Подсчет объемов земляных работ

Подсчет объемов земляных работ имеет важное значение для определения стоимости работ, составления проекта их организации, выбора механизмов и способов разработки. В процессе работ также необходимо периодически подсчитывать выполненный объем работ.

Когда земляные сооружения имеют правильную геометрическую форму, объем земляных работ определяется по простым геометрическим формулам.

В случаях пересеченного рельефа и сложной конфигурации земляного сооружения объем земляных работ определяют приближенными методами.

Наиболее распространенным методом приближенного подсчета объемов линейных сооружений (котлованы, траншеи, насыпи и т. п.) является подсчет по поперечным профилям (рис. 29) по формуле, дающей несколько преувеличенный объем:

где V — объем земляного сооружения, F1, F2 — площади поперечных сечений, l —расстояние между поперечными сечениями. При неправильном очертании поперечного сечения площадь его может быть определена графическим способом или планиметром.

В этом случае достаточно точен и прост способ суммирования ординат, приведенный на рис. 30.

Поперечное сечение вычерчивается в определенном масштабе на бумаге с квадратными клетками со стороной а, затем циркулем производится последовательное измерение ординат 1—2, 3—4, 5—6 и т. д. в пределах всего поперечного сечения с постепенным раскрыванием ножек циркуля так, чтобы раствор ножек механически наращивал сумму ординат. После последнего измерения раствор циркуля даст сумму ординат n × а и площадь n × a × а. Таким образом, F= n × a2.

Подсчет объемов линейных сооружений (рис. 31) —насыпи или выемки — можно вести по более точной формуле Φ. Φ Мурзо:

F0 — площадь среднего сечения на отметке; H0 = (H1+H2)/2

выражается через постоянные в и т и полусумму рабочих отметок (H1+H2)/2 следующим образом:

Рис. 30. Схема для графического способа подсчета площади поперечного сечения по ординатам.

Для подсчета объемов насыпей и выемок при планировочных работах план площадки в горизонталях разбивают сеткой квадратов со сто

Рис. 31. Призматоид насыпи.

роной а, причем величина а выбирается в пределах 10—100 м в зависимости от рельефа местности и требуемой точности подсчета рис. 32 а).

Затем в углах каждого квадрата определяются рабочие отметки H11,H12 и т. д., как разность между черными (геодезическими) и красными (планировочными) отметками.

Подсчитать объемы каждого квадрата можно способом треугольных или квадратных призм.

При способе треугольных призм каждый квадрат делится диагоналями на треугольники и затем определяется объем каждой треугольной призмы (рис. 32 б) по формуле:

V призмы = 1/6a2(H1+H2+H3)

где V призмы — объем треугольной призмы,

H1,H2,H3— рабочие отметки.

Формула применима для всех призм с отметками только положительными или только отрицательными (т. е. для призм, находящихся целиком в выемке или насыпи).

Рис. 32. Построение для подсчета объемов земляных работ методом треугольных призм:

а — план участка; б — треугольная призма; в — призма с рабочими отметками имеющими разные знаки.

В случае, когда рабочие отметки частично положительные, а частично отрицательные (рис. 32 в), для определения объемов насыпи и выемки подсчитывают отдельно объем трехгранной пирамиды АВСД (насыпи) по формуле:

где H1,H2,H3 подставляются по абсолютному своему значению, а знак ± определяется по знаку Н3. Объем выемки определится из алгебраической суммы объемов:

где H1,H2,H3 подставляются со знаком + или —.

Полный объем выемок и насыпей получается суммированием объемов призм.