Как посчитать кубы земли при рытье котлованов или траншей
Точный подсчет объема земли при копке котлована и траншей играет важную роль в строительных работах. Он определяет стоимость выполнения работ и необходимое количество материалов для заполнения выемки. В данной статье мы рассмотрим, как определить кубатуру земли при копке котлованов различной формы и какие факторы влияют на расчет.
Типы траншей в строительстве
Траншея – это временная яма в земле, создаваемая для установки коммуникаций или возведения фундамента на участке. Она может иметь вертикальные или наклонные стенки, которые, в свою очередь, могут требовать укрепления. Глубина раскопки обуславливается различными факторами, включая тип проводимых работ и степень замерзания грунта, и обязательно должна соответствовать нормативам, установленным в СНиП. Для правильного определения глубины раскопки необходимо учитывать конкретные требования проекта и характеристики местности. Важно также учитывать условия эксплуатации, чтобы глубина раскопки была достаточной для безопасного проведения работ и не приводила к повреждению строительных конструкций.
В случае несоблюдения установленных норм и правил по глубине раскопки могут возникнуть серьезные последствия, которые могут быть опасными для окружающей среды и человеческого здоровья.
Вычисление объема земляных работ для создания вертикальных стен траншеи
Если канава имеет прямоугольную или квадратную форму и не имеет наклона, то ее объем можно рассчитать с помощью трех параметров:
- а – ширина канавы (в метрах), которая одинакова вверху и внизу;
- h – высота или глубина (в метрах);
- L – длина (в метрах).
Для того чтобы определить объем канавы, необходимо перемножить эти значения:
Например, если длина канавы составляет 9 метров, ширина – 1 метр, а глубина – 1,2 метра, то объем можно вычислить следующим образом: V = 1 × 1,2 × 9 = 10,8 кубических метров.
Однако, если на местности имеется перепад высот, необходимо учитывать этот фактор. Для определения объема канавы в этом случае нужно определить глубину в двух точках и использовать формулу:
Способы расчета объема котлованов с уклонами
Для упрощения расчетов объема котлована с откосами существуют специальные формулы. Если профиль котлована имеет форму трапеции, то при расчете объема следует учитывать ширину котлована по дну (обозначенную как a1) и ширину по верху (обозначенную как a2). Для определения объема котлована с откосами используется следующая формула:
Ширина котлована по верху (a2) зависит от типа грунта и может быть определена с помощью коэффициента m. Например, для песчаного грунта m = 0,25, а для глинистого грунта m = 0,5. Таким образом, для расчета объема котлована необходимо знать ширину по дну, высоту откоса, длину котлована и тип грунта.
Давайте рассмотрим пример расчета объема котлована: ширина котлована по дну a1 = 4 м, ширина котлована по верху a2 = 6 м, высота откоса h = 2 м, длина котлована L = 10 м для грунта с песчаной основой (m = 0,25). Тогда V = (4 м + 6 м) / 2 x 2 м x 10 м = 100 м³. Перед расчетом объема котлована необходимо убедиться в правильности выбора формулы и корректности введенных данных. Использование калькулятора земляных работ поможет избежать ошибок при расчетах и упростит процесс.
Калькулятор земляных работ: быстрый и удобный способ упростить расчеты
Расчет объема земляных работ для траншей может быть легко выполнен для траншей простой формы, однако, при наличии откосов, необходимо проявлять внимательность, чтобы избежать ошибок. Если земляные работы планируются на местности с неровным рельефом, то процесс расчета становится еще более сложным. В этом случае необходимо учитывать ширину верхней части траншеи в самых низких и высоких точках местности и рассчитывать площадь поперечного сечения для обоих случаев. Для сложных расчетов лучше использовать онлайн-калькуляторы.
Расчет объема земляных работ является важным этапом при строительстве, ремонте или реконструкции любого объекта. Правильно рассчитанный объем поможет избежать неприятностей, таких как недостаток материалов или дополнительные затраты на закупку дополнительного грунта. Поэтому, для успешной реализации проекта, необходимо уделить достаточное внимание расчету объема земляных работ.
Инструкция по расчету объема грунта траншеи
Для начала, необходимо заполнить исходные данные онлайн калькулятора в метрах:
L – это длина траншеи, зависит от назначения, например, для устройства фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, газопровод, силовые или слаботочные кабеля).
A – ширина верхней части траншеи, определяется возможностью работы в траншее работников обустраивающих коммуникации.
При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется увеличить на 600 мм больше ширины основания фундамента (для возможности монтажа опалубки, перемещения рабочих).
B – ширина нижняя (дна), поскольку часто траншею роют с откосами, препятствующими осыпанию грунта, то ее размеры вверху и снизу могут отличаться. Разница между шириной верха и дна определяет крутизну откосов.
Если откосы не делаются и ширина постоянна вверху и внизу траншеи – введите одинаковые значения параметров А и В
H – глубина траншеи, зависит от ее целевого назначения, например для ленточного фундамента 0,5-2,5 м, согласно СНиП 3.02.01-87. Для газопровода не менее 0,8 метров до верхней точки трубы с учетом СП 62.13330.2011 (СНиП 42-01-2002), глубина прокладки водопроводных труб регламентируется СНиП 2.04.02-84 (к фактической глубине промерзания грунта необходимо прибавить минимум 0,5 метра). Минимальная глубина заложения канализации для регионов с теплым климатом составляет 0,7-0,8 м, а если зимы суровые – глубже. Для прокладки кабелей, как правило, роются траншеи глубиной порядка 0,7 м.
Стоит отметить, что иногда проще и экономичнее утеплить трубу, применить комбинированный способ устройства фундамента, (т.е. засыпка песчано-гравийной подушки, утепление и организация дренажа) и вырыть неглубокую траншею экономя время, силы и деньги за выемку, укрепление стенок и перемещение грунта.
Также укажите стоимость рытья в Вашем регионе (за 1 кубический метр) и вывоза грунта (тоже за 1 м2) после чего нажмите «Рассчитать».
Расчет объема траншеи с откосами
Калькулятор рассчитает площадь траншеи (пригодится при определении необходимого количества материала для укрепления откосов), объём траншеи даст представление, сколько грунта необходимо вынуть и переместить и подобрать оптимальный способ рытья для получения ожидаемого результата в краткий срок. Если ширина верха и дна траншеи разные, то дополнительно будут рассчитаны объемы: полезный C и откосов D. Если Вы ввели расценки подрядчиков на копку и вывоз грунта, калькулятор выдаст стоимость копания траншеи, цену перемещения грунта и общие затраты на сооружение траншеи, что позволит принять взвешенное решение – обратиться к профессионалам или копать самому.
Выберите подписку для получения дополнительных возможностей Kalk.Pro
Любая активная подписка отключает
рекламу на сайте
-
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
-
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Более 10 000 пользователей уже воспользовались расширенным доступом для успешного создания своего проекта. Подробные чертежи и смета проекта экономят до 70% времени на подготовку элементов конструкции, а также предотвращают лишний расход материалов.
Подробнее с подписками можно ознакомиться здесь.
Инструкция по расчету объема грунта траншеи
Для начала, необходимо заполнить исходные данные онлайн калькулятора в метрах:
L – это длина траншеи, зависит от назначения, например, для устройства фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, газопровод, силовые или слаботочные кабеля).
A – ширина верхней части траншеи, определяется возможностью работы в траншее работников обустраивающих коммуникации.
При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется увеличить на 600 мм больше ширины основания фундамента (для возможности монтажа опалубки, перемещения рабочих).
B – ширина нижняя (дна), поскольку часто траншею роют с откосами, препятствующими осыпанию грунта, то ее размеры вверху и снизу могут отличаться. Разница между шириной верха и дна определяет крутизну откосов.
Если откосы не делаются и ширина постоянна вверху и внизу траншеи – введите одинаковые значения параметров А и В
H – глубина траншеи, зависит от ее целевого назначения, например для ленточного фундамента 0,5-2,5 м, согласно СНиП 3.02.01-87. Для газопровода не менее 0,8 метров до верхней точки трубы с учетом СП 62.13330.2011 (СНиП 42-01-2002), глубина прокладки водопроводных труб регламентируется СНиП 2.04.02-84 (к фактической глубине промерзания грунта необходимо прибавить минимум 0,5 метра). Минимальная глубина заложения канализации для регионов с теплым климатом составляет 0,7-0,8 м, а если зимы суровые – глубже. Для прокладки кабелей, как правило, роются траншеи глубиной порядка 0,7 м.
Стоит отметить, что иногда проще и экономичнее утеплить трубу, применить комбинированный способ устройства фундамента, (т.е. засыпка песчано-гравийной подушки, утепление и организация дренажа) и вырыть неглубокую траншею экономя время, силы и деньги за выемку, укрепление стенок и перемещение грунта.
Также укажите стоимость рытья в Вашем регионе (за 1 кубический метр) и вывоза грунта (тоже за 1 м 2 ) после чего нажмите «Рассчитать».
Расчет объема траншеи с откосами
Калькулятор рассчитает площадь траншеи (пригодится при определении необходимого количества материала для укрепления откосов), объём траншеи даст представление, сколько грунта необходимо вынуть и переместить и подобрать оптимальный способ рытья для получения ожидаемого результата в краткий срок. Если ширина верха и дна траншеи разные, то дополнительно будут рассчитаны объемы: полезный C и откосов D. Если Вы ввели расценки подрядчиков на копку и вывоз грунта, калькулятор выдаст стоимость копания траншеи, цену перемещения грунта и общие затраты на сооружение траншеи, что позволит принять взвешенное решение – обратиться к профессионалам или копать самому.
Источник
Влияние грунта на глубину заложения фундамента
Незнание особенностей почвы, на котором планируется возведение, какого-либо здания может привести к тому, что оно начнёт проседать и разрушатся.
Как правило, верхний слой земли имеет значительное количество органичных остатков, что влияет на его неравномерное проседание и усадку. Следовательно, такой слой грунта не может быть использован в виде подушки под основание.
Крупные, средне песчаные почвы и гравийные лучше всего подходят для закладки фундамента. Минимальна, глубина для закладки может быть 0.5 метра. В случае если грунт состоит из мелкого песка или супеска стоит учитывать уровень грунтовых вод. Так как песок, набравшись водой, теряет свои несущие свойства. Также при промерзании такого грунта он может вспучиваться и неравномерно проседать.
Что касается глинистых и супесчаных грунтов, то они имеют хорошие несущие свойства, но при намокании начинают проседать под собственным весом.
Для того чтоб определить на какую глубину необходимо закладывать фундамент нужно руководствоваться следующими особенностями.
- Этажность здания, тип его конструкции, тяжесть стен и перекрытия.
- Величина нагрузок на будущие основание.
- Глубина заложения первоэлемента у соседних зданий (если они присутствуют).
- Геологические и гидрогеологические свойства грунта, на котором планируется строительство.
- Подошва земли под фундамент не должна быть пучинистой.
- Максимальная глубина промерзания грунта в местах, где планируется строительство.
Имея все сведенья вышеописанных особенностей можно определить наиболее подходящую глубину для закладки фундамента.
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:
Поскольку земляные работы предполагают физические и финансовые затраты, иногда целесообразнее сделать менее глубокую траншею и утеплить трубу или фундамент, организовать дренаж.
Пример расчета
Допустим, нужно залить ленточный фундамент под сооружение размером 8 на 12 метров, разделенное на три помещения стенами длиной 8 и 6 метров. Примем ширину фундамента 40 см, высоту в метр. Длина составит 54 метра, а объем фундамента будет 0,4*1*54 = 21,6 м³. Это значение можно смело округлить до 22 м³.
Приготовление кубометра бетонной смеси для заливки фундамента требует примерно 350 кг цемента, 800 кг песка, 1200 кг щебня и 140 л воды. Значит, на весь фундамент нужно 154 мешка цемента по 50 кг (7,7 тонн), 17,6 тонн песка, 26,4 тонн щебня и примерно 3 кубометра воды.
Это совершенно приблизительный подсчет, навскидку, позволяющий просто прикинуть размер предстоящих материальных и трудовых затрат. Кстати, количество вынутого под фундамент грунта будет сопоставимо, а то и выше объема самого фундамента, хотя тот и не полностью находится в земле. Объясняется это тем, что траншея под фундамент роется шире для установки опалубки и сопутствующих работ.
Точно так же приходится рассчитывать потребный объем при, допустим, переезде или отправке каких-то товаров или грузов. Ведь переплачивать за лишний объем кузова заказанного автомобиля, транспортного контейнера или железнодорожного вагона никому не хочется.
Достаточно просто вспомнить (посмотреть в интернете) элементарные геометрические формулы из школьной программы и приложить здравый смысл. Ведь всегда можно приблизительно рассчитать объем мебели при переезде или коробок при отправке товара и оценить предстоящие усилия и затраты. А для более точных, окончательных расчетов всегда можно прибегнуть к помощи специалистов. Тем более что предварительный итог более или менее известен, и это может служить некоторой проверкой при согласовании условий.
Способы рытья траншеи
Рытье траншейным экскаватором
Вырыть траншею можно тремя способами:
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.
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:
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:
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:
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:
Пример расчёта
Допустим, необходимо произвести закладку ленточного основания под одноэтажный жилой дом длиной 10 метров и 6 шириной на ровном участке. При этом почва гравийная и минимальная глубина первоэлемента может быть 0.5 метра. Ширина фундамента также планируется 0.5 метра.
Следовательно, имеются все необходимые данные для того что произвести расчёт который состоит из следующих этапов:
- Необходимо узнать общую длину закладываемого фундамента. Для этого необходимо длину и ширину здания суммировать между собой. Пример Д 10мх2 = 20м и Ш 6мх2 = 12 м, 20м+12 м = 32 м общая длина основания.
- Имея общую длину первоэлемента можно произвести расчёт кубической площади, умножив его высоту на ширину и длину. Пример 0,5м х 0,5м х 32м = 8 метров кубических.
Исходя из результатов примера, следует, что для закладки фундамента под дом размерами 10 на 6 метров приблизительно (так как неизвестен процент усадки бетона) необходимо 8 кубометров бетона.
В случае если будет использоваться на то же дом плиточное основание, то расчёт будет следующий:
- Нужно узнать общую площадь первоосновы, для этого длину здания умножаем на его ширину. Пример Д 10м х Ш 6м = 60 метров квадратных.
- Полученный результат общей площади фундамента необходимо умножит на его толщину. Пример 60 м2 х Т 0,5м = 30 метров кубических.
Как видно из примеров, процедура расчёта кубической площади основания не содержит в себе чего-то сверх естественного, так что его расчёт сможет произвести любой человек, не имеющий архитектурного образования.
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
Ориентировочная стоимость
Для того чтоб рассчитать ориентировочную стоимость закладки фундамента необходимо разбить процесс работ на этапы:
- Земляные работы. Стоимость земляных работ в среднем составляет 150 рублей за кубический метр.То есть за канаву глубиной 0,5 м и шириной 0,5 м для ленточного первоэлемента под дом 10 на 6 метров придётся заплатить 1200 рублей. Пример Д 10мх2 =20м и Ш 6м х 2 = 12м, 20м + 12м = 32м, Д 32м х Ш 0,5м х Ш 0,5 м = 8 кубометров земли которые умножаем на стоимость работы 8х150 = 1200 рублей.
- Укладка песчаной подушки. После того как яма будетготова необходимо изготовить песчаную подушку по всему периметру фундамента толщиной 0,2 метра. Следовательно, 32мх0,5м х 0,2м = 3,2 кубометра песка. Приблизительная стоимость песка составляет 600 рублей за куб 600х3,2 = 1920 рублей. Также нужно учитывать стоимость работы, которая составляет 100 рублей за куб выходит 1920+320 = 2240 рублей.
- Укладка щебёночного основания. Щебень для фундамента также укладывается по всему его периметру толщиной 0,2метра. Из предыдущих расчётов известно, что при такой толщине необходимо 3,2 кубометра щебня. Стоимость щебня с доставкой ориентировочно 1500 рублей, а стоимость его укладки 150 рублей за куб. В результате получается 4980 рублей за работу и щебень.
- Установка опалубки. Для опалубки, как правило, используют обрезную доску толщиной не менее 0,2 миллиметра и брус 50 х 50 мм для распорок. При высоте опалубки в 0,5 м и ширине доски в 30 см и длине 6 метров понадобится 16 штук. Стоимость одной доски приблизительно составляет 200 рублей за штуку, получается 3200 плюс 700 рублей за брус итого 3900 за опалубку.
- Заливка бетоном. Как известно из предыдущих расчётов для заливки фундамента необходимо 8 кубометров. Стоимость одного кубического метра бетона марки М 300 составляет 4200 рублей. Получается что затраты на бетон составят 33600 рублей.
Рассчитав приблизительную стоимость работы и материалов можно подвести итог, 1200+2240+4980+3900+33600 = 45920 рублей выйдет ориентировочная стоимость ленточного основания.
Как происходит расчет объема земляных работ при разработке котлована?
Базовыми данными для определения объема котлована считаются площадь сечения, ширина, высота выемки и вид грунта.
При определении кубатуры почвы надо учитывать уровень подпочвенных вод, климатический период выполнения работ и применяемый способ разработки выемки.
Как высчитать кубический метр объёма
Как высчитать кубический метр объёма
Читайте также: Янтарная кислота для похудения
Часто приходится задаваться такими вопросами: «А как много нужно чего-нибудь, чтобы наполнить вот это?» Или наоборот: «А сколько этого поместится сюда?» Ведь постоянно приходится что-то куда-то переносить, перекладывать или перевозить, что-то строить, пристраивать или перестраивать. И тут приходится брать в руки обычную или лазерную рулетку и вспоминать единицу измерения объема — кубометр.
Зачем производится расчет количества грунта?
Строительство зданий и возведение конструкций — сложный процесс, требующий основательных финансовых инвестиций, в связи, с чем застройщики должны обеспечить высокий уровень выполнения земляных работ под фундамент объекта.
Высокоэтажные объекты жилого и промышленного назначения требуют установки качественного фундамента, который, как правило, имеет сложносоставную конфигурацию, поэтому современный расчет того, сколько кубов грунта нужно вынуть, выполняют программным методом с применением высокоточных измерительных устройств.
В таком случае можно максимально точно определить общую кубатуру земли, которую надо вывести из котлована. Менее ответственные объекты рассчитывают в ручном режиме или с применением строительных онлайн калькуляторов, которые можно найти в интернет сети.
Состав земляных работ по требованиям СНИП:
Котлован для возведения плитного фундамента дома прямоугольной формы выполняется в виде обычной ямы, а для ленточного варианта выкапывается траншея.
Для того чтобы рассчитать объём грунта, к сведению берутся следующие данные:
Для сложных объектов расчет выполняется в рамках проекта строительства в разделе земляных работ. Профессионалы, беря во внимание все выше приведенные характеристики, определяют глубину строящегося котлована, чтобы он стал надежной основой для возведения фундамента.
Калькулятор
Нерудные стройматериалы часто нужны нашим заказчикам для засыпки емкостей, ям и площадей разных форм и размеров. Чтобы упростить нашим клиентам задачу расчета необходимого им объема материалов, мы разработали удобный онлайн калькулятор. С его помощью вы легко сможете рассчитать объем щебня, песка, керамзита и иных, необходимых вам материалов.
Инструкция к применению:
- Кликните по вкладке с названием нужной вам формы емкости (куб, цилиндр, конус и т.д.).
- В появившихся полях введите необходимые для расчета данные (длина, ширина, радиус и т.п.).
- Нажмите кнопку «рассчитать».
- Результат расчета отобразится крупными цифрами под кнопкой «рассчитать», а также в соответствующем поле переводчика кубов в тонны (см. ниже).
Исходные данные для вычисления
Расчет кубатуры выемки считается одним из важных этапов для определения трудозатрат и стоимостных показателей по выборке земли. По объемам грунта принимают методы исполнения работ, разрабатываются технологические приемы для ключевых процессов строительства, рассчитывают сметы СМР и технико-экономические показатели.
По полученным результатам устанавливается необходимость численности персонала, строительной техники, транспортных машин и стройматериалов.
Площадь является ключом к расчету объема. Большинство формул содержат в себе формулу площади для простейших геометрических фигур от круга до параллелограмма. Для определения кубатуры полученную площадь умножают на высоту. Если котлован не имеет правильной формы, его можно условно разбить на более мелкие классические конфигурации.
Глубина котлована – важный показатель, который определяется толщиной фундамента и изолирующих слоев: подушки из песка и щебня, бетонных заготовок и пластовых дренажей. При этом не существует принципиальных отличий по определению глубины выемки для многоленточного фундамента либо монолитной плиты.
Характеристики днища в плане, определяют на стадии проектирования, с учетом геометрии фундамента, методов возведения, а также промежутка для опалубки. Этот параметр будет зависеть от двух базовых характеристик — глубины промерзания почвы и уровня подпочвенных вод по периметру котлована.
Найти глубина выемок можно по проектным данным: от «черной» или «нулевой» отметки плоскости земли до отметки закладки фундаментного основания и понижается на величину толщины снятия растительного грунта, если этот объем подсчитываться дополнительно.
При выборе ширины и длины выемки, имеющей вертикальные стенки должны принимать во внимание характеристику подвала и фундаментов, в том числе толщину изоляционного слоя и опалубку с креплениями.
Крутизна откоса котлована — это отношение высоты котлована к длине откоса. На этот показатель влияет качество грунта и высота котлована. Для выполнения расчета объема выемки, потребуется знать ее базовые величины.
Например, если яма имеет габариты:
Если у разработчика имеются данные поперечного сечения поля, использование их является предпочтительным при расчете объема. Данные поперечного сечения, обозначены в проекте и представляют информацию о высоте и местоположения точек на грунте. Эти точки могут быть использованы в качестве координат для определения площади.
Самым быстрым метод определения площади фигур неправильной формы является использование электромеханического цифрового планиметра. В нем форма рисуется в масштабе, а контурный определитель самостоятельно отслеживает сложную геометрическую форму. После ввода масштабного коэффициента в планиметр, он выполняет цифровое считывание площади.
Основные варианты планировки
Все необходимые размеры для расчета работ по подготовке ям, траншей и насыпей устанавливаются в ходе простых действий. Для упрощения расчета, объем будущего котлована делится на отдельные секции нормативной длины от 100 до 200 м.
Сначала определяют кубатуру грунта для каждого участка, а после результаты складывают. Далее принимают методику для производства работ, с учетом необходимости вывозки или складирования земли на площадке для обратной засыпки. Наиболее часто применяются следующие формулы и алгоритмы расчетов.
Формула расчета для многоугольника с откосами
Для этой конфигурации котлованов вначале определяют верхнюю F1 и нижнюю F2 площади, разбив на несколько правильных фигур. Учитывая показатели глубины выемки H, находят среднюю линию и на ней определяют среднюю площадь Fсред выемки.
Общий объём выемки с конфигурацией многоугольника и откосами устанавливают по следующей формуле подсчета:
F1/F2/Fcp — верх, низ и середина площади выемки м2.
Для грамотного определения объема потребуется также добавить кубатуру въездных/выездных траншейных путей:
Из общего объема выемки определяют кубатуру срезанного растительного покрова, который, как правило, выполняют бульдозером и кубатуру снятия недобора у дна выемки, разрабатываемой экскаватором, чтобы не нарушать цельность и крепость почвы у основы фундамента.
С вертикальными стенками на ровном участке
Самый простой метод — выемка на ровном/спланированном участке, имеющим форму прямоугольника с отвесными стенами равного размера.
В таком случае формула, по которой необходимо произвести расчет будет иметь вид:
Расчет будет выглядеть так:
С вертикальными стенками, имеющих разные отметки вершин
Очень часто при разработке котлована, углы его имеют разные уровни, в результате чего приходится применять особую формулу.
Например, если яма имеет правильную прямоугольную форму из 4-х разных вершин:
Вычисляем:
V = B х L х ( H1 + H2 + H3 + H4 )/4 = 5 х 10 х ( 2 + 3 + 2 + 4 )/4 = 137.5 м3.;
F = B х L = 5 х 10 = 50 м2.
С откосами на спланированной местности
Размеры ширины В осн и длины L осн у основания определяют по размерам сооружения, учитывая разрыв между ним и подошвой откоса более 3 м. Размеры у верха котлована рассчитывают с учетом крутизны откосов. Она зависит от коэффициента откоса.
Этот показатель можно посчитать путем деления высоты углубления выемки к заложению откоса, формула выглядит так:
Например, для выемки, имеющей характеристики:
Аналогично для выемки, имеющую квадратную форму формула будет иметь вид:
Vк = H /3 х ( Fосн + Fверх) + ( Fосн х Fверх) х 0,5).
Для котлована, с конфигурацией многоугольника:
Vк = H /6 х ( Fосн + Fверх + 4 Fср ), где Fср — площадь сечения по средней высоте, м2.
Данные формулы можно использовать для установления объемов не широких выемок меньше 15 м. Они смогут углубляться драглайном, который будет находиться на поверхности земли.
При большой ширине, грунтовые операции выполняют экскаватором на дне, с вариантом «прямая лопата», в таком случае к кубатуре выемки нужно добавить величину для обустройства въездов.
Яма с круглым сечением, имеющий откосы
Для котлованов с круглым сечением с откосами, кубатуру выемки рассчитывают по формуле для перевернутого усеченного конуса.
В усеченном конусе R и r, соответственно — верхний и нижний радиусы.
Например, для круглого колодца, имеющие откосы:
Формула для расчета объема:
V = 3.14 х ( ( D1 + D2) / 2 )2 / 4 * H = 3.14 х ( ( 3 + 5 ) / 2 )2 / 4 х 3 = 37.699 м3
Объем котлована будет равен: V = 37.699 м3
Ямы для объектов, имеющих и цилиндрические, и конические части, например, отстойники и метантенки, как правило, строятся группами. Их выкапывают в грунт в 2 стадии:
Перевод в другие единицы
Для перевода в необходимое значение надо помнить довольно простые пропорции перевода метров в сантиметры и миллиметры.
Единицы длины:
- 1 м = 100 см = 1 000 мм
Единицы площади:
- 1 м² = 10 000 см² = 1 000 000 мм²
Единицы объема:
- 1 м³ = 1 000 000 см³ = 1 000 000 000 мм³
Количество жидкости очень часто измеряется в литрах, тут достаточно знать, что:
- 1 л = 1 000 см³
- 1 000 л = 1 м³
Довольно часто приходится рассчитывать объем, исходя из веса, и тут нужно знать плотность вещества. Проще всего с водой, плотность которой 1т/1м³. То есть тонна воды займет один м³ (куб), а тонна молока, например, займет примерно 1,030 куба.
Песок имеет плотность от 1,3 т/м³ до 1,8 т/м³. Это значит, что один м³ весит от 1,3 до 1,8 тонны.
Расчет кубатуры пиломатериалов имеет тонкости. Если доска обрезная и одинаковая, достаточно взять одну, измерить длину, толщину, ширину, перемножить эти параметры, а затем получившееся значение умножить на общее количество. Это и будет искомое значение.
Но при применении необрезной доски, как более доступной по цене, невозможно точно замерить размеры одной единицы, все образцы имеют различные пропорции. В таком случае материал укладывается в штабель с выравненными торцами без перехлеста досок внутри штабеля, и измеряются три параметра всей стопки, перемножаются с применением понижающего коэффициента от 0,5 до 0,7, что и является искомой величиной.
Бывает также, что приходится высчитывать вместимость цилиндрических объектов (бочек, цистерн и подобных). Основанием здесь служит круг, а площадь его равна произведению числа пи (π = 3.14) на квадрат радиуса (половины диаметра) или S=πR².
В практической жизни можно применить и такой достаточно простой способ определения объема жидкостей или сыпучих веществ — в кубометре содержится 1 тыс. литров или 100 десятилитровых ведер. Кому-то покажется хлопотным таскать и пересчитывать ведра с песком или водой, но этот способ точен и общедоступен.
Какое количество насыпи необходимо?
На этом рисунке схематично показаны объемы выемок, которые заключёны в призмы со стороной «а» и различными отметками по четырем углам h1,2,3,4.
При этом отметки, имеющие знак «-» относятся к выполнению насыпи, а «+» — котлована. Общий объём выбранного грунта устанавливают, как результат сложения объемов индивидуальных призм, расположенных на площадке.
Когда имеется неравномерное земельное покрытие с замкнутыми горизонтальными линиями, применяется метод трехгранных призм. В этом случае количество работы рассчитывают с помощью дробления прямоугольников либо квадратов по диагонали на треугольники. При таком способе получается достаточная точность обработки результатов.
После строительства котлована, имеются различные незаполненные пазухи в его стенах, а также въездные/выездные пути, которые должны быть засыпаны грунтом с объёмом засыпки V засып.
Его устанавливают с помощью формулы: разность объёма выемки грунта V общ и углублённой части V загл.
В том случае, когда сооружения выступают над плоскостью земли до 1 м с отсыпкой грунта вокруг, объём такой обсыпки V отсып.
Исчисляют, как объём пирамиды с усеченной вершиной V усеч. минус отсыпаемый объём V отсып. по высоте h отсып:
Над постройками, расположенными в котловане и имеющими перекрытия, например, подземные резервуары или баки для сжиженного газа, поверх их выполняется насыпь.
Ее объем рассчитывают как объём пирамиды, имеющей усеченную вершину V усеч. минус объём объекта, который будет засыпан. Общий объем слоя почвы, складываемого в запас на барме выемки, обязан содержать объем земли для возвратной засыпки пазух, подсыпки конструкций и выполнения насыпи над ними. Лишний слой земли вывозится за границы стройплощадки.
Примеры других подсчетов
В Интернете существует большое количество фотографий чертежей, которые наглядно демонстрируют формулы и примеры расчетов объемов траншей (м3) разных форм и видов. При этом используются расчеты не только объемов, но и площади, периметра, указываются коэффициенты и буквенно-цифровые значения, которыми обозначаются показатели.
Например, формула: P = P1 + P2 + P3 + P4, где P – длина (или сумма длин показателей) верхушки, подсчитывает габариты криволинейных траншей целиком, используя данные отрезков разного направления по верху углубления. Рассматриваемое Р всегда представлено как: Р = Р1 или Р = Р2 и т.д.
Если происходит подсчет по низу, особенно при откосах, то подсчитывают длину траншеи с помощью такой формулы: Т = Т1 + Т2 + Т3 + Т4, где:
- Т = Т1,
- Т = Т2 – показатель длины нижней части.
Крутизна откоса часто составляет 1м (Н=1м), поэтому соотношение глубины к длине откоса равно 1:1 и Р1= 10м, то Т1=10-1-1= 8м (+1 м с каждой стороны) – наглядный пример.
Сложности
Расчет усложняется тем, что во влажном грунте потребуется сформировать откосы выемки с установленным по нормативу углом.
Он устанавливается при расчете призмы возможного обрушения грунта.
Поэтому сечение выемки выполняют трапециевидной формы с прямолинейной либо ступенеобразной линией наклона. Её площадь будет определяться путем разбивки формы на простейшие на треугольники, квадраты или прямоугольники.
Для разновидности грунта такой угол определяется по СНиП 12-03.99. Данными строительными нормами уточнено, что при глубине выемки более 5 м наименьший разрешенный угол 80 градусов, а для насыпного неуплотненного грунта, при крутизне откосов 1.5, он должен быть не меньше 56 градусов. Далее угол откоса увеличивается, а для суглинка или глины он может достигать 90С.
Также при расчете нужно учитывать, что при выборке грунта из котлована плотный природный слой разрыхляется, в связи, с чем объем вывозной земли будет увеличиваться.
При выполнении расчетов нужно принять во внимание коэффициенты разрыхления СНиП для грунтов от 1 до 4 категории:
Для безошибочного нахождения верхней ширины котлована нужно учитывать величину крутизны откосов. При наслоении разнообразных видов почвенного покрова, крутизну откосов принимают по слабому грунту.
При производстве расчетов объемов грунта надлежит точно установить размеры котлована. Например, при разработке площади под фундаменты ленточного типа, ширину днища рва берут равной фундаментной подошве с добавлением 0.2 м на каждую сторону для бетонной подготовки.
Ошибки при вычислении и методы устранения
Выполнить правильно расчет объемов грунта довольно трудоемкая и сложная работа, поскольку должно быть учтено множество факторов.
Если расчетчик сделает даже самую небольшую ошибку, весь процесс подготовки котлована пойдет неправильно, с нарушением технологии и завышением стоимостных показателей строительства. Неправильно подготовленный котлован способен привести к нарушениям в ходе возведения фундамента, а значить вызвать опасность для надежности объекта.
При выполнении расчетов специалисты руководствуются технологической картой, с соблюдением следующих строительных норм:
Для объектов жизнеобеспечения современный расчет объема грунта выполняется на основании геодезической съемки тахеометром и высчитывается программным комплексом AutoCad Civil 3d, способного предоставить высокую точность вычислений.
Для того чтобы выполнить точные расчеты, потребуется пройти следующие этапы:
Цены на услуги по разработке и устройству
При подготовке сметных расчетов учитывают тип и характеристики планируемого объекта строительства, а также размер фундамента и уточняют вопрос, будет ли котлован размещаться на всей площадке либо только на отдельных его участках.
Кроме того, при составлении смет учитывают:
Пример сметы можно скачать здесь.
Примерная стоимость на разработку, засыпку, вывоз:
№ | Вид операций по расчету | Единицы измерения | Цена, рублей |
1 | Рытье песчаного грунта вручную | м 3 | 720 |
2 | Разработка глинистого грунта и засоренного грунта с камнем, ручным способом | м 3 | 1000 |
3 | Засыпка грунта методом послойной трамбовки | м 3 | 500 |
4 | Выбор грунта с использованием экскаватора | м 3 | 200 |
5 | Вывоз грунта транспортом | м 3 | 400 |
6 | Обратная засыпка | м 3 | 550 |
7 | Исправление профиля днища — грейдирование | м 2 | 40 |
8 | Уплотнение грунта | М2 | 109 |
9 | Планировка основания механическими средствами | м 2 | 130 |
Пример расчета расценок на выемку:
Строительные работы, связанные с подготовкой траншеи (для фундамента, водопровода или других коммуникаций), включают и расчет объема извлеченного грунта. Вопрос, как посчитать кубы земли при копке, важен для последующих строительных процессов. Разбираемся, какой бывает траншея, что влияет на расчет ее объема, и какими способами проводят вычисления.
Что надо знать о траншеях в строительстве
В частном строительстве рытье канавы является начальным этапом многих работ, от возведения ленточного фундамента, до прокладки инженерных сетей. Это всегда временная выемка в грунте, а ее основной характеристикой является профиль и связанные с ним габариты.
Траншея может обладать вертикальными или скошенными стенками, которые в определенных случаях укрепляются. Расчет траншеи подразумевает расчет объема извлеченной земли, что важно по многим причинам, например:
- Определение стоимости работ (считается за погонный метр). Она зависит от объема грунта, ведь его необходимо извлечь, а затем вывезти автотранспортом.
- Вычисление количества материала, которым будут заполнять выемку (например, бетона для фундамента, песка и щебенки для подушки под фундамент).
- Определение количества земли, необходимой для обратной засыпки.
Грунт извлекают вручную или при помощи техники, а из всех параметров наиболее важной считается глубина. Она зависит от вида последующих работ и других факторов (например, уровня промерзания) и регламентируется нормами СНиП.
Формулы подсчета для вертикальных стенок
Если стенки канавы выполняются без скосов, то, значит, ее профиль будет иметь вид прямоугольника или квадрата, а внутренний объем можно будет определить на основании трех параметров:
- а – ширина канавы (в метрах), она совпадает по дну и по верху.
- h – высота или глубина (в м).
- L – длина (в м).
Это самый простой случай, и, чтобы посчитать кубатуру траншеи, перемножают эти величины:
V = a × h × L
Например, если длина составляет 10 м, ширина 1 м, а глубина 1,5 м, то получим объем:
V = 1 × 1,5 × 10 = 15 кубометров.
На сложном рельефе необходимо учитывать перепад высот. Это делают, определяя глубину в двух точках, и видоизменяя формулу следующим образом:
V = a × (h1 + h2) / 2 × L
Формулы подсчета для стенок с откосами
Если нужно посчитать объем котлована с откосами, формула усложняется. В этом случае профиль канавы будет иметь вид трапеции, а в расчетах вместо одной ширины используется два значения: ширина по дну a1 и ширина по верху a2. Формула приобретает следующий вид:
V = (a1 + a2) / 2 × h × L
Здесь ширина верха задается не на глазок, а в зависимости от типа грунта:
a2 = a1 + 2 × h × m,
где m – коэффициент, который меняется от 0,25 (для глины) до 1 (насыпной, песчаный и гравийный грунт).
Калькулятор упрощает расчеты
Расчеты для траншеи простейшей формы можно сделать, не боясь ошибиться, но в случае с откосами потребуется внимательность. Задача как посчитать куб земли, усложняется, если канаву с откосами будут рыть на местности с перепадом высот.
В этом случае потребуется учесть ширину верха в низшей и в высшей точках местности, а также рассчитать площадь поперечного сечения для обоих случаев. И, хотя в большинстве случаев особая точность не нужна, проще подстраховаться, и воспользоваться калькулятором земляных работ.
Онлайн-калькулятор является удобным инструментом. Он позволяет рассчитать объем земляных работ для траншеи и котлована, причем не только для объектов со скосами, но и для более сложных вариантов, например, для многоугольных и круглых котлованов. Калькуляторы просты в использовании; для результата достаточно ввести исходные данные. Некоторые инструменты позволяют рассчитать дополнительные параметры (стоимость работ).
Видео описание
О подсчетах объема котлована в следующем видео:
Процесс подготовки траншеи включает не только планировку, рытье и обустройство готового сооружения. Работы сопровождаются расчетами, которые могут отличаться в зависимости от входящих условий. На подсчет объема влияют параметры канавы, характер рельефа и грунта; вычисления можно провести вручную или воспользоваться онлайн-калькулятором.