6.3. Проектирование земляного сооружения
При устройстве различных земляных сооружений приходится иметь дело с насыпью или выемкой грунта.
На рис. 11 изображены участок дороги с поперечным профилем ЕКLС и профиль МN топографической поверхности.
|
граница выемки |
|
|||
М |
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е |
|
|
|
|
|
β |
|
|
|
|
бровки полотна дороги |
.О... |
..L |
|
|||
К |
|
||||
|
. . |
|
|||
|
.... .. |
D |
|||
|
|
. |
.. |
|
|
выемка |
|
|
.... |
|
|
|
|
. |
|
||
|
насыпь |
α |
. . |
граница насыпи |
|
|
. |
||||
С 
N
Рис. 11. Участок дороги с поперечным профилем ЕКLС и профиль МN топографической поверхности
Профилем называется линия пересечения вертикальной плоскости с топографической поверхностью и с земляным сооружением.
Как видно из чертежа, для устройства полотна дороги необходимо вправо от отмеченной на чертеже точки О (по профилю) устроить насыпь, а влево от точки О - произвести выемку грунта.
Точка О называется точкой нулевых работ, так как в этой точке профиль дороги пересекается с профилем местности и, следовательно, в этом месте никаких земляных работ производить не требуется.
Углы наклона откосов насыпи α и выемки β принимаются с учетом угла естественного откоса для данного вида грунта.
Линия СD является линией пересечения откоса насыпи, а линия ЕF - ли-
нией пересечения откоса выемки с данной топографической поверхностью. Таким образом, эти линии представляют собой границы земляных работ на данном участке.
Определение границ земляных работ необходимо для определения объема этих работ и для их производства.
81
6.4. Примеры решения некоторых практических задач
Задача: Построить горизонтальную площадку с отметкой +10.000. Дано: топографическая поверхность, заданная горизонталями и земляное
сооружение (вертолетная или строительная площадка) с указанными уклонами откосов. Откосы выемок имеют уклон 2:3, откосы насыпей - 1:1, уклон дороги составляет 1:6.
Требуется: построить линии пересечения откосов, выемок и насыпей земляного сооружения (площадки и дороги) между собой и с топографической поверхностью.
Решение задачи осуществляется в следующей последовательности.
1.На чертеж в масштабе 1:200 нанести план местности с горизонталями
иконтур проектируемой площадки с отметкой +10.000.
2.Определить отметки нулевых работ, которые в данном примере пройдут по горизонтали, имеющей одинаковую отметку с отметкой площадки
+10.000.
3.Исходя из положения горизонталей определить расположение выемки
инасыпи. Отметить точки нулевых работ - О1 и О2. От линии О1О2 по направлению, указанному стрелкой, осуществляют устройство насыпи, так как рельеф в этом месте понижается (то есть горизонтали топографической поверхности имеют меньшие отметки, чем площадка). В противоположном направлении осуществляют устройство выемки.
4.Для определения границ земляных работ, например, насыпи на всех
сторонах площадки справа от линии О1О2 перпендикулярно к сторонам необходимо построить масштабы уклонов насыпи с нанесенными на ней интервалами. То есть интервалы откладываются на линии масштабов уклонов с учетом масштаба чертежа. В данном случае интервал насыпи равен 1 м. Интервалы откладываются через 5 мм, начиная с максимального значения +10.000 - отметка площадки. С каждым последующим интервалом это значение понижается (9, 8,
7 и т.д.).
Линии масштабов уклонов, проставляют перпендикулярно сторонам площадки в точках нулевых работ или в другом месте. Построение графика масштаба уклонов необходимо для определения интервалов насыпи или выемки.
5.Через точки 9, 8, 7, 6, и т.д. (значения уменьшаются если это насыпь)
перпендикулярно к масштабу уклонов αi необходимо провести горизонтали откосов насыпи.
6.Далее вычертить ребра пересечения смежных откосов и отметить точки пересечения горизонтали с одинаковыми отметками. Соединив эти точки, по-
лучим линию пересечения откосов насыпи между собой, то есть ребра откосов,
при этом решается задача на нахождение линии пересечения плоскостей между собой (рис. 12).
Если уклоны смежных откосов одинаковы, то ребра идут по биссектрисе
82
угла.
7.Определить границы земляных работ, для чего отметить точки пересечения откосов насыпи с соответствующими горизонталями рельефа местности (рис. 13). Полученные точки соединить: для плоских откосов – отрезками прямых линий, для конических поверхностей – кусками кривых линий. При этом границы откосов заканчиваются в точках, лежащих на линии пересечения со-
седних откосов (К1, К2 и т.д.).
Другими словами, линии пересечения смежных откосов насыпи с рельефом местности должны сходиться в одну точку на общем ребре.
8.Граница земляных работ по устройству выемки определяется анало-
гично.
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
12 |
9 |
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О1 |
|
|
|
|
|
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
+10.000 |
9 8 7 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
О2 |
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
6 |
|
|
5 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
iн=1:1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 м |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
9 |
|
5 |
|
|
|
iв=2:3 |
|
|
|
|
|
|
8 |
7 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 м |
|
2 |
|
|
|
iА=1:6 |
|
1 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
3 |
4 |
5 6 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
Lн 1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Lв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LА |
|
|
Рис. 12. Построение линии пересечения откосов насыпи и выемки между собой
83
|
К2 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
9 |
|
|
|
|
|
|
11 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
14 |
|
|
|
|
|
|
О1 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
|
|
9 8 7 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+10.000 |
13 |
|
|
|
|
|
О2 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
К1 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
12 |
|
|
|
|
|
6 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
7 |
1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 м |
6 |
|
Рис. 13. Определение границ земляных работ по устройству насыпи и выемки
6.5. Построение графика масштабов уклонов для откосов насыпи и уклонов для откосов выемки, а также для проезжей части аппарели
Аппарелью называется наклонный въезд или съезд в выемках или насыпях, которые широко применяются при постройке земляных сооружений.
Для построения масштабов уклонов (рис. 14) строят масштабную квадратную сетку со стороной квадрата равной линейной единице. Количество квадратов сетки равно самой большой цифре знаменателей заданных уклонов.
Например, в задании задан уклон аппарели 1:6, 6 - самая большая цифра знаменателя уклонов. Поэтому необходимо строить сетку по горизонтали и вертикали из 6 квадратов, длина сторон квадратов равна 5 мм, то есть в масштабе 1:200 это составляет 1м.
Горизонтальная ось масштаба уклонов - это линейный масштаб чертежа.
На ней откладывают величину заложения. На вертикальной оси отложены линейные единицы масштаба (высоты).
Три наклонные прямые, проведенные на рис. 14 будут соответствовать заданным уклонам. Отрезки Lн, Lв, LА, вынесенные вниз, с высоты 1 м являются
84
интервалами заложения откосов.
Вертикальная ось, м
ін =1:1
6
5 |
ів =2:3 |
|
4
3
2
іА =1:6
1
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Горизонтальная ось, м |
|
Lн |
|
|
|
|
|
|
|
Lв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LА |
|
|
|
|
Рис. 14. Построение графика масштаба уклонов
85