Крутизна откосов

Виды грунтов	Крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,5
Насыпные неуплотненные	1:0,67	1:1	1:1,25
Песчаные и гравийные	1:0,5	1:1	1:1
Супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85
Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5
Лессы и лессовидные	1:0	1:0,5	1:0,5

Примечание:

При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов надлежит назначать по наиболее слабому виду грунта.

Земляное сооружение — выемку или насыпь — можно представить в виде геометрического тела, объем которого подсчитывается по известным правилам геометрии.

Подсчет объемов сводится к определению объемов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения. При этом делается допущение, что объем земли ограничен плоскостями и отдельные неровности действительной поверхности грунта не влияют значительно на расчетный объем.

Определение объёмов котлованов. Уточнив по приведённым выше формулам размеры котлована понизу В_к и L_к, назначив крутизну откосов m и зная глубину котлована H, определяют размеры котлована поверху B_кв, L_кв и затем вычисляют объём грунта, подлежащего разработке при устройстве котлована.

Объём котлована V_к прямоугольной формы с откосами (рис. 4.1а) определяют по формуле опрокинутой усечённой пирамиды (призматоида):

Vк = H/6*{B_кL_к + B_к^вL_к^в + (B_к + B_к^в)*(L_к + L_к^в)}, (4.5)

где B_к и L_к - ширина и длина котлована по дну, м;

B_к^в и L_к^в - то же, поверху;

H - глубина котлована, м.

Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 4.1б),

V_к = H/6*(F₁ + F₂ + 4F_ср), (4.6)

где F₁ и F₂ - площади дна и верха котлована, м;

F_ср - площадь сечения по середине его высоты, м2.

Объём квадратного котлована с откосами определяют по формуле опрокинутого призматоида:

_____

V_к = H/3*(F₁ + F₂ + √F₁ *F₂), (4.7)

Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 4.1, в) определяют по формуле опрокинутого усечённого конуса:

V_к = πH/3*(R²+r²+R*r), (4.8)

где R и r - радиусы верхнего и нижнего оснований котлована.

При расчётах объёмов земляных работ следует также учитывать объёмы въездных и выездных траншей:

, (4.9)

где Н - глубина котлована в местах устройства траншей, м; b - ширина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении 4,5 м и при двухстороннем - 6 м; m - коэффициент откоса (уклона) въездной или выездной траншеи (от 1: 10 до 1: 15).

Рис. 4.1. Схема для определения объёмов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей, насыпей:
а, б, в - котлованы прямоугольные, многоугольные, круглые; г - траншея с откосами;

д – насыпь

Общий объём котлована с учётом въездных и выездных траншей:

V_общ = V_к + nV_в._тр., (4.10)

где V_к - объём собственно котлована, м3; n - количество въездных и выездных траншей;

V_в.тр. - их объём, м3.

Объём земляных работ по устройству линейных сооружений определяется с учетом следующих правил:

Объём грунта по срезке растительного слоя на трассе трубопровода определяется по формуле:

V_с = V_ст + V_ср, (4.11)

где - V_ст - объём работ по срезке растительного слоя в пределах траншеи, м³; V_ср - то же, в пределах рабочей зоны, м³.

, (4.12)

где F_ci - площадь срезки растительного слоя в пределах контура траншеи между пикетами, м²; H_с - толщина растительного слоя, м (принимается равной 0,15-0,2 м).

(4.13)

где B_тр, m - то же, что и в предыдущих формулах; H₁, H₂ - глубины траншеи на смежных пикетах, м; l_i - расстояние между пикетами, м.

V_ср = BH_сL, (4.14)

где B - ширина рабочей зоны, м (принимается равной 15-25 м); H_с - толщина растительного слоя, м; L - общая длина трубопровода, м.

Объём земляных работ по зачистке дна траншеи (V_з.т.) определяют по формуле:

V_з.т. = B_трLh_н, (4.15)

где B_тр - ширина траншеи по дну, м; L - общая длина траншеи, м; h_н - толщина недобора (см. табл. 4.5).

Основными исходными документами для подсчета объемов земляных работ линейных сооружений служат продольные и поперечные профили, расположение отдельных фундаментов и зданий на плане с горизонталями.

Минимальная ширина траншей под трубопроводы, кроме магистральных, с откосами 1:0,5 и круче должна удовлетворять требованиям таблицы. 4.5.

Таблица 4.5

Минимальная ширина траншей при стыковых соединениях

Способ укладки трубопроводов	Сварном соединении	Раструбном соединении	Муфтовом, фланцевом, фальцевом для всех труб и раструбном для керамических труб
1. Плетями или отдельными секциями при наружном диаметре труб, D, м:
до 0,7 включ.	D + 0,3, но не менее 0,7	—	—
св. 0,7	1,5 D	—	—
2. То же на участках, разрабатываемых траншейными экскаваторами под трубопроводы диаметром до 219 мм, укладываемые без спуска людей в траншеи (узкотраншейный метод)	D + 0,2	—	—
3. То же на участках трубопровода, пригружаемого железобетонными пригрузами или анкерными устройствами	2,2 D	—	—
Продолжение таблицы 4.5
4. То же на участках трубопровода, пригружаемого с помощью нетканых синтетических материалов	1,5 D	—	—
5. Отдельными трубами при наружном диаметре труб D, м, включ.:
до 0,5	D + 0,5	D + 0,6	D + 0,8
от 0,5 до 1,6	D + 0,8	D + 1,0	D + 1,2
" 1,6 " 3,5	D + 1,4	D + 1,4	D + 1,4

Примечания: 1. Ширина траншей для трубопроводов диаметром свыше 3,5 м устанавливается в проекте исходя из технологии устройства основания, монтажа, изоляции и заделки стыков.

2. При параллельной укладке нескольких трубопроводов в одной траншее расстояния от крайних труб до стенок траншей определяются требованиями таблицы 4.8, а расстояния между трубами устанавливаются проектом.

Для определения объёмов траншей продольный профиль траншеи делят на участки с одинаковыми уклонами, подсчитывают объёмы грунта для каждого из них и затем суммируют.

Объём траншеи с вертикальными стенками:

V_тр = B_тр(H₁ + H₂)L/2 или V_тр = (F₁ + F₂)L/2, (4.16)

где B_тр - ширина траншеи; H₁ и H₂ - глубина её в двух крайних поперечных сечениях;

F₁ и F₂ - площади этих сечений; L - расстояние между сечениями.

Более точно объём траншеи с откосами можно определить по формуле Винклера:

, (4.17)

Для удобства подсчёта объёма земляных работ трассу трубопровода разбивают через определённые расстояния (через 100-200 м) на участки (пикеты) и вначале определяют объёмы работ на участках, а затем, суммируя их, определяют объём земляных работ. При этом целесообразно использовать так называемый табличный метод подсчёта земляных работ. С этой целью, определив ширину траншеи по дну (Bтр), разбив трассу на пикеты через l м и определив глубины траншей (H) на каждом пикете (путём построения продольного профиля трубопровода) и определив коэффициенты крутизны откосов (поперечных сечений на каждом из них (m), зная вид залегающих грунтов и глубины выемки, данные записывают в таблицу 4.6.

Таблица 4.6

Таблица подсчета объемов земляных работ

Дата добавления: 2014-12-27