Bài giảng thi công cơ bản chương ii tính toán khối lượng công tác đất

Tính khối lượng đất công trình tập trung  Công trình bằng đất có dạng hình khối như: hố móng, khối đất đắp..  Trường hợp mặt trên và mặt đáy khối đất là hình chữ nhật thì tính như sau:

CHƯƠNG II:

TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT

I Tính khối lượng đất công trình tập trung

 Công trình bằng đất có dạng hình khối như: hố

móng, khối đất đắp.

 Trường hợp mặt trên và mặt đáy khối đất là

hình chữ nhật thì tính như sau: phân chia ra thành các hình lăng trụ và hình tháp để tính thể tích rồi cộng những khối lượng đó lại (hình 2.1).

V = V1 + 2V2 + 2V3 + 4V4

Với : V1 = a.b.H;

H

b

d a









 



2 2

1

2

H

a

c b









 



2 2

1

3

H

b d

a

c









 











 



2 2

3

1

4

(2.1)

Thay các giá trị Vi vào (2.1), ta được:

(2.2)

Trong đó: a,b – Chiều dài và chiều rộng mặt đáy

c,d – Chiều dài và chiều rộng mặt trên

H – Chiều sâu của hố

a c

b d

H

a b d

H b

a c

H abH

3

1 2

2

 6 1

II Tính khối lượng đất công trình chạy dài

 Những công trình đất chạy dài như nền đường, kênh,

mương, rãnh, móng

 Những công trình này thường có mặt cắt ngang luôn thay

đổi theo địa hình Để tính khối lượng một cách chính xác người ta chia công trình ra thành nhiều đoạn, trong mỗi đoạn chiều cao thay đổi không đáng kể

 Công trình càng chia nhỏ làm nhiều đoạn, tính toán khối

lượng càng chính xác, nhưng khối lượng tính toán lại tăng lên Sau khi đã chia ra thành từng đoạn, ta xác định các thông số hình học của tiết diện hai đầu (hình 2 - 2)

Thể tích của hình chạy dài tính gần đúng theo công thức sau:

(2.3) (2.4)

Trong đó: F1 – Diện tích tiết điện trước

F2 – Diện tích tiết điện sau

l – Chiều dài của hình khối

Ftb - Diện tích của tiết diện trung bình, tại đó chiều cao của tiết diện bằng trung bình cộng của chiều cao hai tiết diện trước và sau

l

F

F V

2

2 1

1





l F

V2  tb.

Thể tích đúng của hình khối V sẽ nhỏ hơn V1 nhưng lớn hơn V2

V1 > V > V2 (2.5)

Vì vậy công thức (2.3) và (2.4) chỉ áp dụng trong trường hợp công trình có chiều dài nhỏ hơn 50m và sự chênh lệch chiều cao của tiết diện đầu và cuối không quá 0,5m

III Một số công thức tính khối lượng đất

công trình chạy dài

3.1 Trường hợp mặt đất ngang bằng (Hình 2.4)

F = h(b + mh)

3.2 Trường hợp mặt đất có độ dốc (Hình 2.5)

2 1

2 1

h

h b

Hình 2.5 Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất dốc

3.3 Nếu mái dốc có trị số khác nhau (m 1 , m 2 ) ta

thay trị số m như sau

2

2

1 m

m



Hình 2.5 Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất dốc

3.4 Trường hợp mặt đất dốc lại không phẳng













































 



2 2

2 2

5 4

4

4 3

3

3 2

2

2 1

1

a

a h

a

a h

a

a h

a

a h F

Ta dùng công thức sau:

Chiều rộng B của tiết diện ngang hố đào (ở trên) và nền đắp (ở dưới), hình 2.3 và 2.4 xác định bằng công thức sau:

B = b + 2mh

dùng công thức đơn giản:

B = b + m 1 h 1 + m 2 h 2

2 1

2 2 2 1

m b

3.5 Khối lượng đất đổ đống (hình 2.7) có thể tính bằng công thức:

V = Va + Vb + Vc

= V’a(1 + K1a) + V’b(1 + K1b) + V’c(1 + K1c)

Trong đó:

Va , Vb , Vc là các thể tích đống đất đổ tương ứng thể tích đất đào V’a , V’b, V’c trong các loại đất khác nhau

K1a , K1b , K1c là độ tơi xốp ban đầu của các loại đất khác nhau

Hình 2.7 Sơ đố tính toán khối lượng đống đất đổ

3.6 Khối lượng đất nguyên thể cần để lấp hố đào xác định bằng công thức:

Trong đó:

Wh – Thể tích hình học hố đào

Wc – Thể tích hình học công trình chôn trong hố đào

K0 – Độ tơi xốp sau khi đầm

Số lượng đất còn thừa là:

W = W – W













100

100 0

1

K W

W

W h c