(完整版)土方计算的几种方法
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计算土方量的三种方法土方量计算是在工程施工中必备的技能,而土方量的计算方法主要有三种:简单法、梯形法和平均面积法。
今天我们将分别讲解这三种方法,帮助大家更好的了解土方量的计算。
一、简单法简单法也是一种比较简单的计算方法,一般只适用于土方场地比较简单的情况。
计算过程如下:(1)将土方场地划分成多个较为规则的简单形状,比如说矩形、三角形等。
(2)分别计算每个形状的面积。
(3)将所有形状的面积之和即为土方场地总面积。
(4)在知道土方场地的高度后,就可以计算出土方量。
简单法的优点是计算简单、速度较快,但是只适用于场地较为简单的情况,需要对土方场地有一定认识。
二、梯形法梯形法也是一种比较常用的土方量计算方法,适用于土方场地形状较为复杂的情况。
计算过程如下:(1)首先画出土方场地的轮廓图,并除去不用挖填的部分。
(2)将土方场地按照高程分成多层,每层的高度相同。
(3)每层土方场地中的梯形面积可以按照以下公式计算:土方量=高度×(上底+下底)÷2×宽度。
(4)将各层土方量之和即为总土方量。
梯形法的优点是适用于复杂的土方场地,计算比较准确,但是需要对土方场地的高度进行划分,计算时间比较长。
三、平均面积法平均面积法又称混合肌体法,是比较精确的计算方法,适用于土方场地形状复杂、高度变化较大的情况。
计算过程如下:(1)将土方场地按照高程分成多层,每层的高度不同。
(2)在每层土方场地中,根据场地轮廓图测量出多个高程,再测量出每个高程对应的水平面积,将所有水平面积相加,算出该高程上平均水平面积。
(3)对于同一高程上不同形状的土方场地,通过计算得到各自的体积。
(4)将各层上的土方量相加即为总土方量。
平均面积法的优点是计算精度高,能够适用于各种形状的土方场地,但是需要进行多次测量,计算时间较长。
综上所述,土方量计算方法有三种,每一种方法都有其适用的场合。
在实际施工中,我们需要根据土方场地的不同情况选择不同的计算方法,以保证计算精度和计算效率。
土方的四种体积计算公式土方工程是指在土地上进行开挖、填方、平整等活动,以满足工程建设需要的土地表面形状和高程。
在土方工程中,土方的体积计算是非常重要的一项工作,它直接影响到土方工程的施工进度和工程质量。
因此,掌握土方的体积计算公式是土方工程施工人员必备的基本知识。
土方的体积计算公式主要包括四种,平均面积法、梯形面积法、棱台体积法和三角形棱台体积法。
下面将分别介绍这四种土方的体积计算公式及其应用。
一、平均面积法。
平均面积法是一种简单直观的土方体积计算方法,适用于土地表面较为平整的情况。
其计算公式为:土方体积 = 平均面积×高度。
其中,平均面积是指土地表面的平均面积,可以通过测量土地的长度和宽度来求得;高度是指土地的高程,可以通过测量土地的高程来求得。
平均面积法的优点是计算简单、直观,适用于土地表面平整的情况。
但是,如果土地表面存在较大的起伏或者不规则形状,使用平均面积法计算出的土方体积可能会存在一定的误差。
二、梯形面积法。
梯形面积法是一种常用的土方体积计算方法,适用于土地表面呈梯形状的情况。
其计算公式为:土方体积 = (上底面积 + 下底面积)×高度÷ 2。
其中,上底面积和下底面积分别是梯形两个底的面积,可以通过测量梯形的上底、下底和高来求得;高度是指梯形的高程,可以通过测量梯形的高程来求得。
梯形面积法的优点是适用范围广泛,计算方法简单、准确。
但是,如果土地表面呈现其他形状,如三角形、矩形等,使用梯形面积法计算出的土方体积可能会存在误差。
三、棱台体积法。
棱台体积法是一种常用的土方体积计算方法,适用于土地表面呈棱台状的情况。
其计算公式为:土方体积 = (上底面积 + 下底面积 + 上下底面积之和)×高度÷ 3。
其中,上底面积和下底面积分别是棱台的上底和下底的面积,可以通过测量棱台的上底、下底和高来求得;上下底面积之和是指棱台的上底和下底的面积之和;高度是指棱台的高程,可以通过测量棱台的高程来求得。
土方量计算一般根据附有原地形等高线的设计地形来进行,但通过计算,有时反过来又可以修订设计图中的不足,使图纸更完善。
土方量的计算在规划阶段无须过分精确,故只需估算,而在作施工图时,则土方工程量就需要较精确计算。
土方量的计算方法有:
(1)体积法:用求体积的公式进行土方估算。
(2)断面法:是以一组等距(或不等距)的相互平行的截面将拟计算的地块、地形单体(如山、溪涧、池、岛等)和土方工程(如堤、沟渠、路堑、路槽等)分截成"段",分别计算这些"段"的体积,再将各段体积累加,以求得该计算对象的总土方量。
(3)方格网法:方格网法是把平整场地的设计工作与土方量计算工作结合在一起进行的。
方格网法的具体工作程序为:
在附有等高线的施工现场地形图上作方格网控制施工场地,依据设计意图,如地面形状、坡向、坡度值等。
确定各角点的设计标高、施工标高,划分填挖方区,计算土方量,绘制出土方调配图及场地设计等高线图。
土方施工按挖、运、填、夯等施工组织设计安排未进行,以达到建设场地的要求而结束。
嘿嘿哈哈。
(完整版)土方计算的几种方法.doc土方量算方法来源:源网土方量的算是建筑工程施工的一个重要步。
工程施工前的段必土石方量行算, 它直接关系到工程的用概算及方案。
在中的一些工程目中,因土方量算的精确性而生的也是常遇到的。
如何利用量位出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的算出土方量就成了人日益关心的。
比常的几种算土方量的方法有:方格网法、等高法、断面法、DTM 法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
1、断面法当地形复起伏化大,或地狭、挖填深度大且不的地段,宜横断面法行土方量算。
上一渠道的量形,利用横断面法行算土方量,可根据渠LL ,按一定的度L 横断面A1、A2、 A3?? Ai 等。
断面法的表达式(1)在( 1)式中,Ai-1 ,Ai 分第i元渠段起断面的填(或挖 )方面;Li 渠段;Vi 填 (或挖 )方体。
土石方量精度与距L 的度有关,L 越小,精度就越高。
但是种方法算量大, 尤其是在范大、精度要求高的情况下更明;若是了减少算量而加大断面隔,就会降低算果的精度; 所以断面法存在着算精度和算速度的矛盾。
2、方格网法计算对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。
这种方法是将场地划分成若干个正方形格网,然后计算每个四棱柱的体积,从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。
在传统的方格网计算中,土方量的计算精度不高。
现在我们引入一种新的高程内插的方法,即杨赤中滤波推估法。
2.1 杨赤中推估杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上,对已知离散点数据进行二项式加权游动平均,然后在滤波的基础上,建立随即特征函数和估值协方差函数,对待估点的属性值(如高程等)进行推估。
2.2 待估点高程值的计算首先绘方格网, 然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O 的高程值。
绘制方格时要根据场地范围绘制。
由离散高程点计算待估点高程为( 2)为各点估值系数。
而后进一步其中,为参加估值计算的各离散点高程观测值,求得最优估值系数,进而得到最优的高程估值。
土方工程量计算方法土方工程量计算是土方工程施工前必须进行的重要工作,主要是根据工程设计图纸和相关资料,结合场地实际情况,计算出土方工程的总量,以便进行合理的施工组织和材料供应安排。
土方工程量计算方法主要包括土方量计算、修正系数计算和测量误差的处理。
一、土方量的计算方法1.平均挖填法平均挖填法是根据工程图纸上土方的高程标准和设计填方、挖方坡比,通过计算填方和挖方的平均高程差,得到土方的总量。
计算公式为:土方量=规定坡比×累计段数×模块平均断面面积。
2.社会平均法社会平均法是在不规则地形或无填方坡比的情况下,通过一个代表性矩形断面的挖方深度和填方高程差平均值,计算土方总量。
计算公式为:土方量=平均填方高程差×挖方地段面积。
3.断面面积法断面面积法是在有规则坡比和地形的条件下,根据挖方或填方断面的面积,通过计算每个断面的土方量,并将各断面的土方量相加得到总量。
计算公式为:土方量=Σ(填方断面面积-挖方断面面积)。
4.等高坡面法等高坡面法是在坡面等高且坡度相等的情况下,通过计算等高坡面的断面面积,并将各坡面的断面土方量相加得到总量。
计算公式为:土方量=Σ等高线坡面土方量。
二、修正系数的计算方法修正系数主要是针对土方工程中的特殊情况进行修正,如各种施工输土损耗、支护结构对土方的影响等,通过乘以修正系数,调整土方的工程量。
修正系数的计算方法需根据具体情况,结合工程经验进行。
三、测量误差的处理土方工程量计算中常常会出现一定的测量误差,因此需要对测量误差进行处理。
一般采用容许误差法,即建立一定的测量误差限值,当误差超过限值时,需重新勘测或调整误差。
同时,对于特殊情况下的测量误差,需进行详细记录,并在计算土方量时进行调整。
在土方工程量计算中,还需要注意以下事项:1.对于复杂地貌、多坡比地段,应细化断面测量,在实际测量中应注意高程和坡比的测量精度。
2.对于填方较深的地段,应根据实际情况考虑所需支撑结构的影响,并在计算土方量时进行修正。
土方量计算的方法及计算过程和土方量计算土方量计算是指根据地面或地下工程的设计图、地形图和横断面图,通过测量或推算的方法,确定工程所需挖方或填方的数量。
土方量计算是土建工程中非常重要的一项工作,能够帮助工程师合理安排土方工作和进行造价控制。
一、土方量计算的方法1.同高差法:根据工程设计图纸和地形图纸,确定地表高程和挖填断面的高程。
然后通过同高差的法则,将地块划分成挖土和填土两个部分,分别计算出两个部分的土方数量。
2.平均岩土密度法:根据不同地质条件和土壤类型的岩土密度数据,结合实地勘察和采样分析,确定岩土的平均密度,从而计算出土方的体积。
3.剖面法:根据工程设计图纸的横断面图和地形图,根据设计要求,将横断面按照固定的间距进行剖分,并测量不同高程的地表面积,然后计算出挖填土的体积。
4.平衡法:对于挖土和填土平衡或接近平衡的工程,可以通过计算挖土和填土的体积差来得到土方的量。
5.数字高程模型法:利用现代测绘技术和遥感技术,通过构建数字高程模型(DEM),可以准确、快速地计算出土方的体积。
二、土方量计算的计算过程1.收集资料:收集工程设计图纸、地形图和横断面图等相关资料。
2.标定高程:根据设计图纸和地形图,确定工程地点和挖填断面的高程。
3.划分土方区域:根据工程设计要求,将挖土和填土区域划分开来。
4.测量或推算断面面积:利用测量仪器,测量挖填断面的面积。
对于没有测量仪器的情况下,可以通过图纸推算面积。
5.计算断面体积:将断面面积与高程相乘,得到每个断面的体积。
6.汇总断面体积:根据设计要求,将各个断面的体积进行汇总,得到总的挖填体积。
7.计算施工线路长度:根据挖填区域的形状和设计要求,计算出施工线路的长度。
8.计算挖填体积:根据施工线路长度和挖填体积,计算出每米施工线路所需挖填体积。
9.考虑浪损和毛损:根据实际情况,考虑土方施工过程中的浪损和毛损,进行修正计算。
10.汇总土方量:根据计算结果,汇总挖土和填土的体积,得到最终的土方量。
土方计算的5个方法,该怎样选取?土方量计算在市政工程中占有重要地位,关系到工程费用的预算和具体施工方案的编制,准确的土方量够使施工方案编制更合理,施工更方便快捷,大大提升工程进度。
本期推送,我们将介绍5种土方计算方法:不规则三角网法(DTM法)、方格网法、等高线法、平均高程法、平均断面法,简要分析5种土方计算方法的优缺点和适用情况。
计算方法1不规则三角网法(DTM法)DTM法计算土方量就是利用地面采集的离散高程点按照一定的构网规则来形成空间三角网结构模型,然后按照三棱柱的计算方法计算每个三棱柱的体积,最后累加获得所有三棱柱的体积,即为所求得的土方量。
根据所使用的原始数据的不同,DTM法土方量计算可以分为三种:第一种是依照图上高程点计算,第二种是由坐标数据文件计算,第三种是依据图上的三角网计算。
相对于方格网,不规则三角网具有以下优点:三角网中点和线的选取可以与地表的特征相协调,直接利用原始资料作为网格结点;能够插入地形线以保存原有关键的地形特征,能适应复杂、不规则的地形,从而能够更好地适合现场的地形特征。
计算方法2方格网法大面积的土石方估算常用该法,适用于地形起伏较小、坡度变化平缓的场地。
该方法将场区划分为若干正方形网格,边长可以取为5,10,20m等。
在格网点测定四个点位的高程值,每一格网按照四角高程的平均值取为最终的计算值,用该计算值与设计值的差值作为填挖方的高差值。
该方格网的土方量为:式中h为该方格的高差值;a为方格的边长。
总的土石方量为 V=V1+V2+……Vn(n为方格的总个数)。
方格网法计算场地平整土方量步骤:①读识方格网图② 确定场地设计标高③ 场地各方格角点的施工高度计算④ 计算“零点”位置,确定“零线”⑤ 计算方格土方工程量的计算⑥ 边坡土方量的计算⑦ 计算土方总量▲ 某市政工程项目用户手算表计算方法3等高线法当地面起伏较大、坡度变化较多时,可采用等高线法估算土石方量,在地形图精度较高时更为合适。
一般土方的计算公式
土方计算一般是指土地的面积、体积和重量等方面的计算。
下面是土方计算的常用公式:
1.土地面积计算公式:
土地面积=长度×宽度
2.土方体积计算公式:
土方体积=面积×高度
3.土方数量计算公式:
土方数量=土方体积/每车运土方量
4.运土费用计算公式:
运土费用=运土距离×运土单价
5.填方与挖方量计算公式:
填方或挖方量=(填方或挖方区域土方体积-本体积)/承载系数
6.挖方面积计算公式:
挖方面积=原始地面面积+填方区域面积-挖方区域面积
7.矩形土方体积计算公式:
土方体积=长×宽×高
8.圆柱体土方体积计算公式:
土方体积=π×半径²×高
9.圆锥体土方体积计算公式:
土方体积=1/3×π×半径²×高
除了上述的基础计算公式,土方计算还涉及到一些特殊情况的计算。
例如,当土方中存在其他杂质时,还需要考虑杂质的占比进行计算;当地形不规则或存在特殊形状时,需要采用不同的计算方法。
此外,在实际的土方计算中,还需要考虑一些实际因素,如土地的湿度、密度、含水量等,因为这些因素会对土方的计算结果产生影响。
总之,土方计算是工程建设中非常重要的一部分,需要根据具体的情况选择合适的计算公式,并考虑实际因素进行计算,以确保工程的准确性和有效性。
土石方常用计算方法
土石方常用计算方法主要有以下几种:
1. 度坡法:通过测量和计算坡面的高度、长度和坡度,利用三角函数关系来计算土石方的体积。
2. 放样法:通过在地面上对土石方进行实测,使用标尺、测量仪器等工具来测量地面的高程,然后根据等高线的形态进行放样,计算土石方的体积。
3. 三角测量法:利用三角形的边长和角度关系进行测量,计算土石方的体积。
常用的方法有正背视法、射线测距法等。
4. 成图法:根据地形图或工程平面图的等高线,结合计算机辅助设计软件进行土石方的计算。
5. 剖面法:通过绘制土石方剖面图,根据图中的各个剖面的尺寸和形状来计算土石方的体积。
常用的方法有梯形块剖面法、多边形块剖面法等。
这些方法通常需要借助测量工具、计算机软件等辅助工具进行土石方的计算,以提高计算精度和效率。
同时,在实际计算中还需要考虑土石方的堆积方式、填筑的坍塌系数等因素。
土方计算所有方法土方计算方法指的是传统的手算计算方法,相比电子计算器和计算机等现代工具,土方计算方法更加耗时耗力,但也更加体现了人的智慧和计算能力。
以下是一些常见的土方计算方法。
1.竖式计算法:竖式计算法是最基本的计算方法,适用于整数的加减乘除运算。
将被加数、加数、和、乘数、被乘数、积、被除数和除数等数排成一列,然后按照运算符的规则进行计算。
2.珠算计算法:珠算是一种利用算珠进行计算的方法,主要适用于整数的加减乘除运算,尤其是大数的计算。
算珠通常有十根,每根有十颗珠子,分别代表0~9的数字。
通过将珠子上下移动来进行计算。
3.图解计算法:图解计算法是一种利用图形和符号进行计算的方法,适用于整数和分数的加减乘除运算。
通过画图,标记运算符和数值,然后根据图形和符号进行计算。
4.算盘计算法:算盘是一种利用算珠和框架进行计算的方法,适用于整数和分数的加减乘除运算。
算盘的框架上划有横竖线,用于放置算珠。
通过移动算珠和算盘框架进行计算。
5.分步计算法:分步计算法是一种将复杂的计算过程分解成多个简单的计算步骤进行计算的方法,适用于复杂的多位数的加减乘除运算。
通过将复杂的计算过程分解成多个简单的计算步骤,逐步进行计算,最后得出结果。
6.长除法计算法:长除法是一种用于整除的计算方法,适用于整数的除法运算。
通过将被除数、除数、商和余数等数排成一列,然后按照除法的规则进行计算,直到商为0或者余数不能再继续除尽为止。
7.近似计算法:近似计算法是一种用于估算结果的计算方法,适用于较复杂的计算和大数的计算。
通过对数值进行适当的四舍五入或者舍入等处理,得出一个相对接近的结果。
除了上述几种常见的土方计算方法外,还有一些其他的土方计算方法,如布谷计算法、指地计算法、手指计算法等。
这些方法都是在没有计算器和计算机的情况下,人们进行复杂计算的方式。
虽然土方计算方法相对较慢和繁琐,但它们培养了人们的思维能力和计算能力,也对我们理解数学的本质和方法有着重要的意义。
土方工程量怎么计算?计算方法有哪些?(一)垂直断面法。
此法适用于带状地形单体或土方工程(如带状山体、水体、沟,、堤、路堑、路槽等)的土方量计算。
其基本计算公式如公式(1—7)。
在Sl和S2的面积相差较大或两相邻断面之间的距离大于50m时,计算的结果,误差较大,遇上述情况,可改用以下公式运算:v=L*(S1+S2+S3)/6。
热门城市:江苏律师景德镇律师淮北律师盐城律师鄂尔多斯律师枣庄律师绥化律师齐齐哈尔律师商洛律师在日常生活中,我们经常会遇到道路施工修整等情况,而工程开工是需要经历相应的准备阶段,其中涉及的土方工程量的计算,只有通过合理的计算,才能降低工程费用。
但是由于大多数人对不清楚土方工程量怎么计算,因此今天的小编来为大家介绍。
一、平整场地及辗压工程量计算按下列规定计算:l、人工平整场地是指建筑场地在±30cm以内挖、填土方及找平。
挖、填土,厚度超过±30cm以外时,按场地土方平衡竖向布置图另行计算。
2、平整场地工程量按建筑物外墙外边线每边各加2m,以平方米计算。
3、建筑场地原土辗压以平方米计算,填土辗压按图示填土厚度以立方米计算。
判断关键依据:看挖的高度以及填的深度是否超过(>;h或=)300mm二、挖掘沟槽、基坑土方工程量计算按下列规定计算:l、沟槽、基坑划分:凡图示沟槽底宽在3m以内,且沟槽长大于槽宽三倍以上的为沟槽。
凡图示基坑底面积在20m2以内,且坑底的长与宽之比小于或等于3的为基坑。
凡图示沟槽底宽3m以外,坑底面积20m2以外,平整场地挖土方厚度在30cm以外,均按挖土方计算。
2、挖沟槽、基坑需支挡土板时,其宽度按图示沟槽、基坑底宽,每边各加10cm。
挡土板面积,按槽、坑垂直支撑面积计算。
双面支撑亦按单面垂直面积计算,套用双面支挡土板定额,不论连续或断续均执行本定额。
凡放坡部分不得再计算挡土板,支挡土板后,不得再计算放坡。
3、基础施工所需工作面,按表A1-4规定计算。
土方工程量怎么计算?计算方法有哪些?(一)垂直断面法。
此法适用于带状地形单体或土方工程(如带状山体、水体、沟,、堤、路堑、路槽等)的土方量计算。
其基本计算公式如公式(1—7)。
在Sl和S2的面积相差较大或两相邻断面之间的距离大于50m时,计算的结果,误差较大,遇上述情况,可改用以下公式运算:v=L*(S1+S2+S3)/6。
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但是由于大多数人对不清楚▲土方工程量怎么计算,因此今天的小编来为大家介绍。
▲一、平整场地及辗压工程量计算按下列规定计算:l、人工平整场地是指建筑场地在±30cm以内挖、填土方及找平。
挖、填土,厚度超过±30cm以外时,按场地土方平衡竖向布置图另行计算。
2、平整场地工程量按建筑物外墙外边线每边各加2m,以平方米计算。
3、建筑场地原土辗压以平方米计算,填土辗压按图示填土厚度以立方米计算。
判断关键依据:看挖的高度以及填的深度是否超过(>;h 或=)300mm▲二、挖掘沟槽、基坑土方工程量计算按下列规定计算:l、沟槽、基坑划分:凡图示沟槽底宽在3m以内,且沟槽长大于槽宽三倍以上的为沟槽。
凡图示基坑底面积在20m2以内,且坑底的长与宽之比小于或等于3的为基坑。
凡图示沟槽底宽3m以外,坑底面积20m2以外,平整场地挖土方厚度在30cm以外,均按挖土方计算。
2、挖沟槽、基坑需支挡土板时,其宽度按图示沟槽、基坑底宽,每边各加10cm。
挡土板面积,按槽、坑垂直支撑面积计算。
双面支撑亦按单面垂直面积计算,套用双面支挡土板定额,不论连续或断续均执行本定额。
凡放坡部分不得再计算挡土板,支挡土板后,不得再计算放坡。
3、基础施工所需工作面,按表A1-4规定计算。
土方工程工程量的计算平面土方工程量是指土方工程中平面开挖和填筑的工程量。
其计算方法主要有四种:遍地法、截面法、回填倾泻法和体积法。
(1)遍地法遍地法是根据不同的地层类型,将工地划分为若干个区域,然后通过遍地的方式对每个区域逐一进行计算。
首先需要进行场地勘测,确定地面仰角和坡度,然后根据工程设计要求确定遍地间距,开始遍地测量。
测量时要将每个区域划分为若干个小区域,并且记录每个小区域的坡度和高程。
计算工程量时需要根据设计要求确定开挖和填方的高度和宽度,然后根据遍地测量结果进行计算。
(2)截面法截面法是指根据实际工程的地形情况,通过对工程的地形剖面进行测量和记录,然后根据测量结果计算工程量。
首先需要进行剖面测量,将整个工程区域划分为若干个剖面,测量每个剖面的高程和宽度。
计算工程量时需要根据设计要求确定开挖和填方的高度和宽度,然后根据剖面测量结果进行计算。
(3)回填倾泻法回填倾泻法是指根据实际工程的地形情况,通过对回填的方式进行计算。
首先需要进行场地勘测,确定回填的位置和倾泻方式,然后根据设计要求确定回填的高度和宽度。
计算工程量时需要根据倾泻方式确定回填料的体积,然后根据设计要求进行计算。
(4)体积法体积法是指通过对土方工程中各种土方体积的计算,包括开挖体积、填方体积、回填体积等。
首先需要进行场地勘测,确定开挖、填方和回填的位置和方式,然后根据设计要求确定各种土方的高度和宽度。
计算工程量时需要根据设计要求计算各种土方体积,然后进行加减乘除的运算得出最终的工程量。
填筑土方工程量是指土方工程中的填筑工程量,包括回填土方和夯实土方。
其计算方法主要有填筑段落法和填筑图法。
(1)填筑段落法填筑段落法是指在设计图纸上将填筑区域划分为若干个段落,然后根据设计要求确定每个段落的填筑高度和宽度,计算填筑面积和填筑体积。
首先需要进行设计图纸的测量,确定填筑区域的范围和形状,然后根据设计要求确定每个段落的填筑高度和宽度,计算填筑面积。
土方工程量计算几种比较经常计算土方量的方法有:公式法预估、方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
一、公式法预估方法原理:即把地形近似的假定为锥体、棱台、球缺、圆台等几何体,利用立体几何公式计算土方量此法简单易于操作但精确度差,所以一般多用于方案规划、设计阶段的土方量估算。
二、方格网法方法原理:系统将方格的四个角上的高程相加(如果角上没有高程点,通过周围高程点内插得出其高程),取平均值与设计高程相减。
然后通过指定的方格边长得到每个方格的面积,再用长方体的体积计算公式得到填挖方量。
方格网法计算的设计面可以是平面或斜面(A.一个方向放坡:斜面【基准点】、B.二个不同方向放坡:斜面【基准线】),也可以是多个坡面(利用三角网文件完成),能够满足不同情况下的土方计算,尤其是在处理多级放坡非常出色。
方法原理:两条等高线所围面积可求,两条等高线之间的高差已知,可求出这两条等高线之间的土方量。
适用于用户将白纸图扫描矢量化后得到的图形,因为这样的图形没有高程数据文件,所以无法用前面的几种方法计算土方量。
用等高线法可计算任两条等高线之间的土方量,但所选等高线必须闭合。
山体水方法原理:道路断面、场地断面、任意断面、二断面线间土方计算。
其工作原理为根据纵断面上各个里程处实际测量的地面横断面线与设计横断面线,获得各个里程处的横断面的填挖面积,并由相邻两横段面的间距计算出土石方量,最终汇总出纵断面上所有两相邻横断面间的土石方量,并绘出土石方量计算表。
五、DTM法方法原理:根据实测的地面点坐标(X,Y,Z )和设计高程,建立三角网并计算每一个三棱锥的填挖方量,最后累加得到指定范围内填挖方量,并绘制出填挖分界线。
DTM法主要适用于设计面为平面或单一斜面情况,DTM法可以进行坡边设置,根据坡度及放坡方向计算填挖方量,因此可用于道路施工的土方测量;DTM法还可以将两次观察数据建模后叠加(蓝色部分表示高程已经变化,红色部分表示没有变化),因此可用于计算同一区域两时期间的土方量变化。
土方工程量计算公式大全一、基坑土方量计算公式公式:V=1/3h(S上+√(S下*S上)+S下)例如: S上=140 S下=60V=1/3*3*(140+60+√140*60)=291.65m2基坑下底长10m,下底宽6m 基坑上底长14m ,上底宽10m 开挖深度3m ,开挖坡率1:0.5 求基坑开挖土方量、圆柱体:体积=底面积×高长方体:体积=长×宽×高正方体:体积=棱长×棱长×棱长.锥体: 底面面积×高÷3台体: V=[ S上+√(S上S下)+S下]h÷3球缺体积公式=πh2(3R-h)÷3球体积公式:V=4πR3/3棱柱体积公式:V=S底面×h=S直截面×l (l为侧棱长,h为高) 棱台体积:V=〔S1+S2+开根号(S1*S2)〕/3*h注:V:体积;S1:上表面积;S2:下表面积;h:高。
二、几何体的表面积计算公式圆柱体: 表面积:2πRr+2πRh 体积:πRRh (R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高) 圆锥体:表面积:πRR+πR[(hh+RR)的平方根] 体积: πRRh/3 (r为圆锥体低圆半径,h为其高, 平面图形平整场地: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平.1、平整场地计算规则(1)清单规则:按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。
(2)定额规则:按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。
2、平整场地计算方法(1)清单规则的平整场地面积:清单规则的平整场地面积=首层建筑面积(2)定额规则的平整场地面积:定额规则的平整场地面积=首层建筑面积3、注意事项(1)、有的地区定额规则的平整场地面积:按外墙外皮线外放2米计算。
计算时按外墙外边线外放2米的图形分块计算,然后与底层建筑面积合并计算;或者按“外放2米的中心线×2=外放2米面积” 与底层建筑面积合并计算。
土方工程量计算基本方法及适用范围土方工程量计算是工程建设中常见的一项计量工作,主要用于确定在土方工程中需要挖掘或填方的数量。
以下是土方工程量计算的基本方法及适用范围:基本方法:1. 平均断面法:该方法适用于土方工程中地表形状较为规则的情况。
通过测量地表上相邻几个断面的地表高程,然后计算各个断面之间的平均断面积,再乘以工程的长度得到土方量。
2. 横断面法:适用于地表形状较为不规则的情况。
将工程区域划分成若干个横断面,测量每个横断面的地表高程,然后计算各个横断面之间的断面积,最后乘以工程的长度。
3. 三角测量法:适用于具有较大坡度的地形。
通过在地表上选择一些代表性的点,进行三角测量,计算得到地表的坡度,然后根据坡度和地表高程的变化计算土方量。
4. 坡面法:适用于有较大坡度的工程,通过划分坡面,测量坡面的长度和坡度,然后计算土方量。
5. 剖面法:适用于地形起伏较大的工程。
将工程区域按纵向划分成若干个剖面,测量每个剖面的地表高程,然后计算各个剖面之间的断面积,最后乘以工程的长度。
适用范围:1. 平整地形:平坦的地形适合使用平均断面法或横断面法,因为地表高程变化相对较小。
2. 不规则地形:不规则的地形适合使用横断面法、三角测量法或剖面法,以更准确地捕捉地表高程的变化。
3. 大坡度地形:对于坡度较大的地形,坡面法或三角测量法更能反映地形的特点。
4. 复杂地形:当地形起伏较大、变化复杂时,剖面法可以更准确地估算土方量。
5. 岩土工程:在岩土工程中,土方工程量计算也需要考虑地下的岩石或土壤的情况,通常需要结合岩土勘探数据进行计算。
在进行土方工程量计算时,应充分考虑工程的实际情况,选择合适的方法,并结合勘探数据和地形特点进行精确计算。
土方量计算方法
来源:资源网
土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。
工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。
在现实中的一些工程项目中,因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。
如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。
比较经常的几种计算土方量的方法有:方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
1、断面法
当地形复杂起伏变化较大,或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段,宜选择横断面法进行土方量计算。
上图为一渠道的测量图形,利用横断面法进行计算土方量时,可根据渠LL,按一定的长度L设横断面A1、A2、A3……Ai等。
断面法的表达式为
(1)
在(1)式中,Ai-1,Ai分别为第i单元渠段起终断面的填(或挖)方面积;Li为渠段长;Vi为填(或挖)方体积。
土石方量精度与间距L的长度有关,L越小,精度就越高。
但是这种方法计算量大, 尤其是
在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔,就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。
2、方格网法计算
对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。
这种方法是将场地划分成若干个正方形格网,然后计算每个四棱柱的体积,从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。
在传统的方格网计算中,土方量的计算精度不高。
现在我们引入一种新的高程内插的方法,即杨赤中滤波推估法。
2.1杨赤中推估
杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上,对已知离散点数据进行二项式加权游动平均,然后在滤波的基础上,建立随即特征函数和估值协方差函数,对待估点的属性值(如高程等)进行推估。
2.2待估点高程值的计算
首先绘方格网, 然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O的高程值。
绘制方格时要根据场地范围绘制。
由离散高程点计算待估点高程为
(2)
其中,为参加估值计算的各离散点高程观测值,为各点估值系数。
而后进一步求得最优估值系数,进而得到最优的高程估值。
2.3挖(填)土方量区域面积的计算
如果,土方量计算的面积为不规则边界的多边形。
那么在面积进行计算时,先对判断方格网中心点是否在多边形内,如果在,那么就要计算该格网的面积,否则可以将该格网面积略去。
如图3所示,首先对格网中心点P进行判断,可以采用垂线法,即过P()点作平行于y轴向下的射线
设多边形任意一边的端点为,令
(1)当δ<0时,若y>,则射线与该边有交点,否则无交点,若y=,则知P在多边形上。
(2)当δ=0时,若x=,则当y>时,二者有交点(),当y<时,不予考虑。
当y=时,说明P在多边形上。
若x=,方法同上。
(3)当δ>0时,不予考虑。
对多边形各边进行上述判断,并统计其交点个数m,当m为奇数时,则P在多边形内部,否则P不在多边形内部。
通过对图中、点的判断可以知道,位于多边形内,位于多边形外。
那么,所在的格网的面积要进行计算,而所在的格网的面积则可以略去。
然后利用杨赤中滤波推估法求得的每个方格网的中心点的高程值与格网面积进行计算。
即= (3)
ij表示第i行j列的小方格网,a,b为格网的边长,最后汇总土方量。
表1 杨赤中法与其它方法内插精度比较
3、DTM法(不规则三角网法)
不规则三角网(TIN)是数字地面模型DTM表现形式之一,该法利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网,对计算区域按三棱柱法计算土方。
基于不规则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点(离散点)构造出邻接的三角形,组
成不规则三角网结构。
相对于规则格网,不规则三角网具有以下优点:三角网中的点和线的分布密度和结构完全可以与地表的特征相协调,直接利用原始资料作为网格结点;不改变原始数据和精度;能够插入地性线以保存原有关键的地形特征,以及能很好地适应复杂、不规则地形,从而将地表的特征表现得淋漓尽致等。
因此在利用T1N 算出的土方量时就大大提高了计算的精度。
3.1三角网的构建
对于不规则三角网的构建在这里采用两级建网方式。
第一步,进行包括地形特征点在内的散点的初级构网。
一般来说,传统的TIN生成算法主要有边扩展法,点插入法,递归分割法等,以及它们的改进
算法。
在此仅简单介绍一下边扩展法。
所谓边扩展法,就是指先从点集中选择一点作为起始三角形的一个端点,然后找离它距离最近的点连成一个边,以该边为基础,遵循角度最大原则或距离最小原则找到第三个点,形成初始三角形。
由起始三角形的三边依次往外扩展, 并进行是否重复的检测,最后将点集内所有的离散点构成三角网,直到所有建立的三角形的边都扩展过为止。
在生成三角网后调用局部优化算法,使之最优。
3.2 三角网的调整
第二步,根据地形特征信息对初级三角网进行网形调整。
这样可使得建模流程思路清晰,易于实现。
⑴地性线的特点及处理方法
所谓地性线就是指能充分表达地形形状的特征线地性线不应该通过TIN中的任何一个三角形的内部,否则三角形就会“进入”或“悬空”于地面,与实际地形不符,产生的数字地面模型(DTM)有错。
当地性线与一般地形点一道参加完初级构网后,再用地形特征信息检查地性线是否成为了初级三角网的边,若是,则不再作调整;否则,按图6作出调整。
总之要务必保证TIN所表达的数字地面模型与实际地形相符。
图4 在TIN建模过程中
对地性线的处理
如图4(a)所示,为地性线,它直接插入了三角形内部,使得建立的TIN偏离了实际地形,因此需要对地性线进行处理,重新调整三角网。
图4(b)是处理后的图形,即以地性线为三角边,向两侧进行扩展,使其符合实际地形。
⑵地物对构网的影响及处理方法
等高线在遭遇房屋、道路等地物时需要断开,这样在地形图生成TIN时,除了要考虑地性线的影响之外,更应该顾及到地物的影响。
一般方法是:先按处理地形结构线的类似方法调整网形;然后,用“垂线法”判别闭合特征线影响区域内的三角形重心是否落在多边形内,若是,则消去该三角形(在程序中标记该三角形记录);否则保留该三角形。
经测试后,去掉了所有位于地物内部之三角形,从而在特征线内形成“空白地”。
⑶陡坎的地形特点及处理方法
遭遇陡坎时,地形会发生剧烈的突变。
陡坎处的地形特征表现为:在水平面上同一位置的点有两个高程且高差比较大;坎上坎下两个相邻三角形共享由两相邻陡坎点连接而成的边。
当构造TIN时,只有顾及陡坎地形的影响,才能较准确的反映出实际地形。
对陡坎的处理如图所示:
图5 对陡坎的处理
如图5(a)所示,点1~4为实际测量的陡坎上的点,每个点其实有两个高程值,不符合实际的地形特征。
在调整时将各点沿坎下方向平移了1mm,得到了5~8各点,其高程值根据地形图量取的坎下比高计算得到。
将所有的坎上、坎下点合并连接成一闭合折线,并分别扩充连接三角形,即得到调整后的图5(b)。
3.3 三角网法计算土方量
三角网构建好之后,用生成的三角网来计算每个三棱柱的填挖方量,最后累积得到指定范围内填方和挖方分界线。
三棱柱体上表面用斜平面拟合,下表面均为水平面或参考面,计算公式为:
(4)
如图6所示,为三角形角点填挖高差;为三棱柱底面积。
图6 土方量计算
表2 两种方法的具体实例比较
表一是对山区的实例比较分析,可以看出,DTM法的精度较高,因为三角网能很好地适应复杂、不规则地形,从而更好地表达真实的地面特征。
但是要注意的是DTM方法计算土方量精度高,但其计算过程中数据量大,占用大量存储空间。
因此,如果地图本身数据量大时就应慎重考虑是否采用该方法。
4、平均高程法
平均高程法测量时隔20 m测1个碎步点,把所有的碎步点高程相加取平均,作为该测区平均高程。
该方法通常被施工单位采用,但该方法误差较大。
5、几种方法的实例比较
表3 平原地区几种方法填挖方量(m3)
6、总结
通过对以上几种土方量计算方法的介绍,我们可以看到一下几点:
⑴在较为平坦的平原区和地形起伏不大的场地,宜采用方格网法。
这种方法计算的数据量小,计算速度快,省却了DTM法庞大的数据存储量。
⑵在狭长地带,比如公路、水渠等则适宜使用断面法进行计算土方量。
⑶在地形起伏较大、精度要求高的一些山区则需要用到TIN的计算方法。
但是也要考虑到,如果地图本身数据量大,数据储存量的问题。
总之,在对土方量进行计算时,要考虑到地形特征、精度要求以及施工成本等方面的情况,选择合适的计算方法,达到最优的目的。