Формула объема котлована: Расчет объема котлована — что нужно знать?

Подсчет объемов земляных масс

Определение объема котлована

Определение 1

Объем земляных работ – это суммарный объем котлованов, въездных и выездных траншей.

После уточнения размеров котлована понизу (Bк и Lк), назначения крутизны откосов (m) и глубины котлована (H), определяют размеры котлована поверху (Bкв и Lкв). Далее вычисляют объем грунта, который необходимо разработать для устройства котлована.

Объем котлована прямоугольной формы с откосами следует определять по формуле опрокинутой усеченной пирамиды:

Рисунок 1. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Что касается котлованов для сооружений, состоящих из конической и цилиндрической частей (например, радиальные отстойники, метантенки и пр. ), то такие объекты, как правило, возводятся группами (по несколько сооружений в одном котловане). Такие котлованы разрабатываются в два этапа: вначале устраивается общий прямоугольный котлован, а затем делают углубления для конических частей сооружений.

Разумеется, объемы земляных работ в данном случае будут вычисляться в два этапа: сначала определяют объем общего прямоугольного котлована, а затем объем конических углублений с использованием формулы объема усеченного конуса.

Замечание 1

Как уже отмечалось выше, при определении объемов земляных работ следует учитывать объем въездных и выездных траншей, формула определения которых будет зависеть от конфигурации и вида этих траншей.

Подсчет объемов земляных масс ведется в соответствии с требованиями нормативной литературы (СП и ГОСТов), а также с учетом классификации грунтов по сложности разработки. Примечательно, что при подсчете объемов земляных масс объем грунта должен определяться в плотном теле (при плотности естественного залегания грунтов). Общий же объем работ по сооружениям представляет собой суммарный объем основных и дополнительных работ.

Существует ряд способов определения объемов земляных работ:

• аналитический;
• графический;
• графоаналитический (комбинированный).

Аналитический метод предполагает применение математических зависимостей для определения объемов простейших геометрических фигур. Для использования графического метода необходимо построить различные графические зависимости, иллюстрирующие изменения объемов. При графоаналитическом методе строятся графические зависимости изменения площади сечений от линейных величин.

Баланс земляных масс

Процесс подсчета баланса земляных масс – это процесс сравнения объемов земляных работ по устройству насыпей и выемок на строительной площадке.

Баланс земляных масс разделяют на активный и пассивный.

Замечание 2

Активным называют такой баланс, при котором объем выемок грунта превышает объем насыпей. Пассивным же, напротив, называют такой баланс, при котором объем выемок больше объема насыпей.

План организации земельных работ будет зависеть от вида баланса земляных масс. В первом случае излишки грунта со строительной площадки вывозят в отвалы, во втором – недостающий грунт для устройства насыпей завозится из резерва.

В связи с тем, что вывозка грунта за пределы строительной площадки крайне нежелательна (она значительно увеличивает расходы и сроки строительства), при организации работ нулевого цикла следует стремиться к тому, чтобы весь грунт с минимальным количеством излишек укладывался в насыпи. Иными словами, следует следить за тем, чтобы на строительной площадке соблюдался нулевой баланс.

В этой связи можно сделать вывод, что оптимальная отметка планировки должна определяться таким образом, чтобы по обе стороны от нее (сверху и снизу) находились равные объемы выемок и насыпей. Данный метод актуален для системы подсчета объемов по квадратам.

После окончания подсчета все объемы земляных работ сводятся в специальную ведомость, называемую сводным балансом земляных масс. Данная ведомость состоит из двух частей: прихода (П) и расхода (Р) грунта. При П > Р баланс будет положительным (активным), а при П

Расчет объема земляных работ для котлована

Так же обратите внимание, что расценки за рытье 1 кубического метра часто увеличиваются с увеличением глубины проведения работ. Так цена от поверхности до 1 метра глубиной и от 1 метра и глубже может различаться даже в два раза. Перемещение грунта часто также отдельная статья расходов. Чтобы не нести непредвиденных расходов, оговорите все заранее с подрядчиком.

Учитывайте запас в размерах котлована для установки опалубки при заливке фундамента.

У каждого из этих подходов есть свои плюсы и минусы.
При работе вручную котлован может быть выполнен более аккуратно.
При недорогой рабочей силе и небольших объемах конечная стоимость производства земляных работ вручную может быть меньше, чем при аренде экскаватора и прочей спецтехники. Легче осуществить контроль размеров и геометрии котлована.
Однако при значительных объемах грунта и в скорости работы экскаватор часто выигрывает. В любом случае, решение зависит от вас.

Разметка котлована.
Сначала нужно разметить место под котлован или траншею. Для этого на поверхности земли колышками и тонким шнуром обозначают место проведения работ. Для контроля геометрии измеряют две диагонали будущего котлована – они должны совпадать.

Однако это непрофессиональный способ и подходит для разметки траншей или для относительно ровного участка земли.

Для более точного проектирования земляных работ применяют следующую технологию.
На некотором расстоянии от предполагаемого котлована вкапывают деревянные столбики, группами по две штуки (обноски). На них закрепляют строго горизонтально доски, на которые натягивают шнуры. Доски старайтесь закрепить на одном уровне друг с другом.
Перемещая шнуры, добиваются точной разметки. Эти обноски в дальнейшем используют и для точной установки опалубки ленточного фундамента.

Очень облегчает работу нивелир, теодолит, лазерная рулетка или лазерный уровень.

При слабом грунте или значительной глубине котлована уделите особое внимание безопасности проведения земляных работ. В этом случае стенки котлована делают не строго вертикальными, а с уклоном — для предотвращения осыпания грунта.

Стенки и дно котлована контролируют уровнем и рейкой достаточной длинны.

Для точного угла в 90 градусов есть один прием. Треугольник со сторонами 3:4:5 метров (или со сторонами, кратными этим цифрам) имеет один угол в 90 градусов. Откладывают на одной стороне от угла 3 метра, на другой – 4 и расстояние между точками должно быть ровно 5 метров.

— Дюймовый калькулятор

Выберите стиль бака и его размеры, чтобы рассчитать вместимость. При желании введите глубину заполнения, чтобы рассчитать объем жидкости в резервуаре.

Как рассчитать объем резервуара

Объем или вместимость бака можно определить за несколько простых шагов. Конечно, калькулятор выше — самый простой способ рассчитать объем резервуара, но следуйте инструкциям, чтобы узнать, как рассчитать его самостоятельно.

Шаг первый: Измерьте резервуар

Первым делом необходимо измерить основные размеры резервуара. Для круглых резервуаров найдите диаметр и длину или высоту. Для прямоугольника или куба найдите длину, ширину и высоту.

Шаг второй: Найдите формулу объема резервуара

Для расчета вместимости резервуара потребуется формула объема. Формула объема зависит от типа измеряемого резервуара. Ознакомьтесь с приведенными ниже формулами и выберите ту, которая подходит вашему стилю.

Формула баллонного бака

объем бака = π × r ² × л

r = радиус (диаметр ÷ 2)
l = длина (или высота для вертикального резервуара)

Овальный резервуар Formula

площадь = ((в — ш) × ш) + (π × r ² )
объем резервуара = площадь × л

r = радиус (ширина резервуара ÷ 2)
w = ширина
l = длина
h = высота

Капсульный резервуар Formula

объем цилиндра = π × r ² × l
объем сферы = 4/3 π × r ³
объем резервуара = объем цилиндра + объем сферы

r = радиус (диаметр ÷ 2)
l = длина (или высота для вертикального резервуара)

Прямоугольный резервуар Formula

объем бака = д × ш × в

l = длина
w = ширина
h = высота

Не нашли формулу формы вашего танка? Найдите еще больше формул объема.

Шаг третий: решите формулу объема

Когда у вас есть размеры резервуара и соответствующая формула для вычисления объема, просто введите размеры в формулу и решите.

Например, , давайте найдем объем цилиндра диаметром 36 дюймов и длиной 72 дюйма.

радиус = 36 ″ ÷ 2
радиус = 18 ″

объем резервуара = π × 18 ² × 72
объем резервуара = 73 287 куб. дюймов

Таким образом, объем этого резервуара составляет 73 287 кубических дюймов.

Шаг четвертый: преобразование единиц объема

Результирующий объем резервуара будет иметь кубическую форму первоначальных измерений. Например, если первоначальные измерения резервуара были в дюймах, то измерение объема будет в кубических дюймах. Часто требуются другие формы объема, такие как галлоны или литры.

Таким образом, последний шаг — это преобразование одного измерения объема в желаемую единицу результата. Попробуйте наши калькуляторы преобразования объема, чтобы преобразовать результаты.

Измерение объемов земляных работ | Подрядчик по планированию и земляным работам

Формулы и методы определения объемов и площадей правильных форм и поверхностей восходят, по крайней мере, к древней Греции. Пифагор и другие математики определили те формулы, которые до сих пор используются для вычисления объемов сфер и пирамид, а также площадей конических сечений кривых. Но то, что было для греков вопросом мистической философии, для подрядчиков земляных работ было вопросом финансовой жизни или смерти.Это не преувеличение. Точная оценка объемов и площадей земляных работ важна для подрядчика как для подачи точного предложения, которое может привести к заключению контракта, так и для надлежащего управления ресурсами, выделенными для проекта, чтобы он показал прибыль. Поскольку в любом оценочном расчете земляных работ есть неотъемлемая ошибка, подрядчик должен должным образом управлять возникающими неизвестными, чтобы гарантировать успех проекта.

Источники ошибок измерения — карта — это не местность
«Чем точнее карта, тем больше она напоминает территорию.Самая точная карта — это территория, поэтому она будет совершенно точной и совершенно бесполезной ». — Нил Гейман

. Ничто не является точным на 100%. Ни измерения, ни карты, ни плана, ни диаграммы. Да и быть не должно. Они используются только в зависимости от того, насколько хорошо они соответствуют реальной местности или структуре, которые они представляют. Однако, зная, что это правда, мы должны принять во внимание эффекты этого внутреннего несовершенства измерений, полученных на карте.И для этого мы должны понимать источники потенциальных ошибок и минимизировать их в максимально возможной степени, сохраняя при этом полезную модель рассматриваемого сайта.

Каковы источники погрешности измерения? Начните с самого первоначального обследования. Существует три основных категории первоначальной ошибки геодезиста: инструментальная, личная и естественная.Ошибка прибора возникает из-за фактического несовершенства изготовления самого геодезического инструмента или из-за первоначальной настройки геодезиста при настройке прибора. Даже простые геодезические инструменты, такие как измерительные ленты, могут подвергаться воздействию температуры окружающей среды, в результате чего лента оказывается длиннее или короче, чем должна быть. Личная ошибка возникает из-за того, что инспектор всего лишь человек. Человеческое зрение и память несовершенны, что может привести к неправильному чтению или ошибочной записи полевых измерений.Как упоминалось выше, тепло может повлиять на измерения, и это только один источник естественной ошибки. К другим источникам естественной погрешности относятся влажность, сила тяжести, ветер, преломление, кривизна выравнивания площадки и магнитное склонение, все из которых могут повлиять на работу геодезической аппаратуры.

Но даже до появления ошибок в полевых измерениях сама основа обследования может быть ошибочной. Это ранее установленные эталоны, которые привязывают всю съемку площадки к местным топографическим данным и самому реальному миру.Все контрольные показатели, расположенные рядом с сайтом, необходимо проверить перед исследованием на предмет точности и достоверности. В идеале, три каждого «третьего порядка» (с наивысшей установленной точностью) должны служить основой для наземного исследования, но по крайней мере один такой эталон необходим. Если нет другого варианта, обследование может основываться на «относительном ориентире», таком как угол здания или крышка люка. Присвоение такой точке произвольной высоты, например 100 футов, может позволить измерить высоту относительно этого импровизированного ориентира.Но этот специальный подход по своей сути менее точен и никогда не должен использоваться для обследований критически важных объектов.

Для проверки эталонных показателей может потребоваться либо региональное исследование, чтобы связать каждый эталонный показатель с известными точками, либо тщательный поиск записей предыдущих обследований собственности и сертификатов эталонов.Такой поиск записей жизненно важен и фактически должен быть первым шагом, выполняемым при любом обследовании сайта. Тщательный поиск записей также позволит выявить информацию о прошлой деятельности на объекте, которая, возможно, изменила существующую поверхность с момента последнего предыдущего обследования, о существовании и местонахождении подземных коммуникаций, которые могут помешать запланированным земляным работам, а также гидрогеологических журналах бурения, которые определяют слои почвы. и возвышения грунтовых вод под поверхностью участка. Также следует записать расположение и высоту каждого устья скважины, чтобы можно было в дальнейшем проверить точность съемки.Другие исследования участков могут выявить особые зоны воздействия, такие как карстовый рельеф или охраняемые водно-болотные угодья.

Даже самый тщательный поиск записей бесполезен без ботинок на земле, выполняющих физический обход на месте перед началом съемки. Заменить старомодную добрую физическую разведку местности просто невозможно. Множество деталей участков от новой растительности, недавних активистов смены участков и участков эрозии не будет отображаться даже при самом последнем обследовании участка или быть описанным в самой последней записи участка.Так что даже в эпоху LIDAR и AutoCAD нет замены человеческому наблюдению.

Оценщикам также необходимо учитывать влияние самих земляных работ на объемы почвы. Фактически существует три типа объемов грунта: насыпные, рыхлые и уплотненные. Объемы берегов — это измерения количества почвы, уже находящейся в земле. Это прямые измерения между существующими степенями и предлагаемыми степенями выемки грунта. Рыхлые объемы — это объемы почвы, которые не были нарушены во время выемки и удаления и помещены в кузов самосвалов или в отвалах в рыхлом состоянии.Обычно предполагается увеличение на 25% (так называемый «коэффициент набухания») для большинства типов почвы, чтобы отразить увеличение общего объема почвы в результате нарушения во время выемки грунта. Таким образом, 1 кубический ярд естественного грунта на месте превращается в 1,25 кубического ярда в штабеле или задней части самосвала. Если этот рыхлый грунт повторно используется на месте, он будет уплотнен на месте, чтобы получить стабильную конструкционную насыпь или компактные грунтовые облицовки с низкой проницаемостью. Обычное эмпирическое правило при укладке и уплотнении почвы состоит в том, чтобы сначала разложить ее рыхлыми подъемниками толщиной 8 дюймов, а затем уплотнить на месте до плотных подъемов толщиной 6 дюймов. Таким образом, результирующий уплотненный объем составляет только 75% от объема рыхлой укладки, и поэтому 1,25 кубических ярда рыхлой почвы превращаются в 0,94 кубических ярда уплотненной почвы — окончательное сокращение на 6% по сравнению с первоначальным естественным объемом на месте. Это может показаться неважным, но при крупных земляных работах это может стать серьезной и дорогостоящей ошибкой.

Воздушная топография, в отличие от наземных съемок, имеет свои собственные источники потенциальных ошибок. Все аэрофотоснимки подвержены геометрическому искажению, поскольку они не обеспечивают вид сверху вниз, а представляют собой вид под углом, что является результатом высоты камеры, кривизны земли или нескомпенсированного движения воздушной платформы.Результатом является смещение рельефа, когда здания и другие крупные объекты могут быть неточно видны на топографической карте. И даже самая точная аэротопографическая карта имеет точность только до половины наименьшего горизонтального интервала карты. Таким образом, карта, показывающая интервалы изолиний высот в 1 фут, будет иметь точность высот только плюс-минус 0,5 фута.

Ошибки обследования могут накапливаться, и их нельзя полностью избежать. Нет ничего точного на 100%, и в этом нет необходимости, при условии, что количество и степень ошибок обследования строго минимизированы.Например, серия из трех измерений, точность которых составляет всего 10%, снизит общую точность исследуемого элемента до менее 75%. Даже когда ошибки минимизируются или избегаются, результат все равно является интерполяцией, а не реальностью. Некоторые наилучшие предположения лучше других, и, в конце концов, большинство, на что может надеяться оценщик, является наилучшим возможным предположением.

Это в основном потому, что точность и точность — не одно и то же. Предположение, что они похожи, — распространенная ошибка даже опытных специалистов по земляным работам.Точность определяется как количество единиц, которые используются для описания значения (измерение, записанное с точностью до одной тысячной фута, более точное, чем одна лишь одна десятая фута). С другой стороны, точность определяется как близость измерения к реальному значению измеряемой характеристики. Оценщикам следует сосредоточиться на достижении высокой степени точности, учитывая при этом все те факторы, которые делают невозможным достижение 100% точности в реальном мире.

Итак, как лучше всего решить эти проблемы с точностью и полнотой? По словам Алана Шарпа из Trimble: «Когда дело доходит до оценки объемов земляных работ, заказчики ищут: 1) Возможность интегрировать данные из многих источников — системы проектирования, бумажные планы, файлы PDF, машинные данные, данные дронов, сканеры и т. Д. геодезические системы; 2) Более плавные и простые рабочие процессы и целостный подход ко всем связанным процессам вокруг общей трехмерной конструируемой модели; 3) Конструируемые модели, которые они могут построить с использованием автоматизированных методов — независимо от того, что они делают — уплотнение, мощение, профилирование, рытье траншей, бурение и взрывные работы и т. Д.; 4) Интеллектуальная отчетность со всеми необходимыми данными в простых, легко читаемых отчетах; 5) Инструменты презентации, которые позволяют поддерживать процесс и заявку с помощью четких графиков и хорошо задокументированных планов работы, которые они могут использовать для успешного выигрыша большего количества заявок; 6) Конструируемые модели для отслеживания и мониторинга прогресса проекта, улучшения ключевых показателей эффективности и оптимизации рабочих процессов строительства; 7) Удаленная видимость проектов по мере их реализации; 8) Непрерывный и эволюционный процесс через взлет, оценку, предложение, график, работу / выполнение, как построено, процесс передачи обслуживания; и 9) Способность использовать информацию, полученную по одному проекту, на последующих проектах для повышения точности заявок с большей уверенностью и снижения проектного риска.”

Измерение площадей — плоские и наклонные участки
Метод треугольной площади. Предлагаемая территория земляных работ должна быть обозначена границей. Граница будет охватывать все участки выемки и насыпи. В результате получается правильный (квадрат, прямоугольник и т. Д.) Или неправильный многоугольник. Но даже самый неправильный многоугольник можно разбить на набор отдельных треугольников разной площади, длины сторон и углов углов. Зная положение (север и восток) каждого угла треугольника, оценщик может затем вычислить площадь отдельных треугольников.Затем можно рассчитать общую плоскую площадь участка, сложив сумму всех отдельных треугольников. Метод площади треугольника —
, рассчитывается следующим образом:

A = sqrt [s * (s — a) * (s — b) * (s — c)]

Где:

• A = площадь треугольной области (квадратных футов)
• a, b, c, = длины трех сторон треугольника (футы)
• с = (a + b + c) / 2

Метод длинных интервалов. Метод длинных интервалов лучше всего использовать для участков с пологими уклонами или уклонами с постоянным ровным уклоном, но с очень неровными границами.Интервалы устанавливаются перпендикулярно базовой линии, которая была выровнена по мере необходимости для максимально точного расчета площади. Длина каждого интервала простирается от того места, где интервал пересекает одну сторону границы области, до того места, где он пересекает противоположную сторону границы. Метод длинного интервала рассчитывается следующим образом:

А = D * ((L1 + L2) / 2)

Где:

• A = площадь (квадратные футы)
• L = длины соседних интервалов (футы)
• D = расстояние между интервалами по базовой линии (футы)

Измерение объемов — зажатое между двумя поверхностями
Итак, как оценщики вычисляют объем между двумя поверхностями? Это может быть очень сложный процесс, поскольку величина изменения высоты поверхности почвы может значительно и неравномерно варьироваться по всему участку. Первая поверхность — это, как правило, топография существующей площадки, а вторая — оценки строительной площадки после строительства. Уровни после строительства могут быть получены в результате выемки (выемки) существующего грунта, засыпки (засыпки) дополнительного грунта или их комбинации. Объемы, необходимые для размещения почвы, обычно обозначаются как положительные, тогда как объемы, полученные в результате выемки грунта, рассматриваются как отрицательные. Полученные числа можно сложить вместе, чтобы получить процентное соотношение для сайта.Хорошо спроектированный участок (если возможно) приведет к сбалансированному срезу для заполнения с чистым объемом двух равным нулю. В зависимости от характера участка и предполагаемых земляных работ существует несколько вариантов для точной оценки итоговых объемов земляных работ.

Метод глубины и площади. Объекты площадок с постоянной толщиной выемки для засыпки можно оценить с помощью простого расчета методом глубины и площади. При таком подходе площадь участка умножается на толщину предлагаемых земляных работ.Типичные примеры этого включают в себя выемки или насыпь для выравнивания с целью создания основы для последующей укладки тротуара, заполнение уже существующей ямы в фундаменте с плоским дном, снятие верхнего слоя почвы до постоянной глубины, например, 6 дюймов, или рытье траншей с одинаковой шириной и глубиной ниже. уклоны поверхности по длине предполагаемого заглубленного трубопровода. Сама существующая поверхность не обязательно должна быть плоской (хотя это повысило бы точность оценки), если полученная поверхность параллельна наклонам и отметкам существующей поверхности.Но при расчетах для участка со значительным уклоном необходимо учитывать влияние уклона. Например, участок с плоской областью — если смотреть прямо сверху, как на карте или виде в плане — может иметь площадь 1 000 000 квадратных футов (квадрат размером 1 000 на 1 000 футов). Однако, если эта область не плоская, а вместо этого имеет уклон 25% (от 1 по вертикали до 4 по горизонтали) в одном направлении, то ее фактические размеры составляют приблизительно 1031 фут на 1000 футов, в результате чего фактическая площадь поверхности составляет 1 031 000 квадратных футов. Это может показаться небольшим, но для крупных проектов такая процентная разница может привести к значительным изменениям в общей оценке объема, что в дальнейшем может привести к потраченным значительным суммам денег сверх первоначальной оценки затрат. Метод глубины и площади рассчитывается следующим образом:

В = Т * А * (1/27)

Где:

• V = объем (кубические ярды)
• A = площадь откоса (квадратные футы)
• T = толщина пласта или даже разреза (футы)

Сеточный метод. Сеточный метод обычно используется для оценки объемов, извлеченных из карьеров (и часто его называют методом карьера). Подобно методу глубины и площади, метод сетки использует измерения толщины на заданной площади. Однако толщина может варьироваться в зависимости от участка, и рассматриваемые области представляют собой серию точек сетки, размещенных с постоянными интервалами, ориентированными на конкретную трассу (север-юг, граница собственности, трасса проезжей части и т. Д.). Каждая точка сетки рассматривается как центр квадрата, стороны которого равны сторонам интервала сетки (например, 10 футов на 10 футов для сеток с интервалами 10 футов на 10 футов).Уклон поверхности внутри самого квадрата сетки рассчитывается и аппроксимируется путем присвоения обследованных или предполагаемых отметок каждой из угловых точек квадрата. Квадрат рассматривается как колонна, идущая прямо вниз (или вверх) вертикально через предлагаемую выемку грунта (или размещение насыпи), где четыре угла совпадают с соответствующими углами, расположенными на предлагаемой поверхности. Затем можно провести измерения для определения глубины резания или насыпи на каждом углу (опять же, сохраняя отрицательные расстояния реза и положительные расстояния насыпи).

Затем четыре глубины усредняются путем их сложения и деления на четыре. Это дает усредненную глубину квадрата сетки, которую затем можно просто умножить на площадь квадрата, чтобы определить объем столбца грязи в данной точке сетки. Излишне говорить, что точность может быть увеличена за счет уменьшения интервалов сетки и использования все меньших квадратов. Однако количество результирующих квадратов как квадрат уменьшения интервала (уменьшение интервала вдвое увеличивает количество квадратов, которые должны быть вычислены в четыре раза, уменьшение интервала до трети, увеличивает количество квадратов на коэффициент девять и т. д.). Метод площади сетки рассчитывается следующим образом:

В = ((D1 + D2 + D3 + D4) / 4) * A * (1/27)

Где:

• V = объем (кубические ярды)
• A = площадь квадрата сетки
  (квадратных футов)
• D = глубина резания / насыпи на каждой решетке
  угол (фут)

Метод конечной площади. Вместо вычисления объемов сверху вниз от существующей поверхности до предлагаемой поверхности, метод конечной площади вычисляет объемы с помощью вертикальных срезов, разрезаемых через равные промежутки времени через засыпки или выемки.Срезы выровнены перпендикулярно базовой линии по всей длине участка земляных работ. Обычно это самый длинный размер участка для повышения точности, но он также может быть выровнен по линии участка или участка, сервитута, полосы отвода, осевой линии проезжей части и т. Д. Интервал между параллельными участками может варьироваться в зависимости от размера участка. и проектная точность расчета. Объем массивной застройки на 1000 акров мог быть рассчитан с разумной точностью с интервалами от 100 до 200 футов.Меньший квадратный участок под застройку площадью менее 10 акров (660 футов на 660 футов) не сможет обеспечить разумную точность с таким большим интервалом, поскольку он будет использовать только шесть секций. Как правило, чем меньше размер сайта, тем меньше требуемый интервал между срезами.

Хотя эти срезы можно было нарисовать (и рисовались ранее) вручную, самый простой способ нарисовать эти срезы — использовать программу AutoCAD, которая генерирует поперечные сечения, а затем определяет площадь каждого среза. Обратите внимание, что иногда для визуальной ясности рисунка увеличиваются размеры по вертикали. Часто это в пять или 10 раз больше, чем горизонтальный размер (например, горизонтальный 1 дюйм равен 100 футам, а вертикальный 1 дюйм равен 20 футам, что приведет к пятикратному увеличению вертикального размера чертежа. при расчете площадей среза учитывается это преувеличение, а не просто измеряется площадь на чертеже, поэтому избегайте пятикратного увеличения площади среза.Как всегда, области вырезания отрицательные, а области заливки — положительные. Площадь поперечного сечения может быть определена вручную, но обычно рассчитывается в программе AutoCAD, либо с помощью метода треугольной площади, если поперечные сечения простые и регулярные, либо с помощью метода интервала длины, если форма поперечного сечения нерегулярная и сложная. . Метод конечной площади рассчитывается следующим образом:

В = L * ((A1 + A2) / 2) * (1/27)

Где:

• V = объем (кубические ярды)
• A = площади прилегающих поперечных сечений
  (квадратных футов)
• L = расстояние между поперечными сечениями по базовой линии (футы)

Призмоидальная формула. Призмоидальная формула является усовершенствованием метода конечной площади и часто бывает необходима, если существующая поверхность грунта сильно неравномерна в полосах площади между соседними интервалами срезов. С помощью этого метода оценщик добавляет дополнительное поперечное сечение на полпути между двумя поперечными сечениями, ограничивающими неровную поверхность (обратите внимание, что этот метод не нужно выполнять для каждого интервала на участке — только для тех, у которых есть локальные неровности). Площадь этого половинного поперечного сечения рассчитывается отдельно, а не является средним значением двух смежных поперечных сечений.Формула Призмоида рассчитывается следующим образом:

В = L * ((A1 + (4 * Am) + A2) / 6) * (1/27)

Где:

• V = объем (кубические ярды)
• A1, A2 = площади смежных поперечных сечений (квадратные футы)
• Am = площадь среднего поперечного сечения (квадратные футы)
• L = расстояние между поперечными сечениями по базовой линии (футы)

Метод контурной площади. Метод контурной площади использует горизонтальные линии высот, проведенные на топографической карте участка, и линии уклона, проведенные на предложенном плане участка, для расчета объемов выемки и насыпи участка.Этот метод во многих отношениях является более простым способом расчета объемов по сравнению с методом конечной площади, поскольку нет необходимости в дополнительных чертежах и поперечных сечениях. Традиционно измерение площадей, ограниченных контурными линиями высот, производилось вручную с помощью планиметра, прикрепленного к чертежной доске. Объемы вычисляются путем усреднения площади смежных отметок изолиний и умножения среднего значения на разность высот (метод почти идентичен методу конечной области — только ориентация областей горизонтальная, а не вертикальная).Метод контурной площади рассчитывается следующим образом:

В = Н * ((A1 + A2) / 2) * (1/27)

Где:

• V = объем (кубические ярды)
• A = площади прилегающих контуров высот (квадратных футов)
• H = разница высот между контурами (футы)

Методы триангулированной нерегулярной сети (TIN) и цифровой модели местности (DTM). Метод триангулированной нерегулярной сети использует файлы, созданные AutoCAD (“.tin ”файлы) на топографических поверхностях для определения объемов. Эти поверхности состоят из треугольников, созданных программой из точек полевой съемки, которые она графически соединяет с другими близлежащими точками (с точки зрения расстояния по горизонтали, а не перепада высот), чтобы сформировать серию неправильных треугольников, которые покрывают поверхность, как грани на поверхности. жемчужина. Это, в свою очередь, позволяет создавать высокоточные цифровые модели местности. Учитывая огромное количество требуемых вычислений, это процесс, который можно выполнить только на компьютере.ЦМР позволяют выполнять прямой расчет между поверхностью и фиксированной отметкой или двумя такими поверхностями. ЦМР также можно создавать для различных слоев почвы при выемке грунта, что позволяет напрямую рассчитывать объемы для каждого типа почвы.

Программное обеспечение и системы измерения — основные поставщики
Roctek International производит программное обеспечение WinEx-GRADE и WinEx Master, которое оценивает объемы выемки и насыпи с использованием метода сетки с высокой плотностью. Они предлагают несколько функций, уникальных для их линейки продуктов, таких как Vector Direct, LineTracker и Alternate Plan.Утилита импорта Vector Direct может практически исключить трассировку из файлов Vector PDF и CAD, импортировав как линии, так и отметки. LineTracker значительно увеличивает эффективность отслеживания за счет обнаружения ближайшей линии и привязки к ней. Это позволяет пользователю рисовать быстрее без потери точности даже за счет перекрывающихся линий и выносок. Альтернативный план позволяет использовать неограниченное количество страниц с разным масштабом в пределах одного взлета. Их профессиональные инструменты аналитики и визуализации позволяют оператору проверять весь план участка в 3D, в то время как отметка с указанием и щелчком мыши показывает вам, что именно происходит в любой момент.Дополнительные специализированные функции включают в себя: экспорт в GPS, количество земляного полотна для любой рабочей зоны, процедуры чрезмерной выемки грунта, подпорные стены, отдельные и связанные точечные процедуры, процедуры разметки верхнего слоя почвы и повторного распределения, информацию о слое из журналов ствола скважины, срезов под любым углом, расширенные процедуры траншеи для подземных коммуникаций и расширенные возможности балансировки площадки. Roctek остается на переднем крае технологий с частыми обновлениями, управляемыми пользователями, и предлагает непревзойденное обслуживание клиентов, предоставляя квалифицированную техническую поддержку пользователям с любым уровнем опыта.Как заметил один заказчик: «Программное обеспечение WinEx Master от Roctek создано для удовлетворения ВСЕХ потребностей в резке и насыпи. Это мощный инструмент с превосходными инструментами отчетности, оцифровки и визуализации. Благодаря такому количеству функций это не то, чему вы можете научиться в одночасье, но отличное обслуживание клиентов! Они будут с вами на экране всю ночь, если вам нужно быстро выучить это ».

Vertigraph, Inc. предоставляет BidScreen XL в качестве дополнительного программного обеспечения, которое документирует изменение количества в Microsoft Excel.Bidscreen XL идеально подходит для любой торговли. Комбинация обеспечивает гибкость и простоту. Когда загружается BidScreen XL, весь начальный процесс измерения и расчета количеств выполняется непосредственно Microsoft Excel, причем все данные сохраняются в книге Excel. Он работает с основными типами векторных и растровых файлов, такими как PDF, DWG, DXF, TIFF и т. Д. Функции и формулы, помещенные в электронную таблицу Excel, будут вычислять количества и оценивать цену предложения на основе измерений BidScreen XL.Связанная программа SiteWorx / OS (более применима к подрядчикам по земляным работам, чем приложение BidScreen XL) создает модели поверхности и рассчитывает объем выемки на площадке.

Согласно Sharp, их успехи в оценке и назначении ставок можно увидеть в их программном обеспечении для взлета, таком как Trimble Business Center, HCE, которое используется для оцифровки и моделирования данных из бумажных планов, растровых файлов PDF, векторных файлов PDF или файлов САПР. Их программное обеспечение может применять все детали строительства, включенные в строительную документацию и спецификации, в том числе скважины, слои пластов, зоны сноса, траншеи и детали инженерных коммуникаций, а также глубину улучшения материалов и площадок для площадок, парковок и ландшафтного дизайна дороги, чтобы построить детальная смета объемов для проекта.

После определения количества модели и местоположения количества могут быть преобразованы в оценку рабочего процесса, чтобы определить, как будет выполняться проект, когда будет выполняться каждый шаг, сколько времени займет каждый шаг, и какое оборудование и персонал будут требуется. Затем программное обеспечение может анализировать поток материалов вокруг проекта и может использоваться для определения оптимального способа выемки или размещения почвы. Оптимизация может включать тип и количество оборудования, включая сопутствующие эксплуатационные расходы, такие как топливо, операторы, техническое обслуживание и время, а также затраты на мобилизацию.Например, функция массовых перевозок в Business Center – HCE предоставляет расширенные методы определения оптимальных процессов при минимальных затратах на строительство. Эти результаты затем могут быть объединены в оценочный пакет подрядчика для проведения детальной оценки, зная, что были оценены передовая практика и оптимальные количества.

Эти данные затем могут быть объединены в программное обеспечение для планирования, которое может преобразовывать количества и расстояния перевозки с темпами добычи и назначенными ресурсами для создания графика времени и места.Trimble TILOS — это усовершенствование традиционных процессов планирования, основанное на технологии диаграмм GANTT, где список действий может быть снабжен началом, концом и продолжительностью, но не с указанием того, где в проекте и в каком направлении вы работаете. Традиционные пользователи диаграмм GANTT не могут надежно применять сезонные или экологические ограничения. Они также не могут увидеть влияние конфликтующих операций, потому что традиционные решения для планирования не содержат геопространственных элементов, необходимых для того, чтобы видеть, что происходит, где, когда и с какими ресурсами.TILOS, однако, объединяет все эти элементы и может представлять информацию о расписании как традиционными способами, так и в виде диаграммы времени-местоположения. Эта диаграмма временного положения может представлять на одной странице всю информацию, обычно включаемую в диаграмму GANTT. Диаграмму времени и места также можно использовать для отображения хода работ по проекту. Система TILOS интегрируется с системой массовых перевозок Business Center-HCE, что позволяет автоматически вносить оценки проекта в диаграмму времени и места.

После того, как тендерное предложение выиграно, подрядчик переходит в операционную фазу. Традиционно на этом этапе создаются более подробные модели, а оценочная модель обычно не используется. При использовании технологии Trimble оценочная модель просто открывается и улучшается по мере необходимости, и ее можно быстрее развернуть для управления строительными работами благодаря беспрепятственному подключению к полевым системам для съемки, определения местоположения, проверки уклонов и управления машиной. Единая конструктивная модель может быстро задействовать самые сложные проекты с подключением к Trimble или сторонним системам и системам OEM.Объединение групп оценки и оперативных исполнителей с использованием общих инструментов чрезвычайно важно для обеспечения конкурентоспособности при подаче заявок на строительство.

Математика для скважин — AAPG Wiki

Несколько простых математических формул используются для выполнения основных расчетов во время бурения скважины.Результаты этих расчетов расширяют знания о поведении скважины и облегчают общение с буровым персоналом. Определения математических переменных и сокращений, используемых в этой главе, приведены в таблице 1.

Таблица 1 Определения терминов и сокращений, используемых в этой главе

Срок	Определение	Агрегат
п.	Гидростатическое давление на глубине d	фунтов на квадратный дюйм
MW мутная вода	Масса бурового раствора	фунтов / галлон
D	Глубина по вертикали	футов
В баррф	Объем	баррелей / фут
D 1	Больший диаметр	дюйм.
D с	Меньший диаметр	дюйм.
V h	Объем отверстия; объем открытой или обсаженной скважины	баррелей / фут
V a	Кольцевой объем; объем кольцевого пространства, площадь между внешней стороной бурильной трубы или муфты и открытым или обсаженным стволом	баррелей / фут
V d	Рабочий объем; объем, вытесняемый стальным объемом бурильной трубы или воротника.Смещение — это объем между внешним и внутренним диаметром бурильной трубы или воротника.	баррелей / фут
В с	Объем емкости; объем, содержащийся внутри бурильной трубы или воротника	баррелей / фут
Вт	Масса хомутов или кожуха	фунт / фут
из	Наружный диаметр трубы	дюйм.
id	Внутренний диаметр трубы	дюйм.
D т	Мощность тройного бурового насоса	баррелей / ход
D d	Мощность двойного бурового насоса	баррелей / ход
L s	Длина хода насоса	дюйм.
D 1	Диаметр гильзы насоса	дюйм.
D r	Диаметр насосной штанги (только дуплекс)	дюйм.
AV	Скорость вращения в кольце	фут / мин
галлонов в минуту	Мощность бурового насоса	галлон / миль н
Dh	Диаметр отверстия	дюйм.
Ан	Площадь сопла	дюйм 2
J 1 … J n	Размер сопел, без «32-го»	32-й дюйм.
JNV	Скорость сопла	фут / сек
THhp	Общая гидравлическая мощность	л.с.
Пол.	Давление бурового насоса	фунтов на квадратный дюйм
JNPL	Потеря давления на сопле	фунтов на квадратный дюйм
% Hhpb	Процент общей мощности, израсходованной на долоте	%
л.с.	Гидравлическая мощность на долоте	л.с.
л.с. / дюйм. 2	Гидравлическая мощность на квадратный дюйм долота	л.с. / дюйм. 2
Обь	Диаметр долота	дюйм.
JIF	Сила удара реактивной струи	фунтов
FFP Конечное давление потока	Давление трещины пласта	фунтов на квадратный дюйм
T% Hhpb	Общая процентная гидравлическая мощность на долоте	%

Гидростатическое давление в жидких колоннах

Вес бурового раствора — это ключевой манометр, используемый при бурении, поскольку он непосредственно реагирует на пластовое давление.Гидростатическое давление в любой точке ствола скважины, заполненной жидким буровым раствором (буровым раствором) в статических условиях (то есть, когда бурильная колонна не циркулирует и / или не перемещается вверх или вниз), является функцией только двух переменных:

• Высота столба жидкости (глубина)
• Плотность жидкости (буровая масса)

Общий объем жидкости или форма отверстия не влияют на гидростатическое давление, но высота столба жидкости (глубина) должна измеряться в том же направлении, что и сила тяжести, то есть истинно вертикально.Это соображение важно для сильно наклонных и горизонтальных стволов скважин. Гидростатическое давление (P) на любой глубине в стволе скважины рассчитывается следующим образом:

Пример : Если скважина глубиной 10000 футов содержит буровой раствор с массой 11,5 фунта на галлон (фунтов на галлон), гидростатическое давление на дне скважины равно

Масса бурового раствора

Если уравнение для гидростатического давления решается для веса бурового раствора (MWmuddy water), то можно рассчитать эквивалентный вес бурового раствора, что имеет несколько важных применений на буровой площадке. Решая для MWmuddy воды, уравнение принимает вид

Пример : Предположим, что пласт на высоте 10 000 футов 3 048 м имеет известное гидростатическое давление 6292 фунта на квадратный дюйм. Вес бурового раствора, необходимый для бурения этого «сбалансированного» пласта (гидростатическое давление, равное пластовому давлению), рассчитывается следующим образом:

Убить массу грязи

В ситуации контроля скважины после того, как был произведен удар, необходимо увеличить вес бурового раствора, чтобы уравновесить пластовое давление.Поглощающий вес бурового раствора можно рассчитать, наблюдая за стабилизированным давлением в закрытой бурильной трубе. Давление в закрытой бурильной трубе регистрирует превышение пластового давления над гидростатическим давлением бурового раствора в скважине. Давление в закрытой бурильной трубе преобразуется в эквивалентную массу бурового раствора. Этот вес добавляется к весу бурового раствора, находящемуся в данный момент в стволе скважины, чтобы получить необходимый вес глушения. Удельный вес бурового раствора также можно преобразовать обратно в фунты на квадратный дюйм, чтобы получить оценку пластового давления.

Пример : Предположим, что в скважине произошел выброс на высоте 10 000 футов 3 048 м при бурении с буровым раствором 11,5 фунта на галлон. Скважина закрыта, давление в бурильной трубе составляет 312 фунтов на квадратный дюйм. Избыток в фунтах на галлон веса бурового раствора рассчитывается следующим образом:

Добавление расчетного превышения 0,6 фунта на галлон к текущей плотности бурового раствора в 11,5 фунтов на галлон дает 12,1 фунта на галлон, необходимые для контроля скважины. Вес бурового раствора обычно увеличивается сверх расчетного веса глушения, чтобы учесть отрицательное давление (тампон), оказываемое на ствол при спуске бурильной колонны.

Давление трещины пласта