Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет угла откоса траншеи

Чертеж котлована. Пример выполнения

Иногда конструктору приходится чертить план котлована, на самом деле это самый простой чертеж – с минимумом линий и обозначений. Сейчас разберем на примере, как начертить котлован.

Откосы котлована

Начнем с откосов. Вертикальные откосы нормами допускаются очень редко (при глубине котлована менее 1,5 м для отдельных типов грунтов). Для разных типов грунта нормируется разный уклон, который напрямую связан с углом внутреннего трения. Вообще что представляет собой угол внутреннего трения? Если грубо, то кучка грунта, насыпанная конусом под углом внутреннего трения, не будет стремиться осыпаться – грунт держит сам себя. Если угол конуса попытаться сделать круче, то грунт «поедет», это чревато обрушением, а в случае котлована обрушение означает возможные человеческие жертвы.

Если вы не ограничены в плане габаритами участка, существующими сооружениями и коммуникациями, можете смело делать откосы котлована под углом 45 градусов – этот угол почти всегда допустим (кроме насыпных грунтов). Более пологие углы не рациональны – и места по площади много занимают, и работы для экскавации больше. Более крутые углы нужно проверять в литературе (допустимы ли они для данного типа грунта).

Ниже дана таблица из СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» (в России он заменен на более новый).

Отношение 1:1 – это и есть 45 градусов (когда ширина откоса в плане равна глубине котлована). Отношение 1:05 – более крутой откос под 60 градусов (когда глубина котлована в два раза больше, чем ширина откоса в плане), отношение 1:1,25 – более пологий (для насыпных неуплотненных грунтов при глубине котлована 5 м и более).

Помните, если участок, на котором вы проектируете фундамент, стесненный какими-то обстоятельствами, всегда перед началом проектирования нужно продумать процесс производства земляных работ, чтобы потом не оказалось, что дом вообще не могут построить.

Пример 1. Самый простой случай. Участок ровный, абсолютная отметка существующего грунта 51,30. За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм. Площадка строительства ничем не стеснена, грунт – суглинок.

Кстати, обратите внимание, абсолютные отметки обычно указываются с двумя знаками после запятой, а относительные – с тремя.

Определим абсолютную отметку низа фундаментной плиты: 52,07 – 3,0 = 49,07 м.

Определим абсолютную отметку дна котлована (низа подготовки): 49,07 – 0,1 = 48,97 м.

Глубина котлована: 51,30 – 48,97 = 2,33 м.

Принимаем наиболее удобный угол откоса котлована – 45 градусов.

Пошаговая инструкция к выполнению чертежа котлована:

1. Наносим сетку из крайних осей и контур фундамента котлована.

2. Отступаем от контура фундамента наружу 100 мм, получаем тем самым контур подготовки.

3. Отступаем от контура подготовки наружу 500 мм – допустимый минимум до начала откоса, оговоренный нормами (раньше он был 300 мм). Это будет линия контура дна котлована.

4. Отступаем от контура дна котлована 2,33 м (глубину котлована) – т.к. откосы под углом 45 градусов, то размер откосов в плане равен глубине котлована. Это будет линия верха откоса. Наносим по ней условное обозначение для откосов в виде чередующихся коротких и длинных черточек, перпендикулярных контуру.

5. Удаляем все лишние линии (фундамент, контур подготовки), наносим отметку дна котлована и отметку существующей земли.

6. Наносим недостающие размеры – привязку углов котлована к осям.

7. Добавляем примечание о соответствии относительных отметок абсолютным.

8. По желанию делаем разрез (обозначаем на нем отметки и уклоны откосов).

Считать объем вынимаемого грунта – это работа сметчиков. Спецификации на чертеже тоже никакой нет.

Въезд в котлован разрабатывать не нужно, это забота ПОС (проект организации строительства), т.е. отдельные деньги.

Пример 2. Тот же котлован, только грунт с уклоном в одном направлении (абсолютные отметки существующей земли показаны на рисунке ниже). За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм. Грунт – суглинок, откосы требуется сделать максимально крутыми.

Итак, у нас перепад грунта в одном направлении – от 53,50 до 51,70 м, при этом на съемке отметки указаны в конкретных точках на плане.

В такой ситуации проще начать с разреза котлована.

Переведем имеющиеся у нас абсолютные отметки в относительные.

Абсолютная отметка 53,50 м соответствует относительной 53,50 – 52,07 = 1,430 м.

Абсолютная отметка 51,70 м соответствует относительной 51,70 – 52,07 = -0,370 м.

Отметка дна котлована равна -3,100 м.

Проще всего посмотреть алгоритм построения котлована будет на видео.

Как видите, все не так уж сложно. А чертеж в итоге будет выглядеть вот так.

Читать еще:  Откосы для ванных комнат

Методы расчета устойчивости откосов

Методы расчета устойчивости откосов

Основными элементами открытой разработки карьера, котлована или траншей без крепления откосов является высота Н и ширина l уступа, его форма, крутизна и угол естественного откоса α ( рис. 9.3 ). Обрушение уступа происходит чаще всего по линии ВС , расположенной под углом θ к горизонту. Объем ABC называется призмой обрушения. Призма обрушения удерживается в равновесии силами трения, приложенными в плоскости сдвига.

Нарушение устойчивости земляных масс часто сопровождается значительными разрушениями мостов, дорог, каналов, зданий и сооружений, расположенных на оползающих массивах. В результате нарушения прочности (устойчивости природного склона или искусственного откоса) формируются характерные элементы оползня ( рис. 9.4 ).

Устойчивость откосов анализируется с помощью теории предельного равновесия или путем рассмотрения призмы обрушения или сползания по потенциальной поверхности скольжения как твердого тела.

Рис. 9.3. Схема откоса грунта: 1 — откос; 2 — линия скольжения; 3 — линия, соответствующая углу внутреннего трения; 4 — возможное очертание откоса при обрушении; 5 — призма обрушения массива грунта

Рис. 9.4. Элементы оползня
1 — поверхность скольжения; 2 — тело оползня; 3 — стенка срыва; 4 — положение склона до оползневого смещения; 5 — коренные породы склона

Устойчивость откоса в основном зависит от его высоты и вида грунта. Для установления некоторых понятий рассмотрим две элементарные задачи:

  • устойчивость откоса идеально сыпучего грунта;
  • устойчивость откоса идеально связного массива грунта.

Устойчивость откоса идеально сыпучего грунта

Рассмотрим в первом случае устойчивость частиц идеально сыпучего грунта , слагающего откос. Для этого составим уравнение равновесия твердой частицы М , которая лежит на поверхности откоса ( рис. 9.5,а ). Разложим вес этой частицы F на две составляющие: нормальную N к поверхности откоса АВ и касательную Т к ней. При этом сила Т стремится сдвинуть частицу М к подножию откоса, но ей будет препятствовать противодействующая сила Т’ , которая пропорциональна нормальному давлению.

Устойчивость откоса идеально связного массива грунта

Рассмотрим устойчивость откоса АД высотой Н k для связного грунта ( рис. 9.5,6 ). Нарушение равновесия при некоторой предельной высоте произойдет по плоской поверхности скольжения ВД , наклоненной под углом θ к горизонту, так как наименьшей площадью такой поверхности между точками В и Д будет обладать плоскость ВД . По всей этой плоскости будут действовать силы удельного сцепления С .

Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения

Реальные грунты , как правило, обладают не только сцеплением, но и трением. В связи с этим проблема устойчивости откосов становится значительно сложнее, чем в рассмотренных случаях. Поэтому на практике для решения задач в строгой постановке, большое распространение получил метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения.

Устройство измерения углов откоса котлована

Полезная модель относится к измерительным устройствам, а именно к устройствам контроля углов откоса котлованов, и может быть использована для измерения крутизны откосов котлованов, предназначенных для ремонта магистральных нефтепроводов. Устройство содержит лазерный дальномер, калькулятор, держатель в виде параллелепипеда, закрепленный на штативе с возможностью установки в вертикальной плоскости, узел определения положения держателя относительно горизонта, аналого-цифровой преобразователь и вращающий трансформатор, статор которого жестко соединен с маятником, а ротор — с лазерным дальномером, причем лазерный дальномер установлен на держателе с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси лазерного луча в плоскости, параллельной плоскости держателя. В устройстве узел определения положения держателя выполнен в виде маятника, установленного на держателе шарнирно, а держатель закреплен на штативе с возможностью перемещения относительно его вертикальной оси. Технический результат — сокращение времени измерения углов откоса котлована и устранение опасности травматизма. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к измерительным устройствам, а именно к устройствам измерения углов откоса котлованов и может быть использована для проверки крутизны откосов котлованов, предназначенных для ремонта магистральных нефтепроводов.

Для обеспечения безопасного проведения работ в ремонтных котлованах, перед началом ремонта необходимо осуществить контроль угла откосов котлована и, в случае, если его значение больше допустимого, срезать грунт, уменьшив угол откоса котлована. При этом предельно допустимая величина угла откоса зависит от характера грунта, а также от глубины котлована.

В настоящее время измерение углов откоса котлована производится в соответствии с руководящим документом «Регламентом по вырезке и врезке «катушек», соединительных деталей, заглушек, запорной и регулирующей арматуры и подключению участков магистральных нефтепроводов», РД-75.180.00-КТН-150-10, изд. ОАО «АК «Транснефть», 2010, с 15-18.

Для определения крутизны откоса котлована сначала с помощью измерительных средств (рулетки, лазерного дальномера и т.п.) осуществляют измерение длины линии откоса, а также расстояния от бровки котлована до точки, расположенной на дне котлована на расстоянии один метр, затем по этим значениям вычисляют угол откоса при помощи калькулятора или по специальным таблицам и сравнивают его с нормативным значением.

За прототип принято штатное устройство, состоящее из лазерного дальномера и калькулятора.

Измерение угла откоса с помощью прототипа имеет ряд недостатков, а именно: требует участия в измерении не менее двух работников, спуска одного из работников в котлован для разметки метрового отрезка, проведения трех измерений, производства вычислений при помощи калькулятора, сверки полученных результатов вычислений со значениями в таблицах с целью определения угла откоса.

Применение штатных средств контроля занимают большое количество времени и связано с опасностью травматизма из-за возможного осыпания крутых откосов котлована.

Таким образом, существует необходимость усовершенствования устройства, которое обеспечило бы сокращение времени измерения углов откоса котлована и полностью устраняло опасность травматизма.

Задачей заявленной полезной модели является усовершенствование устройства измерения углов откоса котлованов.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в сокращении времени измерения углов откоса котлована и устранении опасности травматизма.

Совокупность существенных признаков, достаточная для достижения указанного технического результата и определяющая объем правовой охраны предлагаемой полезной модели, включает лазерный дальномер и калькулятор, при этом дополнительно введены держатель в виде параллелепипеда, закрепленный на штативе с возможностью установки в вертикальной плоскости, узел определения положения держателя относительно горизонта, аналого-цифровой преобразователь и вращающий трансформатор, статор которого жестко соединен с маятником, а ротор — с лазерным дальномером, причем лазерный дальномер установлен на держателе с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси лазерного луча в плоскости, параллельной плоскости держателя.

Другой особенностью настоящей полезной модели является то, что узел определения положения держателя выполнен в виде маятника, установленного на держателе шарнирно, а держатель закреплен на штативе с возможностью перемещения относительно его вертикальной оси.

На фиг.1. показан общий вид устройства, а на фиг.2 показана схема измерения угла откоса котлована с использованием заявленного устройства.

Устройство измерения углов откоса (см. фиг.1) содержит держатель 1, закрепленный на штативе с опорами 2. На держателе 1 шарнирно установлен лазерный дальномер 3 с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси лазерного луча в плоскости, параллельной плоскости держателя 1. В держателе шарнирно установлен вращающий трансформатор 5, статор которого жестко соединен с маятником 7, а ротор — с лазерным дальномером 3.

Также на держателе 1 установлен узел определения положения держателя 1 относительно горизонта, выполненный, например, в виде маятника 7, шарнирно установленного на держателе 1.

На держателе 1 установлен аналого-цифровой преобразователь 6 и калькулятор 4. Держатель 1, выполненный в виде параллелепипеда, установлен на штативе с опорами 2 с обеспечением размещения лазерного дальномера 3 в вертикальной плоскости (относительно горизонта). При этом держатель 1 имеет возможность перемещаться относительно вертикальной оси штатива с опорами 2, снабжен винтом 8, обеспечивающим его фиксацию в различных положениях.

Все составные части полезной модели являются изделиями, серийно выпускаемые промышленностью.

Измерение углов крутизны откосов ремонтного котлована нефтепровода с использованием заявленного устройства проводят следующим образом.

Устройство устанавливают на поверхность земли на безопасном расстоянии от края котлована и на высоте, удобной для работы оператора (см. фиг.2). Затем проводят измерение углов крутизны откоса по всему периметру котлована. Для этого передвигают корпус держателя 1 по горизонтали, а лазерный дальномер 3 по вертикали до тех пор пока линия визирования лазерного дальномера 3 не будет наведена на точку А, расположенную на дне котлована в месте пересечения поверхности дна котлована и плоскости откоса.

Производят измерение дальности до точки А. В этот момент вращающийся трансформатор 5 определяет угол 1 между линией отвеса маятника 8 и линией визирования лазерного дальномера 3.

Производят измерение дальности до бровки котлована В, и в этот момент происходит измерение угла 2 между линией отвеса маятника 8 и линией визирования лазерного дальномера 3.

Сигналы от вращающегося трансформатора 5 поступают в аналого-цифровой преобразователь 6, где преобразуются в цифровой код. Калькулятор, куда поступают сигналы от лазерного дальномера 3 и аналого-цифрового преобразователя 6, вычисляет угол крутизны откоса по формуле:

,

— OA — дальность до точки А, м;

— OВ — дальность до точки В, м;

— ОО1 — расстояние от оси шарнира до точки O1, м;

1 — угол между линией отвеса маятника 8 и линией визирования лазерного дальномера 3 на точку А, рад;

1 — угол между линией отвеса маятника 8 и линией визирования лазерного дальномера 3 на точку А, рад;

Если линию визирования лазерного дальномера 3 невозможно навести на точку А вследствие большой крутизны откоса или из-за невозможности установить устройство на необходимом расстоянии до края котлована, то измерение угла крутизны откоса производят из любой точки поверхности земли, находящейся около котлована. При этом производят замер дальности от удаленной точки до точки А, В и точки O1 , находящейся около места измерения крутизны откоса. Для удобства измерений в точку O1 можно поместить уголковый отражатель.

В этом случае расчет угла крутизны откоса производится по алгоритму, составленному на основе приближенной стереометрической модели.

При измерении откосов неправильной формы (выпуклой, вогнутой, волнообразной) необходимо выбирать точки А и В, соответствующие максимальной крутизне. При невозможности визуально оценить степень крутизны участка откоса необходимо сделать несколько замеров.

После проведение измерения оператор выбирает в калькуляторе фактический вид грунта (насыпной, суглинок, глина, песчаные, гравийный и т.д), получает нормативное значение допустимой крутизны откоса, сравнивает его с вычисленным значением и делает вывод о его соответствии требуемым нормам безопасности.

Таким образом, конструкция заявленного устройства обеспечивает сокращение времени измерения углов откоса котлована и устраняет опасность травматизма из-за исключения необходимости спускаться в котлован для производства измерений.

1. Устройство измерения углов откоса котлована, содержащее лазерный дальномер и калькулятор, отличающееся тем, что дополнительно введены держатель в виде параллелепипеда, закрепленный на штативе с возможностью установки в вертикальной плоскости, узел определения положения держателя относительно горизонта, аналого-цифровой преобразователь и вращающий трансформатор, статор которого жестко соединен с маятником, а ротор — с лазерным дальномером, причем лазерный дальномер установлен на держателе с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси лазерного луча в плоскости, параллельной плоскости держателя.

2. Устройство по п.1, в котором узел определения положения держателя выполнен в виде маятника, установленного на держателе шарнирно.

3. Устройство по п.1, в котором держатель закреплен на штативе с возможностью перемещения относительно его вертикальной оси.

Укрепление откосов при разработке траншеи

Задача по креплению откосов траншей является важнейшей в дорожном и загородном строительстве. Существуют разнообразные варианты планировки откосов при разработке траншей для обеспечения надежности конструкции. Для крепления откосов траншеи эксперты рекомендуют купить геосинтетики высокого качества по экономичным ценам в компании GeoSM, специализирующейся на производстве и оптовых продажах этих материалов во всем ассортименте. С помощью нашей продукции можно обустроить наиболее эффективное укрепление откосов при разработке траншеи.

Наши геосинтетические материалы Геофлакс соответствуют существующим в стране стандартам, что даст возможность для получения качественного и надежного покрытия.

Откосы траншеи и их создание

Выбирая способы создания откосов при разработке траншеи, проектировщики руководствуются рельефными, климатическими и гидрогеологическими характеристиками местности. Для строительства откосов траншеи по нормам проектировщики пользуются научно обоснованными параметрами. Откосы траншеи должны обеспечивать безопасность земляных сооружений.

Особенности создания откосов траншеи

Особенности создания откосов траншеи зависят от вероятных неблагоприятных гидрометеорологических воздействий, к примеру, паводков селевого или речного типа. Крутизну откосов траншеи определяют в соответствии с высотой насыпи и механическими свойствами грунта. Наиболее важным фактором, влияющим на выбор методики укрепления конструкции, считается задача по обеспечению устойчивости откосов траншеи.

Варианты укрепления откосов траншеи

Крутизна откосов траншей должна соответствовать ландшафту окружающей среды и соблюдению экологического равновесия. Для укрепления откосов траншей используется несколько вариантов, от применения бетонных плит до так называемых плетневых заборов или посева трав. Наиболее эффективные варианты укрепления откосов траншеи связаны с использованием инновационных геосинтетических материалов.

Материалы для укрепления откосов траншеи

Сегодня для укрепления откосов траншей пользуются бетонными плитами и плетневыми заборами. Но технические задания на обустройства откосов траншей содержат рекомендации по использованию сборно-монолитных конструкций из синтетических материалов. Без использования геосинтетиков не добиться надежности конструкции.

Георешетка Геофлакс для откосов

Способствует существенному уменьшению затрат и укреплению механической фиксации засыпки. Среди достоинств решетки для траншей отметим высокую прочность и устойчивость к деформированию.

Геоматы Геофлакс для откосов

Обеспечивают противоэрозийную защиту и эффективность армирования грунтов. Использование геоматов для траншей способствует восстановлению растительного покрова, и обладают декоративной функцией.

Геосетка Геофлакс для откосов


Служит для уменьшения слоя насыпи и существенной экономии бюджета строительства. Применение геосетки помогает бороться с неравномерностью осадков и температурными изменениями в течение всего эксплуатационного периода.

Геотекстиль Геофлакс для откосов

Необходим для обеспечения надежной защиты откосов от оползней и эрозийных процессов. Использование геотекстиля предполагает тщательное изучение гидрогеологического строения участка.

Расчет угла уклона откосов траншеи

Расчет угла уклона откоса траншеи осуществляется в соответствии со скоростью течения потока и гидрологическим режимом подтопления. В современных условиях требуется существенное повышение качества и увеличение срока эксплуатации откосов. Нам хорошо известно, что для обеспечения надежности котлованов необходимо руководствоваться всеми запросами отрасли, существующими стандартами, требованиями заказчиков.

С материалами GeoSM строительство откосов траншей существенно ускоряется, а срок их эксплуатации возрастает. Применение геосинтетики GeoSM рекомендовано профессионалами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector