Расчёт объёма котлована
Объём котлована — это объём грунта, который нужно вынуть и вывезти. Для прямоугольного котлована без откосов считают по формуле длина × ширина × глубина, для котлована с откосами — по формуле усечённой пирамиды. Для расчёта количества самосвалов добавляется коэффициент разрыхления грунта (1,15-1,3).
Как считать объём по типу
Форма котлована зависит от типа грунта, глубины, плотности застройки. От формы — формула расчёта.
Прямоугольный без откосов (плотный грунт)
Самый простой случай — для плотного однородного грунта (глина, плотный суглинок, скала) с креплением стенок или без него. Формула: V = L × B × H, где L — длина, B — ширина, H — глубина в метрах. Результат в кубометрах.
Пример: котлован 10 × 8 × 3 м = 240 м³ грунта в плотном теле. С коэффициентом разрыхления 1,2 получится 288 м³ к вывозу — это 22-29 рейсов 10-кубового самосвала. Применяется редко, обычно в скальных и плотных глинах с креплением стенок щитами.
С откосами — формула усечённой пирамиды
Большинство котлованов делают с откосами для устойчивости стенок. Уклон откоса 1:0,5 (плотные грунты), 1:1 (суглинки), 1:1,5-1:2 (рыхлые и обводнённые). Формула: V = H/6 × (S1 + S2 + 4×Sсред), где S1 — площадь дна, S2 — площадь верха, Sсред — площадь по середине глубины.
Упрощённая формула: V = H × (a×b + c×d + (a+c)×(b+d)/2) / 6, где a, b — дно; c, d — верх. Для расчёта используйте наш калькулятор объёма котлована — он сам считает по форме и грунту с поправкой на разрыхление.
Ступенчатый котлован
Применяется для глубоких котлованов (более 5 м) в стеснённых условиях городской застройки. Каждые 3-5 м делается «уступ» шириной 1-2 м для устойчивости стенок. Объём считают как сумму объёмов каждого яруса по формуле усечённой пирамиды.
Пример: котлован 6 м глубиной с одним уступом на 3 м. Верх 20×15 м, средняя площадка 16×11 м, дно 12×7 м. Объём = (20×15 + 16×11) × 3/2 + (16×11 + 12×7) × 3/2 = ~600 м³. Точный расчёт сложный — лучше использовать программу для построения 3D-модели котлована или нанять геодезиста.
Под фундамент сложной формы
Для котлована под Г-образный, П-образный или П+ фундамент — разбивают сложную форму на простые прямоугольники, считают объём каждого с учётом откосов и суммируют. Из общего объёма вычитают «не вынимаемые» участки (если они есть).
Пример: Г-образный фундамент 10×10 м с угловым выступом 5×5 м. Объём = (10×10 - 5×5) × 3 = 225 м³ дна + объём откосов вокруг. На реальной стройке для сложных форм используют 3D-модель и геодезические замеры до и после.
Сколько грунта к вывозу по типам
При выемке грунт разрыхляется и занимает на 15-30% больше места в кузове. Учитывайте этот коэффициент при расчёте самосвалов.
| Тип грунта | Коэф. первичного разрыхления | Угол откоса | Что добавлять |
|---|---|---|---|
| Песок сухой | 1,10-1,15 | 1:1,5 | +15% к объёму |
| Песок влажный | 1,15-1,20 | 1:1 | +18% к объёму |
| Супесь | 1,12-1,17 | 1:1,0 | +15% к объёму |
| Суглинок | 1,18-1,28 | 1:0,7 | +22% к объёму |
| Глина мягкая | 1,20-1,30 | 1:0,5 | +25% к объёму |
| Глина плотная | 1,24-1,32 | 1:0,3 | +28% к объёму |
| Гравий и щебень | 1,14-1,28 | 1:1 | +20% к объёму |
| Растительный слой | 1,20-1,30 | 1:1,5 | +25% к объёму |
| Скала разрушенная | 1,30-1,50 | 1:0,2 | +40% к объёму |
5 ошибок при расчёте объёма котлована
Самые частые ошибки — приводят к недостатку самосвалов или к переплате за лишние машины.
Считают «100 м³ грунта — 10 рейсов 10-кубового самосвала». На самом деле — 12-13 рейсов из-за разрыхления.
Считают объём как прямоугольник. С откосами 1:1 на 4 м глубины верх больше дна на 8 м — объём в 1,5-2 раза больше.
Площадь дна × глубина — это не объём котлована с откосами. Это объём только нижней «прямоугольной» части.
Сверху над основным грунтом есть растительный слой 20-50 см, который тоже надо снять. Учитывать в общем объёме.
При высоком УГВ откосы становятся круче, нужны крепления стенок. Расчёт по обычной формуле даёт меньший объём.
Ответственные за расчёт объёма
Проектировщик — в ПОС и ППР даёт точный объём грунта по геологическим изысканиям, выбирает уклоны откосов под тип грунта и УГВ.
Геолог — определяет тип грунта на разных глубинах, УГВ. От геологии зависят откосы и коэффициент разрыхления.
Производитель работ — по факту корректирует объём по реальной картине. До-расчёт по выработке и фактическому вывозу самосвалов.
Геодезист — на крупных объектах делает топосъёмку до и после, точно вычисляет вынутый объём для оплаты подрядчику.
Снабженец / арендатор — рассчитывает количество самосвалов: объём × коэф.разрыхления ÷ объём кузова. Заказывает технику.
Калькулятор + комплект техники
Наш калькулятор объёма котлована учитывает откосы, тип грунта и коэффициент разрыхления — показывает сразу объём вынутого грунта и количество рейсов самосвалов. Под рассчитанный объём подберём комплект: экскаватор + 2-3 самосвала.