Объем перемещаемых масс грунта является одним из основных показателей, определяющих достоинство вертикальной планировки. После определения линии нулевых работ определяем конфигурацию земляного тела срезанного или насыпанного. В основании этого земляного тела могут лежать квадраты, трапеции, треугольники или пятиугольники. Определение объема насыпей и выемок производится по каждому квадрату в отдельности и раздельно для насыпи и выемки по формуле:
, где
h – высота насыпи или глубина выемки по углам квадрата, то есть рабочие отметки вертикальной планировки;
n – число точек в квадрате, включая нулевые точки;
F – площадь фигуры в основании.
При подсчете объема земляных работ в квадрате число точек квадрата и трапеции равно 4, а для треугольника – 3. Нулевые точки принимаются в расчете со значением, равным нулю.
Результаты подсчета земляных работ по квадратам сводятся в ведомость земляных работ.
Ведомость подсчета объемов земляных работ
Таблица 1
| Nфиг | Площадь фигуры, м2 | Средняя рабочая отметка | Объемы, м3 | ||
| насыпь | выемка | ||||
| +0,88 | - | ||||
| +0,755 | - | ||||
| +0,6925 | - | ||||
| +0,55 | - | ||||
| +0,465 | - | ||||
| 1594,05 | +0,4 | 637,62 | - | ||
| 5,95 | -0,0167 | - | 0,1 | ||
| 1358,4 | +0,2325 | 315,83 | - | ||
| 241,6 | -0,04 | - | 9,66 | ||
| 533,92 | +0,133 | 71,01 | - | ||
| 1014,66 | -0,03 | - | 30,44 | ||
| 51,42 | +0,01 | 0,51 | - | ||
| -0,0325 | - | 27,95 | |||
| +0,0325 | 24,05 | - | |||
| 163,65 | -0,02 | - | 3,27 | ||
| 1436,35 | +0,062 | 89,05 | - | ||
| +0,23 | - | ||||
| 544,85 | +0,22 | 119,87 | - | ||
| 110,35 | -0,187 | - | 20,64 | ||
| +0,8925 | - | ||||
| +0,4575 | - | ||||
| +0,3775 | - | ||||
| +0,32 | - | ||||
| +0,21 | - | ||||
| 962,6 | +0,16 | 154,02 | - | ||
| 637,4 | -0,08 | - | 50,99 | ||
| -0,1075 | - | ||||
| 628,6 | -0,0367 | - | 23,07 | ||
| 971,4 | +0,025 | 24,28 | - | ||
| 1461,55 | +0,04 | 58,46 | - | ||
| 138,45 | -0,02 | - | 2,77 | ||
| +0,065 | 84,5 | - | |||
| -0,02 | - | ||||
| 1286,8 | +0,145 | 186,59 | - | ||
| 313,2 | -0,09 | - | 28,19 | ||
| 85,43 | +0,14 | 11,96 | - | ||
| 569,77 | -0,25 | - | 142,44 | ||
| +0,6225 | - | ||||
| +0,135 | - | ||||
| - | - | ||||
| +0,133 | 106,4 | - | |||
| +0,133 | 106,4 | - | |||
| - | - | ||||
| +0,037 | 16,28 | - | |||
| -0,0225 | - | 26,1 | |||
| 127,38 | +0,037 | 4,71 | - | ||
| 1472,62 | -0,072 | - | 106,03 | 0.52 | |
| -0,09 | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| +0,023 | 18,4 | - | |||
| 430,8 | +0,023 | 9,91 | - | ||
| 1169,2 | -0,015 | - | 17,54 | ||
| -0,02 | - | ||||
| - | - | ||||
| -0,21 | - | ||||
| 655,2 | -0,405 | - | 265,36 | ||
| +0,5225 | - | ||||
| +0,4475 | - | ||||
| +0,267 | 203,45 | - | |||
| -0,01 | - | 8,38 | |||
| -0,013 | - | 10,4 | |||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| -0,03 | - | ||||
| -0,03 | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| -0,21 | - | ||||
| 655,2 | -0,3675 | - | 240,79 | ||
| 29,67 | -0,03 | - | 0,89 | ||
| 1570,33 | +0,314 | 493,08 | - | ||
| +0,6025 | - | ||||
| 1394,6 | +0,285 | 397,46 | - | ||
| 205,4 | -0,0325 | - | 6,68 | ||
| -0,0325 | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| -0,037 | - | 29,6 | |||
| -0,08 | - | ||||
| -0,1325 | - | ||||
| -0,2325 | - | ||||
| 655,2 | -0,32 | - | 209,66 | ||
| 675,87 | -0,0875 | - | 59,14 | ||
| 924,13 | +0,1475 | 136,31 | - | ||
| 1569,84 | +0,186 | 291,99 | - | ||
| 30,16 | -0,0167 | - | 0,5 | ||
| 551,47 | +0,113 | 62,32 | - | ||
| 1048,53 | -0,028 | - | 29,36 | ||
| -0,03 | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| -0,037 | - | 29,6 | |||
| -0,08 | - | ||||
| -0,1325 | - | ||||
| -0,165 | - | ||||
| 655,2 | -0,2425 | - | 158,89 | ||
| 804,91 | -0,135 | - | 108,66 | ||
| 795,09 | +0,1775 | 141,13 | - | ||
| 1338,60 | +0,1775 | 237,6 | - | ||
| 261,4 | -0,0175 | - | 4,57 | ||
| -0,0175 | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| +0,12 | - | ||||
| +0,12 | - | ||||
| - | - | ||||
| 327,6 | - | - | |||
| 327,6 | -0,0767 | - | 25,13 | ||
| 184,81 | -0,0933 | - | 17,24 | ||
| 1415,19 | +0,14 | 198,13 | - | ||
| 1596,91 | +0,148 | 236,34 | - | ||
| 3,09 | -0,007 | - | 0,02 | ||
| 705,8 | +0,05 | 35,29 | - | ||
| 894,2 | -0,005 | - | 4,47 | ||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| +0,12 | - | ||||
| +0,12 | - | ||||
| -0,057 | - | 45,6 | |||
| 655,2 | -0,08 | - | 52,42 | ||
| 0,1175 | - | ||||
| +0,095 | - | ||||
| +0,05 | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| -0,027 | - | 21,6 | |||
| 148,8 | -0,027 | - | 4,02 | ||
| 1189,6 | 0,0875 | 104,09 | - | ||
| 261,6 | -0,057 | - | 14,91 | ||
| 91,36 | 0,117 | 10,69 | - | ||
| 563,84 | -0,162 | - | 91,34 | ||
| +0,255 | - | ||||
| +0,15 | - | ||||
| +0,0167 | 13,36 | - | |||
| -0,053 | - | 42,4 | |||
| 304,8 | -0,053 | - | 16,15 | ||
| 1295,2 | +0,065 | 84,19 | - | ||
| +0,087 | 69,6 | - | |||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| +0,0133 | 10,64 | - | |||
| 1257,2 | +0,01 | 12,57 | - | ||
| 342,8 | -0,01 | - | 3,43 | ||
| -0,0275 | - | ||||
| 1030,2 | -0,026 | - | 26,79 | ||
| 569,8 | +0,1167 | 66,50 | - | ||
| 119,53 | +0,1167 | 13,95 | - | ||
| 535,67 | -0,192 | - | 102,85 | ||
| +0,315 | - | ||||
| +0,22 | - | ||||
| 654,6 | +0,03 | 19,64 | - | ||
| 945,4 | -0,045 | - | 42,54 | ||
| 1342,50 | -0,084 | - | 112,77 | ||
| 257,5 | +0,0867 | 22,33 | - | ||
| 418,35 | +0,0867 | 36,27 | - | ||
| 1181,65 | -0,095 | - | 112,26 | ||
| -0,047 | - | 37,6 | |||
| - | - | ||||
| - | - | ||||
| +0,03 | - | ||||
| 1257,2 | +0,03 | 37,72 | - | ||
| 342,8 | -0,01 | - | 3,43 | ||
| -0,01 | - | ||||
| +0,063 | 50,4 | - | |||
| +0,063 | 28,16 | - | |||
| -0,05 | - | 57,65 | |||
| 655,2 | -0,2775 | - | 181,82 | ||
| +0,35 | - | ||||
| +0,2 | - | ||||
| 654,6 | +0,03 | 19,64 | - | ||
| 945,4 | -0,0475 | - | 44,91 | ||
| -0,1075 | - | ||||
| -0,2175 | - | ||||
| -0,1575 | - | ||||
| - | - | ||||
| +0,055 | - | ||||
| +0,1 | - | ||||
| +0,0925 | - | ||||
| +0,063 | 28,16 | - | |||
| -0,125 | - | 144,13 | |||
| 655,2 | -0,26 | - | 170,35 | ||
| +0,41 | - | ||||
| +0,185 | - | ||||
| +0,03 | 8,31 | - | |||
| -0,085 | - | 112,46 | |||
| -0,1425 | - | ||||
| 340,8 | -0,0767 | - | 26,14 | ||
| 769,2 | +0,0775 | 59,61 | |||
| -0,163 | - | 79,87 | |||
| -0,163 | - | 79,87 | |||
| +0,0925 | 102,68 | - | |||
| +0,075 | - | ||||
| 1235,66 | +0,076 | 93,91 | - | ||
| 364,34 | -0,13 | - | 47,36 | ||
| 441,45 | -0,13 | - | 57,39 | ||
| 1158,55 | +0,09 | 104,27 | - | ||
| +0,1725 | - | ||||
| 1071,6 | +0,14 | 150,02 | - | ||
| 528,4 | -0,1167 | - | 61,66 | ||
| 543,98 | -0,1 | - | 54,40 | ||
| 111,22 | +0,06 | 6,67 | - | ||
| 1108,8 | +0,35 | 388,08 | - | ||
| 1025,34 | +0,124 | 127,14 | - | ||
| 83,46 | -0,0267 | - | 2,23 | ||
| 101,66 | +0,03 | 3,05 | - | ||
| 1007,14 | -0,116 | - | 116,83 | ||
| 1108,8 | -0,31 | - | 343,73 | ||
| 1015,70 | -0,298 | - | 302,68 | ||
| 93,10 | +0,103 | 9,59 | - | ||
| 200,4 | +0,0925 | 18,54 | - | ||
| 908,4 | -0,39 | - | 354,28 | ||
| 194,8 | +0,075 | 14,61 | - | ||
| -0,355 | - | 324,47 | |||
| 59,66 | +0,08 | 4,77 | - | ||
| 996,09 | -0,1667 | - | 166,05 | ||
| 53,05 | +0,0733 | 3,89 | - | ||
| 52,4 | +0,0733 | 3,84 | - | ||
| +0,0433 | 1,04 | - | |||
| 1032,4 | -0,168 | - | 173,44 | ||
| 392,8 | +0,1275 | 50,08 | - | ||
| -0,2375 | - | 170,05 | |||
| +0,14 | 108,08 | - | |||
| 1000,72 | -0,09 | - | 90,06 | ||
| 194,59 | +0,06 | 11,68 | - | ||
| 914,21 | -0,035 | - | |||
| Итого: | 24406,72 | 9080,37 |
С учетом коэффициента разрыхления:
Объем насыпи составит –
V = V*(1+1,5/100) = 24406,72*(1+1,5/100) = 24772,82 м3,
где 1,5 – остаточный коэффициент разрыхления грунта.
Объем выемки составит
V = V*(1+1,5/100) = 9080,37*(1+1,5/100)=9216,58 м3,
где 1,5 - остаточный коэффициент разрыхления для песка.
После этого определяем объемы излишков грунта от строительства зданий, дорог и подземных коммуникаций. Для определения излишков грунта в 9-ти этажных жилых домах:
V9эт = (1 + ρ/100)*Σ F*H,
где ρ – коэффициент разрыхления грунта равный 1,5; F – площадь, занимаемая зданием; H – глубина заложения ростверка = 0,6, V = (1+1,5/100)* 2534,4* 0,6 = 1543,45 м3 1
Для определения излишков грунта в 5-ти этажных жилых домах:
V5эт = (1 + ρ/100)*Σ b*l*Hф,
где b – ширина подошвы фундамента = 1; l – периметр здания; Hф – глубина заложения = 1, 4.. V = (1+1,5/100)* 4944,27 * 1*1,4 = 7025,81м3
Для определения излишков грунта из под школы, детских садов и общественного центра, используем следующую формулу:.
V= (1+p/100)* Σ b*l*Hф,
где b – ширина подошвы фундамента = 1;. l – периметр здания;. Vшкола = (1+1,5/100)*258*1,4 = 366,62м3. Vдет.сад = (1+1,5 /100)*367,2*1*1,4 = 521,79м3. Vобщ.ц. = (1+1,5 /100)*140*1*1,4 = 198,94м3
Под двумя зданиями общественного центра и частично под зданием школы устраиваем подвал, глубиной 4 м, который можно использовать в качестве бомбоубежища. Находим излишки грунта:
Vобщ.ц. = (1+1,5 /100)*1200*4 = 4872м3
Vшкола = (1+1,5 /100)*234*4 = 950,04м3
Для дорожных работ на участках в выемке:
V = (1+ ρ/100)*Σ b*l*h, где
b – ширина проезда = 5,5;
l – протяженность проездов;
h – величина дорожной одежды.
V = (1+1,5/100)*3654,5*5,5*0,2= 4080,2м3
Для подземных коммуникаций:
V = (1+ ρ/100)*Σ (S1 *lc +S2*Hk*П), где
S1 – площадь сечения трубопровода;
S2 – площадь смотрового колодца в плане;
l – протяженность трубопровода;
Hк– высота колодца = 1,4,
П – число колодцев.
V = (1+1,5/100)* (0,5*3654,5 + 0,8*1,4*93)=1960,38.
Баланс земляных масс
Таблица 2
| Наименование работ | Объем, м3 | |
| насыпь | выемка | |
| По картограмме земляных работ | 24772,82 | 9216,58 |
| Из котлованов под фундаменты зданий | - | 15478,65 |
| Из траншей под коммуникации | - | 1960,38 |
| Из корыта дорожных одежд | - | 4080,2 |
| Из корыта под стадион | 14,3 | 53,4 |
| ИТОГО | 24787,12 | 30789,21 |
Вывод: В результате проведения вертикальной планировки территории данного микрорайона и подсчета земляных работ можно сделать вывод, что разница между объемом выемки и насыпи составляет 6002,09 м3, то есть не превышает допустимые 25%.
Обычно в практике городского строительства излишки грунта перевозят на территории, требующие проведения специальных мероприятий для их освоения – овраги, балки, котловины, заболоченные места и др. Вместе с тем можно избежать дальних перевозок грунта, размещая его вблизи от места выемки. Данные земляные массы можно использовать при благоустройстве и озеленении территории микрорайона и микрорайонного парка. Для обогащения облика озеленяемой территории следует использовать рельеф местности, подчеркивая самые незначительные повышения и понижения местности или создавая искусственные насыпи на ровных площадях, устройством террас, откосов разной высоты и уклонов, подпорных стеной, цветочных горок, которые можно использовать для усиления отдельных композиционных точек, а также для улучшения функционального использования площадок для отдыха, игр детей и др.
Список литературы
1. Бакутис В.Э. Инженерная подготовка городских территорий. М.: Высш. шк., 1970.
2. Справочник по проектированию инженерной подготовки застраиваемых территорий. Киев: Изд-во «Будивельник»,1960.
3. Барсуков Г.М. Вертикальная планировка жилых территорий. Учебное пособие. Волгоград 2003.
4. СНиП 2.07.01-89. Планировка и застройка городских и сельских поселений / Госстрой России. М., ГУПЦПП, 2001.