- Расчет объемов земляных работ
- #1. Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности
- #2. Траншея с вертикальными стенками, с перепадом высот
- #3. Траншея с откосами на спланированной местности
- #4. Траншея с откосами, с перепадом высот
- #5. Котлован с вертикальными стенками на спланированной местности
- #6. Котлован с вертикальными стенками, с разными отметками вершин
- #7. Котлован с откосами на спланированной местности
- #8. Круглый колодец с откосами
- Описание
- Определение объемов земляных работ при разработке траншей
- Как правильно посчитать объем грунта в траншее
- Определение траншеи
- Способы рытья траншеи
- Что влияет на подсчет объема
- Исследования для подсчетов объема
- Расчет объема траншеи
- Без откосов
- С откосами
- Расчет объема котлована
Расчет объемов земляных работ
#1. Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности
Объем траншеи (V) = м3
Площадь поперечного сечения (F) = м2
#2. Траншея с вертикальными стенками, с перепадом высот
Объем траншеи (V) = м3
Площадь поперечного сечения (F1) = м2
Площадь поперечного сечения (F2) = м2
#3. Траншея с откосами на спланированной местности
Объем траншеи (V) = м3
Площадь поперечного сечения (F) = м2
Внимание: если вы задаете вид грунта, то программа сама высчитывает размер a2 (по коэф. m из таблицы в конце страницы). Если же вам надо вписать свое значение размера a2, то выберите вид грунта «расчет по размеру a2«.
#4. Траншея с откосами, с перепадом высот
Объем траншеи (V) = м3
Площадь поперечного сечения (F1) = м2
Площадь поперечного сечения (F2) = м2
Внимание: если вы задаете вид грунта, то программа сама высчитывает размер a2 (по коэф. m из таблицы в конце страницы). Если же вам надо вписать свое значение размера a2, то выберите вид грунта «расчет по размеру a2«.
Уклон откосов в данном расчете принят одинаков по всей длине траншеи.
#5. Котлован с вертикальными стенками на спланированной местности
Объем котлована (V) = м3
Площадь в плане (F) = м2
#6. Котлован с вертикальными стенками, с разными отметками вершин
Объем котлована (V) = м3
Площадь в плане (F) = м2
#7. Котлован с откосами на спланированной местности
Объем котлована (V) = м3
Ширина верха котлована (L3) = м2
Длина верха котлована (L4) = м2
#8. Круглый колодец с откосами
Объем котлована (V) = м3
Описание
Траншея — это открытая выемка в земле, предназначенная для устройства ленточного фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, силовые кабеля, сети связи).
При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется принимать на 600 мм больше ширины основания фундамента bф (для возможности выполнения монтажных работ, проход людей).
Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности — самая простая форма выемки. В основном применяется при низкой высоте траншеи и при производстве работ в зимних условиях, когда откосы траншеи заморожены, и нет опасности обвала грунта, так же применяется при устройстве механических креплений стен выемки (распорных; консольных; консольно-распорных).
Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки
Наименование грунтов | Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению — 1:m) при глубине выемки, м, не более | ||
1.5 | 3 | 5 | |
Насыпной неуплотненный | 1:0,67 | 1:1 | 1:1,25 |
Песчаный и гравийный | 1:0,5 | 1:1 | 1:1 |
Супесь | 1:0,25 | 1:0,67 | 1:0,85 |
Суглинок | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,75 |
Глина | 1:0 | 1:0,25 | 1:0,5 |
Лессы и лессовидные | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,5 |
Объем выемки траншеи можно опрделить как произведение площади поперечного сечения на длинну.
Объем обратной засыпки определяется как разность между объемом выемки и монтируемых конструкций (фундаментных блоков, труб).
Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и других инженерных сооружений.
Источник
Определение объемов земляных работ при разработке траншей
4.1.3.1. Определение объемов земляных работ при разработке траншей под ленточные фундаменты в торцах здания (рис. 4.3)
Определение объемов траншей под ленточные фундаменты производим в следующем порядке:
а) По (4.4, а,б) устанавливаем ширину траншеи bтр, а по (4.5, 4.6) – ее глубину hтр.
б) Находим объем участка траншеи в пролете (между продольными осями здания) по формулам:
— для траншеи с откосами: , м 3 (4.26)
— для траншеи с вертикальными стенками: , м 3 (4.27)
где L – пролет здания, м (рис. 4.3).
в) Находим объем траншеи , накладываемый с объемами котлованов под столбчатые фундаменты по формулам (4.8, 4.9) для определения объема прямоугольного котлована:
— для траншеи с откосами в случае равенства hтр=hк (рис. 4.3):
, м 3 (4.28)
— для траншеи с вертикальными стенками:
, м 3 (4.29)
г) Находим непосредственный объем траншеи :
, м 3 (4.30)
д) Определяем общий объем всех траншей:
, м 3 (4.31)
где Nтр1 – общее количество траншей под ленточные фундаменты, шт.
Объем недобора в траншеях определяем в следующем порядке (рис. 4.5):
а) Устанавливаем ширину полосы недобора b4:
, м (4.32)
б) Находим объем недобора в траншее:
, м 3 (4.33)
в) определяем общий объем недобора:
, м 3 (4.34)
Рис. 4.5. Схема к определению объема недобора в траншее под ленточные фундаменты в торцах здания
Объем подготовки под ленточный фундамент определяется по формулам (4.32…4.34), только вместоhНЕД в данные формулы подставляется hП.
Объем обратной засыпки пазух траншеи равен:
, м 3 (4.35)
где VФЛ – объем ленточного фундамента в пределах траншеи, объем которой определяется, м 3 .
Общий объем обратной засыпки пазух траншей находим по выражению:
(4.36)
Объем отвозимого грунта из траншеи составляет:
, м 3 (4.37)
Общий объем отвозимого из траншей грунта равен:
(4.38)
Объем траншей с переменной глубиной по ее длине определяется по методике, изложенной в [4, 5].
4.1.3.2. Определение объемов земляных работ при разработке траншей под столбчатые фундаменты вдоль продольных осей (рис. 4.4)
Определение объемов производим в следующем порядке:
а) По формулам (4.1,а; 4.1,б; 4.7) устанавливаем параметры a, b и ширину траншеи по днуbТР.
б) Находим объем траншеи между крайними цифровыми осями:
— для траншеи с откосами (рис. 4.4):
, м 3 (4.39)
— для траншеи с вертикальными стенками:
, м 3 (4.40)
где LЗД – длина здания в крайних цифровых осях, м.
в) Находим объем траншеи , выходящий за пределы крайних цифровых осей по формулам (4.8, 4.9) для определения объема прямоугольного котлована:
— для траншеи с откосами в случае равенства hТР=hК (рис. 4.4):
, м 3 (4.41)
— для траншеи с вертикальными стенками:
, м 3 (4.42)
г) Находим непосредственный объем траншеи VТР2:
, м 3 (4.43)
д) Определяем общий объем всех траншей:
, м 3 (4.44)
где NТР2 – общее количество траншей под столбчатые фундаменты, шт.
Объем недобора в траншеях определяем в следующем порядке:
а) По (4.16,а и 4.16,б) устанавливаем параметры a1 и b1:
б) Находим объем недобора под столбчатые фундаменты в траншее:
, м 3 (4.45)
где Nф – количество столбчатых фундаментов в траншее, шт.
в) определяем общий объем недобора:
, м 3 (4.46)
Объем подготовки под столбчатые фундаменты определяется по формулам (4.45…4.46), только вместоhНЕД в данные формулы подставляется hП.
Объем обратной засыпки пазух траншеи равен:
, м 3 (4.47)
Общий объем обратной засыпки пазух траншей находим по выражению:
(4.48)
Объем отвозимого грунта определяется по выражениям:
, м 3 (4.49)
Общий объем отвозимого из траншей грунта равен:
(4.50)
Источник
Как правильно посчитать объем грунта в траншее
Необходимость подготовки траншеи возникает при прокладке коммуникаций, трубопроводов, строительстве фундамента. Расчеты объема траншеи позволяют определить стоимость работ, количество бетона или других материалов для заполнения выемки, объем вывозимого грунта и обратной засыпки.
Определение траншеи
При проектировании фундамента нужно рассчитать объем траншеи
Траншея представляет собой открытую выемку в земле, глубина и ширина которой зависят от того, для какой цели она предназначена. Данные параметры определяются строительными нормами и правилами:
- Траншея под ленточный фундамент должна быть на 60 см шире основания. Так удобнее выполнять сопутствующие работы. Глубина, согласно СНиП 3.02.01-87, может варьироваться от 0,5 до 2,5 м.
- Под газопровод подготавливают траншею глубиной не менее 0,8 м до поверхности трубы. Это правило закреплено в СНиП 42-01-2002.
- Водопроводные трубы укладывают ниже глубины промерзания, причем добавляют к этой величине еще не менее 0,5 м. Глубина закладки регламентируется СНиП 2.04.02-84.
- Под канализацию подготавливают выемку не менее 0,7 м – для теплых регионов или более – для районов с суровыми зимами.
- Для прокладки кабельной трассы достаточно траншеи глубиной 70 см.
Поскольку земляные работы предполагают физические и финансовые затраты, иногда целесообразнее сделать менее глубокую траншею и утеплить трубу или фундамент, организовать дренаж.
Способы рытья траншеи
Рытье траншейным экскаватором
Вырыть траншею можно тремя способами:
- вручную;
- с помощью ручного траншеекопателя;
- траншейного экскаватора.
В первом случае временные и физические затраты будут значительными, причём они зависят от качества грунта в данной местности. Если он песчаный, рытье сильно облегчается. Глинистые и каменистые почвы осложняют ход работы. С ручным траншеекопателем работа пойдёт быстрее. Но удобнее всего копать траншею экскаватором, потому что не нужно прикладывать физическую силу. Однако технику можно использовать только на участках со свободным подъездом. Причём размер ковша подбирают согласно ширине траншеи.
Использование технических средств целесообразно, когда объем работ велик.
Что влияет на подсчет объема
Траншеи подготавливают в процессе строительства общественных и промышленных зданий. Способы расчетов отличаются в зависимости от ключевых причин:
- объема работ;
- предназначения строительного объекта;
- топографических особенностей;
- состава грунта;
- способа рытья траншеи;
- метода вывоза земли (если вывоз будет производиться машиной, нужно предусмотреть дополнительные подъезды к участку);
- плотности застройки по соседству.
Работы можно разделить на три этапа: разработка плана, рытье, обустройство.
Исследования для подсчетов объема
Перед расчетами нужно провести исследование площадки для строительства
При самостоятельном строительстве делают примерные расчеты. Но если работы выполняются специализированной организацией, проводятся исследования, позволяющие точно рассчитать, сколько кубов земли будет вынуто при рытье траншеи, и корректно определить объем и стоимость работ.
Для начала выполняется топографическая съемка, чтобы выяснить высоту грунта, наличие и относительный размер перепадов и прочее. Затем проводится камеральная обработка информации, чтобы установить дополнительные точки для более точного отображения значений. По результатам исследований составляется отчет, в соответствии с ним и определяется стоимость работ.
Параметры траншеи задаются еще на этапе планирования. Чтобы стены выемки не обвалились, необходимо обращать внимание на глубину траншеи, ее длину, плотность земли. В случае несоблюдения рекомендаций СНиП возможно увеличение риска травм и обвалов.
Расчет объема траншеи
Для подсчета объемов земляных работ потребуются следующие значения:
- Длина – зависит от назначения траншеи.
- Ширина. Этот параметр измеряют внизу и наверху, если делается расширение ближе к поверхности. В последнем случае говорят о траншее с откосами и используют формулы, позволяющие учесть эту особенность.
Определить ширину и длину траншеи для вычисления ее объема можно самостоятельно с помощью специальных формул. Зачастую особая точность в этом процессе не нужна. Но если необходимость в точных расчетах присутствует, удобно пользоваться строительными калькуляторами. Достаточно указать известные данные: длину и ширину траншеи у поверхности, длину и ширину по дну, глубину выемки.
Без откосов
Проще всего подсчитать объем траншеи без откосов, вырытой на ровной местности. Но условия, в которых возможна подготовка такой выемки, ограничены. Ее роют зимой, когда грунт заморожен и не обваливается или когда стенки траншеи фиксируют с помощью механических креплений.
Для расчета объема траншеи нужно знать длину, ширину и глубину выемки, которые обозначаются так:
Объем траншеи вычисляется по формуле V=a×H×L, т.е. если ширина траншеи равна 1 м, глубина – 1,5 м, а длина 12 м, то V=1×1,5×12=18 м³.
Другой вариант траншеи – с вертикальными стенками и перепадом высот. В этом случае необходимо знать помимо ширины и длины глубину траншеи – H1 и глубину траншеи H2.
Формула для вычисления объема следующая: V=a×(H1+H2)/2×L.
Пусть H1=1,3 м, H2=1,6 м, a=1 м, L=12 м, тогда V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 м³.
С откосами
Для расчета объема траншеи с откосами используются формулы, учитывающие ширину верха и основания, а также тип почвы. В формулах далее:
- L – длина траншеи, м;
- H – глубина траншеи, м;
- a1 – ширина основания, м;
- a2 – ширина верха, м.
От типа почвы зависит коэффициент (m), который подставляется в формулу, поскольку ширина верха траншеи определяется этим параметром. В таблице представлены коэффициенты для разных грунтов.
Тип грунта | Коэффициент m |
Насыпной неуплотненный | 1 |
Песчаный и гравийный | 1 |
Супесь | 0,67 |
Суглинок | 0,5 |
Глина | 0,25 |
Лессы и лессовидные | 0,5 |
Чтобы рассчитать ширину верха выемки, нужно воспользоваться формулой a2=H×m+a1+H×m.
Пусть a1=1 м, высота траншеи H=1,5 м, а грунт – глина, тогда a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м
Далее объем траншеи, вырытой на ровной местности, вычисляется по формуле V=(a1+a2)/2×H×L
Если принять, к примеру, L=12 м, получится V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 м³
Можно подставлять свой параметр a2 сразу в формулу расчета объема.
Наиболее сложные вычисления потребуются для расчета объема траншеи с откосами на местности с перепадом высот. Вводятся обозначения:
- a1 – ширина основания выемки, м;
- a2 – ширина верха в низшей точке, м;
- a3 – ширина верха в наивысшей точке, м.
Параметры a2 и a3 рассчитываются по уже известной формуле. Но нужно также знать высоту H1 и H2, соответственно. H1 пусть будет 1,5 м, а H2=2,5, a1=1 м, грунт – глина. Сначала определяется a2, а затем a3:
Помимо прочего, для вычисления объема нужно рассчитать площадь поперечного сечения выемки для низменного участка и высотного – F1 и F2, соответственно.
Примем L=12 м, возьмем коэффициент грунта для глины m=0,25 и подсчитаем объем выемки, учитывая вычисленные параметры:
Расчет объема котлована
Если вместо ленточного фундамента подготавливают другой тип основания, например фундамент-плиту, в процессе земляных работ обустраивают не траншею, а котлован. Сложность выполнения этого процесса также велика. Формулы для вычисления необходимых параметров уже используются другие.
Вычисление объема котлована с прямоугольными стенками выполняется в соответствии с математической формулой расчета объема прямоугольника. Необходимо знать H – глубину котлована, L1 – длину в м и L2 – ширину в м.
Расчет осуществляется по формуле V=L1×L2×H
Если H=2 м, L1=3 м, L2=4 м, то V=3×4×2=24 м³
Эта формула верна, если глубина котлована во всех точках одинакова.
Для прямоугольного котлована с вертикальными стенками, вырытого на местности с перепадом высот, нужно использовать другую формулу и измерять глубину в каждом углу, соответственно H1, H2, H3 и H4.
Пусть H1=2 м, H2=2,5 м, H3=2,5 м, H4=3 м, L1 и L2, как в предыдущем примере, тогда:
Для вычисления объема котлована с откосами, вырытого на ровной местности, применяется формула V=(H/6×((2×L1+L3)×L2+(2×L3+L1)×L4). Помимо L1 и L2 – длины и ширины основания, нужно знать L3 и L4 – длину и ширину котлована у поверхности. Можно вычислить эти значения по формулам:
L3 =H×m+L1+H×m и L4=H×m+L2+H×m, где m – коэффициент в зависимости от типа грунта.
Пусть грунт – суглинок, L1=3 м, L2=4 м, H=2 м, тогда:
Подставляем значения в формулу, позволяющую рассчитать объемы земляных работ:
Если выемка вырыта в виде колодца, для расчета котлована нужно знать диаметр основания – d1, диаметр по поверхности – d2 и высоту – H.
Если для примера взять d1=1,5 м, а d2=2,5 м, H=3 м, то V=3,14×((1,5+2,5)/2)2/4×3=3,14×22/4×3=9,42 м³.
Источник