Расчет объемов котлована с откосами пример

Как рассчитать объем земли для. Расчет земляных работ калькулятор

Укажите обязательные размеры

L — Общая длина траншеи или канавы.
A — Ширина в верхней части.
B — Ширина дна.
H — Глубина траншеи.

Программа посчитает объем и площадь поверхности траншеи.
Если ширина верха и дна траншеи разные, то будет дополнительно рассчитаны полезный объем C и объем откосов D.

Расчет объема траншеи

Прокладка траншеи

Работа землекопов оплачивается в зависимости от количества выработанного ими грунта, подсчитанного в кубических метрах.

Рассмотрим несколько примеров простейших вычислений объемов работ.

Расчет объемов рытья траншеи

Пример 1. Рабочие роют траншею с вертикальными стенками (рис. 10). За день бригада прошла 15 м траншеи. Если в начале траншеи глубина была равна 5,0 м, а в конце 4,0 м, ширина траншеи по дну и поверху — 3,0 м, то объем работ находится так: Определяем две площади поперечного сечения траншеи:

1. В месте начала работ 3*5= 15 кв.м;

2. В месте окончания работ 3*4= 12 кв.м;

Средняя площадь поперечного сечения траншеи получается, если сложить обе площади и разделить пополам:

Если эту среднюю площадь умножить на длину траншеи, пройденную бригадой, то получим:

13,5*15= 202,5 куб. м.

Это и будет искомый объем проделанной бригадой работы за день.

Расчет объема выемки

Пример 2. Сделана выемка для железнодорожного пути. Длины выемки — 20 м. Ширина выемки по дну — 6,0 м. Откосы сделаны с уклоном 1:2 (рис.11). Глубина выемки в одном конце 5 м, а в другом — 4 м.

Ширина выемки поверху равна ширине по дну плюс удвоенная длина заложения откоса. При откосе 1:2 заложение откоса равно двойной глубине выемки. Значит в одном конце ширина выемки поверху будет:

а в другом конце:

Площадь поперечного сечения выемки с откосами равна площади трапеции или половине суммы ширины по дну и ширины поверху, умноженной на высоту. Тогда площадь поперечного сечения в одном конце будет:

а в другом: (6+26)/2*5=80 кв.м.

Для того, чтобы получить объем, надо среднюю площадь поперечного сечения выемки умножить на длину ее (20 м).

Средняя площадь равна половине суммы площадей в начале и в конце участка выемки, т.е.:

Если помножить эту среднюю площадь на длину выемки получим:

68*20 = 1360 куб. м.

Это и есть объем выемки.

Расчет объема насыпи

Пример 3. Найти объем насыпи длиной в 50 м, если ширина ее поверху равна 10 м, крутизна откосов 1:1, высота насыпи в начале 2 м, а в конце — 4 м (рис.12). Ширина основания насыпи будет:

в начале 10+2*(1*2)=14 м,
в конце: 10+2*(1*4)=18 м,

а площадь поперечного сечения:

в начале: (10+14)/2*2=24 кв. м,

в конце: (10+18)/2*4=56 кв. м.

Средняя площадь поперечного сечения насыпи будет:

а объем: 40*50=2000 куб. м.

Котлованы могут быть различного очертания в плане. Объем котлованов получается, если среднюю площадь котлована умножить на его глубину.

Расчет объема котлована под здание

Пример 4. Найти объем котлована под здание, если глубина котлована равна 2,0 м, размеры по дну 10х5, а откосы стенок имеют крутизну 1:1, (1:1,25) рис.13. Площадь дна котлована равна 10х5=50 кв. м. Площадь верхнего сечения котлована равна:

Средняя площадь котлована равна:

Расчет объема круглого котлована

Пример 5. Найти объем круглого котлована под дымовую трубу котельной. Глубина котлована — 5 м, стенки — отвесные, диаметр котлована равен 10 м. В этом случае объем равен площади дна котлована, умноженной на его глубину. Смотрите рис. 14.

Площадь круглого дна равна диаметру его, умноженному на самого себя и еще на число 3,14 (π) и поделенному на 4, т.е.:

(10х10х3,14)/4=314/4=78,5 кв. м,

а объем котлована будет равен:

78,5х5=392,5 куб. м.

Чем более неровна поверхность земли, тем меньше должно быть расстояние между смежными поперечными профилями выемок и насыпей при подсчете их объемов.

На рис. 15 показано, в каких местах надо брать поперечные площади насыпи при сильно волнистой поверхности земли. На рис.15 1, 2, 3 и. т. д. означают те места, где надо брать площади, а l¹, l² и. т. д. — расстояние между ними.

Объем участка II насыпи будет равен площади 2+ площадь 3, деленной пополам и умноженной на расстояние l².

Объем всей насыпи равен сумме объемов участков I, II, III и. т. д.

Простейшими приборами для измерения длины, ширины и высоты земляного сооружения является мерная лента и рулетка.

Мерная лента делается из тонкой стали шириной 2-3 см. Длина ленты — 20 м. Лента разделена на метры, полуметры и дециметры (дециметр равен 10 см) (рис. 16).

Рулетка — это тесьма длиной 5, 10 или 20 м, заключенная в футляр, в котором она наматывается на ось, пропущенную поперек футляра (рис. 17). Деления на тесьме имеются метровые, дециметровые и сантиметровые.

Оптимальным вариантов для замера в данный момент является лазерная рулетка и теодолит с нивелиром.

Котлован прямоугольный с откосами Котлован многоугольный с откосами Круглый котлован Траншея с откосами

Ширина котлована по дну, м

Длина котлована по дну, м

Ширина котлована по верху, м

Длина котлована по верху, м

Глубина котлована, м

Объем прямоугольного котлована с откосами, куб.м.

Теория проведения строительных работ сложна и совершенно непонятна новичкам, которые лишь впервые столкнулись с замысловатыми схемами, таблицами и формулами. Их освоение – достаточно непростая задача. Это вполне очевидно, ведь люди, получая образование в данной области, тратят целые годы.
Между тем, зачастую у нас совершенно нет возможности обратиться за помощью в проведении строительных работ к профессионалам или хотя бы к более опытным работникам. В таком случае приходится осуществлять всю подготовку и курировать непосредственный процесс самолично.

Воспользуйтесь изобретением профессионалов

В условиях дефицита времени совсем не обязательно оперативно изучать теорию строительного дела, попутно осваивая сложные математические формулы и свойства тех или иных строительных материалов. Профессионалы, чтобы облегчить вам проведение подготовительных мероприятий, разработали различные специализированные калькуляторы.
Одним из таких является калькулятор по расчету земляных работ. Благодаря нему вы можете с легкостью определить итоговый объем котлована с указанным вами типом откосов. Достаточно лишь обратиться к проекту объекта и ввести в калькулятор такие данные:
ширина и длина будущего котлована по дну;
ширина и длина объекта по верху;
глубина.
Все параметры указывайте в метрах. В противном случае могут возникнуть ошибки при автоматическом расчете калькулятора.

Преимущества калькулятора

Благодаря данной программе вы можете непосредственно в онлайн режиме рассчитать необходимые параметры. Это важно не только на этапе подготовки, но и для корректировки параметров объекта в процессе строительства. Именно возможность воспользоваться помощью такой программы в режиме онлайн – это гарант того, что в случае возникновения несостыковок между проектом на бумаге и реальным его воплощением, вы легко сможете подкорректировать данные и направить деятельность работников в необходимое русло. В свою очередь, все это позволит вам достичь максимально удовлетворительного результата.
Между тем, не стоит забывать, что важно не только правильно просчитать пропорции и параметры объекта строительства. Необходимым условием для достижения желаемого результата является и то, насколько ответственно вы подойдете к выполнению собственной работы, ведь халатное отношение совершенно неприемлемо и не позволит воплотить в жизни даже идеальный проект.

BrickNews.ru

Новости строительства и архитектуры

ПОДСЧЁТ ОБЪЁМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ.

где B к и L к — ширина и длина котлована по дну, м; B к в и L к в — то же, поверху; H — глубина котлована, м.
Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 11.4, б),

V к = H/6*(F 1 + F 2 + 4F ср ),

где F 1 и F 2 — площади дна и верха котлована, м; F ср — площадь сечения по середине его высоты, м2.
Объём квадратного котлована с откосами определяют по формуле опрокинутого призматоида:

где Н — глубина котлована в местах устройства траншей, м; b — ширина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении 4,5 м и при двухстороннем — 6 м; m — коэффициент откоса (уклона) въездной или выездной траншеи (от 1: 10 до 1 : 15).
Общий объём котлована с учётом въездных и выездных траншей: V общ = V к + nV в.тр. ,
где V к — объём собственно котлована, м 3 ; n — количество въездных и выездных траншей; V в.тр. — их объём, м 3 .
Из общего объёма котлована следует выделить объём работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объём работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение.
Объём срезки растительного слоя можно определить по формуле:

Читать еще: Как обложить дверные откосы плиткой

V с = V с к + V с р ,

где V с к — объём срезки грунта в пределах котлована, м 3 ; V с р — то же, в пределах рабочей зоны, м 3 .

V с к = B к в L к в t с ,

где B к в , L к в — ширина и длина котлована поверху, м; t с — толщина срезаемого слоя, принимаемая равной 0,15-0,20 м.

где B — ширина рабочей зоны на берме котлована, необходимая для складирования материалов, конструкций и движения строительных машин, принимаемая равной 15-20 м; l — протяженность рабочей зоны, м.
Объём работ по зачистке недобора по дну котлована равен:

V з.к = B к L к h н ,

где B к , L к — ширина и длина котлована понизу, м; h н — толщина недобора, м.
Толщина недобора при отрывке котлованов одноковшовыми экскаваторами определяют в зависимости от вида рабочего оборудования экскаватора и вместимости его ковша по табл. 11.5.

Таблица 11.5 ДОПУСТИМЫЕ НЕДОБОРЫ ГРУНТА ПО ДНУ КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

Для определения объёмов траншей продольный профиль траншеи делят на участки с одинаковыми уклонами, подсчитывают объёмы грунта для каждого из них и затем суммируют.
Объём траншеи с вертикальными стенками

V тр = B тр (H 1 + H 2 )L/2 или V тр = (F 1 + F 2 )L/2,

где B тр — ширина траншеи; H 1 и H 2 — глубина её в двух крайних поперечных сечениях; F 1 и F 2 — площади этих сечений; L — расстояние между сечениями.
Объём траншеи с откосами (рис. 11.3, д) можно определить по вышеприведённой формуле, при этом площади поперечных сечений

F 1,2 = (B тр + mH 1,2 )H 1,2 .

Более точно объём траншеи с откосами можно определить по формуле Винклера:

где r — радиус трубопровода, т.е. D/2, м; Фи — угол охвата трубы, град.
Объём грунта по срезке растительного слоя на трассе трубопровода определяется по формуле:

V с = V с т + V с р ,

где — V с т — объём работ по срезке растительного слоя в пределах траншеи, м 3 ; V с р — то же, в пределах рабочей зоны, м 3 .

где B тр , m — то же, что и в предыдущих формулах; H 1 , H 2 — глубины траншеи на смежных пикетах, м; l i — расстояние между пикетами, м.

где B — ширина рабочей зоны, м (принимается равной 15-25 м); Hс — толщина растительного слоя, м; L — общая длина трубопровода, м.
Объём грунта, разарбатываемого экскаватором, определяется по формуле

V э = V тр — (V с т + V з )

Объём грунта, необходимый для частичной засыпки труб и обратной засыпки траншей (V о ) с учётом коэффициента остаточного разрыхления (К ор ), определяется по формуле

где К ор определяется по ЕНиР Сб.Е2, прил. 2; V т — объём грунта, вытесняемый трубопроводом и вывозимый за пределы площадки,

где V i — дополнительный объём грунта (принимается с плюсом, когда имеется излишек, и с минусом — при недостатке грунта), м 3 ; F — площадь планируемого участка, м 2 .
После окончания подсчёта все объемы земляных работ сводят в специальную ведомость, называемую сводным балансом земляных масс и состоящую из двух частей: левой — приход грунта (П) и правой — расход грунта (Р). При П>Р баланс положительный, т.е. активный, при П —>Источник :

Практическая работа. Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.

Предлагаемый урок предназначен для освоения приёмов использования логических функций при обработке числовой информации с помощью программы MS Excel, а также для закрепления основных навыков работы с электронными таблицами. Урок разработан для специальности 21.02.03 «Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» и прививает следующие общие и профессиональные компетенции: ОК1, ОК2, ОК4, ОК5, ПК2.4.

Просмотр содержимого документа
«Практическая работа. Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.»

Министерство образования РБ

Нефтекамский нефтяной колледж

«Практическая работа.

Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.»

Дисциплина – «Информационные технологии в профессиональной деятельности»

Преподаватель – Грастова Ж.Г.

На заседании ЦК

Отделение _________________

Протокол № ___ от ___ 2017 г

Председатель ЦК _________

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 2

Материально-техническое обеспечение урока 3

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА 6

Критерий оценки: 12

Анализ урока 13

Важнейшие приоритеты образования – эффективная адаптация и высокая востребованность выпускников учебных заведений на рынке труда.

Для современной молодёжи, которой предстоит найти себя в обществе информатизации и компьютеризации, необходимо обладать информационной культурой, знаниями и навыками работы в области информационных и коммуникационных технологий.

Изучение предмета «Информационные технологии в профессиональной деятельности» обеспечивает будущих специалистов необходимым в предстоящей профессиональной деятельности инструментарием для обработки информации разных типов.

Тема урока: Практическая работа. Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.

Урок предназначен для освоения приёмов использования логических функций и функции ВПР категории Ссылки и массивы при обработке числовой информации с помощью программы MS Excel, а также для закрепления основных навыков работы с электронными таблицами.

Урок рассчитан на 90 минут.

студенты должны продемонстрировать знания основных приёмов работы в программе MS Excel: проявить навыки ввода числовой и текстовой информации, ввода формул, копирования формул, использования функции автозаполнения, построения диаграмм;

студенты должны освоить основные приёмы и приобрести практические навыки использования логических функций в программе MS Excel.

внимательность, сосредоточенность, аккуратность;

взаимопомощь, культура поведения.

Задачи урока

Получить знания и навыки использования логических функций в программе MS Excel на примере расчета объема земляных работ при сооружении ГНП.

Актуализировать и закрепить полученные ранее знания и навыки по работе в программе MS Excel.

Материально-техническое обеспечение урока

14 ПК для учащихся, 1 ПК для преподавателя; программное обеспечение – Windows 8, MS Office 2013.

Мультимедиа проектор, экран.

Организационная часть — 1 мин.

Преподаватель приветствует обучающихся, отмечает в журнале отсутствующих.

Вводная часть – 9 мин.

Преподаватель сообщает тему и цель урока.

Преподаватель проводит экспресс-опрос по материалу прошлого урока.

Вопросы по пройденному материалу:

Объясните понятия «Абсолютная адресация», «Относительная адресация».

Что такое диаграмма, какие существуют типы диаграмм?

Опишите алгоритм построения диаграммы.

Назовите надстройки программы MS Excel, используемые для решения задач оптимизации.

Объясните принцип действия надстройки «Подбор параметра».

Перечислите основные логические функции.

Основная часть – 65 мин.

Актуализация темы урока (2 мин). «Тема данного урока «Практическая работа. Использование логических функций в программе MS Excel» актуальна, так как с помощью логических функций решается множество задач».

Постановка задачи (3 мин).

Задать условие заполнения значений параметра ширины траншеи по дну (B₂).

Задать условие заполнения значений параметра глубины траншеи (Н).

Применив функцию ВПР найти крутизну откосов траншеи, которая зависит от вида грунта (n).

Рассчитать объем земляных работ при разработке траншеи с откосами (Vз.р).

Объяснение практического задания (15 мин). На конкретном примере с помощью мультимедиа проектора преподаватель

объясняет цель работы,

демонстрирует средства и приёмы выполнения работы,

показывает, в каком виде должен быть представлен результат,

объявляет критерий оценки результата.

Выполнение практического задания (45 мин). Каждый обучающийся получает инструкционную карту, содержащую:

подробное описание постановки задачи,

указания к её выполнению,

пример выполнения задания.

Обучающиеся выполняют задание самостоятельно за ПК. Преподаватель делает обход рабочих мест студентов, по мере необходимости проводит индивидуальные консультации, обращает внимание всей группы на общие ошибки.

Подведение итогов урока – 15 мин.

Преподаватель даёт характеристику работе группы в целом, отмечая

общие ошибки и недочёты, на которые следует обратить внимание в будущем;

степень активности и работоспособности студентов на разных этапах урока;

степень заинтересованности студентов к уроку;

степень готовности помочь друг другу;

степень мотивации на достижение поставленной цели.

Преподаватель даёт характеристику работе каждого обучающегося, отмечая положительные и отрицательные моменты, объявляет оценки.

Преподаватель даёт домашнее задание.

«Практическая работа. Расчет объема земляных работ при сооружении ГНП средствами MS Excel.»

Условие задачи

Произвести расчёт объёма земляных работ при сооружении ГНП

Читать еще: Откосы входных дверей вызвать мастера

Исходные данные

Тип / кат. грунта

Задание:

Задать условие заполнения значений параметра ширины траншеи по дну (B₂).

Задать условие заполнения значений параметра глубины траншеи (Н).

Применив функцию ВПР найти крутизну откосов траншеи, которая зависит от вида грунта (n).

Рассчитать объем земляных работ при разработке траншеи с откосами (Vз.р).

Ход работы

Создайте в личной папке рабочую книгу под именем Фамилия Расчет гр № (по номеру Вашего ПК), например: Иванова Расчет гр1.

Лист 1 назовите Данные, создайте на нём таблицы по образцу: Исходные данные и Таблицу 1 – Крутизна откосов траншеи .

Используемые навыки: объединение и центрирование ячеек, выравнивание содержимого ячеек, назначение границ таблицы, автозаполнение.

Приобретаемые навыки: использование логических функций для обработки числовых данных, работа с вложенными логическими функциями.

Указания к решению задачи 1

Параметры земляных сооружений, применяемых при сооружении ГНП (ширина, глубина и откосы траншеи, сечение насыпи и крутизна её откосов и др.), устанавливают в зависимости от диаметра (Dн) трубопровода, способа его закрепления, рельефа местности, грунтовых условий. Размеры траншеи (глубина, ширина по дну, откосы) устанавливают в зависимости от назначения и диаметра трубопровода, характеристики грунтов, гидрогеологических условий.

Минимальная ширина траншеи по дну устанавливается СНиП и принимается равной D +300 мм для трубопроводов диаметром до 700 мм (где D – условный диаметр трубопровода) и 1,5D для трубопроводов диаметром 700 мм и более с учётом следующих дополнительных требований:

– для трубопроводов Dн = 1200 и 1400 мм при рытье траншей с откосами не круче 1 : 0,5 ширину траншеи по дну уменьшают до величины D +500 мм;

– допускается принимать ширину траншей равной ширине рабочего органа землеройной машины, но не менее указанной;

– ширина траншеи по дну на кривых участках под гнутые или сварные отводы равна двукратной величине по отношению к ширине на прямолинейных участках для обеспечения вписания трубопровода в кривую траншею;

– ширина траншеи по дну под балластными грузами или анкерными установками должна быть не менее 2,2D, на участках трубопровода балластируемого грунтом с использованием нетканого синтетического материала, 1,6D.

Добавьте строку параметра B₂.

Задайте условие заполнения значений параметра:

если DB₂=D+300

иначе если DB₂=1,5*D

иначе B₂=D+500

Преобразуйте B₂ в метры, поделив на 1000 (Рисунок 1)

В ячейку B8 введите формулу

Скопируйте формулу в ячейки С8:К8.

Добавьте строку параметра H и произведите вычисления.

Используемые навыки: использование логических функций для обработки числовых данных, копирование формул.

Указания к решению задачи 2

Крутизна откосов траншей под трубопровод и котлованов под трубопроводную арматуру принимается по СНиП.

Крутизна откоса – отношение глубины (Н) траншеи к проекции образующей стенки на горизонтальную плоскость.

Глубину траншеи устанавливают из условий предохранения трубопровода от механических повреждений при переезде через него автотранспорта, строительных и сельскохозяйственных машин и назначают равной: для трубопроводов диаметром D до 1000 мм – D + 0,8 м; для трубопроводов диаметром 1000 м и более D+1 м; для болотистых грунтов, подлежащих осушению, D +1,1 м; для песчано-барханных грунтов D+1 м от нижних межбарханных оснований; для скальных и болотистых грунтов при отсутствии проезда автотранспорта, строительных машин Д+ (0,6-0,8) м.

если DH =D+800
иначе H=D+1000

Преобразуйте H в метры, поделив на 1000 (Рисунок 2)

В ячейку B9 введите формулу

Скопируйте формулу в ячейки С9:К9.

Добавьте строку параметра n и произведите вычисления.

Используемые навыки: использование логических функций для обработки числовых данных, работа с вложенными логическими функциями, копирование формул.

Приобретаемые навыки: использование функции ВПР категории Ссылки и массивы.

Указания к решению задачи 3

Крутизна откосов траншей под трубопровод и котлованов под трубопроводную арматуру принимается по СНиП.

Крутизна откоса – отношение глубины (Н) траншеи к проекции образующей стенки на горизонтальную плоскость.

Добавьте строку параметра n.

Применив функцию ВПР к таблице – 1 «Крутизна откосов», найдите n.

Синтаксис функции ВПР (VLOOKUP) в Excel

ВПР(искомое_значение, таблица, номер_столбца, [интервальный_просмотр])

Функция ВПР ищет значение в крайнем левом столбце таблицы и возвращает значение ячейки, находящейся в указанном столбце той же строки. Разберем функцию на примере. Вставьте курсор в ячейку В10 и наберите формулу

Однако крутизна откоса зависит от глубины выемки, поэтому значение n должно быть выбрано не из 2 столбца выделенного диапазона, а в зависимости от значения h, полученного в первой таблице из столбца 2, 3 или 4. Для этого внесем дополнения в формулу, задав вложенное условие ЕСЛИ:

Если h не больше 1.5, то значение n берется из 2 столбца таблицы 1

Иначе если h не больше 3, то значение n берется из 3 столбца таблицы 1

Иначе – из 4 столбца таблицы 1

Рисунок 3

Добавьте строку параметра Vз.р. и рассчитайте объем земляных работ.

Используемые навыки: использование функции Степень, копирование формул.

Указания к решению задачи 4

Методы разработки грунтов определяют в зависимости от параметров земляного сооружения и объёмов работ, геотехнических характеристик грунтов, классификации грунтов по трудности разработки, местных условий строительства, наличия землеройных машин в строительных организациях. При разработке траншей с откосами объём земляных работ VЗ.Р. определяется:

Подсчёт объёмов земляных работ

При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчёт объёмов земляных работ необходим для того, чтобы обоснованно выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засыпок, определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.
Определение объёмов котлованов. Уточнив по приведённым выше формулам размеры котлована понизу Вк и Lк, назначив крутизну откосов m и зная глубину котлована H, определяют размеры котлована поверху Bкв, Lкв и затем вычисляют объём грунта, подлежащего разработке при устройстве котлована.

где Bк и Lк — ширина и длина котлована по дну, м; Bкв и Lкв — то же, поверху; H — глубина котлована, м.
Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 11.4, б),

Vк = H/6*(F1 + F2 + 4Fср),

где F1 и F2 — площади дна и верха котлована, м; Fср — площадь сечения по середине его высоты, м2.
Объём квадратного котлована с откосами определяют по формуле опрокинутого призматоида:

Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 11.4, в) определяют по формуле опрокинутого усечённого конуса:

где R и r — радиусы верхнего и нижнего оснований котлована.
Котлованы для сооружений, состоящих из цилиндрической и конической частей (радиальные отстойники, метантенки и др.), которые обычно возводятся группами, т.е. по несколько в одном котловане, отрывают в два этапа: вначале устраивают общий прямоугольный котлован с размерами Bк, Lк понизу и Bкв, Lкв поверху от отметки заложения их цилиндрической частей, а затем делают углубления для конических частей сооружения. Соответственно и объёмы земляных работ определяют в два этапа: вначале рассчитывают объём общего прямоугольного котлована по приведённым выше формулам, а затем объём конических углублений с использованием приведённой формулы усечённого конуса.
При расчётах объёмов земляных работ следует также учитывать объёмы въездных и выездных траншеё:

где Vск — объём срезки грунта в пределах котлована, м3; Vср — то же, в пределах рабочей зоны, м3.

где Bкв, Lкв — ширина и длина котлована поверху, м; tс — толщина срезаемого слоя, принимаемая равной 0,15-0,20 м.

где Bк, Lк — ширина и длина котлована понизу, м; hн — толщина недобора, м.
Толщина недобора при отрывке котлованов одноковшовыми экскаваторами определяют в зависимости от вида рабочего оборудования экскаватора и вместимости его ковша по табл. 11.5.

где Н — глубина котлована в местах устройства траншей, м; b — ширина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении 4,5 м и при двухстороннем — 6 м; m — коэффициент откоса (уклона) въездной или выездной траншеи (от 1: 10 до 1 : 15).
Общий объём котлована с учётом въездных и выездных траншей: Vобщ = Vк + nVв.тр.,
где Vк — объём собственно котлована, м3; n — количество въездных и выездных траншей; Vв.тр. — их объём, м3.
Из общего объёма котлована следует выделить объём работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объём работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение.
Объём срезки растительного слоя можно определить по формуле:

Читать еще: Устойчивость откосов горных выработок

Таблица 11.5 ДОПУСТИМЫЕ НЕДОБОРЫ ГРУНТА ПО ДНУ КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

Рабочее оборудование экскаватора

Допустимые недоборы грунта (hн), см при отрывке одноковшовым экскаватором с ёмкостью ковша, м3

0,25-0,40

0,5-0,65

0,8-1,25

1,5-2,5

3-5

Vтр = Bтр(H1 + H2)L/2 или Vтр = (F1 + F2)L/2,

где Bтр — ширина траншеи; H1 и H2 — глубина её в двух крайних поперечных сечениях; F1 и F2 — площади этих сечений; L — расстояние между сечениями.
Объём траншеи с откосами (рис. 11.3, д) можно определить по вышеприведённой формуле, при этом площади поперечных сечений

F1,2 = (Bтр + mH1,2)H1,2.

Более точно объём траншеи с откосами можно определить по формуле Винклера:

Пикеты

Bтр1, м

H, м

F, м2

(F1+F2)/2

l, м

Vтр, м3

где a, b, c — размеры, м (принимается по СНиПу); L — протяжённость трубопровода, м; l — длина трубы или трубной секции, м.
Несущая способность труб в значительной мере зависит от характера опирания их на основание. Так, на пример, трубы, уложенные в грунтовое ложе с углом охвата 120 град., выдерживают нагрузку на 30-40% большую, чем трубы, уложенные на плоское основание. Поэтому на дне траншеи перед укладкой труб целесообразно вручную или механизированным способом устраивать, т.е. нарезать специальное овальное углубление (ложе) с углом охвата труб до 120 градусов.
Объём земляных работ по устройству ложа или выкружки на дне траншеи для укладки труб может быть определён по формуле:

где — Fл — площадь поперечного сечения ложа (выкружки), м2; L — длина траншеи, м.
Площадь сечения ложа (выкружки) можно определить по геометрической формуле площади сегмента, каковым фактически и является грунтовое ложе. Исходя из этого,

где — Vст — объём работ по срезке растительного слоя в пределах траншеи, м3; Vср — то же, в пределах рабочей зоны, м3.

где Fci — площадь срезки растительного слоя в пределах контура траншеи между пикетами, м2; Hс — толщина растительного слоя, м (принимается равной 0,15-0,2 м).

Vэ = Vтр — (Vст + Vз)

Объём грунта, необходимый для частичной засыпки труб и обратной засыпки траншей (Vо) с учётом коэффициента остаточного разрыхления (Кор), определяется по формуле

где Bтр, m — то же, что и в предыдущих формулах; H1, H2 — глубины траншеи на смежных пикетах, м; li — расстояние между пикетами, м.

где Кор определяется по ЕНиР Сб.Е2, прил. 2; Vт — объём грунта, вытесняемый трубопроводом и вывозимый за пределы площадки,

где Dн, L — наружный диаметр трубы и общая длина трубопровода, м; 1,05 — коэффициент увеличения объёма вытесняемого грунта за счёт раструбов (учитывается при прокладке раструбных труб).
Объём насыпей (см. рис. 11.4, д) можно вычислять по тем же фомулам, что и выемок, учитывая форму насыпи (призматоид, усечённый конус и т.п.). Потребное количество грунта для возведения насыпи в плотном теле определяют с учётом коэффициента остаточного разрыхления. При больших уклонах, значительной неровности рельефа и особенно при устройстве насыпей на косогорах объёмы земляных работ подсчитывают, разбивая насыпи на участки более простой геометрической формы.
Для подсчёта объёмов работ при вертикальной планировке применяют методы поперечных сечений, четырёхгранных и трёхгранных призм. Площадку, подлежащую планировке, на плане с горизонталями с горизонталями разбивают на элементарные участки, объёмы работ по которым суммируются. Метод поперечных сечений (поперечников) используют при ровном рельефе и для ориентировочных подсчётов. В характерных сечениях рельефа вычерчивают поперечные профили (на расстоянии друг от друга не более 100 м) и затем определяют площади каждого из них, а также объёмы грунта между ними.

рис. 11.5 Схемы к подсчёту объёмов вертикальной планировки, засыпки и обсыпки сооружений: а — разбивка площадки на квадраты; б — положение плоскостей при планировке;
в — план котлована и его продольное сечение для определения объёма засыпки и обсыпки после возведения сооружений без покрытий; г — то же, для сооружений с покрытиями.

Метод четырёхгранных призм предусматривает разбивку площадки на прямоугольники или квадраты (рис. 11.5, а,б) со сторонами а (20-100 м). Объёмы выемок или насыпей, заключённые в отдельных прямоугольных призмах,

где а — сторона квадрата; h1, h2, h3, h4 — отметки в углах квадратов.
Отметки со знаком «-» указывают на необходимость устройства насыпи, а со знаком «+» — выемки. Общий объём насыпи (выемки) определяют как сумму частных объёмов призм и их частей, лежащих в пределах участка насыпи (выемки).
Метод трёхгранных призм применяют при неровном рельефе (с замкнутыми горизонталями). Объём работ подсчитывают путём разбивки прямоугольников или квадратов диагоналями на треугольники. При этом методе достигается наибольшая точность подсчётов. После возведения в котловане сооружения пустоты с боков его (пазухи), включая въездные и выездные траншеи, подлежат засыпке грунтом. Объём засыпки пазух котлована Vзас.к определяют разностью общего объёма котлована Vобщ и объёмом заглублённой части сооружения Vзч т.е. Vзас.к = Vобщ — Vз.ч Если сооружения выступает над поверхностью земли на 0,8…1 м, вокруг них делают обсыпку грунтом. Объём обсыпки Vобс вычисляют как объём усечённой пирамиды Vу.п за вычетом объёма обсыпаемой части сооружения Vобс.ч в пределах высоты hобс (рис. 11.5, в), т.е. Vобс = Vу.п. — Vобс.ч . Над сооружениями с перекрытиями (резервуарами, горизонтальными отстойниками и др.) сверху устраиваются насыпи. Объём насыпи над сооружениями подсчитывают как объём усечённой пирамиды насыпи за вычетом объёма части сооружения, попадающей в тело насыпи (рис. 11.5, г).
Общий объём грунта, укладываемого в резерв на барме котлована, должен включать объём грунта для обратной засыпки пазух, обсыпки сооружений и устройства насыпи над ними. Излишек грунта подлежит вывозке. Распределение грунта на основе баланса земляных масс. Сравнение объёмов земляных работ по устройству выемок и насыпей на строительной площадке представляет собой баланс земляных масс, который может быть активным, если объём выемок превышает объем насыпей, и пассивным, если объем выемок меньше объема насыпей. В первом случае излишний грунт вывозят со строительной площадки в отвалы, во втором — недостающий для устройства насыпей грунт завозят со стороны.
Поскольку вывозка грунта за пределы площадки нежелательна, так как она повышает сроки и стоимость строительства, следует стремиться к тому, чтобы весь грунт из выемок укладывался без остатка в насыпи, т.е. чтобы на площадке соблюдался нулевой баланс. Для получения такого равенства нужно определить оптимальную отметку планировки площадки, при которой будет достигнут нулевой баланс земляных масс.
Оптимальная отметка планировки, по обе стороны которой (сверху и снизу) будут находиться равные объёмы выемки и насыпи при подсчете объемов по квадратам (см. рис. 11.5, а,б), определяется по формуле

где H1, H2, H3, H4 — отметки естественной поверхности площадки в вершинах, общих соответсвенно для одного, двух, трех и четырех квадратов, м; n — количество квадратов в пределах площадки.
При планировке площадки комплекса сооружений оптимальную отметку планировки необходимо скорректировать с учетом дополнительных объёмов грунта, необходимого для устройства постоянных сооружений, и объёмов грунта, вытесняемого подземными частями возводимых сооружений и коммуникаций. Поправка к этой отметке может быть определена по формуле

где Vi — дополнительный объём грунта (принимается с плюсом, когда имеется излишек, и с минусом — при недостатке грунта), м3; F — площадь планируемого участка, м2.
После окончания подсчёта все объемы земляных работ сводят в специальную ведомость, называемую сводным балансом земляных масс и состоящую из двух частей: левой — приход грунта (П) и правой — расход грунта (Р). При П>Р баланс положительный, т.е. активный, при П

голоса

Рейтинг статьи