Phan 01 chuong 02 1 tinh chat dat va tinh toan khoi luong dat

1/13/2016 NOTE: To chan image o slide, se the pict delete i click the Pictures the plac to inser own ima PHẦN CƠNG TÁC ĐẤT Chương 02-1: TÍNH CHẤT ĐẤT VÀ TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG ĐẤT Dương Minh Tín – Lê Thanh Tuyến BM Thi công & QLXD – Khoa KTXD - ĐHBK 2.1- GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TÁC ĐẤT Cơng tác đất: • Để cơng tác đất đạt hiệu suất cao, cần có ước lượng xác khối lượng công việc điều kiện thi cơng; chọn thiết bị hợp lý có trình độ quản lý tốt 1/13/2016 Lựa chọn thiết bị: • Chọn thiết bị thi cơng ảnh hưởng đến suất hiệu công tác đào đất • Tiêu chí lựa chọn máy gồm: - khả đáp ứng cơng việc, - tính hữu dụng thiết bị tương lai, - khả cung ứng thị trường - tính ảnh hưởng thời gian chết thiết bị lên thiết bị công tác khác Lựa chọn thiết bị: - Tiêu chí lựa chọn quan trọng khả đáp ứng cho cơng việc thiết bị, chủ yếu quan tâm đến lợi ích kinh tế mà thiết bị mang lại (thơng thường chi phí thấp để tạo đơn vị sản phẩm) • Cần lập kế hoạch sử dụng thiết bị, sau lập kế hoạch quản lý cơng việc phù hợp có điều chỉnh điều kiện không giống mong đợi 1/13/2016 Sản phẩm công tác đất: Quan hệ ước lượng sản phẩm thiết bị thi cơng đất là: • Sản phẩm = (thể tích vật liệu trung bình vận chuyển chu kỳ hoạt động) x (số chu kỳ giờ) Chi phí đơn vị sản phẩm: • Chi phí đơn vị sản phẩm = (Chi phí thiết bị giờ) / (Lượng sản phẩm có giờ) Có hai cách để ước lượng hiệu công việc thông qua việc xác định số chu kỳ làm việc thiết bị • Cách 1: Dùng số phút làm việc hiệu để tính số chu kỳ • Cách 2: Nhân số chu kỳ làm việc hiệu lý thuyết với hệ số làm việc hiệu Hệ số làm việc hiệu Hệ số làm việc hiệu phụ thuộc vào điều kiện thi công điều kiện quản lý Trong đó: Điều kiện quản lý gồm: • Kỹ năng, đào tạo động lực cơng nhân • Lựa chọn, vận hành bảo dưỡng thiết bị • Kế hoạch, bố trí bình đồ, giám sát tính hợp tác thi công Điều kiện thi công gồm: • Địa hình kích thước cơng trường • Mặt cơng trường thời tiết • Các u cầu đặc biệt biện pháp dây chuyền thi công 1/13/2016 Bảng 2-1: Hệ số làm việc hiệu cơng tác đất (Trích từ TM 5-331B, Bộ quốc phịng Mỹ) Điều kiện thi cơng Rất tốt Tốt Trung bình Kém Rất tốt 0,84 0,78 0,72 0,63 Điều kiện quản lý Tốt Trung bình 0,81 0,76 0,75 0,71 0,69 0,65 0,61 0,57 Kém 0,70 0,65 0,60 0,52 Source: S.W Nunnally, Construction methods and Management, p20 2.2- VẬT LIỆU CỦA CƠNG TÁC ĐẤT Đất đá: • Đất đá hai vật liệu tạo nên bề mặt trái đất Mục giới thiệu tính chất đất đá mà ảnh hưởng đến công tác thi cơng, bao gồm: tính chất thay đổi thể tích, phương pháp phân loại, đồng (field identification) Tính chất chung: • Khả chịu tải trọng lặp lặp lại xe giới (trafficability): ảnh hưởng đến số lượng chủng � đầm nén giữ lại) x(1+K1)= 3.61 (m3) V (đất tơi xốp chuyển đi) = Vtơi xốp sau đào - Vtơi xốp giữ lại= =7.2 – 3.61= 3.59 (m3) Hoặc V (đất tơi xốp chuyển đi) = (Vhố đào-Vnguyên thể để đầm nén)x(1+K1)=3.59 (m3) 51 TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG ĐẤT  Ví dụ 2: Cho hố móng có mặt hình Thể tích hình học khối móng bê tơng cốt thép 10 m3 Độ sâu hố móng 1m, mái dốc m=1/2, độ tơi xốp ban đầu K1=0.2, độ tơi xốp cuối K0=10% Tính khối lượng đất cần mang 10m 2m 5m 4m 52 26 1/13/2016 Bài giải: cách 10m 2m 5m 4m V1 Là khối hình thang xiên V2 khối hình chóp cụt V1=A*L=((1+2)x1)/2*6=9m3 V2=(3*4+4*5+(3+4)(4+5))/6=95/6=15.83m3 V=V1+V2=9+15.83=24.83m3 53 Bài giải: cách 10m 2m 5m 4m 54 27 1/13/2016 Bài giải: Cách 10 m 2m 5m 4m 55 Kết theo cách Khối 1: hố đào sâu có kích thước a=4m, b=9m, c=5m, d=10m, H=1m: Vkhối1 = 1/6x[4x9+5x10+(4+5)(9+10)]=42.83 (m3) Khối 2: khối hình hộp chữ nhật xiên có mặt đáy 3x6 (m2), chiều cao (m): Vkhối2=3x6x1=18 (m3) Thể tích hình học hố đào: V=Vkhối 1-Vkhối = 42.83-18=24.83 (m3) 56 28 1/13/2016 Kết theo cách V (đất tơi xốp sau đào) = Vx(1+K1) = 24.83*1.2= 29.8(m3) V (đất nguyên thể giữ lại) = (V-Vmóng)/(1+K0)= (24.83-10)/1.1=13.48 (m3) V (tơi xốp giữ lại) = V (đất nguyên thể giữ lại) x (1+K1)= =13.48 x 1.2 = 16.18 (m3) Hoặc tính theo: V (đất tơi xốp chuyển đi) = (V-Vgiữ lại)x(1+K1) = =(24.83-13.48)x1.2=13.62 (m3) V (tơi xốp giữ lại) = V tơi xốp sau đào – V tơi xốp chuyển = = 29.8-13.62 =16.18 (m3) 57 BÀI TẬP Một mạng đường ống thoát nước mưa từ điểm A đến điểm D hình 1, với độ dốc i =0.003, ống thoát nước làm bê tơng cốt thép có chiều dài L=4m, có đường kính d=400mm, đường kích ngồi D=500mm, Với độ sâu chơn LAB= 200(m) C H(m) B A LBC= 150(m) cống 0.7m, chiều sâu đáy hố đào điểm A HA=1.3m a = 2(m) LCD= 400(m) Hình D Hình 58 29 1/13/2016 BÀI TẬP Tính chiều sâu hố đào (m) điểm B, C, D (1 điểm) Với mặt cắt hố đào hình 2, đất hố đào đất cát khơ có góc đổ đống 25o, độ nở đất cát khô 35% a Tính chiều cao, bề rộng dải đất đổ theo dạng mặt cắt hình tam giác theo cách đào chạy dài dọc thành hố đào đoạn CD (1.5 điểm) b Tính chiều cao, đường kính ụ đất hình cơn, ụ đất đổ cách 3m theo phương dọc hố đào đoạn BC (1.5 điểm) Tiến hành lắp đặt đường ống thoát nước mưa này, tính lượng đất phải vận chuyển nơi khác, cho biết hệ số co nén đầm 0.8 (độ co nén đầm 20%), bỏ qua thể tích gối cống lắp đặt giả định mặt công trường tương đối phẳng (1 điểm) 59 KẾT QUẢ Chiều sâu đáy hố đào (m) A HA 1.3 B HB=HA+LAB*iAB= 1.9 C HC=HB+LBC*iBC= 2.35 D HD=HC+LCD*iCD= 3.55 60 30 1/13/2016 KẾT QUẢ 2a Tính tốn bề rộng chiều cao dải đất hình tam giác CD HCD 2.95 Độ nở Góc đổ đống bCD s= R 7.9 0.35 25 Thể tích đất tơi xốp Vtx B=sqrt(4*V/LtanR)= H=B/2*tanR 7885.35 13.00 3.03 61 KẾT QUẢ 2b Tính tốn bề rộng chiều cao ụ đất hình BC HBC 2.125 bBC 6.25 L Thể tích đất tơi xốp Vtx với L=3m 35.50 D=(7.64*V/tanR)^(1/3)= 8.35 H=D/2*tanR 1.95 62 31 1/13/2016 KẾT QUẢ Thể tích đất chuyển AB HAB bAB Thể tích đất tơi xốp Vtx 1.6 5.2 1555.20 BC HBC bBC Thể tích đất tơi xốp Vtx 2.125 6.25 1775.04 CD 2.95 7.9 7885.35 HCD bCD Thể tích đất tơi xốp Vtx 63 KẾT QUẢ Thể tích đất tơi xốp sau đào Vtxsd= Thể tích hố đào Vhd= Thể tích chiếm chỗ cống Vcong Hệ số co nén Thể tích đất nguyên thể cần giữ lại để đầm nén Vnt=(Vhd-Vcong)/hesoconen= Thể tích tơi xốp giữ lại Vtxgl=Vnt x 1.35 Thể tích tơi xốp chuyển Vtxcd=Vtxsd-Vtxgl= Vậy đất tơi xốp phải chuyển đến công trường V= 11215.59 8307.84 147.26 0.8 10200.73 13770.98 -2555.39 2555.39 64 32 ...p cụt V1=A*L=( (1+ 2)x1)/2*6=9m3 V2=(3*4+4*5+(3+4)(4+5))/6=95/6 =15 .83m3 V=V1+V2=9 +15 .83=24.83m3 53 Bài giải: cách 10 m 2m 5m 4m 54 27 1/ 13/ 2 016 Bài giải: Cách 10 m 2m 5m 4m 55 Kết theo cách Khối 1. ..i 1- Vkhối = 42.83 -18 =24.83 (m3) 56 28 1/ 13/ 2 016 Kết theo cách V (đất tơi xốp sau đào) = Vx (1+ K1) = 24.83 *1. 2= 29.8(m3) V (đất nguyên thể giữ lại) = (V-Vmóng)/ (1+ K0)= (24.83 -10 ) /1. 1 =13 .48 (m3) ...g cốt thép 10 m3 Độ sâu hố móng 1m, mái dốc m =1/ 2, độ tơi xốp ban đầu K1=0.2, độ tơi xốp cuối K0 =10 % Tính khối lượng đất cần mang 10 m 2m 5m 4m 52 26 1/ 13/ 2 016 Bài giải: cách 10 m 2m 5m 4m V1 Là khố