4. Определение объёмов работ при разработке котлована.

4.1. Определение размеров котлована.

Длина котлована, разрабатываемого с откосами, определяется по формуле:

_н = ₁ + b + 2c,

где ₁ – расстояние между крайними осями здания, ₁ = 85,0 м;

b – ширина крайней фундаментной плиты, b = 1,6 м;

с – расстояние от подошвы откоса до траншеи под фундаментные плиты, принимаемое при разработке котлована без креплений, с = 0,3 м.

_н = 85,0 + 1,6 + 2 * 0,3 = 87,2 м

Ширина котлована определяется по формуле:

b_н = b₁ + b + 2c,

где b₁ – расстояние между крайними поперечными осями здания, b₁ = 12,6 м.

b_н = 12,6 + 1,6 + 2 * 0,3 = 14,8 м

Недобор до проектной отметки после зачистки не должен превышать 5-7 см.

Красные отметки в точках пересечения осей определим методом интерполяции:

Н = 52,33 м Н = 52,31 м

Н = 52,66 м Н = 52,64 м

Определим рабочие отметки вершин котлована.

Отметка подошвы фундамента: 53,25 -1,8 = 51,45 м

h₁ = 52,33 - 50,51 = 1,82 м (А1)

h₂ = 52,66 – 50,51 = 2,15 м (Б1)

h₃ = 52,64 -50,51 = 2,13 м (Б2)

h₄ = 52,31 – 50,51 = 1,8 м (А2).

Верхние длина и ширина котлована определяются по формулам:

_в1-4 = _н + h₁ * m + h₄ * m;

_в2-3 = _н + h₂ * m + h₃ * m;

b_в1-2 = b_н + h₁ * m + h₂ * m;

b_в3-4 = b_н + h₃ * m + h₄ * m,

где _н и b_н – длина и ширина по дну котлована, b_н = 15,1 м, _н = 79,5 м,

m – крутизна откосов.

Для песчаных и гравелистых грунтов при глубине котлована до 3 м отношение высоты откоса к его заложению 1 / 1(СНиП III – 8 – 76, часть III, земляные работы, табл. 9). Следовательно: m = 1.

_в1-4 = 87,2+1,82*0,5+1,8*0,5 = 89,01 (А1 - А2)

_в2-3 = 87,2+2,15*0,5+2,13*0,5 = 89,34 (Б1 - Б2)

b_в1-2 = 14,8+1,82*0,5+2,15*0,5 = 16,785 (А1-Б1)

b_в3-4 = 14,8+2,13*0,5+1,8*0,5 = 16,765 (Б2-А2).

4.2. Подсчёт объёмов работ.

Для определения объёмов работ разобьём котлован на несколько фигур. Объём котлована между двумя параллельными поперечными сечениями определяем по формуле:

V = _н* (F₁ + F₂) / 2,

где F₁ и F₂ – площади поперечных сечений котлована между двумя смежными сечениями ,

_н – расстояние между рассматриваемыми сечениями.

F₁ = b_н * ( h₁ + h₂) / 2 = 14,8 * (1,82 + 2,15) / 2 = 29,378 м² ;

F₂ = b_н * ( h₃ + h₄) / 2 = 14,8 * (2,13+1,8) / 2 = 29,082 м² ;

V = 87,25 * (29,378 + 29,082) / 2 = 2548,856 м³.

Определяем объём грунта в откосах:

V₀₁ =( h₁² + h₂²) * m * b_н / 4;

V₀₂ =( h₃² + h₄²) * m * b_н / 4;

V₀₃ =( h₁² + h₄²) * m * _н / 4;

V₀₄ =( h₂² + h₃²) * m * _н / 4;

V₀₁ =( 1,82² + 2,15²) * 0,5 * 14,8 / 4 = 14,68 м³;

V₀₂ =( 2,13² + 1,8²) * 0,5 * 14,8 / 4 = 14,39 м³;

V₀₃ =( 1,82² + 1,8²) * 0,5 * 87,2 / 4 = 71,42 м³;

V₀₄ =( 2,15² + 2,13²) * 0,5 * 87,2 / 4 = 99,84 м³.

Определяем объём пирамид, расположенных по углам котлована по формуле:

V =m² * h³ /3,

где m – показатель откоса;

h – отметка в углу котлована.

V_n1 =0,5² * 1,82³ /3 = 0,50 м³;

V_n2 =0,5² * 2,15³ /3 = 0,83 м³;

V_n3 =0,5² * 2,13³ /3 = 0,80 м³;

V_n4 =0,5² * 1,8³ /3 = 0,486 м³.

Находим общий объём котлована:

V_общ. = V + V₀₁ + V₀₂ + V_n1 + V_n2 + V_n3 + V_n4+ V₀₃ + V₀₄ =

= 2548,856+14,68+14,39+71,42+99,84+0,5+0,83+0,8+0,486 = 2751,80 м³

Определяем объём съезда для экскаватора и транспорта по формуле:

V_съезда = 0,5 * b_с * h _ср * _с ,

где b_с = 7 м – ширина съезда,

h _ср = ( h₁ + h₂ + h₃ + h₄) / 4 = (1,82 + 2,15 + 2,13 + 1,8) / 4 = 1,975 м - средняя глубина котлована;

0,15- уклон съезда;

_с = h _ср / 0,15 = 1,975 / 0,15 = 13,6 м .

V_съезда = 0,5 * 7 * 1,975 * 13,6 = 90,97 м³.

Определяем объём обратной засыпки по формуле:

V_{обр. зас.} = (V₀₁ + V₀₂ + V₀₃ + V₀₄ + V_n1 + V_n2 + V_n3 + V_n4 ) / к_о.р.,

где к_о.р. = 1,04 – коэффициент остаточного разрыхления для глина мягкая юрская без примесей .

V_{обр. зас.} = (14,68+14,39+71,42+99,84+0,5+0,83+0,8+0,486 ) / 1,04 = 195,14 м³.