Определение объёмов земляных работ

Земляное полотно железной дороги представляет собой ряд выемок и насыпей, возводимых по типовым и индивидуальным проектам (поперечным профилям).

Элементарный участок земляного полотна представляет собой призматоид, объем которого: V = Где F1 и F2 — площади оснований; F0 — площади среднего сечения, параллельного основаниям; L — длина призматоида. Эта формула может иметь самостоятельное значение для вычисления объемов земляного полотна. Она же явилась основой для вывода более глубоких формул для подсчета объемов земляных работ.

Формула Винклера:

Площади поперечных сечений насыпи (а) и выемки (б) При однопутном полотне железной дороги.

Формула, выведенная русским инженером Ф. Ф. Мурзо:

Где F1, F2, F0 — соответственно площади поперечных сечений элементарного участка земляного полотна; m — уклон откоса насыпи или выемки; H1, H2 — рабочие отметки в начальном и конечном сечениях элементарного участка; L — длина элементарного участка.

Обе формулы применимые для определения объемов насыпи аналогичны. Формула Винклера дает возможность определить частный объем, зная площади двух крайних сечений, по формуле Мурзо объем определяется по одной площади среднего сечения.

В обеих формулах после раскрытия скобок первое слагаемое называется «основным объемом», а второе слагаемое — «поправкой» (ДV).

Если поправкой пренебречь, то формулы примет вид:

Формула Винклера :

;

Формула Мурзо :

· По формуле Винклера объем получается завышенный, а по формуле Мурзо заниженный по сравнению с истинным.

На основании формулы Мурзо выведены формулы для более точного определения объемов земляных работ в насыпях и выемках:

объем насыпи:

объем выемк:

поправка для насыпей и выемок одинакова:

где b — ширина оснований площадки земляного полотна; щ1 — площадь поперечного сечения сливной призмы; щ2 — площадь поперечного сечения двух кюветов; B — ширина выемки по верху.

Железная дорога 2 категории, грунт — суглинок, имеем ширину земляного полотна — 7,6 м.

При выполнении курсовой работы, с целью уменьшения однообразных расчетов, все расчеты ведутся при помощи специальной компьютерной программы Microsoft Excel. Все расчеты по определению объемов земляных работ производятся в табличной форме.

Таблица 1.2. заполняется и рассчитывается следующим образом:

Графа 1? проставляются номера пикетов;

Графа 3? выписываются заданные рабочие отметки соответственно в графу «Насыпь» или «Выемка»;

Графа 4? определяются средние рабочие отметки на пикетах, вписываются соответственно в графу «Насыпь» или «Выемка».

Графа 5 и 6? в зависимости от средней рабочей отметки определяем объемы земляного полотна. Так как средняя рабочая отметка насыпи или выемки может не совпадать с рабочими отметками указанными в таблице, то объем земляного полотна для заданной рабочей отметки определяется интерполяцией между объемами земляного полотна при меньшей и большей, средней рабочей отметке в таблице.

Таблица 1.2.

Графа 7 и 8? определение помассивных объемов, т. е. отдельно объемы всех выемок и насыпей на участке. Помассивные объемы определяются суммированием попикетных объемов.

Сумма насыпей и выемок даст нам объем профильной кубатуры на объекте:

Vn = УVн + УVв Разность сумм насыпей и выемок даст нам (с учетом знаков) контрольную величину расчета координат графика суммарных объемов на ПК49. Координата на ПК49 и разность сумм насыпей и выемок должны бытьравны.

Графа 10? определяем на каждом пикете координаты графика суммарных объемов, причем при расчете координат графика следует контролировать свои расчеты.