Как правильно рассчитать объем траншеи?

Применение формулы


Как посчитать кубатуру? Формула расчета объема грунта траншеи по заданному объему очень проста. Поскольку чаще всего, траншеи делают прямоугольными, то она имеет следующий вид: Vт = A x B x C, где:

  • А – длина;
  • В – ширина;
  • С – высота (глубина).

Перечисленные величины измеряются в см, полученный результат всегда равен см3. Воспользоваться расчетами легко и быстро при помощи онлайн-калькуляторов. Они предлагаются пользователям Интернета от профессиональных компаний, рекламирующих свои инженерные услуги в области земляных работ.

Пример: дана длина траншеи – 50 см, ширина – 30 см, глубина – 70 см. Рассчитать общий объем грунта, который будет извлечен из углубления.

Как посчитать? Поскольку объем почвы, который находится в траншее, математически соответствует объему самого углубления, то все расчеты будут проводиться по формуле: Vт = A x B x C = 50 x 30 x 70 = 105 000 см3 = 0, 105 м3. Ответ: общий объем грунта в траншее будет равен 0, 105 м3.

В 2021 г. для более сложных расчетов многие строители начали использовать программу «Автокад». Она позволяет работать со схемами и чертежами в трех измерениях, предлагает онлайн-калькулятор, а также проверку ошибок в рабочей документации.

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:

  1. Vкот. — чистый объём только выемки, м3;
  2. Vвъез/Vвыез. — объём въездных/выездных путей, м3;
  3. n — число въездных/выездных 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:

  1. V — величина объёма, м3;
  2. F- величина площади, м2;
  3. B — показатель ширины, м;
  4. H — фактическая высота, м;
  5. L — длина участка, м.

для выемки простого прямоугольного сечения с габаритами:

  • B =10 м;
  • L = 6 м;
  • Н =2 м;
  • объем земляных работ (V) = 320 м3;
  • площадь по плану (F) = 160 м2;

Расчет будет выглядеть так:

  • V = 10 х 16 х 2 = 320 м3;
  • F = L х B = 10 х 16 = 160 м2.

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:

  1. B =5 м;
  2. L=10 м;
  3. Н1=2 м;
  4. Н2=3 м;
  5. Н3= 2 м;
  6. Н4 =4 м.
  7. Объем земляных работ: (V) = 137.5 м3.
  8. Площадь (F) = 50 м2.

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:

  • Ширина у основания выемки (Bосн),4 м;
  • длина основания выемки (Lосн), 6 м;
  • высота (H), 2 м;
  • выбран грунт: суглинок;
  • коэффициент m = 0.5.
  1. Bверх = H * m + Bосн + H * m = 2 * 0.5 + 4 + 2 * 0.5 = 6 м.
  2. V = ( Bосн + Bверх ) / 2 * H * Lосн = ( 4 + 6 ) / 2 * 2 * 6 = 60 м3.
  3. Объем траншеи будет равен (V) = 60 м3.
  4. F = ( Bосн + Bверх ) / 2 х H = ( 4 + 6 ) / 2 х 2 = 10 м2.
  5. Площадь сечения: (F) = 10 м2.

Аналогично для выемки, имеющую квадратную форму формула будет иметь вид:

Для котлована, с конфигурацией многоугольника:

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:

  • Ширина нижнего основания D1=2r, 3 м;
  • верхний диаметр D2= 2R, 5 м;
  • высота котлована (H), 3 м;

Формула для расчета объема:

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:

  1. сначала организуют общую выемку прямоугольной формы до отметки установки цилиндрических компонентов;
  2. после выполняют выемку для конических элементов, следовательно, и расчет объема выборки грунта осуществляют в 2 стадии.

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:

  1. Кубатура земли устанавливается по проектным материалам, с учетом классификации почвы по видам и группам.
  2. Учитывают расположение увлажненных грунтов. К ним относятся и слои, размещенные ниже уровня подпочвенных вод и выше. Например, для крупных и мелких песков на 0.3 м выше, для супесей на 0.5 м, глин и лессовых грунтов на 1.0 м.
  3. Уровень грунтовых вод устанавливается по скважине с наибольшей отметкой.
  4. С целью правильного определения объема разработки котлованов, рекомендуется предварительно выполнить схему с нанесением размеров плана и сечений разработок.
  5. Если величина срезки растительного грунта рассчитана отдельно, глубина выемки уменьшается на толщину слоя срезки.

Для того чтобы выполнить точные расчеты, потребуется пройти следующие этапы:

  1. Точно выполнить топографическую съемку начальной конфигурации.

  2. Формирование цифровой модели территории и проектируемого котлована.
  3. Выполнение расчёта картограммы.
  4. Прохождение камерального этапа. При этом инженеры на лицензированном ПО, обрабатывают данные и оформляют техдокументацию.
  5. Выполняют вынос проектных осей объекта и устанавливают параметры откосов.
  6. Сооружают временные подъездные пути.
  7. Определяют схемы расположения грунта в отвалы.
  8. Контроль отметок высоты котлована.

Как посчитать кубометры земли

Объем – это количественная характеристика пространства, занимаемого телом, конструкцией или веществом.

Формула расчета объема:

А – длина; В – ширина; С – высота.

Быстро выполнить эту простейшую математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

В нашей проектной организации Вы можете заказать расчет объема земли на основании технологического или конструкторского задания.

На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета объема земли. С помощью этого калькулятора в один клик вы можете вычислить объем земли, если известны длина, ширина и высота.

Объем траншеи (V) = м3

Площадь поперечного сечения (F) = м2

Объем траншеи (V) = м3

Площадь поперечного сечения (F1) = м2

Площадь поперечного сечения (F2) = м2

#3. Траншея с откосами на спланированной местности

Объем траншеи (V) = м3

Площадь поперечного сечения (F) = м2

Внимание: если вы задаете вид грунта, то программа сама высчитывает размер a2 (по коэф. m из таблицы в конце страницы)

Если же вам надо вписать свое значение размера a2, то выберите вид грунта «расчет по размеру a2«.

#4. Траншея с откосами, с перепадом высот

Объем траншеи (V) = м3

Площадь поперечного сечения (F1) = м2

Площадь поперечного сечения (F2) = м2

Внимание: если вы задаете вид грунта, то программа сама высчитывает размер a2 (по коэф. m из таблицы в конце страницы)

Если же вам надо вписать свое значение размера a2, то выберите вид грунта «расчет по размеру a2«.

Уклон откосов в данном расчете принят одинаков по всей длине траншеи.

Объем котлована (V) = м3

Площадь в плане (F) = м2

Объем котлована (V) = м3

Площадь в плане (F) = м2

Объем котлована (V) = м3

Ширина верха котлована (L3) = м2

Длина верха котлована (L4) = м2

Объем котлована (V) = м3

Описание

Траншея – это открытая выемка в земле, предназначенная для устройства ленточного фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, силовые кабеля, сети связи).

При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется принимать на 600 мм больше ширины основания фундамента bф (для возможности выполнения монтажных работ, проход людей).

Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности – самая простая форма выемки. В основном применяется при низкой высоте траншеи и при производстве работ в зимних условиях, когда откосы траншеи заморожены, и нет опасности обвала грунта, так же применяется при устройстве механических креплений стен выемки (распорных; консольных; консольно-распорных).

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Наименование грунтовКрутизна откосов (отношение его высоты к заложению – 1:m) при глубине выемки, м, не более
1.535
Насыпной неуплотненный1:0,671:11:1,25
Песчаный и гравийный1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессы и лессовидные1:01:0,51:0,5

Объем выемки траншеи можно опрделить как произведение площади поперечного сечения на длинну.

Объем обратной засыпки определяется как разность между объемом выемки и монтируемых конструкций (фундаментных блоков, труб).

Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и других инженерных сооружений.

Расчет объема траншеи или канавы

Укажите размеры в метрах

L – общая длина траншеи или канавы A – ширина в верхней части B – ширина дна H – глубина траншеи

Программа посчитает объем и площадь поверхности траншеи. Если ширина верха и дна траншеи разные, то будет дополнительно рассчитаны полезный объем C и объем откосов D.

голоса

Рейтинг статьи

Стоимость земляных работ

Земляные работы — это первая категория расходов, связанных со строительством. Цены на них будут зависеть от специфики деятельности и региона нашей страны. Здесь учитываются условия местности. Чем они сложнее (например, высокий уровень грунтовых вод, сыпучий грунт), тем выше цены на услугу.

Стоимость земляных работ также будет зависеть от масштабов строительства. Как правило, для крупных проектов предлагают более привлекательные тарифы.

Еще на подготовительном этапе важно правильно просчитать количество выработанного грунта. Ведь полная цена будет состоять не только из рытья самой ямы, но и вывоза выкопанной земли.
Заранее спланируйте куда можно поместить верхний плодородный слой, который потом используете в саду или огороде

Часть неплодородной почвы можно использовать для выравнивания участка, а также для подсыпки фундамента после удаления опалубки. Всю лишнюю землю надо будет вывезти за пределы строительного участка. Предварительно договоритесь о транспорте, а также о месте куда можно будет вывозить вырытый грунт.

Калькулятор расчета котлована и стоимости земляных работ поможет правильно все просчитать и спланировать. Соответственно все работы будут идти согласно графика и составленной сметы.

При возведении дома или гаража вам также понадобится «Калькулятор расчета бетона при заливке строительных конструкций«.

Как правильно замерить и определить объем котлована вы узнаете из видео.

Читайте далее:

Онлайн конвертер объема, единицы и системы измерения, конвертация величин объема

Калькулятор расхода топлива, как рассчитать стоимость поездки

Как сделать расчет рулонов обоев, точный калькулятор расчета

Калькулятор расчета объёма двигателя

Онлайн конвертер площади, единицы измерения площади в разных системах, их быстрый перевод

Калькулятор расчета пеноблоков

Калькулятор расчета котлована и объема земляных работ

Инструкция для калькулятора расчета земляных работ котлована

Представляем Вам онлайн калькулятор, который осуществляет расчет и определение объёмов земляных работ для котлована.

Все параметры указываем в метрах

X — Ширина котлована.

B — Глубина.

Y — Длина.

Весь процесс включает в себя рытье ямы-котлована для фундамента дома, канализации коттеджа, водоема или бассейна, водоснабжения или дренажа виллы.

Во время подготовки и производства главным этапом является – правильная оценка количества выработанной почвы.

Проектирование и стоимость земляных работ

Полная оценка будет состоять из рытья ямы и вывоза объёма вынимаемого грунта. Рекомендуется тщательно спланировать, куда будет перемещаться плодородные слои почвы, которые можно применять для приусадебного участка. Неплодородную землю, можно использовать для подсыпки фундамента, спланировать сад, огород или просто вывезти за его пределы. Следует заранее найти места, куда будет вывозиться выкопанный или отработанный грунт.

Важно! В процессе рытья, расценка за 1 м³ почвы может увеличиваться с увеличением глубины траншеи. Таким образом, стоимость от поверхности земли вглубь до 1 метра, и глубже зачастую увеличивается в два раза

Вывоз почвы – зачастую дополнительная статья расходов. Для того, чтобы не было непредвиденных растрат, следует заблаговременно оговорить все этапы и их стоимость с подрядчиком.

Перед монтажом опалубки для заливки фундамента необходимо учесть запас по размеру котлована.

Вызвать технику или выкопать самостоятельно?

Перед тем, как определиться, каким способом рыть яму, рассмотрим достоинства и недостатки каждого метода.

Если процесс будет выполняться ручным способом, то Вы получаете аккуратную и точно подогнанную по размеру яму.

Если объемы земли относительно маленькие и при доступной рабочей силе, то итоговая цена выполняемых вручную работ будет гораздо дешевле, чем при аренде специальной техники или экскаватора. Также данный метод позволяет проще осуществлять контроль геометрии и параметров будущей траншеи под фундамент.

В том случае если планируются выкопать большой объем почвы, то по производительности и в целях сохранения времени будет предпочтительней заказать экскаватор. Но в любом случае, выбор остается за Вами.

Поэтапный процесс

Вначале выполняем разметку под будущий котлован. Лучше всего это сделать при помощи колышек, которые нужно воткнуть по периметру участка, и соединить их тонким цветным шнуром, обозначив место проведения работ. Чтобы проконтролировать геометрию будущей ямы, необходимо будет замерять две диагонали, которые обязательно должны совпадать.

Данный метод не является профессиональным и лучше всего подойдет относительно ровных земельных участков.

Если Вам нужно более точная разметка запланированных земляных работ, то правильней всего использовать следующую методику.

На небольшом расстоянии от котлована нужно будет вкопать деревянные столбики или металлические прутья группами по 2 штуки (обноски). На этих столбиках будут фиксировать доски в горизонтальном положении, на которые натягиваем шнуры. Старайтесь зафиксировать доски относительно друг друга на одном уровне.

При помощи перемещения шнуров, Вы сможете добиться идеальной разметки. Оставшиеся обноски можно применять при установке опалубки под ленточный фундамент.

Если есть лазерный уровень, теодолит, нивелир, то они значительно облегчат Вам работу.

Выполняем контроль геометрии

Чтобы получить точный угол равный 90° используем хитрый метод. Берем треугольник, у которого стороны имеют соотношение 3:4:5 метра с одним углом в 90°. На одной из сторон откладываем от угла 3 метра, а на другой стороне 4 метра, при этом между этими точками расстояние должно быть равным 5 метрам.

Копаем котлован

Если планируется сильно углубиться или же в районе проведения работ находится слабый грунт, то в первую очередь необходимо обеспечить безопасность. Лучше всего делать стенки траншеи с небольшим уклоном, что предотвратит осыпание грунта.

Для контроля дна и стенок можно использовать уровень и рейки достаточной длины.

Откосы котлована

Начнем с откосов. Вертикальные откосы нормами допускаются очень редко (при глубине котлована менее 1,5 м для отдельных типов грунтов). Для разных типов грунта нормируется разный уклон, который напрямую связан с углом внутреннего трения. Вообще что представляет собой угол внутреннего трения? Если грубо, то кучка грунта, насыпанная конусом под углом внутреннего трения, не будет стремиться осыпаться – грунт держит сам себя. Если угол конуса попытаться сделать круче, то грунт «поедет», это чревато обрушением, а в случае котлована обрушение означает возможные человеческие жертвы.

Если вы не ограничены в плане габаритами участка, существующими сооружениями и коммуникациями, можете смело делать откосы котлована под углом 45 градусов – этот угол почти всегда допустим (кроме насыпных грунтов). Более пологие углы не рациональны – и места по площади много занимают, и работы для экскавации больше. Более крутые углы нужно проверять в литературе (допустимы ли они для данного типа грунта).

Ниже дана таблица из СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» (в России он заменен на более новый).

Отношение 1:1 – это и есть 45 градусов (когда ширина откоса в плане равна глубине котлована). Отношение 1:05 – более крутой откос под 60 градусов (когда глубина котлована в два раза больше, чем ширина откоса в плане), отношение 1:1,25 – более пологий (для насыпных неуплотненных грунтов при глубине котлована 5 м и более).

Помните, если участок, на котором вы проектируете фундамент, стесненный какими-то обстоятельствами, всегда перед началом проектирования нужно продумать процесс производства земляных работ, чтобы потом не оказалось, что дом вообще не могут построить.

Пример 1

. Самый простой случай. Участок ровный, абсолютная отметка существующего грунта 51,30. За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм. Площадка строительства ничем не стеснена, грунт – суглинок.

Кстати, обратите внимание, абсолютные отметки обычно указываются с двумя знаками после запятой, а относительные – с тремя. Определим абсолютную отметку низа фундаментной плиты: 52,07 – 3,0 = 49,07 м

Определим абсолютную отметку низа фундаментной плиты: 52,07 – 3,0 = 49,07 м.

Определим абсолютную отметку дна котлована (низа подготовки): 49,07 – 0,1 = 48,97 м.

Глубина котлована: 51,30 – 48,97 = 2,33 м.

Принимаем наиболее удобный угол откоса котлована – 45 градусов.

Способы подсчета

Объем котлована может зависеть от особенностей рельефа

Проведение земляных работ необходимо при возведении большинства конструкций промышленного и гражданского назначения. Способ, которым делают подсчет для котлована, траншеи или насыпи, выбирается в каждом случае индивидуально. Это зависит от следующих факторов:

  • масштаба работ;
  • назначения объекта (фундаменты зданий, опор, прокладка технологических коммуникаций, устройство колодцев, открытые дренажные системы);
  • особенности рельефа строительной площадки;
  • способа выемки и удаления земли (ручной, механизированный), который определит необходимость обустройства дополнительных заездов в рабочую зону;
  • плотности застройки участка.

Точный

Максимально приближенный к действительности расчет объема грунта предполагает проведение следующих изысканий (на местности, камеральных работ):

  1. Определение контура расчета. При помощи топографической съемки определяются характерные точки и высотные отметки почвы, нижней подстилающей поверхности котлована, сопутствующих выемок, насыпей, перепадов, хребтов.
  2. Последующая камеральная обработка устанавливает дополнительные (промежуточные) точки, нужные для корректного определения всех значений (контура, объемов, площади нулевых работ). Производится оценка геологических показателей данного участка.
  3. Составление технического отчета с указанием условий, оснований, результатов, фактических и допустимых погрешностей.

Самостоятельный

Определение объема земляных работ при устройстве котлована с откосами и траншей не составляет большого труда после проведения замеров (длина прямых отрезков периметра, глубины в соответствующих точках).

В случаях, когда выемка представляет собой фигуру сложной формы, ее разбивают на простые геометрические тела (призмы, имеющие в основании треугольник, прямоугольник, пятиугольник). Суммирование всех результатов дает нужное значение объема выемки в котловане.

Зная величину площади котлована и всех высот в составляющих ее фигурах, удобно воспользоваться сервисом «онлайн калькулятор». Пример можно увидеть на таком рисунке:

Введя соответствующие значения в поля на указанных вариантах геометрических тел, получают результат, точность которого зависит от выбранного контура расчета.

В относительно простых подсчетах, там, где значение возможной погрешности не велико, используется формула, соответствующая приближенному размеру земляного сооружения:

Виды фундамента

На сегодняшний день в зависимости от грунта, на котором планируется возведение здания, используют три основных вида первоэлемента.

  1. Монолитный.
  2. Ленточный.
  3. Столбчатой.

Каждый из вышеописанных видов фундамента имеет свои преимущества и недостатки. Обусловлено это тем, что каждый тип основания по-разному ведёт себя на различных грунтах в зависимости от этажности возводимого здания.

Монолитный

Представляет собой решетчатую монолитную плиту из железобетона. Изготавливается методом заливки всей площади будущего здания бетоном. Такой тип основания имеет большую популярность при строительстве зданий на плывучих или рыхлых почвах.

Преимущества:

  • Простота изготовления.
  • Возможность возводить постройки на грунтах, имеющих плавучесть или большую просадку.

Недостатки:

  • В связи с, необходимостью большого количества бетона и арматуры такой вид фундамента является дорогостоящим.
  • Сильно трудоёмкий процесс изготовления.

Ленточный

Изготавливается из железобетона и закладывается только под несущие стены здания и меж комнатных перегородок. Такой вид первоэлемента предпочтительно используется для зданий с тяжёлыми стенами или перекрытием. Также для зданий, в которых требуется произвести оборудование подвального помещения.

Преимущества:

  • Высокая прочность.
  • Длительный срок службы.
  • Возможность использования для домов разной формы.

Недостатки:

  • За счёт необходимости проводить земляные работы сильно затягивается процесс строительства.
  • Высокие экономически затраты на материалы.
  • Трудоёмкий процесс.

Столбчатой

Является одним из распространённых видом основания, так как имеет низкую стоимость изготовления. Как правило, применяется на плывучих грунтах для зданий с лёгкими стенами. Изготавливается методом установки железобетонных столбов, а место между ними засыпается землёй.

Преимущества:

  • Не требует трудоемких затрат для сооружения.
  • Низкая стоимость изготовления.

Недостатки:

  • Сложность монтажа.
  • Нельзя применять для зданий с тяжёлыми стенами.
  • Низкая устойчивость на плавучих грунтах.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий