31. Определение минимально требуемых размеров котлована.

В грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод, и при отсутствии вблизи подземных сооружений, разработку котлованов можно производить с вертикальными стенками в случае, если их глубина не превышает

- в песчаных и крупнообломочных грунтах -1 м;

- в супесях -1,25 м;

- в суглинках и глинах, кроме очень прочных -1,5 м;

- в очень прочных суглинках и глинах -2 м.

В остальных случаях котлованы следует разрабатывать с откосами или с вертикальными стенками, но с установкой креплений

Коэффициент откоса m для котлованов принимаем по установленным нормам.

Определение размеров котлованов осуществляется с учетом привязки осей фундаментов , а также их размеров.

При необходимости передвижения людей в пазухах расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого сооружения должно быть в свету не менее 0,6 м .

С учетом откосов размеры котлована по верху равны:

с = а + 2хmхh_K, м

d = b + 2хmхh_K, м где: m - коэффициент откоса , h_K - глубина котлована, м.

Для круглого котлована его радиус по низу “R” находится по выражению

R = r + e + f + b_ОП , м

где: r - радиус здания по наружной оси, м.

Радиус котлована по верху, при этом равен:

Z = R+mхh_K, м

Аналогично, устанавливаются размеры по низу и по верху котлованов сложной конфигурации.

32 Определение объемов работ при разработке котлованов.

а) котлован прямоугольной формы

Объем находим по формуле

V_K = h_K/6[a*b+c*d+(a+c)*(b+d)], м³

с = а + 2*m*h_K, м

d = b + 2*m*h_K, м

а = а+2(е+b_ОП+f), м ;

b = b+2(е+b_ОП+f), м ; где: а , b - длина и ширина здания по осям, соответственно, м; е - привязка наружного края фундамента к оси, ; f - минимально допустимое раcстояние от подошвы откоса до фундамента (опалубки фундамента) , м; b_ОП - толщина опалубки, м.

Объем обратной засыпки пазух грунта находится по выражению

V_ОБР = (V_K - V_ЗД) / (1+K_OP), м³

Объем отвозимого грунта определяем по формуле

V_ОТВ=V_K - V_ОБР , м³

б) круглый котлован

V_K=h_K/3(R²+z²+Rz), м³ где: R и z находят по формулам

R = r + e + f + b_ОП , м

где: r - радиус здания по наружной оси, м.

Радиус котлована по верху, при этом равен:

Z = R+m*h_K, м

в) котлован сложной формы в плане

В случае сложной конфигурации в плане котлован расчленяем на простые

фигуры, при этом общий объем котлована находим как сумму объемов простых фигур

V_K=V₁+n₂*V₂+n₃*V₃+V₄, м³ где: V₁-объем призмы с основанием по контуру подошвы откоса, м³; V₂ - объем углового откоса при наружном угле, м³; n₂ - количество наружных углов, шт.; V₃ - объем углового откоса при внутреннем угле, м³; n₃ - количество внутренних углов, шт.; V₄ - объем боковых откосов, м³.

При значительном уклоне местности объем котлована определяется по выражению

V_K=(h_K/3) (F_П+F_B+F_П*F_B), м³ где: F_П - площадь котлована по низу, м²; F_B - тоже, поверху, м².

Если котлован разрабатывается с вертикальными стенками его объем находится как объем призмы с основанием по контуру подошвы откоса по формуле

V_K=F_ДН.* h_K , м³

Объем недобора грунта при отрывке котлована экскаватором вычисляется по формуле

V_НЕД.=F_НЕД.*h_НЕД , м³

где: F_НЕД - площадь подчистки , м²; h_НЕД - толщина недобора .

Для экскаваторов с гидравлическим приводом h_НЕД.=10 см в случае ковша с зубьями. В случае использования гидравлическими экскаваторами планировочного ковша h_НЕД = 5 см. При разработке выемок бульдозерами, скреперами h_НЕД.=10 см.