BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CƠNG
TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG ĐẤT SAN BẰNG
Khu đất .....................
STT : .........................
+ Độ chênh cao đường đồng mức : 20 m
+ Tọa độ điểm B(0;0)
+ Khu vực san bằng có kích thước : 450x600 m2
1. Chia ô khu vực san lấp.
- Chia khu vực san bằng thành các ô vuông :
Ở đây phân chia với cạnh ô vuông100m .
-Kẻ đường chéo chia thành những ô tam giác xuôi chiều đường đồng mức qua các ô vng đó .
Khu vực xây dựng được chia thành 24 ơ vng cạnh 100m, 6 ơ hình chữ nhật có cạnh dài 100m
và cạnh ngắn 50m.
-Tức là 60 ô tam giác được đánh số như hình vẽ bên.
2. Tính cao trình các điểm ơ vng bằng phương pháp nội suy đường đồng mức.
-Sử dụng các mặt cắt qua đỉnh ô vng và vng góc với hai đường đồng mức, sử dụng phương
pháp nội suy đường đông mức ta được cao trình các đỉnh ơ vng.
Hi = Ha + ( Hb – Ha ).x / L
Ha-Bb
A
Ha
I
Hb
HI
B
x
l-x
l
Trang1
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CƠNG
BẢNG TÍNH CAO TRÌNH THỰC TẾ Hi
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
H
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
x
L
Ha
Hi
2
12
14
13
10
8
0
11
9
3
0
8
13
10
0
9
3
2
4
19
3
9
12
17
13
5
14
9
3
7
20
20
20
19
15
17
10
16
16
17
19
19
16
13
15
13
10
10
9
27
23
12,5
20
19
26
23,5
21
22
14
16
380
380
400
420
440
460
520
480
460
440
420
400
420
440
480
500
540
580
560
560
540
500
460
440
460
480
500
520
520
500
382,000
392,000
414,000
433,684
453,333
469,412
520,000
493,750
471,250
443,529
420,000
408,421
436,250
455,385
480,000
513,846
546,000
584,000
568,889
574,074
542,609
514,400
472,000
457,895
470,000
484,255
513,333
528,182
524,286
508,750
Trang2
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CƠNG
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
5
1
6
5
12
1
10
19
4
5
15
2
15
19
21
25
20
21
19
22
21
19
19
16
460
480
480
480
460
460
420
420
440
440
420
420
466,667
481,053
485,714
484,000
472,000
460,952
430,526
437,273
443,810
445,263
435,789
422,500
3. Tính cao trình đào đắp.
H0
a 1. H i(1) 2. H i( 2) ... 8. H i(8) b 1. H (j1) 2. H (j 2 ) ... 8. H (j8)
3(na mb)
Trong đó :
+ a =100m : cạnh của ơ hình vng
+ b=50m : cạnh ngắn của ơ hình chữ nhật
( 2)
(8)
(1)
+ H i , H i , H i : tổng giá trị độ cao tự nhiên của các đỉnh ô vng có 1,
2 , ..., 8 tam giác hội tụ
H (1) , H ( 2) , H (j8) : tổng giá trị độ cao tự nhiên của các đỉnh ô chữ nhật có
+ j j
1, 2 , ..., 8 tam giác hội tụ .
n = 84 : số ô tam giác trong các ô hình vuông.
m = 14 : số ơ tam giác trong các ơ hình chữ nhật
Với các ơ hình vng ta có :
H i(1) = 1251,773 m ; H i( 2) = 469,412 m ; H i(3) = 6648,307 m
H
H
( 4)
i
(7)
i
= 1457,7 m;
= 1066,894 ;
H
( 5)
i
= 574,074 ;
H
(8)
i
H
(6)
i
= 5426,876 m
= 0
=> H i(1) +2 H i( 2) +3 H i( 3) +4 H i( 4) +5 H i( 5) +6 H i( 6 ) +7 H i( 7 ) +8 H i(8)
=70866,202 m
Trang3
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CƠNG
Với các ơ hình chữ nhật
H (j1) = 819,273 m ;
H
( 4)
j
=
H
( 5)
j
=
H = 822,526 m; H =
H = H = H =0
( 3)
j
( 2)
j
(6)
j
4537,158 m
(8)
j
(7)
j
+2 H (j 2) +3 H (j3) +4 H (j 4) +5 H (j5) +6 H (j 6) +7 H (j 7 ) +8 Hj
=16075,799 m.
H
=>
(1)
j
Do đó:
H0
100.70866,202 50.16075,799
487,062m
3(100.48 50.12)
4. Tính cao trình thi cơng:
hi = Hi - H0
Trong đó : Hi là độ cao tự nhiên tại điểm thứ “i”
H0 là độ cao san bằng .
BẢNG TÍNH CAO TRÌNH THI CƠNG
Cao trình thực tế
Ơ tam giác
Cao trình thi cơng
H1
H2
H3
1
382,000
392,000
408,421
2
392,000
420,000
3
392,000
4
Ho
h1
h2
h3
487,062
-105,062
-95,062
-78,641
408,421
487,062
-95,062
-67,062
-78,641
414,000
420,000
487,062
-95,062
-73,062
-67,062
414,000
443,529
420,000
487,062
-73,062
-43,533
-67,062
5
414,000
433,684
443,529
487,062
-73,062
-53,378
-43,533
6
433,684
471,250
443,529
487,062
-53,378
-15,812
-43,533
7
433,684
453,333
471,250
487,062
-53,378
-33,729
-15,812
8
453,333
493,750
471,250
487,062
-33,729
6,688
-15,812
9
453,333
469,412
493,750
487,062
-33,729
-17,650
6,688
10
469,412
520,000
493,750
487,062
-17,650
32,938
6,688
11
520,000
546,000
584,000
487,062
32,938
58,938
96,938
12
520,000
493,750
546,000
487,062
32,938
6,688
58,938
13
493,750
513,846
546,000
487,062
6,688
26,784
58,938
14
493,750
471,250
513,846
487,062
6,688
-15,812
26,784
15
471,250
480,000
513,846
487,062
-15,812
-7,062
26,784
16
443,529
471,25
480,000
487,062
-43,533
-15,812
-7,062
17
443,529
455,385
480,000
487,062
-43,533
-31,677
-7,062
Trang4
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CÔNG
18
443,529
420,000
455,385
487,062
-43,533
-67,062
-31,677
19
420,000
436,250
455,385
487,062
-67,062
-50,812
-31,677
20
420,000
408,421
436,250
487,062
-67,062
-78,641
-50,812
21
436,250
455,385
457,895
487,062
-50,812
-31,677
-29,167
22
455,385
472,000
457,895
487,062
-31,677
-15,062
-29,167
23
455,385
480,000
472,000
487,062
-31,677
-7,062
-15,062
24
480,000
514,400
472,000
487,062
-7,062
27,338
-15,062
25
480,000
513,846
514,400
487,062
-7,062
26,784
27,338
26
513,846
542,609
514,400
487,062
26,784
55,547
27,338
27
513,846
546,000
542,609
487,062
26,784
58,938
55,547
28
546,000
574,074
542,609
487,062
58,938
87,012
55,547
29
546,000
584,000
574,074
487,062
58,938
96,938
87,012
30
584,000
568,889
574,074
487,062
96,938
81,827
87,012
31
568,889
524,286
508,750
487,062
81,827
37,224
21,688
32
568,889
574,074
524,286
487,062
81,827
87,012
37,224
33
574,074
542,609
524,286
487,062
87,012
55,547
37,224
34
542,609
528,182
524,286
487,062
55,547
41,120
37,224
35
542,609
513,333
528,182
487,062
55,547
26,271
41,120
36
542,609
514,400
513,333
487,062
55,547
27,338
26,271
37
514,400
484,255
513,333
487,062
27,338
-2,807
26,271
38
514,400
472,000
484,255
487,062
27,338
-15,062
-2,807
39
472,000
470,000
484,255
487,062
-15,062
-17,062
-2,807
40
472,000
457,895
470,000
487,062
-15,062
-29,167
-17,062
41
470,000
484,255
472,000
487,062
-17,062
-2,807
-15,062
42
470,000
472,000
460,952
487,062
-17,062
-15,062
-26,110
43
484,255
484,000
472,000
487,062
-2,807
-3,062
-15,062
44
484,255
513,333
484,000
487,062
-2,807
26,271
-3,062
45
513,333
485,714
484,000
487,062
26,271
-1,348
-3,062
46
513,333
528,182
485,714
487,062
26,271
41,120
-1,348
47
528,182
524,286
485,714
487,062
41,120
37,224
-1,348
48
524,286
481,053
485,714
487,062
37,224
-6,009
-1,348
49
524,286
508,750
481,053
487,062
37,224
21,688
-6,009
50
508,750
466,667
481,053
487,062
21,688
-20,395
-6,009
Trang5
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CƠNG
51
466,667
435,789
422,500
487,062
-20,395
-51,273
-64,562
52
466,667
481,053
435,789
487,062
-20,395
-6,009
-51,273
53
481,053
445,263
435,789
487,062
-6,009
-41,799
-51,273
54
481,053
485,714
445,263
487,062
-6,009
-1,348
-41,799
55
485,714
484,000
445,263
487,062
-1,348
-3,062
-41,799
56
484,000
443,810
445,263
487,062
-3,062
-43,252
-41,799
57
484,000
472,000
443,810
487,062
-3,062
-15,062
-43,252
58
472,000
437,273
443,810
487,062
-15,062
-49,789
-43,252
59
472,000
460,952
437,273
487,062
-15,062
-26,110
-49,789
60
460,952
430,526
437,273
487,062
-26,110
-56,536
-49,789
5. Tính khối lượng đất các lăng trụ tam giác :
a. Các ơ hồn toàn đào hay đắp
Vđào, đắp = a.b.( h1 + h2 + h3 )/6
( 1)
h2
b. Các ơ có cả phần đào và đắp ( độ cao các đỉnh khác dấu)
h1
h3
Ký hiệu cao trình thi cơng đỉnh khác dấu là h1
Thể tích khối hình chêm cùng dấu với h1:
h2
h3
a
Vch = a.b.h13/6(h1 + h2)(h1+h3)
Vch ln cùng dấu với h1
Ho
b
Ho
(2)
h1
Phần thể tích lăng trụ còn lại trái dấu với Vch:
Vltr = Vi- Vch
Vch : xác định theo công thức ( 2)
Vi : xác định theo công thức ( 1)
( 3)
Trang6
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CƠNG
BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẤT CẦN ĐÀO VÀ ĐẮP
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
Cao trình thi cơng
h1
h2
h3
-105,062 -95,062 -78,641
-95,062 -67,062 -78,641
-95,062 -73,062 -67,062
-73,062 -43,533 -67,062
-73,062 -53,378 -43,533
-53,378 -15,812 -43,533
-53,378 -33,729 -15,812
-33,729 6,688 -15,812
-33,729 -17,650 6,688
-17,65 32,938 6,688
32,938 58,938 96,938
32,938 6,688 58,938
6,688 26,784 58,938
6,688 -15,812 26,784
-15,812 -7,062 26,784
-43,533 -15,812 -7,062
-43,533 -31,677 -7,062
-43,533 -67,062 -31,677
-67,062 -50,812 -31,677
-67,062 -78,641 -50,812
-50,812 -31,677 -29,167
-31,677 -15,062 -29,167
-31,677 -7,062 -15,062
-7,062 27,338 -15,062
-7,062 26,784 27,338
26,784 55,547 27,338
26,784 58,938 55,547
58,938 87,012 55,547
58,938 96,938 87,012
96,938 81,827 87,012
81,827 37,224 21,688
81,827 87,012 37,224
87,012 55,547 37,224
55,547 41,120 37,224
55,547 26,271 41,120
55,547 27,338 26,271
27,338 -2,807 26,271
27,338 -15,062 -2,807
-15,062 -17,062 -2,807
a*a/6
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
a*b/6
Vi
833,333 -232304,167
833,333 -200637,420
-391976,667
-306095,000
-283288,333
-187871,667
-171531,667
-71421,667
-74485,000
36626,667
314690,000
164273,333
154016,667
29433,333
6516,667
-110678,333
-137120,000
-237120,000
833,333 -124625,833
833,333 -163762,500
833,333 -93046,667
833,333 -63255,000
-89668,333
8690,000
78433,333
182781,667
235448,333
335828,333
404813,333
442961,667
234565,000
343438,333
299638,333
223151,667
204896,667
181926,667
84670,000
15781,667
833,333 -29109,167
Vchêm
548,314
506,861
-7443,042
-6875,699
22212,574
23320,255
-60,981
-42,053
26643,318
Khối lượng đất
V+
V-232304,167
-200637,420
-391976,667
-306095,000
-283288,333
-187871,667
-171531,667
548,314
-71969,981
506,861
-74991,861
44069,709
-7443,042
314690,000
164273,333
154016,667
36309,032
-6875,699
22212,574
-15695,907
-110678,333
-137120,000
-237120,000
-124625,833
-163762,500
-93046,667
-63255,000
-89668,333
23320,255
-14630,255
78494,314
-60,981
182781,667
235448,333
335828,333
404813,333
442961,667
234565,000
343438,333
299638,333
223151,667
204896,667
181926,667
84712,053
-42,053
26643,318
-10861,651
-29109,167
Trang7
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CÔNG
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
TỔNG
-15,062
-17,062
-17,062
-2,807
-2,807
26,271
26,271
41,12
37,224
37,224
21,688
-20,395
-20,395
-6,009
-6,009
-1,348
-3,062
-3,062
-15,062
-15,062
-26,11
-29,167
-2,807
-15,062
-3,062
26,271
-1,348
41,120
37,224
-6,009
21,688
-20,395
-51,273
-6,009
-41,799
-1,348
-3,062
-43,252
-15,062
-49,789
-26,110
-56,536
-17,062
-15,062
-26,110
-15,062
-3,062
-3,062
-1,348
-1,348
-1,348
-6,009
-6,009
-64,562
-51,273
-51,273
-41,799
-41,799
-41,799
-43,252
-43,252
-49,789
-49,789
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
1666,67
833,333 -51075,833
833,333 -29109,167
833,333 -48528,333
-34885,000
34003,333
36435,000
110071,667
128326,667
49778,333
88171,667
-7860,000
-227050,000
-129461,667
-165135,000
-81926,667
-77015,000
-146855,000
-102293,333
-180171,667
833,333 -75800,833
833,333 -110362,500
-51075,833
-29109,167
-48528,333
-34885,000
35428,890 35428,890
-1425,557
37300,455 37300,455
-865,455
-3,481
110075,147
-3,481
-2,492
128329,159
-2,492
51550,198 51550,198
-1771,865
-302,000 88473,667
-302,000
14585,329 14585,329
-22445,329
-227050,000
-129461,667
-165135,000
-81926,667
-77015,000
-146855,000
-102293,333
-180171,667
-75800,833
-110362,500
4504989,275 -4511148,362
6.Tính khối lượng đất mái dốc :
Hai loại đất mái dốc được tính theo công thức:
m.h
2
.
h2
* Loại I: loại ô tam giác
V = m.l.h12/6
a
I
h1
*Loại II : Loại ơ hình thang
V = m.a.( h12 + h22 )/4
II
l
m.h
1
.
h1
m.h
1
.
*Loại III: ơ ở các góc G1,G2,G3,G4:
V= m2.h3/3
III
m.h
.
h
m.h
BÀNG TÍNH KHỐI LƯỢNG Ơ MÁI DỐC
Trang8
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CƠNG
Khối lượng
STT ơ
Loại ơ
1
II
-105,062 -95,060
0,05
50
-12546,517
2
II
-95,062
-73,062
0,05
100
-17968,550
3
II
-73,062
-53,378
0,05
100
-10234,083
4
II
-53,378
-33,729
0,05
100
-4983,570
5
II
-33,729
-17,650
0,05
100
-1811,460
G2
III
-17,650
0,05
6
I
-17,650
0,05
34,890
100
90,575
7
I
32,938
0,05
65,110
100
588,655
8
II
32,938
96,938
0,05
100
13102,360
9
II
96,938
81,827
0,05
100
20115,792
10
II
81,827
21,688
0,05
100
8957,534
11
I
21,688
0,05
51,536
100
202,008
12
I
-20,395
0,05
48,464
100
167,991
13
II
-20,395
100
5730,25984
G3
III
-64,562
14
II
-64,562
-51,273
0,05
100
-8496,465
15
II
-51,273
-41,799
0,05
100
-5470,096
16
II
-41,799
-43,252
0,05
100
-4522,365
17
II
-43,252
-49,789
0,05
100
-5437,100
18
II
-49,789
-56,536
0,05
50
-3547,040
G4
III
-56,536
19
II
-56,536
-26,110
0,05
100
-4847,564
20
II
-26,11
-17,062
0,05
100
-1216,055
21
II
-17,062
-29,167
0,05
100
-1427,282
22
II
-29,167
-50,812
0,05
100
-4290,717
23
II
-50,812
-78,641
0,05
100
-10957,833
24
II
-78,641
-105,062 0,05
100
-21528,038
G1
III
-105,06
0,05
h1
h2
-64,562
m
0,05
l
a
V+
-4,582
0,05
-224,259
0,05
TỔNG
V-
-150,589
-966,397
43224,915
-120630,564
Tổng khối lượng đất đào :
Trang9
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CÔNG
Vđào=4504989,275+43224,915=4548214,19 m3
Tổng khối lượng đất đắp :
Vđắp = 4511148,362+120630,564=4631778,926 (m3)
.→Sai số giữaVđào và Vđắp : Vđắp / Vđào= (4631778,926-4548214,19) / 4631778,926 *100
= 1,8% <5% (thỏa mãn điều kiện)
II. XÁC ĐỊNH HƯỚNG VẬN CHUYỂN VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN
TRUNG BÌNH
Dùng phương pháp đồ thị để xác định hướng vận chuyển và khoảng cách vận chuyển
trung bình. Từ biểu đồ Cutinop xác định được khoảng cách vận chuyển trung bình và
hướng vận chuyển như sau:
Số liệu vã biểu đồ Cutinop
PHƯƠNG X
Khoảng
V+
Phương Y
V-
Khoảng
V+
V-
A-B
0
1280422,952
1-2
5730,259836
1328767,145
B-C
170104,516
1529695,166
2-3
466112,8444
140554,7339
C-D
817687,4908
837090,6058
3-4
1607929,572
92515,98643
D-E
1464820,036
509667,0362
4-5
1723763,695
264951,9524
E-F
2101332,407
472230,6655
5-6
704603,9656
806836,1055
6-7
45804,11379
1998153,002
Tổng
4553944,45
4631778,926
Tổng
4553944,45
4629106,426
Trang10
BÀI TẬP LỚN: KỸ THUẬT THI CƠNG
Bảng tính xác định Wx, Wy, Lx, Ly
Khoảng
A-B
B-C
C-D
D-E
E-F
Đáy lớn
1280423,0
2810118,1
3647208,7
4156875,8
4629106,4
Đáy bé
0
1280423,0
2810118,1
3647208,7
4156875,8
Đáy lớn
Đáy bé
W2
W1-W2
0
0
0
32010574
170104,5
0
8505225,8 196021828
987792,0 170104,5 57894826,1 264971516
2452612,0 987792,0 172020202,5 218184022
4553944,5 2452612,0 350327824,6 88971285
800159224
Tổng Diện tích Wx (m4)
W1
32010574
204527054
322866342
390204224
439299109
Tổng diện tích đất vận chuyển V (m3)
Khoảng cách vận chuyển theo phương Lx (m)
Khoảng
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
Đáy lớn
1328767
1469322
1500000
2079773
3803536
4508140
4631779
Đáy bé
0
1328767
1469322
1500000
2079773
3803536
4508140
W1
66438357
139904451
148466094
178988634
294165452
415583835
456995963
Đáy lớn
5730,26
471843,1
1500000
1561838
1826790
2633626
4553944
Đáy bé
0
5730,26
471843
1500000
1561838
1826790
2633626
4629106,4
172,85393
W2
286512,99
23878668
98592155
153091893
169431384
223020787
359378519
Tổng diện tích Wy (m4)
W1-W2
66151844
116025783
49873939
25896741
124734068
192563048
97617444
672862867
Tổng diện tích đất vận chuyển V (m3)
Khoảng cách vận chuyển theo phương Ly (m)
4631778,9
145,27094
Trong đó, khoảng cách vận chuyển theo các phương được tính bởi cơng thức:
Lx= Wx / V
Ly= Wy / V
Khoảng cách vận chuyển trung bình là:
L= √𝐿2 𝑥 + 𝐿2 𝑦 = √172,853932 + 145,270942 = 225,792 (m)
Trang11