K ỐILƯỢNG ĐẤTVÀS Ựndlong/KTTC/TL/Phan1Ch02.pdf · Khối lượng / Thể tích tự...
Transcript of K ỐILƯỢNG ĐẤTVÀS Ựndlong/KTTC/TL/Phan1Ch02.pdf · Khối lượng / Thể tích tự...
2/28/2010
1
KHỐI LƯỢNG ĐẤT VÀ SỰ
CHUYỂN ĐẤT
1©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
NỘI DUNG2
Giới thiệu về chuyển đất
Vật liệu trong chuyển đất
Các đặc điểm về thay đổi thể tích của đất
Dải và ụ đất
Ước tính khối lượng đất
Sử dụng biểu đồ khối lượng (mass diagram)
Tính khối lượng san bằng mặt đất
Hướng và cự ly vận chuyển
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
2/28/2010
2
GIỚI THIỆU VỀ VẬN CHUYỂN ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3
QUI TRÌNH VẬN CHUYỂN ĐẤT4
Giới thiệu
Quá trình vận chuyển đất/đá từ vị trí này đếnvị trí khác.
Thỏa các yêu cầu thi công: vị trí, cao độ, độchặt, độ ẩm, v.v.
Gồm các công tác: đào, bóc, đổ, rải, đầm, t dố là hẳ
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l tạo dốc, làm phẳng.
Đòi hỏi ước lượng chính xác, chọn đúngthiết bị, và quản lý công việc hiệu quả.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
3
SẢN LƯỢNG CỦA THIẾT BỊ5
Giới thiệu
Sản lượng của thiết bị chuyển đất:
Sản lượng = khối lượng/chu kỳ x chu kỳ/giờ
Khối lượng/chu kỳ: xác định từ năng suấtdanh nghĩa (nominal capacity) của thiết bịđược hiệu chỉnh bởi hệ số lấp đầy (fill factor)
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l factor).
Chu kỳ cần bao gồm các hệ số hữu hiệu(efficient factors) thích hợp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
XÁC DỊNH HỆ SỐ HỮU HIỆU6
Giới thiệu
Xác định hệ số hữu hiệu theo hai cách:
Số phút làm việc trên giờ/60
Số chu kỳ lý thuyết trên giờ 60-phút x hệ sốhữu hiệu (theo bảng)
Điều kiện quản lý
ề ố
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Điều kiện công việc Tuyệt Tốt Khá Kém
Tuyệt 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
Kém 0.63 0.61 0.57 0.52Nguồn: Nunnally, 2007. tr.20
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
4
VẬT LIỆU TRONG CHUYỂN ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 7
CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐẤT/ĐÁ8
Giới thiệu
Tính hoạt động giao thông được(trafficability)
Tính đào bốc được (loadability)
Độ ẩm (%) = 100
d
dw
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
5
CÁC ĐẶC ĐIỂM THAY ĐỔI THỂ
TÍCH CỦA ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 9
ĐIỀU KIỆN CỦA ĐẤT10
Giới thiệu
Ba điều kiện hay tình trạng chính của đất:
Nguyên thổ hay tại chổ (bank, “in-place”, “in situ”): điều kiện tự nhiên của đất trước tácđộng.
Bời rời (loose): đất vừa đào hay bốc.
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Được đầm chặt (compacted): đất sau khiđược đầm chặt hay lu lèn.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
6
SỰ TRƯƠNG NỞ11
Giới thiệu
Đất tăng về thể tích khi đào vì các hạt đất bịbời rời trong quá trình đào và không khí lấpvào các lỗ rỗng sự trương nở (swell).
Độ trương nở (%):
Độ trương nở (%) =Khối lượng / Thể tích tự nhiên
1 x 100
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Độ trương nở (%) =g
-1 x 100Khối lượng / Thể tích bời rời Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
SỰ TRƯƠNG NỞ12
ể ấ ổ ể ể ấ Giới thiệu
1m3 trong điềukiện tự nhiên
1.25m3 saukhi đào
0.9m3 sauđầm lèn
Thể tích đất thay đổi tiêu biểu trong chuyển đất: Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Nguồn: Phỏng theo Nunnally, 2007. tr.28
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
7
SỰ CO NGÓT13
Giới thiệu
Khi đất được đầm lèn, đất chiếm chỗ các lỗrỗng chứa không khí sự co ngót(shrinkage).
Độ co ngót (%) của đất =
Độ co ngót (%) = 1 -Khối lượng / Thể tích tự nhiên
x 100ố ể ầ
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Độ co ngót (%) 1 x 100Khối lượng / Thể tích đầm chặt Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
BÓC CHỞ ĐẤT VÀ YẾU TỐ
CO NGÓT14
Giới thiệu
Cần đơn vị chung để đo lường
Chuyển từ thể tích bời rời sang thể tích tựnhiên hệ số bóc chở (load factor) =
hoặcKhối lượng / Thể tích đơn vị bời rời
Khối lượng / Thể tích đơn vị tự nhiên1
1 + Độ trương nở
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Chuyển từ thể tích tự nhiên sang thể tích
đầm lèn hệ số co ngót (shrinkage factor) =
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
hoặc 1 – độ co ngótKhối lượng / Thể tích đơn vị tự nhiênKhối lượng / Thể tích đơn vị đầm chặt
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
8
TRỌNG LƯỢNG VÀ ĐẶC
ĐIỂM THAY ĐỔI THỂ TÍCH15
Khối lượng riêng (kg/m3) Trươngnở (%)
Co ngót(%)
Hệ sốbóc chở
Hệ sốco ngótLoại đất Bời rời Tự nhiên Đầm lèn
Sét 1370 1780 2225 30 20 0.77 0.80
Đất thôngthường
1471 1839 2047 25 10 0.80 0.90
Đá (nổì )
1815 2729 2106 50 -30 0.67 1.30
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
mìn)
Cát và sỏi 1697 1899 2166 12 12 0.89 0.88
Nguồn: Nunnally, 2007. tr.30
DẢI VÀ Ụ ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 16
2/28/2010
9
DẢI VÀ Ụ ĐẤT17
Giới thiệu
Đất đào được tập kết dưới dạng
Dải đất (spoil bank) thiết diện hình tam giác
Ụ đất (spoil pile) hình nón
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
DẢI ĐẤT TAM GIÁC18
Giới thiệu
Thể tích = Thiết diện x Chiều dài
B =
H =
Với: B = chiều rộng đáy; H = chiều cao dải; L = chiều dài dải; R = góc nghiêng tĩnh (angle
2/14 )( tgRLV
2tgRB
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l = chiều dài dải; R = góc nghiêng tĩnh (angle of repose) của dải; V = thể tích dải
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
10
Ụ ĐẤT HÌNH NÓN19
1 Giới thiệu
Thể tích = x Thiết diện x Chiều dài
D =
H =
Với: D = đường kính đáy ụ
3/164.7 )( tgRV3
1
tgRD
2
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
GÓC NGHIÊNG TĨNH TIÊU
BIỂU CỦA ĐẤT ĐÀO20
Giới thiệu
Loại đất Góc nghiêng tĩnh (độ)
Sét 35
Đất thông thường, khô 32
Đất thông thường, ẩm 37
Sỏi 35
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Cát, khô 25
Cát, ẩm 37
Nguồn: Nunnally, 2007. tr.31
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
11
ƯỚC TÍNH THỂ TÍCH ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 21
BA LOẠI CHÍNH TRONG ƯỚC
LƯỢNG THỂ TÍCH ĐẤT22
Giới thiệu
Hố đào sâu (pit excavation): thi công tầnghầm hay móng
Rãnh đào (trench excavation): cho các tuyếnđiện, nước, v.v.
Đào hay tạo dốc trên một mặt bằng lớn
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
12
THỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO
SÂU VÀ RÃNH ĐÀO23
Giới thiệu
Hố móng (đơn) có hai cạnh ở đáy hố đào(hình chử nhật) là a, b và hai cạnh miệng hốđào (hình chử nhật) tương ứng là c, d.
Thể tích hố móng đó được xác định:
V = H [ab + (a+c)(b+d)+cd]6
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
[ ( )( ) ]6 Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
THỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO
SÂU VÀ RÃNH ĐÀO24
Giới thiệu
Thể tích hố đào sâu = Diện tích mặt ngang x Độ sâu trung bình
Thể tích rãnh đào = Diện tích mặt cắt x chiềudài
Nếu rãnh đào có mặt cắt khác nhau, có thểớ l bởi h i h há
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l ước lượng bởi hai phương pháp…
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
13
THỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO
SÂU VÀ RÃNH ĐÀO25
Giới thiệu
Phương pháp trung bình diện tích hai đầu(average end area method)
Khi diện tích hai đầu đáng kể:
Khi diện tích một đầu rất nhỏ:
Am
A2
L
2LV = L(A1+A2)
2
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối lệ ộ
Phương pháp thường ước lượng lớn hơn thểtích thực của đất có lợi cho nhà thầu.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
A12L
Vhình chóp = LAđáy
3
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
THỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO
SÂU VÀ RÃNH ĐÀO26
Giới thiệu
Phương pháp công thức lăng trụ cụt(prismoidal formula method)
Thể tích đất:
Thích hơn khi diện tích hai đầu
khác nhau hay mặt đất không đều
Am
A2
L
2L
V = L (A1 + 4Am +A2)6
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
Thường ước lượng thể tích ít hơn phươngpháp trước có lợi cho chủ đầu tư.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
A12L Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
14
THỂ TÍCH ĐẤT CHO MẶT
BẰNG LỚN, PHỨC TẠP27
Giới thiệu
Chia lưới và chỉ độ sâu của đào hay đắp chocác giao điểm của lưới
Xác định tỷ trọng cho mỗi độ sâu của mỗigóc hay mỗi điểm giao cắt.
ĐĐộ sâu trung bình =∑ Độ sâu x tỷ trọng
∑ Tỷ trọng
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Thể tích = Diện tích mặt ngang x độ sâu
trung bình
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
∑ Tỷ trọng Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
THỂ TÍCH ĐẤT CHO MẶT
BẰNG LỚN, PHỨC TẠP28
Giới thiệu
Ví dụ: Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
15
BIỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG (ĐƯỜNG
CONG THỂ TÍCH)
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 29
Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005
BIỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG
(MASS DIAGRAM)30
Địa hình )
Giới thiệu
Biểu đồ khối lượng
chlũ
yic
hổ)
Cao
trìn
h(m
)
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸNguồn: Nunnally, 2007. tr.37
Khoảng cách từ trung tâm
Thể
tích
tíc(1
03m
3tạ
i
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
16
ĐẶC ĐIỂM CỦA BIỂU ĐỒ
KHỐI LƯỢNG31
Giới thiệu
Tung độ của biểu đồ tương ứng với vị trí nào đócủa con đường chỉ thể tích đất tích lũy từ gốc tọađộ đến điểm đó.
Đào (cut) thì đường cong tăng từ trái sáng phải
Đắp (fill) thì đường cong giảm từ trái sang phải
ể ể ắ
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Điểm cực đại là điểm từ đào sang đắp
Điểm cực tiểu là điểm từ đắp sang đào
Đường nằm ngang là đường cân bằng
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ KHỐI
LƯỢNG32
Giới thiệu
Biểu đồ khối lượng cung cấp:
Chiều dài và hướng vận chuyển trong mộtđoạn cân bằng (balanced section).
Chiều dài vận chuyển trung bình (average haul distance) cho một đoạn cân bằng.
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Vị trí và khối lượng mượn (borrow) và thừa(waste) cho dự án.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
17
SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ KHỐI
LƯỢNG33
Địa hình )
Giới thiệu
Biểu đồ khối lượng
tích
lũy
uyên
thổ)
Cao
trìn
h(m
)
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸNguồn: Nunnally, 2007. tr.38
Khoảng cách từ trung tâm
Thể
tích
t(1
03m
3ng
u
Ghi chú:Haul: vận chuyểnBorrow: mượn
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ KHỐI
LƯỢNG34
Giới thiệu
Khoảng cách vận chuyển kinh tế theo loạithiết bị:
Loại máy Khoảng cách vậnchuyển kinh tế
Máy ủi lớn (dozers), đẩy vật liệu
Đến 100 m (300 ft)
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Máy cặp đất(scrapers) đẩy-tải
100 m (300 ft) đến1500 m (5000 ft)
Xe ben (truck) Vận chuyển hơn1500 m (5000 ft)
Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
18
TÍNH KHỐI LƯỢNG SAN BẰNG
MẶT ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 35
THIẾT KẾ SAN BẰNG MẶT
ĐẤT36
Giới thiệu
San bằng theo cao trình cho trước
San bằng với điều kiện cân bằng khối lượngđào đắp
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
19
SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO
MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC37
Giới thiệu
Các bước tiến hành:
Trên bản đồ mặt đất vẽ một lưới ô, mỗi góclưới ô ghi các cao trình đen (cao trình tựnhiên) và cao trình đỏ (cao trình thiết kế) vàvẽ đường số không (đường ranh giới đàođắp)
Tính khối lượng của từng ô riêng biệt trong
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Tính khối lượng của từng ô riêng biệt tronglưới ô
Tính khối lượng đất các mái dốc và làm bảngtổng kết khối lượng đào đắp
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO
MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC38
Giới thiệu
Xác định cao trình đen tại các góc của các lưới ô xác định bằng đường đồng mức:
h = n2 +x(n1 - n2)
l
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
Độ cao thi công là hiệu số giữa cao trình đen vàcao trình đỏ. Dấu + (-) khi phải đào (đắp).
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
20
SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO
MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC39
Giới thiệu
Khối lượng đào đắp mỗi ô chỉ đào hoặc đắp:
V = htbF
Khối lượng đào đắp của các ô có cả đào vàđắp thì xác định khối lượng đào và khốilượng đắp riêng biệt với công thức tương tự.
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Khối lượng đất mái dốc trong phạm vi mỗi ô
xác định như sau…
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO
MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC40
Giới thiệu
Khối lượng đất mái dốc:
Khối I:
Khối II:
V = l1m (h12+h2
2)4
V = l2mh22
6
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
21
SAN BẰNG MẶT ĐẤT VỚI ĐK
CÂN BẰNG ĐÀO ĐẮP41
Giới thiệu
Các phương pháp xác định khối lượng san bằng với điều kiện cân bằng khối lượng đàođắp:
Phương pháp chia ô tam giác
Phương pháp chia ô vuông
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Phương pháp tỷ lệ cao trình
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô TAM
GIÁC42
Giới thiệu
Chia mặt bằng khu đất thành những ô bằngnhau.
Trong mỗi ô vuông, kéo một đường chéocùng chiều với đường đồng mức đi qua ô vuông đó.
Xá đị h t ì h đ h t ì h bà ở t ê
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Xác định cao trình đen như trình bày ở trên.
Áp dụng khi địa hình khu vực san phức tạp, đường đồng mức dày, cong lượn phức tạp, và độ chênh cao lớn.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
22
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô TAM
GIÁC43
Giới thiệu
Cao trình san bằng tính theo công thức:
Hi: tổng các cao trình đen của các hình ô vuông, ở đó có i góc của tam giác.
n: số các ô vuông trên khu đất
H0 = H1 + 2H2 + 3H3 + 4H4 + 5H5 + 6H6 + 7H7 + 8H86n
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối lg
Toàn khối lượng đất đã được chia thànhnhững khối lăng trụ tam giác…
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô TAM
GIÁC44
Giới thiệu
Khối lượng của mỗi lăng trụ xác định theo:
a: cạnh của ô vuông
h1, h2, h3: độ cao thi công của các đỉnh tam giác khối lăng trụ với qui ước dấu + với độcao phải đào và dấu với độ cao phải đắp
V =1
a2 (h1 h2 h3)6
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l cao phải đào và dấu – với độ cao phải đắp.
Có thể xác định khối lượng đào (hoặc đắp) cho các lăng trụ khi có độ cao các đỉnh tam giác khác dấu nhau (vừa đào vừa đắp).
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
23
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô
VUÔNG45
Giới thiệu
Cao trình san bằng xác định theo công thức:
Hi: tổng các cao trình đen của các đỉnh có i(i = 1,2, 4) góc vuông.
n: số ô vuông
H0 = H1 + 2H2 + 4H44n
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối lg
Áp dụng khi địa hình khu vực đơn giản, đường đồng mức thưa, ít cong lượn phứctạp, và độ chênh cao nhỏ.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô
VUÔNG46
Giới thiệu
Khối lượng đất tại mỗi ô vuông:
V = a2(h1 + h2 + h3 + h4)
4
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
24
PHƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO
TRÌNH47
Giới thiệu
Chia khu đất có hình dạng phức tạp thànhcác ô hình vuông, chữ nhật, tam giác, vàhình thang.
Tính cao trình trung bình của từng ô.
Tính cao trình trung bình chung cho toàn khuđất
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l đất.
Muốn độ chính xác cao trình thì tỷ lệ cáccạnh trong mỗi ô không nên lớn hơn 2:1.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
PHƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO
TRÌNH48
Giới thiệu
Cao trình trung bình cho cả khu đất hay caotrình san bằng:
Hj: cao trình trung bình của ô thứ j
Aj: diện tích của ô thứ j
H0 = HjAj
Aj
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Aj: diện tích của ô thứ j
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
25
PHƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO
TRÌNH49
Giới thiệu
Khối lượng đất đào đắp của mỗi ô có các độcao thi công cùng dấu: V = htbA
Với các ô có các độ cao thi công khác dấu
Tính sự chênh lệch giữa khối lượng đào, đắptrong mỗi ô:
h1 h2 hn A
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
hi: độ cao thi công ở các góc của ô (dấu + khiđào, dấu – khi đắp)
n: số góc của ô; A: diện tích của ô
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
v = h1 h2 hn An
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
PHƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO
TRÌNH50
Giới thiệu
Nếu v < 0: đắp lớn hơn đào
Nếu v > 0: đào lớn hơn đắp
Tính khối lượng v1 theo công thức đã có vàv2 = v1 v
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
26
HƯỚNG VÀ CỰ LY VẬN CHUYỂN
TRUNG BÌNH KHI SAN KHU ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 51
HƯỚNG VÀ CỰ LY VẬN
CHUYỂN TRUNG BÌNH52
Giới thiệu
Hướng vận chuyển đất luôn hướng từ vùngđào đến vùng đắp.
Cự ly vận chuyển trung bình được tính từtrọng tâm vùng đào đến trọng tâm vùng đắp.
Hai phương pháp:
Ph há iải tí h h t ờ h đị
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Phương pháp giải tích cho trường hợp địahình đơn giản.
Phương pháp đồ thị Cutinov cho trường hợpđịa hình phức tạp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
27
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH53
Khoảng cách vận chuyển trung bình:
Với Mn =
L = (Xđào - Xđắp)2 + (Yđào - Yđắp)2
ni
n
i
in
in
v
xv1
Với M = X hoặc Y, n = đào hoặc đắp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
i
nv1
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH54
Giới thiệu
xiđào, yi
đào, xiđắp, yi
đắp: các tọa độ trọng tâmcủa các ô đất đào và các ô đất đắp
viđào, vi
đắp: khối lượng của các ô đất đào vàcác ô đất đắp
Xiđào, Yi
đào, Xiđắp, Yi
đắp: các tọa độ trọng tâmủ ù đà à ù đắ
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l của vùng đào và vùng đắp
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
28
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ
CUTINOV55
Giới thiệu
Vẽ biểu đồ Cutinov cho cả hai phương (cộtdọc và hàng ngang) với:
tung độ là khối lượng cộng dồn của đất đàovà đất đắp riêng biệt
hoành độ thể hiện hướng vận chuyển
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Tung độ cao nhất của hai đường cong đào
và đắp cho mỗi biểu đồ là tổng khối lượngđất đào và đắp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ
CUTINOV56
Giới thiệu
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
2/28/2010
29
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ
CUTINOV57
Giới thiệu
Biểu đồ Cutinov thể hiện:
Khối lượng đất đào và đắp tại một điểm bất kỳtrên mặt san tính từ gốc tọa độ đã chọn.
Hai đường đào và đắp gặp nhau tại cuối biểuđồ (cân bằng đào đắp).
Đường đào nằm trên đường đắp, hướng vậnchuyển theo phương cùng chiều với trục tọa độ
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối lchuyển theo phương cùng chiều với trục tọa độvà ngược lại.
Nếu hai đường đào và đắp cắt nhau thì tại điểmcắt theo hướng đang xét đánh dấu ranh giớigiữa hai khu vực tự cân bằng đào đắp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ
CUTINOV58
Giới thiệu
Cự ly vận chuyển theo các phương:
Cự ly vận chuyển trung bình:
l1 = W1 l2 = W2V V
ltb = l12 + l22
Vật liệu
Đặc điểm
Dải và ụ
Ước tính
Biểu đồ khối
lượng
Khối l Công vận chuyển đất: W = V.ltb
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khối lượng
san đất
Hướng và cự
ly vận chuyển