Как спроектировать уступный откос
Уступный откос — это способ поднять высокую выемку от подошвы до бровки, не делая её одной сплошной плоскостью. Вы выбираете высоту уступа, ширину бермы и угол откоса уступа; эти три величины задают генеральный угол борта, а генеральный угол задаёт объём перемещаемой породы. Вот как складываются части и где проект проверяется.
Три числа, определяющие уступ
Высота уступа — вертикальный подъём одного уступа. Ширина бермы — горизонтальная площадка, оставленная поверху каждого откоса. Угол откоса уступа — наклон самой плоскости, в градусах или как отношение вида 1:1,5.
Эти три величины не независимы: зафиксируйте две — третья определится сама. Программа, позволяющая выбрать, какая из них производная, и затем блокирующая её, не даёт набору уйти в геометрию, которая не сходится.
Уступный откос — уступ, берма, угол откоса
Три числа задают генеральный угол; там, где проект встречается с рельефом, проходит линия выхода.
- Отметка площадки — отметка, к которой приводится проект
- Высота уступа — вертикальный подъём одного уступа
- Ширина бермы — горизонтальная площадка поверху каждого откоса
- Генеральный угол откоса — от подошвы до бровки — угол, на который пишутся геотехнические ограничения
- Линия выхода — где проект пересекает существующий рельеф
Главное число — генеральный угол
Геотехнические ограничения почти никогда не пишутся для одной плоскости. Они пишутся для генерального угла от подошвы до бровки, который усредняет откосы вместе с бермами между ними.
Отсюда неизбежный компромисс. Расширение берм выполаживает генеральный угол и покупает устойчивость, но каждый градус выполаживания на глубоком борту добавляет большой объём вскрыши. Увеличение угла откоса даёт обратное. Проект — это точка, где два давления уравновешены сознательно, а не случайно.
У бермы есть работа
Берма — не лишнее место. Это улавливающая площадка, которая должна останавливать материал, падающий с откоса выше, и часто это ещё и подъезд для техники, обслуживающей борт.
Ширину улавливающих берм исторически назначали по эмпирическим правилам, опирающимся прежде всего на высоту уступа, а последующие исследования показали, что дальность отката обломков зависит также от геологии и практики ведения работ. В любом случае практический минимум один: берма уже машины, которая должна на ней работать, — это проект, который невозможно обслуживать.
Где проект встречается с рельефом
Линия выхода — это пересечение проектного откоса с существующим рельефом: подошва в насыпи, бровка в выемке. Её не рисуют, её вычисляют.
Возьмите её от предполагаемой ровной поверхности — получите аккуратную линию, которой на площадке нет. Возьмите от снятого рельефа — подошва и бровка будут петлять так же, как петляет реальный грунт; именно это и должны показывать объёмы и чертежи.
Выберите отметку площадки — объёмы придут следом
Для площадки, подошвы карьера или склада проектная отметка — единственное решение, которое управляет объёмами. Задайте её выше — получите насыпь, ниже — выемку.
График объёмов выемки и насыпи в зависимости от отметки делает это наглядным: две кривые пересекаются на отметке, где они уравновешиваются, и ничего не нужно завозить или вывозить. Эта точка пересечения остаётся полезной отправной, даже если итоговую отметку диктует что-то другое.
Проверки, которые ловят реальные ошибки
Пять вещей стоит проверять автоматически: генеральный угол против вашего геотехнического предела, берму уже, чем требует подъезд техники, откос, пересекающий сам себя во входящем углу, проект, который вообще не выходит на рельеф, и неполный последний уступ наверху.
Ничего экзотического здесь нет. Всё это дёшево найти в модели и дорого — на площадке.
Частые вопросы
Чем отличаются высота уступа, ширина бермы и угол откоса?
Высота уступа — вертикальный подъём одного уступа, ширина бермы — горизонтальная площадка поверху каждого откоса, а угол откоса — наклон самой плоскости. Эти три величины не независимы: зафиксируйте две, и третья определится сама.
Почему генеральный угол важнее угла отдельного откоса?
Геотехнические ограничения пишутся для генерального угла от подошвы до бровки, который усредняет откосы вместе с бермами между ними, поэтому именно это число должен удовлетворять проект, а не наклон отдельной плоскости.
Что произойдёт, если расширить бермы?
Расширение берм выполаживает генеральный угол борта и покупает устойчивость, но каждый градус выполаживания на глубоком борту добавляет большой объём вскрыши — увеличение угла откоса даёт обратное, и проект есть место, где эти два давления уравновешиваются сознательно.
Что такое линия выхода откоса?
Это пересечение проектного откоса с существующим рельефом: подошва в насыпи и бровка в выемке. Вычисленная от предполагаемой ровной поверхности, она даёт аккуратную линию, которой на площадке нет; вычисленная от снятого рельефа — петляет так же, как петляет реальный грунт.
Источники
Спроектируйте уступные откосы в STREAM
Нативное Windows-приложение · полностью офлайн · бесплатная бета