COLTIVAZIONE DI CAVE A GRADONI
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Questa
nota riguarda gli aspetti geometrici della coltivazione di una cava a
gradoni in relazione all'uso del programma ALE-Advanced
Land Editor .
ALE propone vari strumenti di lavoro. Alcuni di questi sono caratterizzati da un automatismo spinto fino al punto da disegnare la cava ottimizzata in 3d in un solo comando o "desiderio" mentre altri comandi consentono rimodulazioni locali.
RELAZIONI GEOMETRICHE
Supponiamo che la cava si sviluppi a gradoni orizzontali uniformi in scavo e che al termine della coltivazione questi gradoni abbiano una pedata, un'alzata e un angolo del gradone.
P
= pedata
A= alzata
α = angolo di pendenza
media del terreno naturale
β
= angolo di pendenza media al termine della
coltivazione
γ
= angolo di pendenza del gradone.
Ovviamente α
< β
< γ
. Gli angoli β
e γ
sono suggeriti da considerazioni geotecniche.
Bisogna inoltre
scegliere una alzata A e verificare che la pedata P sia soddisfacente
al transito previsto di uomini e mezzi.
Fra le grandezze citate
esistono rapporti geometrici che sono riassunti nelle seguenti
formule :
D = P + A/tg γ
β = arctg(A/D)
Se , ad esempio, si desidera una Pedata P di 5 m ed un'alzata A di 5 m con un angolo di gradone γ = 70° si ottiene che la distanza fra i gradoni deve essere di 6,82 m ed il risultante angolo medio della cava β = 36,25°
Qualora
si operi su una cava obliqua bisogna introdurre un Angolo dello
Strato geologico δ.
Si fa riferimento alla
figura sotto riportata.
Fra le grandezze citate esistono rapporti geometrici che sono riassunti nelle seguenti formule :
D = P [(tg γ + tg δ) / tg γ ] + A / tg γ
β = arctg(A/D)
Queste relazioni coincidono con le precedenti per δ = 0 .
LABORIOSITA' DEL PROCESSO MANUALE
Ovviamente il problema non può essere risolto su un'unica sezione e quindi il tracciamento dovrà essere eseguito varie volte fino a definire tutta la cava.
Quante
volte ?
L'articolo Calcolo dei Volumi di Sterro e Riporto
contenuto sul sito http://www.geodis-ale.com/ita/
, dimostra che, per ottenere una buona precisione, bisogna ricorrere
ad alcune decine di sezioni ragguagliate per cui la cosa andrà
per le lunghe.
Quando avrai finito, dovrai ancora calcolare le
aree di scavo e riporto di tutte queste sezioni e cucirle col metodo
delle sezioni ragguagliate per ottenere i volumi.
Sei soddisfatto
del lavoro ? Se no, devi ripartire daccapo con una nuova ipotesi. Se
sei soddisfatto, devi ancora affrontare le obiezioni del tuo cliente.
Forse cercherai di resistere a proposte di cambiamento non legate ad
ulteriori aumenti di parcella. Forse il tuo cliente proverà
delusione di fronte alle resistenze.
METODO AUTOMATICO DI ALE
Il
percorso alternativo di ALE è illustrato con un esempio.
Il
terreno, ricavato da un piano quotato, ha una pendenza media di circa
20°.
L'equidistanza delle curve di livello è
controllata dall'operatore. Quella in figura è di 1 m. Le
curve in blu hanno equidistanza 10 m.
L'area da coltivare viene
circoscritta da una polilinea.
Si
adotta un'alzata di 10 m ed una pedata di 15 m con un angolo del
gradone di 60°. Si decide di partire dalla quota più
alta.
Si aziona il comando "Cava a Fondo Piano". La cava
è fatta ed è ottimizzata sull'area proposta.
Osserviamola in planimetria.
ALE
in generale traccia ovunque le curve di livello.
Si noti sui
gradoni l'addensamento di curve di livello meglio visibili con uno
zoom.
Le zone piane appaiono scoperte.
La planimetria può
essere salvata in DXF.
Osserviamo il 3d.
Possiamo rapidamente
ruotare, zoommare, spostare lateralmente il modello come in un
simulatore di volo.
Possiamo salvare le immagini in formato BMP.
Tracciamo
automaticamente un gruppo di sezioni ragguagliate con il comando
"Genera gruppo sezioni parallele".
Abbiamo richiesto 30
sezioni ragguagliate. Potevamo chiederne fino a 100.
Osserviamo
ad una ad una le sezioni. Sono molto accurate.
La descrizione del
suolo appare continua.
Sono riportate le aree di scavo e rinterro
(sterro e riporto).
Le quotazioni che ci interessano sono già
tracciate ma possiamo aggiungerne altre con varie modalità di
editing.
In basso sono riportate , come di consueto, distanze,
parziali, quote di base e di progetto.
Ci sono 3 modalità
di rappresentazione:
- profili
- base-progetto
-
multistrato
Possiamo salvare le sezioni in formato DXF
Calcoliamo
automaticamente il volume di sterro e riporto, la relazione di
calcolo ed il gruppo di sezioni ragguagliate.
Possiamo salvare il
tutto in un file di testo con corredo di disegni in DXF.
Osserviamo
le varie fasi di avanzamento lavori in cava.
Sono tutte
completamente documentate con planimetrie, sezioni, 3d, volumi e
relazioni.
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Desideriamo
apportare cambiamenti a qualche fase di avanzamento ?
Possiamo
cambiare l'angolo di un gradone oppure modificare la forma di un
gradone. Il progetto si rigenera in un istante e tutto è
ancora pronto per la consegna.
Quanto tempo ha richiesto questo
lavoro a partire dal piano quotato fino ai salvataggi finali ?
Meno
di un'ora.
Il
cliente ha ulteriori esigenze ? Accontentarlo non sarà un
problema.