Определение объема навалочного груза в штабелях неправильной геометрической формы

Объем штабеля неправильной геометрической формы можно определить способом параллельных вертикальных разрезов (продолговатый штабель) или способом тахеометрической съемки (округлый штабель). Способ параллельных вертикальных разрезов (рис. 12) заключается в том, что весь штабель мысленно разбивается параллельными плоскостями на ряд блоков. Объем блока определяется как произведение полусуммы сечений F на расстояние между ними L.

Объем штабеля будет равен

,

где F_t — площадь поперечного сечения штабеля в i -м разрезе.

Площадь сечения F_i i- горазреза определяется как сумма площадей элементарных участков (трапеций и треугольников). Площадь элементарного участка равна произведению полусуммы высот соседних пикетов h на горизонтальное расстояние между ними а:

,

Точки, через которые пройдут секущие плоскости, необходимо наметить и обозначить колышками на верхнем плато (ребре) штабеля в местах, где резко меняется конфигурация профиля. Между точками измеряются расстояния при помощи рулетки. На земле, параллельно осевой линии х — х,проводятся по обе стороны от штабеля две линии (а—а и b — b), на которых откладываются опорные точки (I, II и т.д.) на расстояниях, соответствующих расстояниям между аналогичными точками на осевой линии, так, чтобы точки а — х — b лежали на одной прямой, перпендикулярной осевой линии штабеля.

Съемка сечений штабеля может быть произведена при помощи нивелира, теодолита, гидронивелира.

При работе с теодолитом прежде всего необходимо произвести разбивку пикетов (точек замеров). Лучше всего для этой цели пользоваться дальномером. При отсутствии его удобно пользоваться длинным (254-50 м) шнуром или проволокой с навязанными на них через равные промежутки (2-4 м) узлами.

На вершине штабеля в точке а на осевой линии забивается кол, к которому привязывается один конец разбитого на отрезки шнура. За другой конец шнур натягивается в прямую вдоль скоса штабеля и укрепляется за колышек в земле. Вертикальная проекция узлов на поверхность штабеля даст точки пикетов. В местах, где профиль штабеля имеет резкие изменения (точки d; p),устанавливаются дополнительные пикеты. Горизонтальное расстояние между пикетами а зависитот расстояния между узлами на шнуре l ₀ и угла между шнуром и горизонтом α. Величина α будет постоянной, если между узлами будет одинаковое расстояние. Горизонтальное расстояние между пикетами определится из формул:

;

;

где С — расстояние от осевой линии х — х до боковой (а — а или b — b), м; с — расстояние от боковой линии до конца шнура на земле (вычитается, когда конец шнура ближе к штабелю, чем боковая линия, и прибавляется, когда дальше);

L — длина шнура от точки на вершине до точки на земле. На вершине штабеля х устанавливается нивелир или теодолит, а в пикетах, последовательно, нивелирная рейка с делениями. Тогда ординаты пикетов определятся:

где H₀ — ордината опорной точки, где стоит нивелир;

h_п — высота прибора над опорной точкой;

h_р — отсчет на рейке;

α — угол наклона трубы теодолита;

i — порядковый номер пикета.

Гидростатическое нивелирование производится при помощи гидронивелира (рис. 13), состоящего из двух стеклянных трубок (длиной 1,5 — 2 м), заключенных в металлические или деревянные футляры, на которых нанесены одинаковые шкалы. Трубки соединены между собой гибким шлангом (2-З м). В систему летом может быть залита подкрашенная вода, зимой — глицерин со спиртом или керосин. Жидкости в обеих трубках должно быть до середины каждой из них. При установке трубок в точки пикетов разность отсчетов уровней жидкости в трубках дает превышение одного пикета над другим.