площадь фигуры земляных работ

Видео:Расчет объемов земляных работСкачать

Расчет объема земляных работ

Подсчёт объёмов земляных работ на проектируемом участке парка, сквера, бульвара и т. п. производится по картограмме земляных работ (рис. 17). Картограмма земляных работ — это рабочий чертёж, составляемый на основе самого проекта вертикальной планировки в проектных горизонталях. Картограмма земляных работ составляется на объект или его отдельный участок следующим образом.

1. Проектируемый участок разбивается на квадраты со сторонами в 5, 10 или 20 м. Как правило, в М 1:500 разбивается сетка квадратов со стороной 20 м. На фрагментах плана в М 1:100 при детальном подсчёте работ сетка квадратов наносится со стороной в 5 м.
2. В углах квадратов методом интерполяции определяют:

— существующие отметки рельефа — «чёрные»;

— проектные отметки рельефа — «красные»;

— рабочие отметки — как разницу между «чёрными» и «красными» отметками; рабочая отметка показывает объём земляных работ в данной точке участка.
Используя рабочие отметки, рассчитывают и наносят точки нулевых работ, в которых пересекаются проектируемая плоскость и земная поверхность. Они располагаются между смежными точками, рабочие отметки которых имеют противоположные знаки.
3.На сторонах квадрата определяют точки и линии нулевых работ по следующей формуле:

5. В результате проведения линии нулевых работ на сетке квадратов выявляют геометрические фигуры- «квадрат», «трапеция», «треугольник», «прямоугольник».
6. Подсчитывают площадь геометрических фигур и находят среднюю рабочую отметку в каждой фигуре.

7. Площадь фигуры умножают на среднюю рабочую отметку и таким образом получают объём земляных работ в данной фигуре. Вычисленные объёмы работ выписываются в фигурах или квадратах (напр. V= 40 м3). Объем земляных работ в квадратах, через которые не проходит линия нулевых работ, вычисляют по формуле:

Если линия нулевых работ пересекает квадрат, образуя при этом треугольник, то объем земляных работ вычисляют по формуле:

Если же линия нулевых работ пересекая квадрат, образует пятиугольник, то для определения объема земляных работ его разбивают на прямоугольник и трапецию. В результате образуется дополнительная точка, рабочую отметку которой необходимо рассчитать дополнительно в прямоугольнике и трапеции. Рабочие отметки таких точек рассчитываются по формуле: 8.Объёмы работ записываются в ведомость, суммируются, определяется баланс земляных работ.
9.Результаты по объёмам земляных работ — выемка — насыпь — выписывают в ведомость.

Ведомость определения объемов земляных работ

Вертикальная планировка

Основными задачами вертикальной планировки озеленяемых территорий являются:

— обеспечение отвода излишков поверхностных вод — дождевых, паводковых, талых;

— создание условий для удобного движения пешеходов и транспорта по дорогам, садово-парковым дорожкам, аллеям, а также пребывания, отдыха, игр на площадках;

— создание пластически выразительных форм рельефа в соответствии с замыслом проектировщика, или максимальное приспособление существующего рельефа;

— создание благоприятных условий для произрастания ценной растительности — деревьев, кустарников, травянистых ассоциаций;

— организация рельефа с целью устранения явлений почвенной эрозии, укрепления склонов, крутых берегов водоёмов путем устройства специальных сооружений;

— организация рельефа на пересеченной местност путем устройства специальных сооружений -лестниц, подпорных стен, откосов, террас.

Основными методами вертикальной планировки являются: Метод проектных — продольных и поперечных — профилей. Этот метод используют при вертикальной планировке крупных линейных сооружений, таких, как улицы и магистрали, проезды, парковые аллеи и дороги (рис. 4). Метод проектных — «красных» — горизонталей. Этот метод используют, как правило, при проектировании отдельных объектов и их участков. Его сущность заключается в проектировании нового рельефа в проектных горизонталях в соответствии с поставленными задачами. При этом на чертеже сечения рельефа даются в зависимости от масштаба плана и рельефа территории. Так, при масштабе плана территории 1:2 000 сечение рельефа составляет 1,0 или 0,5 м; при масштабе 1:1 000 — 0,5 или 0,2 м; при масштабе 1:500 — 0,5 или 0,2; 0,1 м. При рельефе с однообразными уклонами наносят проектные горизонтали с сечением рельефа в 0,5 м.

В практике разработки проекта вертикальной планировки территорий парков, садов, скверов, бульваров, а также их отдельных планировочных элементов — площадок, аллей, садово-парковых дорожек, — как правило, метод проектных горизонталей применяется в сочетании с методом продольных и поперечных профилей. Проект вертикальной планировки озеленяемой территории выполняется на основе общего проекта вертикальной планировки территории города, района, прилегающих магистралей и улиц. Озеленённая территория должна быть «привязана» по вертикальным отметкам к прилегающим элементам городской планировки. Для разработки проектов вертикальной планировки территорий, выноса проектов в натуру требуются знания и практические навыки, приобретённые по дисциплине «Инженерная геодезия». Для того чтобы приступить к разработке проекта вертикальной планировки территории, необходимо знать:

— типы и формы рельефа озеленяемой территории — холм, седловина, бугор, тальвег и др.;

— изображение рельефа горизонталями и «чтение» рельефа по плану топографической съёмки;

— основные показатели рельефа — сечение горизонталей, уклоны поверхности территории и отдельных участков;

— приёмы нахождения существующих отметок рельефа между горизонталями и вычисления уклонов поверхности на различных участках территории. Примеры приводятся на рис. 5.

Проектирование вертикальной планировки объекта озеленения ведётся, как правило, в следующей последовательности:

1) проектирование аллей, парковых дорог, дорожек, площадок различного назначения; это — планировочные элементы территории, требующие строгого соблюдения допускаемых уклонов поверхности (табл. 1);

2) проектирование участков, предназначенных под зелёные насаждения, то есть под газоны, цветники, посадки деревьев и кустарников; это -планировочные элементы, допускающие разнообразные уклоны поверхности и «перебивку» рельефа откосами и подпорными стенками. Проект вертикальной планировки озеленяемой территории- сада, бульвара, сквера, парка — выполняется поэтапно, в три стадии. За основу берётся чертёж генерального плана объекта. Первая стадия- это разработка схемы вертикальной планировки территории или построение её высотного каркаса, определение общего высотного решения территории по проектным отметкам и уклонам поверхности, обеспечивающим организацию стока поверхностных и талых вод. Вторая стадия — детальный проект вертикального решения территории путём наведения новых, «красных», горизонталей и проектирования нового рельефа территории. Третья стадия — рабочая стадия, разработка картограммы земляных работ с расчётом объёмов вывозимого и ввозимого на объект грунта. На первой стадии проектирования выполняются следующие операции.

1. Изучается рельеф объекта, на чертеже стрелками показываются общие уклоны по территории и на отдельных её участках, выявляются бессточные места, анализируются формы рельефа, намечаются возможные изменения рельефа, ориентировочно выбираются места с ровным рельефом под площадки, с понижениями (котловинами) под водоёмы и т. п., уточняются границы территории — «красные линии».

2. Определяются существующие отметки рельефа в опорных точках:

— в точках по «красным линиям», ограничивающим объект озеленения, — в точках входа на территорию, в точках на углах входных площадок, на осях дорог, дорожек;

— на пересечениях осей парковых дорог, аллей, дорожек;

— в угловых точках площадок и в точках сопряжения площадки и дорожки;

— в центрах площадок — круг, овал, прямоугольник и др.;

— в точках на оси начала и конца дорожек и в точках характерных изгибов дорожек;

— в точках углов перекрестков дорог;

— на характерных участках перелома рельефа по всей территории (рис. 5).

Необходимым условием проектирования является привязка поверхности озеленяемой территории к красным линиям прилегающих городских магистралей, улиц и т. п.

3. По осевым линиям дорожно-тропиночной сети и площадок вычисляют уклоны, используя отметки найденных точек. За основу берут требования, предъявляемые к уклонам поверхности дорожек, площадок. Если уклоны анализируемых участков по своему значению больше или меньше предельных, то по участкам проектируют новые уклоны и определяют проектные, «красные», отметки. Затем вычисляют рабочие отметки -разность между проектной и существующей отметками. Рабочие отметки показывают объёмы срезки или насыпи грунта в данном месте (рис. 6).

4. Разработав схему вертикальной планировки и получив «высотный каркас» территории объекта, намечают направления стока поверхностных вод, устанавливают линии открытых лотков ливневой канализации, участки, где должны быть водопоглощающие колодцы, — на перекрестках главных аллей, в бессточных местах, выходы в городскую ливневую канализацию (рис. 6). Установление поперечных уклонов и профилей парковых дорог и аллей в соответствии с существующими требованиями. Уклоны дорожно-тропиночной сети и поверхности отдельных видов площадок приведены в табл. 1.

Центральной дорожке придают двускатный поперечный профиль, а боковым — односкатный. Пример. При оценке продольного уклона парковой дороги определяют местоположение на оси точки с заданной отметкой Я, расположенной между точками А и В, отметки которых известны. Положение искомой точки С находят по формуле:

Найти положение искомой точки можно графически. Для этого в точках А и В восстанавливают перпендикуляры к линии АВ в противоположных от нее направлениях, на которых в одном произвольном масштабе откладывают превышения точек А и В относительно С. Искомая точка лежит на пересечении линии АВ с линией, соединяющей концы перпендикуляров. Измеряя расстояние от точки А до точки пересечения двух прямых, получим искомое расстояние. Вторая стадия — проектирование вертикальной планировки проектными горизонталями. За основу берётся чертёж схемы вертикальной планировки, то есть полученное решение по высотному каркасу территории, установлению проектных отметок и уклонов, принципиальному решению и организации поверхностного стока вод путём определения направлений стока.

По установленным продольным уклонам парковых дорог, принятому сечению проектных горизонталей (напр., 0,1 м), определяют их положение в горизонтальной плоскости в принятом масштабе (М 1:500). С этой целью ведут «градуирование» линий по осям дорог> аллей, на участках перекрёстков, по линиям открытых лотков. Открытый лоток представляет собой устройство, предназначенное для собирания и стока поверхностных дождевых и талых вод. Лотки устраиваются из бетона, каменной брусчатки, кирпича и других материалов.

Пример. Построение проектных горизонталей участка парковой дороги с тротуаром. При проектировании парковой дороги сначала определяют отметки проектных горизонталей по осям и в лотках парковой дороги. На рис. 7 показан пример градуирования и построения горизонталей участка благоустроенной парковой дороги, имеющей выраженный поперечный профиль параболической формы, гребень (ось), открытые лотки по ее контурам, основную часть для ограниченного движения транспорта и тротуар для движения пешеходов. Участок имеет продольный уклон или (промилле), поперечный уклон или 20%. Тротуар имеет односкатный профиль с поперечным уклоном. . Основная часть дороги отделена от тротуара бортовым камнем (бордюром), возвышающимся над проезжей частью на 0,10 м. Линии , линии открытых лотков, служащих для сбора и стока поверхностных вод. На поперечных сечениях дороги показаны точки сечение (1-1) и , (сечение II-II), в которых необходимо определить от метки лотка, гребня и бордюра. Используя значение определяют положение горизонталей кратных одному метру (152,00 и 151,00 м) на гребне, лотке и бордюре. Определяют вначале отметки точек на гребне, лотке и бордюре в сечении 1-1. Учитывая, что отметка точки равна 150,75 м, а ширина дороги 8 м, то отметки точек вычисляют в начале отметки точек на гребне, лотке и бордюре в сечении 1-1. Я = 150,75-0,02-4 = 150,67 м. При ширине тротуара, равной 3 м, отметки его точек Ат и Ат* будут соответственно равны 150,67 + 0,1 = 150,77 м и 150,77 + 0,02-3 = 150,83 м. Отметка же точки Аъ — бровки равна 150,83 + 0,1 = 150,93 м. Затем, используя зависимость- превышение, м; ix — продольный уклон дороги; М масштаб плана, вычисляют расстояния по гребню от точки по горизонтали 151,00 м на плане масштаба 1:500.

Рис. 5. А — нахождение положения искомой точки графическим путем;

Подставив необходимые значения в указанную формулу, получают искомое расстояние, которое будет равно 16,6 мм в масштабе плана. Вычисляют положение горизонтали с отметкой 151,00 м на бровке, тротуаре, лотке используя указанную выше зависи- мость. Искомые расстояния относительно точек будут равны 33 мм; относительно точек относительно точки , относительно точки Отложив от сечения I-I по линиям гребня, лотка, тротуара и бровки вычисленные соответственные расстояния и соединив последовательно полученные точки, сформируем горизонталь с отметкой 151,00 м. Она примет вид, который показан на рис. 31. Таким же образом определив положение горизонталей 152.00 и 153.00 м, не трудно определить положение горизонталей кратных 0,1 м, как по гребню, так и по лоткам. Ориентация горизонталей по тротуару парковой дороги противоположна их положению на основной части дороги, что объясняется односкатным профилем тротуара. При вычерчивании горизонталей они изгибаются под углом а, величина которого зависит от величин продольного и относительно точек поперечного уклонов проезжей части дороги

Чем больше поперечный уклон, тем меньше угол. Построение проектных горизонталей на перекрестке парковой дороги. Перекрёсток парковой дороги является основным планировочным узлом при проектировании вертикальной планировки. Основные требования при проектировании перекрестка — удобство передвижения пешеходов в различных направлениях, обеспечение стока поверхностных вод, сопряжение поверхностей дорог. Перекресток — это место пересечения нескольких плоскостей с различными по величине и направлению уклонами. Переход от поперечного профиля аллеи выполняют «размосткой», с помощью которой производится переход от двускатного профиля к односкатному. Размостка при подходе к перекрестку выполняется перемещением гребней одной дороги (обычно вспомогательной) или гребней обеих дорог к углам перекрестка. Двускатный профиль второстепенной дороги преобразуют в односкатный: конструкция- «сопряжение в лоток». При этом уклон второстепенной дороги равняется продольному уклону главной дороги.

Дата добавления: 2014-12-16 ; просмотров: 8568 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Видео:Как найти площадь фигуры?Скачать

Как происходит расчет объема земляных работ при разработке котлована?

Измерение объема грунта, который образуется при копке котлована, выполняют перед началом любого строительства, предполагающего возведение фундамента.

Расчет земляных работ должен базироваться на прогрессивных методах, учитывать максимальный уровень механизации выполнения работ и минимальные трудозатраты.

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.

Видео:Площадь фигурыСкачать

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:

• Вертикальная планировка земельного участка. Осуществляется способом выравнивания рельефа площади, отведенной под строительство. Сюда входят следующие работы: удаление и передвижение слоя грунта, транспортировка и уплотнение его на внешних площадках, единицы измерения площади в м2.
• Разработка выемки для котлована. Предполагает вычисление объемов участка в виде суммы объемов классических фигур, входящих в общую конфигурацию строящегося объекта. При этом в расчете допускают, что размеры грунта ограничивается визуальными плоскостями. В таком случае незначительные выпуклости не будут оказывать влияния на точность, единицы измерения м3.

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:

• Геодезические изыскания.
• Размеры по периметру и архитектурно-строительные индивидуальности объекта.
• Технология возведения объекта.
• Уровень, залегания подпочвенных вод, фундамент строений не может приближаться к ним ближе, чем на 500 мм.
• Глубину промерзания грунта, который должен быть не менее 300 мм.
• Рельеф земельного участка.

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.

Видео:Площади фигур. Сохраняй и запоминай!#shortsСкачать

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:

• Ширина (В): 10 м;
• длина (L): 16 м;
• глубина (Н), 3 м;
• глубина выемки и длина откоса, 1:2 (один к двум);
• периметр выемки равняется, 52 м;
• площадь котлована будет равна, 160 м2;
• кубатура грунта, 948 м3.

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.

Видео:Как найти периметр данной фигуры? Решение за одну минуту!Скачать

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.

• 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:

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:

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

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:

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.

Видео:Практическая работа №1 Земляные работыСкачать

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.

Видео:Как найти площадь фигуры#математика #площадьфигуры #геометрия #формулапика #репетиторСкачать

Сложности

На практике практически не встречаются котлованы с простой прямоугольной формой.

Но намного чаще для ответственных жилых строительных объектов необходимы котлованы сложного сечения и большой глубины.

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:

1. Рыхлый песок, от 1.05 до 1.15.
2. Влажный песок, от 1.1 до 1.25.
3. Суглинок и мелкий гравий, от 1.2 до 1.35.
4. Тяжелая глина, от 1.35 до 1.5.

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.

Видео:Измерение площади фигур с помощью палетки. Математика Моро и другиеСкачать

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 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:

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.

Видео:Как находить площадь любой фигуры? Геометрия | МатематикаСкачать

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:

1. Способ проведения работ — ручной или механический.
2. Типы применяемых механизмов и машин.
3. План перемещения земли и расстояние перевозок.
4. Этап закрепление стен.
5. Присутствие подземных вод и расположение наземных водоемов.
6. Параметры грунта.

Пример сметы можно скачать здесь.

Примерная стоимость на разработку, засыпку, вывоз:

Пример расчета расценок на выемку:

• Периметр выемки, 52 м.
• Площадь выемки, 160 м2.
• Глубина выемки, 3 м.
• Отношение глубины к длине откоса 1 : 2.
• Стоимость копки, 200 руб за куб (1 м3).
• Стоимость транспортировки, 450 руб./м3.
• Объем выборки грунта, 948.00 м3.
• Стоимость работ. 189600 руб.
• Стоимость перевозки грунта, 426600 руб.

Видео:Площади фигур - треугольника, параллелограмма, трапеции, ромба. Формула Пика и ЕГЭСкачать

Заключение

Существенная доля трудовых затрат при строительстве зданий относится к возведению нулевого цикла, фундаментов и котлованов. От точности сбора исходных данных будет зависеть качество выполнения проектных и земляных работ на котловане и фундаменте, а, следовательно, безопасная эксплуатация объекта в будущем.

Видео:РГР№5 4 Картограмма земляных работ. Подсчет объемов выемки и насыпи при нивелировании поверхностиСкачать

Составление картограммы земляных работ

Картограмма земляных работ является графическим документом вертикальной планировки.

Чертеж представляет собой сетку квадратов, в вершинах которых и около характерных точек выписывают отметки: проектные Н пр , фактические Н ф , рабочие r. Фактические отметки оформляются черным цветом, проектные – красным, рабочие – синим. На картограмме указывается линия нулевых работ, отмечаются участки выемки и насыпи, указываются объемы земляных работ, направления перемещения грунта. Картограмма земляных работ приведена на рис. 3.

На сторонах квадратов с рабочими отметками противоположных знаков располагаются точки нулевых работ и делят сторону квадрата на части, пропорциональные модулям рабочих отметок. Положения точек нулевых работ на сторонах квадратов определяют аналитически по формулам:

где x₁, x₂ — расстояния от вершин квадрата; d – длина стороны квадрата; r₁ и r₂ — рабочие отметки вершин квадрата с противоположными знаками.

— рабочая, проектная, фактическая отметка точки соответственно;

— линия нулевых работ;

— разбивка на элементарные фигуры для вычисления объемов земляных работ;

— насыпь;

Рис. 3. Картограмма земляных работ для горизонтальной площадки.

В числителе формулы стоит рабочая отметка той вершины, от которой определяется расстояние. Вычисления контролируют равенством:

Например, для стороны Г2 – Г3:

Контроль: 14,4+5,6=20,0 м.

Положение точек нулевых работ можно также определить путем графических построений, выполняемых на сторонах сетки квадратов. Для этого рабочие отметки откладывают на перпендикулярах к сторонам квадратов в одном и том же произвольном масштабе. Длины отрезков х₁ и х₂ получают с точностью масштаба плана (рис.4).

Рис. 4. Графический способ определения положения точек нулевых работ.

Точки нулевых работ соединяют красной пунктирной линией и получают линию нулевых работ (линия пересечения проектной плоскости с топографической плоскостью). Линия нулевых работ разделяет участки выемки и насыпи грунта. Для наглядности участок насыпи окрашивают в розовый цвет, а участок выемки — в желтый, или один из них покрывают штриховкой.

3.2.4. Вычисление объемов земляных работ

Объемы земляных работ рассчитывают на основании рабочих отметок вершин квадратов раздельно по выемке и насыпи. В зависимости от характера рельефа местности и требуемой точности подсчет объемов производят способами среднего арифметического, призм, параллельных сечений и др. В данной работе для определения объемов земляных работ используется метод четырехгранных и трехгранных призм.

Нумеруют элементарные фигуры (треугольники, квадраты, трапеции), полученные в результате сечения площадки линией нулевых работ и сеткой квадратов и вычисляют площадь каждой элементарной фигуры. Если основанием фигуры является пятиугольник, то его разбивают на треугольник и трапецию, площади которых вычисляется по соответствующим формулам.

Например, на рис.3 разбивка пятиугольников образует фигуры 4 ‘ и 4 » , 7 ‘ и 7 » , 16 ‘ и 16 » , 19 ‘ и 19 » .

Объем земляных работ равен объему фигуры, в основании которой лежит фигура с одинаковыми по знаку рабочими отметками (либо квадрат, либо треугольник, либо трапеция):

где r ср – высота объемной фигуры, равная среднему арифметическому из рабочих отметок, находящихся в вершинах соответствующей положительной или отрицательной площадки площади S.

Объем земляной призмы, основанием которой является четырехугольник, вычисляют по формуле:

, (10)

где S – площадь четырехугольника, — сумма рабочих отметок его вершин.

Например, для фигуры № 2 (рис.3) вычислим площадь трапеции, среднюю рабочую отметку и объем призмы:

Аналогичным образом вычисляется объем трехгранной призмы по формуле:

(11).

Определить площадь пятиугольника можно также как разность площадей квадрата и отсченного прямоугольного треугольника, а объем пятигранной призмы по формуле (9).

Результаты вычисления объемов выемки и насыпи приводятся в табл. 1.

Таблица 1 — Ведомость вычисления объемов земляных работ для горизонтальной площадки

Объемы работ могут выписываться внутри каждой фигуры на картограмме земляных масс со своим знаком с округлением до 1м 3 .

После подсчетов объемов для отдельных квадратов вычисляют общий объем насыпи и выемки. Выполняют контроль правильности вычислений площадей. Сумма площадей всех фигур должна равняться общей площади участка.

Выполняют оценку качества проекта по относительной погрешности (в процентах) баланса земляных работ по формуле:

, (12)

где – суммарные объемы насыпи и выемки. Разница в объемах насыпи и выемки допустима до 3-5 %.

Например, для приведенного примера:

На практике при расчетах предусматривают также увеличение объема разрыхленного грунта, который из зоны выемки перемещен на участки насыпи, не претерпев первоначального уплотнения.

Если на территории планируемого участка предусмотрено строительство сооружения, то необходимо дополнительно учесть объемы грунта, вынимаемого из котлованов. При этом объемы выемок будут превышать объемы насыпи. Чтобы восстановить баланс земляных масс, находят поправку к исходной проектной отметке по формуле:

, (13)

где ΔV – объем земляных масс, вынимаемых из котлована, S_общ. – площадь участка планировочных работ.

Задание № 2

Условие: Выполнить проектирование горизонтальной площадки с соблюдением баланса земляных работ. Размер строительной площадки и стороны квадрата сетки выдаются преподавателем. Отметки поверхности земли определить по топографическому плану методом интерполяции. Графические материалы проекта вертикальной планировки составить в масштабе 1:500. Высоту сечения рельефа принять равной 0,5 м.

Последовательность выполнения задания:

1. Запроектировать на топографическом плане строительную площадку и разбить ее на квадраты.

2. Определить фактические отметки вершин квадратов сетки и характерных точек местности методом интерполяции.

3. Выполнить выкопировку фрагмента топографического плана на заданный участок при сохранении масштаба либо составить план участка в заданном масштабе.

4. Вычислить проектную отметку горизонтальной площадки и рабочие отметки вершин квадратов.

5. Составить картограмму земляных работ.

6. Вычислить объемы земляных работ и сверить баланс.

💡 Видео

урок 158 Площадь комбинированных фигур. Математика 4 классСкачать

Математика 2 класс. Что такое площадь фигуры и единицы измерения площади. ВидеоурокиСкачать

Найти площадь фигуры, ограниченной линиями. Пример 1.Скачать

Что такое площадь. Как найти площадь прямоугольника?Скачать

Как найти площадь фигуры? | ВПР по математике в 4 классе | Задание №5Скачать

Математика 3 класс (Урок№21 - Площадь. Способы сравнения фигур по площади. Единица площади — кв.см.)Скачать

Математика 4 класс (Урок№14 - Измерение площади фигуры с помощью палетки.)Скачать

Площадь фигуры через двойной интеграл в полярных координатахСкачать

Математика 4 Оценка площади Приближенное вычисление площадейСкачать