Калькулятор об'єму виїмки ґрунту та траншей
Незалежно від того, чи копаєте ви фундамент під прибудову, траншею для дренажу, чи ями під опори тераси, об'єм, який ви викопуєте, не дорівнює об'єму, який доведеться вивезти. Ґрунт збільшується в об'ємі, коли його розпушують, — це явище називається розпушенням, — тому розпушений ґрунт у кузові вантажівки займає помітно більше місця, ніж акуратна яма, яку ви виміряли на місцевості.
Цей калькулятор перетворює ваші розміри та тип ґрунту на три об'єми, які насправді мають значення: у масиві (виїмка, яку ви вимірюєте на місці), розпушений (ґрунт, що розпушився і який ви вивозите) та ущільнений (те, що займає той самий матеріал після укладання й трамбування як засипка). Він також оцінює вагу вийнятого ґрунту, кількість рейсів контейнера, бункера чи вантажівки для його вивезення, а також необов'язкову вартість — усе прямо у вашому браузері, без надсилання даних на сервер.
Додайте зону для кожної частини роботи — площадки, ділянки траншей, набору ям під опори, — виберіть шаблон ґрунту або введіть власні коефіцієнти, і панель результатів підсумовуватиме всю виїмку в міру введення даних.
Як користуватися калькулятором земляних робіт
Виберіть метричні або імперські одиниці вгорі сторінки; калькулятор запам'ятає ваш вибір у браузері. Метричні одиниці — це метри, кубічні метри й тонни, імперські — фути, кубічні ярди й короткі тонни.
Відкрийте «Ґрунт і припущення», щоб вибрати тип ґрунту. Щільність у масиві, відсоток розпушення та відсоток усадки заповнюються з шаблону, але кожне значення можна редагувати — замініть їх власними даними майданчика або показниками вашого інженера, якщо вони у вас є.
Додайте зону для кожної окремої виїмки: виберіть її форму (площадка / підвал, траншея, яма під опору або об'єм напряму), введіть розміри та задайте кількість для повторюваних траншей чи ям. Панель результатів підсумовує всі зони в один об'єм вивезення, вагу, кількість рейсів і вартість.
Як розрахувати об'єм земляних робіт за 5 кроків
- Виберіть одиниціВиберіть метричні (m, m³, тонни) або імперські (ft, yd³, короткі тонни) одиниці вгорі сторінки.
- Виберіть тип ґрунтуВідкрийте «Ґрунт і припущення» та виберіть шаблон, або виберіть «Власний» і введіть власну щільність у масиві, розпушення та усадку.
- Додайте зониДодайте по одній зоні на кожну виїмку. Виберіть форму (площадка, траншея, яма під опору або об'єм напряму), введіть розміри та задайте кількість для повторюваних траншей чи ям.
- Задайте укіс і засипку (необов'язково)У розширеній панелі зони додайте укіс (боковий схил), щоб урахувати додатковий підкіп похилих стінок, або введіть об'єм конструкції, щоб інструмент розрахував баланс засипки та показав ґрунт на вивезення чи докупівлю на ввезення.
- Перегляньте результатиПанель показує розпушений об'єм вивезення, кількість рейсів вантажівки чи контейнерів (із зазначенням обмежувального фактора), об'єм у масиві порівняно з ущільненим, вагу вийнятого ґрунту та необов'язкову вартість.
Об'єм у масиві, розпушений та ущільнений — як працює розрахунок
У земляних роботах один і той самий ґрунт відстежують у трьох станах, кожен з яких відраховується від об'єму в масиві (in-situ), який ви вимірюєте безпосередньо в ґрунті.
Розпушений об'єм (вивезення) = об'єм у масиві × (1 + розпушення). Розпушений ґрунт збільшується в об'ємі: один кубічний метр звичайного ґрунту, викопаного із землі, займає приблизно 1,25 m³ після викопування й насипання у пухкому вигляді. Саме цей об'єм ви враховуєте при замовленні контейнерів чи вантажівок, і переплутати напрямок розпушення — найпоширеніша помилка при оцінці земляних робіт: вона непомітно занижує потрібну кількість транспорту.
Ущільнений об'єм = об'єм у масиві × (1 − усадка). Коли ґрунт укладають назад як засипку і ущільнюють, він осідає до меншого об'єму, ніж мав у первинному заляганні. Це значення потрібне, коли ви засипаєте порожнину до чистового рівня.
Вага вийнятого ґрунту = об'єм у масиві × щільність у масиві. Маса зберігається в усіх трьох станах — розпушення й ущільнення змінюють об'єм, а не кількість матеріалу, — тому вагу завжди беруть з об'єму в масиві та щільності в масиві, а не з розпушеного чи усадженого значення.
Для виїмки з укосом (похилими стінками) введені розміри — це дно виїмки, а стінки відступають назовні вище нього. Пряма траншея зі сталим перерізом — це точна призма (площа трапецієподібного перерізу × довжина), тоді як чотиристороння площадка чи кругла опора — це зрізана піраміда (фрустум), яку розраховують за точною формулою фрустуму, тому додатковий підкіп ніколи не апроксимується.
Довідник розпушення та усадки ґрунту
Розпушення (збільшення об'єму) та усадка залежать від типу ґрунту, вологості, розміру частинок і способу обробки матеріалу. У таблиці нижче наведено орієнтовні щільності в масиві та типові діапазони розпушення й усадки для поширених ґрунтів і скельних порід, зібрані зі стандартних довідників із земляних робіт.
Використовуйте їх як відправну точку. Кожне значення в калькуляторі можна редагувати, тож якщо у вас є геотехнічний звіт або показник постачальника для вашого майданчика, введіть його — і результати одразу оновляться.
| Тип ґрунту / породи | Щільність у масиві (kg/m³) | Розпушення % (масив → розпушений) | Усадка % (масив → ущільнений) |
|---|---|---|---|
| Родючий ґрунт | 1,250 (1,200–1,600) | 30% (25–35%) | 12% (10–15%) |
| Пісок | 1,600 (1,500–1,700) | 15% (10–20%) | 10% (5–15%) |
| Гравій | 1,750 (1,650–1,850) | 12% (10–20%) | 10% (5–15%) |
| Звичайний ґрунт / суглинок | 1,450 (1,350–1,600) | 25% (20–30%) | 15% (10–20%) |
| Глина (суха / щільна) | 1,650 (1,550–1,750) | 33% (30–40%) | 20% (15–25%) |
| Волога / важка глина | 1,900 (1,780–2,020) | 25% (20–30%) | 15% (10–20%) |
| М'яка / розпушувана скеля | 2,100 (2,000–2,300) | 40% (30–45%) | н/д |
| Підірвана / подрібнена скеля | 2,400 (2,200–2,700) | 60% (50–70%) | н/д |
Це типові орієнтовні діапазони, а не гарантовані константи — розпушення та усадка сильно залежать від вологості, структури ґрунту та способу обробки. Калькулятор пропонує одне типове значення для кожного типу ґрунту і дозволяє редагувати будь-який коефіцієнт. Для будь-яких несучих чи контрактних розрахунків підтвердьте значення геотехнічним звітом.
Поширені запитання
Наскільки збільшується об'єм ґрунту, коли його викопують?
Розпушений ґрунт збільшується в об'ємі на величину коефіцієнта розпушення: звичайний ґрунт — приблизно на 25%, пісок і гравій — на 10–20%, суха глина — на 30–40%, а підірвана скеля — на 50–70%. Тож яма об'ємом 10 m³ у землі дає приблизно 12,5 m³ розпушеного звичайного ґрунту для вивезення. Калькулятор застосовує це автоматично — розпушений об'єм = об'єм у масиві × (1 + розпушення).
Що таке коефіцієнт розпушення і чому він важливий?
Розпушення (або збільшення об'єму) — це відсоток, на який збільшується об'єм ґрунту при викопуванні й розпушенні з його щільного природного стану. Це важливо, тому що вивезення замовляють з розрахунку на розпушений об'єм, а не на акуратно виміряну яму. Ігнорування розпушення — або, що гірше, плутанина з усадкою — призводить до нестачі замовлених контейнерів чи вантажівок і є найпоширенішою помилкою при оцінці земляних робіт.
Скільки рейсів вантажівки знадобиться для вивезення ґрунту?
Це залежить від того, чим обмежене завантаження — об'ємом чи вагою. Калькулятор обчислює обидва варіанти — розпушений об'єм ÷ об'єм кузова вантажівки та вагу вийнятого ґрунту ÷ вантажопідйомність вантажівки — і бере більше значення, оскільки вантажівка заповнюється легким об'ємним родючим ґрунтом за об'ємом, але досягає межі ваги на вологій глині чи скелі задовго до повного заповнення. Панель результатів позначає, який ліміт є визначальним.
У чому різниця між об'ємом у масиві, розпушеним і ущільненим об'ємом?
У масиві — це ґрунт у своєму природному, непорушеному заляганні — об'єм, який ви вимірюєте. Розпушений — це той самий ґрунт після викопування, збільшений на коефіцієнт розпушення, — об'єм, який ви вивозите. Ущільнений — це ґрунт, укладений назад як засипка й утрамбований, зменшений на коефіцієнт усадки, — об'єм, який він займає в готовій насипу чи засипці. Той самий матеріал, та сама вага, три різні об'єми.
Як розрахувати об'єм виїмки для траншеї?
Для траншеї з прямовисними стінками це довжина × ширина × глибина, помножені на кількість однакових траншей. Виберіть форму «Траншея», введіть ці розміри й кількість, і калькулятор поверне об'єм у масиві, розпушений об'єм та кількість рейсів. Якщо стінки з укосом (похилі), додайте коефіцієнт укосу в розширеній панелі, і інструмент застосує точну формулу трапецієподібного перерізу для додаткового підкопу.
Що таке укіс, і чи враховує інструмент похилі стінки траншеї?
Укіс — це боковий схил виїмки, який задають як співвідношення горизонталі до вертикалі (наприклад, 1:1). Так — введіть коефіцієнт укосу в розширеній панелі зони, і калькулятор розширить стінки вище введених розмірів дна, застосовуючи точну формулу призми для траншей і точну формулу фрустуму для площадок і ям під опори. Шаблони OSHA типу A/B/C пропонуються лише як довідкові й не є визначенням безпеки — для рішень щодо кріплення та укосів зверніться до компетентної особи або інженера.
Як працює розрахунок засипки / докупівлі ґрунту?
Введіть об'єм конструкції, яка розміститься у виїмці (фундамент, труба, резервуар) у розширеній панелі. Інструмент розраховує необхідну ущільнену засипку навколо неї, перераховує це назад в еквівалент у масиві за допомогою коефіцієнта усадки й порівнює це з тим, що ви викопали. Якщо ви викопали більше, ніж потрібно повернути, надлишок — це ґрунт на вивезення (перерахований у розпушений для транспортування); якщо потрібно більше, нестача — це ґрунт на докупівлю для ввезення.
Чи можу я використовувати метричні або імперські одиниці?
Так, обидва варіанти. Перемкніть їх вгорі сторінки: метричні одиниці дають метри, кубічні метри й тонни; імперські — фути, кубічні ярди й короткі тонни. Перемикання одразу конвертує всі розміри й налаштування, а калькулятор запам'ятовує ваш вибір у браузері.
Чи приватний цей калькулятор?
Так. Кожен розрахунок виконується локально у вашому браузері — ваші розміри, коефіцієнти ґрунту та вартість ніколи не надсилаються на сервер. Ваш проєкт зберігається лише в локальному сховищі вашого браузера, тож він буде на місці, коли ви повернетеся.