Определение объемов земляных работ

Объемы разрабатываемого грунта измеряют кубическими мет­рами плотного тела. Для некоторых процессов (уплотнение повер­хности, планировка и т.д.) объемы могут измеряться квадратны­ми метрами поверхности.

Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к опреде­лению объемов различных геометрических фигур. При этом до­пускается, что объем грунта ограничен плоскостями, отдельные неровности не влияют значительно на точность расчета.

В промышленном и гражданском строительстве приходится в основном рассчитывать объемы котлованов, траншей, выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

Объем котлована (рис. 1, а)

,

где Н — глубина котлована; а, b — длины сторон котлована у основания; а₁, b₁ — длины сторон котлована поверху; т — коэффициент откоса .

Для определения объема обратной засыпки пазух котлована, когда объем его известен, нужно из объема котлована вычесть объем подземной части сооружения (рис. 1, б):

где a`, b` — размеры здания в плане.

При расчете объемов траншей и других линейно протяженных сооружений их продольные профили делят на участки между точ­ками перелома. Для каждого такого участка объем траншеи вычисля­ют отдельно, после чего их суммируют. Так, объем траншеи на участке между пунктами 1 и 2 (рис. 1, в) вычисляют по формулам:

или

где F₁, F₂ — площади поперечного сечения в соответствующих пунктах продольного профиля; F_ср — площадь поперечного сече­ния на середине расстояния между пунктами 1 и 2.

Рис. 1. Схемы определения объемов земляных работ:

а, в — геометрические схемы определения объема: соответственно котлована и траншеи; б — разрез котлована; г — план площадки с откосами (с линией нулевых работ и схематическим представлением геометрических фигур для определения объемов разрабатываемого грунта); С — сооружение; О — обратная засыпка

Более точно:

Для получения объемов планировочных работ всю площадь на плане с горизонталями деляг на элементарные участки, (атом сум­мируют объемы работ по ним. в качестве элементарных участков

Обычно применяют квадраты (реже прямоугольники и треугольники) со стороной 10… 100 м. Чем спокойней рельеф местности, тем больше сторона квадрата.

В вершинах квадратов приемами, известными из курса геоде­зии, подсчитывают рабочие отметки H_i (разность между проект­ными отметками — отметками планировки h_п и отметками мест­ности — отметками поверхности земли h_м). Рабочие отметки со знаком плюс «+» указывают на необходимость устройства насыпи, отметки со знаком минус « — » — выемки (рис. 1, г).

Между двумя вершинами с рабочими отметками разного знака всегда находят такую точку, в которой рабочая отметка равна 0, в этой точке не требуется никаких земляных работ. Расстояние от этой точки до вершин, имеющих соответствующие рабочие от­метки H₃ и H₄ (или H₈ и H₉), находят по правилу пропорциональности сторон подобных треугольников:

где Х_l — расстояние нулевой точки от вершины, имеющей отмет­ку H₃; а — сторона квадрата между вершинами с рабочими отмет­ками H₃ и H₄; H₃, H₄ — абсолютные величины параметров.

Соединяя нулевые точки, получают линию нулевых работ, от­деляющую зону планировочной выемки от зоны планировочной насыпи (линия 0 — 0 на рис. 1, г). Объемы выемок или насыпей, заключенные в отдельных квадратах или в их частях, рассчитыва­ют по формулам, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Расчетные формулы для определения объемов работ при вертикальной планировке

Фигура	Расчетная формула
Целый элементарный квадрат
Фигуры отсекаемые нулевой линией:
Треугольник
Трапеция
Пятиугольник
Элементы откосов:
Угловой типа четырехгранной пирамиды
Боковой типа призматоида
То же, трехгранной пирамиды

Примечание: F – площадь в плане соответствующей фигуры, m – коэффициент заложения откоса.

Г.К. Соколов

«Технология строительного производства», -М, 2006