Коэффициент разрыхления грунта: первоначальный и остаточный

Обновлено: 1 октября 2026 года · ИСКРИТ

Коэффициент разрыхления грунта Кр это отношение объёма разрыхлённого грунта к его объёму в плотном теле, в естественном залегании. Первоначальный коэффициент описывает грунт сразу после разработки: у песка 1,08-1,17, у суглинка тяжёлого и глины 1,24-1,32. Остаточный коэффициент Кор описывает грунт после укладки и уплотнения, когда объём частично возвращается: у песка 1,01-1,025, у глины 1,04-1,09.

Когда грунт или песок заказывают и вывозят тоннами, объём переводят в массу через насыпную плотность разрыхлённого материала, а не через плотность в теле.

Расчёт

Объём в плотном теле, грунт из таблицы, и сразу видно, сколько уйдёт в кузова и сколько ляжет в насыпь. Коэффициенты после выбора грунта можно поправить под сборник норм.

Типовые значения

Таблица даёт диапазоны, потому что разрыхление зависит от плотности сложения, влажности и способа разработки. В смете значение не выбирают по вкусу: оно берётся из показателей разрыхления соответствующего сборника норм, а при разногласиях подтверждается замером в отвале.

Первоначальный и остаточный коэффициент

Первоначальное разрыхление

Первоначальный коэффициент Кр показывает, во сколько раз вырастает объём грунта сразу после выемки, в ковше, кузове и отвале. Комья и куски ложатся неплотно, между ними остаются пустоты, поэтому один кубометр суглинка в массиве превращается примерно в 1,2-1,3 м³ в кузове. По этому коэффициенту считают:

• объём грунта на вывоз и число рейсов самосвалов;
• площадь и высоту временного отвала;
• фактическое заполнение ковша экскаватора.

Остаточное разрыхление

Остаточный коэффициент Кор показывает, насколько грунт остаётся рыхлее природного после укладки и уплотнения в насыпи или засыпке. Уплотнение возвращает большую часть объёма, но не весь, поэтому Кор всегда меньше Кр и ближе к единице. По нему сводят баланс земляных масс: хватит ли вынутого грунта на обратную засыпку и насыпь и сколько останется лишнего.

От чего зависит коэффициент разрыхления

• Вид грунта. Пески разрыхляются меньше всего, связные глинистые грунты больше, взорванная скала сильнее всех, до 1,45-1,50.
• Плотность в массиве. Чем плотнее грунт лежал в природном залегании, тем сильнее вырастает его объём после разработки. Плотная тяжёлая глина даёт верхнюю границу диапазона, рыхлая насыпь нижнюю.
• Влажность. Влажные связные грунты разрабатываются крупными комьями с пустотами между ними. У песка влажность меняет рыхлый объём заметнее всего, об этом ниже.
• Способ разработки. Экскаватор с ковшом даёт крупные комья и больше пустот, мелкое рыхление даёт меньше. Скала после взрыва разрыхляется сильнее, чем после механического рыхления.
• Включения. Валуны, строительный мусор и корни увеличивают объём пустот.
• Мёрзлый грунт. Он разрабатывается глыбами, и сметные нормы переводят его объём по отдельным коэффициентам, см. раздел о нормах.

Как влияет влажность на разрыхление песка

Сухой и водонасыщенный песок в рыхлом состоянии занимают близкий объём, а влажный заметно больше. Плёнки воды на зёрнах не дают им лечь плотно, и объём рыхлого песка растёт. Наибольший рост бывает при влажности около 4-6 %, у мелкого песка он доходит до 20-30 % к объёму сухого рыхлого песка, у крупного меньше. Для расчёта вывоза это значит, что влажный мелкий песок займёт в кузове больше места, чем даёт табличный коэффициент для сухого.

Как определить коэффициент разрыхления на объекте

По плотностям

Масса грунта при разработке не меняется, меняется только объём, поэтому Кр = ρ в массиве / ρ в разрыхлённом состоянии. Плотность в массиве определяют методом режущего кольца по ГОСТ 5180, в крупнообломочных грунтах замещением объёма по ГОСТ 28514. Плотность разрыхлённого грунта находят взвешиванием грунта, насыпанного без уплотнения в ёмкость известного объёма, например в кузов или мерный ящик. Если в массиве 1,95 т/м³, а в ящике 1,57 т/м³, то Кр = 1,95 / 1,57 = 1,24.

По объёмам

Объём выемки берут по исполнительной съёмке до и после разработки, объём того же грунта в отвале по съёмке отвала или по числу полных кузовов известной вместимости. Кр равен отношению второго объёма к первому. Способ удобен, когда надо закрыть спор о вывозе по фактическим цифрам.

По нормам

Без замеров коэффициент берут из показателей разрыхления сборника норм для соответствующего вида грунта. Для сметы это основной способ, замеры нужны при разногласиях.

Что говорят сметные нормы

Сборник ГЭСН 81-02-01 «Земляные работы» задаёт несколько правил пересчёта объёмов, о которых чаще всего спорят при закрытии.

• Мёрзлый грунт в насыпи приводится к плотности естественного залегания делением на коэффициент разрыхления по группам: 1,5 для групп 1м и 2м и 1,4 для группы 3м (п. 2.1.16).
• Скальный грунт для отсыпки насыпей считается по проектному объёму насыпи с коэффициентом 0,83, который уже учитывает потери при транспортировке, укладке и уплотнении (п. 2.1.12).
• Нескальный грунт для насыпи принимается равным проектному объёму насыпи, а если требуемая плотность выше природной, объём умножается на коэффициент уплотнения (п. 2.1.13).
• Дренирующий грунт из карьера, объём которого посчитан в разрыхлённом состоянии в кузове, принимается с коэффициентом 1,12 при уплотнении до 0,92 стандартной плотности и 1,18 при уплотнении свыше 0,92 (п. 2.1.13).

Числовой пример

Вывоз и засыпка

Котлован в суглинке 250 м³ в плотном теле, коэффициент первоначального разрыхления 1,26. В кузова уйдёт 250 · 1,26 = 315 м³, и заявка на транспорт считается именно по этой цифре. Если тот же грунт вернётся в пазухи, для засыпки проектного объёма 100 м³ потребуется 100 / 1,05 ≈ 95 м³ грунта в плотном теле, потому что после уплотнения работает уже остаточный коэффициент. Ошибка в 20 процентов между этими двумя цифрами это ровно та разница, из-за которой на площадке не сходится баланс грунта.

Рейсы самосвала: объём или грузоподъёмность

Самосвал ограничен и объёмом кузова, и грузоподъёмностью, и считать надо по тому, что наступит раньше. Суглинок плотностью 1,9 т/м³ в массиве после разработки с Кр = 1,26 весит около 1,9 / 1,26 = 1,51 т/м³. Кузов 16 м³ такого грунта весил бы 24 т, а грузоподъёмность самосвала 20 т. Значит, в рейс уйдёт 20 / 1,51 ≈ 13,2 м³ рыхлого грунта, это около 10,5 м³ в плотном теле. Для котлована 250 м³ нужно 250 / 10,5 ≈ 24 рейса, а не 315 / 16 ≈ 20, как выходит по одному объёму кузова.

Типичные ошибки

• Баланс по плотному телу, вывоз тоже по нему. На площадке остаётся лишний грунт, которого «не должно быть», и под него в последний момент ищут место и деньги на вывоз. При коэффициенте 1,25 и объёме десять тысяч кубов лишними оказываются две с половиной тысячи.
• Рейсы только по объёму кузова. Для тяжёлых грунтов предел наступает по массе раньше, чем по объёму, и рейсов выходит больше.
• Первоначальный коэффициент к засыпке. Для засыпки и насыпи после уплотнения работает остаточный коэффициент, первоначальный завышает потребность в грунте.

Вопросы

Как рассчитать коэффициент первоначального разрыхления? Разделить объём грунта после разработки на его объём в массиве или, что то же самое, плотность грунта в массиве на плотность в разрыхлённом состоянии. Грунт плотностью 1,95 т/м³ в массиве и 1,57 т/м³ в отвале даёт Кр = 1,24.

Как влияет влажность на коэффициент разрыхления песка? Влажный песок в рыхлом состоянии занимает больше места, чем сухой или водонасыщенный: при влажности около 4-6 % объём мелкого песка вырастает до 20-30 %. Поэтому для влажного мелкого песка табличный коэффициент занижает объём в кузове.

Какие методы используются для определения коэффициента разрыхления? Сравнение плотности грунта в массиве (режущее кольцо по ГОСТ 5180 или замещение объёма по ГОСТ 28514) с плотностью разрыхлённого грунта в мерной ёмкости, сравнение объёма выемки и отвала по съёмке, а для сметы значения из сборника норм.

Нужно ли разрыхление при расчёте объёма выемки? Нет, выемка считается в плотном теле, коэффициент применяется дальше по цепочке.

Совпадает ли остаточное разрыхление с недоуплотнением? Нет, это разные вещи: остаточное разрыхление относится к нормальному уплотнению, а недоуплотнение это дефект.

Чем первоначальный коэффициент разрыхления отличается от остаточного? Первоначальный описывает грунт сразу после разработки, в ковше, кузове и отвале. Остаточный описывает тот же грунт после укладки и уплотнения в насыпи или засыпке, поэтому он всегда меньше первоначального и ближе к единице.

Как посчитать объём грунта на вывоз? Объём выемки в плотном теле умножают на первоначальный коэффициент разрыхления. Котлован 873 м³ в суглинке с коэффициентом 1,2 даёт около 1048 м³ в кузовах, это 105 рейсов самосвала с кузовом 10 м³, если грузоподъёмность не ограничивает раньше.

От чего зависит коэффициент разрыхления? От вида грунта, его плотности и влажности в массиве и от способа разработки. Плотные глинистые и скальные грунты разрыхляются сильнее песков, поэтому у них коэффициент выше.

Посчитать объёмы выемки и насыпи можно в инструменте Объёмы земляных работ, а котлован с откосами и рейсами в калькуляторе объёма котлована. Число рейсов самосвалов с учётом разрыхления, машино-часы и плечо возки до отвала или из карьера на карте считает инструмент Карта маршрута доставки.