Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб вертикального планування локальної земельної ділянки, що включає в себе розділення ділянки планувальною сіткою на квадрати, знаходження існуючих відміток в кутах квадратів, знаходження середньої планувальної відмітки по формулі:

,

де:  - фактична відмітка у кутах квадратів;

() - кількість квадратів, що прилягають до кута з відміткою ;

 - додатковий об'єм ґрунту (усі технологічні виїмки та насипи);

 - площа будмайданчика;

 i  - кількість квадратів у ряду та стовбці планувальної сітки;

призначення проектних висотних відміток в кутах квадратів в залежності від заданих проектних ухилів, знаходження лінії з нульовою різницею між існуючими та проектними відмітками, підрахунок об'ємів земляних мас, розбивку ділянки, розпушення ґрунту, зняття необхідного шару ґрунту, його переміщення у місця насипу, ущільнення ґрунту, кінцеве планування ділянки, який відрізняється тим, що після знаходження середньої планувальної відмітки проектні відмітки знаходять з урахуванням критерію мінімуму земляних робіт у залежності від положення проектної площини

,

де:  - ухил по осі X;

 - ухил по осі Y;

 - вільний член в рівнянні площини;

а ухили знаходять за формулами:

 и ,

де: ,  - координати кутів квадратів відносно геометричного центру будмайданчика;

після чого знаходять положення нульової лінії, підраховують об'єм земляних мас, виконують розбивку ділянки, розпушують ґрунт, знімають необхідний шар ґрунту, переміщують його у місця насипу, ущільнюють ґрунт та виконують кінцеве планування майданчика.

2. Спосіб вертикального планування локальної земельної ділянки за п. 1, який відрізняється тим, що він враховує прив'язку ділянки до існуючого рельєфу шляхом влаштування відкосів, об'єм яких враховується у процесі корегування положення проектної площини після етапу підрахунку земляних мас.

Текст

Реферат: UA 95289 U UA 95289 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належать до інженерної підготовки територій, зокрема, до вертикального планування. Аналогом корисної моделі є по своїй суті метод проектних горизонталей, що включає в себе оконтурювання ділянки, знаходження проектних відміток в кутах контуру, градуювання прямих, які їх з'єднують, побудову проектних горизонталей через точки з однаковими висотними відмітками, підрахунок об'ємів земляних мас, розбивку ділянки, розпушення ґрунту, зняття необхідного шару ґрунту, його переміщення у місця насипу, ущільнення ґрунту, кінцеве планування ділянки (див. книгу Леонтович В.В. Вертикальная планировка городских территорий: Учеб. пособие для вузов - М.: Высшая школа, 1985. - с. 119 ил., стр. 40). Недоліком даного способу є те, що він майже не враховує вимоги нульового балансу земляних мас та мінімуму земляних робіт, що приводить до збільшення затрат на вертикальне планування. З відомих способів, найбільш близьким до наведеної корисної моделі є спосіб вертикального планування будівельного майданчика, що враховує нульовий баланс земляних робіт, який і був обраний якнайближчий аналог. Він включає в себе розділення ділянки планувальною сіткою на квадрати, знаходження існуючих відміток в кутах квадратів, знаходження середньої планувальної відмітки по формулі:  z1  2   z2  4   z4   C , K сер  4  n  1  m  1 Sмайд  4 де: z - фактична відмітка у кутах квадратів; ( k ) - кількість квадратів, що прилягають до кута з відміткою z k  ; C - додатковий об'єм ґрунту (усі технологічні виїмки та насипи); Sмайд - площа будмайданчику; m i n - кількість квадратів у ряду та стовбці планувальної сітки; призначення проектних висотних відміток в кутах квадратів в залежності від заданих проектних ухилів, знаходження лінії з нульовою різницею між існуючими та проектними відмітками, підрахунок об'ємів земляних мас, розбивку ділянки, розпушення ґрунту, зняття необхідного шару ґрунту, його переміщення у місця насипу, ущільнення ґрунту, кінцеве планування ділянки. Недоліком даного способу є те, що він не враховує мінімум земляних робіт, а також відсутність механізму прив'язки планувальної ділянки до існуючого рельєфу. (Проектирование земляных работ. Программированное пособие: Учеб. Пособие / В.К. Черненко, В.А. Галимуллин, Л.С. Чебанов; под ред. В.К. Черненко. - 2-е узд., перераб. и доп. - К.: Вища школа, 1989. - 159 с, ил., 11 стр.). Задачею корисної моделі є удосконалення способу вертикального планування локальної земельної ділянки, за рахунок мінімізації об'єму земляних робіт. Технічний результат від використання полягає у влаштуванні вертикального планування з мінімальними затратами на земляні роботи. Поставлена задача вирішується тим, що включає в себе розділення ділянки планувальною сіткою на квадрати, знаходження існуючих відміток в кутах квадратів, знаходження середньої планувальної відмітки по формулі:  z1  2   z2  4   z4   C , K сер  4  n  1  m  1 Sмайд  4 де: z - фактична відмітка у кутах квадратів; ( k ) - кількість квадратів, що прилягають до кута з відміткою z k  ; C - додатковий об'єм ґрунту (усі технологічні виїмки та насипи); Sмайд - площа будмайданчику; m i n - кількість квадратів у ряду та стовбці планувальної сітки; призначення проектних висотних відміток в кутах квадратів в залежності від заданих проектних ухилів, знаходження лінії з нульовою різницею між існуючими та проектними відмітками, підрахунок об'ємів земляних мас, розбивку ділянки, розпушення ґрунту, зняття необхідного шару ґрунту, його переміщення у місця насипу, ущільнення ґрунту та кінцеве планування ділянки, згідно з корисною моделлю, після знаходження середньої планувальної відмітки проектні відмітки знаходять з урахуванням критерію мінімуму земляних робіт у залежності від положення проектної площини K   x  y  c , де:  - ухил по вісі X; 1 UA 95289 U  - ухил по вісі Y; c - вільний член в рівнянні площини; а ухили знаходять за формулами: n;m n;m i 1; j 1 n;m Py i 1; j 1 n;m  Px  zi, j   2 Px i 1; j 1 5 10 15 20 25 30 35  і   zi, j ,  2 Py i 1; j 1 де: Px , Py - координати кутів квадратів відносно геометричного центру будмайданчика; після чого знаходять положення нульової лінії, підраховують об'єм земляних мас, виконують розбивку ділянки, розпушують ґрунт, знімають необхідний шар ґрунту, переміщують його у місця насипу, ущільнюють ґрунт та виконують кінцеве планування майданчику. Для уточнення проектних відміток враховують прив'язку ділянки до існуючого рельєфу, шляхом влаштування відкосів, об'єм яких враховується у процесі корегування положення проектної площини після етапу підрахунку земляних мас. Заявлена корисна модель ілюструється малюнками, де на фіг. 1 зображений приклад локальної ділянки розміром 30×50 м з планувальною сіткою, визначеними існуючими, проектними та робочими відмітками та побудованою лінією нульових робіт; на фіг. 2 - побудова відкосів для даного прикладу. Пропонований спосіб полягає у наступному. Локальна ділянка ділиться на квадрати (кількістю n × m) з однаковим кроком l. Існуюча поверхня землі при вертикальному плануванні задається фактичними відмітками (z11, z12, … zij, …, znm), які визначаються у n·m вершинах планувальної сітки. Приклад застосування корисної моделі виконується на ділянці зображеній на фіг. 1, на якій знаходяться садиба 1, гостьовий будинок 2 та сторожка 3. Наноситься планувальна сітка на майданчик відведений під будівництво. Крок сітки - 10×10 м. Розміри сітки приблизно дорівнюють розміру майданчика - 30×50 м. При цьому n=4 m=6. Визначаються існуючі відмітки у відповідних вузлах сітки інтерполяцією, та записуються справа внизу біля відповідного вузла. Оптимальне положення проектної площини, що виражене рівнянням K    x    y  c визначиться з двох умов: 1. Нульовий баланс земляних робіт. 2. Мінімум земляних робіт. Для виконання першої з умов необхідна середня планувальна відмітка, яка знаходиться за формулою:  z1  2   z2  4   z4 K сер  4  n  1  m  1 де ( k ) - кількість квадратів, прилеглих до вершини з відміткою z k  Її координатами є Y=(m-1)·l/2, X=(n-1)·l/2 (фіг. 1). При обчисленні середньої планувальної відмітки необхідно враховувати також об'єм ґрунту, під фундаменти будівель, корита дорожніх покриттів та інші виїмки, необхідні при будівництві об'єкту:  Vв иїмки  С  Vнасипу 3 40 де С - додатковий об'єм ґрунту (для даного прикладу 177,25 м ) Цей об'єм С повинен рівномірно розподілитися між усіма кутами планувальної сітки. Тож остаточно середня відмітка обчислюється за формулою: K сер   z1  2   z2  4   z4   4  n  1  m  1 C (1) Sмайд  4 де Sмайд - площа майданчика. 45 297,94  1800,1  2418,8 177,25   75,31 м . 4  4  1  6  1 1500  4 Точка з цією висотною відміткою знаходиться у геометричному центрі майданчика. K сер  2 UA 95289 U Фактично, існує безліч площин, яким належить ця точка і які задовольняють умові (1). Але ухили  ,  по відповідних осям найоптимальнішої з них можна знайти за формулою: K    X  n  1  l / 2    Y  m  1  l / 2  K cep 5 де  - ухил січної площини по вісі X;  - ухил січної площини по вісі Y. Для цього знайдемо вільний коефіцієнт с та підставимо його в рівняння прямої: c  K cep    n  1  l / 2    m  1  l / 2 10 (2) (3) Введемо нові координати, початковою точкою яких буде геометричний центр ділянки:   Px  X  n  1  l / 2  K  K cep    Px    Py  Py  Y  m  1  l / 2  (4) Оптимальний ухил проектної лінії знайдемо з умови (2) використавши метод найменших квадратів. Для виконання умови (2) необхідно: 15  i2j   K cep    Px    Py  zi, j 2  min , n;m n;m i 1; j 1 R i 1; j 1 (5) Умова мінімуму критерію (4) є dR/dα=0, dR/dβ=0. Виконавши диференціювання (5) отримаємо:  n,m 2   Px    Px    Py  K cep  zi, j  0  i 1, j1  n,m 2   P    P    P  K x y cep  zi, j  0  i 1, j1y  (6) n,m n,m n,m n,m  2    Px     Px  Py  K cep   Px   Px  zi, j  0  i 1, j1 i 1, j 1 i 1, j 1 i 1, j 1  n,m n,m n,m n,m    P  P     P2  K x y y cep   Py   Py  zi, j  0  i 1, j1 i 1, j 1 i 1, j 1 i 1, j 1  (7)     20 Неважко побачити, що: n,m  Px i 1, j 1 25 n,m  0,  Py n,m   0, Px i 1, j 1 i 1, j 1  Py  0 (8) Таким чином, шукані проектні ухили: n;m n;m i 1; j 1 n;m Py i 1; j 1 n;m  Px  zi, j   2 Px i 1; j 1    zi, j (9)  2 Py i 1; j 1 де: 3 UA 95289 U n;m 2  Px  i 1; j 1 n;m 2  Py  i 1; j 1 n  n  1  n  1 2 l m 12 (10) m  m  1  m  1 2 l n 12 (11) Для зручності знаходження проектних ухилів заповнюється таблиця: Таблиця 1 Визначення необхідних величин для знаходження проектних ухилів номер вузла сітки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24  Zi, j Рх Zij*Px Ру Zi, j*Py 73.86 74.50 74.20 73.84 73.60 73.55 75.85 75.81 75.65 75.25 75.18 75.02 76.10 76.03 75.93 75.66 75.19 75.20 75.93 76.02 75.82 75.31 74.69 74.60 -15 -15 -15 -15 -15 -15 -5 -5 -5 -5 -5 -5 5 5 5 5 5 5 15 15 15 15 15 15 -1107.9 -1117.5 -1113 -1107.6 -1104 -1103.25 -379.25 -374.05 -378.25 -376.25 -375.9 -375.1 380.5 380.15 379.65 378.3 375.95 376 1138.95 1140.3 1137.3 1129.65 1120.35 1119 139.05 -25 -15 -5 5 15 25 -25 -15 -5 5 15 25 -25 -15 -5 5 15 25 -25 -15 -5 5 15 25 -1846.5 -1117.5 -371 369.2 1104 1838.75 -1896.25 -1137.15 -378.25 376.25 1127.7 1875.5 -1902.5 -1140.45 -379.65 378.3 1127.85 1880 -1898.25 -1140.3 -379.1 376.55 1120.35 1865 -147.45 5 Знаходяться проектні ухили n;m 2  Px i 1; j 1  3  3  1  3  1  10 2  6  3000 м2 12 n;m 2  Py i 1; j 1 15 6  6  1  6  1 10 2  4  7000 м2 12 139,05 147,45  0,046 ;    0,020 . 3000 7000 За даними ухилами визначаються проектні висотні відмітки та записуються справа зверху від вузла сітки. Робочі відмітки знаходяться як різниця між проектною та існуючою відміткою та записується зліва зверху від вузла сітки. Знаючи проектні ухили визначають проектні відмітки в кожній вершині сітки, знаходять положення нульової лінії, визначають об'єми земляних мас та виконують побудову відкосів (фіг. 2). Об'єм ґрунту у межах квадрату приймають рівним чотирьохгранної призми, одна основа котрої відповідає природному рельєфу, а інша - поверхні планування. Об'єм обчислюють як добуток середньої робочої відмітки (з чотирьох) та площі квадрата:  10  4 UA 95289 U V l2 h1  h2  h3  h4  4 (12) Об'єм ґрунту в межах квадратів, через які проходить лінія нульових робіт, при відносно невеликій їх кількості визначають за формулою: VHB   l2  hHB  2 (13) 4 h 5 де  hHB  - сума робочих відміток насипу (при визначенні об'єму насипу) або виїмки (при визначенні об'єму виїмки);  h - сума абсолютних значень всіх робочих відміток перехідного квадрату. Підрахунок об'ємів земляних мас для зручності оформлюють у вигляді таблиці (табл. 2) 10 Таблиця 2 Підрахунок об'ємів земляних робіт № квадрату 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15 1 2 1.27 0.43 0.53 0.69 0.73 -0.26 -0.42 -0.46 -0.26 -0.39 -0.05 -0.18 -0.28 -0.21 0.06 номер кута 2 3 3 4 0.43 -0.26 0.53 -0.42 0.69 -0.46 0.73 -0.26 0.58 -0.39 -0.42 -0.05 -0.46 -0.18 -0.26 -0.28 -0.39 -0.21 -0.43 0.06 -0.18 0.58 -0.28 0.29 -0.21 0.29 0.06 0.59 -0.16 1.02 h 6 2.38 1.84 1.94 2.07 2.13 0.93 1.36 1.23 0.93 1.04 1.10 1.04 1.38 1.88 2.13 4 5 -0.42 -0.46 -0.26 -0.39 -0.43 -0.18 -0.28 -0.21 0.06 -0.16 0.29 0.29 0.59 1.02 0.91 а2 7 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 h  + 8 1.200 0.490 0.755 0.960 0.793 0 0 0 0.003 0.003 0.672 0.312 0.561 1.475 1.831 9 0.200 0.430 0.275 0.210 0.323 0 0 0 0.823 0.933 0.052 0.212 0.181 0.025 0.011  Об'єм робіт насип виїмка 10 11 120.004 20.004 49.049 43.049 75.469 27.469 96.043 21.043 79.343 32.343 0 93.000 0 136.000 0 123.000 0.325 82.325 0.291 93.291 67.236 5.236 31.240 21.240 56.116 18.116 147.459 2.459 183.128 1.128 905.704 719.704 Необхідно також врахувати об'єм відкосів (позначимо його G). Об'єм відкосів знайдеться як сума об'ємів тіл відкосу при кожному зовнішньому квадраті, які можна розділити на 3 типи: тип 1 - відкіс при перехідному квадраті (через який проходить нульова лінія) 4, тип 2 - відкіс при куті ділянки 5, тип 3 - проміжний призматоїд 6 (фіг. 2). Їх об'єми приблизно дорівнюють: V1  Kh 21 6 (14) V2  K 2h2 3 (15) V3  2 lK h1  h2 2 4   (16) 20 де: K - коефіцієнт закладання відкосів; l - сторона квадрата; 5 UA 95289 U 5 h , h1 , h2 - робочі відмітки в межах квадрату. 3 Об'єм відкосів для даного прикладі становить 33 м (при коефіцієнті закладання К=1,25). Щоб врівноважити об'єм відкосів G, піднімемо (опустимо) проектну площину по вісі z на величину ΔН. Об'єми відкосів зміняться на: Тип 1: V1  K  lHh1  h2  2 2 2 Тип 2: V2  K  h H 2 Тип 3: V2  l  K  Hh1  h2  Загальне зменшення (збільшення) об'єму відкосів:  10 15 20 25 30 35 40  K  lH K 2  H 2  hi  hi1  2  hку та  l  K  H h j  h j1  H  F 2 Знайдемо H : G  G G G H   Н   4 * Sмайд 4 * Sмайд  F 4Sмайд так як, очевидно, що 4 * Sмайд  F G  Необхідно також відмітити, що відмітки, як правило, визначаються з точністю до 1 см. Тому необхідність уточнення проектних відміток можна встановити на стадії підрахунку об'єму відкосів. Перерахунок проектних відміток необхідно виконувати якщо задовольняється наступна вимога: G  0.04  Sмайд Н  0,01м . 3 Для даного прикладу умова 33≥0,04·1500=60 м не виконується, тому перерахунок проектних висотних відміток непотрібен. Рівняння балансу земляних мас перепишеться у вигляді:  Vв иїмки  С  G   Vнасипу 719,7+177,25+33=905,7 929,95=905,7 Похибка підрахунку для даного прикладу становить 2,7 %. Після цього виконують розбивку ділянки, розпушують ґрунт, знімають необхідний шар ґрунту, переміщують його у місця насипу, ущільнюють ґрунт та виконують кінцеве планування майданчику. У порівнянні з найближчим аналогом, заявлений спосіб враховує мінімум земляних робіт, що знижує затрати на влаштування вертикального планування. Крім того даний спосіб враховує питання пов'язані з прив'язкою планувальної ділянки до існуючого рельєфу та може бути використаний при вертикальному плануванні локальних ділянок (між магістральних територій, буд майданчику і т.д.). Корисна модель відрізняється простотою, а також улаштуванням вертикального планування з мінімальними затратами на земляні роботи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб вертикального планування локальної земельної ділянки, що включає в себе розділення ділянки планувальною сіткою на квадрати, знаходження існуючих відміток в кутах квадратів, знаходження середньої планувальної відмітки по формулі: z 1  2  z 2  4  z 4  C K cее   , 4  n - 1  m  1 Sмайд  4 де:z - фактична відмітка у кутах квадратів; ( k ) - кількість квадратів, що прилягають до кута з відміткою z k  ; 45 50 C - додатковий об'єм ґрунту (усі технологічні виїмки та насипи); Sмайд - площа будмайданчика; m i n - кількість квадратів у ряду та стовбці планувальної сітки; призначення проектних висотних відміток в кутах квадратів в залежності від заданих проектних ухилів, знаходження лінії з нульовою різницею між існуючими та проектними відмітками, підрахунок об'ємів земляних мас, розбивку ділянки, розпушення ґрунту, зняття необхідного шару ґрунту, його переміщення у місця насипу, ущільнення ґрунту, кінцеве планування ділянки, який відрізняється тим, що після знаходження середньої планувальної відмітки проектні 6 UA 95289 U 5 відмітки знаходять з урахуванням критерію мінімуму земляних робіт у залежності від положення проектної площини K   x  y  c , де:  - ухил по осі X;  - ухил по осі Y; c - вільний член в рівнянні площини; а ухили знаходять за формулами: n;m n;m i 1; j 1 n;m Py i 1; j 1 n;m   Px  zi, j   2 Px i 1; j 1 и   z i, j ,  2 Py i 1; j 1 де: Px , Py - координати кутів квадратів відносно геометричного центру будмайданчика; 10 15 після чого знаходять положення нульової лінії, підраховують об'єм земляних мас, виконують розбивку ділянки, розпушують ґрунт, знімають необхідний шар ґрунту, переміщують його у місця насипу, ущільнюють ґрунт та виконують кінцеве планування майданчика. 2. Спосіб вертикального планування локальної земельної ділянки за п. 1, який відрізняється тим, що він враховує прив'язку ділянки до існуючого рельєфу шляхом влаштування відкосів, об'єм яких враховується у процесі корегування положення проектної площини після етапу підрахунку земляних мас. 7 UA 95289 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Timchenko Radomyr Oleksiiovych, Krishko Dmytro Anatoliiovych

Автори російською

Тимченко Радомир Алексеевич, Кришко Дмитрий Анатольевич

МПК / Мітки

МПК: E02D 17/18

Мітки: локальної, ділянки, спосіб, вертикального, земляної, планування

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/10-95289-sposib-vertikalnogo-planuvannya-lokalno-zemlyano-dilyanki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб вертикального планування локальної земляної ділянки</a>

Подібні патенти