Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2012 в 11:09, курсовая работа
На участке размером 200´200 м в осях Д – Ж и 3 – 5 расположено здание. Длина здания 108м и ширина - 36м трехпролетное, с сеткой колонн 6´12 м. Под колонны устраиваются монолитные фундаменты размером в плане (a´b) 3,0´3,0 м, высотой 2,1 м. Глубина заложения фундамента 2,1 м.
Коммуникации не прокладываются.
1. Краткая характеристика участка, условий строительства и исходные данные для проектирования.
На участке размером 200´200 м в осях Д – Ж и 3 – 5 расположено здание. Длина здания 108м и ширина - 36м трехпролетное, с сеткой колонн 6´12 м. Под колонны устраиваются монолитные фундаменты размером в плане (a´b) 3,0´3,0 м, высотой 2,1 м. Глубина заложения фундамента 2,1 м.
Коммуникации не прокладываются.
Рельеф участка спокойный, с естественными неровностями. Основной грунт участка глина жирная мягкая, плотность 1,8 т/м3. По трудности разработки механизированным способом групп относится ко II и I группам. Толщина растительного слоя грунта 0,3 м.
Уровень
грунтовых вод лежит ниже глубины
заложения фундамента.
2. Определение объёмов земляных работ при вертикальной планировке.
Для подсчёта планировочных работ на план участка в горизонталях наносят планировочную сетку, которая делит участок на квадраты со стороной 50 м. В углах планировочной сетки и контура сооружения выставляют чёрные отметки (отметки местности), которые определяют путём интерполирования, пользуясь планом участка.
Чёрные отметки в искомых точках определяются следующим образом (рис 1.):
Замеряется
кратчайшее расстояние между горизонталями
Г1 и Г2.. Измеряется в принятом
масштабе расстояние х до искомой точки.
По методу подобия треугольников определяется
превышение искомой точки Гх
= а над искомой горизонталью (Г1
> Г2).
Рис. 1. Определ. чёрных планировочных отметок в углах координатной сетки.
, (1)откуда
;
Чёрная
отметка искомой точки равна:
Результаты расчёта указаны в приложении 2.
Для всех точек, у которых определены чёрные отметки, определяем красные отметки планировки. Для расчёта планировочных отметок необходимо знать среднюю планировочную отметку площадки Нср, которая рассчитывается из условия нулевого баланса грунта на площадке.
Красные отметки определяются по формуле: Нкр = Нср ± i×l; (2,2)
где: l – расстояние до точки (линии), имеющей отметку, до искомой точки (вершины квадрата) в направлении уклона;
i – величина уклона площадки;
Знак "плюс" применяется, когда искомая точка лежит выше точки, имеющей отметку Нср, а знак "минус" – наоборот.
В нашем случае уклон площадки i = 0, следовательно, Нкр = Нср.
В тех случаях, когда средняя планировочная отметка рассчитывается из условия нулевого баланса грунта на площадке, она определяется при разбивке площадки на квадраты по формуле: ; (2.3)
где: åН1 – сумма чёрных отметок, принадлежащих только вершинам квадратов, расположенных в углах площадки, м;
åН2 – сумма отметок вершин квадратов, расположенных по периметру площадки, каждая пара которых имеет общую вершину, м;
åН4 – сумма отметок вершин всех остальных квадратов, каждая из которых имеет общую отметку, принадлежащую четырём смежным квадратам, м; n – количество квадратов, на которые разбита площадка.
= 52,13 м;
После
определения чёрных и красных
отметок рассчитывают рабочие планировочные
отметки hp по формуле: hp = Нкр
– Нч;
Результаты расчета рабочих отметок указаны в приложении 2.
Если Нкр > Нч, то рабочие отметки имеют знак "плюс", что соответствует устройству насыпи. При Нкр < Нч рабочие отметки имеют знак "минус", что соответствует устройству выемки.
Граница между участками насыпи и выемки грунта называется линией нулевых работ. Она проходит через точки на сторонах квадратов, где рабочие отметки равны нулю (Нч = Нср).
Для
расчёта местоположения точек нулевых
работ используют соотношение:
,
где: х – расстояние от вершины квадрата с рабочей отметкой h12, от которой откладывают расстояние нулевой точки h0;
а – длина стороны квадрата, м;
h13 – рабочая отметка противоположной стороны квадрата, на которой определяется положение отметки.
м; м;
м; м;
м; м;
м; м;
м;
Расчёт объёмов земляных масс при вертикальной планировке площадок осуществляется методом четырехугольных призм.
Определяем объём земляных работ в откосах площадки. Крутизна откосов для глины жирной мягкой 1:0,25.
Для
угловых откосов:
, м3 ;
где: m – крутизна откоса, для глины жирной мягкой m = 0,25; h – рабочая отметка угла площадки, м.
; ;
; ;
Для рядовых откосов: , м3; (2.8)
где: a – сторона квадрата, м; h1, h2 – рабочие отметки соседних вершин квадратов, расположенных по периметру площадки, м;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
Для
рядовых откосов с одной
м3;
где: а1 – часть стороны квадрата от рабочей отметки до нулевой точки,м.
; ;
; ;
; ;
; ;
Суммарный объём грунта в откосах, м3:
-S(15,94+19,38+5,25+0,
+S(0,000007145+0,042+0,
+11,55+12,23+0,087+0,
Все
расчетные данные сводим в таблице
1.
Таблица 1. Расчет объёмов земляных масс при вертикальной планировке
| Номера квадратов и их частей | Рабочие отметки в углах сетки (по часовой стрелке) | Средняя отметка фигуры | Площадь фигуры F, м2 | Объём грунта в фигуре, м3 | ||||||
| h1 | h2 | h3 | h4 | H5 | Выемка | насыпь | выемка Vв | насыпь Vн | ||
| 1 | 0 | 0 | 0,75 | 1 | 0,13 | +0,38 | – | 2446 | – | 929 |
| 1' | –0,07 | 0 | 0 | – | – | –0,23 | 54 | – | 12 | – |
| 2 | 0,75 | 2,13 | 2,13 | 1 | – | +1,50 | – | 2500 | – | 3750 |
| 3 | 2,13 | 1,29 | 1,68 | 2,13 | – | +1,81 | – | 2500 | – | 4525 |
| 4 | 1,29 | 0,13 | 0,13 | 1,68 | – | +0,81 | – | 2500 | – | 2025 |
| 5 | 0,13 | 1 | 0 | 0 | – | +0,28 | – | 1175 | – | 329 |
| 5' | 0 | 0 | –0,22 | –1,15 | – | –0,34 | 1325 | – | 451 | – |
| 6 | 1 | 2,13 | 1,31 | 0 | 0 | +0,89 | – | 2468 | – | 2197 |
| 6' | 0 | 0 | –0,22 | – | – | –0,07 | 32 | 2500 | 2 | – |
| 7 | 2,13 | 1,68 | 0,83 | 1,31 | – | +1,49 | – | 2038 | – | 3725 |
| 8 | 1,68 | 0,13 | 0 | 0 | 0,83 | +0,53 | – | – | – | 1080 |
| 8' | 0 | 0 | –0,58 | – | – | –0,19 | 462 | – | 88 | – |
| 9 | –1,15 | –0,22 | –1,12 | –1,61 | – | –1,03 | 2500 | 660 | 2572 | – |
| 10 | 0 | 1,31 | 0 | – | – | +0,44 | – | – | – | 290 |
| 10' | –0,22 | 0 | 0 | –0,87 | –1,12 | –0,44 | 1840 | – | 810 | – |
| 11 | 1,31 | 0,83 | 0 | 0 | – | +0,54 | – | 1250 | – | 675 |
| 11' | 0 | 0 | –1,25 | –0,87 | – | –0,53 | 1250 | – | 663 | – |
| 12 | 0,83 | 0 | 0 | – | – | +0,28 | – | 300 | – | 84 |
| 12' | 0 | 0 | –0,58 | –1,76 | –1,25 | +0,72 | 2200 | – | 1584 | – |
| 13 | –1,61 | –1,12 | –1,83 | –1,05 | – | –1,40 | 2500 | – | 3500 | – |
| 14 | –1,12 | –0,87 | –1,5 | –1,83 | – | –1,33 | 2500 | – | 3325 | – |
| 15 | –0,87 | –1,25 | –1,74 | –1,5 | – | –1,34 | 2500 | – | 3350 | – |
| 16 | –1,25 | –1,76 | –1,26 | –1,74 | – | –1,50 | 2500 | – | 3750 | – |
| Сумма объёмов планировки в плотном теле, Vп | 20107 | 19609 | ||||||||
| Объём откосов по периметру, Vотк | 115 | 42 | ||||||||
| Итого объём грунта в плотном теле | 20222 | 19651 | ||||||||
| Геометрический объём грунта с учётом остаточного разрыхления | 20222 | 18842 | ||||||||
| Излишек геометрического объёма грунта, DV | 1380 | |||||||||
Дополнительный
объём грунта, полученный за счёт остаточного
разрыхления:
, м3;
где: Vв – объём грунта в выемке, м3;
kор – коэффициент остаточного разрыхления, для для глины жирной мягкой kор = 4%.
м3.
Излишек
грунта:
м3.
(2.11)
3. Распределение объёмов земляных масс при вертикальной планировке.
Для рационального выполнения планировочных работ необходимо составить план распределения земляных масс, исключающий повторные перевалы грунта и предусматривающий доставку грунта из выемки в насыпь кротчайшим путём.
В том случае, когда образовывается излишек грунта, его нужно вывозить за пределы площадки в кавальеры.
Объём кавальера : м3 ; (3.1)
Используя план площадки и данные об объёмах грунта в квадратах, осуществляется определение расстояния перемещения грунта для каждой фигуры выемки в соответствующие фигуры насыпи. При этом пользуются правилом перемещения земляных масс в ближайшие фигуры. Расстояние перемещения измеряется в метрах между центрами тяжести соответствующих пар фигур (выемка – насыпь). Одновременно с этим определяется объём перемещаемого грунта по правилу: перемещаемый объём грунта, если это возможно, должен полностью (Vв < Vн) или частично (Vв > Vн) укладываться в насыпь на одном направлении перемещения.
Составляем план перемещения земляных масс (приложение 3), таблицу шахматного баланса грунта (таблица 2). Сначала распределяем объёмы грунта неполных фигур выемки (со знаком "штрих") в неполные фигуры насыпи, а затем по очереди из всех прочих фигур выемки в фигуры насыпи. Определяется квадрат, из которого вывозится грунт в кавальер.
Таблица 2. Ведомость баланса земляных масс на площадке
| Номера фигур из которых следует вывезти грунт | Номера фигур в которые следует завезти грунт | Объём перемещаемого грунта из фигур выемки в фигуры насыпи (Vi, м3) | Расстояние перемещения грунта li, м |
| 1' | 1 | 12 | 24 |
| 5' | 5 | 316 | 24 |
| 5' | 1 | 97 | 60 |
| 6' | 6 | 2 | 24 |
| 10' | 10 | 279 | 30 |
| 11' | 11 | 649 | 24 |
| 12' | 12 | 81 | 30 |
| 8' | 8 | 89 | 26 |
| 9 | 2 | 1007 | 102 |
| 9 | 6 | 1580 | 64 |
| 10' | 6 | 531 | 56 |
| 11' | 7 | 14 | 60 |
| 12' | 8 | 946 | 56 |
| 12' | 4 | 568 | 104 |
| 16 | 4 | 1384 | 150 |
| 16 | 7 | 2395 | 110 |
| 15 | 7 | 1173 | 100 |
| 15 | 3 | 2193 | 150 |
| 14 | 3 | 2177 | 156 |
| 14 | 2 | 1166 | 148 |
| 13 | 2 | 1448 | 156 |
| 13 | 1 | 785 | 148 |