2/28/2010
KHỐI LƯỢNG ĐẤT VÀ SỰ CHUYỂN ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
1
2
NỘI DUNG
Giới thiệu về chuyển đất
Vật liệu trong chuyển đất
Các đặc điểm về thay đổi thể tích của đất
Dải và ụ đất
Ước tính khối lượng đất
Sử dụng biểu đồ khối lượng (mass diagram)
Tính khối lượng san bằng mặt đất
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
1
Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
GIỚI THIỆU VỀ VẬN CHUYỂN ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
3
4
QUI TRÌNH VẬN CHUYỂN ĐẤT
Quá trình vận chuyển đất/đá từ vị trí này đến
vị trí khác.
Thỏa các yêu cầu thi công: vị trí, cao độ, độ
chặt, độ ẩm, v.v.
Gồm các công tác: đào, bóc, đổ, rải, đầm,
tạo dốc, làm phẳng. t
dố là
hẳ
Đòi hỏi ước lượng chính xác, chọn đúng thiết bị, và quản lý công việc hiệu quả.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
2
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
5
SẢN LƯỢNG CỦA THIẾT BỊ
Sản lượng của thiết bị chuyển đất:
Khối lượng/chu kỳ: xác định từ năng suất danh nghĩa (nominal capacity) của thiết bị được hiệu chỉnh bởi hệ số lấp đầy (fill factor). factor)
Chu kỳ cần bao gồm các hệ số hữu hiệu
(efficient factors) thích hợp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Sản lượng = khối lượng/chu kỳ x chu kỳ/giờ Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
6
XÁC DỊNH HỆ SỐ HỮU HIỆU
Xác định hệ số hữu hiệu theo hai cách:
hữu hiệu (theo bảng)
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Số phút làm việc trên giờ/60 Dải và ụ Ước tính Số chu kỳ lý thuyết trên giờ 60-phút x hệ số Biểu đồ khối lượng
Điều kiện quản lý
Điều kiện công việc
Tuyệt
Khá
Kém
ề
Tốt ố
0.81
0.76
0.70
0.84
Tuyệt
0.75
0.71
0.65
0.78
Tốt
0.69
0.65
0.60
0.72
Khá
0.61
0.57
0.63
Kém
0.52 Nguồn: Nunnally, 2007. tr.20
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
3
Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
VẬT LIỆU TRONG CHUYỂN ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
7
8
CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐẤT/ĐÁ
Tính hoạt động giao thông được
(trafficability)
Tính đào bốc được (loadability)
Độ ẩm (%) =
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối
100
d w d
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
4
lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
CÁC ĐẶC ĐIỂM THAY ĐỔI THỂ TÍCH CỦA ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
9
10
ĐIỀU KIỆN CỦA ĐẤT
Ba điều kiện hay tình trạng chính của đất:
được đầm chặt hay lu lèn.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
5
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Nguyên thổ hay tại chổ (bank, “in-place”, “in situ”): điều kiện tự nhiên của đất trước tác động. Biểu đồ khối Bời rời (loose): đất vừa đào hay bốc. lượng Khối lượng Khối l Được đầm chặt (compacted): đất sau khi san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
11
SỰ TRƯƠNG NỞ
Đất tăng về thể tích khi đào vì các hạt đất bị bời rời trong quá trình đào và không khí lấp vào các lỗ rỗng sự trương nở (swell).
Độ trương nở (%):
g
Độ trương nở (%) = Độ trương nở (%) =
-1 x 100 1 x 100
Khối lượng / Thể tích tự nhiên Khối lượng / Thể tích bời rời
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
12
SỰ TRƯƠNG NỞ
ể
ấ
ổ
ể
ấ
ể
Thể tích đất thay đổi tiêu biểu trong chuyển đất:
1m3 trong điều kiện tự nhiên
1.25m3 sau khi đào
0.9m3 sau đầm lèn
Nguồn: Phỏng theo Nunnally, 2007. tr.28
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
6
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
13
SỰ CO NGÓT
Khi đất được đầm lèn, đất chiếm chỗ các lỗ
rỗng chứa không khí sự co ngót (shrinkage).
Độ co ngót (%) của đất =
x 100 x 100
Độ co ngót (%) 1 Độ co ngót (%) = 1 -
Khối lượng / Thể tích tự nhiên Khối lượng / Thể tích đầm chặt ể
ầ
ố
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
14
BÓC CHỞ ĐẤT VÀ YẾU TỐ CO NGÓT
Cần đơn vị chung để đo lường
Chuyển từ thể tích bời rời sang thể tích tự nhiên hệ số bóc chở (load factor) =
hoặc
Khối lượng / Thể tích đơn vị bời rời Khối lượng / Thể tích đơn vị tự nhiên
1 1 + Độ trương nở
Chuyển từ thể tích tự nhiên sang thể tích
đầm lèn hệ số co ngót (shrinkage factor) =
hoặc
1 – độ co ngót
Khối lượng / Thể tích đơn vị tự nhiên Khối lượng / Thể tích đơn vị đầm chặt
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
7
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
15
TRỌNG LƯỢNG VÀ ĐẶC ĐIỂM THAY ĐỔI THỂ TÍCH
Khối lượng riêng (kg/m3)
Trương nở (%)
Co ngót (%)
Hệ số bóc chở
Hệ số co ngót
Loại đất
Bời rời Tự nhiên
Đầm lèn
Sét
1370
1780
2225
20
0.77
0.80
30
1471
1839
2047
10
0.80
0.90
25
Đất thông thường
1815
2729
2106
-30
0.67
1.30
50
Đá (nổ mìn) ì )
Cát và sỏi
1697
1899
2166
12
0.89
0.88
12
Nguồn: Nunnally, 2007. tr.30
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
DẢI VÀ Ụ ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
16
8
2/28/2010
17
DẢI VÀ Ụ ĐẤT
Đất đào được tập kết dưới dạng
giác
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải đất (spoil bank) thiết diện hình tam Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối Ụ đất (spoil pile) hình nón lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
DẢI ĐẤT TAM GIÁC
18
Thể tích = Thiết diện x Chiều dài 2/1 )
B =
H =
V 4 ( L tgR B tgR 2
Với: B = chiều rộng đáy; H = chiều cao dải; L = chiều dài dải; R = góc nghiêng tĩnh (angle = chiều dài dải; R = góc nghiêng tĩnh (angle of repose) của dải; V = thể tích dải
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
9
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
Ụ ĐẤT HÌNH NÓN
19
Thể tích = x Thiết diện x Chiều dài
64.7
3/1 )
D =
tgR
H =
1 1 3 V ( tgR D 2
Với: D = đường kính đáy ụ
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
20
GÓC NGHIÊNG TĨNH TIÊU BIỂU CỦA ĐẤT ĐÀO
Giới thiệu Vật liệu
Loại đất
Góc nghiêng tĩnh (độ)
Sét Đất thông thường, khô
35 32
Đất thông thường, ẩm
37
Sỏi Cát, khô
35 25
Cát, ẩm
37
Nguồn: Nunnally, 2007. tr.31
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
10
Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
ƯỚC TÍNH THỂ TÍCH ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
21
22
BA LOẠI CHÍNH TRONG ƯỚC LƯỢNG THỂ TÍCH ĐẤT
Hố đào sâu (pit excavation): thi công tầng
hầm hay móng
Rãnh đào (trench excavation): cho các tuyến
điện, nước, v.v.
Đào hay tạo dốc trên một mặt bằng lớn
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
11
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
23
THỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO SÂU VÀ RÃNH ĐÀO
Hố móng (đơn) có hai cạnh ở đáy hố đào
(hình chử nhật) là a, b và hai cạnh miệng hố đào (hình chử nhật) tương ứng là c, d.
Thể tích hố móng đó được xác định:
(
)
V =
] )( [ [ab + (a+c)(b+d)+cd]
H 6 6
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
24
THỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO SÂU VÀ RÃNH ĐÀO
Thể tích hố đào sâu = Diện tích mặt ngang x
Độ sâu trung bình
Thể tích rãnh đào = Diện tích mặt cắt x chiều
dài
Nếu rãnh đào có mặt cắt khác nhau, có thể
ước lượng bởi hai phương pháp… bởi h i h
ớ l
há
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
12
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
25
THỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO SÂU VÀ RÃNH ĐÀO
Phương pháp trung bình diện tích hai đầu
(average end area method)
A2
V =
L 2
Am
L(A1+A2) 2
ệ
ộ
L L 2
A1
Vhình chóp =
LAđáy 3
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Khi diện tích hai đầu đáng kể: Ước tính Biểu đồ khối lượng Khi diện tích một đầu rất nhỏ: Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển Phương pháp thường ước lượng lớn hơn thể tích thực của đất có lợi cho nhà thầu.
26
THỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO SÂU VÀ RÃNH ĐÀO
Phương pháp công thức lăng trụ cụt
(prismoidal formula method)
A2
V =
(A1 + 4Am +A2)
L 6
L 2
Am
khác nhau hay mặt đất không đều
L L 2
A1
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
13
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Thể tích đất: Ước tính Biểu đồ khối Thích hơn khi diện tích hai đầu lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển Thường ước lượng thể tích ít hơn phương pháp trước có lợi cho chủ đầu tư.
2/28/2010
THỂ TÍCH ĐẤT CHO MẶT BẰNG LỚN, PHỨC TẠP
27
Chia lưới và chỉ độ sâu của đào hay đắp cho
các giao điểm của lưới
Xác định tỷ trọng cho mỗi độ sâu của mỗi
góc hay mỗi điểm giao cắt.
ĐĐộ sâu trung bình =
∑ Độ sâu x tỷ trọng ∑ Tỷ trọng ∑ Tỷ trọng
Thể tích = Diện tích mặt ngang x độ sâu
trung bình
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
THỂ TÍCH ĐẤT CHO MẶT BẰNG LỚN, PHỨC TẠP
28
Ví dụ:
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
14
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
BIỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG (ĐƯỜNG CONG THỂ TÍCH)
Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
29
30
BIỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG (MASS DIAGRAM)
) )
m
(
h n ì r t
o a C
y ũ
l
) ổ h c
i i
ạ
h c c í t
t
3
m
h c í t
3 0 1 (
ể h T
Giới thiệu Địa hình Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
Nguồn: Nunnally, 2007. tr.37
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
15
Khoảng cách từ trung tâm
2/28/2010
31
ĐẶC ĐIỂM CỦA BIỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG
ể
ắ
ể
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Tung độ của biểu đồ tương ứng với vị trí nào đó của con đường chỉ thể tích đất tích lũy từ gốc tọa độ đến điểm đó. Dải và ụ Ước tính Đào (cut) thì đường cong tăng từ trái sáng phải Biểu đồ khối Đắp (fill) thì đường cong giảm từ trái sang phải lượng Khối lượng Khối l Điểm cực đại là điểm từ đào sang đắp san đất Điểm cực tiểu là điểm từ đắp sang đào Hướng và cự ly vận chuyển Đường nằm ngang là đường cân bằng
32
SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG
Biểu đồ khối lượng cung cấp:
đoạn cân bằng (balanced section).
(waste) cho dự án.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
16
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Chiều dài và hướng vận chuyển trong một Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối Chiều dài vận chuyển trung bình (average haul distance) cho một đoạn cân bằng. lượng Khối lượng Khối l Vị trí và khối lượng mượn (borrow) và thừa san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
33
SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG
) )
m
(
h n ì r t o a C
) ổ h t
y ũ
l
h c í t t
n ê y u u g n
3
h c í t
m
ể h T
3 0 1 (
Giới thiệu Địa hình Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
Nguồn: Nunnally, 2007. tr.38
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Khoảng cách từ trung tâm Ghi chú: Haul: vận chuyển Borrow: mượn
34
SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG
Khoảng cách vận chuyển kinh tế theo loại
thiết bị:
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ
Loại máy
Ước tính
Khoảng cách vận chuyển kinh tế
Đến 100 m (300 ft)
Máy ủi lớn (dozers), đẩy vật liệu
Máy cặp đất (scrapers) đẩy-tải
100 m (300 ft) đến 1500 m (5000 ft)
Xe ben (truck)
Vận chuyển hơn 1500 m (5000 ft)
Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
17
Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
TÍNH KHỐI LƯỢNG SAN BẰNG MẶT ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
35
36
THIẾT KẾ SAN BẰNG MẶT ĐẤT
San bằng theo cao trình cho trước
San bằng với điều kiện cân bằng khối lượng
đào đắp
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
18
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC
37
Các bước tiến hành:
lưới ô
tổng kết khối lượng đào đắp
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối Trên bản đồ mặt đất vẽ một lưới ô, mỗi góc lưới ô ghi các cao trình đen (cao trình tự nhiên) và cao trình đỏ (cao trình thiết kế) và vẽ đường số không (đường ranh giới đào đắp) lượng Tính khối lượng của từng ô riêng biệt trong Tính khối lượng của từng ô riêng biệt trong Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự Tính khối lượng đất các mái dốc và làm bảng ly vận chuyển
SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC
38
xác định bằng đường đồng mức:
h = n2 +
x(n1 - n2) l
cao trình đỏ. Dấu + (-) khi phải đào (đắp).
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
19
Giới thiệu Vật liệu Xác định cao trình đen tại các góc của các lưới ô Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự Độ cao thi công là hiệu số giữa cao trình đen và ly vận chuyển
2/28/2010
SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC
39
Khối lượng đào đắp mỗi ô chỉ đào hoặc đắp:
Khối lượng đào đắp của các ô có cả đào và đắp thì xác định khối lượng đào và khối lượng đắp riêng biệt với công thức tương tự.
Khối lượng đất mái dốc trong phạm vi mỗi ô
xác định như sau…
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm V = htbF Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC
40
Khối lượng đất mái dốc:
2)
2+h2
2
V =
V = l1m (h1 4 l2mh2 6
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
20
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Khối I: Dải và ụ Ước tính Khối II: Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
SAN BẰNG MẶT ĐẤT VỚI ĐK CÂN BẰNG ĐÀO ĐẮP
41
Các phương pháp xác định khối lượng san bằng với điều kiện cân bằng khối lượng đào đắp:
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Phương pháp chia ô tam giác Biểu đồ khối lượng Phương pháp chia ô vuông Khối lượng Khối l Phương pháp tỷ lệ cao trình san đất Hướng và cự ly vận chuyển
42
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô TAM GIÁC
Chia mặt bằng khu đất thành những ô bằng
nhau.
Trong mỗi ô vuông, kéo một đường chéo
cùng chiều với đường đồng mức đi qua ô vuông đó.
Xác định cao trình đen như trình bày ở trên.
h t ì h bà ở t ê
Xá đị h
t ì h đ
Áp dụng khi địa hình khu vực san phức tạp, đường đồng mức dày, cong lượn phức tạp, và độ chênh cao lớn.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
21
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
43
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô TAM GIÁC
Cao trình san bằng tính theo công thức:
H0 =
H1 + 2H2 + 3H3 + 4H4 + 5H5 + 6H6 + 7H7 + 8H8 6n
vuông, ở đó có i góc của tam giác.
g
Toàn khối lượng đất đã được chia thành
những khối lăng trụ tam giác…
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Hi: tổng các cao trình đen của các hình ô Biểu đồ khối lượng n: số các ô vuông trên khu đất Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
44
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô TAM GIÁC
Khối lượng của mỗi lăng trụ xác định theo:
V =
a2 (h1 h2 h3)
1 6
Có thể xác định khối lượng đào (hoặc đắp) cho các lăng trụ khi có độ cao các đỉnh tam giác khác dấu nhau (vừa đào vừa đắp).
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
22
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính a: cạnh của ô vuông Biểu đồ khối lượng h1, h2, h3: độ cao thi công của các đỉnh tam giác khối lăng trụ với qui ước dấu + với độ cao phải đào và dấu – với độ cao phải đắp. cao phải đào và dấu với độ cao phải đắp Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
45
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô VUÔNG
Cao trình san bằng xác định theo công thức:
H0 =
H1 + 2H2 + 4H4 4n
(i = 1,2, 4) góc vuông.
g n: số ô vuông
Áp dụng khi địa hình khu vực đơn giản,
đường đồng mức thưa, ít cong lượn phức tạp, và độ chênh cao nhỏ.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Hi: tổng các cao trình đen của các đỉnh có i Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
46
PHƯƠNG PHÁP CHIA Ô VUÔNG
Khối lượng đất tại mỗi ô vuông:
(h1 + h2 + h3 + h4)
V = a2 4
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
23
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
47
PHƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO TRÌNH
Chia khu đất có hình dạng phức tạp thành
các ô hình vuông, chữ nhật, tam giác, và hình thang.
Tính cao trình trung bình của từng ô.
Tính cao trình trung bình chung cho toàn khu
đất. đất
Muốn độ chính xác cao trình thì tỷ lệ các cạnh trong mỗi ô không nên lớn hơn 2:1.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
48
PHƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO TRÌNH
Cao trình trung bình cho cả khu đất hay cao
trình san bằng:
H0 =
HjAj Aj
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
24
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối Hj: cao trình trung bình của ô thứ j lượng Aj: diện tích của ô thứ j Aj: diện tích của ô thứ j Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
49
PHƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO TRÌNH
Khối lượng đất đào đắp của mỗi ô có các độ
cao thi công cùng dấu: V = htbA
Với các ô có các độ cao thi công khác dấu
trong mỗi ô:
v =
h1 h2 hn A h1 h2 hn A n
đào, dấu – khi đắp)
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Tính sự chênh lệch giữa khối lượng đào, đắp Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất hi: độ cao thi công ở các góc của ô (dấu + khi Hướng và cự ly vận chuyển n: số góc của ô; A: diện tích của ô
50
PHƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO TRÌNH
Nếu v < 0: đắp lớn hơn đào
Nếu v > 0: đào lớn hơn đắp
Tính khối lượng v1 theo công thức đã có và
v2 = v1 v
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
25
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
HƯỚNG VÀ CỰ LY VẬN CHUYỂN TRUNG BÌNH KHI SAN KHU ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
51
52
HƯỚNG VÀ CỰ LY VẬN CHUYỂN TRUNG BÌNH
Hướng vận chuyển đất luôn hướng từ vùng
đào đến vùng đắp.
Cự ly vận chuyển trung bình được tính từ
trọng tâm vùng đào đến trọng tâm vùng đắp.
Hai phương pháp:
iải tí h h t ờ
đị
h
há
Ph hình đơn giản.
địa hình phức tạp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
26
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l Phương pháp giải tích cho trường hợp địa san đất Hướng và cự Phương pháp đồ thị Cutinov cho trường hợp ly vận chuyển
2/28/2010
53
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH
Khoảng cách vận chuyển trung bình:
L = (Xđào - Xđắp)2 + (Yđào - Yđắp)2
n
v
x
i n
i n
i
1 n
i nv v
1
i
Với Mn =
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Với M = X hoặc Y, n = đào hoặc đắp.
54
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH
xi
đào, yi
đào, xi
đắp, yi
đắp: các tọa độ trọng tâm
của các ô đất đào và các ô đất đắp
vi
đào, vi
đắp: khối lượng của các ô đất đào và
các ô đất đắp
đắp: các tọa độ trọng tâm
của vùng đào và vùng đắp
đào, Yi Xi ù ủ
đào, Xi đà
đắp, Yi à ù
đắ
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
27
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
55
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ CUTINOV
Vẽ biểu đồ Cutinov cho cả hai phương (cột
dọc và hàng ngang) với:
và đất đắp riêng biệt
Tung độ cao nhất của hai đường cong đào và đắp cho mỗi biểu đồ là tổng khối lượng đất đào và đắp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ tung độ là khối lượng cộng dồn của đất đào Ước tính Biểu đồ khối hoành độ thể hiện hướng vận chuyển lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
56
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ CUTINOV
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
28
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
2/28/2010
57
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ CUTINOV
Khối lượng đất đào và đắp tại một điểm bất kỳ trên mặt san tính từ gốc tọa độ đã chọn.
Hai đường đào và đắp gặp nhau tại cuối biểu
đồ (cân bằng đào đắp).
Đường đào nằm trên đường đắp, hướng vận
chuyển theo phương cùng chiều với trục tọa độ chuyển theo phương cùng chiều với trục tọa độ và ngược lại.
Nếu hai đường đào và đắp cắt nhau thì tại điểm cắt theo hướng đang xét đánh dấu ranh giới giữa hai khu vực tự cân bằng đào đắp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
Giới thiệu Vật liệu Biểu đồ Cutinov thể hiện: Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển
58
PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ CUTINOV
Cự ly vận chuyển theo các phương:
l1 =
l2 =
W1 V
W2 V
Cự ly vận chuyển trung bình:
2
ltb = l1
2 + l2
Công vận chuyển đất: W = V.ltb
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
29
Giới thiệu Vật liệu Đặc điểm Dải và ụ Ước tính Biểu đồ khối lượng Khối lượng Khối l san đất Hướng và cự ly vận chuyển

