Котлован объем расчет: Расчет объема котлована — что нужно знать?

Содержание

Расчёт котлована, объемов земляных работ — онлайн калькулятор

Параметры:

 X — Ширина

B — Глубина

Y — Длина

Подготовка к основательному строительству начинается с рытья котлована, который предназначается для возведения фундамента здания или сооружения, прокладки канализации, обустройства бассейна или водоёма, дренажной системы, снабжения здания или сооружения водой.

При подготовке к рытью котлована необходимо оценить количество почвы, которую необходимо будет куда-то девать – вывезти или использовать с пользой.

Выполнение проекта земляных работ и цены

Прежде чем начинать работы по рытью котлована, необходимо заранее определиться с тем, в какое место будет вывозиться вынимаемый грунт. Верхний слой, который отличается плодородными свойствами, часто применяется для облагораживания приусадебного участка, оформления клумб и цветников возле дома. Неплодородный слой может быть использован при планировке сада, огорода, в качестве подсыпки для фундамента или вывезти с участка.

Учтите, что цена на 1 м3 вынимаемой почвы будет расти по мере увеличения объ1мов траншеи.

Преимущественно потребность в вывозе почвы при рытье котлованов достаточно велика, поэтому заранее следует позаботиться об этом. Также следует учитывать запас по размеру котлована перед монтажом опалубки.

Воспользоваться услугами техники или копать котлован самостоятельно?

При выборе варианта предлагаем вам ознакомиться с особенностями каждого из них.

Ручная работа характеризуется точностью и чётким соблюдением необходимых параметров. Её стоимость будет гораздо ниже, чем аренда техники или заказ услуг по рытью котлована в специализированных агентствах. Если размер котлована — большой, а выкопать необходимо большой объём почвы, то в данном случае необходимо воспользоваться услугами техники.

Процесс в этапах

Начинать следует с определения места, где будет выкопан котлован и его разметки. Делать это рекомендуется с помощью специальных колышек, которые втыкаются по периметру участка. Между собой они соединяются шнуром яркого цвета. Помочь в максимальной точности размера ямы могут две диагонали, которые при правильной разметке будут совпадать. Использование такого метода актуально на ровном участке земли.

Существует другой вариант определения точной разметки. В небольшом отдалении от котлована вкапываются столбики, фиксирующие доски в горизонтальном положении на одном и том же уровне.  На них и натягиваются шнуры. Для определения идеальной разметки необходимо постепенно перетаскивать шнуры. Также очень поможет профессиональное оборудование, которое предназначено для этих целей.

Копка котлована

Не забывайте о безопасности специалистов, копающих котлован, особенно в местности с неустойчивым или очень рыхлым грунтом. Во избежание осыпания такого грунта следует делать стенки с небольшим уклоном. Контроль стенок и дна может осуществляться с помощью уровня или рейки.

 

Расчёт объёма котлована

Расчёт объёма котлована


26-08-2018

Любое строительство начинается с обустройства котлована. Он необходим для строительства фундамента будущего здания. Расчёт объёма котлована должны производить специалисты, чтобы исключить возможные ошибки и недочёты, которые проще устранить на начальной стадии строительства. Кроме того, правильные расчёты избавят от необходимости выполнения лишних объемов работ, вывоза лишней земли, что позволит сэкономить время и ресурсы.

Производить расчёт объёма котлована необходимо на стадии проектирования, пока на участке не располагается никаких строений, в том числе и временных. Глубина котлована может разниться, так как на одном и том же участке залегают грунты с различным составом. Кроме того, на глубину котлована влияют и углы откосов, которые тоже могут разниться, зависимо от ландшафтных особенностей участка.

Зачем выполняют расчёт объема котлована?

 Котлован под плиточный фундамент для прямоугольного здания представляет собой обычную яму.

Под ленточный тип фундамента выкапывается траншея. При расчете объёма котлована во внимание принимаются такие параметры:

  • Габариты и архитектурные особенности зданий.
  • Используемую технологию строительства сооружения.
  • Уровень грунтовых вод, так как основание зданий не должно быть приближено к ним меньше чем на полметра.
  • Глубину промерзания земли, которая не может составлять менее 30 сантиметров.
  • Ландшафт участка.

Специалисты, учитывая все перечисленные параметры рассчитают глубину будущего котлована, который станет надёжной основой для строительства фундамента и здания. Произвести самостоятельные расчёт, не владея информацией о грунтовых водах и глубине промерзания невозможно, потому не стоит экономить на геодезических изысканиях.

Цель выполнения расчёта объёма котлована

– определение баланса. Специалисты различают три вида баланса:

  • Нулевой, предполагающий возможность распределить в насыпи изъятую землю, без дополнительных работ.
  • Активный, предполагает, что объём изъятого грунта много больше насыпи, и землю предстоит располагать на участке или вывозить на другие площадки.
  • Пассивный указывает на отрицательный баланс между объёмом насыпи и изъятым грунтом.

Расчёт объёма котлована: особенности процесса

 Прежде всего специалисты выполняют достаточно большой объём подготовительных работ. Геодезисты, используя специализированное оборудование производят съёмку участка заказчика. На основании собранных данных составляется детальная картограмма. Именно эта картограмма и будет отражать особенности предстоящих работ. На карте знаками «-» и «+» отмечают участки где предстоит изымать или напротив насыпать грунт. С помощью составленной картограммы специалисты заранее смогут определить, какой объём грунта необходимо вывезти на другие площадки и сколько потребуется завезти на участок щебня и песка.

Профессиональный расчёт объёма котлована позволяет ускорить и существенно удешевить начальный процесс строительства.

Геодезические расчёты важны не только для определения объёмов котлована, но и для того, чтобы рассчитать количество необходимого керамзита, шлака, щебня, скального грунта или песка, а также решить вопрос их хранения. Естественно, специалисты учитывают характеристики каждого насыпного материала, а также процент его уплотнения, так как после рыхления они увеличиваются в объёмах. Насыпные материалы, в том числе и земля, изъятая в ходе работ впоследствии, после окончания строительства фундамента возвращается в котлован. Также излишки земли могут использоваться по завершению строительства для обустройства участка или обсыпки здания по периметру.

При расчёте объёма котлована используются формулы, которые применяются зависимо от конфигурации будущего фундамента.

 Что получают клиенты, заказывая расчёт объёма котлована?

 Заказывая специалистам расчётные работы, клиенты исключают возможность ошибок на начальных этапах строительства. Как известно, исправление ошибок, сделанных на нулевом этапе строительства обходится очень дорого, а иногда и просто невозможно. Строение, может сильно просесть, появятся трещины в стенах, и как следствие, здание будет разрушено. Если произвести грамотный и точный расчёт объёма котлована, то все ошибки будут исключены, и строение получится прочным, надёжным и комфортным.

Доверяя геодезистам расчётные работы, заказчики получают:

  • Объёмный 3D проект, где детально отражены все ландшафтные особенности участка.
  • Полный отчёт с детальными и максимально точными расчётами, что позволяет производить земельные работы с большей эффективностью.
  • Возможность экономить средства, на аренде спецтехники, так как ее можно позже заводить на площадку, и таким образом избежать простоя.

Услугу расчёта объёма котлована нельзя отнести к ряду дорогостоящих, но в итоге она поможет сэкономить на строительстве и значительно повысит качество стартовых работ.

Как рассчитать площадь поверхности/объем выемки QGIS

Расчет объемов земли, заполнителя или отверстий на разной местности — сложная математическая задача, которая может оказать огромное влияние на бюджет проекта или прогнозируемый доход.

Это относительно простой процесс, который можно выполнить с помощью бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом за несколько простых шагов. Все, что требуется, — это данные о высоте от LiDAR или фотограмметрии БПЛА в виде облаков точек, которые затем можно преобразовать в цифровую модель рельефа (DEM)/цифровую модель поверхности (DSM) в соответствии с этим руководством.
Некоторые приложения для этих расчетов объема определяют, сколько материала необходимо для заполнения скважины, какой объем будет извлечен при разработке участка на определенной глубине, какой объем находится в куче заполнителя или определение того, сколько материала было удалено. из области.

Ниже приводится руководство по продвинутому методу, в котором пошагово рассматривается подход к ответам на эти вопросы с использованием инструментов QGIS и данных о высоте от LiDAR и от БПЛА/дронов для расчета объемов с точностью до сантиметра. Упрощенный подход можно найти здесь. Выполнив эти 10 шагов, вы сможете создать оценку объема из облака точек LiDAR/БПЛА или ЦМР.

Шаг 1. Идентификация объемного объекта
Шаг 2. Создание векторного слоя отсечения
Шаг 3. Оцифровка области отсечения
Шаг 4. Добавление Z-значений области отсечения
Шаг 5. Создание интерполированной поверхности (TIN)
Шаг 6. Вырезание поверхности TIN
Шаг 7. Вычислить изменение высоты
Шаг 8. Вычислить зональную статистику
Шаг 9. Вычислить объемы зон
Шаг 10. Вычислить общий объем

Вычислить поверхность по базовой отметке

900 Подгонка по поверхности.

Шаг 1.

После открытия нового проекта QGIS мы начнем с импорта растра DEM/DSM на карту. Если вам нужно создать поверхность, следуйте нашему руководству по созданию ЦМР из учебника LiDAR здесь.
Эта поверхность должна иметь элемент рельефа со значительным подъемом или ограниченной глубиной/отверстием, по которому можно рассчитать объем. Участок наклонной местности также можно использовать для объединения объемов выемки/насыпи для выравнивания участка земли.


Груда гравия на изображении ниже — наша целевая область. Мы хотим знать, сколько грузовиков с гравием находится на складе.

Целевая область объема — совокупная куча

Шаг 2. Создание векторного слоя отсечения

Мы хотим ограничить область ЦМР для расчетов объема, чтобы результаты были максимально точными. Для этого необходимо создать новую полигональную область, по которой будет обрезаться растр ЦМР.
С помощью QGIS создайте «Новый временный рабочий слой» из строки меню Слой . Затем из Create Layer выберите New Temporary Scratch Layer .
Появится новое окно с настройками временного слоя. Введите уникальное имя слоя, выберите MutiPolygon/MultiSurface Тип геометрии и УБЕДИТЕСЬ, что система пространственной привязки совпадает с растром ЦМР.

Шаг 3. Оцифровка области отсечения

Создав пустой полигональный слой, мы теперь оцифруем целевую область. Попробуйте выбрать ребро непосредственно у основания объекта. Помогают изображения с высоким разрешением, а также версия ЦМР с отмывкой отмывки. Чередуйте два растра, чтобы обеспечить максимально точные объемы.

Шаг 4. Добавление Z-значений к отсеченному слою

Теперь мы собираемся добавить значения высоты к только что созданной области отсечения. Сделав это, мы сможем оценить, как будет выглядеть ландшафт после удаления объема.
Это быстрый и простой процесс с QGIS и существующей ЦМР. Начните с щелчка правой кнопкой мыши по слою клипа и выберите Toggle Editing во всплывающем меню. Теперь откройте Processing Toolbox и найдите «Drape (установите значение Z из растра). Мы можем добавить значения Z, не создавая новый слой, выбрав опцию «Редактировать объекты на месте» в верхней части панели инструментов обработки. , Откройте

Драпировать (установить значение Z из растра) набор инструментов и выбрать DEM/DSM в качестве «Растрового слоя». Остальные настройки оставьте по умолчанию.

Шаг 5. Создание интерполированной поверхности

Интерполированная поверхность будет представлять, как будет выглядеть ландшафт после удаления объема. Мы предполагаем, что объем не расположен на плоской поверхности, и после удаления объема наклон нижележащих областей будет аналогичен области, окружающей область клипа. В противном случае мы можем использовать упрощенный метод, используя постоянную базовую отметку.
Мы собираемся использовать метод нерегулярной триангулированной сети (TIN) для расчета базового растра высот. Этот метод создаст базовую поверхность, усредненную по краям области отсечения, что приведет к плавному переходу от высоких сторон к более низким сторонам.

Итак, чтобы создать нашу базовую поверхность, мы активируем полигональный слой области отсечения (если слой активен, он будет автоматически введен в качестве входного слоя при открытии инструмента обработки), а затем вернемся к Processing Toolbox и найдите инструмент «Интерполяция TIN».
Входные данные для интерполяции TIN должны быть следующими:
Входной слой (слои) : введите здесь имя слоя области отсечения
Используйте координату Z для интерполяции : И (нажмите кнопку «плюс», чтобы добавить атрибут интерполяции)
Метод интерполяции : Линейный
Протяженность : Щелчок по эллипсам -> использовать экстент слоя -> (выберите слой области отсечения)

Размер выходного растра : Введите размер x/y вашего растра DEM/DSM в пикселях (посмотрите в свойствах слоя, если вы не уверены в разрешении)
Нам нужно будет выполнить некоторые дальнейшие манипуляции с этим слоем, поэтому мы можем оставить его как слой [ Сохранить во временный файл ], чтобы уменьшить беспорядок в данных.

Шаг 6. Обрезка поверхности TIN с полигоном области обрезания

В зависимости от того, насколько неравномерна наша область отсечения, в результате интерполяции TIN может получиться растр, выходящий за границы нашей целевой области. Чтобы гарантировать, что мы выполняем расчет объема только на нашей оцифрованной области, мы будем прикрепите растр интерполяции TIN к области оцифрованного полигона .
Для этого мы выберем/активируем новый интерполированный растр TIN в оглавлении, затем вернемся к панели инструментов обработки и найдем «Обрезать растр по слою маски». Входные значения должны быть следующими:

Входной слой : Интерполированный растр TIN
Слой маски : Полигональный слой области отсечения
Сохранить разрешение входного растра :
Обрезано (маска) : //путь/к/ проект/папка/output_name.tif
Открыть выходной файл после запуска алгоритма :

Шаг 7. Расчет изменения высоты

Объем, который мы собираемся вычислить, представляет собой относительную разницу между ЦМР/ЦМР и созданной нами поверхностью TIN (этот шаг) . Затем для каждой ячейки растра, используя инструмент зональной статистики (Шаг 8) и Калькулятор поля (Шаг 9), мы умножим разницу на площадь каждой ячейки (т. 2 или растровая ячейка с разрешением 0,5 м будет иметь объем 2 м 3 ), а затем суммировать значения всех растровых ячеек вместе для получения общего объема (см. Шаг 10).

Расчет объема Диаграмма/уравнение

Используя растровый калькулятор QGIS из раскрывающегося меню QGIS Raster, мы вычтем интерполированную поверхность TIN из DEM/DSM, создав новый растровый слой.

Шаг 8. Зональная статистика

Теперь, когда мы знаем относительную разницу высот для каждого пикселя растра, мы можем использовать Инструмент зональной статистики растрового слоя для расчета площади ячеек и суммы значений разности высот. По сути, это приведет к таблице, в которой идентичные значения ячеек растра были сгруппированы и суммированы, в нашем случае это значения разницы высот.

Инструмент Зональной статистики растрового слоя можно найти, выполнив поиск в наборе инструментов обработки . Используйте растровый вывод растрового калькулятора в качестве входного слоя для этого инструмента. Для вывода я предпочитаю оставить результаты в качестве временного слоя, потому что нас интересует только сводная статистика результатов.

Шаг 9. Расчет объемов зон с помощью Калькулятора поля

Результирующий слой из Зональной статистики растра представлял собой новую таблицу со статистикой и сводками для каждой растровой зоны (т. е. группы растровых ячеек с одинаковым значением). Щелкните правой кнопкой мыши таблицу зональной статистики на панели слоев и выберите Открыть таблицу атрибутов . Открытие таблицы может занять минуту в зависимости от размера области тома и разрешения ЦМР. Найдите минутку, чтобы просмотреть некоторые значения в таблице и посмотреть на имена полей, чтобы увидеть, какие зональные статистические данные были рассчитаны автоматически.

Нас в основном интересует зона, м 2 , сумма и счет. Поле zone представляет собой разницу значений высот, рассчитанную с помощью растрового калькулятора. м 2 — это площадь зоны, а сумма — это общая разница высот для всех ячеек/пикселей в этой конкретной зоне. Чтобы найти объем для каждой зоны, нам нужно будет умножить поле sum и поле m 2 с помощью калькулятора полей 9.0046, чтобы создать новое поле с объемом, рассчитанным для каждой зоны.
Щелкните значок Abacus в верхней части таблицы или используйте команду control-i, чтобы открыть калькулятор поля. Создайте новое поле с Имя поля вывода as Volume the Тип поля вывода as Десятичное число (двойное) ***Это значение может быть другим, если ваша таблица была сохранена в другом формате. В поле выражение введите «м ² » * «сумма» и нажмите OK.
Теперь в таблице появится новое поле, представляющее объем каждой зоны.

Шаг 10. Вычисление общего объема

Последним шагом к нахождению нашего объема является суммирование таблицы зональной статистики на основе поля объема , которое мы вычислили на последнем шаге.
В QGIS есть два быстрых варианта создания сводки. Первый использует панель статистики . Вы можете найти панель, перейдя в Вид -> Панели -> Статистика 9Меню 0046 в верхней части экрана. На панели статистики есть раскрывающееся меню, в котором мы можем выбрать таблицу зональной статистики из предыдущего шага, а затем выбрать поле тома , чтобы просмотреть сводную статистику. Общий объем представлен статистикой Sum .
Второй способ найти общий объем — использовать инструмент Basic Statistics for fields , который создаст файл HTML со сводной статистикой, где статистика Sum будет представлять общий объем.

Заключение

Вот оно! Используя бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, мы смогли точно измерить объем поверхности за 10 простых шагов.
Есть много преимуществ использования этого метода. Это дает вам точный контроль над вычислениями и областью обрезки. Это удивительно эффективно и экономично, поскольку программное обеспечение является бесплатным. Весь процесс можно автоматизировать для решения в один-два клика (тема для будущего блога).
Я часто использовал этот метод при расчете объемов и площадей для наших горнодобывающих и строительных клиентов. Мы добились больших успехов в наших оценках и получили аналогичные результаты по сравнению с дорогостоящим программным обеспечением от ESRI или программным обеспечением для фотограмметрии Pix4D, с дополнительным преимуществом возможности настроить базовую поверхность в соответствии с потребностями клиента и типом проекта.
Надеюсь, вы нашли этот урок полезным. Пожалуйста, не стесняйтесь оставлять свои комментарии ниже, безопасно войдя в свою учетную запись GitHub, Twitter или Facebook или отправив нам электронное письмо.

Расчет объема и производительности буровой установки

Расчет объема и производительности буровой установки очень важен для управления скважиной по объему бурового раствора во время бурения и различных операций на буровой, поэтому для достижения этой цели необходимо понимать основную концепцию расчета объема.

Объем бака = Д X Ш X В = — футовᶾ

Где:

L = длина (футы)

W = ширина (футы)

H = высота (футы)

Примечание: используйте константу (5.61) для преобразования кубических футов в баррели.

Используется для расчета объема бурового раствора и объема бурового раствора внутри него.

Резервуар для бурового раствора:

Представляет собой контейнер с открытым верхом, обычно состоящий из стальной трубы квадратного сечения и стального листа, для хранения бурового раствора на буровой установке. Их еще называют грязевыми ямами.

Резервуары для бурового раствора имеют различные формы в зависимости от требований заказчика, например, резервуары прямоугольной формы.

Пример:

Рассчитайте объем резервуара в баррелях для следующего размера резервуара:

L = 15 футов, W = 12 футов, H = 10 футов

Ответ:

(Объем L x w x h) /5. 61 (const.) = (15 x 12 x 10)/ 5,61 = 321 BBLS

Форма цилиндра Объем:

Объем цилиндра = площадь основания x Hight

= 0,7854 (D/ 12) ² X H = — футᶾ

Где: D = диаметр основания, H= высота

Объем цилиндра в баррелях. = (D² / 1029,4) X H (футы) = — баррелей.

Чтобы определить, сколько бочек может вместить цилиндр, мы используем термин (емкость) вместо термина (объем).

Используется для расчета внутреннего объема бурильной колонны или объема скважины. Также, основной целью расчета внутренних емкостей при операции является заполнение листа уничтожения в случае, если вы являетесь тем, кто считается убившим обнаруженный удар методом ожидания и веса или методом Бурильщика.

Объем кольцевого пространства:

Объем кольцевого пространства = (D²/1029,4) – (d²/1029,4) = — баррелей/фут.

Где: D = диаметр отверстия. & d = наружный диаметр бурильной трубы

Смещение металла:

Смещение металла = (наружный диаметр – внутренний диаметр) ²/1029,4 = — баррелей/фут.

В математике буровой установки мы рассчитываем количество баррелей, необходимых для заполнения скважины во время операции по мониторингу притока и оттока из скважины.

В соответствии с разновидностями пропускной способности кольцевого пространства мы определяем, сколько баррелей мы закачиваем или выгружаем из скважины, чтобы увеличить или уменьшить давление на один фунт на квадратный дюйм на фут.

Пример:

Рассчитайте смещение металла DP для наружного диаметра 6 5/8 дюйма и внутреннего диаметра 5,965 дюйма, затем рассчитайте общее смещение стали для одной трубы длиной 30 футов.

Ответ:

Смещение по стали в один фут = (6,6252-5,9652)/1029,4 = 0,0083 барреля/фут

Почему в буровой установке важен расчет смещения металла?

Потому что нам необходимо рассчитать объем бурового раствора в стволах, который компенсирует смещение металла либо при спуске бурового оборудования, либо при извлечении его из скважины.