Chương 2 Tính tốn khối lượng ợ g đất Kỹ thuật thi công – Công tác đất Nội dung bài giảng được chia sẻ từ bigingcaTinS NguynDuy Long â2010ca Th XuõnLan,GVC.Ths Ni dung ã • • • • • Giới thiệu công tác vận chuyển đất Vật liệu công tác vận chuyển đất Các đặc ặ điểm thay y đổi thể tích đất Dải ụ đất Ước tính thể tích đất hố đào rãnh đào Sử dụng biểu đồ khối lượng (mass diagram) • Tính khối lượng đất san nn ã Hng v c ly chuyn â2010ca Thị Xn Lan , GVC. Ths Chương 2. Tính tốn khối lượng đất GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TÁC VẬN CƠNG TÁC VẬN CHUYỂN ĐẤT ©2010 của Đỗ Thị Xn Lan , GVC. Ths Qui trình vận chuyển đất • Q trình vận chuyển đất/đá từ vị trí đến vị trí khác Vật liệu Đặc điểm g vịị trí,, cao độ, ộ, • Thỏa yu cầu thi công: Dải ụ độ chặt, độ ẩm, v.v Ước tính g tác: đào,, bóc,, đổ,, rải,, • Gồm công Biểu đồ khối đầm, tạo dốc, làm phẳng lượng Khối lượng san • Địi hỏi ước lượng xác, chọn đất ấ thiết bị, quản lý công việc hiệu Giới thiệu Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths Sản lượng thiết bị • Sản lượng thiết bị vận chuyển đất: – Sản lượng = khối lượng/chu kỳ x số Vật liệu Đặc điểm chu kỳ/giờ ỳg Dải ụ • Khối lượng/chu kỳ: xác định từ Ước tính suất danh nghĩa g ((nominal capacity) p y) Biểu đồ khối thiết bị hiệu chỉnh hệ số lấp lượng Khối lượng san đầy (fill factor) đất ấ • Chu kỳ cần kể đến hệ số hữu dụng Hướng cự ly (efficient factors) thích hợp vận chuyển Giới thiệu ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths Xác định Hệ số hữu dụng Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ • Xác định hệ số hữu dụng theo hai cách: – Số phút làm việc giờ/60 – Số chu kỳ lý thuyết 60 phút x hệ số hữu dụng (theo bảng) Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển Điều kiện quản lý Rất tốt Tốt Khá Kém Rất tốt 0.84 0.81 0.76 0.70 Tốt 0.78 0.75 0.71 0.65 Khá 0.72 0.69 0.65 0.60 Ké Kém 63 0.63 61 0.61 57 0.57 52 0.52 Điều kiện cơng việc ©2010 của Đỗ Thị Xn Lan , GVC. Ths Nguồn: Nunnally, 2007. tr.20 Chương 2. Tính tốn khối lượng đất VẬT LIỆU TRONG VẬN VẬN CHUYỂN ĐẤT ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths Các đặc điểm đất/đá Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính • Tính hoạt động giao thơng (trafficability) ợ ((loadability) y) • Tính đào bốc • Độ ẩm (%) = w d 100 d Biểu đồ khối lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xn Lan , GVC. Ths Chương 2. Tính tốn khối lượng đất CÁC ĐẶC ĐIỂM THAY ĐỔI THỂ TÍCH CỦA ĐẤT ©2010 của Đỗ Thị Xn Lan , GVC. Ths 10 V” V’ V’ = V a2h33 6(|h3|+|h1|)(|h3|+|h2|) V’’= V ‐ V’ trong đó V= a (h1 + h2 + h3) ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 50 Phương pháp chia ô vuông Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm • Cao trình san xác định theo công thức: H1 + 2H2 + 4H4 H0 = 4n Dải ụ – H : tổng cao trình đen i Ước tính đỉnh có i ((i = 1,2, , , 4)) g góc vng g Biểu đồ khối lượng – n: số ô vuông Khối lượng san p dụ dụng g địa hình khu u vực ực đơn g giản, ả , • Áp đất ấ đường đồng mức thưa, cong lượn Hướng cự ly phức tạp, độ chênh cao nhỏ vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xn Lan , GVC. Ths 51 Phương pháp chia vng Giới thiệu • Khối lượng đất vuông: Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính a V= (h1 + h2 + h3 + h4) Biểu đồ khối lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 52 Phương pháp tỷ lệ cao trình ì h • Chia khu đất có hình dạng phức tạp thành hình vng, chữ nhật, tam Vật liệu giác, hình thang Đặc điểm Dải ụ • Tính cao trình trung bình Ước tính g bình chung g cho • Tính cao trình trung Biểu đồ khối tồn khu đất lượng Khối lượng san • Muốn độ xác cao tỷ lệ đất ấ cạnh không nên lớn Hướng cự ly 2:1 vận chuyển Giới thiệu ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 53 Phương pháp tỷ lệ cao trình ì h Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính Biểu đồ khối • Cao trình trung bình cho khu đất hay cao trình san bằng: H0 = HjAj Aj – Hj: cao trình trung bình thứ j – Aj: diện tích thứ j lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 54 Phương pháp tỷ lệ cao trình ì h Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính Biểu đồ khối • Khối lượng ợ g đất đào đắp p có độ cao thi cơng dấu: V = htbA • Với có độ cao thi cơng khác dấ dấu – Tính chênh lệch khối lượng đào đắp ô: đào, lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển v= h1 +h2 + +hn n A – hi: độ cao thi cơng góc – n: số góc ơ; A: diện tích ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 55 Phương pháp tỷ lệ cao trình ì h Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính • Nếu v < 0: đắp lớn đào • Nếu v > 0: đào lớn đắp (v’)) theo cơng thức • Tính khối lượng v1 (v có v’’ = v – v’ (v2 = v-v1) Biểu đồ khối lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xn Lan , GVC. Ths 56 Chương 2. Tính tốn khối lượng đất HƯỚNG VÀ CỰ LY VẬN CHUYỂN TRUNG BÌNH KHI SAN KHU ĐẤT ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 57 Hướng cự ly vận chuyển trung bình bì h • Hướng g vận ậ chuyển y đất ln hướng g từ Giới thiệu vùng đào đến vùng đắp Vật liệu • Cự ly vận chuyển trung bình tính Đặc điểm từ trọng tâm â vùng ù đào đà đến đế trọng tâm â Dải ụ vùng đắp Ước tính Biểu đồ khối • Hai phương pháp: lượng – Phương pháp giải tích cho trường Khối lượng san hợp ợp địa hình đơn g giản ả đất ấ – Phương pháp đồ thị Cutinov cho Hướng cự ly trường hợp địa hình phức tạp vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xn Lan , GVC. Ths 58 Phương pháp giải tích • Khoảng cách vận chuyển trung bì h bình: 2 L = (Xđào - Xđắp) + (Yđào - Yđắp) n – Với Mn = v ni x ni i 1 n v ni i 1 – Với M = X Y, n = đào đắp ắ ©2010 của Đỗ Thị Xn Lan , GVC. Ths 59 Phương pháp giải tích Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng • xiđào, yiđào, xiđắp, yiđắp: tọa độ trọng tâm ô đất đào ô đất đắp ợ g đất đào • viđào, viđắp: khối lượng ô đất đắp ọ độ ộ trọng ọ g • Xiđào, Yiđào, Xiđắp, Yiđắp: tọa tâm vùng đào vùng đắp Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 60 Phương pháp đồ thị C i Cutinov • Vẽ biểu đồ Cutinov cho hai phương (cột dọc hàng ngang) với: Vật liệu Đặc điểm – tung g độ ộ khối lượng ợ g cộng ộ g dồn Dải ụ đất đào đất đắp riêng biệt Ước tính – hồnh độ ộ thể ệ hướng g vận ậ chuyển y Biểu đồ khối lượng • Tung độ cao hai đường cong Khối lượng san đào đắp cho biểu đồ tổng khối đất ấ lượng đất đào đắp Giới thiệu Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 61 Phương pháp đồ thị C i Cutinov Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 62 Phương pháp đồ thị C i Cutinov Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển • Biểu đồ Cutinov thể hiện: – Khối lượng đất đào đắp điểm mặt san tính từ gốc tọa độ chọn – Hai đường đào đắp gặp cuối biểu đồ (cân đào đắp) – Đường đào nằm đường đắp, hướng vận ậ chuyển h ể theo th phương h ù chiều hiề với ới trục tọa độ ngược lại – Nếu hai đường g đào đắp cắt điểm ể cắt ắ theo hướng xét đánh dấu ấ ranh giới hai khu vực tự cân đào p đắp ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 63 Phương pháp đồ thị C i Cutinov Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải ụ Ước tính Biểu đồ khối • Cự ly vận chuyển theo phương: l1 = W1 V l2 = W2 V • Cự ly vận chuyển trung bình: ltb = l12 + l22 • Cơng vận chuyển đất: W = V.l V ltb lượng Khối lượng san đất ấ Hướng cự ly vận chuyển ©2010 của Đỗ Thị Xuân Lan , GVC. Ths 64