Bài giảng Thi công cơ bản và an toàn lao động - Chương II: Tính toán khối lượng công tác đất - Đặng Xuân Trường

© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 32
CHƯƠNG II:
TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT
I. Tính khối lượng đất công trình tập trung
 Công trình bằng đất có dạng hình khối như: hố
móng, khối đất đắp.
 Trường hợp mặt trên và mặt đáy khối đất là
hình chữ nhật thì tính như sau: phân chia ra
thành các hình lăng trụ và hình tháp để tính thể
tích rồi cộng những khối lượng đó lại (hình 2.1).
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 33
Hình 2.1. Hình hố móng
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 34
V = V1 + 2V2 + 2V3 + 4V4
Vôùi : V
1
= a.b.H; 
H
bd
aV 
22
1
2
H
ac
bV 
22
1
3
H
bdac
V 
223
1
4
(2.1)
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 35
Thay các giá trị Vi vào (2.1), ta được:
(2.2)
Trong đó: a,b – Chiều dài và chiều rộng mặt đáy
c,d – Chiều dài và chiều rộng mặt trên
H – Chiều sâu của hố
 acbdH
abdHbacH
abHV 
3
1
22
  cddbcaabH 
6
1
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 36
II. Tính khối lượng đất công trình chạy dài
 Những công trình đất chạy dài như nền đường, kênh,
mương, rãnh, móng.
 Những công trình này thường có mặt cắt ngang luôn thay
đổi theo địa hình. Để tính khối lượng một cách chính xác
người ta chia công trình ra thành nhiều đoạn, trong mỗi
đoạn chiều cao thay đổi không đáng kể.
 Công trình càng chia nhỏ làm nhiều đoạn, tính toán khối
lượng càng chính xác, nhưng khối lượng tính toán lại
tăng lên. Sau khi đã chia ra thành từng đoạn, ta xác định
các thông số hình học của tiết diện hai đầu (hình 2 - 2).
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 37
Hình 2.2. Hình khối đoạn công trình chạy dài
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 38
Thể tích của hình chạy dài tính gần đúng theo công 
thức sau:
(2.3)
(2.4)
Trong đó: F1 – Diện tích tiết điện trước
F2 – Diện tích tiết điện sau
l – Chiều dài của hình khối
Ftb - Diện tích của tiết diện trung bình, tại đó
chiều cao của tiết diện bằng trung bình cộng của chiều cao
hai tiết diện trước và sau.
l
FF
V
2
21
1
lFV tb .2 
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 39
Thể tích đúng của hình khối V sẽ nhỏ hơn V1 nhưng lớn
hơn V2
V1 > V > V2 (2.5)
Vì vậy công thức (2.3) và (2.4) chỉ áp dụng trong trường
hợp công trình có chiều dài nhỏ hơn 50m và sự chênh lệch
chiều cao của tiết diện đầu và cuối không quá 0,5m.
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 40
III. Một số công thức tính khối lượng đất 
công trình chạy dài
3.1. Trường hợp mặt đất ngang bằng (Hình 2.4)
F = h(b + mh) 
Hình 2.4. Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất ngang bằng
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 41
3.2. Trường hợp mặt đất có độ dốc (Hình 2.5) 
21
21
2
hmh
hh
bF 
Hình 2.5. Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất dốc
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 42
3.3. Nếu mái dốc có trị số khác nhau (m1, m2) ta 
thay trị số m như sau 
2
21 mmm
Hình 2.5. Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất dốc
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 43
3.4. Trường hợp mặt đất dốc lại không phẳng
Hình 2.6. Tiết diện ngang công trình đất ở nơi mặt đất dốc và không phẳng
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 44
2222
54
4
43
3
32
2
21
1
aa
h
aa
h
aa
h
aa
hF
Ta dùng công thức sau:
Chiều rộng B của tiết diện ngang hố đào (ở trên) và nền
đắp (ở dưới), hình 2.3 và 2.4 xác định bằng công thức sau:
B = b + 2mh
Nếu h1 và h2 chênh nhau không nhiều lắm (0,5m), có thể
dùng công thức đơn giản:
B = b + m1h1 + m2h2
 221
2
2211 hhhmhmbB 
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 45
3.5. Khối lượng đất đổ đống (hình 2.7) có thể tính
bằng công thức:
V = Va + Vb + Vc
= V’a(1 + K1a) + V’b(1 + K1b) + V’c(1 + K1c)
Trong đó:
Va , Vb , Vc là các thể tích đống đất đổ tương ứng thể tích
đất đào V’a , V’b, V’c trong các loại đất khác nhau.
K1a , K1b , K1c là độ tơi xốp ban đầu của các loại đất khác
nhau
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 46
Hình 2.7. Sơ đố tính toán khối lượng đống đất đổ
© 2017 BY 
Đặng Xuân Trường 47
3.6. Khối lượng đất nguyên thể cần để lấp hố đào xác
định bằng công thức:
Trong đó:
Wh – Thể tích hình học hố đào
Wc – Thể tích hình học công trình chôn trong hố đào
K0 – Độ tơi xốp sau khi đầm
Số lượng đất còn thừa là:
W = Wh – W1
100
100 0
1
K
WWW ch