ПРОФИЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ НАСЫПЕЙ И ВЫЕМОК - Сооружение участка железнодорожного земляного полотна

В дорожном строительстве объемы выемок и насыпей определяют по - пикетно 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.

Теоретические положения подсчета профильных (геометрических) объемов железнодорожного земляного полотна приведены в [1-3]. В данном пособии использована методика проф. С. П. Першина, изложенная в [2]. Вычисления рекомендуется выполнять в два этапа:

- сначала определяются так называемые основные объемы сооружения (выемки, насыпи) по формуле

, (1.4)

Где В - ширина выемки по низу, насыпи - по верху, м; 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 определяется как

, (1.5)

Где b - ширина основной площадки земляного полотна, м; L - длина расчетного участка, м.

Подставляя в формулу (1.5) значения b (табл. 1.1), получим:

    - для дорог 1-й и 2-й категорий: VСп = 0,075(7,6 + 2,3)L = 0,74L; - для дорог 3-й категории: VСп = 0,075(7,3 + 2,3)L = 0,72L; - для дорог 4-й категории: VСп = 0,075(7,1 + 2,3)L = 0,71L. 2. Разность объемов кюветов и сливной призмы в выемках определяется как

, (1.6)

Где FК - площадь поперечного сечения кювета, равная при типовых размерах кюветов 1,56 м2; FСп - площадь поперечного сечения сливной призмы, м2.

Аналогично после подстановок значений b получим:

    - для дорог 1-й и 2-й категорий: VСпк = 0,82L; - для дорог 3-й категории: VСпк = 0,84 L; - для дорог 4-й категории: VCgr = 0,85L. 3. Поправка за счет уположения откосов высоких насыпей (в нижней части) до 1:1,75 определяется по формуле

, (1.7)

Где HO = 6 м - предельная высота нормальной насыпи; Н1 И Н2 - рабочие отметки на границах расчетного участка, м.

Расчет следует представлять в таблице (табл. 1.8).

Таблица 1.8 Расчет поправки к объему на участках высоких насыпей

Положение высокой насыпи

Пикет, плюс

Длина участка L, м

Рабочая отметка Н1; Н2, м

Поправка к объему VУвн, м3

ПК9 + 15-ПК11 + 25

9 + 15

6,0

85

104

10

9,13

100

123

11

6,28

25

1,0

11 + 25

6,0

Итого: 228

ПК17 + 81-ПК18 + 22

17 + 81

6,0

19

1,0

18

6,72

22

1,0

18 + 22

6,0

Итого: 2,0

4. Поправка на уширение земляного полотна в кривых участках определяется по формуле

VКГ = 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.

Пример вычислений показан в табл. 1.9.

Таблица 1.9 Расчет поправки к объему земляного полотна на участке с кривой радиусом 1000 м

Пикет, плюс

Уширение земляного полотна а, м

Длина L, м

Рабочая отметка Н1; Н2, м

Поправка VКр, м3

Участок кривой ПК26-ПК28

26

3,86

0,4

100

147

27

3,18

0,4

100

118

28

2,41

5. Поправка к объему за счет косогорности местности круче 1:10 определяется как

, (1.9)

Где VO - основной объем, подсчитанный без учета косогорности по формуле (1.4); KКг - 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. 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; FСп - площадь поперечного сечения сливной призмы, м2; FК - площадь поперечного сечения кювета, м2.

Вычисления представляют в табличной форме (табл. 1.10).

Таблица 1.10 Расчет поправки к объему земляного полотна на косогорность местности

Пикет

L, м

Коэффициент ККг

S, м2

VO, м3

VКГ, м3

N

M

KКг

ПК3-ПК4

100

10

1,5

0,023

40,24

11664

361

ПК12-ПК13

100

3

1,5

0,3333

8,16

6324

2380

6. Объем, занимаемый телом водопропускной трубы, определяется как

, (1.13)

Где FТр - площадь сечения трубы по наружному обмеру, м2; LТр - длина трубы в теле насыпи, м.

Расчетная длина трубы LТр 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; dН - наружный диаметр круглой трубы или высота прямоугольной, м; m = 1,5 - показатель крутизны откоса высотой до 6 м; mг = 1,75 - показатель крутизны уположенного откоса насыпи.

Толщина стенок сборных железобетонных звеньев круглых и прямоугольных железнодорожных труб приведена в табл. 1.2.

Объем, занимаемый трубой, вычитают; остальные дополнительные объемы прибавляют к основному объему сооружения.

В табл. 1.11 показан пример расчета объема грунта, занимаемого в насыпи телом трубы.

Таблица 1.11 Расчет объема водопропускной трубы в теле насыпи

Пикет

Тип трубы

Рабочая отметка насыпи, м

Длина трубы, м

Площадь поперечного сечения, м2

Объем трубы, м3

ПК10

КЖБТ-2,0

9,13

32,23

4,52

146

ПК18

КЖБТ-2,0

6,72

24

4,52

108

Таким образом, геометрический объем выемки

VB = VO + VСПК + VКР + VКГ. (1.16)

Соответственно геометрический объем насыпи -

VH = VO + VСП + VУВН + VКР + VКГ - VТР. (1.17)

В примере использованы рабочие отметки по продольному профилю, приведенному на рис. 1.5. Пример вычисления геометрических (профильных) объемов выемок и насыпей показан в табл. 1.12.

продольный профиль участка земляного полотна, км 0-3

Рис. 1.5. Продольный профиль участка земляного полотна, км 0-3

Таблица 1.12 Ведомость подсчета профильных объемов выемок и насыпей

ПК, +

L, м

B, м

H, м

VO, м3

Поправки, м3

Объем, м3

Пикетные объемы, м3

VСп,VСпк

VУвн

VКг

VКр

VТр

Насыпи

Выемки

0

0,66

3799

100

15,7

3715

84

3799

1

3,24

100

15,7

7455

84

7539

7539

2

3,85

100

15,7

10821

84

10905

10905

3

5,61

100

15,7

11664

84

361

12109

12109

4

4,42

100

15,7

8526

84

8610

8610

5

3,46

100

15,7

4623

84

4707

4707

6

1,28

50

15,7

543

42

585

585

+

0

48254

50

7,3

277

36

313

313

7

1,29

100

7,3

2344

72

2416

2416

8

3,07

100

7,3

5913

72

5985

5985

9

5,46

15

7,3

1367

11

1378

13492

+

6

85

7,3

12095

61

104

146

12114

10

9,13

100

7,3

14631

72

123

14826

14826

11

6,28

25

7,3

2535

18

1

2554

9173

+

6

75

7,3

6565

54

6619

12

5,16

100

7,3

6324

72

2377

8773

8773

13

3,82

75

7,3

1593

54

1647

1647

+

0

56624

25

15,7

263

21

284

284

14

1,24

100

15,7

5139

84

5223

5223

15

3,92

100

15,7

9359

84

9443

9443

16

4,56

62

15,7

2864

52

2916

2916

+

0

17865

38

7,3

545

27

572

572

17

2,83

81

7,3

5081

58

5139

7082

+

6

19

7,3

2036

14

1

108

1943

18

6,72

22

7,3

2358

16

1

2375

7781

+

6

78

7,3

5350

56

5406

19

3,43

100

7,3

3850

72

3922

3922

20

2,94

69

7,3

1039

50

1089

1089

+

0

20445

31

15,7

360

26

386

386

21

1,36

100

15,7

4891

84

4975

4975

22

3,61

100

15,7

11094

84

11178

11178

23

6,01

100

15,7

13537

84

13621

13621

24

5,21

100

15,7

11344

84

11428

11428

25

4,62

100

15,7

9361

84

9445

9445

26

3,86

100

15,7

7391

84

147

7622

7622

27

3,18

100

15,7

5567

84

118

5769

5769

28

2,41

100

15,7

3823

84

3907

3907

29

1,66

100

15,7

2263

84

2347

2347

30

0,9

70677

77069

136796

213865

Профильный объем земляного полотна на 1 км дороги равен: 213865/3 = 71288 м3/км.

Похожие статьи




ПРОФИЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ НАСЫПЕЙ И ВЫЕМОК - Сооружение участка железнодорожного земляного полотна

Предыдущая | Следующая