Распределение земляных масс при организации возведения земляного полотна. Сущность и математическая постановка задачи распределения земляных масс, страница 4

       3.3 Формализация задачи

Формализацию задачи рекомендуется выполнять в такой последовательности.

Составляется исходная матрица, где в качестве поставщиков заносятся массивы выемок, возможные резервы и карьеры, а в качестве потребителей - массивы насыпей, возможные кавальеры и отвалы.

В клетках матрицы знаком X отмечаются «запрещённые» поставки, т. е. поставки из выемок в насыпи грунта, непригодного для возведения насыпей, поставки грунта из резервов или карьеров в несоответствующие им насыпи, а из выемок в несоответствующие им кавальеры или отвалы. Кроме того, к «запрещённым» поставкам относятся перевозки грунта на чрезмерно большие расстояния - свыше 15 км. Отмечаются также знаком О (нуль) «фиктивные» поставки, то есть поставки из резервов или карьеров в кавальеры или отвалы.

Предварительно намечаются все возможные способы производства земляных работ, соответствующие каждой свободной клетке матрицы. В каждой клетке матрицы указывается дальность перемещения грунтов при каждом из возможных способов производства работ. Для случаев «запрещённых» и «фиктивных» поставок, а также возки грунтов из выемок в кавальеры или из резервов в насыпи дальность перемещения не указывается. Если же грунты транспортируются из выемок в насыпи, из выемок в отвалы, из карьеров в насыпи, дальность перемещения принимается в соответствии с данными проекта работ подготовительного периода (по карте с ситуационным планом трассы или графику подготовительных работ - в дипломном проекте). При отсутствии указанных данных (например, при курсовом проектировании) дальности перемещения грунтов из выемок в насыпи принимаются равными расстояниям между центрами тяжести массивов выемок и насыпей, умноженным на - коэффициент 1,3 - для скреперных работ и 1,5 - для экскаваторных работ. Положение центра тяжести массива определяется относительно произвольной точки профиля как частное от деления суммы статических моментов покилометровых объёмов массива на объём этого массива. В случае, если между насыпью и выемкой расположен строящийся туннель, фильтрующая насыпь, противообвальное сооружение, мост или иное препятствие, дальность перемещения грунта должна включать в себя также длину обхода этого препятствия.

Пользуясь данными графиков, указанных в, устанавливаются значения стоимости С разработки и перемещения одного кубометра грунта намеченными средствами производства земляных работ. Для машин, не приведённых на графиках, единичные стоимости определяются по СНИП [    ] (с учетом индексации). Составляется матрица стоимостей, в клетках которой вместо значений дальности перемещения грунтов при каждом возможном способе производства работ приводятся соответствующие значения стоимости 1 м³ грунта.

Составляется итоговая матрица, где в правые верхние углы клеток заносятся наименьшие из указанных значений стоимости. Тем самым производится сравнение возможных способов производства работ и выбирается наиболее экономичный из них. В клетках, соответствующих «запрещённым» поставкам (отмеченным знаком X), проставляется чрезмерно большое значение стоимости (тысяча, миллион или т. п.). Если задачу предусмотрено решать с помощью ЭВМ, в этих клетках рекомендуется проставлять наибольшее число, обозначаемое тремя цифрами - 999, или близкое к нему трёхзначное число.

Затем заново вычерчивается сетка матрицы, в клетках которой указываются способы производства работ, а вместо дальности перемещения грунтов проставляются значения единичных стоимостей (в рублях). В результате сравнения указанных стоимостей по каждой клетке находят наименьшие значения стоимости С. В клетки со знаком X проставляется число 999.

Полученная таким образом итоговая матрица приведена на листе 6, она является готовой для последующего решения транспортной задачи распределения земляных масс.