Kako pravilno izračunati prostornino zemlje v jarku

Potreba po pripravi jarka se pojavi pri polaganju komunikacij, cevovodov in gradnji temeljev. Izračuni prostornine jarka vam omogočajo, da določite stroške dela, količino betona ali drugih materialov za zapolnitev izkopa, količino odstranjene zemlje in zasipa.

Definicija jarka

Rov je odprta luknja v zemlji, katere globina in širina sta odvisni od namena, za katerega je namenjen. Ti parametri so določeni z gradbenimi kodami in predpisi:

• Jarek za tračni temelj mora biti 60 cm širši od podlage. To olajša opravljanje povezanih del. Globina po SNiP 3.02.01-87 se lahko spreminja od 0,5 do 2,5 m.
• Za plinovod se pripravi jarek z globino najmanj 0,8 m do površine cevi. To pravilo je zapisano v SNiP 42-01-2002.
• Vodovodne cevi so položene pod globino zmrzovanja, tej vrednosti pa se doda najmanj 0,5 m. Globina polaganja je urejena s SNiP 2.04.02-84.
• Za kanalizacijo se pripravi izkop najmanj 0,7 m - za tople kraje ali več - za območja z ostrimi zimami.
• Za polaganje kablovske trase zadostuje jarek globine 70 cm.

Ker so izkopna dela povezana s fizičnimi in finančnimi stroški, je včasih bolj smotrno narediti plitvejši jarek in izolirati cev ali temelj ter urediti drenažo.

Metode kopanja jarka

Obstajajo trije načini kopanja jarka:

• ročno;
• uporaba ročnega rovokopača;
• rovni bager.

V prvem primeru bodo časovni in fizični stroški pomembni in so odvisni od kakovosti tal na območju. Če je peščeno, je kopanje veliko lažje. Glina in kamnita tla otežujejo delo. Z ročnim rovokopačem bo delo potekalo hitreje. Najbolj priročno pa je kopati jarek z bagrom, saj vam ni treba uporabiti fizične sile. Vendar pa je opremo mogoče uporabljati le na območjih s prostim dostopom. Poleg tega je velikost žlice izbrana glede na širino jarka.

Pri velikem obsegu dela je priporočljiva uporaba tehničnih sredstev.

Kaj vpliva na izračun volumna

Pri gradnji javnih in industrijskih objektov se pripravljajo jarki. Metode izračuna se razlikujejo glede na ključne razloge:

• obseg dela;
• namen gradbenega projekta;
• topografske značilnosti;
• sestava tal;
• način kopanja jarka;
• način odstranjevanja zemlje (če se bo odstranjevanje izvajalo strojno, je treba zagotoviti dodaten dostop do lokacije);
• gostota pozidave v soseski.

Delo lahko razdelimo v tri faze: razvoj načrta, kopanje, ureditev.

Študije za izračun prostornine

Za samogradnjo se naredijo približni izračuni.Če pa delo izvaja specializirana organizacija, se izvedejo študije za natančen izračun, koliko kubičnih metrov zemlje bo odstranjenega pri kopanju jarka, ter za pravilno določitev obsega in stroškov dela.

Za začetek se izvede topografska raziskava, da se ugotovi višina tal, prisotnost in relativna velikost razlik itd. Nato se izvede namizna obdelava informacij za vzpostavitev dodatnih točk za natančnejši prikaz vrednosti. Na podlagi rezultatov raziskave se sestavi poročilo, v skladu z njim pa se določijo stroški dela.

Parametri jarka so določeni v fazi načrtovanja. Da bi preprečili zrušitev sten izkopa, je treba paziti na globino jarka, njegovo dolžino in gostoto zemlje. Neupoštevanje priporočil SNiP lahko poveča tveganje za poškodbe in zlome.

Izračun prostornine jarka

Za izračun obsega izkopavanja bodo potrebne naslednje vrednosti:

• Dolžina - odvisna od namena jarka.
• širina Ta parameter se meri na dnu in na vrhu, če je širitev bližje površini. V slednjem primeru govorijo o jarku s pobočji in uporabljajo formule za upoštevanje te značilnosti.

Sami lahko določite širino in dolžino jarka, da izračunate njegovo prostornino s pomočjo posebnih formul. Pogosto v tem procesu ni potrebna posebna natančnost. Če pa obstaja potreba po natančnih izračunih, je priročno uporabiti gradbene kalkulatorje. Dovolj je navesti znane podatke: dolžino in širino jarka na površini, dolžino in širino po dnu ter globino izkopa.

Brez klancev

Najlažji način je izračunati prostornino jarka brez pobočij, izkopanega na ravnem terenu. Toda pogoji, pod katerimi je možna priprava takega izkopa, so omejeni.Koplje se pozimi, ko je zemlja zmrznjena in se ne sesede, ali ko so stene jarka pritrjene z mehanskimi pritrdilnimi elementi.

Za izračun prostornine jarka morate poznati dolžino, širino in globino izkopa, ki so označene na naslednji način:

• a – širina v m;
• H – višina v m;
• L – dolžina v m.

Prostornina jarka se izračuna po formuli V=a×V×D, tj. če je širina jarka 1 m, globina 1,5 m in dolžina 12 m, potem je V = 1 × 1,5 × 12 = 18 m³.

Druga možnost za jarek je z navpičnimi stenami in višinsko razliko. V tem primeru je treba poznati poleg širine in dolžine še globino jarka - H1 in globino jarka H2.

Formula za izračun prostornine je naslednja: V=a×(H1+H2)/2×L.

Naj H1=1,3 m, H2=1,6 m, a=1 m, L=12 m, Potem V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 m³.

S pobočji

Za izračun prostornine jarka s pobočji se uporabljajo formule, ki upoštevajo širino vrha in podlage ter vrsto tal. V spodnjih formulah:

• L - dolžina jarka, m;
• H - globina jarka, m;
• a1 – širina podlage, m;
• a2 - zgornja širina, m.

Koeficient (m) je odvisen od vrste tal, ki je vstavljena v formulo, saj je širina vrha jarka določena s tem parametrom. Tabela prikazuje koeficiente za različna tla.

Za izračun širine vrha vdolbine morate uporabiti formulo a2=H×m+a1+H×m.

Naj a1=1 m, višina jarka V=1,5 m, in zemlja je glina, potem a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 m

Nato se po formuli izračuna prostornina jarka, izkopanega na ravni podlagi V=(a1+a2)/2×H×L

Če vzamemo npr. L=12 m, se bo izšlo V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 m³

Svoj parameter a2 lahko nadomestite neposredno v formulo za izračun prostornine.

Za izračun prostornine jarka s pobočji na terenu z višinskimi razlikami bodo potrebni najbolj zapleteni izračuni. Uvedejo se naslednje oznake:

• a1 – širina izkopne osnove, m;
• a2 – širina vrha na najnižji točki, m;
• a3 – širina vrha na najvišji točki, m.

Parametra a2 in a3 izračunamo po že znani formuli. Vendar morate poznati tudi višine H1 oziroma H2. H1 naj bo 1,5 m, A H2=2,5, a1=1 m, prst – glina. Najprej se določi a2in potem a3:

a2=H1×m+a1+H1×m=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 m

a3=H2×m+a1+H2×m=2,5×0,25+1+2,5×0,25=2,25 m

Med drugim morate za izračun prostornine izračunati površino prečnega prereza izkopa za nizko ležeče območje in visoko. F1 in F2, oz.

F1=(a1+a2)/2×H1=(1+1,75)/2×1,5=2,0625 m²

F2=(a1+a3)/2×H2=(1+2,25)/2×2,5=4,0625 m²

Sprejmimo L=12 m, vzemite koeficient tal za glino m=0,25 in izračunajte prostornino izkopa ob upoštevanju izračunanih parametrov:

V=(F1/2+F2/2-m×(H1-H2)2/6)×L=(2,0625/2+4,0625/2-0,25×(1,5-2,5 )2/6)×12=36,25 m³

Izračun prostornine jame

Če se namesto tračnega temelja pripravi druga vrsta temeljev, na primer plošča, med izkopom ne zgradijo jarka, temveč temeljno jamo. Tudi težavnost izvedbe tega postopka je velika. Formule za izračun potrebnih parametrov se že uporabljajo drugače.

Prostornina jame s pravokotnimi stenami se izračuna po matematični formuli za izračun prostornine pravokotnika. Moram vedeti H - globina jame, L1 – dolžina v m in L2 – širina v m.

Izračun se izvede po formuli V=L1×L2×H

če H=2 m, L1=3 m, L2=4 m, to V=3×4×2=24 m³

Ta formula je pravilna, če je globina jame na vseh točkah enaka.

Za pravokotno jamo z navpičnimi stenami, izkopano na območju z razliko v višini, morate uporabiti drugačno formulo in izmeriti globino v vsakem kotu oz. H1, H2, H3 in H4.

Naj H1=2 m, H2=2,5 m, H3=2,5 m, H4=3 m, L1 in L2, kot v prejšnjem primeru, potem:

V=L1×L2×(H1+H2+H3+H4)/4=3×4× (2+2,5+2,5+3)/4=30 m3

Za izračun prostornine jame s pobočji, izkopanimi na ravnem terenu, uporabite formulo V=(H/6×((2×L1+L3)×L2+(2×L3+L1)×L4). Poleg tega L1 in L2 – dolžina in širina baze, morate vedeti L3 in L4 – dolžina in širina jame na površini. Te vrednosti lahko izračunate z uporabo formul:

L3 =H×m+L1+H×m in L4=H×m+L2+H×m, Kje m – koeficient glede na vrsto tal.

Naj bo zemlja ilovnata, L1=3 m, L2=4 m, V=2 m, potem:

L3=2×0,5+3+2×0,5=5 m,

L4=2×0,5+4+2×0,5=6 m.

Vrednosti nadomestimo s formulo, ki nam omogoča izračun obsega izkopavanja:

V=(2/6×((2×3+5)×4+(2×5+3)×6=40,667 m³

Če je vdolbina izkopana v obliki vodnjaka, morate za izračun jame poznati premer baze - d1, površinski premer – d2 in višina - H.

V=3,14×((d1+d2/2)2/4×H

Če vzamemo npr d1=1,5 m, A d2=2,5 m, V=3 m, To V=3,14×((1,5+2,5)/2)2/4×3=3,14×22/4×3=9,42 m³.