где:

hc – толщина срезаемого слоя, м.

VКс = 87 * 27 * 0,15 = 352 м 3

VРс = F * hc (3.10)

где:

F – площадь рабочей зоны, прилегающей к котловану по его периметру, м 2.

F = 87 * 15 = 1305 м2

VРс = 1305 * 0,15 = 196 м3

Расчет объемов грунта разрабатываемого в котловане экскаватором

Объем работ (Vэ, м3) выполняют экскаватором и определяют по формуле:

Vэ = (F1 + F2) / 2(H – hc – δ) (3.11)

где:

F1 – площадь котлована по дну, м2

F2 – площадь котлована поверху, м2

Н – глубина котлована разрабатываемого экскаватором, м

δ = 0,15 величина недобора, м.

F1 = Lк * Вк (3.12)

F2 = ВВк * LВк (3.13)

F1 = 84 * 24 = 2016 м2

Vэ = (2016 + 2349) / 2 (2 – 0,15 – 0,15) = 1172 м3

Расчет объемов грунта при зачистке дна котлована

Объем грунта образующийся при зачистке дна котлована (VКэ, м3) называют грунтом недобора и определяют по формуле:

VКэ = Lк * Вк * δ (3.14)

VКэ = 84 * 24 * 0,15 = 302 м3

Расчет объемов грунта при выполнении траншей для въезда в котлован

Для обеспечения въезда в котлован и выезда из него устраивают как минимум две траншеи (съезда-выезда). Ширина траншеи (Вr, м) принимается в зависимости от ширины планируемых для заезда в нее строительных и транспортных машин.

При одностороннем движении ширину траншеи по низу принимают равной Вт = Вт1 = 4,5 м, а при двухстороннем движении ширину траншеи по низу, принимают равной: Вт = ВТ2 =6 м.

Объем земляных работ (VТВ, м 3), при устройстве траншеи съезда определяют по формуле:

VТВ = (Н2 (3Вт + 2mН(m′ - m)/ m′) * (m′ - m) / 6 (3.15)

где:

Н – глубина котлована, м

Вт – (Вт1 и Вт2) ширина траншеи по низу, м

m – коэффициент заложения откоса котлована

m′ - коэффициент заложения откоса траншеи.

VТВ = (2,56(3 * 6 + 2 * 0,98) * 9,75) / 6 = 130 м3

Расчет объемов земельных работ по обратной засыпке выемок сбоку от периметра фундаментов

Объем земляных работ по обратной засыпке выемок (засыпка пазух) при послойном уплотнении грунта равен геометрическому объему полостей засыпки. Геометрический объем определяется по формулам известным из геометрии. Объемы сложных геометрических фигур при расчетах разбивают на более простые, которые по окончанию вычислений суммируются в общий объем.

Рис.8. Схемы определения объемов земляных работ и расположения элементов строящегося здания в котловане

1- откос котлована, 2- дно котлована, 3- условная линия границы верхней плоскости грунта недобора, 4- свая, 5- монолитный ростверк, 6- стена подвала

В промышленном и гражданском строительстве приходится в основном рассчитывать объемы котлованов, траншей, выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

Объёмы земляных масс подсчитывают многократно: в процессе проектирования – по чертежам, при выполнении строительных процессов – по натуральным замерам.

В состав земляных работ обычно входят: вертикальная планировка площадок;

Вертикальную планировку выполняют для выравнивания естественного рельефа площадок, отведённых под строительство различных зданий и сооружений, а также для благоустройства территорий. Земляные работы по вертикальной планировке включают выемку грунта на одних участках площадки, перемещение, отсыпку и уплотнение его на других участках (в зоне насыпи).

Вертикальную планировку площадок на участке выемок осуществляют до устройства в них коммуникаций и фундаментов, а на участке насыпей – после устройства этих сооружений.

Объёмы работ по вертикальной планировке площадок измеряются квадратными метрами поверхности.

Подсчёт объёмов разрабатываемого грунта сводится к определению объёмов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения. При этом допускается, что объём грунта ограничен плоскостями, и отдельные неровности не влияют на точность расчёта.

Объём грунта измеряют кубическими метрами плотного тела.

Объём котлована вычисляют по формуле:

Vк = Н/6 ∙ [(2а + а1) ∙ b + (2a1 + а) ∙ b1], (3.16)

где Н – глубина котлована, м;

а, b – длины сторон котлована у основания, м;

а1, b1 – длины сторон котлована поверху (а1=а+2Нm; b1=b+2Нm);

m – коэффициент откоса.

а1 = а + 2Н ∙ m = 24 + 1,6∙2∙0,25 = 25 м

b1= b + 2Н ∙ m = 84 + 1,6∙2∙0,25 = 85 м

Vк = Н/6 ∙ [(2а + а1) ∙ b + (2a1 + а) ∙ b1] = 1,6/6 ∙ [(2∙24 + 25) ∙ 84 + (2∙25 + 24) ∙ 85] =1,6/6 ∙ [(48 + 25) ∙ 84 + (50 + 24) ∙85] = 1,6/6 ∙ [73 ∙ 84 + 74 ∙ 85] =

1,6/6 ∙ [6132 + 6290] =1,6/6 ∙12422 = 3313 м3

Рис.9 Геометрическая схема определения объёма котлована

При отрывке ям под отдельно стоящие фундаменты иногда используют формулу:

Vк = Н/3 (Fн + Fв + √Fн+Fв), (3.17)

где Fн и Fв – соответственно площади котлована по дну и поверху, м2.

При расчёте объёмов траншей и других линейно протяжённых сооружений их продольные профили делят на участки между точками перелома. Для каждого такого участка объём траншеи вычисляют отдельно, после чего их суммируют. Так, объём траншеи на участке между пунктами 1 и 2:

V1 – 2 = [Fср + m (H1 – H2)2/12] ∙ L1-2

Или (3.18)

V1 – 2 = [F1/2 + F2/2 – m ∙ (H1 – H2)2/6] ∙ L1-2

Рис.10 Геометрическая схема определения объёма траншеи

Рис.11 Разрез котлована: обратная засыпка грунта

С – сооружение, О – обратная засыпка

Для определения объёма обратной засыпки пазух котлована (траншеи), когда объём его (её) известен, нужно из объёма котлована (траншеи) вычесть объём подземной части сооружения (объём фундамента):

Vоб.з = Vк – а2 ∙ b2 ∙ H, (3.19)

где а2, b2 – размеры здания в плане.

Vоб.з = 3313- 84*24*1,6 = 87 м3

3.3 Разработать защиту котлована от заполнения осадками, паводковыми водами

Для защиты фундаментов от дождевых или паводковых вод по периметру дома устраивают отмостку. При хорошем качестве она не только служит надежной защитой от проникания поверхностных вод к основанию фундаментов, но является декоративным элементом внешнего благоустройства, исполняя роль своеобразного тротуара вокруг дома. Верхнее покрытие отмостки выполняют из щебня, гравия, булыжного камня, кирпича, асфальта, бетона, бетонных плиток. Материал для основания подбирают в зависимости от верхнего покрытия, однако, во всех случаях конструктивное решение отмостки должно обеспечивать ее водонепроницаемость.

Ширина отмостки зависит от типа грунтов и выноса карнизных свесов крыши. На обычных грунтах она должна быть на 15 .20 см шире карниза (но не менее 60 см), на просадочных — на 20 .30 см за границей откосов траншей или котлованов, отрываемых под фундаменты (но не менее 90 см). Поперечный уклон от стен дома для щебеночных, булыжных и кирпичных отмосток принимают в пределах 5 .10% (т.е. 5 .10 см на 1 м ширины), а для асфальтовых и бетонных — 3 .5%.