Проектирование дренажей на базе чертежей базы ГП

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Проектирование дренажей на базе чертежей базы ГП

Проектирование дренажей на базе чертежей базы ГП

87

• Содержание 1
• 1 Введение 5
• 2.СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 9
• 2.1. Постановка задачи 9
• 2.1.1 Общие сведения. 9
• 2.1.2 Назначение и цели создания системы. 9
• 2.1.3 Характеристика объекта автоматизации. 10
• 2.1.4 Функциональная часть проекта. 11
• 2.1.5 Требования к надежности. 13
• 2.1.6 Требования к видам обеспечения. 13
• 2.2. Технический (рабочий) проект. 14
• 2.2.1.Разработка и выбор алгоритмов, методов автоматизируемой деятельности. 14
• 2.2.2 Работа с графической моделью исходного объекта проектирования. 15
• 2.2.3 Создание трехмерной модели 15
• 2.2.4. Визуализация исходной модели. 15
• 2.2.5. Информационное обеспечение. 15
• 2.2.6. Лингвистическое обеспечение. 16
• 2.2.7.Организационное обеспечение. 18
• 2.2.8.Техническое обеспечение. 19
• 2.2.9.Методическое обеспечение. 20
• 2.3 Дренажи 20
• 2.3.1.Общая часть 20
• 2.3.2.Типы дренажей 22
• 2.3.3.Материал дренажных труб. 24
• 2.3.4.Устойчивость дренажных труб к агрессивному воздействию подземных вод. 28
• 2.3.5.Исходные данные для проектирования дренажей 29
• 2.3.6.Общие условия выбора типа дренажа. 30
• 2.3.6.1Головной дренаж 32
• 2.3.6.2 Систематический дренаж 36
• 2.3.6.3Кольцевой дренаж 37
• 2.3.6.4 Пристенный дренаж 39
• 2.3.6.5Пластовый дренаж 39
• 2.3.7 Дренаж подземных каналов 41
• 2.3.8 Дренаж приямков и заглубленных частей подвальных помещений 42
• 2.3.9. Другие виды дренажей 43
• 2.3.10 Трасса дренажа 46
• 2.3.11 Продольный профиль дренажа 46
• 2.3.12 Расстановка смотровых колодцев 46
• 2.3.13 Устройство выпусков 47
• 2.3.14 Совмещение дренажа с водостоком 48
• 2.3.15 Дренирующие конструкции и фильтры дренажей 49
• 2.3.16 Трубофильтры 51
• 2.3.17 Колодцы 51
• 2.3.18 Песчаные призмы 51
• 2.3.19 Колодцы-фильтры 51
• 2.3.20 Конструкция пластового дренажа 52
• 3.АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ 56
• 3.1Объёмно-планировочное решение участка застройки. 56
• 3.2 Объемно-планировочное решение жилого здания. 58
• 3.3. Описание конструктивных решений 58
• 4. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 61
• 4.1 Расчёт коллектора 61
• 4.1.1 Исходные данные. 61
• 4.1.2 Давление грунта в траншеи 61
• 4.1.3 Коэффициент, учитывающий разгрузку трубы грунтом пазух 61
• 4.1.4 Коэффициент концентрации давления в насыпи. 62
• 4.1.5 Расчётная приведенная нагрузка на трубу. 63
• 4.1.6 Расчётная приведенная нагрузка от транспорта. 66
• 4.1.7 Расчётная приведенная нагрузка от жидкости 66
• 4.1.8 Расчётная приведенная нагрузка от собственного веса трубы………………………67
• 4.1.9 Полная приведенная нагрузка. 68
• 4.1.10 Усилия в трубе от основного срчетания нагрузок. 68
• 4.1.11 Геометрические характеристики продольного сечения 68
• 4.1.11.1 Общие данные армирования. 68
• 4.1.11.2Площадь спиралной арматуры. 69
• 4.1.11.3 Коэффициент продольного армирования. 69
• 4.1.11.4 Площадь приведенного сечения. 69
• 4.1.11.5 Статический момент. 70
• 4.1.11.6 Расстояние от внутренней грани до цента. 70
• 4.1.11.7 Момент инерции приведенного сечения. 70
• 4.1.11.8 Момент сопротивления приведенного сечения. 70
• 4.1.12 Расчёт на трещиностойкость. 71
• 4.2 Расчёт фундамента 71
• 4.2.1 Инженерно-геологические условия. 72
• 4.2.2 Сбор нагрузок 72
• 4.2.2.1 Постоянные нагрузки. 73
• 4.2.2.2 Временные нагрузки. 74
• 4.2.3 Расчёт фундамента 74
• 4.2.3.1 Определение глубины промерзания. 75
• 4.2.3.2 Выбор варианта фундамента. 75
• 4.2.3.3 Расчёт фундамента на естественном основании. 80
• 5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ 80
• 5.1 Календарный план 80
• 5.2 Генеральный план организации строительной площадки 82
• 5.3 Технологическая карта на уклажку дренажных труб. 82
• 5.3.1 Организация и технология строительного процесса. 85
• 5.3.2 Указания по производству работ в зимних условиях…. 85
• 5.3.4 Сводная ведомость потребности в строительных машинах и механизмов………87
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 88
• 1. Введение
• Слово «дренаж» происходит от английского глагола «to drain», т. е. «отводить», что достаточно хорошо соответствует самому существу работы дренажных устройств, выполняющих функцию отвода (осушения) подземных вод из водонасыщенной толщи по вновь создаваемым искусственным подземным путям.
• Для этого в водоносном пласту прокладывают «каналы-осушители», или «дрены», которые непосредственно отбирают (осушают) воду из грунта и подводят ее к различного рода проводящим (транспортирующим) устройствам, служащих для быстрого вывода дренажных вод в естественные (реки, озера, овраги, моря и т. п.) или искусственные (каналы, пруды, водохранилища, приемные резервуары и т. д.) водоприемники.
• Таким образом, подземные дренажи представляют собой особого рода подземные сооружения, которые позволяют искусственно понижать уровень подземных вод (осушать водоносный пласт) на участках с повышенным его положением в течение длительного времени (десятки лет). В ряде случаев тот же эффект может быть достигнут перехватом подземных вод подземным дренажем, проложенным по верхней или нижней (по потоку) границе дренируемой территории.
• Подземные дренажи предназначены для улучшения общесанитарных, агротехнических и строительных условий на промышленных площадках и городских территориях, характеризующихся неблагоприятным (повышенным) уровнем подземных вод, или для защиты от подтопления расположенных на этих территориях подземных сооружений и коммуникаций.
• Основное требование, предъявляемое к подземным дренажам при промышленном и городском строительстве, состоит в том, чтобы пониженный в результате их действия уровень подземных вод располагался не выше определенной глубины от поверхности земли, т. е. иначе говоря, чтобы была выдержана так называемая норма осушения.
• Исходя из общесанитарных требований, глубина залегания подземных вод в условиях промышленной и городской застройки должна быть не менее 1,5 м от поверхности земли; эта глубина обычно отвечает и требованиям предупреждения пучения пылеватых и глинистых грунтов, служащих естественным основанием для дорожных покрытий городских улиц и заводских проездов. Для нормального развития и существования различных древесных и кустарниковых пород также необходимо, чтобы уровень подземных вод не залегал выше определенной глубины, так как в противном случае им угрожает гибель от вымокания. Эта глубина различна для разных пород: например, для тополя она составляет примерно 0,4 м, для сосны около 1 м, для фруктовых деревьев 1--1,5 м и более, что не выходит обычно за пределы нормы осушения, назначаемой по санитарным требованиям.
• Основными видами подземных сооружений и коммуникаций в городах и на промышленных предприятиях, нуждающихся в защите от подтопления подземными водами с помощью подземного дренажа, являются фундаменты и подвалы зданий, туннели и подземные галереи, теплофикационные каналы и т. п.
• Для защиты указанных сооружений от подтопления необходимо, чтобы пониженный уровень подземных вод располагался ниже их оснований не менее чем на 0,5 м.
• Учитывая реальные глубины залегания подземных сооружений, среднее значение нормы осушения для городов с многоэтажной застройкой и крупных промышленных предприятий практически можно принимать равным 3--3,5 м, а для небольших городов и поселков (при отсутствии подвалов и глубоких фундаментов) -- 1,5 м.

Генеральный план является основным проектным документом, по которому ведется застройка городских территорий и промышленных зон. Генеральные планы составляют на основе топографической подосновы и геодезической съемки. Рельеф местности изображают в горизонталях в абсолютных или относительных отметках, отсчитываемых от условной нулевой отметки. Cостав основного комплекта рабочих чертежей марки ГП (генеральный план) представлен в табл 1.

Таблица 1.1 - Состав основного комплекта рабочих чертежей генерального плана

На чертежах генеральных планов условными изображениями показывают расположение существующих и проектируемых зданий и сооружений, дороги и т. п.

Прежде чем приступить к чтению чертежей генеральных планов застройки благоустройства территорий, а также строительных генеральных планов, необходимо познакомиться с условными изображениями и обозначениями элементов генерального плана.

Состав и правила оформления рабочих чертежей генерального плана должны соответствовать требованиям ГОСТ 21.204-93 [1], а в части изображения и обозначения трубопроводных сетей - требованиям ГОСТ 21.604-82 (1992).

Масштабы изображений принимают по табл.1.1. Изображения на чертежах комплекта, в основе которых лежит план территории, выполняют в одинаковом масштабе.

Система отметок высот должна соответствовать системе отметок, принятой при топографической съемке.

На сегодняшний день создано множество профессиональных систем, ориентированных на архитектурно-строительное проектирование, такие как AutoCAD, ArchiCAD. Однако ни одна система не позволяет нам в полной мере в атоматизированном режиме проектирование дренажей на базе чертежей генеральных планов.

Рассмотрим возможности этих профессиональных систем:

· ArchiCAD имеет возможность построения трехмерной топографии участка с последующим изображением профиля, но только простейшими примитивами и вручную.

· AutoCAD не имеет в своем составе частей отвечающих за автоматизацию проектирования генеральных планов и сетей.

Подземный дренаж в промышленном и городском строительстве широко применяют при освоении новых обводнённых территорий под застройку и при реконструкции уже застроенных.

Важное значение имеют и многочисленные мелкие дренажные сооружения, часто осуществляемые на территориях действующих примышленных предприятий, городов и других населенных пунктов в связи с подъёмом уровня грунтовых вод.

Эффективность любого подземного дренажа в значительной мере зависит от того, насколько он правильно запроектирован и рассчитан, а также от соблюдения при его эксплуатации нормальных условий работы дренажа, предусмотренных проектом и увязанных с местными гидрогеологическими и другими особенностями дренируемой территории.

2. Специальный раздел

Система "Drenazh 2006" предназначена для автоматизации при проектировании дренажей.

Система может использоваться в учебных целях при курсовом и дипломном проектировании.

Исходными данными являются:

инженерно-геологические условия грунтов;

* конструктивные особенности зданий;

сведения о существующих сетях;

диаметр труб;

рельеф местности;

климатические условия.

В результате расчетов по разработанной программе получены:

· генеральный план с указанием дренажных сетей;

· построение продольного профиля сетей;

· указание отметок колодцев, уклонов сетей;

· предоставление справочной информации и справок;

· предоставление методических указаний.

2.1.3Характеристика объекта автоматизации

· общие сведения

Объектом автоматизации в разработанной системе является дренажная сеть. Система должна содержать необходимую нормативно-техническую справочную информацию.

· характеристики системных сред:

При разработке данной системы предпочтение было отдано среде Windows фирмы Microsoft. Это связано с тем, что программный комплекс должен быть ориентирован на пользователя с минимальными знаниями по операционной системе, т.е. интерфейс программной среды должен быть простой в освоении и использовании, что и предоставляет нам фирма Microsoft со своим продуктом Windows. Существует огромное количество прикладных программ, работающих под Windows. Это - текстовые процессоры, электронные таблицы, базы данных, графические редакторы, приложения для работы с сетевым оборудованием и т.д.;

· характеристики программных сред:

Система разработана для графического пакета Autodesk Land Desktop и выше.

От пользователя "Drenazh 2006" требуется наличие навыков работы с системой Autodesk Land Desktop.

Система имеет открытый доступ к пользовательскому меню и тексту программы, куда могут быть внесены необходимые изменения и дополнения.

2.1.4 Функциональная часть проекта

В функциональной части проекта выделяются две группы подсистем: основная и обеспечивающая.

По своему назначению основная подсистема представляет собой проектирующую подсистему, в которой при помощи специализированных комплексов средств решаются функционально законченная последовательность задач САПР. Эта подсистема имеет объектную ориентацию и реализует определенный этап проектирования или группу последовательно взаимосвязанных проектных задач. В соответствии с этим при разработке "Drenazh 2006" необходимо учитывать то, что подсистема должна позволять автоматизировать процесс проектирования на уровне формирования эскизного проектного решения и получения отдельных фрагментов архитектурно-конструкторской части проекта.

В обеспечивающие подсистемы входят информационное, программное, лингвистическое, математическое, техническое и организационное обеспечения.

Рис. 2.1 - Схема функциональной структуры комплекса

Информационное обеспечение можно подразделить на условно-постоянную часть (нормативно-справочная информация или НСИ) и условно-переменную часть (входная и выходная информация). НСИ включает в себя сведения из действующих СНиП, ГОСТ. Выходная информация представляет собой выведенную на принтер или плоттер образно-графическую информацию в виде комплекта технической документации. Программное обеспечение включает в себя: программные модули, созданные с использованием среды программирования на AutoLISP (с целью обращения к ним необходимо пользовательское меню) и программные модули для описания диалоговых окон на языке DCL.

Лингвистическое обеспечение состоит из функциональных средств среды Autodesk Land Desktop, дополнительного программного средства - языка программирования AutoLISP и диалоговых окон составленных на языке DCL.

Техническое обеспечение включает в себя персональный компьютер, позволяющий работать с Autodesk Land Desktop.

Организационное обеспечение включает в себя инструкцию пользователя по работе с программой.

Программные модули системы, написанные на AutoLISP, представляют собой дополнительные элементы, которые собираются воедино и операции над которыми вынесены в отдельное меню, полностью заменяющее стандартное.

К подсистеме, при её разработке, необходимо сформулировать следующее требование: предусмотреть “гибкое” размещение файлов на внешних носителях, т.е. предоставить пользователям возможность переноса последних в различные сектора жесткого или гибкого дисков персонального компьютера. При этом нет необходимости разрабатывать программные средства, позволяющие интегрировать результаты работы данной подсистемы в другие программные среды, так как такую возможность предоставляет, собственно, базовая система AutoCAD.

В процессе структуризации составных частей подсистемы ее файлы на внешних носителях должны быть упорядочены по функциональному признаку и содержаться в нескольких директориях.

Информационный обмен между подсистемами осуществляется на программном уровне внутри базовой системы AutoCAD.

Помимо перечисленных выше условий, подсистема должна также предусматривать на перспективу возможность включения дополнительных (новых) блок-модулей для построения отдельных конструктивных элементов.

Перспективы развития системы:

· Добавление расчета;

· Создание на базе языка DCL диалоговых окон для упрощения ввода информации в конструкторском модуле;

· Объединение данного комплекса с другими программами, специализирующимися на фундаментах;

· Доработка и улучшение интерфейса программы;

· Развитие системы справочной информации.

2.1.5 Требования к надежности

Разрабатываемая система должна быть надежной в работе, не содержать вирусов, прерывающих ее работу и работу операционной системы в целом. Надежность системы должна обеспечиваться наличием всех вспомогательных файлов, каталогов, а также наличием ресурсов компьютера, обеспечением бесперебойного питания и др.

2.1.6 Требования к видам обеспечения

Прежде чем приступить к разработке комплекса, необходимо было ознакомиться с объектом автоматизации, изучив необходимые источники, содержащие информацию о самом объекте и методике его проектирования, расчета и конструирование. С другой стороны требовались надежные источники для правильной постановки задачи. Для этой цели использовались различные нормативные документы, такие как СНиП и ГОСТ.

Техническое обеспечение представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для автоматизированного расчета. Для нормальной эксплуатации программного комплекса требуется персональный компьютер с периферийными устройствами для ввода и отображения информации, накопитель на жестком магнитном диске достаточной емкости, функциональная клавиатура. Как уже ранее отмечалось, подсистема создается для работы с AutoCAD Land Desktop, а это предполагает, что все программные модули будут создаваться с использованием cреды программирования на AutoLISP, представляющий собой модификацию языка программирования ЛИСП (LISP), Техническое обеспечение системы “Drenag 2006” представлено совокупностью взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для автоматизированного проектирования. Использование разрабатываемой системы возможно на любом персональном компьютере, позволяющем работать с AutoCAD Land Desktop, минимальная конфигурация которого следующая: процессор с тактовой частотой 500МГц и выше; оперативная память 32Мб и выше; FDD (дисковод) и HDD (жесткий диск); монитор VGA, поддерживающий разрешение 800х600 и 256 цветов (рекомендуется 1024х768 и выше)