Обсяг механізованої розробки грунту і обсяг недобору розраховують окремо.
Обсяги виїмок є усічені призми, піраміди, конуси для круглих в плані фундаментів і інші найпростіші геометричні фігури, розміри яких відомі. Котловани складних форм розбивають площинами на прості геометричні фігури і після визначення обсягу кожної з них, підсумовують [3, 12, 13, 14, 15,16].
Наприклад, обсяг прямокутного в плані рис.2 котловану визначається за формулою обеліска або усіченої піраміди:
м 3. де , -розміри котловану по низу, ,- розміри котловану поверху, м; ;
де
-глибина котловану, м -коефіцієнт закладення укосу [5]Обсяг грунту недобору підраховують окремо, тому що зачистка його виконується іншими засобами механізації, а площі, що підлягають зачистці, іноді не збігаються з площею підошви виїмки.
де
-площа підошви фундаментів, м 2 -товщина шару недобору, мОб'єм грунту в траншеях на місцевості з невеликим поперечним ухилом, виконують за формулою Мурза:
Об'єм грунту, який необхідно розробити для траншей в промисловому і цивільному будівництві можна визначити за наближеною формулою:
де ,,- площі поперечного перерізу в середині, початку і в кінці довжини траншеї, м 2. , -робочі позначки початкового і кінцевого поперечних перерізів. м. - довжина траншеї, м. - коефіцієнт закладення укосу.Рекомендується результати підрахунків обсягів земляних робіт представити у вигляді карти-схеми до карти-схеми виїмок, розташованих по літерним і цифровим осях, з позначенням обсягів. Така карта полегшить роботу над вирішенням питання про розподіл виробляється грунту.
розподіл грунту
При розробці грунту зв'язку між його частинками порушуються і грунт розпушується. Ступінь розпушення залежить від виду грунту і його вологості. При зворотній засипці пазух фундаменту грунт ретельно ущільнюють, але ущільнити його до колишньої природної щільності ніякими засобами ущільнення неможливо; такий грунт має деяке залишкове розпушення по відношенню до природного стану. Всі ці зміни стану впливають на обсяги виконуваних робіт, трудовитрати і повинні враховуватися в розрахунках.
При первісній підготовці виїмки екскаватором грунт відвантажується кавальєр (тимчасовий склад грунту), з якого пізніше виробляють зворотну засипку, а зайвий грунт, витіснений тілом фундаменту, відвозять. Цей грунт характеризується коефіцієнтом початкового розпушення
. Він показує наскільки відбулося збільшення обсягу по відношенню до природного обсягу:де
- обсяг грунту в розпушеному стані, м 3 - обсяг грунту природної щільності. м 3де
- обсяг ущільненого грунту, м 3У ЕНіР, сб. 2, вип. 1 «Земляні роботи» ступінь початкового і залишкового розпушення грунту наводиться у відсотках до природного обсягом, проте в розрахунках слід приймати розпушення в частках одиниці. Наприклад, якщо початкове розпушення грунту становить 17%, а залишкове розпушення (після ущільнення) - 5%, то, відповідно, для нього
, а.Надмірна грунт, витіснений тілом фундаменту, а також деяку частку повертається при зворотній засипці грунту вивозять або на звалище, або використовують на планувальних роботах, при засипці ярів та інших роботах. Кількісно частка вивозиться грунту з повертається частини залежить від властивостей грунту, конкретно від ступеня його залишкового розпушення, бо через втрати зв'язків при розробці, навіть після ущільнення, весь обсяг в пазухи зворотної засипки не ввійде.
Алгоритмічну схему розподілу грунту можна уявити
Для визначення обсягу грунту, витісненого тілом фундаментів, знаходять сумарний обсяг усіх фундаментів, заглиблених в грунт. Для підвальних будівель це складе обсяг підземної частини за зовнішніми розмірами. Однак, вивезення підлягає ще й частка з повертається частини, як говорилося вище.
Возвращаемую частина грунту в щільному тілі складе різниця між обсягом виїмки
і обсягом фундаментів. Але для зворотної засипки грунту знадобиться трохи менше. Обсяг грунту розміщений в пазухах фундаменту після уплотненіяVо.з. можна знайти з виразу: ,де
- обсяг котловану (виїмок), м 3, -обсяг фундаменту, заглибленого в грунт, м 3. - коефіцієнт залишкового розпушення грунтуОбсяг зайвого грунту в щільному тілі п.4 алгоритмічної схеми знаходять з виразу:
Транспортуватися цей зайвий грунт буде в розпушеному стані, тому кількість перевезених кубометрів буде більше в коефіцієнт початкового розпушення раз.
Обсяг вивозиться грунту п.6 алгоритмічної схеми визначається з виразу:
,
де
- коефіцієнт початкового розпушення грунту.Грунт, що залишається в кавальєрах для зворотної засипки, знаходиться в розпушеному стані і характеризується коефіцієнтом початкового розпушення. Отримати обсяг Кавальєру в м 3 можна з виразу:
Результати розрахунків обсягів окремих частин котлованів, траншей, в'їзних траншей, недоборов, а також зворотної засипки і вивозиться грунту рекомендується представити або у вигляді рівняння балансу грунту, або у вигляді таблиці балансу.