Технология и способы обратной засыпки траншеи

Какими видами грунта выполняется?

Обратную засыпку выемок осуществляют в строгом соответствии с проектными нормами, которые обозначают разновидности и физико-химические свойства грунтовых слоев, а также особые параметры:

• необходимая степень уплотнения,
• плотность почвы в сухом состоянии,
• коэффициент уплотнения грунта.

Если нужно выполнить замену проектного вида засыпного грунта, это разрешено выполнять только после согласования с заказчиком и проектной компанией. Засыпка выемок могут выполняться из глины, песка и крупнообломочных видов. Разрешено для таких работ применение отходов промышленности в виде шлака, золы и щебня.

Подбор разновидностей грунта для итогового заполнения траншей происходит по их расположению на муниципальной территории:

1. В границах дорожного полотна с улучшенными покрытиями выполняется из песка и крупнообломочных слоев грунта;
2. На зеленой зоне вне дорожного полотна выполняется почвой, полученной при копке траншей или привезенными связными/малосвязанными грунтами без содержания гниющих растительных остатков.

На месте постройки необходимо выбирать песчанистые, гравийные и щебеночные виды засыпки. Оценка их строительных технологических качеств выполняется по базовым физико-механическим свойствам, указанным в следующей таблице.

При выборе насыпного материала нужно учитывать, что суглинки сложнее, они больше подвержены сжиманию в сравнении с песочными и крупнообломочными почвами. Тем не менее, уже после утрамбовки при допустимой влажности они владеют хорошим показателем по величине морозных деформаций, с находящейся рядом почвой и отличной несущей способностью.

Использование для заполнения траншей пылеватых слоев земли не рекомендуется

Разновидности по минеральному составу

Согласно специальному ГОСТ 25100, изданному в 2011 году, грунты подразделяются на 3 техногенных класса с разнообразными структурами:

1. Скальные — источники происхождения: магма и вулканы, имеют жесткие кристаллизационные структуры, отличаются высочайшей прочностью, но склонны к образованию трещин.

2. Дисперсионные — осадочного типа, наиболее часто встречаются в древних ландшафтах, где существовали развитые процессы выщелачивания, то есть присутствовал источник повышенного содержания натрия.

   Они имеют прочную механическую структуру группируются на связные/несвязные или несыпучие/сыпучие.

3. Криогенные — аналогичные скальные и дисперсионные грунтовые типы, которые вдобавок обладают криогенными или мерзлыми связями.

Дисперсионный класс грунтов разделяют по группам:

1. Минеральные — крупно/мелкообломочный, пылеватый и глинистый;
2. Органо-минеральные — перенасыщенные торфом: песок, ил и глина;
3. Органические — торф.

Минеральный грунт, как правило, дисперсионного состава геологических элементов разного генезиса и обусловливается по физико-химическим характеристикам и геометрическим параметрам частиц. Чем засыпать траншею:

Песок

Большую часть песка получают из карьеров природного типа, наименьшую — выпускают промышленным путем после размалывания и фракционного рассеяния скальных пород.

Самые необходимые технологические параметры песка I класса для наполнения траншей:

• процент пылевых частиц и глины не выше 2 % в средних/крупных/особо крупных фракциях и 3 % — мелких;
• процент глиняных комков — не больше 0,25 % для всех размеров фракций, кроме мелкой, для нее не больше 0,35 %;
• процент относительной влажности — не больше 5 %;
•  плотность   до 1500 кг/м3;
• радиационная активность не выше 370 Бк/кг для зданий и 740 Бк/кг — для дорожного полотна в черте городских районов.

Глина

По мере роста общей влажности, глина проходит 3 вида агрегатного состояния: твердая, подвижная либо текучая и пластичная.

При размокании глинистые слои ухудшают собственные характеристики, но происходит это медленно, тем самым имеет определенное время для выполнения противоаварийных работ, чтобы окончательно стройобъект не разрушился.

По мере подсыхания глиняный грунт сокращается в объеме и растрескивается, образовывая усадку. Мокроватые глинистые почвы под воздействием статического напряжения имеют очень значимые просадки.

Влажная глина под постоянной нагрузкой образуют усадку, которая исчезает постепенно со временем. Твердая и пластичная глина практически водонепроницаема.

Суглинок

К этому типу относят грунт, который содержит до 30% частичек глины. При этом песчаных фракций в суглинке побольше, чем у глины, а пылеватых поменьше. При содержании  фракций глины до 28-30% суглинок считается тяжелым.

Песчаных фракций в супеси побольше, чем пыли, среди них преобладающими являются зерна Д до 2 мм. Встречается тяжелый супесок с процентным содержанием глины до 10% и легкий супесок с присутствием фракций глины до 6%.

Коллекторы, проходные и непроходные каналы и трубопроводы.

Сначала разрабатывают грунт для съезда малогабаритного буль­дозера и самоходной вибротрамбовки. Потом при одностороннем расположении резервного фунта устраивают переезд через канал для работы мощного бульдозера, затем грунт из резерва подается в пазухи траншей по обе стороны коллектора (канала) и на участ­ках в 15—20 м разравнивается и уплотняется малогабаритными строительными машинами. Засыпку ведут послойно, причем тол­щину первого слоя при песчаном грунте можно принять равной 1 м, а в последующем — 0,2; 0,3 м.

Засыпку и разравнивание грунта выше коллектора (канала) производят бульдозером. При разравнивании и уплотнении грун­та над коллектором или каналом толщину слоя грунта под рабо­тающим бульдозером определяют расчетными путем исходя из несущей способности покрытия канала, коллектора.

Засыпку грунта в траншеи с трубопроводами рекомендуется выполнять бульдозерами (см. рис. 3.6), уменьшая крутизну откоса отвала грунта и одновременно подавая грунт в первый слой за­сыпки. Грунт в траншею подают в объеме, обеспечивающем за­данную толщину отсыпаемого слоя, в соответствии с темпами его разравнивания и уплотнения.

Засыпка траншей с вертикальными стенками существенно за­трудняется необходимостью выполнения работ в очень стесненных условиях и возможностью обрушения грунта с края траншеи при нагрузке от бульдозера. После засыпки траншеи на 200 мм выше верха трубопровода последующие слоя фунта разравнивают мик­робульдозером и уплотняют пневмотрамбовками слоями 300 мм. Котлованы в месте устройства камер засыпают слоями толщиной 300 мм с уплотнением

Особое внимание обращают на уплотнение грунта у неподвижных опор

В местах пересечения разрабатываемых траншей с действу­ющими подземными коммуникациями (трубопроводами, кабеля­ми и др.), проходящими в пределах глубины траншей, если про­ектом не предусмотрены устройства, обеспечивающие неизмен­ность положения и сохранность коммуникаций на период производства работ и эксплуатации, обратная засыпка должна производиться следующим образом.

Подсыпка под действующие коммуникации должна выполнять­ся песчаным грунтом по всему поперечному сечению траншеи на высоту до половины диаметра трубопровода (кабеля) или его за­щитной оболочки с послойным уплотнением фунта. Вдоль тран­шеи слой подсыпки поверху должен быть больше на 0,5 м С каждой стороны трубопровода (кабеля) или его защитной оболочки, а кру­тизна откосов подсыпки должна быть 1:1. При засыпке трубопро­водов, проложенных с уклоном более 20°, следует принимать меры против сползания фунта и размыва его ливневыми водами. Спо­соб укрепления фунта должен быть указан в проекте.

При обустройстве приусадебной территории, нередко требуется уложить трубу в канаву на заезд к участку. Она встраивается в дренажную систему по периметру территории, с которой необходимо отвести дождевую или талую воду. Благодаря данной системе, въезд на участок становиться доступным в любое время года и при любой погоде.

Очередность работ при обратной засыпке

Если вы хотите избежать неприятностей в будущем, то технология обратной засыпки должна тщательно соблюдаться. Процесс происходит следующим образом:

Обратная засыпка на пустом участке

Необходимо проверить грунт на участке проведения работ

Для проведения качественной засыпки важно, чтобы на месте, где она будет осуществляться, не осталось забытых инструментов, кусков дерева, бетона и других посторонних материалов.
Проверьте влажность грунта. Ее желательно определить с помощью лабораторных исследований

Понятно, что для проведения засыпки не подходит ни слишком сухая, ни грязеподобная почва. В зависимости от грунтов влажность может составлять 12-15 % для пучинистых и 20 % для тяжелых. В случае несоответствия требованиям влажность приводится в соответствие просушкой или увлажнением.

В первом случае грунт подсушивается на солнце, а во втором — подвергается воздействию специального цементного молочка, которое нетрудно сделать своими руками. Для этого в воде растворяется небольшое количество цемента. После того как жидкость приобретет белый цвет, цементное молочко будет готово к применению.

Ход увлажнения зависит от грунтов: связные приводят в соответствие с требованиями внутри пазух, а в остальных случаях обрабатывается засыпаемый материал.

1. Далее можно переходить непосредственно к засыпке. Дно котлована покрывается заранее подготовленными песком или землей, толщина слоев которых варьируется в пределах 0,3-0,5 м. По необходимости они сбрызгиваются цементным молочком и обязательно уплотняются. Заметьте, что ни в коем случае нельзя использовать во время засыпки плодородную почву, в ней может оказаться немало органики. Со временем та начнет разлагаться, что приведет к нежелательной усадке.

2. На этом этапе производится заполнение цоколя, кроме случаев, когда вы планируете обустроить также подвал. Для конструкций, не подразумевающих наличия погреба, требуется полное или частичное заполнение внутренних пазух.

То, каким образом осуществляется засыпка, зависит от размера котлована. Если он габаритен, вам придется использовать специальную технику: экскаватор, бульдозер, глайдер. Обратная засыпка ленточного фундамента может производиться вручную с помощью 2-3 работников. Нужно лишь учесть, что ее необходимо осуществлять сразу по всей длине фундамента, иначе боковое давление на некоторых участках будет сильнее, чем на других. Подобное явление приведет к тому, что в фундаменте со временем образуется деформация.

Технология засыпки

Весь процесс обратной засыпки должен производится в полном соответствии со строительными технологиями, описанными в СНиП 3-02-01-87. Вся работа подразделяется на следующие этапы.

Просушка и увлажнение грунта

Перед тем, как приступить к заполнению внутренних пустот фундамента, следует произвести анализ грунта на влажность. Для этого отбираются образцы и отправляются в специализированные лаборатории, которые на основе исследований выдают заключение о том, подходит ли материал для отсыпки, либо его требуется довести до кондиции – подсушить или наоборот, увлажнить.

Просушка материала производится естественным путём. Для этого отвалы время от времени перемещаются с места на место или рыхлятся при помощи строительной техники (бульдозеры, грейдеры, экскаваторы). При частной застройке, когда объём внутренней засыпки относительно невелик, данную работу можно производить вручную, при помощи лопаты. Сушка грунта происходит за счёт нагревания его солнцем и обдувания ветрами.

Когда влажность материала ниже требуемого, необходимо будет произвести его увлажнение. Для этого не следует использовать обычную воду, а лучше воспользоваться цементным молочком: такая пропитка позволяет увеличить плотность грунта, создать связующие соединения между отдельными его компонентами.

Для приготовления «молочка» берётся чистая вода, в которую подмешивают цемент до тех пор, пока она не приобретёт белый цвет, но при этом не изменит свою консистенцию. Слишком густой цементный раствор не сможет тщательно пропитать грунт, и застынет на его поверхности в виде корочки.

Заполнение пустот

При заполнении фундаментных пустот отсыпным материалом также следует соблюдать ряд правил. Для достижения наивысшего показателя плотности укладка грунта производится послойно. Причём каждый слой должен быть тщательно пролит всё тем же цементным молочком и утрамбован. Толщина слоя не должна превышать 30-50 см, а количество цементно-водного раствора для проливки – порядка 10 л на 1 кв. м.

Для уплотнения отсыпки можно использовать механическую виброплиту, при большой площади фундаментного основания – дорожный каток, бульдозер, грейдер, а при возведении небольшого частного дома – ручную трамбовку, сделанную из обрезка бревна или бруса.

Уплотнение засыпки при помощи механической трамбовки

Если на строительном участке высокий уровень грунтовых вод, то рекомендуется применять комбинированный метод отсыпки, с использованием разных грунтов для создания различных слоёв. Самый нижний слой, толщиной около полуметра, следует отсыпать из плотной глины или суглинка. Дело в том, что они обладают водоотталкивающими свойствами, и после уплотнения создают своеобразный гидрозатвор, не давая подпочвенной влаге подниматься до верхних слоёв отсыпки.

Кроме дна котлована глиной засыпаются и боковые стенки фундамента, желательно вплоть до их верхнего края. Это предотвращает инфильтрацию грунтовой или сточной воды со стороны наружных пазух. Таким образом, внутри несущего основания создаётся «чаша» из плотного водонепроницаемого материала – глины или суглинка. Далее эта «чаша» заполняется любым другим грунтом, желательно плотным песчаником или песчано-гравийной смесью.

Засыпка внутренних пустот котлована должна производиться одновременно с засыпкой внешних пазух. Это даст возможность избежать чрезмерных нагрузок на его внутренние или внешние стенки. Кроме того, приступать к процессу отсыпки можно только после того, как бетонная заливка набрала не менее 2/3 своей проектной прочности. Для этого в зависимости от толщины заливки и погодных условий, потребуется от 3 до 5 недель. Торопливость в этом деле может привести к повреждению фундаментной ленты, её искривлению или растрескиванию.

Одновременно с этим следует позаботиться об отведении сточных и грунтовых вод от фундамента здания, создав эффективную систему дренажа и влагозащитную отмостку шириной не менее 0,8-1 м.

На видео показана процедура засыпка внутренних пустот несущего основания ленточного типа:

При помощи заполнения грунтом внутренних пустот фундамента можно успешно решить вопрос с утилизацией извлеченного из строительного котлована грунта. Также это позволит оптимизировать микроклимат в помещении, предотвратить «подъём» сырости и холода из подвального пространства.

Распространенные проблемы и ошибки процесса

При выполнении поставленных строительных задач могут возникнуть проблемы в том случае, если будут неправильно произведены расчеты по засыпке, нарушится соблюдение технических требований по СНиП, а также безопасности.

К распространенным ошибкам строителей относят:

• Плохо проведенные подготовительные работы.
• Неправильный выбор грунтовой смеси.
• Сухой засыпаемый материал.
• Недостаточная трамбовка.
• Использование толщины засыпки более 500 мм (а должно быть до этой отметки).
• Несоответствие материала с грунтом вокруг здания.
• Засыпка плодородной почвы, что является недопустимым явлением, так как органический слой может способствовать образованию грибка и плесени в пазухах.
• Неправильное хранение грунта или его промерзание.
• Работы в неподходящих погодных условиях (мороз, ливни).

Чтобы не допускать ошибок, необходимо придерживаться схемы плана работ, который принят инженером и установлен соответствующими инструкциями.

Более сложная структура въезда через дренаж с подпорными простенками

Вот схема того, как обустроить не только долговечный, но и более эстетичный проезд на участок:

1. Когда укладка трубы в канаву на заезд будет закончена, по очереди с обеих его сторон монтируется опалубка для оголовка из бетона.
2. Затем крайне желательно упрочнить опорные простенки сварным арматурным каркасом.
3. После этого в опалубку укладывается бетонный раствор высокой марки — М-400 либо М-500.
4. Бетон должен сохнуть не меньше 3-4 дней. Затем опалубку можно снимать.
5. Далее труба под заездом засыпается песком и щебнем (либо гравием). Оголовки не будут давать щебенке разъезжаться. Поэтому ее можно не накрывать геотекстилем. Каменную крошку лучше использовать гранитную, а не белую известковую.
6. После этого проезд можно будет облицевать стяжкой из бетона, дорожными плитами, тротуарной плиткой, брусчаткой, природным камнем и пр.

Как обустроить въезд на участок с уклоном

Может случиться так, что на вашем участке проезд на него будет не ровным, а с наклоном. При этом уклон бывает как положительным, так и отрицательным. Иными словами — наверх либо вниз от дорожного полотна.

Смотреть видео

В любом из случаев необходимо обеспечить достаточную сцепку дорожного полотна с колесами автотранспорта, чтобы обеспечить безопасность проезда. Полагать на волю случая такую ситуацию не надо.

Устройство въезда при уклоне вверх или вниз от дороги

Когда у рельефа земли перед участком есть небольшой угол наклона либо вы планируете сооружение подвального гаража, заезд лучше всего обустроить в форме пандуса. Небольшим считается наклон дороги (вверх либо вниз от участка) до 25 процентов. Иными словами — на каждый метр длины полотна высотный перепад составляет до 25 сантиметров. Перед автомобильной стоянкой наклон следует нивелировать до ровной горизонтальной плоскости.

Трубу для заезда на участок через канаву следует уложить грамотно. При существующем уклоне, необходимо осуществить следующие этапы строительства:

1. Сначала производятся земляные работы. Делается разметка, затем снимается верхний слой почвы в виде ступенек.
2. Боковины заезда усиливаются подпорными простенками. Под них сбивается опалубка, в которой сваривается каркас из арматуры. Потом в короб заливается бетонный раствор.
3. Когда наклон маленький и автомашину не надо опускать в подвал, кромки дороги можно ограничить бордюром из бетонных плит.
4. Затем на песчаную подушку укладывается труба для дренажной канавы для заезда.
5. Потом дренаж засыпается щебенкой слоем в 10-15 см. Подушку следует хорошо уплотнить.
6. Затем подъем либо спуск заливается бетонной стяжкой. Ее толщина должна составлять не меньше 10-12 см. Смесь следует замешивать достаточно плотной и вязкой, иначе она начнет сползать при схватывании.
7. Когда стяжка полностью высохнет, проезд можно облицевать тротуарной плиткой, брусчаткой либо природным камнем.

Прочие решения для безопасного проезда при неравномерном рельефе участка

Как вариацию безопасного проезда на участок можно рассматривать его обустройство по криволинейному пути (спирали). При этом протяженность пути увеличится, зато угол наклона уменьшится. Дорожное полотно при таком варианте можно пустить по окружности основного здания.

Это решение даст возможность обустроить парковку для нескольких автомашин. Единственное ограничение для сооружения подобного заезда — загородный участок должен быть достаточно большим.

Чтобы оградить проезд от обледенения, над ним можно поставить навес. Проще всего его соорудить из поликарбоната, прикрученного к металлическому каркасу из опор и ферм в виде арок. Как кровельный материал для навеса подходят и асбестоцементный шифер, металлочерепица, профилированный настил. В особенности такая защита будет полезна в том случае, если вы не будете сооружать гараж.

Какие материалы нужно использовать для засыпки

Согласно требованиям СП, для производства обратных засыпок можно использовать:

• крупнообломочный природный грунт;
• песок;
• глину;
• незагрязнённые отходы промышленности.

Гранулометрический состав используемого для засыпки грунта всегда указывается в проекте, а его качество должно соответствовать требованиям, изложенным в своде правил. Например, грунт не должен содержать подверженных биологическому разложению растительных включений; строительного мусора; волокнистых элементов.

Содержание мёрзлых комков при засыпке наружных пазух не должно превышать 20%, а при засыпке во внутреннем контуре здания вообще не допускается. Снега и льда в грунте, предназначенном для обратной засыпки, не должно быть вообще, а его температура должна быть такой, чтобы обеспечить пластичное состояние до конца уплотнения.

В целом, грунты для обратных засыпок подразделяются на три типа:

1. связные, с содержанием частиц глины до 12%;
2. малосвязные (глина в количестве 4-11%);
3. несвязные (глины меньше 3%).

Несвязный грунт лучше уплотняется, его можно применять вне зависимости от плотности и пластичности, естественной влажности, зернового состава и коэффициента фильтрации. Суглинок утрамбовать сложнее, но при отсутствии излишней влажности он обладает отличной несущей способностью.

Песок

Из всех видов грунтов песок обладает наилучшей влагопропускной способностью. Вода сквозь него уходит быстро, поэтому даже в при отрицательных температурах в нём не образуется лёд. Однако если материковый грунт на участке глинистый, использование для засыпки пазух котлована песка не лучшая идея. Вода просочится к подошве фундамента, и будет застаиваться, практически не просачиваясь глубже – в таком случае, по периметру здания нужно обязательно устраивать трубный дренаж.

В остальных случаях песок для обратной засыпки фундамента – идеальный вариант. Он экологичен и отлично уплотняется, в большинстве регионов вполне приемлемая цена. Важен только его зерновой состав: в песке могут быть и примеси глины, а их содержание не должно превышать 3%. Лучше всего использовать овражный или речной песок, в нём почти нет пылевидных примесей.

Глина

Глина, особенно жирная, отличается высокой плотностью, и, будучи хорошо утрамбованной, вообще не насыщается водой. А если нет влаги, то и грунт не подвержен сезонному вспучиванию. Чем меньше в глине примесей других грунтов, тем лучше. Чаще всего примесью является песок, хотя небольшое его количество идёт только на пользу. Благодаря песку глина при потере влаги меньше усаживается и трескается, но количество такой добавки должно быть не более 15%.

Глина является водоупорным материалом, поэтому её используют для обратной засыпки на участках с высоким уровнем грунтовых вод (в том числе верховодки), устраивая, так называемый, глиняный замок. Заготовку глины лучше произвести с осени: зимой в результате воздействия низких температур в ней разрушаются многие примеси, она хорошо увлажняется и становится пластичной. В противном случае, глину требуется залить водой за пару дней до начала работ по устройству замка.

Крупнообломочный грунт

Так как строительные правила предусматривают засыпку пазух фундаментов крупнообломочными грунтами, рассмотрим вкратце, что подразумевает этот термин. К таким грунтам относят не связанные между собой обломки скальных пород, в которых минимум половину объёма составляют элементы с фракцией более 2 мм.

Существует три категории таких грунтов, классифицирующихся по зерновому составу:

1. Валунный. Минимум половина частиц фракцией более 200 мм. Его для обратной засыпки не применяют.
2. Галечниковый, он же щебень. Больше половины частиц фракцией от 10 мм. Обратная отсыпка фундамента щебнем – идеальный вариант.
3. Гравийный, чаще с неокатанными гранями. Может содержать до 40% песка, поэтому называют песчано-гравийной смесью (ПГС). Так же гравий может содержать до 30% глины – такая смесь не подходит для засыпки фундаментов, так как будет подвержена пучению.

Первоначальный грунт

Проще всего для любого застройщика было бы использовать для обратной засыпки фундамента грунт, вынутый при разработке котлована. Однако проще – это не значит лучше. На большей части территорий России в поверхностных слоях почв залегают либо суглинки, либо супеси, а они больше всего подвержены морозному пучению. Такая засыпка лишь создаст проблемы, поэтому, если строительство ведётся без предварительного анализа грунта, рисковать не советуем. Чем засыпать фундамент снаружи, рассказывалось выше.

Как уплотнить грунт при обратной засыпке

Заметьте, что проводить уплотнение с помощью ручного инструмента нежелательно, процесс будет крайне трудоемким. Если вы планируете использовать специальную машинку, то делайте слои следующей толщины:

• при засыпке песком — до 70 см;
• супесью или суглинком — до 60 см;
• глиной — до 50 см.

При уплотнении без использования специальной техники толщина слоев не должна превышать 30 см вне зависимости от грунта. Начинайте двигаться от зоны, которая ближе всего к зданию, и постепенно приближайтесь к краю откосов.

Уплотнение грунта после возведение каркаса фундамента

После тщательного уплотнения на грунте необходимо установить отмостку. Она предназначена для того, чтобы защитить фундамент и почву вокруг от попадания излишней влаги. Если вы решите обойтись без отмостки, то будьте готовы к тому, что осадки и талая вода рано или поздно размоют грунт. За этим вскоре последует деформация и разрушение фундамента, поэтому отмостка необходима даже в случаях, когда у конструкции есть водосток.

Расчет объема траншеи

Планировка геометрической формы траншеи

Для подсчета объемов земляных работ потребуются следующие значения:

• Длина – зависит от назначения траншеи.
• Ширина. Этот параметр измеряют внизу и наверху, если делается расширение ближе к поверхности. В последнем случае говорят о траншее с откосами и используют формулы, позволяющие учесть эту особенность.

Определить ширину и длину траншеи для вычисления ее объема можно самостоятельно с помощью специальных формул. Зачастую особая точность в этом процессе не нужна. Но если необходимость в точных расчетах присутствует, удобно пользоваться строительными калькуляторами. Достаточно указать известные данные: длину и ширину траншеи у поверхности, длину и ширину по дну, глубину выемки.

Без откосов

Проще всего подсчитать объем траншеи без откосов, вырытой на ровной местности. Но условия, в которых возможна подготовка такой выемки, ограничены. Ее роют зимой, когда грунт заморожен и не обваливается или когда стенки траншеи фиксируют с помощью механических креплений.

Для расчета объема траншеи нужно знать длину, ширину и глубину выемки, которые обозначаются так:

• a – ширина в м;
• H – высота в м;
• L – длина в м.

Объем траншеи вычисляется по формуле V=a×H×L, т.е. если ширина траншеи равна 1 м, глубина – 1,5 м, а длина 12 м, то V=1×1,5×12=18 м³.

Другой вариант траншеи – с вертикальными стенками и перепадом высот. В этом случае необходимо знать помимо ширины и длины глубину траншеи – H1 и глубину траншеи H2.

Формула для вычисления объема следующая: V=a×(H1+H2)/2×L.

Пусть H1=1,3 м, H2=1,6 м, a=1 м, L=12 м, тогда V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 м³.

С откосами

Для расчета объема траншеи с откосами используются формулы, учитывающие ширину верха и основания насыпи, а также тип почвы. В формулах далее:

• L – длина траншеи, м;
• H – глубина траншеи, м;
• a1 – ширина основания, м;
• a2 – ширина верха, м.

От типа почвы зависит коэффициент (m), который подставляется в формулу, поскольку ширина верха траншеи определяется этим параметром. В таблице представлены коэффициенты для разных грунтов.

Тип грунта	Коэффициент m
Насыпной неуплотненный	1
Песчаный и гравийный	1
Супесь	0,67
Суглинок	0,5
Глина	0,25
Лессы и лессовидные	0,5

Чтобы рассчитать ширину верха выемки, нужно воспользоваться формулой a2=H×m+a1+H×m.

Пусть a1=1 м, высота траншеи H=1,5 м, а грунт – глина, тогда a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

Далее объем траншеи, вырытой на ровной местности, вычисляется по формуле V=(a1+a2)/2×H×L

Если принять, к примеру, L=12 м, получится V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 м³

Наиболее сложные вычисления потребуются для расчета объема траншеи с откосами на местности с перепадом высот. Вводятся обозначения:

• a1 – ширина основания выемки, м;
• a2 – ширина верха в низшей точке, м;
• a3 – ширина верха в наивысшей точке, м.

Параметры a2 и a3 рассчитываются по уже известной формуле. Но нужно также знать высоту H1 и H2, соответственно. H1 пусть будет 1,5 м, а H2=2,5, a1=1 м, грунт – глина. Сначала определяется a2, а затем a3:

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

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

Помимо прочего, для вычисления объема нужно рассчитать площадь поперечного сечения выемки для низменного участка и высотного – F1 и F2, соответственно.

F1=(a1+a2)/2×H1=(1+1,75)/2×1,5=2,0625 м²

F2=(a1+a3)/2×H2=(1+2,25)/2×2,5=4,0625 м²

Примем L=12 м, возьмем коэффициент грунта для глины m=0,25 и подсчитаем объем выемки, учитывая вычисленные параметры:

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 м³