土方量怎么计算?土方计算的几个方法,该怎样选取

土方量的计算在市政工程中占有重要地位,关系到工程造价的预算和具体施工方案的编制 。
本期我们将介绍5种土方计算方法:不规则三角法(DTM法)、方格网法、等高线法、平均高程法、平均断面法,并简要分析5种土方计算方法 。该方法的优缺点及适用性 。
计算方法一
不规则三角剖分(DTM 方法)
DTM法计算土方体积是利用地面采集的离散高程点,按照一定的建网规则形成空间三角网结构模型,然后按照三棱柱,最后将三棱柱的体积全部累加得到的土方量 。
根据使用的原始数据不同,DTM法土方计算可分为三种:第一种根据地图上的高程点计算,第二种根据坐标数据文件计算,第三种根据在地图上三角剖分计算 。
与方形网格相比,不规则三角剖分具有以下优点:三角剖分的点和线的选择可以与表面的特征相协调,并且可以直接将原始数据作为网格节点;可以插入地形线,保存原图有关键地形特征,可以适应复杂不规则的地形,更好地贴合场地地形特征 。
计算方法二
网格法
【土方量怎么计算?土方计算的几个方法,该怎样选取】该方法常用于大面积土方估算,适用于地形起伏小、坡度变化平缓的场地 。该方法将场地划分为若干个方格,边长可取5、10、20m等 。
在格点处测量四个点的高程值,取每个格点的四个角高程的平均值作为最终计算值,计算值与设计值之差为填充和切??割之间的高度差 。该网格的土方量为:

土方量怎么计算?土方计算的几个方法,该怎样选取

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其中h是正方形的高差; a 是正方形的边长 。总土方量为V=V1+V2+&;…Vn(n为方格总数) 。
方格法计算场地平整土方量的步骤:
①阅读网格
②确定场地设计标高
③场地各网格角的施工高度计算
土方量怎么计算?土方计算的几个方法,该怎样选取

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④ 计算“零点”位置,确定“零线”
⑤方方土方量计算计算
⑥边坡土方计算
⑦计算土方总量
土方量怎么计算?土方计算的几个方法,该怎样选取

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▲市政工程用户手算机
计算方法3
轮廓法
当地面起伏较大,坡度变化较大时,可采用等高线法估算土石量,在地形图较为准确时更为适用 。等高线法的工作内容与阶梯法和网格法的工作内容大致相同,区别在于场地平均高程的计算方法 。
利用地形图中的等高线计算出测区等高线围成的面积 。如果将夹在两条等高线之间的体积近似为平台的体积,则第i层的体积为:
土方量怎么计算?土方计算的几个方法,该怎样选取

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式中,Si和Si+1分别为第i层的底面积和顶底面积; h是等高距离 。
如果山顶的面积为0,则根据圆锥的体积计算顶部体积:
土方量怎么计算?土方计算的几个方法,该怎样选取

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公式中,Si+1为顶层和底层的面积,h1为最高等高线与山顶的高差 。
从上面的计算公式可以看出,地形图上的土方计算就是测量地形图上每一层的面积,h为地形图的高度距离,其值可以可以直接在地形图上获取 。
计算方法4
土方量怎么计算?土方计算的几个方法,该怎样选取

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平均高程法
采用平均高程法,每隔20m测量1个断阶点,将所有断阶点的高度相加求平均,作为测区的平均高程 。施工单位通常采用这种方法,但这种方法的误差较大 。
计算方法5
平均截面法
在勘测区域内,场地按照一定的间隔平均划分,场地被分成无数平行的段 。然后根据设计标高值计算两段之间围合的土方体积,最后将各段围合的体积相加得到最终的土方体积 。单节围合体积的计算公式为: