Введение

Техника земляных работ для сокращения трудозатрат

В земляных работах метод выемки и насыпи — это процесс строительства железной дороги, дороги или канала, при котором объём выемки грунта примерно соответствует объёму насыпи, необходимому для создания близлежащих откосов, чтобы минимизировать объём строительных работ и трудозатраты.

Обзор

Разрезанные участки дороги или железнодорожного пути – это участки, где проезжая часть или полотно пути расположены ниже окружающей местности. Насыпные участки – это участки, возвышающиеся над окружающей местностью. Технология выемки и насыпи предполагает использование грунта, извлеченного при разработке выемок, для создания насыпей. Разработка грунта, его перемещение, уплотнение и подготовка насыпных участков требуют затрат ресурсов. Эта технология направлена на минимизацию усилий по перемещению извлеченного грунта, одновременно учитывая другие ограничения, такие как поддержание заданного уклона на протяжении всего маршрута.

Другие соображения

Помимо минимизации стоимости строительства, на размещение выемок или насыпей влияют и другие факторы. Например, загрязняющие вещества в воздухе могут концентрироваться в долинах, образованных выемками. И наоборот, выемки снижают уровень шумового загрязнения, поскольку углубленное расположение проезжей части эффективно блокирует распространение звука по прямой видимости. Экологические последствия насыпей, как правило, благоприятны с точки зрения рассеивания загрязнения воздуха, однако в отношении распространения звука воздействие на близлежащих жителей обычно увеличивается, поскольку звукозащитные экраны и другие способы преграждения пути звука менее эффективны в такой конфигурации. Насыпи создают для уменьшения уклона трассы или для поднятия её над водой, заболоченной местностью или участками, где часто накапливаются снежные заносы. Насыпи также могут использоваться для засыпки пней деревьев, камней или неустойчивого грунта, при этом поверх препятствия укладывается материал с более высокой несущей способностью для выдерживания нагрузки от дороги или железной дороги и уменьшения неравномерной осадки.

История

Метод "выемка и насыпь" широко использовался для строительства путей в холмистой местности на Британских островах. Позже он был применен при строительстве новых домов для вернувшихся ветеранов в Ирландии в конце Второй мировой войны. Это применение было разработано ирландским железнодорожным инженером Лакланом Дж. Боландом, который увидел преимущества внедрения железнодорожных практик в жилищное строительство.

Программное обеспечение

Для расчета объемов земляных работ доступно несколько программных продуктов. Простой подход заключается в определении различных элементов земляных работ в компьютерной программе и последующей ручной корректировке отметок для вычисления оптимальных объемов выемки и насыпи. Более продвинутое программное обеспечение способно автоматически балансировать объемы выемки и насыпи, также учитывая свойства материалов. Программы, обладающие такой функциональностью, относятся к широкой категории программ для расчета объемов земляных работ.