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

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

mirznanii.com

Расчет объемов земляных работ — Земляные работы

Автор Admin На чтение 2 мин. Опубликовано 2012-11-01

Объем необходимых земляных работ при отрывки траншей и котлованов а также и при планировке территорий производится по формулам объемной геометрии с учетом необходимого «угла естественного откоса» – который откладывается от горизонтали и зависит от свойств и характера грунта:

• для сухих глинистых грунтов он будет ~ 45°,
• для влажных глинистых грунтов ~ 35°;
• для сухих суглинистых грунтов он будет ~ 50°,
• для влажных суглинистых грунтов – 40°;
• для сухих песков он будет ~ 28°,
• для влажных песков ~ 35°.

Можно крутизну откоса задавать с помощью его уклона, т. е. отношения глубины выемки или высоты Насыпи «?» к их заложению «В»: например Н:В = 1 : 1 (45°), 1:0,6 (?60°) – 1:0,57735 – (60°) и т. д., где знаменателем отношения является коэффициент естественного откоса Кот = В / Н

Обычные одноковшовые экскаваторы имеют объем. ковша от. ОДбм³ до 2 м³ (прямая и обратная лопаты до 1,5 m³; драглайн – до 2 м³). Самая большая глубина копания у грейфера – до 13 м. Максимальная емкость ковша скреперов составляет – 8 м³ (для самоходных скреперов), а дальность перевозки – до 5 км. Бульдозеры обычно используются для срезки грунта с его перемещением на расстояние до 100 м.

При подсчете производительности землеройной техники также необходимо учитывать его разрыхляемость с помощью «коэффициента разрыхления» Кр, который зависит от характера грунта (см. выше).

При отсыпке насыпей и засыпке траншей, котлованов и пазух после устройства фундаментов и подвалов следует иметь ввиду, что разрыхленный грунт сразу не уплотняется. Поэтому тут Необходимо учитывать также «коэффициент остаточного разрыхления» Kop (см. выше).

Схемы определения объемов земляных работ

I. При разработке котлована

При отрывке траншеи

Схема разбивки участка на элементарные фигуры

Аксонометрия элементарной фигуры

arxipedia.ru