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

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

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

©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

©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

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

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

©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 + 2H2 + 3H3 + 4H4 + 5H5 + 6H6 + 7H7 + 8H8 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 + 2H2 + 4H4 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

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