Подсчёт объёмов земляных работ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова»

Факультет дизайна и компьютерных технологий

Кафедра дизайна

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Проектирование в дизайне среды»

на тему: «ПОДСЧЁТ ОБЪЁМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ»

Выполнил:

студент группы ДиКТ-61-07

Изранов Валентин Игоревич

Проверил:

В. В. Назаров

Чебоксары 2010

Содержание

Введение

1. Подсчет объёмов земляных сооружений и работ

1.1 Определение объёмов котлованов

1.2 Распределение грунта на основе баланса земляных масс

1.3 Объем котлованов и траншей

1.4 Объемы работ при вертикальной планировке

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Подсчёт объёмов земляных работ достаточно прост. Например, при сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Но для чего же нужен подсчёт? А всё очень просто. Он 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.

Объем земляных сооружений на стадии проектирования подсчитывается по рабочим чертежам, а в процессе производства — по натурным замерам.

Все расчеты производятся по объему грунта в плотном теле. При определении объема разрыхленного грунта учитывают (вводят в расчет) коэффициенты разрыхления. Если на объекте строительства сооружения несколько видов грунта, объемы подсчитываются отдельно по каждому.

Определение объемов земляных сооружений и работ упрощается при применении специальных таблиц, номограмм и особенно современных средств вычислительной техники. Выбор метода подсчета зависит от рельефа местности, вида земляного сооружения и требуемой точности расчетов. Разберемся в этой теме подробнее. Приведем основные формулы подсчета. И сделаем вывод каким способом удобнее рассчитывать объемы земляных работ.

1. Подсчет объёмов земляных сооружений и работ

Подсчёт объёмов земляных работ по устройству выемок (котлованов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. 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.

Рис. 1. Схема для определения объёмов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей, насыпей: а, б, в — котлованы прямоугольные, многоугольные, круглые; г — траншея с откосами; д — насыпь

1.1 Определение объёмов котлованов

а) Объём котлована Vк прямоугольной формы с откосами (рис. 1, а) определяют по формуле опрокинутой усечённой пирамиды (призматоида):

где Bк и Lк — ширина и длина котлована по дну, м; Bкв и Lкв — то же, поверху; H — глубина котлована, м.

б) Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 1, б),

где F1 и F2 — площади дна и верха котлована, м; Fср — площадь сечения по середине его высоты, м2.

в) Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 1, в) определяют по формуле опрокинутого усечённого конуса:

где R и r — радиусы верхнего и нижнего оснований котлована.

г) Объём квадратного котлована с откосами определяют по формуле опрокинутого призматоида:

д) Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 1, 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 траншей:

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:

Vс = Vск + Vср,

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

Vск = BквLквtс,

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

Vср = B*l,

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:

Vз.к = BкLкhн,

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. № 1.

Таблица № 1. 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

Vтр = Bтр(h2 + h3)L/2

или

Vтр = (F1 + F2)L/2,

где Bтр — ширина траншеи; h2 и h3 — глубина её в двух крайних поперечных сечениях; F1 и F2 — площади этих сечений; L — расстояние между сечениями.

Объём траншеи с откосами (рис. 1, д) можно определить по вышеприведённой формуле, при этом площади поперечных сечений

F1,2 = (Bтр + mh2,2)h2,2.

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

Для определения объёма траншей, предназначенных для совмещённой прокладки сетей (см. рис. 1, е), площадь их поперечного сечения вычисляют как сумму площадей траншеи полного сечения для трубопровода глубокого заложения и дополнительной траншеи для трубопроводов меньшего заложения. с основанием Bтр1, равным

Bтр1 = Dн + 2×0,2 м

где Dн — наружный диаметр трубопровода

Для удобства подсчёта объёма земляных работ трассу трубопровода разбивают через определённые расстояния (через 100-200 м) на участки (пикеты) и вначале определяют объёмы работ на участках, а затем, суммируя их, определяют объём земляных работ. При этом целесообразно использовать так называемый табличный метод подсчёта земляных работ. С этой целью, определив ширину траншеи по дну (Bтр), разбив трассу на пикеты через l м и определив глубины траншей (H) на каждом пикете (путём построения продольного профиля трубопровода) и определив коэффициенты крутизны откосов (поперечных сечений на каждом из них (m), зная вид залегающих грунтов и глубины выемки, данные записывают в таблицу (табл. № 2).

Таблица № 2. Таблица подсчета объемов земляных работ при разработке траншеи с наклонными откосами

Объём земляных работ на каждом участке в графе 8 определяют путём умножения данных графы 6 на данные графы 7 и затем их суммируют.

mirznanii.com

Земляные работы — подсчет объемов при устройстве траншей и котлованов

Любое новое строительство, или даже ремонтные работы, к примеру, замена теплотрассы, начинаются с земляных работ. Правильный подсчет объемов земляных работ и правильное определение состава этих работ имеет огромное значение при составлении сметы.

Что же скрывается за этим понятием?

Земляные работами называются все работы связанные с перемещением, разработкой, уплотнением грунта.

Подсчет объемов всех земляных работ можно свести к подсчету объемов тех или иных геометрических фигур.  Вот еще пару основополагающих определений.

Траншея — выемка в земле  вытянутой формы, как правило, трапециевидная, протяженная создаваемая для монтажа коммуникаций, к примеру, различных трубопроводов, или для устройства  ленточных фундаментов.

Рис.1 Траншея

Котлован — выемка в земле, более обширная по площади, предназначается для устройства фундаментов зданий и сооружений, различных оснований конструкций.

Рис. 2 Котлован

Составляя смету на земляные работы важно знать не только основные сметные нормы и правила, но и учитывать правила производства земляных работ, учтенные в СниП 3.02.01 « Земляные сооружения, основания и фундаменты». Окончательная сметная стоимость работ будет зависеть не только от объемов работ и вида грунтов, но и от многих факторов, которые обязательно должны освящаться в проекте, либо в дополнительных пояснениях.

Одни из главных дополнительных факторов, которые следует учитывать при составлении сметы на земляные работы:

1. Метод производства работ. Очень важно различать механизированным или ручным методом будут производиться работ. Чаще всего используют оба метода: механизированный метод, как основной, ручной, как дополнительный, для доработки.
2. Траншея или котлован. Сметчику важно учесть будет ли разрабатываться котлован под всю площадь основания, или траншеи, к примеру,  под отдельные ряды фундаментов.
3. Механизмы. Механизированная разработка грунта может вестись различными механизмами: экскаваторами (необходимо уточнить емкость ковша), бульдозерами, так же могут использоваться автосамосвалы, автопогрузчики и т.д. Для выбора механизма так же стоит руководствоваться  объемом и видом сооружения. В котлованах чаще используют  экскаватор-драглайн, траншеи и ямы разрабатывают экскаватором с обратной лопатой, доработка грунта, зачистка стенок, либо же разработка грунта в небольших объемах или стесненных условиях производится вручную.
4. Перемещение грунта. Необходимо уточнить, будет ли вывозиться грунт во время производства работ, и если да, то, на какое расстояние.  Сметчик должен установить будет ли грунт при разработке оставаться на бровке, т.е. разработка грунта производится в отвал, либо грунт разрабатывается с погрузкой на автотранспорт и вывозится.
5. Крепления стенок. Будет ли производиться крепление откосов котлованов и траншей или нет.
6. Водопонижение. Необходимо учесть, будет ли необходим водоотлив во время производства работ.  Откачка воды может производиться насосами на протяжение всего времени производства работ либо единовременно.
7. Группа грунтов. От вида грунтов подлежащих разработки зависит сложность и методы производства работ. К примеру, при разработке скальных грунтов трудоемкость работ значительно повышается, и используются определенные специфические механизмы.

Методы подсчетов и математические формулы

Как уже упоминалось выше, подсчет объемов сводится к подсчету объемов геометрических фигур.

Рис.3 Откосы

Эти фигуры чаще всего не имеют прямоугольную форму, так как в котлованах и траншеях устраиваются откосы. Крутизну откосов котлованов, траншей, которые устраиваются без каких либо креплений, выбирается исходя из группы грунтов находящихся в месте производства работ. Крутизну откосов принимают по следующей таблице.

Рис.4 Выбор крутизны откоса

Следует помнить, если на месте производства работ напластованы различные виды грунтов, крутизну откосов нужно выбирать по самому слабому грунту. При составлении сметы, если отсутствуют данные о видах грунтов, можно принимать: в мокрых грунтах не насыпных 1:1, в мокрых грунтах насыпных — 1:1,5.
Для подсчета земляных работ, необходимо знать ширину и длину траншеи по дну.
Ширину котлована при прокладке трубопроводов можно определить по следующей таблице:

Рис.5 Наименьшая ширина траншеи

Глубину разработки  следует принимать  по отметке верха котлована и по отметке дна заложения фундамента или трубопровода (важно не забыть учесть толщины подстилающих слоев или оснований).

После того как известны все необходимы исходные данные, можно приступить к расчетам. Объем разрабатываемого грунта  в траншеи определяется по формуле.

V= (f+ch)hl                                                                                                        (1)

Где a – ширина траншеи по дну.

С — обратное отношение крутизны откоса

h — глубина

L — длина

Формула для подсчета объема работ в котловане.

V=F+pch/2+4/3 (ch)² h                                                                                                  (2)

Где: h –глубина

F- Площадь основания котлована

Р – периметр основания

С — обратное отношение крутизны откосов.

Эти формулы помогут подсчитать объемы земляных работ наиболее точно.

Если в котловане имеются перепады высот, к примеру, необходимо устройство фундаментов на разной глубине заложения, для упрощения подсчетов можно условно разделить котлован на несколько частей с одинаковыми высотами.

smeta-omsk.ru

Расчет объема земляных работ для траншеи

Траншея – это выемка в земле, предназначенная для закладки ленточного фундамента или прокладки коммуникаций.

Содержание:

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Размеры траншеи зависят от габаритов будущего сооружения и глубины его заложения. Так, если предусматривается установка опалубки под монолитную железобетонную ленту, глубина заложения которой более 30 см, необходимо вырывать траншею шире на 600 мм с каждой стороны фундамента. К примеру, если лента имеет ширину 500 мм, ширина траншеи должна быть минимум 1700 мм. Делается это для удобства монтажа опалубки. Во всех остальных случаях траншею можно не расширять.

Ниже представлен калькулятор, с помощью которого Вы можете произвести расчет объема земляных работ для траншеи.

Данный онлайн калькулятор рассчитывает два типа выемок:

• Тип 1 – обычная прямоугольная траншея, здесь рассчитывается объем земляных работ для замкнутой или незамкнутой траншеи, а также стоимость работ по копанию и вывозу грунта при привлечении сторонних организаций.

• Тип 2 – траншея с буронабивными (буровыми) сваями, в этом случае общий объем земляных работ складывается из объема траншеи и объема выемок под сваи цилиндрического сечения; также здесь Вы можете узнать необходимое количество выемок под сваи и стоимость работ.

Калькулятор

Калькуляторы по теме:

Инструкция к калькулятору

Для того, чтобы произвести расчет необходимо выбрать тип расчета и заполнить исходные данные.

Тип 1

Длина траншеи по верху (P) – длина или сумма длин траншеи (в случае, если это периметр или траншея, сложенная из нескольких отрезков разного направления) по поверхности земли. Например, на рисунке P может равняться P1 или P2, а также может быть суммой P=P1+P2+P3+P4 (если вы хотите сосчитать всю криволинейную траншею целиком).

Длина траншеи по низу (Т) –  так как зачастую траншея имеет откосы, то ее длина по верху и по низу отличаются, поэтому в этой графе Вам нужно указать длину траншеи по ее дну (Т=Т1 или Т=Т2 и т.д., или Т=Т1+Т2+Т3+Т4).

Зависит данная величина от крутизны откоса. Так, например, если глубина траншеи составляет 1м (Н=1м) и соотношение глубины траншее к длине откоса составляет 1:1 и Р1=10м, то Т1=10-1-1=8м (по метру с каждой стороны.

Ширина траншеи (В) – в графе необходимо указать ширину по дну.

Соотношение глубины траншеи к длине откоса – подразумевается крутизна откоса, которая в зависимости от вида грунта и глубины траншеи разная.

Стоимость копания и вывоза грунта – расценки подрядчиков.

Тип 2

Здесь будут рассмотрены только новые переменные. Все остальное так же, как и в Тип 1. Кроме этого, обращаю Ваше внимание, что здесь в отличие от Типа 1 отрезки каждого нового направления траншеи считаются отдельно. Другими словами Р не может равняться Р1+Р2+Р3+Р4., а только Р=Р1 или Р=Р2 и т.д.

Тип стены – выбирается для того, чтобы избежать повторного вовлечения в расчет одного и того же объема в пределах ширины траншеи. Например Р1 и Т1 – длины траншей под основную стену, а Р2 и Т2 – под не основную. В данном случае он выбирается, чтобы правильно сосчитать количество выемок под сваи.

Количество свай на отрезке – сколько вы хотите разместить свай на отрезке.

Глубина свай (F) – здесь указывается глубина свай (глубина выемки).

Отступ крайних свай (m) – отступ от края траншеи по дну до центра сваи (выемки).

Диаметр свай (D) – диаметр свай или коловорота в миллиметрах.

Шаг свай (A) – расчетный шаг выемок под буронабивные сваи. Рассчитывается в зависимости от заданного количества свай на отрезке. Обычно он равен 1,5-2,0 м. Поэтому, если например, он больше этих значений, то желательно увеличить количество свай на отрезке.

svoydomtoday.ru

Подсчет объемов земляных работ

Объем механизированной разработки грунта и объем недобора рассчитывают раздельно.

Объемы выемок представляют собой усеченные призмы, пирамиды, конусы для круглых в плане фундаментов и другие простейшие геометрические фигуры, размеры которых известны. Котлованы сложных форм разбивают плоскостями на простые геометрические фигуры и после определения объема каждой из них, суммируют [3, 12, 13, 14, 15,16].

Например, объем прямоугольного в плане рис.2 котлована определяется по формуле обелиска или усеченной пирамиды:

м³, где , –размеры котлована понизу, ,– размеры котлована поверху, м

; ;

где -глубина котлована, м

-коэффициент заложения откоса [5]

Объем грунта недобора подсчитывают отдельно, т.к. зачистка его выполняется другими средствами механизации, а площади, подлежащие зачистке, иногда не совпадают с площадью подошвы выемки.

где -площадь подошвы фундаментов, м²

-толщина слоя недобора, м

Объем грунта в траншеях на местности с небольшим поперечным уклоном, выполняют по формуле Мурзо:

Объем грунта, который необходимо разработать для траншей в промышленном и гражданском строительстве можно определить по приближенной формуле:

где ,,– площади поперечного сечения в середине, начале и в конце длины траншеи, м².

, -рабочие отметки начального и конечного поперечных сечений , м.

– длина траншеи, м.

– коэффициент заложения откоса.

Рекомендуется результаты подсчетов объемов земляных работ представить в виде карты-схемы к карте-схеме выемок, расположенных по буквенным и цифровым осям, с обозначением объемов. Такая карта облегчит работу над решением вопроса о распределении вырабатываемого грунта.

2. Распределение грунта

При разработке грунта связи между его частицами нарушаются и грунт разрыхляется. Степень разрыхления зависит от вида грунта и его влажности. При обратной засыпке пазух фундамента грунт тщательно уплотняют, но уплотнить его до прежней естественной плотности никакими средствами уплотнения невозможно; такой грунт имеет некоторое остаточное разрыхление по отношению к природному состоянию. Все эти изменения состояния влияют на объемы выполняемых работ, трудозатраты и должны учитываться в расчетах.

При первоначальной разработке выемки экскаватором грунт отгружается в кавальер (временный склад грунта), из которого позже производят обратную засыпку, а излишний грунт, вытесненный телом фундамента, увозят. Этот грунт характеризуется коэффициентом начального разрыхления . Он показывает насколько произошло увеличение объема по отношению к природному объему:

где – объем грунта в разрыхленном состоянии, м³

– объем грунта природной плотности , м³

где – объем уплотненного грунта, м³

В ЕНиР, сб.  2, вып. 1 «Земляные работы» степень начального и остаточного разрыхления грунта приводится в процентах к естественному объему, однако в расчетах следует принимать разрыхление в долях единицы. Например, если начальное разрыхление грунта составляет 17%, а остаточное разрыхление (после уплотнения) – 5%, то, соответственно, для него , а.

Избыточный грунт, вытесненный телом фундамента, а также некоторую долю возвращаемого при обратной засыпке грунта вывозят либо на свалку, либо используют на планировочных работах, при засыпке оврагов и других работах. Количественно доля вывозимого грунта из возвращаемой части зависит от свойств грунта, конкретно от степени его остаточного разрыхления, ибо из-за потерь связей при разработке, даже после уплотнения, весь объем в пазухи обратной засыпки не войдет.

Алгоритмическую схему распределения грунта можно представить

Для определения объема грунта, вытесненного телом фундаментов, находят суммарный объем всех фундаментов, заглубленных в грунт. Для подвальных зданий это составит объем подземной части по внешним размерам. Однако, вывозу подлежит еще и доля из возвращаемой части, как говорилось выше.

Возвращаемую часть грунта в плотном теле составит разница между объемом выемки и объемом фундаментов. Но для обратной засыпки грунта понадобится несколько меньше. Объем грунта размещенный в пазухах фундамента после уплотненияV_о.з. можно найти из выражения:

,

где – объем котлована (выемок), м³,

-объем фундамента, заглубленного в грунт, м³.

– коэффициент остаточного разрыхления грунта

Объем излишнего грунта в плотном теле п.4 алгоритмической схемы находят из выражения:

Транспортироваться этот излишний грунт будет в разрыхленном состоянии, поэтому количество перевозимых кубометров будет больше в коэффициент начального разрыхления раз.

Объем вывозимого грунта п.6 алгоритмической схемы определяется из выражения:

_,

где – коэффициент начального разрыхления грунта.

Грунт, оставляемый в кавальерах для обратной засыпки, находится в разрыхленном состоянии и характеризуется коэффициентом начального разрыхления. Получить объем кавальера в м³ можно из выражения:

Результаты расчетов объемов отдельных частей котлованов, траншей, въездных траншей, недоборов, а также обратной засыпки и вывозимого грунта рекомендуется представить либо в виде уравнения баланса грунта, либо в виде таблицы баланса.

Приход грунта	Расход грунта
V прямоугольной части	V обратн. зас.
V откос	Vвывоз
V съездов	и т.д.
V подчистки
и т.д.
V=	V=

Равенство объемов прихода и расхода грунта называют нулевым балансом, при этом невязка (в таблице или уравнении баланса) может составлять %. Распределение грунта при разработке и обратной засыпке рекомендуется показать наглядной схемой (Рис. 4).

studfiles.net

Расчет объема земляных работ при устройстве котлована

Котлован – это выемка в грунте, предназначенная для закладки фундамента под различные сооружения. Целесообразность использования котлована определяется видом и назначением будущего сооружения. Например, если фундаментом вашего дома будет монолитная железобетонная плита или вы предусматриваете цокольный этаж, то необходимо рытье котлована. В остальных же случаях лучше и дешевле использовать траншеи (под ленточный фундамент) или небольшие ямки (для столбчатого фундамента).

Содержание:

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Для удобства выполнения работ по устройству фундамента котлован вырывается с запасом, то есть он должен быть шире на 600-800 мм по периметру от внешней границы будущего фундамента.

Ниже представлен калькулятор расчета объема земляных работ при устройстве котлована. С его помощью вы можете определить не только объем земляных работ, но и общую стоимость копания и вывоза грунта.

Калькулятор

Инструкция к калькулятору

Для того, чтобы произвести расчет вы должны заполнить левую часть калькулятора (исходные данные):

Периметр котлована (Р) – определяется как сумма всех сторон котлована по его верху. К примеру на представленном рисунке P=P1+P2+P3+P4+Р5+P6.

Площадь котлована (S) – имеется в виду площадь котлована по его дну.

Глубина котлована (H) – расстояние от поверхности земли до дна котлована.

Соотношение глубины котлована к длине откоса – это так называемая крутизна откоса котлована, которая в зависимости от вида грунта и глубины котлована имеет разные значения.

Стоимость копания и вывоза грунта – расценки подрядчиков в случаи их привлечения.

svoydomtoday.ru

ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Подсчет объемов земляных работ по устройству выемок (котло­ванов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчет объемов 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 объемов котлованов. Уточнив по приведенным выше формулам размеры котлована понизу В_к и L_k^B назначив крутизну от­косов т и зная глубину котлована Н, определяют размеры котлова­на поверху В_к и L_k^B и затем вычисляют объем грунта, подлежащего раз­работке при устройстве котлована.

Объем котлована V_к прямоугольной формы с откосами (рис. 11.4, а) определяют по формуле опрокинутой усеченной пирамиды (призма­тоида):

V_k = H/6 [B_kL_k + B_k^BL_k^B + (B_k + B_k^B)( L_k + L_k^B)],

где В_к и L_k – ширина и длина котлована по дну, м; B_k^{BиL_kB – то же, поверху;}

Н — глубина котлована, м.

Объем котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (см. рис.),

V_k = Н/6(F₁₊F₂₊ 4F _cр),

где F₁, и F₂ — площади дна и верха котлована, м²; F_ср – площадь сече­ния по середине его высоты, м².

Объем квадратного котлована с откосами определяют по форму­ле опрокинутого призматоида:

 

Схемы для определения объемов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей и насыпей:

а, б, в— котлованы прямоугольные, многоугольные и круглые; г — траншея с откосами; б — насыпь

V_k = H/3(F₁ + F₂ + √(F₁F₂))

При расчетах объемов земляных работ следует также учитывать объемы въездных и выездных траншей:

V_в.тр = H²/6 [3b + 2mh(m¹ – m)/m¹](m¹ – m),

где Н – глубина котлована в местах устройства траншей, м; b — ши­рина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении 4,5м и при двухстороннем – 6 м;

m — коэффициент заложения от­коса котлована; m’ — коэффициент откоса (уклона) въездной или вы­ездной траншеи (от 1 : 10 до 1 : 15).

Общий объем котлована с учетом въездных и выездных траншей

V_общ. = V_к + n*V_в.тр.,

где \/_к— объем собственно котлована, м³; n — количество въездных и выездных траншей; V_в.тp. – их объем, м³.

Из общего объема котлована следует выделить объем работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объем работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение.

Объем срезки растительного слоя можно определить по формуле:

V_c = V_c^k + V_c^p,

где V_с^к — объем срезки грунта в пределах котлована, м³; V_c^p — то же, в пределах рабочей зоны, м³.

V_с^к = B_k^BL_k^Bt_c,

где B_k^{BL_kB,- ширина и длина котлована поверху, м; t_с – толщина сре­заемого слоя, принимаемая равной 0,15—0,20 м. V_cp = BL}

где В – 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.

Объем работ по зачистке недобора по дну котлована равен V = B_kL_kh_H,

где B_kL_k— ширина и длина котлована понизу, м; h_H,- толщина не­добора, м.

Для определения объемов траншей продольный профиль траншеи делят на участки с одинаковыми уклонами, подсчитывают объемы грунта для каждого из них и затем суммируют.

Объем траншеи с вертикальными стенками

V_тр = В_тр(Н₁₊Н₂)L/2 или V_тр = (F₁₊F₂)L/2,

где V_тр – ширина траншеи; Н₁ и Н₂ – глубина ее в двух крайних по­перечных сечениях;

F₁, и F₂ – площади этих сечений; L – расстояние между сечениями.

Объем траншеи с откосами (рис. 11.3, д) можно определить по вы­шеприведенной формуле, при этом площади поперечных сечений F_1,2 = (B_тр + mH_1,2)H_1,2

Более точно объем траншеи с откосами можно определить по фор­муле Винклера

V_тр = [(F₁ + F₂)/2 – m(H₁ – H₂)²/6]L.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Подсчёт объёмов земляных работ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова»

Факультет дизайна и компьютерных технологий

Кафедра дизайна

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Проектирование в дизайне среды»

на тему: «ПОДСЧЁТ ОБЪЁМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ»

Выполнил:

студент группы ДиКТ-61-07

Изранов Валентин Игоревич

Проверил:

В. В. Назаров

Чебоксары 2010

Содержание

Введение

1. Подсчет объёмов земляных сооружений и работ

1.1 Определение объёмов котлованов

1.2 Распределение грунта на основе баланса земляных масс

1.3 Объем котлованов и траншей

1.4 Объемы работ при вертикальной планировке

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Подсчёт объёмов земляных работ достаточно прост. Например, при сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Но для чего же нужен подсчёт? А всё очень просто. Он 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.

Объем земляных сооружений на стадии проектирования подсчитывается по рабочим чертежам, а в процессе производства — по натурным замерам.

Все расчеты производятся по объему грунта в плотном теле. При определении объема разрыхленного грунта учитывают (вводят в расчет) коэффициенты разрыхления. Если на объекте строительства сооружения несколько видов грунта, объемы подсчитываются отдельно по каждому.

Определение объемов земляных сооружений и работ упрощается при применении специальных таблиц, номограмм и особенно современных средств вычислительной техники. Выбор метода подсчета зависит от рельефа местности, вида земляного сооружения и требуемой точности расчетов. Разберемся в этой теме подробнее. Приведем основные формулы подсчета. И сделаем вывод каким способом удобнее рассчитывать объемы земляных работ.

1. Подсчет объёмов земляных сооружений и работ

Подсчёт объёмов земляных работ по устройству выемок (котлованов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. 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.

Рис. 1. Схема для определения объёмов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей, насыпей: а, б, в — котлованы прямоугольные, многоугольные, круглые; г — траншея с откосами; д — насыпь

1.1 Определение объёмов котлованов

а) Объём котлована Vк прямоугольной формы с откосами (рис. 1, а) определяют по формуле опрокинутой усечённой пирамиды (призматоида):

где Bк и Lк — ширина и длина котлована по дну, м; Bкв и Lкв — то же, поверху; H — глубина котлована, м.

б) Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 1, б),

где F1 и F2 — площади дна и верха котлована, м; Fср — площадь сечения по середине его высоты, м2.

в) Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 1, в) определяют по формуле опрокинутого усечённого конуса:

где R и r — радиусы верхнего и нижнего оснований котлована.

г) Объём квадратного котлована с откосами определяют по формуле опрокинутого призматоида:

д) Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 1, 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 траншей:

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:

Vс = Vск + Vср,

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

Vск = BквLквtс,

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

Vср = B*l,

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:

Vз.к = BкLкhн,

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. № 1.

Таблица № 1. 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
Прямая лопата	5

en.coolreferat.com