Remontoff23.ru

Про Ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет объема грунта котлована с откосами

Съемка и подсчет объемов земляных работ

Подсчёт объёмов земляных работ проводится на основе специальной топографической съемки и необходим для обоснованного выбора методов и средств выполнения земляных работ, установления необходимости вывоза или возможности распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для обратных засыпок, определения стоимости и продолжительности производства земляных работ. Расчёт объёмов земляных работ востребован в строительстве, благоустройстве территории, вертикальной планировке участков, в ландшафтном дизайне.

Почему важно точное определение объемов земляных работ?

Служба заказчика одной инвестиционной компании попросила геодезистов помочь в подсчете объемов земляных работ. На строительную площадку производилась намывка грунта, и подрядчик объявил, что объем составил 100 тыс. кубов. Когда проверили достоверность расчетов, оказалось, что фактический объем не превышает 80 тыс. кубометров. Это ощутимая разница, за которой стоят значительные и необоснованные расходы для заказчика. Вот почему точный расчет земляных работ так важен.

Как рассчитывается объем грунта?

Например, как сделать расчет объема котлована с откосами, траншеи под фундамент или объем кучи песка? Если форма поверхности сложная, применяют расчет с использованием триангуляции.

Суть его в следующем: куча фотографируется с разных ракурсов. по фотоснимкам создается модель местности в виде точек. Из общего облака точек выделяются точки, составляющие кучу. Из точек строится объемная триангуляционная модель. программным путем производится построение модели нижней поверхности фигуры вычисляется объем получившегося объемного тела. Для проверки модель основания кучи и ее верхняя поверхность экспортируется в специализированное ПО для расчета контрольного объема. Подсчет объемов работ с использованием триангуляции является наиболее точным. В случае с котлованом рассчитывается объем выемки от проектного горизонта. В этом случае задача упрощается, поскольку работать приходится с более простыми геометрическими формами. То же самое относится и к насыпи. Объемы рассчитываются по известным геометрическим формулам. При сложной конфигурации земляного сооружения его разбивают на более простые фигуры, объемы которых суммируют либо же пользуются вышеописанным приближенным методом расчета. В строительной практике чаще всего приходится рассчитывать объем траншей, котлованов, складов, выполнять определение объемов земляных работ по вертикальной планировке площадок. Выбор того или иного метода расчета определяется в каждом конкретном случае индивидуально, с учетом размеров и конфигурации сооружения, рельефа местности, способа производства земляных работ, а также исходя из требуемой точности расчетов.

Мы используем современное оборудование, благодаря которому достигается высокая точность вычислений. Камеральную обработку результатов топографической съемки производят опытные специалисты.

ПОДСЧЁТ ОБЪЁМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ.

Рис. 11.4 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

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. 11.4, б),

V к = H/6*(F 1 + F 2 + 4F ср ),

Читайте так же:
Серая грунтовка глубокого проникновения

где F 1 и F 2 — 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:

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).
Общий объём котлована с учётом въездных и выездных траншей: V общ = V к + nV в.тр. ,
где V к — объём собственно котлована, м 3 ; n — количество въездных и выездных траншей; V в.тр. — их объём, м 3 .
Из общего объёма котлована следует выделить объём работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объём работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение.
Объём срезки растительного слоя можно определить по формуле:

V с = V с к + V с р ,

где V с к — объём срезки грунта в пределах котлована, м 3 ; V с р — то же, в пределах рабочей зоны, м 3 .

V с к = B к в L к в t с ,

где B к в , L к в — ширина и длина котлована поверху, м; t с — толщина срезаемого слоя, принимаемая равной 0,15-0,20 м.

где B — ширина рабочей зоны на берме котлована, необходимая для складирования материалов, конструкций и движения строительных машин, принимаемая равной 15-20 м; l — протяженность рабочей зоны, м.
Объём работ по зачистке недобора по дну котлована равен:

V з.к = B к L к h н ,

где B к , L к — ширина и длина котлована понизу, м; h н — толщина недобора, м.
Толщина недобора при отрывке котлованов одноковшовыми экскаваторами определяют в зависимости от вида рабочего оборудования экскаватора и вместимости его ковша по табл. 11.5.

Таблица 11.5 ДОПУСТИМЫЕ НЕДОБОРЫ ГРУНТА ПО ДНУ КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

Практическая работа. Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.

Предлагаемый урок предназначен для освоения приёмов использования логических функций при обработке числовой информации с помощью программы MS Excel, а также для закрепления основных навыков работы с электронными таблицами. Урок разработан для специальности 21.02.03 «Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» и прививает следующие общие и профессиональные компетенции: ОК1, ОК2, ОК4, ОК5, ПК2.4.

Просмотр содержимого документа
«Практическая работа. Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.»

Министерство образования РБ

Нефтекамский нефтяной колледж

«Практическая работа.

Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.»

Дисциплина – «Информационные технологии в профессиональной деятельности»

Преподаватель – Грастова Ж.Г.

На заседании ЦК

Отделение _________________

Протокол № ___ от ___ 2017 г

Председатель ЦК _________

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 2

Материально-техническое обеспечение урока 3

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА 6

Критерий оценки: 12

Анализ урока 13

Важнейшие приоритеты образования – эффективная адаптация и высокая востребованность выпускников учебных заведений на рынке труда.

Читайте так же:
Сертификат для грунтовки эпипрайм

Для современной молодёжи, которой предстоит найти себя в обществе информатизации и компьютеризации, необходимо обладать информационной культурой, знаниями и навыками работы в области информационных и коммуникационных технологий.

Изучение предмета «Информационные технологии в профессиональной деятельности» обеспечивает будущих специалистов необходимым в предстоящей профессиональной деятельности инструментарием для обработки информации разных типов.

Предлагаемый урок предназначен для освоения приёмов использования логических функций при обработке числовой информации с помощью программы MS Excel, а также для закрепления основных навыков работы с электронными таблицами. Урок разработан для специальности 21.02.03 «Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» и прививает следующие общие и профессиональные компетенции: ОК1, ОК2, ОК4, ОК5, ПК2.4.

Тема урока: Практическая работа. Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.

Урок предназначен для освоения приёмов использования логических функций и функции ВПР категории Ссылки и массивы при обработке числовой информации с помощью программы MS Excel, а также для закрепления основных навыков работы с электронными таблицами.

Урок рассчитан на 90 минут.

студенты должны продемонстрировать знания основных приёмов работы в программе MS Excel: проявить навыки ввода числовой и текстовой информации, ввода формул, копирования формул, использования функции автозаполнения, построения диаграмм;

студенты должны освоить основные приёмы и приобрести практические навыки использования логических функций в программе MS Excel.

внимательность, сосредоточенность, аккуратность;

взаимопомощь, культура поведения.

Задачи урока

Получить знания и навыки использования логических функций в программе MS Excel на примере расчета объема земляных работ при сооружении ГНП.

Актуализировать и закрепить полученные ранее знания и навыки по работе в программе MS Excel.

Материально-техническое обеспечение урока

14 ПК для учащихся, 1 ПК для преподавателя; программное обеспечение – Windows 8, MS Office 2013.

Мультимедиа проектор, экран.

Организационная часть — 1 мин.

Преподаватель приветствует обучающихся, отмечает в журнале отсутствующих.

Вводная часть – 9 мин.

Преподаватель сообщает тему и цель урока.

Преподаватель проводит экспресс-опрос по материалу прошлого урока.

Вопросы по пройденному материалу:

Объясните понятия «Абсолютная адресация», «Относительная адресация».

Что такое диаграмма, какие существуют типы диаграмм?

Опишите алгоритм построения диаграммы.

Назовите надстройки программы MS Excel, используемые для решения задач оптимизации.

Объясните принцип действия надстройки «Подбор параметра».

Перечислите основные логические функции.

Основная часть – 65 мин.

Актуализация темы урока (2 мин). «Тема данного урока «Практическая работа. Использование логических функций в программе MS Excel» актуальна, так как с помощью логических функций решается множество задач».

Постановка задачи (3 мин).

Задать условие заполнения значений параметра ширины траншеи по дну (B2).

Задать условие заполнения значений параметра глубины траншеи (Н).

Применив функцию ВПР найти крутизну откосов траншеи, которая зависит от вида грунта (n).

Рассчитать объем земляных работ при разработке траншеи с откосами (Vз.р).

Объяснение практического задания (15 мин). На конкретном примере с помощью мультимедиа проектора преподаватель

объясняет цель работы,

демонстрирует средства и приёмы выполнения работы,

показывает, в каком виде должен быть представлен результат,

объявляет критерий оценки результата.

Читайте так же:
Расход грунтовки гф 017

Выполнение практического задания (45 мин). Каждый обучающийся получает инструкционную карту, содержащую:

подробное описание постановки задачи,

указания к её выполнению,

пример выполнения задания.

Обучающиеся выполняют задание самостоятельно за ПК. Преподаватель делает обход рабочих мест студентов, по мере необходимости проводит индивидуальные консультации, обращает внимание всей группы на общие ошибки.

Подведение итогов урока – 15 мин.

Преподаватель даёт характеристику работе группы в целом, отмечая

общие ошибки и недочёты, на которые следует обратить внимание в будущем;

степень активности и работоспособности студентов на разных этапах урока;

степень заинтересованности студентов к уроку;

степень готовности помочь друг другу;

степень мотивации на достижение поставленной цели.

Преподаватель даёт характеристику работе каждого обучающегося, отмечая положительные и отрицательные моменты, объявляет оценки.

Преподаватель даёт домашнее задание.

«Практическая работа. Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.»

Условие задачи

Произвести расчёт объёма земляных работ при сооружении ГНП

Исходные данные

Тип / кат. грунта

Задание:

Задать условие заполнения значений параметра ширины траншеи по дну (B2).

Задать условие заполнения значений параметра глубины траншеи (Н).

Применив функцию ВПР найти крутизну откосов траншеи, которая зависит от вида грунта (n).

Рассчитать объем земляных работ при разработке траншеи с откосами (Vз.р).

Ход работы

Создайте в личной папке рабочую книгу под именем Фамилия Расчет гр № (по номеру Вашего ПК), например: Иванова Расчет гр1.

Лист 1 назовите Данные, создайте на нём таблицы по образцу: Исходные данные и Таблицу 1 – Крутизна откосов траншеи .

Используемые навыки: объединение и центрирование ячеек, выравнивание содержимого ячеек, назначение границ таблицы, автозаполнение.

Приобретаемые навыки: использование логических функций для обработки числовых данных, работа с вложенными логическими функциями.

Указания к решению задачи 1

Параметры земляных сооружений, применяемых при сооружении ГНП (ширина, глубина и откосы траншеи, сечение насыпи и крутизна её откосов и др.), устанавливают в зависимости от диаметра (Dн) трубопровода, способа его закрепления, рельефа местности, грунтовых условий. Размеры траншеи (глубина, ширина по дну, откосы) устанавливают в зависимости от назначения и диаметра трубопровода, характеристики грунтов, гидрогеологических условий.

Минимальная ширина траншеи по дну устанавливается СНиП и принимается равной D +300 мм для трубопроводов диаметром до 700 мм (где D – условный диаметр трубопровода) и 1,5D для трубопроводов диаметром 700 мм и более с учётом следующих дополнительных требований:

– для трубопроводов = 1200 и 1400 мм при рытье траншей с откосами не круче 1 : 0,5 ширину траншеи по дну уменьшают до величины D +500 мм;

– допускается принимать ширину траншей равной ширине рабочего органа землеройной машины, но не менее указанной;

– ширина траншеи по дну на кривых участках под гнутые или сварные отводы равна двукратной величине по отношению к ширине на прямолинейных участках для обеспечения вписания трубопровода в кривую траншею;

– ширина траншеи по дну под балластными грузами или анкерными установками должна быть не менее 2,2D, на участках трубопровода балластируемого грунтом с использованием нетканого синтетического материала, 1,6D.

Читайте так же:
Сколько нужно грунтовки для покраски стены

Добавьте строку параметра B2.

Задайте условие заполнения значений параметра:

если DB2 =D+300

иначе если DB2 =1,5*D

иначе B2 =D+500

Преобразуйте B2 в метры, поделив на 1000 (Рисунок 1)

В ячейку B8 введите формулу

Скопируйте формулу в ячейки С8:К8.

Добавьте строку параметра H и произведите вычисления.

Используемые навыки: использование логических функций для обработки числовых данных, копирование формул.

Указания к решению задачи 2

Крутизна откосов траншей под трубопровод и котлованов под трубопроводную арматуру принимается по СНиП.

Крутизна откоса – отношение глубины (Н) траншеи к проекции образующей стенки на горизонтальную плоскость.

Глубину траншеи устанавливают из условий предохранения трубопровода от механических повреждений при переезде через него автотранспорта, строительных и сельскохозяйственных машин и назначают равной: для трубопроводов диаметром D до 1000 мм – D + 0,8 м; для трубопроводов диаметром 1000 м и более D+1 м; для болотистых грунтов, подлежащих осушению, D +1,1 м; для песчано-барханных грунтов D+1 м от нижних межбарханных оснований; для скальных и болотистых грунтов при отсутствии проезда автотранспорта, строительных машин Д+ (0,6-0,8) м.

если DH =D+800
иначе
H=D+1000

Преобразуйте H в метры, поделив на 1000 (Рисунок 2)

В ячейку B9 введите формулу

Скопируйте формулу в ячейки С9:К9.

Добавьте строку параметра n и произведите вычисления.

Используемые навыки: использование логических функций для обработки числовых данных, работа с вложенными логическими функциями, копирование формул.

Приобретаемые навыки: использование функции ВПР категории Ссылки и массивы.

Указания к решению задачи 3

Крутизна откосов траншей под трубопровод и котлованов под трубопроводную арматуру принимается по СНиП.

Крутизна откоса – отношение глубины (Н) траншеи к проекции образующей стенки на горизонтальную плоскость.

Добавьте строку параметра n.

Применив функцию ВПР к таблице – 1 «Крутизна откосов», найдите n.

Синтаксис функции ВПР (VLOOKUP) в Excel

ВПР(искомое_значение, таблица, номер_столбца, [интервальный_просмотр])

Функция ВПР ищет значение в крайнем левом столбце таблицы и возвращает значение ячейки, находящейся в указанном столбце той же строки. Разберем функцию на примере. Вставьте курсор в ячейку В10 и наберите формулу

Однако крутизна откоса зависит от глубины выемки, поэтому значение n должно быть выбрано не из 2 столбца выделенного диапазона, а в зависимости от значения h, полученного в первой таблице из столбца 2, 3 или 4. Для этого внесем дополнения в формулу, задав вложенное условие ЕСЛИ:

Если h не больше 1.5, то значение n берется из 2 столбца таблицы 1

Иначе если h не больше 3, то значение n берется из 3 столбца таблицы 1

Иначе – из 4 столбца таблицы 1

Рисунок 3

Добавьте строку параметра Vз.р. и рассчитайте объем земляных работ.

Используемые навыки: использование функции Степень, копирование формул.

Указания к решению задачи 4

Методы разработки грунтов определяют в зависимости от параметров земляного сооружения и объёмов работ, геотехнических характеристик грунтов, классификации грунтов по трудности разработки, местных условий строительства, наличия землеройных машин в строительных организациях. При разработке траншей с откосами объём земляных работ VЗ.Р. определяется:

Как рассчитать объем землеройных работ при дорожном строительстве

Что входит в земляные работы

Земляные работы – один из этапов прокладки новой дороги. В них входит выравнивание рельефа поверхности и разработка котлованов. При выравнивании рельефа поверхности экскаваторы выполняют выемку грунта, его отсыпку и перемещение, а выполненную работу считают в м2. При разработке котлованов выполняют землеройные работы, а расчеты выполняют в м3. В рамках данной статьи мы рассмотрим только разработку котлованов при дорожном строительстве.

Читайте так же:
Сертификат соответствия грунтовка 068

Как рассчитать объем землеройных работ

Любой котлован – это геометрическая фигура определенной формы. Для расчета объема грунта, требующего выемки, необходимо вычислить объем этой фигуры.

Котлован прямоугольной формы

Котлован прямоугольной формы с вертикальными стенками – это самый простой вариант. Его объем вычисляют по формуле:

V – объем котлована в м3,

b – ширина котлована в м,

L – длина котлована в м,

h – высота котлована в м.

Котлован прямоугольной формы с разной высотой стенок

Если котлован разрабатывать на склоне, то его стенки будут иметь разную высоту. В этом случае объем получившейся фигуры считают по формуле:

V = b × h + b × H 2 × L, где

h – высота меньшей стенки,

H – высота большей стенки,

b – ширина котлована,

L – длина котлована.

Котлован прямоугольной формы с откосами

Сечение такого котлована – трапеция. Самый простой способ высчитать его объем – использовать формулу площади трапеции:

a и b – основания трапеции, а h – ее высота. Тогда объем котлована вычисляют по формуле:

V = a+b2 × h × L, где

a – ширина котлована по дну,

b – ширина котлована по верху,

h – высота котлована,

L – длина котлована.

Котлован в форме многоугольника с откосами

Чтобы вычислить объем такой сложной фигуры, ее можно разбить на несколько простых, а затем просуммировать результат. Но общая формула есть и для этого случая:

V = (F1 + F2 + Fср) × h6, где

F1 – площадь дна котлована,

F2 – площадь котлована по верху,

Fср – площадь котлована на середине его высоты,

h – высота котлована.

Н3: Круглый котлован без откосов

Посчитать объем такого котлована достаточно просто, используя формулу площади круга:

V = Sкр × h = × r2 × h, где

r – радиус котлована,

h – высота котлована,

– постоянная величина, равная 3,14.

Н3: Круглый котлован с откосами

В этом случае объем получившейся фигуры считают по следующей формуле:

V = (R2 + r2 + R × r) × h3, где

R – радиус котлована по верху,

r – радиус котлована по низу,

h – высота котлована.

Мы привели наиболее распространенные ситуации и формулы для расчета землеройных работ. Но при строительстве дорог встречаются и более сложные случаи. Например, на участках кривых малого радиуса с устройством виражей. Для них точные расчеты выполняют по более сложным и специфичным формулам.

Если работы выполняются с помощью техники с установленной системой нивелирования, задача во многом упрощается: инженеры рассчитывают точные размеры выемки, а техника практически в режиме «беспилотника» выполняет нужные операции.

Подробнее об этой технологии читайте в статье «Система нивелирования в спецтехнике: будущее уже здесь?»

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector