加权平均法

“加权平均法”在土方测量中运用革新

地质测量部――李建政

随着我矿地面工业民用建筑的迅猛发展，土方测量、计算在各项工程预算、决算中发挥着关键作用，而我矿地处太行山脉，地貌复杂多变，为各项工程的土方测量、计算带来了新的技术难题，只采用传统的分块测量计算或简单的整体加权平均平均法计算工程的填、挖方量，已不能满足我矿各项工程的预算、决算要求。通过不断的测量方法改进和计算求索，我们采用了整体地形特征点标高测量和分块段加权平均法计算相结合的综合方法，对传统方法进行改进，有效地提高了土方计算的精度，攻克了这一新的技术难题。通过测量计算中的实际运用，该项技术革新取得了良好的效果。下面详细介绍一下该项技术革新的具体方法。

一、传统土方测量及计算方法的缺点：

传统土方测量和计算方法是对土方计算区域采用整体划分网格进行标高测量和分格计算或采用整体加权平均计算的方法计算出土方量。该方法运用的前提是对土方计算区域网格划分时必须是等网格划分，这种测量方法有着很大的缺点，在平原地区等网格划分可以做到，但在丘陵地区就会有很大的困难，而在山势峻险复杂的山区，这种测量方法即便是投入大量的人力物力也达不到理想的效果。特别是山区，因为不能有效的做到土方计算区域等网格划分就为下一步土方计算带来了较大的难度，如采用逐一分格计算，计算工作量就会增加数十倍，分块面积计算会和整体面积计算结果相差较大，而大量的数据计算过程也会提高计算本身的错误机率。而采用整体加权平均法计算土方量其前提也是等格网测量的配套计算方法，在没有做到等格网测量

的基础上强行进行加权平均法计算，其结果也会相差很大。

二、整体地形特征点标高测量和分块段加权平均法计算相结合的综合方法：

根据对传统方法的分析研究，为了有效的克服其缺点，我们在测量方法和计算方法上进行同时改进。在现场测量过程中，我们根据土方量计算区域的具体地形、地貌特点，将其划分成几个任意块段区域，并根据不同块段的特点进行地形特征点和地貌标高点的测量，地貌标高点的密度也会根据地形的复杂程度进行调整，结合计算精度要求和测量工作量进行块段密度科学布局（如图所示）。下图为我矿塔里风井工业广场局部地形图，在土方量测量计

算时，根据地形实际的地貌情况我们将整个土方计算区域划分成A、B、C三个任意的块段，A块段地形复杂，标高点明显测量密度较大，B区域次之，C 区域地形最为简单，相对标高点密度最小。在内业土方量计算过程中，首先绘制出CAD电子版地形图，根据实际地形测量所划分的块段区域和和地貌高程点的测量密度，相应的在地形图上画出密度格网线，并根据地貌标高点用

等插法计算出网格交点的标高点，在根据相应的设计标高求解出填、挖方高差。块段面积用CAD 电子图直接整体图解出，不必分格网求解。在土方量计算时，按照标高点的所处块段的位置仍采用角1、边2、拐3、中4的配权，依据公式：

43214

321⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯∑∑∑∑中点个数拐点个数边点个数角点个数中点高差拐点高差边点高差角点高差平均高差＝

进行该块段土方量平均高差的计算，根据块段面积求出土方量。而各块段土方量的和就是土方计算区域的总土方量。

根据这两种土方测量和计算方法的对比，我们不难看出革新后的测量方法在山区复杂的地形中可以灵活的进行现场测量，不再拘泥与传统方法的死搬硬套，还可以在达到计算精度要求的同时，减少较大的测量工作量。在内业计算方面，利用现代化的电脑绘图软件，整体图解块段面积既简单又准确，完全克服了传统计算中计算工作量繁琐和不够准确的缺点。新的测量方法和计算方法的配套结合，较有效的提高了复杂地形的土方量计算精度，为各项工程预算、决算提供了重要的依据。