Выемка и насыпь
Объём выемки, обратная засыпка, вывоз и закупка материала
Как работает расчёт
Выберите форму (прямоугольный котлован, траншея, круглый котлован или насыпь), введите размеры и укажите, относятся ли они к сооружению, дну или верху котлована, а также глубину, рабочее пространство и заложение откоса. Для траншеи переменной глубины введите пикеты. Добавьте слои грунта с коэффициентами разрыхления и уплотнения, заглублённые элементы и автомобиль. Калькулятор рассчитает выемку по слоям, требуемую обратную засыпку, излишек на вывоз, недостачу нового материала и число рейсов.
Формула и допущения
Котлован с откосами: V = H/6 · (A_дно + 4·A_середина + A_верх). Круглый котлован: V = πH/3 · (r1² + r1·r2 + r2²). Траншея: A = (b + n·h)·h, V = A·L; при переменной глубине — формула Симпсона между пикетами. Засыпка (уплотнённая) = выемка − заглублённые элементы; требуемый грунт в естественном состоянии = засыпка ÷ коэффициент уплотнения; вывоз (разрыхлённый) = излишек × разрыхление; рейсы = max(объём ÷ объём кузова, масса ÷ грузоподъёмность).
Пример расчёта
Фундамент 10 × 8 m, рабочее пространство 0,6 m, откос 0,5 : 1, глубина 1,5 m: дно 11,2 × 9,2 m, верх 12,7 × 10,7 m, выемка 178,64 m³. При фундаменте 80 m³ обратная засыпка составляет 98,64 m³ в уплотнённом состоянии. Растительный слой (0,3 m) и непригодная часть вывозятся: 74,81 m³ в естественном состоянии, 93,51 m³ в разрыхлённом, около 122,7 t — 10 рейсов автомобилем 10 m³ / 14 t (определяет объём).
Дополнительные примеры расчёта
- Траншея шириной по дну 0,6 m, откос 0,5 : 1, глубина от 1,0 до 1,6 m на 20 m: A(h) = (0,6 + 0,5·h)·h, по формуле Симпсона V = 32,8 m³; длина наклонного дна 20,009 m.
- Насыпь 50 m² толщиной 0,3 m в уплотнённом состоянии = 15 m³; при коэффициенте 0,8 (1 m³ разрыхлённого = 0,8 m³ уплотнённого) нужно 18,75 m³ разрыхлённого материала, при 1600 kg/m³ около 30 t.
Прямоугольный котлован под фундамент 10 × 8 m (рабочее пространство 0,6 m, откос 0,5 : 1)
| Глубина (m) | Выемка естественная (m³) | Разрыхлённая ×1,25 (m³) | Площадь верха (m²) |
|---|---|---|---|
| 1,0 | 113,57 | 141,97 | 124,44 |
| 1,5 | 178,64 | 223,29 | 135,89 |
| 2,0 | 249,55 | 311,93 | 147,84 |
| 2,5 | 326,56 | 408,20 | 160,29 |
| 3,0 | 409,92 | 512,40 | 173,24 |
Что влияет на реальный расход
- Вид грунта и его коэффициенты разрыхления и уплотнения.
- Заложение откоса и рабочее пространство, требуемые условиями площадки.
- Доля грунта выемки, пригодного для засыпки.
Типичные ошибки
- Рабочее пространство добавлено и в размеры, и отдельным параметром.
- Сравнение засыпки с выемкой в разных состояниях (уплотнённое и естественное).
- Подсчёт рейсов только по объёму, хотя груз слишком тяжёл для грузоподъёмности автомобиля.
Частые вопросы
Почему не используется формула усечённой пирамиды?
У прямоугольного котлована с одинаковыми откосами сечение меняется с глубиной квадратично, поэтому формула призматоида точна. Формула усечённой пирамиды применима только к подобным основаниям, а у прямоугольника с одинаковым отступом это, как правило, не так.
Растёт ли масса материала при разрыхлении?
Нет. Разрыхление увеличивает объём, а масса остаётся прежней — она рассчитывается по естественному состоянию и плотности в этом состоянии.
Как рассчитывается число рейсов?
Число рейсов должно удовлетворять обоим ограничениям: объёму кузова для разрыхлённого материала и допустимой грузоподъёмности (а не полной разрешённой массе автомобиля). Определяет большее из двух чисел.