Выемку, имеющую ширину до 3 м и длину, значительно превышаю­щую ширину, называют траншеей. Выемку, длина которой не превышает десятикратной ее ширины, называют котлованом. Котлованы и траншеи имеют дно и боковые поверхности - наклонные откосы или вертикальные стенки. Выемки, закрытые с поверхности и устраиваемые для сооружения транспортных и коммунальных туннелей и других целей, называют подзем­ ными выработками (рис. 1, в).

После устройства подземных сооружений и частей зданий грунт уклады­вают в так называемые «пазухи» - пространства между боковой поверхно­стью сооружения и откосом котлована для полного закрытия подземного со­оружения или коммуникаций. Этот процесс называют обратной засыпкой.

Земляные работы относят к массовым и наиболее тяжелым и трудоем­ким видам строительных работ. На 1 м³ объема промышленного сооружения в среднем перерабатывается 1,5-2 м³ грунта, а на 1 м³ объема гражданского строительства - до     0,5 м³.

Для производства земляных работ применяют различные способы: ме­ханический, гидравлический, взрывной и ручной.

Механический способ заключается в использовании при производстве земляных работ различных машин и механизмов. В современном строитель­стве этот способ является основным - им выполняют до 95 % земляных работ.

Гидравлический способ заключается в использовании при разработке грунта напорной водяной струи гидромониторных установок. Применение этого способа требует определенных условий. На его долю приходится до 2 % земляных работ.

Взрывной способ основан на использовании при разработке грунта взрывной волны различных взрывчатых веществ. Этим способом выполня­ют до 1 % всего объема земляных работ.

Ручной способ выполнения земляных работ рекомендуется применять только в исключительных случаях, когда невозможно или нецелесообразно ис­пользование механизмов, так как производительность ручного способа в 20-30 раз ниже механизированных.

Машины и механизмы для механического способа

Для механического способа производства земляных работ применяют следующие машины и механизмы: 1) землеройные, 2) землеройно-транс-портные, 3) транспортные, 4) грунтоуплотняющие.

Землеройные машины (одноковшовые и многоковшовые экскаваторы) предназначены для разработки грунта с выгрузкой в отвал или в транспорт­ные средства.

Одноковшовые экскаваторы - универсальные машины для рытья кот­лованов, траншей, каналов, а также устройства насыпей и других земляных сооружений (рис. 2). Они оснащаются различным сменным навесным обо­рудованием: прямой лопатой для разработки грунта выше уровня стоянки экскаватора (рис. 2, а), обратной лопатой для разработки грунта ниже сто­янки экскаватора (рис. 2, б), драглайном для рытья глубоких котлованов (рис. 2, в), грейфером для разработки узких глубоких котлованов в слабых сыпучих грунтах (рис. 2, г). В строительной практике применяют экскава­торы с ковшами вместимостью 0,25; 0,4; 0,5; 0,65; 1,0; 1,25 и 2,5 м³.

Рис. 2. Одноковшовые экскаваторы

Многоковшовые экскаваторы имеют рабочий орган в виде ковшовой цепи или ковшового колеса. Они применяются для разработки траншей под фундаменты и инженерные сети (рис. 3).

Землеройно-транспортные машины (бульдозеры, грейдеры, скрепе­ры) используют для послойного копания, транспортирования, отсыпки и планировки грунтов.

Бульдозер (рис. 4) - гусеничный или колесный трактор (тягач), имею­щий навесной режущий рабочий орган-отвал с системой привода. Бульдозе­ры применяют для копания и перемещения грунта, а также для зачистки грунта в котлованах, разработанных другими землеройными машинами.

Грейдер (автогрейдер; рис. 5) - агрегат, имеющий режущий рабочий орган - отвал, ходовую часть и систему управления отвалом и другими ме­ханизмами. Применяется для планировочных и профилировочных работ при устройстве дорожных оснований.

Рис. 3. Многоковшовые траншейные экскаваторы (размеры в м):

Цепной; 2 - роторный

Рис. 4. Общий вид бульдозера: 1 - гидроцилиндр; 2 - штанга; 3 - отвал; 4 - нож

Рис. 5. Общий вид автогрейдера: 1 - двигатель; 2 - рама; 3 - отвал бульдозера;