一、方格网法
1、划分方格网:将场地划分为若干个正方形格网,根据地形的复杂程度和精度要求确定方格的边长,在平坦地区或对精度要求不高的情况下,可以采用较大的方格边长;而在地形起伏较大或需要更精确结果的地方,应使用较小的方格边长。
2、计算方格角点高程:通过测量或其他方式获取方格网角点的高程值,如果原始数据是等高线图,可根据等高线内插出方格角点的高程;若有实测的高程点,也可通过一定的方法推估方格角点的高程,如杨赤中滤波推估法。
![土方量计算方法解析-图1 土方量计算方法解析-图1](https://blog.huochengrm.cn/zb_users/upload/2025/01/20250130033231173817915189665.jpeg)
3、计算零点高程与面积:根据方格角点高程,按照一定的规则计算方格网零点(即方格中心点)的高程,然后计算每个方格的填挖高度和体积,最后将所有方格的体积汇总得到总的土方量,对于不规则边界的多边形区域,需先判断方格网中心点是否在多边形内,若在则计算该格网的面积,否则略去。
二、断面法
1、绘制横断面:沿场地的某一方向(通常是道路、渠道等的中心线方向)绘制一系列相互平行的横断面,横断面的间距应根据地形变化的复杂程度和精度要求确定,地形变化大的地方间距应小些,反之可大些。
2、计算断面面积:在每个横断面上,根据地面线和设计线的高程差,分别计算出填方和挖方的断面面积,可以使用求积仪、解析法或计算机软件等工具来计算断面面积。
3、计算土方量:以相邻两个横断面之间的距离为长度,乘以相应的断面面积,得到相邻两个横断面之间的土方量,然后将所有相邻横断面间的土方量累加,即可得到整个场地的土方量。
三、等高线法
1、获取等高线资料:从地形图上获取等高线信息,包括等高线的高程值和位置。
2、计算两等高线间体积:根据相邻两条等高线之间的水平距离和高差,按照台体体积公式计算两等高线间的土方体积,计算公式为V=h/6[(A1+A2+A3)×L],其中V为相邻两等高线间的体积,h为等高距,A1、A2、A3分别为相邻三条等高线所围成的面积,L为相邻两等高线间的水平距离。
![土方量计算方法解析-图2 土方量计算方法解析-图2](https://blog.huochengrm.cn/zb_users/upload/2025/01/20250130033232173817915264415.jpeg)
3、计算总土方量:将各等高线间的体积相加,得到总的土方量。
四、DTM法(数字地面模型法)
1、建立DTM模型:利用实测地形碎部点、特征点等数据进行三角构网或采用其他建模方法,建立数字地面模型,该模型能够精确地反映地形的表面形态。
2、计算土方量:根据建立好的DTM模型,按照三棱柱法或其他合适的方法计算土方量,在计算过程中,可以根据需要设置不同的参数和条件,以提高计算的准确性和可靠性。
五、平均高程法
1、确定计算区域:将需要计算土方量的场地划分为若干个相对平整的区域。
2、计算平均高程:在每个区域内选取一定数量的离散点,测量其高程并计算平均值,作为该区域的平均高程。
3、计算土方量:根据区域内的平均高程与设计高程的差值,以及区域的面积,计算出该区域的土方量,然后将所有区域的土方量相加得到总的土方量。
![土方量计算方法解析-图3 土方量计算方法解析-图3](https://blog.huochengrm.cn/zb_users/upload/2025/01/20250130033233173817915350908.jpeg)
六、区域土方量平衡法
1、划分区域:将整个工程区域划分为多个子区域,确保每个子区域的边界清晰且易于计算。
2、计算各区域土方量:分别采用上述方法或其他合适的方法计算每个子区域的土方量,包括填方量和挖方量。
3、平衡调整:根据各子区域之间的土方调配情况,对土方量进行平衡调整,使整个工程的土方总量达到平衡状态,即填方总量等于挖方总量。
七、CASS软件计算法
1、数据准备:收集相关的地形数据、设计数据等,并将其导入到CASS软件中,地形数据可以是野外采集的碎步点数据,也可以是由等高线生成的dtm数据;设计数据包括设计高程、坡度、放坡平台等信息。
2、选择计算方法:CASS软件提供了多种土方量计算方法,如方格网法、三角网法、断面法等,用户可以根据具体的工程情况选择合适的方法。
3、定义边界和参数:在CASS软件中,根据设计图纸和现场实际情况,定义土方计算的范围边界和相关参数,如方格网的边长、采点密度等。
4、执行计算:点击相应的计算按钮,让软件自动完成土方量的计算过程,计算完成后,软件会生成详细的计算报表,包括各区域的填挖方量、总土方量等信息。
土方量的计算方法多种多样,每种方法都有其适用的场景和优缺点,在实际工程中,应根据工程的特点、地形的复杂程度、精度要求以及现有资料等因素,选择合适的计算方法,以确保土方量计算的准确性和可靠性。