – длинна траншеи.

Из условий задачи определяем площади поперечного сечения траншеи

F1 = [(1,5 + 10,5) ? 3] : 2 = 18,00 м2. F2 = [(1,5 + 7,8) ? 2,10] : 2 =9,76 м2.

Тогда W1  = [(18,00 + 9,76) : 2 – (2,10 – 3,0)2 ? 1,5 : 2] ? 150 = 2052 м3

2. Определяем объем траншеи по другой точной формуле (формула Мурзо)

,

(3.14)

где: Fс – площадь поперечного сечения траншеи в середине участка и в этом месте глубина ее будет равна hс = (3,0 + 2,1) : 2 = 2,55 м. Тогда Fс = {[1,5 + (1,5 + 2 ? 2,55)2 ? 1,5] : 12} : 2,55 = 13,58 м2. Тогда W2 = {13,58 + [(2,1 – 3,0) ? 1,5] : 12} ? 150 = 2052 м3.

3. Объем траншеи по приближенной формуле будет равен W = [(F1 + F2) ? L] : 2 = [(18,00 + 9,76) ? 150] : 2 = 2082,0 м3.

Ошибка, получаемая задачу с изменением приближенной формулы равна [(2082 – 2052)/2] ? 100 = 1,5%.

Задача 3.2 Решить предыдущую  задачу с изменением ее условий согласно вариантам, приведенным в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Основные данные для определения количества циклов

Вариант	L, м	h, м	i1	i2	1 : m
1	80	2.0	-0.002	-0.01	1:1,25
2	100	2.5	-0.003	-0.008	1:1
3	120	3.2	+0.004	+0.002	1:1,5
4	140	2.9	-0.005	-0.001	1:1,5
5	180	3.8	+0.003	+0.006	1:1,25
6	200	2.4	+0.004	+0.007	1:1,25
7	150	2.7	-0.001	-0.006	1:1
8	170	3.0	+0.002	+0.004	1:1,5
9	160	2.6	-0.003	-0.001	1:1,5
10	190	3.9	+0.005	+0.005	1:1,25
11	210	2.2	+0.004	+0.006	1:1,25

3.3 ПРИМЕР: Определить объем земляных работ при разработке траншеи для прокладки канализационных труб внутренним диаметром D=250 мм (толщина стенок с=22 мм) на участке длиною L=200 м. Глубина траншеи в начале участка h1=2.20 м, и в конце участка h2 =3.10м. Стенки траншеи вертикальные.

Определить объем излишнего грунта, подлежащего отвозке после прокладки труб и засыпки траншеи. Грунт - тяжелый суглинок.

РЕШЕНИЕ: 1. Согласно техническим условиям (СНиП на земляные работы) на производство и приему строительных и монтажных работ, ширина траншеи по дну должна быть D1+0.6 м, где D1 - наружный диаметр трубы.

Для условий задачи ширина траншеи по дну a = 250 + 22?2+600 = 894 мм или 0.9 метра. Площади поперечных сечений траншеи в начале траншеи F1 = 0.9?2.20 = 1.98 м2, в конце траншеи  F2  = 0.9?3.10 = 2.79 м2. Объем траншеи W1 = [(1,98 + 2,79) ? 200] : 2 = 477 м3.

2. Объем, занимаемой трубой, W2 = [(3,14?0,294)2 ? 200] : 4 = 13,6 м3. Для тяжелого суглинка первоначальное разрыхление составляет 24 – 30% (в среднем 27%), а остаточное разрыхление 4 – 7% (в среднем 5.5%).

3. Объем засыпанного грунта, приведенный к плотному состоянию W3 = (477,0 – 13,6) : 1,055 = 439,2 м3. 

Объем грунта, подлежащего отвозке, приведенный к плотному состоянию,

4. W4=447-439.2=37.8 м3.

5. Объем грунта, подлежащего перевозке в рыхлом состоянии, W5=37.8 ? 1.27=48.0 м3

Задача 3.3Решить предыдущую задачу с изменением ее условий согласно вариантам, приведенным в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Основные данные для определения количества циклов

Вариант	D, мм	С,  мм	L, м	h, м	h, м	Грунт
1	200	20	120	2,10	2,80	Глина
2	250	22	150	1,80	2,30	Песок
3	300	25	170	2,30	3,50	Суглинок
4	350	28	210	3,20	2,80	Легкий суглинок
5	220	20	250	3,50	4,10	Тяжелый супесок
6	240	19	240	2,20	2,80	супесок с примесями
7	280	12	450	2,80	2,90	Глина мягкая, жирная
8	360	15	370	2,70	3,70	Лесс естественной влажности
9	380	18	510	3,40	3,80	Супесок без  примесей
10	400	23	450	3,60	4,10	Песок

3.4 ПРИМЕР: Определить объем траншеи на участке длиною L = 80 м при ширине траншеи по дну a=1,0 м и крутизне откосов 1:m=1:0.67. Глубина траншеи в начале и в середине участка h1=2,0 м, в конце участка h2=3,10 м. Местность имеет поперечный уклон i=0.12.

РЕШЕНИЕ: Площадь поперечного сечения в начале участка (рисунок 3.5) определяет по формуле:

,

(3.15)

где: размеры  b1, b2 и c1, с2 показаны на рисунке 3.3). Из условий задачи определяем: h'1 = 2,0 – 0,5 ? 0,12 = 1,94 м; h''1 =2,0 + 0,5 ? 0,12 = 2,06 м;