Объём в массиве и разрыхлённый (и уплотнённый)
Объём в массиве — это материал, лежащий в грунте ненарушенным; разрыхлённый объём — тот же материал после выемки, когда открывшиеся пустоты заставляют его занимать больше места; уплотнённый объём — тот же материал после укладки и уплотнения, когда пустоты сжимаются до состояния меньшего, чем в массиве. Именно поэтому съёмка, ведомость вывоза и весовая дают на каждом земляном объекте разные, но одинаково верные цифры — они измеряют один и тот же материал в трёх разных состояниях. Вот как их не путать.
Калькулятор коэффициента разрыхления: объём в массиве, разрыхлённый и уплотнённый
Найдите разрыхление материала по объёму в массиве и разрыхлённому объёму, который он занял после выемки, либо пересчитайте один объём в другой по известному разрыхлению. Разрыхление — свойство вашего материала: калькулятор не подставляет его за вас.
Формула: s = (V_L / V_B − 1) · 100 · LF = V_B / V_L = 1 / (1 + s/100) · k = (1 − V_C / V_B) · 100
V_B — объём в массиве · V_L — разрыхлённый объём · V_C — уплотнённый объём · s — разрыхление · LF — коэффициент загрузки · k — усадка
Разрыхление и усадка отсчитываются от объёма в массиве и зависят от материала и его влажности; опубликованные таблицы — лишь ориентир. Число рейсов предполагает, что каждый кузов заполнен до указанной вместимости.
Объём в массиве — это тот объём, который измеряет съёмка. Рассчитайте его между двумя снятыми поверхностями: Программа для расчёта земляных работ
Один материал, три объёма
Объём в массиве — также называемый объёмом в целике — это материал, лежащий в грунте ненарушенным. Именно его измеряет съёмка, потому что съёмка измеряет форму земли до и после.
Разрыхлённый объём — тот же материал после выемки. Разработка создаёт пустоты, поэтому он занимает больше места. Это то, что вмещает кузов самосвала и что считает ведомость вывоза.
Уплотнённый объём — тот же материал после укладки и уплотнения. Уплотнение выжимает больше пустот, чем было в грунте изначально, поэтому он занимает меньше места, чем в массиве.
Одна и та же масса породы или грунта — три законно разных объёма. Цифра без указания состояния неоднозначна, и большинство споров — это два человека, называющих друг другу разные состояния.
Разрыхление и усадка
Прирост от массива к разрыхлённому состоянию — это разрыхление, или коэффициент увеличения. Убыль от массива к уплотнённому — усадка. Оба выражаются как коэффициенты или проценты от объёма в массиве.
Порядок постоянен и его стоит знать интуитивно: чистые песок и гравий разрыхляются меньше всего, обычный грунт — больше, глина — ещё больше, а взорванная порода — больше всего; куча раздробленной породы может занимать заметно больше места, чем монолит, из которого она получена, потому что обломки не могут переупаковаться так же плотно.
Реальные цифры — это свойства материала, а не константы. Опубликованные таблицы дают ориентировочные диапазоны, и для первой прикидки этого достаточно, но для всего, что связано с договором, коэффициент должен браться из испытаний материала именно на вашем объекте. Две глины из разных карьеров ведут себя по-разному, и влажность меняет ответ.
Где подсчёт машин ошибается
Даже с верным коэффициентом разрыхления ведомость вывоза остаётся грубым инструментом. Объёмы кузовов номинальны, загрузка не всегда ровная вровень, а гружёные «с горкой» и вровень партии сильно различаются. Подсчёт рейсов с умножением на номинальный объём кузова накапливает все эти погрешности сразу.
Весовая гораздо надёжнее, потому что масса не меняется с состоянием. Но масса переводится обратно в объём только через плотность, а плотность меняется с влажностью — тот же самосвал после дождя весит больше, но это не значит, что материала стало больше.
Итак: объём по съёмке — надёжная мера того, что ушло из грунта. Подсчёт машин — перекрёстная проверка, а не опровержение.
Плотность, тоннаж и деньги
Для продаваемого материала единицей обычно служит масса, поэтому объём переводится через плотность. Именно здесь живут тихие ошибки: плотность в массиве, применённая к разрыхлённому объёму, или сухая плотность, применённая к влажному материалу, — оба дают уверенно неверный тоннаж.
STREAM хранит материал, плотность и цену за единицу вместе с результатом по штабелю или выемке/насыпи, так что объём, тоннаж и стоимость остаются привязаны к тем поверхностям, из которых они получены, вместо того чтобы каждый месяц пересчитываться вручную в таблице.
Держите цепочку явной: какое состояние объёма, какая плотность, при какой влажности. Любая цифра, не отвечающая на эти три вопроса, не поддаётся проверке.
Практические правила
Помечайте каждый объём его состоянием. «12 400 м³ в разрыхлённом состоянии» — факт; «12 400 м³» — мнение.
Ведите баланс земляных работ в одном состоянии, обычно в массиве, и переводите его только в конце — для вывоза или оплаты.
Получайте коэффициенты для своего материала из испытаний и записывайте их в отчёте рядом с полученными цифрами.
Когда съёмка и машины расходятся, проверяйте сначала состояние, затем плотность, затем границу съёмки. В этом порядке вы находите причину почти всегда.
Частые вопросы
В чём разница между объёмом в массиве, разрыхлённым и уплотнённым объёмом?
Объём в массиве — это ненарушенный объём материала в грунте (объём в целике); разрыхлённый объём — это объём после выемки, материал увеличивается в объёме, потому что открываются пустоты; уплотнённый объём — это объём после укладки и уплотнения, что сжимает пустоты ниже исходного состояния в массиве (усадка).
Почему цифры по съёмке и подсчёт машин на земляном объекте не совпадают?
Обычно никто не ошибся — съёмка даёт цифру в массиве, ведомость вывоза даёт разрыхлённую цифру, а весовая даёт массу; все три корректно измеряют один и тот же материал, но в трёх разных состояниях.
Почему весовая надёжнее подсчёта машин?
Объёмы кузовов номинальны, а загрузка непостоянна (гружёные «с горкой» и вровень партии различаются), тогда как весовая измеряет массу; масса не меняется с состоянием материала, что делает её более надёжной проверкой — но масса всё равно переводится обратно в объём через плотность, которая меняется с влажностью.
Какая информация должна сопровождать цифру объёма, чтобы её можно было проверить?
Пригодная к использованию цифра должна отвечать на три вопроса: какое состояние объёма (в массиве, разрыхлённое или уплотнённое), какая плотность использована и при какой влажности; число, не отвечающее на эти три вопроса, не поддаётся проверке.
Что такое коэффициент разрыхления и как его рассчитать?
Коэффициент разрыхления — это разрыхлённый объём, делённый на объём того же материала в массиве: 12 500 м³ разрыхлённого грунта из 10 000 м³ в массиве дают коэффициент разрыхления 1,25, то есть разрыхление 25 %. Обратная величина — объём в массиве, делённый на разрыхлённый, — это коэффициент загрузки (здесь 0,80); он переводит объём кузова или штабеля обратно в объём в массиве. Калькулятор коэффициента разрыхления на этой странице находит все три величины по двум измеренным объёмам либо пересчитывает по известному разрыхлению.
Что значит кубометр в массиве, в разрыхлённом и в уплотнённом состоянии?
Это те же три состояния объёма, названные вместе с единицей: кубометр в массиве (в плотном теле) измеряется до выемки, в разрыхлённом состоянии — после разработки, в уплотнённом — после укладки и уплотнения. В англоязычных источниках их сокращают BCM и LCM (в ярдах — BCY, LCY и CCY). Количество, названное без состояния, нельзя сравнивать с другим.
Источники
Измеряйте объём и тоннаж штабелей в STREAM
Нативное Windows-приложение · полностью офлайн · бесплатная бета