Výpočet objemu výkopových prací | Geodézie a katastr

Práce na výpočtu objemu zemských hmot je jednou z nejoblíbenějších geodetických úloh v průmyslu. Kvalitu této práce určují následující faktory (v pořadí důležitosti):

• zkušenosti jako inspektor a referent pro zpracování dokumentů;

• přítomnost původního půdorysného zarovnání – původní povrch v souřadnicích;

• správná instalace a dostatečný počet měřicích bodů (bodů pro instalaci geodetického sloupu) na zemi;

• skutečná přesnost měření geodetického přístroje;

• software používaný k určení objemů, zkušenosti s ním, hloubka analýzy dat;

• ochota analyzovat údaje o výpočtech objemu prováděné jinou organizací nebo pravidelnými inspektory v případě kontroverzních problémů, identifikace chyb.

Nepřímým znakem toho, že spolupracujete s dobrou geodetickou firmou, je doba potřebná k dokončení práce. Seriózní organizace vybírá potřebné složení týmu a počet přístrojů a zařízení pro každý velký objekt. Data měření, obrysy a fotografie objektů jsou okamžitě přenášeny přes síť do administrativního oddělení, kde jsou analyzovány a zpracovávány v několika specializovaných programech. To často umožňuje zákazníkovi získat data o objemu (výkopu nebo náspu) počítaném ve stovkách tisíc metrů krychlových ještě předtím, než geodeti opustí místo.

Co je podstatou výpočtu objemu zemských hmot?

Výpočet objemu zemních hmot je nezbytným prvkem pro přijímání určitých technologických rozhodnutí v procesu projektování a realizace stavebních prací, protože je základem pro stanovení harmonogramu výstavby a slouží jako výchozí bod pro stanovení zajištění potřebných pracovních zdrojů. , technické prostředky, stavební materiály a konstrukční prvky v této fázi prací.

Výpočet objemu zemských hmot vyžaduje profesionální a zodpovědný přístup k jejich organizaci, dodržování požadavků SNiP a získání příslušného oprávnění. Tyto práce se vyznačují poměrně velkými mzdovými náklady a vysokými náklady a použití neefektivních metod výkopových prací může vést k výraznému zvýšení nákladů na výstavbu jako celek.

Výpočet objemu zemských hmot umožňuje:

• určit optimální způsob výkopových prací;

• opravit kalendářní rámec pro stavbu;

• určit proveditelnost pohybu zemských mas (odstranění nebo umístění v blízké oblasti);

• řídit proces výkopových prací (kontrola objemů odebrané zeminy);

• vypočítat odhadovanou cenu výkopových prací.

Zaměstnanci společnosti GIK provádějí kompletní škálu prací na výpočtu objemů zemních hmot, a to jak ve fázi projektování, tak i během procesu výkopových prací v Uljanovsku a Uljanovské oblasti.

Výpočet objemů zemské hmoty lze rozdělit do fází:

• provedení topografického průzkumu povrchu s jasným vyznačením všech charakteristických bodů reliéfu;
• konstrukce digitálního modelu reliéfu na základě výsledků topografického průzkumu (počáteční plocha);
• konstrukce designového povrchu;
• výběr metod pro výpočet objemu zemních hmot (volba metodiky výpočtu je určena v každém konkrétním případě a může záviset na: konfiguracích a velikostech plánovaných objektů, terénu, požadované přesnosti výpočtů nebo metodách ražby práce);
• přímý výpočet objemů pomocí zvolené metody.

Proces výpočtu objemu zemských hmot spočívá v určení objemů jednoduchých geometrických tvarů, na které je objekt výpočtu rozdělen. Nejčastěji se jedná o obdélníky, čtverce a trojúhelníky. Velikosti těchto obrazců se budou s rostoucí heterogenitou reliéfu zmenšovat: čím je reliéf složitější, tím menší předměty je nutné rozdělit na menší obrazce. V případě jednoduchého (plochého reliéfu) bude takových obrazců méně a jejich velikost bude větší, což výrazně zjednoduší výpočet a zvýší jeho přesnost. V souladu s tím bude kvalita (přesnost) výsledku přímo záviset na topografii reliéfu.

Využití moderních technologií však do značné míry automatizuje proces počítání zemských hmot, což umožňuje minimalizovat počet chyb ve výpočtech spojených s lidským faktorem a matematickými výpočty v procesu výpočtu.

Specializované softwarové balíčky umožňují přenášet data z geodetických přístrojů přímo do počítače, vytvářet digitální model reliéfu, provádět potřebné výpočty objemů zemské hmoty a vytvářet odpovídající grafická data. Tyto technologie používají ve své práci specialisté společnosti “GIK”, což umožňuje výrazně zlepšit kvalitu a přesnost práce.

Nedílnou součástí vertikálních plánovacích prací je také výpočet objemu zemních hmot. Vertikální plánování je inženýrským opatřením k transformaci reliéfu za účelem jeho využití pro účely městského plánování.

Výpočet objemu zemních hmot při provádění prací na vertikálním plánování terénu vyžaduje povinné vyhotovení dokumentu jako je kartogram zemních prací. Jedná se o grafické zobrazení terénu s vrstevnicemi, speciální mřížkou čtverců, na jejichž vrcholech jsou zobrazeny pracovní a návrhové značky, dále čára nulové práce, tedy hranice sekání a přidávání zeminy. zobrazeno. Výroba takového kartogramu vyžaduje provedení téměř kompletního rozsahu geodetických prací s využitím vhodného vybavení (tacheometry, nivelety, specializovaný software) a zapojení specialistů.

Společnost “GIK” provádí výpočty objemů zemských hmot ve městě Uljanovsk a Uljanovské oblasti s kompletní škálou potřebných geodetických prací s odpovídajícími výpočtovými a grafickými materiály.

Potřeba připravit příkop vzniká při pokládání komunikací, potrubí a budování základů. Výpočty objemu výkopu umožňují určit náklady na práci, množství betonu nebo jiných materiálů k vyplnění výkopu, objem odstraněné zeminy a zásypu.

Definice příkopu

Příkop je otevřený otvor v zemi, jehož hloubka a šířka závisí na účelu, ke kterému je určena. Tyto parametry jsou určeny stavebními předpisy a předpisy:

• Výkop pro pásový základ by měl být o 60 cm širší než základna. To usnadňuje provádění souvisejících prací. Hloubka podle SNiP 3.02.01-87 se může pohybovat od 0,5 do 2,5 m.
• Pro plynovod je připravena rýha s hloubkou minimálně 0,8 m k povrchu potrubí. Toto pravidlo je zakotveno v SNiP 42-01-2002.
• Vodní potrubí se pokládá pod hloubkou mrazu a k této hodnotě se připočítává nejméně 0,5 m. Hloubka pokládky je regulována SNiP 2.04.02-84.
• Pro kanalizaci je připraven výkop minimálně 0,7 m – pro teplé oblasti nebo více – pro oblasti s tuhými zimami.
• Pro položení kabelové trasy postačí výkop hluboký 70 cm.

Vzhledem k tomu, že výkopové práce zahrnují fyzické a finanční náklady, je někdy účelnější vytvořit mělčí výkop a izolovat potrubí nebo základ a zorganizovat odvodnění.

Metody hloubení příkopu

Existují tři způsoby, jak kopat příkop:

• ručně;
• pomocí ručního rýhovače;
• příkopové rypadlo.

V prvním případě budou značné časové a fyzické náklady, které závisí na kvalitě půdy v dané oblasti. Pokud je písčitá, je kopání mnohem jednodušší. Hlína a kamenité půdy komplikují práci. S ručním rýhovačem půjde práce rychleji. Nejpohodlnější je ale kopat příkop bagrem, protože nemusíte vyvíjet fyzickou sílu. Zařízení je však možné používat pouze v prostorách s volným přístupem. Navíc se velikost lopaty volí podle šířky příkopu.

Použití technických prostředků je vhodné při velkém objemu práce, jinak bude přínos nulový.

Co ovlivňuje výpočet objemu

Příkopy se připravují při výstavbě veřejných a průmyslových objektů. Metody výpočtu se liší v závislosti na hlavních důvodech:

• rozsah práce;
• účel stavebního projektu;
• topografické rysy;
• složení půdy;
• způsob kopání příkopu;
• způsob odstranění zeminy (pokud bude odstranění prováděno strojově, musí být zajištěn další přístup na místo);
• hustota zástavby v okolí.

Práci lze rozdělit do tří etap: vývoj plánu, kopání, uspořádání.

Studie pro výpočty objemu

Při stavbě konstrukce sami se provádějí přibližné výpočty. Pokud však práci provádí specializovaná organizace, provádějí se studie, aby se přesně vypočítalo, kolik metrů krychlových zeminy bude odstraněno při kopání příkopu, a aby se správně určil objem a náklady na práci na projektu.

Nejprve se provede topografický průzkum reliéfu, aby se zjistila výška půdy, přítomnost a relativní velikost rozdílů atd. Poté je provedeno stolní zpracování informací pro stanovení dalších bodů pro přesnější zobrazení hodnot. Na základě výsledků výzkumu je vypracována zpráva, podle ní je stanovena cena práce.

Parametry výkopu se nastavují ve fázi plánování. Aby se stěny výkopu nezřítily, je třeba věnovat pozornost hloubce výkopu, jeho délce, hustotě a hmotnosti zeminy. Nedodržení doporučení SNiP může zvýšit riziko zranění a kolapsů.

Výpočet objemu příkopu

Pro výpočet objemu výkopových prací budou vyžadovány následující hodnoty:

• Délka – závisí na účelu příkopu.
• Šířka. Tento parametr se měří dole a nahoře, pokud je expanze provedena blíže k povrchu. V druhém případě mluví o příkopu se svahy a používají vzorce, aby tuto vlastnost zohlednili.

Pomocí speciálních vzorců můžete sami určit šířku a délku příkopu a vypočítat jeho objem. V tomto procesu často není nutná zvláštní přesnost. Ale pokud je potřeba přesných výpočtů, je vhodné použít stavební kalkulačky. Stačí uvést známé údaje: délku a šířku příkopu na povrchu, délku a šířku podél dna a hloubku výkopu.

Žádné sjezdovky

Nejjednodušší způsob je vypočítat objem příkopu bez svahů vykopaných na rovné zemi. Ale podmínky, za kterých je příprava takového výkopu možná, jsou omezené. Kopá se v zimě, když je půda zmrzlá a nezhroutí se, nebo když jsou stěny příkopu upevněny pomocí mechanických spojovacích prostředků.

Pro výpočet objemu příkopu potřebujete znát délku, šířku a hloubku výkopu, které jsou označeny takto:

Objem příkopu se vypočítá pomocí vzorce V=a×H×L, tj. pokud je šířka příkopu 1 m, hloubka je 1,5 m a délka je 12 m, pak V = 1 × 1,5 × 12 = 18 m³.

Další možností pro příkop je s vertikálními stěnami a výškovým rozdílem. V tomto případě je nutné znát kromě šířky a délky také hloubku příkopu – H1 a hloubku výkopu H2.

Vzorec pro výpočet objemu je následující: V=a×(H1+H2)/2×L.

Let H1=1,3 m, H2=1,6 m, a=1 m, L=12 mpak V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 м³.

Se sjezdovkami

Pro výpočet objemu příkopu se svahy se používají vzorce, které berou v úvahu šířku vrcholu a základny náspu, stejně jako typ půdy. Ve vzorcích níže:

• L – délka příkopu, m;
• H – hloubka příkopu, m;
• a1 – šířka základny, m;
• a2 – horní šířka, m.

Koeficient (m) závisí na typu zeminy, která je do vzorce dosazena, protože tímto parametrem je určena šířka vrcholu příkopu. V tabulce jsou uvedeny koeficienty pro různé zeminy.

Typ půdy	Koeficient m
Hromadné nezhutněné	1
Písek a štěrk	1
Písečná písek	0,67
Hlína	0,5
jíl	0,25
Spraš a spraši podobný	0,5

Chcete-li vypočítat šířku horní části vybrání, musíte použít vzorec a2=H×m+a1+H×m.

Let a1 = 1 m, výška příkopu H = 1,5 ma půda je hlína, pak a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

Dále se pomocí vzorce vypočte objem příkopu vykopaného na rovném terénu V=(a1+a2)/2×H×L

Vezmeme-li např. L=12 m, to vyjde V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 м³

Svůj parametr a2 můžete dosadit přímo do vzorce pro výpočet objemu.

Nejsložitější výpočty budou vyžadovány pro výpočet objemu příkopu se sklony na terénu se změnami nadmořské výšky. Zavádějí se následující označení:

• a1 – šířka základny výkopu, m;
• a2 – šířka vrcholu v nejnižším bodě, m;
• a3 – šířka vrcholu v nejvyšším bodě, m.

Parametry a2 a a3 se vypočítají pomocí již známého vzorce. Ale také potřebujete znát výšky H1 a H2, resp. H1 nech to být 1,5 ma H2 = 2,5, al = 1 m, zemina – hlína. Nejprve se určí a2a pak a3:

Pro výpočet objemu musíte mimo jiné vypočítat plochu průřezu výkopu pro nízko položenou a výškovou oblast. F1 и F2, resp.

Přijmeme L=12 m, vezměte půdní koeficient pro jíl m = 0,25 a vypočítat objem výkopu s přihlédnutím k vypočteným parametrům:

Výpočet objemu jámy

Pokud se místo pásového základu připraví jiný typ základu, například základová deska, během výkopu nevybudují příkop, ale základovou jámu. Složitost provádění tohoto procesu je také velká. Vzorce pro výpočet potřebných parametrů se již používají jinak.

Objem jámy s pravoúhlými stěnami se vypočítá podle matematického vzorce pro výpočet objemu obdélníku. Potřebuji vědět H – hloubka jámy, L1 – délka vm a L2 – šířka vm.

Výpočet se provádí podle vzorce V=L1×L2×H

Jestliže H=2 m, L1=3 m, L2=4 m, že V=3×4×2=24 m³

Tento vzorec je správný, pokud je hloubka jámy ve všech bodech stejná.

Pro obdélníkovou jámu se svislými stěnami, vykopanou v oblasti s rozdílem výšky, je třeba použít jiný vzorec a změřit hloubku v každém rohu, resp. H1, H2, H3 и H4.

Let H1=2 m, H2=2,5 m, H3=2,5 m, H4=3 m, L1 и L2, jako v předchozím příkladu, pak:

Pro výpočet objemu jámy se svahy vykopanými na rovné zemi použijte vzorec V=(H/6×((2×L1+L3)×L2+(2×L3+L1)×L4). kromě L1 и L2 – délka a šířka základny, musíte vědět L3 и L4 – délka a šířka jámy na povrchu. Tyto hodnoty můžete vypočítat pomocí vzorců:

L3 = H×m+L1+H×m a L4=H×m+L2+H×mKde m – koeficient v závislosti na typu půdy.

Nechť je půda hlinitá, L1 = 3 m, L2 = 4 m, H = 2 m, Pak:

Hodnoty dosadíme do vzorce, který nám umožňuje vypočítat objem výkopových prací:

Pokud je vybrání vykopáno ve formě studny, pro výpočet jámy potřebujete znát průměr základny – d1, průměr povrchu – d2 a výška – H.

Vezmeme-li např d1 = 1,5 m, а d2 = 2,5 m, H = 3 mpak V=3,14×((1,5+2,5)/2)2/4×3=3,14×22/4×3=9,42 м³.