Решение задачи: Расчет объема работ для свайного поля

Для выполнения практической работы выберем Вариант №1 из таблицы исходных данных. Исходные данные для Варианта №1: Количество свай: \( N = 42 \) шт. Размер свайного поля: \( 6 \times 7 \) рядов. Шаг свай: \( 1,2 \times 1,5 \) м. Высота падения ударной части молота: \( H = 0,7 \) м. Грунтовые условия: Пески средней плотности. Часть 1. Расчёт объёмов работ 1.1. Характеристики сваи (согласно примеру): Сечение: \( 400 \times 400 \) мм = \( 0,4 \times 0,4 \) м. Площадь поперечного сечения: \( A = 0,4 \times 0,4 = 0,16 \) м\(^2\). Длина составной сваи (примем как в примере): \( L = 14,0 + 11,0 = 25 \) м. Масса сваи: \( m = 5,65 + 4,40 = 10,05 \) т. 1.2. Общая длина свай: \[ L_{общ} = N \times L = 42 \times 25 = 1050 \text{ п.м.} \] 1.3. Общая масса свай: \[ M_{общ} = N \times m = 42 \times 10,05 = 422,1 \text{ т} \] 1.4. Общий объём свай: \[ V_{общ} = N \times A \times L = 42 \times 0,16 \times 25 = 168,0 \text{ м}^3 \] Часть 2. Расчёт потребности в материалах 2.1. Количество элементов свай: Нижних секций: 42 шт. Верхних секций: 42 шт. Всего элементов: \( 42 + 42 = 84 \) шт. 2.2. Количество рейсов для доставки: Грузоподъёмность полуприцепа: \( Q = 25 \) т. Средняя масса одного элемента: \( 10,05 / 2 = 5,025 \) т. Количество элементов за один рейс: \( 25 / 5,025 \approx 4 \) шт. \[ N_{рейсов} = 84 / 4 = 21 \text{ рейс} \] 2.3. Расход электродов: Примем норму расхода 1,5 кг на 1 стык (как в примере): \[ M_{эл} = N \times 1,5 = 42 \times 1,5 = 63,0 \text{ кг} \] 2.4. Расход антикоррозийной мастики: Примем норму расхода 0,8 кг на 1 стык: \[ M_{маст} = N \times 0,8 = 42 \times 0,8 = 33,6 \text{ кг} \] Часть 3. Расчёт продолжительности работ 3.1. Затраты машинного времени сваебойного агрегата: Норма на погружение (нижняя + верхняя секции): \( 0,42 + 0,35 = 0,77 \) маш.-ч. \[ T_{копер} = N \times 0,77 = 42 \times 0,77 = 32,34 \text{ маш.-ч} \] 3.2. Затраты машинного времени крана: \[ T_{кран} = 84 \times 0,12 = 10,08 \text{ маш.-ч} \] 3.3. Количество смен работы копра: Эффективное время смены: \( 8 \times 0,85 = 6,8 \) ч. \[ N_{смен} = 32,34 / 6,8 \approx 4,76 \approx 5 \text{ смен} \] Календарная продолжительность: 5 рабочих дней (при работе в 1 смену). Часть 4. Расчёт отказа сваи 4.1. Энергия удара молота: Масса ударной части \( Q = 7000 \) кг, \( g = 9,81 \) м/с\(^2\), \( H = 0,7 \) м. \[ E_d = Q \times g \times H = 7000 \times 9,81 \times 0,7 = 48069 \text{ Дж} = 48,07 \text{ кДж} \] 4.2. Расчётный отказ (упрощенно): Примем несущую способность \( P = 500 \) кН и коэффициент для песков \( k \approx 150 \) кН. \[ S_a = \frac{E_d}{P + k} = \frac{48,07}{500 + 150} \approx 0,074 \text{ м} \] Примечание: В учебных целях, если \( S_a \) получается слишком большим, обычно корректируют параметры молота или грунта. Согласно условию, отказ не должен превышать 0,01 м (10 мм). В данном расчёте условие требует уточнения типа молота, но для тетради записываем алгоритм. Часть 5. Графическая часть В тетради необходимо начертить сетку \( 6 \times 7 \) точек, обозначить стрелками направление движения копра (змейкой) и выделить опасную зону вокруг копра радиусом, равным высоте мачты плюс 5 метров.