Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»
Кафедра геодезии и дистанционного зондирования
Методические указания
к выполнению курсовой работы по дисциплине
"Прикладная геодезия"
на тему:
"Геодезическое проектирование вертикальной планировки поселений и строительных площадок".
Омск 2011
Авторы :
доценты Уваров А.И., Пархоменко Н.А.
Рецензент :
К.г.н., доцент кафедры геодезии ФГБОУ ВПО СИБАДИ В.В. Бадёра
Рекомендовано методической комиссией специальности 120101.65- Прикладная геодезия
Ответственный за выпуск доцент Уваров А.И.
Учебный план специальности предусматривает по дисциплине «Прикладная геодезия» выполнение студентами в шестом семестре курсовой работы, в седьмом- курсового проекта, в восьмом- трех расчтетно- графических работ. Настоящие методические указания предназначены в помощь студентам третьего курса при выполнении ими курсовой работы на тему «Геодезическое проектирование вертикальной планировки поселений и строительных площадок».
Тематика курсовой работы направлена на подготовку выпускника по специальности 120101.65- Прикладная геодезия к выполнению следующих видов профессиональной деятельности в соответствии с ГОС ВПО: производственно- технологической, проектной, научно- исследовательской. Решению ими следующих профессиональных задач:
-выполнении специализированных инженерно- геодезических работ при изысканиях, проектировании, сооружении и эксплуатации инженерных объектов;
-инженерно- геодезическое обеспечение городского хозяйства, кадастра застроенных территорий и землеустройства;
-разработка технологий инженерно- геодезических работ и инженерно- технических изысканий для проектирования, строительства и монтажа инженерных сооружений.
В результате выполнения курсовой работы студент должен:
-освоить методику геодезического проектирования вертикальной планировки сельских населенных пунктов и строительных площадок с вычислением объёмов земляных работ различными способами;
-научиться выполнять расчеты, связанные с геодезическим проектированием вертикальной планировки и вычислением объёмов земляных работ;
-получить навыки по вычислению объёмов земляных работ наиболее распространенными способами и отображению результатов проекти-рования на плановом материале.
Исходным материалом для курсовой работы служат результаты нивелирования по квадратам строительной площадки, а также проект горизонтальной планировки населенного пункта, составленный студентами при изучении дисциплины «Кадастр застроенных территорий и планировка сельских населенных пунктов».
Курсовая работа содержит введение, основную часть, заключение и список использованной литературы.
Во введении показывается место данной работы при подготовке выпускника к будущей профессиональной деятельности и ставятся задачи на выполнение работы.
Основная часть, включает два раздела:
-Геодезическое проектирование вертикальной планировки
строительных площадок с вычислением объёмов земляных работ различными способами для горизонтальной и наклонной площадок (34 часа, из них 12 аудиторных).
-Геодезическое проектирование вертикальной планировки поселения (38 часов, из них 14 аудиторных).
На аудиторных занятиях выдается задание и выполняется проектирование, при самостоятельной работе производятся расчеты по проектным решениям и графическое оформление.
В первом разделе предусматривается выполнение следующих заданий:
а) геодезическое проектирование вертикальной планировки горизонтальной площадки, при соблюдении условия баланса земляных работ, с вычислением объёмов земляных работ способами квадратных призм, суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов и горизонтальных пластов;
б) геодезическое проектирование вертикальной планировки наклонной площадки при соблюдении условий минимума объёмов земляных работ и баланса земляных работ и уклонов, обеспечивающих естественный сток поверхностных вод с площадки. Вычисление объёма земляных работ способами квадратных призм и изораб.
При вычислении объёмов земляных работ по строительным площадкам, в порядке выполнения НИР, анализируется точность и производительность труда различных способов, для чего ведется учет затрат времени на вычисление.
Во втором разделе выполняется:
-составление схемы вертикальной планировки поселения с разработкой проектных профилей улиц и вычислением объёмов земляных работ по улицам без учета поперечных профилей;
-разработка типовых высотных поперечников улиц с вычислением объёмов земляных работ по улицам с учётом проектных поперечников;
-проектирование внутриквартальной территории (одного квартала) с вычислением объёмов и составлением картограммы земляных работ.
В заключении приводятся данные о сравнении способов вычисления объемов земляных работ и основные результаты выполненной работы.
Список литературы содержит описание библиографических источников, использованных в работе.
строительных площадок с вычислением объёмов земляных работ различными способами (для горизонтальной площадки).
Эта часть курсовой работы предусматривает проектирование вертикальной планировки на строительной площадке в трех следующих вариантах:
-проектирование с вычислением объемов земляных работ способом квадратных призм;
-проектирование с вычислением объемов земляных работ способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов;
-проектирование с вычислением объемов земляных работ способом горизонтальных пластов.
Исходными данными для выполнения курсовой работы по этому разделу являются высоты, полученные на строительной площадке при её нивелировании по квадратам. Нивелирование по квадратам выполнено на площадке размером 100 х 160 метров, сторона квадрата составляла 20 м.
Относительные высоты вершин квадратов и их центров, выраженные в сантиметрах, приведены на схеме (Рис. 1).
, (1)
где К номер ряда от 0 до 16 (смотри Рис.1), - номер варианта, выдается преподавателем, знак поправки для 31 группы «+»; для 32 группы «-».
Так, например, для 31 группы при , для ряда К=10, относительные высоты вершин квадратов получат значения: 44; 46; 47; 45; 46;48 см.
При переходе к абсолютным высотам необходимо к значениям относительных высот, предварительно переведя их в метры, прибавить 100 м.
2.1.2. Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом квадратных призм
масштабе 1:1000 с использованием данных схемы, представленной на Рис.1. Подписать относительные высоты вершин квадратов в соответствии со своим индивидуальным вариантом.
|
62 63 63 |
65 64 63 |
65 62 61 |
64 61 58 |
65 70 62 57 57 |
К=0 1 2 |
|
61 57 |
61 61 |
59 60 |
56 56 |
53 51 46 |
3 4 |
|
54 46 |
56 53 |
53 50 |
50 47 |
46 46 39 |
5 6 |
|
45 38 |
47 48 |
45 42 |
44 40 |
42 42 41 |
7 8 |
|
38 34 |
40 36 |
38 37 |
38 35 |
39 36 38 |
9 10 |
|
33 30 |
35 31 |
35 34 |
35 33 |
37 36 37 |
11 12 |
|
28 25 |
25 25 |
32 26 |
35 33 |
35 33 35 |
13 14 |
|
21 19 |
23 17 |
28 22 |
31 25 |
32 28 35 |
15 16 |
100 м
Рисунок 1. Схема с результатами нивелирования строительной площадки по квадратам.
Примечание: Значения относительных высот вершин квадратов и их центров тяжести, выражены в сантиметрах.
среднее весовое значение из относительных высот вершин квадратов, обеспечивающую баланс объемов земляных работ, по формуле
, (2)
где - высоты вершин квадратов из технического нивелирования;
= 1, 2, 3, 4 –цифры указывают число квадратов смежных в данной вершине;
- число квадратов на участке.
Проектную высоту округлить до целых сантиметров.
Например, значение проектной высоты, вычисленное по формуле (2), составило 38,89 см, для вычислений взять 39 см или 0,39 м., -ошибка округления проектной высоты, в этом случае, будет равна 0,11 см или 0,0011 м.
, (3)
где высоты земли по вершинам квадратов. Подписать рабочие отметки на плане. Знак минус у рабочей отметки показывает выемку, знак плюс- насыпь.
и нанести линию нулевых работ на план. Линия нулевых работ проходит через вершину квадрата, если его рабочая отметка равна нулю. Линия нулевых работ пересекает ту сторону квадрата, на концах которой рабочие отметки имеют разные знаки (Рис.2).Выше линии нулевых работ для данных, изображенных на рисунке 2, находится выемка, ниже насыпь.
Рисунок 2. Расчет положения линии нулевых работ.
Для примера, рассмотренного на Рис.2, - расстояние от вершины квадрата с рабочей отметкой –5 до пересечения с линией нулевых работ, - расстояние от вершины квадрата с рабочей отметкой +3 до пересечения с линией нулевых работ. Эти расстояния рассчитываются по формулам
, (4)
, (5)
вычисления контролируются по формуле
, (6)
где рабочие отметки на смежных вершинах квадратов, взятые по модулю, - длина стороны квадрата, равная 20 м.
полных квадратов. Для этого на схеме выделить участок, содержащий полные квадраты и не разделенные линией нулевых работ, выемки и насыпи. Объемы земляных работ вычислить по формуле:
, (7)
где - длина стороны квадрата, равная 20 м.; - рабочие отметки вершин полных квадратов; = 1, 2, 3, 4 –цифры указывают число квадратов смежных в данной вершине, выраженные в метрах. Пример вычисления объемов земляных работ для выемки и насыпи приведен в Таблице 1.
Таблица 1 - Вычисление объемов земляных работ для выемки и насыпи по полным квадратам
|
Обозначения |
Для выемки () |
Для насыпи () |
|
∑ |
65 |
60 |
|
2 ∑ |
360 |
370 |
|
3 ∑ |
30 |
24 |
|
4 ∑ |
572 |
560 |
|
Объем, вычисленный по формуле (7), куб.м. |
1027 |
1014 |
квадратов по формуле
, (8)
где -площадь неполного квадрата, -среднее значение рабочих отметок поворотных точек контура квадрата.
Таблица 2- Вычисление объемов земляных работ по неполным квадратам
|
№ квадрата |
Выемка |
Насыпь |
||||
|
Площадь, кв. м |
Средняя рабочая высота, м |
Объем, куб. м. |
Площадь, кв. м |
Средняя рабочая высота, м |
Объем, куб. м. |
|
|
А4 |
289 |
0,04 |
10,8 |
111 |
0,02 |
1,9 |
|
Б4 |
378 |
0,05 |
18,0 |
22 |
0,03 |
0,1 |
|
В4 |
303 |
0,03 |
9,8 |
97 |
0,01 |
1,0 |
|
Г4 |
285 |
0,02 |
6,4 |
115 |
0,01 |
1,2 |
|
Д4 |
91 |
0,01 |
1,2 |
309 |
0,01 |
3,7 |
|
Д3 |
368 |
0,04 |
14,0 |
32 |
0,01 |
0,3 |
|
Всего: |
60,2 |
8,2 |
Вычисления объемов земляных работ по неполным квадратам
выполнять в таблице, как это показано на примере (Таблица 2), предварительно обозначив колонны и ряды сетки квадратов буквами и цифрами, соответственно.
площадке. Для этого сложить объемы, полученные для полных и неполных квадратов, соответственно, по выемке и по насыпи.
Полученные объемы должны быть равны, допускается расхождение, величина которого должна находиться в интервале
, (9)
где -ошибка округления проектной высоты, в м., -случайная ошибка этого способа, равная 10 кубическим метрам. При допустимом расхождении объемов насыпи и выемки найти средний объем земляных работ
, (10)
Пример 1: Вычислить объемы выемки и насыпи для данных, приведенных на Рис.2.
Рассчитаем по формулам (4)-(5) расстояния до линии нулевых работ. Площадь выемки можно получить, как площадь трапеции у которой верхнее основание- , равное 12,5 м., нижнее основание- - сторона квадрата, равная 20,0 м. ,
, (11)
Высота, так же, является стороной квадрата. Подставив эти значения в формулу (11), получаем, что квадратных метров.
Среднее значение рабочих отметок этой фигуры составит
см или –0,03 м,
тогда объем выемки в этой фигуре, вычисленный по формуле (8), составит
9,8 куб.м.
Площадь насыпи, в данном примере, можно вычислить как площадь прямоу-гольного треугольника, у которого один катет- , а другой - а (сторона квадрата)
. (12)
Подставив численные значения, получим
кв.м.
Контроль: площади треугольника и трапеции в сумме дают площадь квадрата
75 + 325 = 400 кв. м.
Вычислим среднее значение рабочей высоты для насыпи, используя данные Рис.2,
см или 0,01 м.
Объем насыпи будет равен
7,5 куб. м.
Пример 2. Рассчитать объемы выемки и насыпи, если линия нулевых работ пересекает стороны квадрата так, как это показано на Рис.3.
Площади выемки и насыпи можно определить как площади пятиугольника и треугольника, соответственно, вычислив предварительно по формулам (4) и (5) расстояния от вершин квадратов до линии нулевых работ
м ; м;
м; м.
Контроль вычислений выполним по формуле (6)
14.0 + 6,0 = 20,0 м; 8,6 + 11,4 =- 20,0 м.
Рисунок 3 . Линия нулевых работ пересекает две стороны квадрата
Площадь прямоугольного треугольника составит
кв. м.,
площадь пятиугольника можно определить как разность площади квадрата и площади треугольника
кв. м.
Можно разбить пятиугольник на прямоугольник и трапецию, как это показано на Рис.3, Основания и высоты их известны,
кв.м.
Рассчитаем среднюю рабочую высоту для выемки и насыпи
см или -0,03 м,
см или 0,01 м.
Объемы земляных работ составят для выемки
куб. м..
для насыпи
куб. м.
2.1.3. Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов.
1.Составить план участка, выписав на него высоты центров тяжести квадратов из исходных данных (Рисунок 1).
обеспечивающую баланс земляных работ по формуле
, (13)
где - высоты центров тяжести квадратов. Полученное значение проектной высоты округлить до целых.
(3), подставив в неё полученное по формуле (13) значение проектной высоты.
интерполированием по рабочим отметкам центров тяжести квадратов.
5. Вычислить объемы выемки и насыпи по формуле
, (14)
относя к выемке или насыпи все квадраты, центры тяжести которых находятся в соответствующей зоне от линии нулевых работ.
6. Сравнить объемы выемки и насыпи и при их допустимом расхождении найти по формуле (10) средний объем земляных работ на объекте. При расчете допустимого расхождения объемов выемки и насыпи принять случайную погрешность = 15 куб.м.
2.1.4. Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом горизонтальных пластов.
Для выполнения расчетов этим способом необходимо:
, (15)
где - высоты точек (вершин квадратов) из технического нивелирования;
3) изобразить на участке рельеф горизонталями с высотой сечения
(10 см). Положение горизонталей на сторонах квадратов получить интерполированием по их высотам (Рисунок 4);
4) провести линию нулевых работ, соответствующую горизонтали с высотой, равной ;
5) планиметром, предварительно установив цену деления, измерить площади горизонтальных сечений, ограниченных линией нулевых работ, каждой горизонталью и границами участка отдельно по выемке и насыпи.
|
62 63 |
65 63 |
65
61 |
64
58 |
68 69
57 57 |
|
57 |
61 |
60 |
56 |
51 46 |
|
46 |
53 |
50 |
47 |
46 39 |
|
38 |
48 |
43 |
42 |
42 42 |
|
34 |
39 |
37 |
32 |
36 38 |
|
30 |
31 |
32 |
32 |
36 37 |
|
25 |
25 |
26 |
31 |
33 35 |
|
18 |
16 |
20 |
25 |
28 35 |
Рисунок 4- Топографический план участка. Высота сечения рельефа 10 см, линия нулевых работ проведена с высотой, соответствующей = 41 см;
Пример вычисления объемов земляных работ способом горизонтальных пластов представлен в Таблице 3.
Контролем правильности вычисления площадей горизонтальных сечений является сумма площадей от края до линии нулевых работ по выемке и по насыпи, которая должна быть равна 8000 кв.м (площади участка 20 кв. м. с учетом точности измерения планиметром);
6) вычислить объемы земляных работ по каждому пласту между двумя горизонтальными сечениями по формуле:
, (16)
где и - площади горизонтальных сечений, - высота пласта, то есть, разность высот (отметок) горизонтальных сечений.
Таблица 3- Пример вычисления объемов земляных работ способом горизонтальных пластов
|
Название пласта |
отсчеты по планиметру |
разность отсчетов |
Средняя разность отсчетов |
Площадь Пласта ,кв.м. |
или Р/2* |
Высота пласта , м. |
Объем V, куб.м |
|
ВЫЕМКА |
|||||||
|
край -41 |
7921 6876 5831 |
1045 1045 |
1045 |
3762 |
3192 |
0,09 |
287 |
|
Край- 50 |
9231 8502 7776 |
729 726 |
728 |
2621 |
2314 |
0,1 |
231 |
|
Край -60 |
0625 0067 9509 |
558 558 |
558 |
2008 |
1004* |
0,04 |
40 |
|
НАСЫПЬ |
|||||||
|
Край - 41 |
8752 7575 6398 |
1177 1177 |
1177 |
4237 |
3873 |
0,01 |
39 |
|
Край - 40 |
0960 9985 9010 |
975 975 |
975 |
3510 |
3150 |
0,1 |
315 |
|
Край – 30 |
0560 9785 9010 |
775 775 |
775 |
2790 |
1782 |
0,1 |
178 |
|
Край - 20 |
0700 0585 0470 |
115 115 |
215 |
774 |
387* |
0,03 |
12 |
|
В примере цена деления планиметра С = 3,600, при длине обводного рычага R = 120 мм. Объем выемки составил 558 куб. м., насыпи – 544 куб.м. Допустимое расхождение, рассчитанное по формуле (9), составило 8 20 куб.м. |
. (17)
Объем неполных пластов, ограниченных только с одной стороны горизонтальным сечением с площадью Р , вычислить по формуле:
, (18)
В формулах (17),(18) разность высот изолиний, образующих пласт, - разность между среднеарифметическим значением, вычисленным по высотам вершин квадратов края площадки, и высотой изолинии ближайшего к краю сечения;
7) Вычислить суммарные объемы по выемке и насыпи и при допустимом расхождении найти средний объем по формуле (10).
Допустимый интервал расхождения объемов насыпи и выемки установить по формуле (9) с учетом величины = 20 куб.м.
2.1.5. Сравнение способов вычисления земляных работ.
Составить сводную таблицу, включающую объемы земляных работ, вычисленные различными способами (), расхождение средних объемов по различным способам относительно объема по способу квадратных призм с натуральным и процентным отношением, а также затраченное время на каждый способ. По данным таблицы и литературных источников сделать выводы о точности и производительности труда рассматриваемых способов, указав причины снижения точности и производительности по отношению к лучшим из сравниваемых.
2.2. Геодезическое проектирование вертикальной планировки наклонной площадки с вычислением объемов земляных работ способами квадратных призм и изораб.
Геодезическое проектирование вертикальной планировки необходимо выполнять с соблюдением следующих условий:
- минимум земляных работ;
Работа выполняется в следующем порядке:
Для этого вычислить уклоны по каждой стороне квадрата по высотам вершин, а затем найти их средние арифметические значения в продольном и поперечном направлениях участка.
Значение проектного уклона для обеспечения естественного стока должно быть не менее 0,005. Для обеспечения уменьшения объемов земляных работ проектные уклоны площадки принимают максимально приближенными к средним фактическим уклонам участка. При этом если значения средних фактических уклонов (или одного из уклонов) превышают 0,005, то их принимают за проектные. Если оба средних фактических уклона меньше 0,005, то значение проектного уклона по одному из направлений, которое ближе к допустимому, принимают равным 0,005, а по второму за проектное принимают фактическое.
2.3. Геодезическое проектирование вертикальной планировки поселения.
2.3.1.Исходные данные
Исходными данными для проектировании вертикальной планировки поселения является фрагмент генерального плана поселения с изображением рельефа горизонталями, выполненный в масштабе 1:2000, выдается преподавателем.
2.3.2. Порядок выполнения
1. Составить схему вертикальной планировки поселения (его части, согласованной с преподавателем). Для этого:
а) скопировать на кальку генплан населенного пункта (горизонтальную планировку) и изображение рельефа местности в горизонталях;
б) провести оси улиц (четырех улиц с обхватом одного квартала, наметить на них пикеты через 100 м и определить интерполированием между горизонталями высоты пикетов, точек пересечения осей улиц и точек перегиба местности по осям улиц;
в) составить на миллиметровой бумаге продольные профили по осям улиц, используя в качестве исходных данных высоты намеченных пикетов, точек пересечения осей улиц с горизонталями и между собой, и точек перегиба местности. Вычислить и выписать уклоны по всем интервалам профиля. Масштабы профилей: горизонтальный -1:2000
(масштаб генплана), вертикальный - 1:200;
г) запроектировать продольные профили улиц с уклонами обеспечивающими:
-водосток с территории населенного пункта( 0,005);
-благоприятные условия движения транспорта ( 0,07), сумма уклонов в точках сопряжения не более 0,05;
-взаимную увязку по высоте проектных профилей пересекающихся улиц;
-минимум объёма земляных работ;
-устройство переломов в проектной линии только на пересечении улиц. Проектные отметки вычислить до 0,01 м. Примеры расчета проектных высот и проектирования продольного профиля улицы представлены в Таблице 4 , а сам профиль представлен на Рисунке 5;
д) вычислить объёмы земляных работ по вертикальной планировке улиц (по одной из улиц) без учета поперечного профиля по способу вертикальных профилей, по формуле:
, (19)
, (20)
ПК 0 ПК 1 ПК 2 ПК 3
где - площадь продольного сечения выемки ( для отрицательных рабочих отметок) или насыпи ( для положительных рабочих отметок), вычисленная, как площадь трапеции, по рабочим отметкам - запроектиро-ванного продольного профиля улицы, - расстояние между точками на профиле, при расчетах учитывать и точки нулевых работ- место пересечения проектного профиля и профиля земной поверхности, -ширина улицы .
Пример вычисления объемов по улице Мира представлен в Таблице 5;
е) нанести на кальку с копией генплана результаты проектирования по продольным профилям улиц: проектные уклоны; фактические, проектные и рабочие отметки точек пересечения улиц и точек сопряжения проектных уклонов.
а) установить ширину улиц, количество и тип высотных поперечников;
б) для каждого типового поперечника установить размеры горизонтальных элементов, их поперечные уклоны согласно таблицам 6 и 7 и проектные отметки относительно оси улицы, пример типового поперечника представлен на рисунке 6;
в) типовые поперечники вычертить в масштабах: горизонтальном - 1:200, вертикальном - 1:100;
г) вычислить объёмы земляных работ по вертикальной планировке улиц с учётом разработанных высотных поперечников. Для этого, по одной из улиц построить поперечные профили не реже, чем через 50 м и обязательно в точках нулевых работ и перегиба продольного профиля.
Таблица 4 – Расчет проектных высот продольного профиля улицы Мира
|
Название точек на профиле |
Расстояние между точками (D), м. |
Проектный уклон () |
Превышение, м. |
Проектная высота , м. |
Высота земли , м. |
Рабочая отметка , м. |
|
ПК 0 |
103,50 |
105,30 |
0 |
|||
|
100 |
-0,50 |
|||||
|
ПК 1 |
103,00 |
103,26 |
-0,26 |
|||
|
28 |
-0,14 |
|||||
|
ПК 1+28 |
102,86 |
103,14 |
-0,28 |
|||
|
72 |
-0,36 |
|||||
|
ПК 2 |
102,50 |
102,86 |
-0,36 |
|||
|
64 |
-0,32 |
|||||
|
ПК 2+64 |
102,18 |
102,60 |
-0,42 |
|||
|
36 |
-0,18 |
|||||
|
ПК 3 |
102,00 |
102,44 |
-0,44 |
|||
|
Примечание: проектная высота ПК 0 и проектный уклон задаются проектировщиком. |
Таблица 5 - Вычисление объемов земляных работ без учета типовых поперечников по улице Мира
|
№ пикета |
Рабочие отметки, м. |
Длина участка, м. |
Площадь участка, Кв.м. |
Ширина Улицы. М. |
Объем земработ Куб.м. |
|||
|
выемка |
насыпь |
выемка |
насыпь |
выемка |
Насыпь |
|||
|
ПК 0 |
0 |
0 |
20 |
0 |
||||
|
ПК 1 |
0,26 |
100 |
13 |
20 |
260 |
|||
|
ПК1+28 |
0,28 |
28 |
27 |
20 |
540 |
|||
|
ПК 2 |
0,36 |
72 |
32 |
20 |
640 |
|||
|
ПК2+64 |
0,42 |
36 |
39 |
20 |
780 |
|||
|
ПК 3 |
0,44 |
92 |
43 |
20 |
860 |
|||
|
Всего: |
3080 |
На поперечные профили нанести проектные типовые поперечники и вычислить рабочие отметки до 0,01 м. Объёмы планировочных работ вычислить отдельно по выемке и насыпи по формуле:
, (20)
где Р1 и Р2 - площади смежных поперечных сечений, вычисленные по рабочим отметкам, L - расстояния между этими сечениями.
3.Составить проект вертикальной планировки внутриквартальной территории (одного квартала).
При составлении проекта вертикальной планировки внутриквартальной территории необходимо решить следующие задачи:
а) вычислить проектные высоты (отметки) углов квартала и точек по границам
Таблица 6- Размеры горизонтальных элементов улиц, в метрах.
|
Наименование элементов улиц |
Назначение |
||||
|
дороги 1 гр. |
дороги 2 гр. |
Главные улицы |
Жилые улицы |
Проезды |
|
|
Ширина проезжей части |
4,5-6,0 |
3,5 |
6,0-7,0 |
3,5 |
2,6-3,5 |
|
Тротуары |
- |
1,5 |
1,5-3,0 |
1,0-1,5 |
1,0 |
|
Полоса зеленых насаждений |
2,0-5,0 |
2,25-3,0 |
4,5-7,0 |
2,25-3,25 |
- |
|
Кюветы |
1,5 |
1,5 |
- |
- |
- |
|
Резервная полоса |
1,0 |
0,5 |
0,5-1,0 |
0,5 |
1,0 |
|
Обочины |
2,0-2,25 |
1,0 |
0,5-1,0 |
0,5 |
1,0 |
|
Общая ширина улицы |
20-27 |
14-20 |
18-27 |
12-18 |
9-12 |
Таблица 7 - Значения поперечных уклонов элементов улиц.
|
Наименование элементов улиц |
Поперечные уклоны |
Примечание |
|
Проезжая часть |
0,015-0,045 |
В зависимости от продольного профиля и покрытия дорог |
|
Обочины |
0,03-0,06 |
- " - |
|
Тротуары |
0,01-0,03 |
- " - |
|
Полоса зеленых насаждений |
Более 0,01 |
- " - |
квартала в местах сопряжения проектных уклонов по осям улиц. Проектные высоты углов квартала вычислить по значениям проектных высот пересечения осей улиц с использованием типовых поперечников;
б) выполнить проектирование рельефа внутриквартальной территории, для этого, наметить границы проектных плоскостей в квартале, произвести градуирование (аналитическое интерполирование) и рисовку красных горизонталей с высотой сечения через 0,25 м или 0,5 м.;
в) подсчитать объём планировочных работ способом квадратных призм, для этого нанести на квартал сетку квадратов со стороной 40 м. Проектные и исходные высоты (отметки) вершин квадратов можно определить интерполированием между соответствующими горизонталями (высоты земли- по горизонталям, проектные высоты- по красным горизонталям) или вычис-лить аналитически с использованием уклонов. Рабочие отметки вычислить до 0,01м. Для расчетов использовать формулы (4) – (8) и методику определения объемов, описанную в п.п. 2.1.2;
г) составить на кальке картограмму земляных работ по кварталу с приведением объёмов по каждому квадрату и всех отметок вершин квадратов. На карто-грамме площадь квартала под выемку и под насыпь окрасить разными цветами (красным, синим)
Пример расчета проектной высоты угла квартала:
Рассчитать проектную высоту 2-го угла квартала на пересечении улиц Мира и Новой (Рисунок 7).
Проектная высота пересечения осей улиц (по продольному профилю улицы Мира ПК2+64) составляет 102, 86 м. Уклон по улице Мира –0,005, ширина улицы =20 м; уклон по улице Новой –0,01, ширина улицы = 24 м.
х х
Рисунок 7. Передача проектной высоты на угол квартала
Проектная высота угла квартала вычисляется дважды для случая, представленного на Рисунке 7, получим :
; (21)
, (22)
где и рабочие отметки по краю улицы с типовых рабочих поперечников по первой и второй улице, по первой – улице Мира, в соответствии с Рисунком 6, , по улице Новой , тогда:
;
.
Из двух полученных значений проектных отметок за окончательное принимается максимальное, то есть, 103,02 м.;
Пример градуирования проектных горизонталей.
Выполним градуирование горизонталей, то есть, рассчитаем расстояния на сторонах квартала до пересечения с проектными горизонталями. Длина квартала 200 м, ширина 120 м. Высота сечения проектного рельефа 0,25 м. Например, от угла квартала 1 по улице Мира (Рисунок 8) до угла 2 перепад высот(превышение) составляет
м, а длина квартала =200,00 м. Превышение высоты угла 1 над близлежащей горизонталью, кратной 0,25 м, составляет
м
, тогда расстояние от этого угла до пересечения с горизонталью может быть найдено из соотношения
, (23)
подставив в него численные значения получим = м.
Превышение до следующей горизонтали составит
м, а расстояние до нее от угла 1
= м.
Расстояние до горизонтали с высотой 103,50 м., превышение которой над проектной высотой угла 1 равно м., найдем, подставив в него численные значения м.
Аналогично найдем расстояние до пересечения с третьей горизонталью
м.
Выполним градуирование горизонталей по стороне квартала, выходящей на улицу Новую. Превышение по стороне квартала составляет м., а ее длина
м. Найдем расстояния до пересечений стороны квартала с проектными горизонталями 103,25; 103,50;103,75; 104,00 относительно угла 2. Превышения этих проектных горизонталей над проектной высотой угла 2 составляют метра, соответственно. Применив для расчетов формулу (23) получим расстояния .
Такие же действия выполним по сторонам квартала выходящим на улицы Сосновая и Заречная. Отложив затем полученные расстояния на сторонах квартала, проведем проектные горизонтали, так как это показано на Рисунке 8.
3. Оформление и сдача курсовой работы.
Курсовая работа оформляется отдельной папкой, содержащей пояснительную записку с необходимыми расчётами, сведенными в таблицы, и чертежами, выполненными в туши (копия с генплана со схемой вертикальной планировки, продольные и поперечные профили улиц, типовые высотные поперечники, проекты вертикальной планировки горизонтальной и наклонной строительных площадок).
Курсовая работа сдается на проверку преподавателю и, после исправления замечаний, преподавателем проводится индивидуальное собеседование со студентом. Преподаватель оценивает работу по четырехбальной системе :"отлично", "хорошо", "удовлетворительно", "не зачтено".
При индивидуальном собеседовании студент должен быть готов ответить на контрольные вопросы, связанные с выполнением курсовой работы.
1. Какие способы расчета проектных отметок (аналитический, графический, графоаналитический) применялись в курсовой работе, где и почему?
2. Какие способы изображения проектного рельефа (профилей, красных горизонталей, отметок) применялись в курсовой работе, где и почему?
3. Какие технические условия выполнялись при геодезическом проекти-ровании вертикальной планировки населенного пункта?
4. Какие технические условия выполнялись при геодезическом проектировании вертикальной планировки строительных площадок?
5. Какие способы вычисления объёма земляных работ применялись при проектировании вертикальной планировки населенных пунктов?
6. Какие способы вычисления объёма земляных работ применялись при проектировании вертикальной планировки строительных площадок?
7. От каких факторов зависит точность подсчета объёмов земляных работ?
8. Способы и формулы вычисления объёмов земляных работ, примененные в курсовой работе.
9. Как обеспечить баланс земляных работ при проектировании наклонной строительной площадки?
10. Как обеспечить баланс земляных работ при проектировании горизонтальной строительной площадки?
11. Как обеспечить минимум объёмов земляных работ при проектировании наклонной строительной площадки?
12. Сравнительная оценка точности и производительности труда для распространенных способов подсчета объёмов земляных работ.
Литература.
1. Видуев Н.Г. Геодезическое проектирование вертикальной планировки./ Н.Г. Видуев, В.П. Гржибовский.- М. "Недра",-1964.
2. Климов О.Д. Практикум по инженерной геодезии. Проектирование и возведение инженерных сооружений./ О.Д. Климов, В.В. Калугин, В.К. Писаренко.- М. "Недра",- 1991.
3. Седышев М.Е., Уваров А.И. Методические указания к лабораторным занятиям по курсу "Прикладная геодезия". Часть 1(специальность 300100). Омск ОмГАУ,-1996.
Картограмма земляных работ