Виды земляных работ и сооружений
Земляные работы присутствуют при возведении почти всех сооружений и на всех этапах строительства гидротехнических объектов. На первом этапе - это отсыпка перемычек и разработка котлованов, на втором - это отсыпка каменного банкета и грунта при перекрытии, на третьем - это разработка котлованов при русловой компоновке и отсыпка основного тела плотины при пойменной компоновке, на четвертом и пятом - это продолжение отсыпки земляных частей сооружений, благоустройство территорий.
Стоимость земляных работ достигает до 50% общей стоимости объекта. Объёмы работ особенно в гидротехническом строительстве достигают многих миллионов кубических метров грунта. Так при строительстве Волжской ГЭС им. Ленина потребовалось переработать 162 млн. м3; на Канале им. Москвы - 154 млн. м3; на Братской ГЭС - 17,7 млн. м3.
По высотному положению относительно существующей поверхности земли земляные сооружения делят на выемки и насыпи.
Выемки - сооружения расположенные ниже дневной поверхности земли (Рис. 6.1) - каналы, траншеи, карьеры.
Насыпи - сооружения, возводимые на отметках выше дневной поверхности земли (рис. 6.2) - плотины, дамбы, дорожное полотно и др.
К насыпям относят и обратные засыпки ранее образованных выемок.
Полувыемки - сооружения с преобладанием выемки.
Полунасыпи - сооружения с преобладанием насыпи.
В зависимости от назначения различают выемки профильные и не профильные.
Профильные выемки (деловые) являются частью строящихся сооружений. Не профильные - выемки для получения грунтов для насыпи (карьеры, резервы) и дополнительные выемки по условиям производства работ.
В зависимости от срока существования различают постоянные или временные выемки. Последние возводятся только на время производства строительных работ.
Виды основных сооружений и их различия видны из Рис.6.1, 6.2.
Элементы поперечного сечения выемки и насыпи даны на Рис. 6.3. Крутизна откосов характеризуется коэффициентами заложения откосов.
Для постоянных земляных сооружений крутизна откосов задаётся проектом из условий их устойчивости. Для временных котлованов и траншей крутизна откосов назначается с учётом вида грунтов и глубины выемок.
Особым видом земляных работ являются планировочные работы, выполняемые для выравнивания поверхности (площадки) и придания ей заданного уклона. При этом срезают грунт с повышенных мест и отсыпают его в пониженных местах с общим выравниванием поверхности.
Объём земляных работ определяют в соответствии с правилами вычисления объёмов геометрических тел, используя вычислительную технику, а для сложных конфигураций и поверхностей соответствующие программы. Объёмы работ по выемкам определяют по грунту, как правило, в состоянии его естественной плотности. При возведении насыпей объем укладываемого грунта определяется с учетом коэффициента уплотнения.
Различают проектные (профильные) объёмы работ и производственные. Проектные - по геометрическим размерам в проекте сооружения. Производственные объёмы - фактически выполняемые с учётом дополнительных объёмов, связанных с условиями производства работ, переработки грунтов и деформацией (осадки) насыпей.