Почему сечение — трапеция
Откосы канавы наклонены, поэтому верх шире дна. Вид сбоку на сечение — трапеция, где параллельные стороны — это ширина по верху a и ширина по дну b, а высота равна глубине h. Площадь трапеции равна полусумме оснований, умноженной на высоту.
Вертикальные стенки дают прямоугольник. Он проще, но на практике устойчивые грунтовые откосы наклонены. Крутизна определяется грунтом и глубиной, а калькулятор получает уже готовые ширины по верху и по дну.
Как измерить размеры
Ширину по верху измеряют между бровками откосов, а по дну — между нижними кромками. Глубину отсчитывают от дна по вертикали до уровня бровки. Если поверхность земли неровная, возьмите среднюю глубину по нескольким точкам.
Для проектируемой канавы размеры заимствуют из чертежа. Если задана крутизна откоса в виде отношения заложения к высоте, ширину по верху получают как b + 2 m h, где m — коэффициент заложения откоса.
Разобранный пример
Для канавы 2 м по верху, 0,6 м по дну и глубиной 0,7 м площадь сечения равна (2 + 0,6) × 0,7 / 2 = 0,91 м². Это число показывает, сколько кубометров грунта приходится на каждый метр длины канавы.
При длине 30 м объём выемки составит 27,3 м³ в естественном залегании. Для канавы 1,5 / 0,5 / 0,5 м площадь равна 0,5 м², и на каждые 20 м длины приходится 10 м³ грунта.
Сравнение с вертикальной траншеей
Если сделать вертикальные стенки при ширине 0,6 м и глубине 0,7 м, сечение будет 0,42 м². Канава с откосами из примера вынимает 0,91 м², то есть более чем вдвое больше грунта на каждый метр длины.
Разница объясняет, почему крепление стенок или более узкая траншея экономит работу, но требует технологии, ограничивающей обрушение. Решение между откосами и креплением принимают по грунтам и безопасности, а не по объёму.
Разрыхление, вывоз и запас
Грунт при выемке разрыхляется, и вывозимый объём больше объёма в целике. Коэффициент разрыхления зависит от типа грунта и вводится вами по справочным данным, а не автоматически. Калькулятор считает только геометрию выемки.
При обратной засыпке грунт уплотняется, и его снова может не хватать. Поэтому сметчики считают баланс земляных масс отдельно, включая вывоз, ввоз и планировку участка.
Откосы и ширина по верху
Если задана крутизна откоса как отношение заложения к высоте, то ширина по верху равна ширине по дну плюс удвоенное произведение заложения на глубину. Это позволяет сначала выбрать откос, а затем подставить получившуюся ширину в калькулятор.
При глубине 0,7 м и заложении 1 : 1 каждая сторона откоса уходит в сторону на 0,7 м, и ширина по верху увеличивается на 1,4 м относительно дна. Для дна 0,6 м это 2,0 м, как раз как в нашем примере.
Безопасность и границы применимости
Глубокие выемки опасны обрушением стенок, особенно во влажных грунтах. Допустимую крутизну откосов, глубину без крепления и порядок работ определяют нормативы и проект, и их нельзя устанавливать по формуле.
Расчёт даёт только оценку площади и объёма. Для работ рядом с коммуникациями, фундаментами и на склонах привлекайте квалифицированных специалистов и согласуйте проект выемки.
Формула расчёта
S = (a + b)·h / 2; V = S·L
Проверенные примеры
Ширина по верху 2 м, по дну 0,6 м, глубина 0,7 м.
S = (2 + 0,6) × 0,7 / 2 = 0,91 м². На длине 30 м это 27,3 м³.
Ширина по верху 1,5 м, по дну 0,5 м, глубина 0,5 м.
S = (1,5 + 0,5) × 0,5 / 2 = 0,5 м².
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Замерьте ширину по верху, ширину по дну и глубину канавы.
- Введите три значения в метрах.
- Нажмите «Вычислить» и возьмите площадь сечения.
- Умножьте площадь на длину канавы и добавьте запас на разрыхление при вывозе.