Расчет объема земляных работ

Добрый день,

Подскажите, как посчитать объем земляных работ в курсовике.

Имеется трасса 1 км, построен продольный профиль, задал что уклонов по проектному профилю не будет, ровная, уклон 0. По фактическому профилю уклоны незначительные были, по факту срываем до ровного, везде фактические отметки по оси выше. Ширина трассы выбрана как 3,75 м полоса, две полосы, те 7,5 м.

Требуется подсчитать объем земляных работ.

В качестве расчета выбран следующий метод -

Для расчета объема грунта для возведения насыпи рассчитывают геометрический объем насыпи. Для этого определяют среднюю площадь поперечного сечения насыпи на участках между пикетами и умножают ее на длину участка. Аналогично рассчитывают профильный объем грунта в выемке (при наличии участка дороги, проходящего в выемке).

Расчет в файле (фрагмент курсовой).

Преподаватель при приеме неожиданно заявляет, что расчет выполнен неверно, необходимо считать как призмы. Сроки поджимают, сейчас надо пересчитывать. Но непонятно как. Насколько я понимаю, метод призм используют для участка где построены горизонтали, линия нулевых работ итп. Тогда можно подставлять значения высот в основании квадрата. Но значения высот откуда мы можем взять? В работе мы поперечные сечения не строим, значений высот не знаем. Каким образом можно тогда посчитать объем работ? Срочно выдумывать рельеф вне продольного профиля и считать профиль километра дороги? Ну как-то мне кажется, что дб какой-то более реальный вариант расчета. Так все-таки считают квадрат который нужно выровнять, а не длинную узкую трассу. Можете подсказать? И как преподаватель могла на коленке посчитать чтобы сказать что результат другой? На защите посмотрела и сказала, я прикинула в уме, тут явно другие цифры будут.

Что подскажите?

Спасибо.

 

Хз как в институте считают, но у нас всё проще.
Нужна проектная и фактическая поверхности.
Проектную понятно, мы сами строим в программе, а фактическую надо измерять. У вас в файле нарисована шкала высот. Можно её использовать для создания грубой фактической поверхности. Потом дать программам посчитать объем по методу призм и распечатать отчёт расчёта.

 

Спасибо за ответ.
Вопрос не в программе. Хотелось бы понять как считать.
Ну вот Вы видите продольник по осевой, видите высоты, знаете ширину (но высоты в поперечнике на боковых осях не знаете и я не знаю). Можете озвучить формулу как посчитать хотя бы между 2мя соседними пикетами по этим данным, между пикетом 0 и 1?
Программа все равно же по каким-то формулам и данным считает.
Я и вручную посчитаю, было бы понятно что считать.
Ну если очень много считать по всем пикетам, то спрошу какой программе скормить можно.
Но это второй вопрос.

--- Сообщения объединены, 15 апр 2024, Оригинальное время сообщения: 15 апр 2024 ---

Ну и как считать фактическую поверхность? Проще всего посчитать что и на боковых осях те же высоты что и в центре и тогда это в сечении всегда трапеция. Уклон трапеции мы задали.

 

Ну на тебе объем подсчитанный методом призм.

Разницы практически нет. Так что у тебя все верно подсчитано. Линейные объекты считаю обычно методом усредненных сечений, т.е таким как ты и считал. Проси объяснений у препода в чем твоя ошибка? Больше тут нечего советовать.

--- Сообщения объединены, 15 апр 2024, Оригинальное время сообщения: 15 апр 2024 ---

https://dzen.ru/a/ZTOBK01VVGtQ6VGP
На вот почитай про метод призм. У меня 84 треугольника получилось на твоей трассе, будешь их все пересчитывать вручную?

 

Спасибо. А программу где-то можно скачать?

 

Согласен с FOXXX591. Методом призм вручную не считают. Это очень геморно. Устанешь только проецировать вершины треугольников с одной поверхности на другую. Под конец расчётов станешь "отцом" интерполяции!

 

Скачать то можно а толку тебе от неё не будет)
Во первых тут с кондачка в ней у тебя ничего не получится, Во вторых метод призм препод я так понимаю вручную хочет видеть в курсаче)

 

Но можно ведь "растеризировать" любую сетку треугольников с любой степенью детальности. Ежели следовать этому, то такая реализация - совсем не тупиковый вариант, а более чем удобная фитча.

 

Я ниразу вручную не считал методом призм, но предоставил, что если придётся, то первым делом начертил бы поверхности в масштабе на бумаге с указанием длин всех рёбер.
Возможно получилось бы уже на этом этапе одновременно нарисовать объединенную поверхность "для подсчёта объема".
Но мне кажется для диплома не обязательно показывать расчёт. Можно посчитать в программе, на крайняк сделать скрин поверхности с отображением рёбер и написать, что объем был рассчитан методом призм.

 

По дорогам (трассам) единственный ЗАКОННЫЙ способ это по поперечникам. Просто делать их надо чаще, т.е. поперечники через 20м (на прямых) и через 5-10м на кривых (в зависимости от радиуса кривых) - это все полностью сходится с технологией съемки - на прямых через 20м, на кривых чаще. Кстати, классическая технология дорожного строительства это именно поперечники - по ним разбивка, по ним контроль, по ним съемка, по ним сдача. Прочее - от лукавого - спросите любого старого дорожника.
И оформляются дороги следующим составом документов: план, продольный профиль, характерные поперечники (не все, конечно, а именно характерные), ведомость объемов (по поперечникам для расчетов - не реже, чем через 20м на прямых, и 5-10м на кривых). В подавляющем большинстве случаев способ поперечников дает практически то же, что и призмы. При большом расхождении можно поперечники бахнуть и через 10м и менее (для подсчета объема, но это только в ПО).
При этом по поперечникам можно считать и прилегающие площадки, просто делать их еще чаще. Другой вопрос, что площадные объекты оформляются картограммой, а это уже либо квадраты, либо призмы, либо триангуляция (когда ПО, строящее картограмму, поддерживает такой функционал). Впрочем призмы и триангуляция дают почти всегда практически одинаковые результаты.

 

Прочитал на Дзене и посчитал по методу квадратов. В качестве квадрата использовал прямоугольник с шириной поперечника 7,5 метра и длиной в промежуток между пикетами, т.е. 100 метров. Расчет в файле. Получилось даже короче и расчет дал тот же итог - 1413 м. куб. вместо 1455 по средним.
Такой расчет правомерен?
Или нужно разбивать на более мелкие участки?
Но что это принципиально изменит?
Принимаем, что идет реконструкция существующей трассы с ее выравниванием по высоте, при том в поперечнике как фактически, так и проектно высоты одинаковы на боковых отметках и равны продольной. Иного в работе нигде нет.
А как тут на трассе выделить большее количество фрагментов (призм), по какому принципу?

Под призмой, как я понимаю, понимается или квадрат (куб) или часть квадрата (трапеция как часть квадрата)? Более ничего в статье про призмы конкретного нет. По любому берутся значения средних отметок рабочих высот. И площадь фигуры.

--- Сообщения объединены, 16 апр 2024 ---

Подскажите, расчет в приложенном файле (по квадратам) правомерен с промежутком в 100 метров? Если меньше брать, то будет просто средняя точка линии изменения высоты (а это прямая), на 100 метрах изменение с 0,21 до 0,1, если взять 50 м, то будет с 0,21 до 0,155.

 

Вручную по призмам это еще тот геморрой. Лично я вручную считал вот так:
По методу призм строятся треугольники ПО ТОЧКАМ СЪЕМКИ - поверхность сравнения. Из вершин треугольника опускаются нормали на поверхность основания. Точки на основании ложатся в какие-то треугольники основания (базовой поверхности), их отметки рассчитывается от вершин треугольника с учетом плеч от вершин треугольника (типа средневесового значения, но с обратными весами, т.е. максимальный вес имеет отметка ближайшей вершины).
Модули разности отметок точек это 3 высоты призмы. Тупо усредняем их. Площадь основания призмы это площадь треугольника поверхности сравнения, спроецированная на горизонтальную плоскость с отметкой усредненных высот.
И так все призмы.
Иными словами, мы описываем поверхность не сетью треугольников, а столбиками-призмами треугольными. Естественно, это будут ступеньки.
Но при небольших расстояниях между съемочными пикетами точность будет хорошая, мало отличающаяся от точности расчетов по Остроградскому-Гауссу (триангуляции).
Та же триангуляция, только вручную.
Интеграл же Остроградского-Гаусса по поверхностям вручную сосчитать практически нереально.


З.Ы. Можно вместо 3 высот тупо взять отметку центра вписанной окружности, рассчитанную с учетом плеч от вершин, и найти 1 точку на основании.
Получится сразу усредненная высота.

З.З.Ы. Описанный вами способ (процитированный мной) это как раз способ квадратов.

 

Расчет правомерен, но ты объем насыпи на откосах не посчитал еще. Вот как посчитаешь тогда уже цифра ближе к истине будет.

--- Сообщения объединены, 16 апр 2024, Оригинальное время сообщения: 16 апр 2024 ---

У тебя отметки продольного профиля через каждые 100м, поэтому и квадраты надо брать длиной 100м. Нет смыла брать меньшую длину квадрата.

--- Сообщения объединены, 16 апр 2024 ---

Как откосы посчитаешь должно примерно так получиться: