Определение объемов при вертикальной планировке

Расчеты объемов планировочных выемок и насыпей и составление схемы размещения земляных масс выполняются, как правило, при проектировании генерального плана застройки микрорайона или промышленной площадки.

Исходными материалами расчетов является план местности в горизонталях или результаты нивелирования по квадратам.

Подсчету объемов земляных работ предшествует определение положения проектной плоскости планировки. Отметки проектной плоскости могут быть заданы в соответствии с общим решением генерального плана застройки или определены исходя из условия равенства объемов выемки и насыпи в пределах планируемой территории, т.е. нулевого баланса земляных масс.

В зависимости от рельефа местности и конфигурации планируемой площадки средняя отметка планировки при нулевом балансе может быть определена способом статических моментов, среднеарифметических значений, способом треугольников или квадратов.

Способ треугольников используют при сложном рельефе местности. При более спокойном можно пользоваться способом квадратов, имеющим меньшую трудоемкость расчетов. Площадка планировки разбивается сеткой квадратов и средняя отметка определяется по формуле

(5)

где - отметки точек, где сходятся соответственно вершины 1, 2, 3, 4 квадрата; - число квадратов.

Среднюю отметку планировки корректируют с учетом дополнительных объемов, возникающих при застройке, уклонов площадки, необходимых для организации водоотвода, а также за счет остаточного разрыхления грунта.

Подсчет объемов планировочных выемок и насыпей в зависимости от характера рельефа и требуемой точности расчетов может производиться методом поперечных сечений, четырехугольных и треугольных призм.

Методы четырехугольных (метод квадратов) и треугольных призм обеспечивают достоверность расчетов для площадок с разнохарактерным рельефом. Более точным при сложном рельефе является метод треугольных призм.

При подсчетах объемов площадку планировки разбивают сеткой квадратов со сторонами а (от 20 до 100м), определяют рабочие отметки в углах, квадратов () и положение линии нулевых работ, т.е. линии пересечения проектной плоскости с естественной поверхностью (рис.2). Рабочие отметки со знаком “-” указывают на необходимость устройства насыпи, а со знаком “+” - выемки. Объем квадратных призм с рабочими отметками одного знака

(6)

Рис.2. Схема к подсчету объемов вертикальной планировки:

а - план площадки; б - профиль; в - схема квадрата на участке выемки; г - переходный квадрат

Общий объем насыпи (выемки) определяют как сумму частных объемов призм и их частей, лежащих в пределах участка насыпи (выемки). Подсчеты удобнее свести в таблицу. Расхождение между объемами насыпи и выемки должно лежать в пределах принятой точности расчетов.

Когда положение проектной плоскости площадки определено ранее - при составлении общего проекта планировки территории, не всегда возможны решения задач планировки с нулевым балансом земляных масс. В этом случае планировку ведут по заданным отметкам, определяя частные объемы одним из ранее рассмотренных методов. Баланс земляных масс может быть положительным, если объем выемки превышает объем насыпи, и отрицательным, если объем выемки не компенсирует объема насыпи.

При проектировании вертикальной планировки кроме подсчета объемов определяют средневзвешенную дальность перемещения грунта и составляют схему оптимального размещения земляных масс. Относительно простой и достаточно точный метод подсчета средневзвешенной дальности перемещения грунта предложен В.И.Мулиным*. Им также разработан способ оптимального распределения земляных масс на основе линейного программирования по принципу минимальной работы на перемещение грунта из выемки в насыпь.

_______________

* См.:Мулин В.И. Расчеты основных технико-экономических параметров вертикальной планировки территории. М., 1974

Эти расчеты, как правило, выполняют при разработке генерального плана застройки и составлении проектов организации строительства (ПОС) и производства работ (ППР).

При сложной конфигурации и значительной площади территории застройки проектирование вертикальной планировки следует осуществлять с применением ЭВМ, алгоритмов и программ, разработанных для этой цели. Использование вычислительной техники и решение задач методами оптимизации не только уменьшает трудоемкость расчета, но и значительно повышает достоверность результатов технологического проектирования производства земляных работ.