Укладка грунта в тело дамбы

Дамбы из местных грунтовых материалов возводят насыпкой механизированным способом с помощью машин для земляных работ. Для тела дамб пригодны практически любые грунты, кроме растительных, илистых и плывунных. Грунт, укладываемый в тело дамбы, должен быть уплотнен до заданной проектной плотности.

При насыпке дамб используют в основном грунт из карьеров. Для выявления потребного грунта составляют баланс грунтовых масс.

Необходимый объем грунта V_к (м³) уточняют по формуле:

(1.4)

где V_н – профильный объем грунта, необходимый для строительства дамбы, м³

γ_н – заданная плотность грунта в теле дамбы, кг/м³

γ_е – плотность грунта в естественном состоянии, кг/м³

K_n – коэффициент, потерь грунта при транспортировке (1,02 – 1,025).

Площадь F_к (м²), занимаемая карьером (приближенная), будет равна:

(1.5)

где Н_к – средняя толщина слоя пригодного грунта в карьере, м.

При проектировании карьер в плане принимают прямоугольный с соотношением сторон 2:1.

С поверхности карьера удаляют растительный и другой грунт, непригодный для укладки в защитную дамбу.

Объем растительного V_п (м³) слоя, снимаемого с поверхности карьера рассчитывается по формуле:

(1.6)

где h_п – толщина растительного слоя, м.

Объем непригодного грунта (вскрыши) V_в (м³) для строительства дамбы:

(1.7)

где h_в – толщина слоя вскрыши, м.

При укладке грунта в тело дамбы выполняют 4 операции:

- отсыпка грунта на карты укладки транспортными средствами;

- разравнивание грунта;

- доувлажнение до оптимальной влажности;

- послойное уплотнение грунта катками.

Каждую операцию выполняют на выделенной площадке насыпи, которую называют картой укладки. Расчетную площадь одной карты укладки () определяют по формуле:

, м², (1.8)

где - объем грунта, поступающего на карту за сутки, м³/сут.;

- принятая толщина слоя укладки грунта с учетом свойств грунта и параметров уплотняющей машины, 0,4 м.

Объем грунта, поступающего за сутки () рассчитывают по формуле:

, м³/сут., (1.8)

где Q_а^смена – сменная производительность одного автосамосвала, м³/смену;

N – инвентарный парк автосамосвалов

Для организации непрерывной отсыпки грунта дамбу по высоте разделяют на ярусы укладки, обычно 3 – 4.

1 ярус – 0,25 нд

2 ярус – 0,50 нд

3 ярус – 0,75 нд

Площадь каждого сечения яруса рассчитывается по формуле:

, м² (1.9)

где В – ширина дамбы в каждом сечении, м.;

L - длина каждого сечения, м.

Количество карт в каждом сечении рассчитывается по формуле:

, (1.10)

2. РАСЧЕТ ДАМБЫ ОБВАЛОВАНИЯ ПО ЗАДАННЫМ ПАРАМЕТРАМ

Исходные данные

Грунтовые условия

Расчетное количество рабочих смен в месяце 22-25 рабочих при двухсменной работе.

Продолжительность смены принять 8,0 часов.

1. Найдем верхнюю отметку дамбы

, где

- подъем горизонта воды под влиянием ветрового нагона, принятый 0,5 м;

- максимальная высота наката волны, принятый 0,5 м;

- запас, равный 0,5 м.

2. Найдем высоту дамбы

3. Найдем ширину основания дамбы

Коэффициенты заложения откосов m₁ и m₂

В_осн = b_{д +} х₁ + х₂

В_осн = 6,5 + 13,6 + 13,6 = 33,7 м

Рис. 2.1. Схема расчета

4. Для составления баланса грунтовых масс найдем объемы грунта:

профильный объем грунта V_н

необходимый объем грунта V_к

K_n – коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировке (1,02).

площадь карьера F_к

При проектировании форму карьера в плане принимают прямоугольной с соотношением сторон 2:1. Найдем размеры сторон карьера:

ширина b_к, исходя из соотношения сторон и его площади Fк = 2b_к²

, тогда длина lк

l_к = 2 b_к = 350 м

С поверхности карьера удаляют растительный грунт и непригодный для укладки в защитную дамбу - вскрышу. Рассчитываем их объемы:

объем растительного слоя V_п.к

объем вскрыши V_в.к

С поверхности основания дамбы так же удаляют растительный грунт и непригодный для укладки в защитную дамбу - вскрышу. Рассчитываем их объемы:

объем растительного слоя V_п.д

объем вскрыши V_в.д

Полученные объемы внесем в ведомость грунтовых масс

5. Находим необходимое количество машин (скреперов)

Принимаем 3 машины

6. Найдем расчетную площадь одной карты укладки :

, где

- объем грунта, поступающего на карту за сутки, м³/сут.;

- принятая толщина слоя укладки грунта 0,4 м.

, где

Q_а^смена – сменная производительность одной машины

N – принятое количество машин

7. Рассчитываем ярусы

1 ярус Н_д1 = 0,25×Нд = 0,25×6,8 = 1,7 м

2 ярус Н_д2 = 0,50×Нд = 0,50×6,8 = 3,4 м

3 ярус Н_д3 = 0,75×Нд = 0,75×6,8 = 5,1 м

В_д1 – ширина яруса 1

В_д1 = b_{д +} х₁ + х₂

В_осн = 6,5 + 3,4 + 3,4 = 13,3 м

Площадь яруса F₁ = В_д1×Lд = 13,3×2900 = 38570 м²

В_д2 – ширина яруса 2

В_д2 = b_{д +} х₁ + х₂

В_осн = 6,5 + 6,8 + 6,8 = 20,1 м

Площадь яруса F₂ = В_д2×Lд = 20,1×2900 = 58290 м²

В_д3 – ширина яруса 2

В_д3 = b_{д +} х₁ + х₂

В_осн = 6,5 + 10,2 + 10,2 = 26,9 м

Площадь яруса F₃ = В_д3×Lд = 29,6×2900 = 78010 м²

8. Рассчитаем количество карт для каждого яруса

для 1 яруса

для 2 яруса

для 3 яруса

По полученным данным вычертим схему ярусов и карт рис. 2.2

9. Найдем средние параметры по картам

Рис. 2.2. Схема карт

Полученные расчета сведем в таблицу расчета карт укладки

Номер и отметки яруса	Размеры насыпи (яруса) в плане	Расчетное число карт	Принятое число карт	Фактическая площадь карты, м²	Средняя толщина слоя от- сыпки, м
Длина Lj,м	Ширина B j,м	Площадь Fj, м²
1 ярус 2 ярус 3 ярус		26,9 20,1 13,3		10,8 8,1 5,3			0,41 0,39 0,37

Литература

1. Шерстнев В.И. Организация и технология работ по природообустройству и водопользованию: учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов – «Природообустройство и водопользование» очной и заочной форм обучения. – Екатеринбург: УГГУ, 2014-55 с.

2. Шерстнев В. И. Технология и организация строительных работ: методические указания по выполнению лабораторных работ. –Екатеринбург: УГГУ. 2008. 79 с.

3. Ясинецкий В.Г., Шибалова Г.В. Организация строительства объектов природообустройства и водопользования. Учебное пособие. – М.: ФГОУ ВПО МГУП. 2009, 118 с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: