Bài giảng Thi công cơ bản và an toàn lao động - Chương II: Tính toán khối lượng công tác đất - Đặng Xuân Trường

© 2017 BY Đặng Xuân Trường 32 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT I. Tính khối lượng đất công trình tập trung  Công trình bằng đất có dạng hình khối như: hố móng, khối đất đắp.  Trường hợp mặt trên và mặt đáy khối đất là hình chữ nhật thì tính như sau: phân chia ra thành các hình lăng trụ và hình tháp để tính thể tích rồi cộng những khối lượng đó lại (hình 2.1). © 2017 BY Đặng Xuân Trường 33 Hình 2.1. Hình hố móng © 2017 BY Đặng Xuân Trường 34 V = V1 + 2V2 + 2V3 + 4V4 Vôùi : V 1 = a.b.H; H bd aV         22 1 2 H ac bV         22 1 3 H bdac V                223 1 4 (2.1) © 2017 BY Đặng Xuân Trường 35 Thay các giá trị Vi vào (2.1), ta được: (2.2) Trong đó: a,b – Chiều dài và chiều rộng mặt đáy c,d – Chiều dài và chiều rộng mặt trên H – Chiều sâu của hố       acbdH abdHbacH abHV      3 1 22    cddbcaabH  6 1 © 2017 BY Đặng Xuân Trường 36 II. Tính khối lượng đất công trình chạy dài  Những công trình đất chạy dài như nền đường, kênh, mương, rãnh, móng.  Những công trình này thường có mặt cắt ngang luôn thay đổi theo địa hình. Để tính khối lượng một cách chính xác người ta chia công trình ra thành nhiều đoạn, trong mỗi đoạn chiều cao thay đổi không đáng kể.  Công trình càng chia nhỏ làm nhiều đoạn, tính toán khối lượng càng chính xác, nhưng khối lượng tính toán lại tăng lên. Sau khi đã chia ra thành từng đoạn, ta xác định các thông số hình học của tiết diện hai đầu (hình 2 - 2). © 2017 BY Đặng Xuân Trường 37 Hình 2.2. Hình khối đoạn công trình chạy dài © 2017 BY Đặng Xuân Trường 38 Thể tích của hình chạy dài tính gần đúng theo công thức sau: (2.3) (2.4) Trong đó: F1 – Diện tích tiết điện trước F2 – Diện tích tiết điện sau l – Chiều dài của hình khối Ftb - Diện tích của tiết diện trung bình, tại đó chiều cao của tiết diện bằng trung bình cộng của chiều cao hai tiết diện trước và sau. l FF V 2 21 1   lFV tb .2  © 2017 BY Đặng Xuân Trường 39 Thể tích đúng của hình khối V sẽ nhỏ hơn V1 nhưng lớn hơn V2 V1 > V > V2 (2.5) Vì vậy công thức (2.3) và (2.4) chỉ áp dụng trong trường hợp công trình có chiều dài nhỏ hơn 50m và sự chênh lệch chiều cao của tiết diện đầu và cuối không quá 0,5m. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 40 III. Một số công thức tính khối lượng đất công trình chạy dài 3.1. Trường hợp mặt đất ngang bằng (Hình 2.4) F = h(b + mh) Hình 2.4. Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất ngang bằng © 2017 BY Đặng Xuân Trường 41 3.2. Trường hợp mặt đất có độ dốc (Hình 2.5) 21 21 2 hmh hh bF    Hình 2.5. Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất dốc © 2017 BY Đặng Xuân Trường 42 3.3. Nếu mái dốc có trị số khác nhau (m1, m2) ta thay trị số m như sau 2 21 mmm   Hình 2.5. Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất dốc © 2017 BY Đặng Xuân Trường 43 3.4. Trường hợp mặt đất dốc lại không phẳng Hình 2.6. Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất dốc và không phẳng © 2017 BY Đặng Xuân Trường 44                              2222 54 4 43 3 32 2 21 1 aa h aa h aa h aa hF Ta dùng công thức sau: Chiều rộng B của tiết diện ngang hố đào (ở trên) và nền đắp (ở dưới), hình 2.3 và 2.4 xác định bằng công thức sau: B = b + 2mh Nếu h1 và h2 chênh nhau không nhiều lắm (0,5m), có thể dùng công thức đơn giản: B = b + m1h1 + m2h2    221 2 2211 hhhmhmbB  © 2017 BY Đặng Xuân Trường 45 3.5. Khối lượng đất đổ đống (hình 2.7) có thể tính bằng công thức: V = Va + Vb + Vc = V’a(1 + K1a) + V’b(1 + K1b) + V’c(1 + K1c) Trong đó: Va , Vb , Vc là các thể tích đống đất đổ tương ứng thể tích đất đào V’a , V’b, V’c trong các loại đất khác nhau. K1a , K1b , K1c là độ tơi xốp ban đầu của các loại đất khác nhau © 2017 BY Đặng Xuân Trường 46 Hình 2.7. Sơ đố tính toán khối lượng đống đất đổ © 2017 BY Đặng Xuân Trường 47 3.6. Khối lượng đất nguyên thể cần để lấp hố đào xác định bằng công thức: Trong đó: Wh – Thể tích hình học hố đào Wc – Thể tích hình học công trình chôn trong hố đào K0 – Độ tơi xốp sau khi đầm Số lượng đất còn thừa là: W = Wh – W1           100 100 0 1 K WWW ch