Отрывая котлован под определенные фундаменты (столбчатые) или фундаментные плиты подземных заглубленных сооружений, следует знать, что размеры сторон обычно между собой соизмеримы, а котлован имеет форму, которая является 4-гранной усеченной пирамидой или обелиском (если стороны котлована имеют неодинаковую длину).
Во время отрывки котлованов большой протяженности (например, для ленточных фундаментов зданий и сооружений), когда стороны имеют разную длину, отличаются в 2 и более раз, рельеф местности характеризуется резкими переломами продольного профиля с уклоном поперек, не более 0,1. Как посчитать объем котлована? Для этого используется метод поперечных сечений. Его суть заключается в следующем: котлован делится на отдельные части с помощью вертикальных плоскостей в точках излома профиля. Выработка в каждой части при имеющейся крутизне откосов имеет форму призматоида.
Что касается общего объема выработки, то он будет являться суммой объемов обоих клиньев в боковых частях котлована и объемов трапецеидальных призматоидов.
Подсчет объема земляных работ при планировании в зависимости от необходимой точности может быть осуществлено методом поперечных сечений, методом трехгранных призм или методом четырехгранных призм.
Для составления технологической карты и карты трудовых процессов и для выбора необходимых машин нужно определить рациональную схему и средние расстояния перемещения почвы. Данную задачу можно решить одним из трех способов: графическим, аналитическим или графоаналитическим.
Определение объемов котлованов с помощью формул
Как вы уже могли понять выше, при отрывании котлованов под фундаменты (например, столбчатые) или фундаментные плиты подземных сооружений, как правило, размеры сторон соизмеримы между собой, при этом котлован имеет форму опрокинутой четырехгранной усеченной пирамиды или обелиска (если стороны котлована имеют неодинаковые длины). В таком случае объем котлована можно рассчитать по формуле:
V= h[a1b1 + аb + (а + а1)(b + b1)]/6.
Если необходимо отрыть котлован большой протяженности (например, для ленточных фундаментов зданий), когда стороны имеют длины с отличием в 2 раза и более, рельеф местности обладает резкими переломами продольного профиля с уклоном поперек, который не превышает 0,1. Для вычисления объемов данных котлованов используется метод поперечных сечений. Его суть состоит в том, что котлован делится на части при помощи вертикальных плоскостей в характерных точках продольного профиля. Выработка в каждой части при имеющейся крутизне откосов имеет форму призматоида (рис. 4).
Объем выработки будет равняться сумме объемов двух клиньев в частях котлована с торца и объемов трапецеидальных призматоидов.
Объем трапецеидального призматоида можно вычислить с помощью формул:
V1= [(F1 + Fi+1)/2]liили Vi=Fср./li
F1, Fi+1 – размеры площадей трапеций, которые образовались сечениями котлована на гранях смежных участков; Fср- средний размер площади; li - протяженность i-го участка.
Расчет объемов земляных работ при планировании в зависимости от необходимой точности может быть осуществлен методом 3-гранных либо 4-гранных призм или же методом поперечных сечений. Чтобы составить карты трудовых процессов и технологические карты, а также сделать выбор требуемых машин важно определить рациональную схему и средние расстояния перемещения почвы. Данную задачу можно решить при помощи одного из трех методов: аналитического, графического или графоаналитического.
