Jak určit objem zemských hmot?

Při generování seznamu objemů zemních prací a objemů vozovek lze zvolit jednu ze tří metod výpočtu objemů. Výhody a nevýhody jednotlivých metod jsou diskutovány níže a jsou uvedena doporučení pro jejich použití.

Klasická metoda (metoda průměrné plochy)

Objem vrstvy (silniční vozovky, násypu, výkopu atd.) se vypočítá jako polovina součtu ploch příčných řezů vrstvy vynásobených lineární (podél os) vzdáleností mezi sekcemi:

kde je plocha průřezu vrstvy na prvním příčném profilu;

— plocha průřezu vrstvy na druhém příčném profilu;

— lineární (podél osy) vzdálenost mezi sekcemi.

Toto je tradiční metoda pro výpočet objemů a poskytuje přibližnou hodnotu objemu. Po dlouhou dobu to bylo jediné, protože nebylo technicky možné vypočítat objemy jinými, přesnějšími metodami. Klasická metoda je preferována většinou odborníků, protože výsledek získaný touto metodou je snadno kontrolovatelný, aniž bychom měli po ruce model navrženého objektu.

Klasická metoda dává značnou chybu na křivkách v půdorysu (zejména malých poloměrů), pokud je vrstva vzhledem k ose asymetrická.

Klasická metoda zohledňující korekci na poloměr křivosti v půdorysu

Stejně jako u klasické metody se objem vrstvy (silniční vozovky, násypu, výkopu atd.) vypočítá jako polovina součtu ploch příčných řezů a , vynásobená lineární (podél os) vzdáleností mezi úseky , ale s úpravou v závislosti na posunutí těžiště úseku vzhledem k ose trasy a poloměru zakřivení v půdorysu:

kde je plocha průřezu vrstvy na prvním příčném profilu;

— plocha průřezu vrstvy na druhém příčném profilu;

— lineární (podél osy) vzdálenost mezi sekcemi;

— posunutí těžiště úseku vzhledem k ose trasy;

— poloměr zakřivení osy trasy v půdorysu.

Vzorec korigovaný na poloměr zakřivení je odvozen pro rotační těleso, a proto dává přesnou hodnotu v oblastech s konstantní hodnotou , , , . V oblastech hladkých změn zakřivení dává vzorec přibližnou hodnotu, která s dobrou přesností odpovídá skutečnému objemu.

Tuto metodu má smysl používat pouze na křivkách, protože na rovných úsecích se shoduje s klasickým. Nedoporučuje se používat tuto metodu, pokud křivky nejsou vepsány ve vrcholech trasy, protože Kvůli nulovému poloměru nemusí být hodnoty vypočteny správně.

Tato metoda by měla být použita k odhadu chyby klasické metody na obloucích s malým poloměrem, zejména pro vrstvy, které jsou asymetrické vzhledem ke středové linii trasy (například na zatáčkách). Výsledky výpočtů touto metodou však není možné předložit k odbornému zkoumání, protože je téměř nemožné to sami zkontrolovat. Při zjištění velkých nesrovnalostí s klasickou metodou se doporučuje použít metodu sestrojení 3D modelu vrstvy, pro kterou existují ověřovací metody.

Vytvoření 3D modelu vrstvy

Objem vrstvy se vypočítá jako objem tělesa 3D modelu vrstvy. Ve skutečnosti objemové těleso získané touto metodou odpovídá geometrii skutečné vrstvy s přesností určenou roztečí příčných profilů. Stojí za zmínku, že při konstrukci trojrozměrného tělesa lze body dvou divergentních řezů kombinovat mnoha způsoby (zejména pokud je vrstva na příčném profilu znázorněna ve formě několika nesouvislých polygonů). V IndorCADu je pro tento účel zvolen algoritmus, který eliminuje průnik hran, což umožňuje co nejvíce minimalizovat chybu ve výpočtu objemů.

Tato metoda výpočtu je nejpřesnější z výše uvedených a umožňuje vypočítat objem na výjezdech, křižovatkách a dalších složitých konstrukcích s přesností blízkou maximu (pokud to rozteč příčných profilů umožňuje).

Kromě toho lze potvrdit výsledky výpočtu pomocí této metody. K tomu je potřeba nahrát vytvořené 3D modely vrstev ve formátu DWG nebo IFC ( Data > Export > Silniční chodník a zemní práce) a poté zkontrolujte objemy vrstev v programech třetích stran (například AutoCAD).

Je však třeba poznamenat, že není možné ručně kontrolovat výsledky výpočtu a také, že rychlost výpočtu při konstrukci 3D modelů vrstev je znatelně nižší než při použití jiných metod.

Komentář. Systém IndorCAD vypočítá objemy získané po zhutnění materiálu, tzn. bez zohlednění koeficientu zhutnění. Proto, abyste získali skutečné objemy, musíte konečný objem vynásobit koeficientem zhutnění materiálu.