Возведение грунтовой насыпной платины

    Ширина кавальера  в основании:

                         A_к = a_к +(m₁+m₂)h_к , м,

                        A_к = 6,946+(4+1)*2 = 16,9 м.

    Дальность перемещения  грунта:

                                   I = (b_ср/2)+ C + (2/3)A_к , м,

                                  I = (72,4/2)+20+(2/3)*16,9 = 67,5 м;

    где С = 20 м - ширина бермы из условия производства работ.

   При l≥60 м - целесообразно принять прицепной скрепер с вместимостью ковша q=6…8 м³ с дальностью перемещения грунта L_ср=l+ 50 м по кольцевой схеме работы.

4.1.2. Расчистка русловой  части

   Объём работ: V_расч = w_р.ч.b_р , м³,

                          V_расч = 392*99,1 = 38847,2 м³;

    где w_р.ч. = h_р.с.(l₄+l₅) = 1,6*(20+225) = 392 м² - площадь поперечного сечения непригодного грунта в русле (l₄ = 20 м, l₅ = 225 м );

    h_р.с. - толщина слоя непригодного грунта в русле, м;

    b_р = b₅ = 99,1 - ширина основания плотины в русловой части, м.

    Ввиду переувлажнённости  грунта в русле для расчистки  грунта применяется экскаватор-драглайн ( с вместимостью ковша 0,65…1,25 …) с погрузкой грунта в  автосамосвалы, которые используются  при перевозке минерального грунта  из карьера в тело плотины.

 

4.1.3. Рыхление грунта на  площади основания плотины на  глубину h_рых до 0,35 м

   Объём работ:   V_рых = F_оснh_рых , м³,

                            V_рых = 72676,1875*0,35 = 25436,66563 м³;

    где F_осн - площадь основания плотины, м²;

           h_рых - глубина рыхления, м.

    Рыхление минерального  грунта в основании плотины  на пойменной части выполняют  навесным рыхлителем на тракторе  Т-100.

 

4.1.4. Уплотнение грунта  в основании плотины

     Объём работ:   F_упл = F_оснn_прох , м²,

                             F_упл = 72676,1875*7 = 508733,3125 м²;

     где n_прох = 7 – число проходов катка по одному следу.

     Уплотнение  основания плотины производят  тем же катком, который используется  для послойного уплотнения грунта  в теле плотины.

      Перед началом  насыпки грунта в тело плотины  сухое основание увлажняют.

 

4.2.  Укладка грунта  в тело плотины

      При укладке  грунта в тело насыпных плотин  производят следующие строительные  операции: навал грунта, послойное  разравнивание, доувлажнение грунта  до оптимальной влажности, послойное  уплотнение грунта.

     4.2.1. Навал (насыпка)  грунта производится автосамосвалами  грузоподъёмностью G=12 т, которые доставляют грунт из карьера.

      4.2.2. Послойное  разравнивание выполняют бульдозером  на базе трактора Т- 130.

    Объём работ:  V_разг = V_п , м³,

                             V_разг = 570459,2839 м³;

где V_п - объём грунта, необходимый для укладки в тело плотины, м³.

    Толщина слоя  разравнивания должна соответствовать  толщине уплотняемого слоя для  выбранного типа катка.

 

      4.2.3. Доувлажнение  грунта до оптимальной влажности  позволяет уплотнить грунт до  проектной плотности с минимальными  затратами энергии.

     Объём воды  для доувлажнения: Q = qV_п , м³,

                                                           Q = 8,1324*570459,2839 = 4639203,08 м³;

        где q = ((w_о –w_е+w_п)/100)*(y_е/y_в) = ((15-10+2)/100)*(1,62/1) = 8,1324м³/на 1 м³ грунта – удельный расход воды на 1м³ грунта;

             w_о = 15% - оптимальная влажность;

   w_е = 10% - естественная влажность грунта в карьере;

   w_п = 2% - потери влажности при транспортировании грунта;

    y_в = 1т/м³ - плотность воды;

    y_е = 1,56 т/м³ - естественная плотность грунта в карьере.

     Для доставки  воды и послойного доувлажнения  используют поливочную машину  ПМ-10 или ПМ-15 на базе трактора  К-701. Среднюю дальность перевозки  воды можно принять равной  длине плотины по гребню.

 

4.2.4. Послойное уплотнение  грунта

        Объём  работ: F_упл = V_п / h_сл , м²,

                               F_упл = 570459,2839/0,3 = 1901530,946 м²;

      где h_сл - оптимальная толщина слоя, уплотняемого катком или грунтоуплотняющей машиной, м.

     Для уплотнения  связных грунтов применяют кулачковые  и пневмошинные катки. Окончательный  выбор типа и марки катка  производят на основании сравнения  основных технико-стоимостных показателей  для возможных вариантов.

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Сравнение вариантов  для уплотнения грунта катками, V_п = 570459,2839 м³:

Показатели	Единицы измерения	Варианты
		Кулачковый тип ДУ-32 с  Т-100	Пневмошинный полуприцепной  тип ДУ-16 В
1. Масса: без догрузки с догрузкой	т	9 18	25,4 35,9
2. Ширина уплотняемой  полосы	м	2,6	2,6
3.Толщина уплотняемого  слоя hсл	м	0,3	0,35
4. Цена машино-час Sмаш-ч	руб/ч	3,28	13,34
5. Норма машинного времени  при длине гона 200м за 8 проходов (Hвр)	маш-ч/1000м2	1,68	1,48
6. Производительность Пкнир = 1000м2/Hвр	м2/ч	59,52	67,56
7. Стоимость уплотнения  единицы площади С = Sмаш-ч / Пкнир	руб/м2	0,055	0,2
8. Объём работ по уплотнению  Fупл = Vп/ hсл	м2	1901530,946	1629883,668
9. Общая стоимость уплотнения  Собщ = CFупл	руб	104584,202	325976,7336

Вывод: принимают каток, обеспечивающий меньшую общую стоимость уплотнения.

 

4.3. Организация укладки  грунта

     По условиям  пропуска расхода реки в период  строительства грунтовую плотину  необходимо отсыпать в два  этапа, что обосновано во втором  разделе.

     Каждую операцию  по укладке грунта выполняют  на выделенной площадке насыпи, которую называют картой укладки.  Число карт должно соответствовать  числу операций.

     Для организации  непрерывной отсыпки грунта по  высоте плотину разделяют на  ярусы или расчётные уровни. На  каждом ярусе определяют необходимое  число карт:  n_к = F_t/f_р ,

        где F_t - площадь расчётного яруса, м²;

             f_p - расчётная площадь одной карты укладки, м².

    Расчётная площадь  одной карты вычисляется по  формуле:

                                             f_p = (П_ч m t_непр) /h_сл , м²,

                                            f_р = (59,52*1,70*16)/0,3 = 5396,48 м²;

          где П_ч = П_нир = 59,52 м³/ч - производительность землеройной машины при разработке грунта в карьере;

      m - число одновременно работающих землеройных машин, определяется из условия:

                                                 m = I_нас / П_ч ,

                                                 m = 101,2889/59,52 = 1,70;

       где I_нас = V_п /T_плt_дct_см = 570459,2839/(16*22*2*8) = 101,2889 м³/ч - расчётная интенсивность укладки грунта;

              T_пл - число месяцев отсыпки плотины по графику производства работ;

               t_д = 22 - расчётное число рабочих дней в месяце;

     с = 2 - число смен в сутках;

     t_см = 8ч - продолжительность смены;

     t_непр = 16 - число часов непрерывной отсыпки грунта на одну карту;

               h_сл - толщина слоя отсыпки на ярусе, м, соответствует толщине слоя уплотнения.

     По высоте  плотину в курсовом проекте  разбивает на 3…4 яруса или  уровня, например:         1-й ярус высотой 3,45 м,

                                        2-й ярус высотой 6,9 м,

                                        3-й ярус высотой 10,35 м,

  где: H = 13,8м – максимальная высота плотины у русла.

     Разбивку плотины  на ярусы и карты укладки  необходимо выполнить для двух  этапов строительства в табличной  форме.

    После определения  числа карт на ярусах необходимо  вычертить схему организации  укладки грунта.

На схемах: 1 - навал грунта автосамосвалами грузоподъемностью  G = …т;

2 – послойное разравнивание  грунта бульдозером на базе  трактора Т – 130;

3 – доувлажнение грунта  поливочной машиной;

4 – послойное уплотнение  катками;

0 – карты свободные  от работ. 

 

4.4. Планировка откосов  плотины

     После укладки  грунта в тело плотины производится  срезка неуплотнённого слоя или  «бахромы» с откосов плотины  и их планировка.

     Для выполнения  работ используется бульдозер  на базе Т-130, который выполняет  эту работу при движении по  откосу снизу вверх под прямым  углом к бровкам гребня плотины  с перекрытием проходов на 0,3…0,5м.  Число проходов – не менее  трёх. Срезанный грунт перемещается  в тело насыпи.

      Объём работ:     F_пл = F_отк n_прох , м²,

                                 F_пл = 48385,688*3 = 145157,064 м²;

       где n_прох = 7 – число проходов;

   F_отк - площадь откосов плотины, м²; 

                     F_отк = (F_верх +F_низ)≈(2/3) L_гр (I_верх +I_низ ) , м²;

                     F_отк = (2/3)*870*(46,2660+37,1576) = 48385,688 м²;

  L_гр - длина плотины по гребню, м;

            I_верх = H √1+m²₁ = 13,8√1+3² = 46,2660 м - длина верхового откоса плотины у русла;

  H=16,5м - высота плотины у русла,;

  I_низ = H √1+m²₂ = 13,8√1+2,5² = 37,1576 м - длина низового откоса плотины у русла;

             m₁ = 3, _m2 = 2, 5.

 

 

 

Заключение

       Знания  и навыки, полученные при изучении  дисциплины, были использованы в  данной курсовой работе. На основе  этих данных произведены расчеты  по производству работ по грунтовой  насыпной плотине. Расчеты производились  по плану производства работ  в соответствии с нормами и  стандартами. Осуществление планов  водохозяйственного строительства  и проектов мелиоративного работ  связано с возведением сложнейших  гидротехнических объектов, сооружений  гидромелиоративных систем, выполнением  работ по подготовке и окультуриванию  земель для сельскохозяйственного  использования. 

 

Список литературы

1. Гидротехнические сооружения. Учеб. пособия для вузов. Под ред. Розанов Н.П. М., Стройиздат, 1978. 647с.
2. Румянцев И.С., Мацея В.Ф. Р86 гидротехнические сооружения. – М.: агропромиздат 1988 – 430с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для учащихся техникумов).
3. Ясинецкий В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ. 3- е изд., перераб. М., Агропромиздат., 1986.
4. СНиП 1.04.03 – 85*. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений – М.: Стройиздат , 1991.
5. Единые нормы и расценки на строительно-монтажные работы  (ЕНиР). Сборник Е2, Выпуск 1. Земляные работы.  Механизированные  и ручные работы. М., Стройиздат., 1987.
6. Сметанин В.И. Методические указания по выполнению курсового проекта «Проектирование производства работ по грунтовой насыпной плотине». М., МГПИ, 1988.