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·0,8175 м³ (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:

275 152 /3= 91 717,17772 м³/км.

График попикетных объемов.