Распределение земляных масс

Под распределением земляных масс понимается определение направлений, количества и расстояний перемещения грунта из квадратов выемки в квадраты насыпи. От этих факторов зависят объем грузовой работы и величина технико-экономических показателей производства планировочных работ. Исходными данными для решения задачи являются частные объемы земляных масс и расстояния между центрами массивов грунта в пределах квадратов.

В строительной практике наибольшее распространение получило логическое распределение земляных масс методом шахматного баланса по принципу “перемещение частных объемов выемки в квадраты насыпи по кратчайшему расстоянию”. Этот метод прост, но не позволяет получить оптимальное решение.

В табл. 2.6 приводится пример распределения земляных масс для площадки, изображенной на рис. 2.1.

Таблица 2.6

Ведомость шахматного баланса земляных масс

Заполнение ведомости начинается с занесения в заглавную колонку таблицы номеров квадратов выемки и соответствующих объемов грунта в них. В заглавную строку таблицы записываются номера квадратов и объемы насыпи в плотном теле. Разработку схемы перемещения грунта следует начинать со смешанных квадратов выемки. Установлено, что если в одном квадрате имеется и выемка, и насыпь, то рациональным является перемещение грунта в пределах этого квадрата. Например, 1182 м³ выемки из второго квадрата следует переместить в соседнюю насыпь в этом же квадрате. Аналогичным образом расписываются объемы выемки из квадратов 4 и 5.

Оставшиеся нераспределенными объемы выемки разносятся в свободные квадраты насыпи таким образом, чтобы расстояния перемещения грунта по возможности были минимальными. При этом необходимо следить за тем, чтобы суммарный объем доставляемого в соответствующий квадрат насыпи грунта не превышал его потребности.

Если на площадке итоговый объем выемки больше итогового объема насыпи в плотном теле, то излишки грунта заносятся в колонку “отвал”, если наоборот, то недостающий для отсыпки всей насыпи объем грунта – в строку “резерв”.

Так как излишки грунта в области выемки целесообразно разрабатывать вместе с котлованом одноковшовым экскаватором, требующим достаточно большой для заполнения ковша высоты забоя, то объем излишнего грунта следует оставлять в квадрате выемки с максимальными рабочими отметками.

Схема перемещения земляных масс из выемки в насыпь содержит огромное множество возможных вариантов. Поэтому решения, заложенные при составлении ведомости шахматного баланса вручную, не всегда являются рациональными. Оптимальный вариант распределения земляных масс на площадке может быть найден с использованием математического аппарата линейного программирования путем решения так называемой “транспортной задачи” [14] по компьютерной программе, разработанной преподавателями кафедры.