Метод профілей

На плані будмайданчика розбивають сітку 50 × 20 м з профільних ліній та поперечників до них за найбільш характерними контурами проекту. Потім наносять проектні відмітки опорних точок. Виходячи з допустимих мінімальних і максимальних схилів, намічають проектні лінії, які характеризують висотне розташування майбутніх споруд. За різницею проектних та чорних відміток профілю визначають робочі відмітки, а за ними – площу виїмок і насипів. Визначають окремо об'єми виїмки і насипу в кожній секції між профілями, м³:

 

, (1.3)

 

де l- відстань між паралельними профілями, м;

F₁, F₂- приведені до місцевості площі виїмок або насипів на сусідніх профілях, м².

Сумарний об'єм земляних робіт за рівновіддаленими профілями, м³:

 

, (1.4)

 

де F₁, F₂…F_n - площа насипу та виїмки, м²;

L - відстань між початковим та кінцевим перерізом профілів, м,

 

, (1.5)

 

і- номер перерізу.

Метод профілей не забезпечує належної наочності загального рішення та високої точності підрахунку об'ємів земляних робіт при складному рельєфі.

1.3 Аналітичний метод проектування вертикального розпланування

За основу проектування прийнято принцип знаходження оптимального значення функції при заданій системі обмежень [3; 5; 7]. Метод найменших квадратів забезпечує мінімум суми квадратів робочих відміток

 

, (1.6)

 

де h - робоча відмітка;

H, H_n– відповідно, чорна і проектна відмітка.

Проектування виконується на топографічному плані будмайданчика, який розбивають на квадрати з сторонами 10.... 100 м.

При проектуванні похилого майданчика за методом найменших квадратів для отримання мінімуму робіт з нульовим балансом з системи рівнянь:

 

; (1.7)

; (1.8)

(1.9)

 

визначають проектну відмітку Н₀ початку координат і уклони та вздовж осей координат.

Якщо початок координат розміщено в центрі ваги будмайданчика, то

 

; (1.10)

; (1.11)

, (1.12)

 

де Р- вага вершин сітки квадратів, які належать одному, двом, трьом та чотирьом квадратам;

h₀ - умовна чорна відмітка, м;

Х, У- координати вершин квадратів відносно центра ваги будмайданчика.

Контроль розв’язання

 

; ; . (1.13)

 

В практиці проектування відмітка центра ваги оформлювальної площини [5; 7], м:

 

, (1.14)

 

де ΣН₁, ΣН₂, ΣН₃, ΣН₄, - сума відміток вершин, які належать, відповідно, одному, двом, трьом і чотирьом квадратам, м;

n- число квадратів сітки.

Проектні відмітки, м:

 

(1.15)

 

Об'єми земляних робіт визначають за робочими відмітками вершин квадратів h₁, h₂, h₃, h₄, [4; 6]. При цьому можливе різноманітне поєднання знаків робочих відміток як з плюсом, так і з мінусом (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 – Поєднання різних комбінацій знаків робочих відміток

 

Формули для визначення об'ємів земляних робіт при різноманітних комбінаціях знаків робочих відміток, м³:

а) при однакових знаках (рис. 1.1, а)

 

, (1.16)

 

де d- розмір сторони квадрата, м;

б) при попарно різних знаках (рис. 1.1, б)

 

; (1.17)

(1.18)

 

в) при одній з протилежним знаком (рис. 1.1, в)

 

; (1.19)

; (1.20)

 

г) при діагонально симетричних знаках (рис. 1.1, г)

 

; (1.21)

. (1.22)

 

Знайдені за (1.16) - (1.22) об'єми земляних робіт вписують в кожний квадрат сітки на картограмі. В неповні квадрати вписують окремо об'єми насипів та виїмок. Визначають сумарні об'єми виїмок та насипів, а також складають баланс земляних робіт для будмайданчика в цілому.

 

2 Складання плану будівельного майданчика