5 cách tính khối lượng đất san lấp bằng công thức & phần mềm

Việc tính toán khối lượng đất san lấp là một bước quan trọng trong thi công xây dựng, không chỉ giúp tối ưu ngân sách mua vật liệu và thuê nhân công san lấp mà còn đảm bảo bề mặt cao trình thửa đất đúng như thiết kế, cũng như độ chặt và chịu lực cao để tạo nền móng xây dựng công trình đạt được sự bền vững tốt nhất.

Trong bài viết dưới đây, NT Steel sẽ chia sẻ đến 5 cách tính khối lượng đất san lấp cho công trình bằng công thức & phần mềm giúp bạn nhanh chóng dự toán được lượng nguyên vật liệu san lấp phù hợp cho công trình mình. Cùng bắt đầu nhé!

1. Tác dụng của việc tính khối lượng đất san lấp

Tính toán khối lượng đất san lấp chính xác không chỉ giúp kiểm soát ngân sách mua đất san lấp mà còn đảm bảo chất lượng mặt bằng có độ chịu lực vững chãi. Nếu không tính chính xác, công trình có thể gặp phải tình trạng thiếu hụt hoặc lãng phí nguyên vật liệu, cả hai trường hợp trên đều có thể dẫn đến thiệt hại không ít cho chủ đầu tư.

Cụ thể, việc tính toán khối lượng đất san lấp chính xác sẽ giúp:

• Tối ưu ngân sách: Tính toán đúng khối lượng đất giúp chủ đầu tư có thể lập kế hoạch một cách tiết kiệm ngân sách tối ưu mà vẫn đem lại hiệu quả san lấp tốt cho công trình.
• Đảm bảo tiến độ: Việc tính toán khối lượng cần san lấp sẽ xác định khối lượng đất cần thiết để mua đủ, tránh tình trạng thiếu hụt gây gián đoạn thi công. Hơn nữa, nguyên vật liệu khi mua lẻ luôn có giá cao hơn rất nhiều so với mua số lượng lớn, nên việc mua bù thiếu hụt còn có thể đội vốn cho chủ đầu tư.
• Đảm bảo chất lượng tốt nhất: Việc tính toán đủ khối lượng san lấp sẽ giúp mặt bằng có cao trình đúng như thiết kế, cũng như có độ chặt cao – chịu lực tốt, tránh công trình bị sụt lún trong tương lai.

2. Cách tính khối lượng đất san lấp bằng công thức

2.1. Cách tính khối lượng đất san lấp theo diện tích

Cách tính khối lượng đất san lấp theo diện tích phù hợp cho các mặt bằng có hình dạng vuông hoặc chữ nhật. Để tính toán lượng đất cần mua cho công trình của mình, bạn chỉ cần thay số vào công thức cực kỳ đơn giản sau:

M = S × h x D

Trong đó:

• M là khối lượng đất cần san lấp (kg)
• S là diện tích mặt bằng (m²)
• h là độ dày cần san lấp (m).
• D là khối lượng riêng của đất san lấp, thường ở mức 1500kg/m³.

Ví dụ: Khu đất có diện tích hình chữ nhật là 100m² và cần san lấp với độ dày 0,5m. Áp dụng công thức tính khối đất theo diện tích ở trên, lương đất cần mua để san lấp sẽ là:

M = 100 × 0,5 × 1500 = 75.000kg = 75 tấn.

2.2. Tính khối lượng đất theo phương pháp khối

Cách tính khối lượng đất san lấp theo phương pháp khối này thường áp dụng cho các mặt bằng có hình dáng phức tạp với nhiều cạnh khác nhau, cụ thể cách tính sẽ như sau:

M = (a × b × h × D) / 3

Trong đó:

• a là chiều dài cạnh đáy (m)
• b là chiều rộng của mảnh đất hay chiều cao tính từ đỉnh xa nhất kéo dài vuông góc với cạnh đáy (m)
• h là độ dày cần san lấp (m)
• D là khối lượng riêng của đất san lấp, thường ở mức 1500kg/m³.

Ví dụ: Một khu đất có hình thang có cạnh đáy lớn 20m, chiều cao 10m và độ dày cần san lấp là 4m. Khối lượng đất cần mua để tiến hành san lấp mặt bằng sẽ là:

M = (20 × 10 × 4 x 1500) / 3 = 400.000kg = 400 tấn.

2.3. Tính khối lượng đất cho khu vực hình tròn

Nếu khu vực san lấp có hình tròn để xây dựng trụ/đài quan sát,… công thức tính khối lượng đất san lấp cần mua sẽ là:

M = (3,14 × r² × h × D) / 3

Trong đó:

• r là bán kính của khu vực (m)
• h là chiều dày cần san lấp (m)

Ví dụ: Khu đất hình tròn có bán kính 7m với chiều dày cần san lấp là 5m, ta tính được lượng đất cần mua để san lấp như sau:

M = (3,14 × 7² × 5 × 1500) / 3 = 384.650kg = 384,65 tấn.

3. Hướng dẫn cách tính khối lượng đất san lấp bằng phần mềm

3.1. Cách tính khối lượng đất san lấp bằng Excel

Cách tính khối lượng đất san lấp bằng Excel thường được áp dụng cho công trình quy mô nhỏ, như: kho xưởng hoặc nhà ở với thửa đất vuông. Nhờ có sự hỗ trợ của các hàm tính toán mạnh mẽ của ứng dụng này, bạn sẽ tính toán nhanh chóng được khối lượng đất cần san lấp với mặt bằng có địa hình mấp mô với nhu cầu lượng đất san lấp khác nhau ở từng vị trí:

Bước 1 – Vẽ sơ đồ thửa đất: Mô phỏng lại thửa đất bằng công cụ kẻ bảng của Excel, chia mặt bằng thành các ô đất vuông có kích thước 10x10m hoặc 20x20m để dễ dàng trong việc quản lý và tính toán khối lượng san lấp chi tiết cho từng phần nhỏ của công trình.

Bước 2 – Ghi lại cao trình của 4 góc mỗi ô đất: Ghi lại cao trình trên thực tế (cao trình tự nhiên) 4 góc của mỗi thửa đất và so sánh với cao trình thiết kế (tức cao trình thửa đất sau khi san lấp mặt bằng) để tính ra sự chênh lệch.

Bước 3 – Thiết lập bảng tính trong Excel: Sau khi vẽ xong sơ đồ, bạn lập thêm bảng thống kê khối lượng đất san lấp cho từng ô đất: với các cột chứa thông tin như tên ô đất, diện tích ô đất, chiều dày bóc lớp hữu cơ (nếu có bóc lớp hữu cơ), chênh lệch với thiết kế và khối lượng san lấp.

Bước 4 -Tính khối lượng san lấp cho từng ô: Sau khi đã có đầy đủ dữ liệu, bạn sẽ tính được lượng đất cần san lấp bằng cách gán công thức cho ô này:

Diện tích ô × Trung bình cộng của chênh lệch cao trình 4 góc

Trong đó:

• Diện tích ô: là diện tích các cạnh của ô đất mà bạn đã chia ở bước 1.
• Trung bình cộng của chênh lệch cao trình 4 góc: Tính bằng cao trình thiết kế cộng độ dày bóc đất hữu cơ và sau đó trừ đi cao trình tự nhiên của từng góc thửa đất để tính ra chênh lệch. Sau đó, tính trung bình cộng chênh lệch 4 góc đó với nhau.

Tiếp tục ví dụ ở ảnh: Ô đất số 1 có các góc 1 (cao trình 11,41), 2 (cao trình 11,64), 6 (cao trình 12,33), 7 (cao trình 12,57) với cao trình thiết kế sau san lấp là 13m và chiều dày lớp bóc hữu cơ là 0.2m. Ta tính được trung bình cộng của chênh lệch cao trình 4 góc như sau: 

[(13+0,2-11,41) + (13+0,2-11,64) + (13+0,2-12,33) + (13+0,2-12,57)] / 4 = 1,2125m.

Bước 5 – Tính các ô đất còn lại & tổng lượng đất cần san lấp cho toàn thửa: Sau khi tính được một ô, bạn chỉ cần kéo hàm xuống để có số liệu cần san lấp các ô thửa đất khác. Sau đó cộng tổng lượng đất thi công ở các ô để ra lượng đất cần san lấp trên toàn thửa.

4.2. Hướng dẫn tính khối lượng đất bằng 3Dmax

3Dmax là công cụ mạnh mẽ trong việc tính khối lượng đất cho các công trình lớn và phức tạp, như cầu đường hoặc khu đô thị quy mô lớn. Phần mềm này giúp bạn mô phỏng sơ đồ thực địa và dễ dàng xác định khối lượng đất cần đào hoặc đắp cho thửa đất sắp thi công của mình:

• Bước 1: Tạo mặt mesh hiển thị địa hình hiện trạng (khối A) và địa hình theo thiết kế (khối B) bằng cách chọn Create → Compound Object → Boolean để thể hiện sự chênh lệch giữa hai khối. Phần chênh lệch này được gọi là khối C.
• Bước 2: Tính khối lượng đào và đắp:
  • Tính khối lượng đào bỏ bằng cách lấy địa hình hiện trạng (khối A) trừ đi khối chênh lệch C với công thức: Khối lượng đào = A – C
  • Tính khối lượng đắp thêm đất bằng cách lấy địa hình theo thiết kế (khối B) trừ khối chênh lệch C với công thức: Khối lượng đắp = B – C.

Biết cách tính khối lượng đất san lấp chính xác là yếu tố quan trọng giúp đảm bảo đủ lượng nguyên liệu, đồng thời đảm bảo tiến độ, chất lượng và tối ưu chi phí thi công cao nhất. Hy vọng qua bài viết, NT Steel đã giúp bạn tự tính được khối lượng đất san lấp cho công trình mình và có phương án thi công tiết kiệm & hiệu quả nhất. Chúc bạn thành công!