Calcolo scavi e movimento terra
Metodo di calcolo degli scavi e del movimento terra
Questo calcolatore stima il volume di scavo (il volume geometrico di una buca o di una trincea) per cinque forme comuni, con pareti verticali o con scarpate. Inoltre calcola il volume di terreno scavato considerando il rigonfiamento, per pianificare trasporto, stoccaggio e reinterro.
Riferimenti e consigli
Simboli e unità
Dimensioni sono inserite in metri. Il volume è mostrato in m3.
Profondità è indicata come H. Le dimensioni in pianta dipendono dalla forma scelta (per esempio, L è la lunghezza della trincea, A e B sono i lati del rettangolo, d è il diametro).
Volume geometrico di scavo V
Trincea con pareti verticali è calcolata come un prisma rettangolare.
V = a * H * L
Trincea con scarpate su due lati è calcolata usando la larghezza media tra la quota superiore e quella inferiore.
V = (a1 + a2) / 2 * H * L
Scavo circolare con scarpate è calcolato come un tronco di cono (con i diametri inferiore e superiore).
V = π * H / 12 * (d12 + d1*d2 + d22)
Scavo rettangolare senza scarpate è calcolato come un prisma rettangolare.
V = A * B * H
Scavo rettangolare con scarpate su quattro lati è calcolato come un tronco di piramide, usando le aree in basso e in alto.
S1 = A1*B1, S2 = A2*B2
V = H / 3 * (S1 + S2 + √(S1*S2))
Coefficiente di rigonfiamento e volume di terreno scavato Vb
Rigonfiamento considera l’aumento di volume dopo lo scavo. Il calcolatore usa un coefficiente k (adimensionale) e il volume di terreno scavato si calcola così.
Vb = V * k
Valori tipici sono spesso usati come riferimento: terreno sciolto o reinterro k=1.00, sabbia k=1.10, sabbia umida k=1.20, terreno sabbioso limoso o limo k=1.30, argilla k=1.40. La scelta finale dipende dal metodo di scavo, dall’umidità e dal livello di compattazione in cantiere.
Come si sceglie il valore finale e come si applica l’arrotondamento
Volume finale di scavo è il V calcolato per la forma selezionata. Volume finale di terreno scavato è Vb, cioè lo stesso volume moltiplicato per il k scelto.
Arrotondamento è applicato a 0.01 m3 per rendere i risultati pratici per computi e logistica. Per l’ordine e il trasporto spesso si aggiunge una riserva (ad esempio 5-10%) considerando rigonfiamento, perdite e tolleranze geometriche.
Riferimenti normativi e significato tecnico
Assunzioni geotecniche (scelta della scarpata, verifiche di stabilità, influenza della falda) rientrano nella progettazione geotecnica e di norma sono trattate secondo l’Eurocodice 7 - EN 1997-1 (Eurocodice 7: Progettazione geotecnica. Parte 1: Regole generali) e EN 1997-2 (Eurocodice 7: Progettazione geotecnica. Parte 2: Indagini e prove geotecniche). Questo calcolatore usa geometria e coefficiente di rigonfiamento, quindi angoli di scarpata e sistemi di sostegno devono essere definiti dal progetto e dai requisiti di sicurezza in cantiere.
FAQs
Perché il “volume di terreno scavato” è maggiore del “volume di scavo”?
Il volume di scavo V è il volume geometrico del vuoto nel terreno. Dopo lo scavo il terreno è più sciolto e poroso, quindi il volume reale di terreno scavato si stima come Vb = V * k, dove k è in genere maggiore di 1.00.
Con le scarpate, devo usare le dimensioni superiori o inferiori?
Per una trincea con scarpate si usano due larghezze: la larghezza inferiore a1 e quella superiore a2, e il calcolo usa la loro media. Per uno scavo rettangolare con scarpate si usano le dimensioni inferiori A1, B1 e quelle superiori A2, B2, perché la forma è un tronco di piramide.
Quanto è preciso il calcolo del volume di una buca o di una trincea?
La precisione è limitata dall’accuratezza delle dimensioni inserite e da quanto lo scavo reale corrisponde alla geometria ideale. In pratica il risultato è influenzato da tolleranze di esecuzione, cedimenti dei bordi, spazio aggiuntivo per casserature e impianti. Per questo si applica spesso un margine ragionevole.
Come scelgo il coefficiente di rigonfiamento k per stima e trasporto?
Per una stima rapida si usa spesso k=1.10-1.20 per le sabbie e k=1.30-1.40 per terreni coesivi (limi, argille). Per un valore più preciso considerare il terreno reale, l’umidità, il metodo di scavo e i requisiti di compattazione per il reinterro.
Posso usare questo calcolo per determinare il volume di reinterro?
Dal punto di vista geometrico, il volume di reinterro è vicino al volume di scavo V, ma in pratica dipende da ciò che resta nello scavo (calcestruzzo, sottofondi, letti, tubazioni) e dalla compattazione richiesta. Per il computo dei materiali si calcola di solito a parte come V meno i volumi di strutture e strati, considerando un fattore di compattazione.