Подсчет объема земли при копке: как сделать расчеты для канав с разным профилем

Копка траншей требуется, когда планируется заливка ленточного фундамента, прокладка водопровода или других инженерных коммуникаций. Земляные работы включают подсчет объема грунта, который был извлечен. Такие вычисления понадобятся для последующих операций и планирования рабочих процессов.

Далее рассмотрим основные виды траншей и расскажем, как правильно рассчитать кубы земли при копке. 

Рытье траншей в строительстве: какие аспекты необходимо учесть

С копки канав начинается строительство многих жилых и хозяйственных объектов, прокладка сетей и даже обустройство территории. Например, заливка фундамента под дом, создание дренажной системы и т.д. Работы представляют собой выемку в грунте, которая впоследствии закрывается. У любой траншеи есть две ключевые характеристики: 

1. Габариты.
2. Профиль. 

Также траншеи различаются по типу стенок: скошенные, вертикальные, укрепленные. 

Рассчитывать объем извлеченного грунта необходимо сразу по нескольким причинам:

• В дальнейшем это поможет понять, сколько нужно заполняющего материала. Например, если заливается фундамент для дома, то калькуляция позволит точно определить количество бетона, щебня и песка.
• Можно заранее оставить на участке точное количество грунта для засыпки канавы. После проведения строительных или монтажных работ в любом случае придется полностью или частично заполнять траншею и нет смысла хранить землю долгое время на объекте.
• Чтобы корректно определить стоимость работ. Расценки на копку канав напрямую зависят от объема грунта, который сначала нужно извлечь, затем загрузить на транспорт, вывезти с участка и разгрузить в подходящем месте. Расчет производится за погонные метры.

Важность подсчета извлеченной земли повышается еще больше, если выкапывается котлован и формируется монолитная плита. В этом случае объем грунта будет намного больше, что значительно увеличивает количество потраченных ресурсов.

Извлечение грунта происходит двумя способами:

1. Вручную при помощи простейших инструментов. Это сложный и трудозатратный процесс, требующий соответствующей оплаты. 
2. С привлечением техники — еще более затратное мероприятие, в котором необходимо оплачивать труд оператора, заливать топливо и учитывать амортизацию машин.

Зачастую происходит комбинирование ручной и автоматической копки, поскольку техника не везде может подъехать. Плюс иногда есть риск повреждения ковшом каких-то коммуникаций. Особенно часто такое происходит в жилом секторе, где заливаются фундаменты для частных домов и производятся какие-то земляные работы.

При формировании траншеи (или котлована) ключевым параметром является глубина. Для ее определения учитываются все последующие операции, глубина промерзания грунта и прочие факторы.

ВАЖНО: Создание траншей и прочих сооружений регламентируется специальным нормативным правовым актом СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Расчет объема извлеченного грунта для траншей с вертикальными стенками

Канавы с вертикальными стенками имеют квадратный или прямоугольный профиль — все зависит от поставленных задач и сопутствующих факторов. Они очень распространены в строительстве и подходят для возведения самых разных объектов. Например, если обустраивается фундамент для каркасного дома или формируется основа для строения, представляющего собой сборную конструкцию.

С такой конфигурацией объем углубления можно определить, если будут известны три переменных:

• ширина — в нижней и верхней частях траншеи она одинаковая, обозначается «a»;
• высота — может немного отличаться по разным сторонам канав из-за неровностей рельефа, обозначается «h»;
• длина — обозначается «L».

Это типовая траншея, объем которой посчитать проще всего. Для этого необходимо перемножить все переменные. Формула имеет следующий вид:

V = a * h * L

Рассмотрим конкретный пример и произведем расчет. Допустим, ширина канавы составляет 0,8 м, глубина 2 м, а длина — 35 м. Подставляем значения в формулу и получаем: 0,8 * 2 * 35 = 56 кубов.

Если участок не ровный, имеются перепады высот, то это учитывают при подсчете объема извлеченного грунта. В таких случаях за основу берется глубина в двух точках, а сама формула приобретает следующий вид:

V = a * (h₁ + h₂) / 2 * L

Расчет объема канавы с наклонными стенками

Когда стенки траншеи делают с откосами, то подсчет ее внутреннего объема проводится по другой формуле. Она значительно сложней ввиду большего количества переменных.

Наклон стенок происходит от нижних краев в разные стороны. То есть канава сверху шире, чем снизу — имеет трапециевидную форму. По этой причине в формуле используются два значения ширины. Первая измеряется по нижней части траншеи, вторая — по верхней.

Сама формула имеет такой вид: V = (a1 + a2) / 2 * h * L

Ширина по верху определяется не произвольно, а также рассчитывается по специальной формуле: a2 = a1 + 2 * h * m. Здесь определяющее значение помимо ширины и высоты имеет тип грунта. 

ВАЖНО: В формуле «m» — это коэффициент, меняющийся в зависимости от грунта. Его значение варьируется от 0.25 (глина) до 1 (гравий, песок и т.д.).

Наклонные стенки канавы могут быть ступенчатыми. То есть по обеим сторонам формируются своеобразные ступени. Для расчета общего объема канавы ее профиль делится на несколько прямоугольников (высота каждого соответствует одной ступени). Затем полученные значения суммируются.

Подобные нюансы необходимо знать профессиональным строителям и частным лицам. Эта информация поможет правильно рассчитать будущие расходы. Например, понять, сколько стоит фундамент под дом или отдельно посчитать затраты на земляные работы.

Использование специального калькулятора

Объем траншей простейшей конфигурации не вызовет проблем. Но когда канава пролегает по местности со сложным рельефом, риск ошибки возрастает многократно. В таком случае нужно вычислить площадь поперечного сечения для ширины канавы в верхней и нижней точках. 

Чтобы всегда производить расчеты быстро и точно, следует использовать специальный калькулятор. Он позволяет рассчитать объемы для любых углублений в почве, даже если они имеют сложную конфигурацию, а их характеристики отличаются в разных точках.

Калькуляторы настроены таким образом, чтобы минимизировать риск совершения ошибок. В них достаточно указать основные параметры котлованов, а остальное сделает машина. Причем некоторые модели дополнительно могут высчитывать расходы на проведение работ.

Вывод

При создании траншей недостаточно выполнить планировку и непосредственно рытье. Также необходим расчет объема грунта, который будет извлечен при проведении подобных работ. Эти сведения необходимы при строительстве фундамента для дома — они помогают заранее понять уровень будущих расходов.

На результат калькуляции влияют тип грунта, рельеф местности и размеры траншеи. И чтобы не ошибиться в учете этих параметров, стоит применять специальные онлайн-калькуляторы. Они быстро и точно считают объем самых сложных траншей.