Obliczanie objętości robót ziemnych

Konieczne jest umiejętne projektowanie zmian rzeźby terenu – najlepiej, gdy roboty związane z prowadzonymi wykopami bilansują się z nasypami

Objętość robót ziemnych oblicza się oddzielnie dla nasypów i oddzielnie dla wykopów Wyliczona różnica wskazuje, czy należy ziemi dowieźć, czy jest jej nadmiar

Dokumentacja projektowa Rzut o określonej skali, który przedstawia plan warstwicowy istniejącego terenu oraz plan warstwicowy elementów projektowanych

Linia zerowa robót ziemnych (linia rozgraniczająca wykopy od nasypów – tworzą ją punkty, w których przecinają się jednocześnie warstwice terenu i warstwice projektowane)

Rodzaje robót ziemnych Roboty liniowe (drogi, kanały, wały ziemne) Metoda obliczania objętości mas ziemnych – metoda przekrojów poprzecznych Roboty powierzchniowe (place ogrodowe, boiska, tarasy itp.) Metody obliczania objętości mas ziemnych: siatki, warstwic, przekrojów poprzecznych

METODA SIATKI KWADRATÓW Polega na zaprojektowaniu siatki prostych figur geometrycznych (trójkąty, kwadraty, prostokąty, trapezy, pięciokąty) Metoda siatki kwadratów uwzględnia wszystkie charakterystyczne, istotne ze względu na obliczenia punkty istniejącej i projektowanej rzeźby terenu

Oblicza się objętości mas ziemnych w poszczególnych polach siatki Sumuje się oddzielnie dla wykopów i dla nasypów Bilansuje się

1. pokrywa się teren siatką kwadratów o wielkości oczek dostosowanej do charakteru projektowanej powierzchni i istniejącej rzeźby terenu Typowa wielkość oczek siatki wynosi od 10 do 40 m Najczęściej stosowana jest wielkość 10 x 10 m Im bardziej zróżnicowana jest rzeźba terenu, tym mniejsze powinny być oczka siatki (większa dokładność obliczeń)

2. opisuje się założoną siatkę kwadratów kolejnymi liczbami (najlepiej rzymskie) Z zaznaczeniem charakteru robót ziemnych w poszczególnych polach dla wykopów i nasypów – różne symbole literowe np. IA, IB

3. opisuje się wierzchołki siatki Oblicza się i wpisuje w odpowiednim miejscu dla danego wierzchołka Rzędną istniejącą (rzędną terenu) Rzędną projektowaną Różnicę rzędnych Przy odejmowaniu rzędnej projektowanej od rzędnej terenu Wynik dodatni – oznacza wykopy – nadmiar Wynik ujemny – nasypy - niedobór

4. oblicza się objętość mas ziemnych w poszczególnych polach siatki i zestawia się je w tabeli

Zasady obliczania objętości robót ziemnych metodą siatki kwadratów Ogólna zasada – mnożenie powierzchni obliczonego pola poszczególnych figur przez średnią różnicę rzędnych wierzchołków oczka siatki dla danej figury V figury = h śr * P figury

Rys. 6

Rys 7

Rys 8

Rys 9

Tabela ze str 37

Ogólne zasady rozdziału mas ziemnych (przerzuty mas ziemnych) W metodzie siatki kwadratów możliwe jest opracowanie graficznego projektu przemieszczania mas ziemnych Obliczone w poszczególnych polach siatki objętości mas ziemnych zapisujemy w ich obrębie i prezentujemy graficznie za pomocą strzałek miejsce ich docelowego przemieszczenia, starając się: równoważyć nasypy z wykopami, przemieszczać masy ziemne na jak najmniejsze odległości

METODA PRZEKROJÓW TERENOWYCH Przygotowanie równoległych przekrojów poprzecznych przez teren Dokładność obliczeń uzależniona jest od umiejętnego wykonania odpowiedniej liczby przekrojów Powinny one uwzględniać wszystkie charakterystyczne zmiany terenu istniejącego i projektowanego

Przekroje powinny być równoległe do siebie i możliwie jak najbardziej prostopadłe do warstwic istniejącego terenu Przekroje powinny być wykonane zawsze w miejscach załamania linii zerowej oraz w miejscach załamań linii zasięgu robót ziemnych Im więcej przekrojów tym dokładniejsze są obliczenia

Przekroje wykonuje się często w podwójnej skali Innej dla wysokości (np. 1:10) Innej dla odległości (np. 1:100) Cel: lepsze uwidocznienie różnic wysokości na przekrojach

Na podstawie wykonanych przekrojów oblicza się średnią powierzchnię figur z sąsiednich przekrojów i mnoży się przez odległość między tymi przekrojami oddzielnie dla nasypów i oddzielnie dla wykopów V=a*(W1+W2)/2 W1 – powierzchnia przekroju wykopu w przekroju pierwszym W2 – powierzchnia przekroju wykopu w przekroju drugim a – odległość między przekrojami

Dla nasypów wzór wygląda analogicznie Obliczenia zestawia się w tabeli i sumuje oddzielnie dla wykopów i dla nasypów, a następnie bilansuje się

Tabela ze str 40

Metoda warstwic Przeprowadzane na podstawie planu sytuacyjno-wysokościowego, na którym zaznaczone są: Warstwice terenu Warstwice projektowane Zasięgi robót ziemnych (dla wykopów i nasypów) Linia zerowa robót ziemnych

Z planu wyodrębnia się zamknięte figury, powstałe przez przecięcia się jednoimiennych warstwic istniejących i projektowanych na kolejnych płaszczyznach warstwowych (na różnych wysokościach) Obliczenia przeprowadza się mnożąc średnią powierzchnię wyliczoną z dwóch sąsiednich przekrojów przez wysokość warstwową (różnicę wysokości między porównywanymi płaszczyznami warstwowymi)

V=P1+P2/2 * h P1, P2 – pola powierzchni sąsiednich przekrojów h- wysokość warstwowa