А Средняя квадратическая погрешность функции измеренных величин.

   

Пусть известна функция общего вида

z = f (x,y,...,t),

где x,y,...,t - независимые измеренные величины, полученные с известными средними квадратическими погрешностями (СКП).

Тогда СКП функции независимых аргументов равна z корню квадратному из суммы квадратов произведений частных производных функций по каждому из аргументов на СКП соответствующих аргументов, т.е.

                (*)

 

Если функция имеет вид

z = x + y + ...+ t,

то                                      

Для функции

z = k₁x + k₂y + ...+k_nt,

где k₁,k₂,k_n - постоянные величины,                                                

Пример 1.Определить СКП превышения, полученного по формуле h=d^. tgn, если горизонтальное проложение d=100.0 м, n=4° 30', m_d=0.5 м, mn=1'.

Решение.

1.Находим частные производные

dh/dd = tgn, dh/dv=d/cos²n.

2.По формуле (*) получаем

м

Пример 2. Определите с какой СКП получена площадь здания прямоугольной формы, если его длина и ширина соответственно равные 36 и 12 м измерены с СКП 1 см.

Решение.

Площадь здания P = a ^. b.                                               

Так как (dP/da)=b,                  dP/db=a,   m_a=m_b=m_a,b, то

м²

52. Общие сведения о вертикальной планировке

 

Проектом вертикальной планировки называется технический документ, предусматривающий преобразование рельефа для инженерных целей с учетом различных технических, экономических, гидрологических и других факторов.

Оптимальное проектирование вертикальной планировки на топографическом плане стремятся выполнить с максимально возможным сохранением естественно сложившихся форм рельефа, соблюдением минимума объемов земляных масс в выемках (срезах) и насыпях и обеспечением минимального расстояния перемещения грунта.

В состав проекта вертикальной планировки включают два рабочих чертежа: план организации рельефа и план земляных масс. При разработке плана организации рельефа естественную поверхность называют фактической, а преобразованную проектной. Проектные и фактические отметки наносят на план в виде дроби с проектной отметкой в числителе и фактической – в знаменателе. Разность проектной и фактической отметок называют рабочей отметкой. Положительные рабочие отметки определяют высоту насыпи, отрицательные - глубину выемки. Точка, для которой рабочая отметка равна нулю, называется точкой нулевых работ. Геометрическое место этих точек образует линию нулевых работ.

Проектирование вертикальной планировки выполняют после разработки генерального плана расположения зданий и сооружений. В начале проектирования анализируют рельеф на участках предлагаемой застройки с позиции возможности отвода поверхностных вод и устройства канализации. Оценивают величину и направление существующих уклонов по проездам. Иногда корректируют проект горизонтальной планировки для достижения допустимых уклонов проездов в пределах от 5% до 80% и приемлемой высоты срезки или насыпи. Принимают решения об устройстве об устройстве на отдельных участках линевой канализации.

За основу разработки высотной организации территории застройки принимают общую схему улично-дорожной сети, на которой решены вопросы высотной увязки и расположения площадей, пересечений магистральных улиц, мостов, путепроводов, а также определены направления сброса поверхностных вод и расположение водосточных коллекторов.

Процесс проектирования вертикальной планировки отдельных участков можно представить в виде следующего алгоритма:

1. Высотная привязка отдельных зданий и площадей с определением объемов грунта, вытесняемого фундаментами и подвалами;

2. Составление профилей по характерным направлениям;

3. Преобразование рельефа методом проектных горизонталей по опорным отметкам проездов, составление плана организации рельефа;

4. Разработка плана земляных масс с учетом грунта от устройства фундаментов и подвалов зданий, корыта под одежду дорог и площадок, подземных сетей;

5. Вычисление поправок к проектным отметкам участка планировки, обеспечивающих баланс объемов выемки и насыпи;

6. Корректировка проектных отметок и уклонов и окончательное оформление планов организации рельефа и земляных масс.

План организации рельефа составляется на крупномасштабном топографическом плане участка или копии генерального плана планировки и застройки. На примере рельефа участка местности (рис.52.1) рассмотрим способ проектирования рельефа под наклонную плоскость с продольным уклоном i₁ = 0,005 (5‰), поперечным – i₂ = 0,010 (10‰) для организации поверхностного водостока и условия обеспечения баланса объёмов земляных масс в выемке и насыпи. Работу выполняют в следующей последовательности:

1. На топографическом плане выбирают участок для вертикальной планировки в виде прямоугольника с размерами 80×120 м, разбивают его на квадраты со сторонами 40 м и определяют фактические отметки их вершин.

2. Определяют среднюю фактическую отметку участка (отметку центра тяжести) по формуле

м,

где Н₀ - минимальная из фактических отметок вершин квадратов, округленная в сторону уменьшения до метров;

h₁, h₂, h₄ - отклонение от Н0 отметок вершин , принадлежащих соответственно одному, двум или четырём квадратам.

       Свойство отметки центра тяжести НЦТ заключается в том, что любая плоскость (кроме вертикальной), проходящая через эту отметку, обеспечивает на участке баланс объёмов земляных масс в насыпи и выемке.

       3. Записывают полученную среднюю отметку на топографическом плане в центре участка. Вычисляют проектные отметки вершин квадратов с учетом расстояний между ними и заданных уклонов. Сначала получают проектные отметки вершин квадратов , расположенных рядом с центром участка. Например:

                  

                  

                  

                   и т.д.

 

4. Вычисляют рабочие отметки  как разности между соответствующими проектными и фактическими отметками. Контролем вычислений проектных и рабочих отметок может служить приближенное равенство нулю алгебраической суммы рабочих отметок.

Все результаты вычислений оформляют непосредственно на топографическом плане в соответствии с общепринятой, стандартной формой записи фактических, проектных и рабочих отметок относительно вершин квадратов. При этом проектные (вычисленные) данные записывают красным цветом в числителе, а топографические (фактические) — черным в знаменателе.

       5. Проводят проектные горизонтали через 0,20 м (или 0,10 м), выполняя интерполяцию между проектными отметками вершин квадратов. Так как преобразование рельефа выполняется под наклонную плоскость, проектные горизонтали на рис. 1 представлены в виде ряда параллельных линий и подписаны в отличие топографических не в разрыве горизонталей, а сверху над горизонталями. Проектные горизонтали, кратные по высоте целым метрам, проводят утолщенными линиями и подписывают полностью, все остальные — сокращённо (только сантиметры).

       6. Выполняют «вписание» проектной площадки в окружающий рельеф местности с помощью откосов. Крутизну откосов, или отношение высоты (глубины) откоса к ширине основания, принимают в зависимости от механического состава грунтов и проектного назначения откосов. Для наглядности изображения откосов на рис. 1. крутизна откосов принята равной 1:10, и плановая ширина откосов равнялась 10∙h'i. Например, в вершине квадрата 4В рабочая отметка равна 0,73 м, значит, ширина основания откоса составит 7,3 м, что в масштабе плана 1:1000 равно 7,3 мм. Откосы изображены чередующимися короткими и длинными штрихами, проведенными через 2 мм и направленными от бровки откосов к его подошве.

       Объёмы земляных масс в каждом контуре выемки и насыпи определяют на плане земляных масс, составленном по данным плана организации рельефа в том же масштабе. На плане земляных масс (рис.52.2) в каждом квадрате показывают рабочие отметки, линии нулевых работ и объёмы грунта выемки и насыпи с округлением до целых метров кубических.

       Иногда здесь же указывают направление перемещения грунта из выемки в насыпь, объём грунта в откосах, площади контуров, использованные при определении объёмов земляных работ по сохранению и восстановлению плодородного слоя почвы.

Объём земляных масс в пределах каждого квадрата или другой фигуры (неполного квадрата), образованной линией нулевых работ, определяется по формуле

где Vi - объём грунта в пределах i-й фигуры,

  Pi - площадь фигуры,

  hr - рабочие отметки в углах фигуры,

  n - число углов фигуры.

       При величине рабочих отметок, не превышающей 0,8 м, объёмы земляных масс в пределах каждого квадрата можно вычислить по формуле Стрельчевского В.И.

где ShВ(Н) - сумма рабочих отметок выемки (насыпи),

Súhê- сумма всех рабочих отметок в пределах одного квадрата без учета знаков.

       Вычисления по этой формуле для плана земляных масс, изображенного на рис 2, выполнены в таблице 1.

       Контролем результатов вычислений является полученная разность объёмов земляных масс (дебаланс)

 

которая не должна превышать допустимую величину, вычисленную по формуле

где dh – предельная погрешность округления рабочих отметок (отметки центра тяжести), равная 0,005 м,

Р – площадь участка планировки в м2.

Таблица 1

 

№	Sh, м		(ShВ(Н))2		Súhê	Объём, м3
квадр.	+	-	+	-		насыпи	выемки
1	1,60	-	2,5600	-	1,60	640	-
2	0,74	0,06	0,5476	0,0036	0,80	274	2
3	0,06	0,59	0,0036	0,3481	0,65	2	214
4	0,46	0,15	0,2116	0,0225	0,61	139	15
5	0,19	0,58	0,0361	0,3364	0,77	19	175
6	-	1,60	-	2,5600	1,60	-	640
						1074	1046

 

       Расчеты при вертикальном проектировании вертикальной планировки могут быть выполнены при помощи персональных компьютеров. В методических указаниях [7] программы для автоматизированного вычисления составлены на языках Бейсик, Фортран, Tурбо Паскаль редусматривают преобразование рельефа под горизонтальную или наклонную плоскость при условии обеспечения баланса объёмов земляных масс в выемках и насыпях.

Высотная привязка

Основными задачами высотной привязки проектируемых зданий являются обеспечение отвода поверхностных вод от фундаментов и определение абсолютной отметки уровня чистого пола первого этажа (рис. 53). При этом учитываются необходимые условия эксплуатации зданий и сооружений, их функциональное назначение, экологические, гидрогеологические, эстетические и другие факторы. Должны также соблюдаться требования, при которых поверхностный водосток с окружающей территории был направлен на улицы и проезды, выполняющие роль водосборных и водоотводных сетей с взаимно увязанными уклонами в пределах от 0.5 до 6%.

 

 

 

 

Рис.53. Высотная привязка проектируемого здания

Высотная привязка здания выполняется в учебных целях в следующем порядке:

1. Для запроектированного на генплане с учетом инсоляции, радиации, аэрации и других архитектурно-планировочных требований здания размерам 12х72 м определяют фактические отметки углов здания;

2. К максимальной фактической отметке одного из углов здания прибавляют 0.2 м (среднюю погрешность определения фактических отметок на топографическом плане) и получают проектную отметку отмостки.

3. Назначают уклоны вдоль осей здания с учетом рельефа и вычисляют проектные отметки углов здания, которые должны быть больше фактических на 0.2 м. В случае несоблюдения этого условия, корректируют проектные отметки и уклоны.

4. Из чертежей фасадов и разрезов проектируемого здания выбирают условную отметку земли, указанную со знаком "-" относительно чистого пола первого этажа здания и прибавляют к максимальной планировочной отметке на отмостке. Полученную абсолютную отметку уровня чистого пола записывают внутри проектируемого здания. Она должна быть больше отметки отмостки не менее чем на 0.3 м. В жилых зданиях, расположенных по красной линии, уровень пола квартир первого этажа должен быть выше тратуара не менее чем на 0.5 м.

 

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: