土方各形状体积算法

土方各形状体积算法
土方各形状体积算法

土石方工程量计算公式

土石方工程

一、人工平整场地:

S=S底+2*L外+16

二、挖沟槽:

1. 垫层底部放坡:

V=L*(a+2c+kH)*H

2. 垫层表面放坡

V=L*{(a+2c+KH1)H1+(a+2c)H2}

三、挖基坑(放坡)

方形: V=( a+2c+KH)* ( b+2c+KH)*H+1/3*K2H3

圆形: V=∏/3*h*(R2+Rr+r2)

放坡系数

类别放坡起点人工挖土机械挖土

坑内作业坑上作业

一、二类别 1.20 1:0.5 1:0.33 1:0.75

三类土 1.50 1:0.33 1:0.25 1:0.67

四类土 2.00 1:0.25 1:0.10 1:0.33

一、基坑土方工程量计算

(一)基坑土方量计算

基坑土方量的计算,可近似地按拟柱体体积公式计算(图1—8)。

图1—8基坑土方量计算图1—9基坑土方量计算

V=H*(A'+4A+A'')/6

H ——基坑深度(m)。

A1、A2——基坑上下两底面积(m2)。

A0 ——基坑中截面面积(m2)。

二、计算平整场地土方工程量

①四棱柱法

A、方格四个角点全部为挖或填方时(图1—16),其挖方或填方体积为:

式中:h1、h2、h3、h4、——方格四个角点挖或填的施工高度,以绝对值带入(m);

a ——方格边长(m)。

图1—16 角点全填或全挖;图1—17角点二填或二挖;图1—18角点一填三挖

B、方格四个角点中,部分是挖方,部分是填方时(图1—17),其挖方或填方体积分别为:

C、方格三个角点为挖方,另一个角点为填方时(图1—18),

其填方体积为:

其挖方体积为:

②三棱柱法

计算时先把方格网顺地形等高线将各个方格划分成三角形(图1—19)

图1—19 按地形方格划分成三角形

每个三角形的三个角点的填挖施工高度,用h1、h2、h3表示。

A、当三角形三个角

点全部为挖或填时(图1—20a),

其挖填方体积为:

式中:a——方格边长(m);

h1、h2、h3——三角形各角点的施工

高度,用绝对值(m)代入。

图1—20(a)三角棱柱体的体积计算(全挖或全填)

B、三角形三个角点有挖有填时

零线将三角形分成两部分,一个是底面为三角形的锥体,一个是底面为四边形的楔体(图1—20b,

图1—20(b)三角棱柱体的体积计算(锥体部分为填方)

其锥体部分的体积为:

h1、h2、h3——三角形各角点的施工高度,取绝对值(m),h3指的是锥体顶点的施工高度。

注意:四方棱柱体的计算公式是根据平均中断面的近似公式推导而得的,当方格中地形不平时,误差较大,但计算简单,宜于手工计算。三角棱柱体的计算公式是根据立体几何体积计算公式推导出来的,当三角形顺着等高线进行划分时,精确度较高,但计算繁杂,适宜用计算机计算。

③断面法

在地形起伏变化较大的地区,或挖填深度较大,断面又不规则的地区,采用断面法比较方便。

方法:沿场地取若干个相互平行的断面(可利用地形图定出或实地测量定出),将所取的每个断面(包括边坡断面),划分为若干个三角形和梯形,如图1—21,则面积:

图1—21 断面法

断面面积求出后,即可计算土方体积,设各断面面积分别为:

F1、F2、……Fn相邻两断面间的距离依次为:L1、L2、L 3……Ln,则所求土方体积为:

(5)边坡土方量计算

图1—22是场地边坡的平面示意图,从图中可以看出,边坡的土方量可以划分为两种近似的几何形体进行计算,一种为三角形棱锥

体(如图中①②③……)另一种为三角棱柱体(如图中的④) A、三角形棱锥体边坡体积

图1-22中①其体积为

式中:L1——边坡①的长度(m);

F1——边坡①的端面积(m2);

h2——角点的挖土高度;

m——边坡的坡度系数。

B、三角棱柱体边坡体积

如图中④其体积为

当两端横断面面积相差很大的情况下:

L——边坡④的长度(m);

F3、F5、F0——边坡④的两端及中部横短面面积

土方量计算公式

基坑土方量计算公式 公式:V=1/3h(S上+√(S下*S上)+S下) S上=140 S下=60 V=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。 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, 平面图形名称符号周长C和面积S 正方形a―边长 C=4a S=a2 长方形 a和b-边长 C=2(a+b) S=ab 三角形 a,b,c-三边长h-a 边上的高s-周长的一半A,B,C-内角其中 s=(a+b+c)/2 S=ah/2=ab/2?sinC=[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2=a2sinBsinC/(2sinA) 四边形 d,D-对角线长α-对角线夹角 S=dD/2?sinα平行四边形 a,b-边长h-a边的高α-两边夹角 S=ah=absinα菱形 a-边长α-夹角D-长对角线长d-短对角线长 S=Dd/2=a2sinα梯形 a和b-上、下底长h-高m-中位线长 S=(a+b)h/2=mh 圆 r-半径 d-直径 C=πd=2πr S=πr2=πd2/4扇形r―扇形半径a―圆心角度数 C=2r+2πr×(a/360) S=πr2×(a/360)弓形 l-弧长 S=r2/2?(πα/180-sinα) b-弦长=r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2 h-矢高=παr2/360 - b/2?[r2-(b/2)2]1/2 r-半径=r(l-b)/2 + bh/2 α-圆心角的度数≈2bh/3圆环 R-外圆半径 S=π(R2-r2) r-内圆半径=π(D2-d2)/4 D-外圆直径 d-内圆直径椭圆 D-长轴 S=πDd/4 d-短轴 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

方格网法计算土方量教材及例题

一、读识方格网图 方格网图由设计单位(一般在1:500的地形图上)将场地划分为边长a=10~40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图1-3所示. 图1-3 方格网法计算土方工程量图 二、场地平整土方计算 考虑的因素: ①满足生产工艺和运输的要求; ②尽量利用地形,减少挖填方数量; ③争取在场区内挖填平衡,降低运输费; ④有一定泄水坡度,满足排水要求. ⑤场地设计标高一般在设计文件上规定,如无规定: A.小型场地――挖填平衡法; B.大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法,使挖填平衡且总土方量最小)。 1、初步标高(按挖填平衡),也就是设计标高。如果已知设计标高,1.2步可跳过。 场地初步标高: H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/(4*M) H1--一个方格所仅有角点的标高; H2、H3、H4--分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高. M ——方格个数. 2、地设计标高的调整 按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整. 按泄水坡度调整各角点设计标高: = Li :H0 ±Hn ①单向排水时,各方格角点设计标高为 = L yi y Lx ix ②双向排水时,各方格角点设计标高为:HnH0±± 3.计算场地各个角点的施工高度

施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差,是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角点的施工高度按下式计算: 式中 hn------角点施工高度即填挖高度(以“+”为填,“-”为挖),m; n------方格的角点编号(自然数列1,2,3,…,n). Hn------角点设计高程, H------角点原地面高程. 4.计算“零点”位置,确定零线 方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点,. )所示1-4如图(即“零点” 零点位置图1-4 零点位置按下式计算: ;x2 ——角点至零点的距离,mx1式中、 ),m;——相邻两角点的施工高度、h2 (均用绝对值 h1m. —方格网的边长, a 计算方格土方工程量5.. 1-3表所列计算公式,逐格计算每个方格内的挖方量或填方量按方格底面积图形和 常用方格网点计算公式1-3 表

南方CASS7.1方格网计算土方量操作步骤

第一步:连接全站仪,【数据】→【读全站仪数据】→将新测量数据(此数据为dat格式)保存至电脑; 第二步:【绘图处理】→【展高程点】→导出保存在电脑上的新测量数据(若无全站仪导出数据,可将测量所得数据,按序号、空一列、Y、X、H的顺序在EXCEL表格中 输入相应数据,再另存为csv格式,不保存关闭EXCEL源文件,在电脑中找到另 存的csv文件,改变该文件后缀为dat,再将该dat文件选择用“记事本”程序打开, 打开后标准格式如:“13,,881019.718,2563395.065,1880.247”,若不是标准格式,则 将其修改至标准格式后保存关闭,最后直接进行【展高程点】操作),【展高程点】 可进行多次操作:可先导入面积数据,用PL命令连接面积各数据点,特别注意: 最后一点与第一点的连接必须使用“C”的闭合命令;再导入面积内各高程点数据; 第三步:【等高线】→【建立DTM】→【由图画高程点生成】→选择面积各数据点边线→【确定】→系统自动生成三角网; 第四步:【等高线】→【三角网存取】→【写入文件】→窗选整个图形→选择存盘确定; 第五步:【工程应用】→【方格网土方计算】→点击面积边线→弹出对话框,对话框中【高程点坐标数据文件】选择此区域回填前(或开挖前)测量数据的dat格式文件;对 话框中【涉及面】栏选择【三角网文件】,选择此前保存的三角网;方格网宽度根 据需要调整;点击【确认】,系统自动计算并生成方格网图形,存盘(该文件为dwg 格式)退出。 1.在电脑上安装科力达全站仪传输软件 2.打开传输软件,设置通讯参数 例:协议-None,通讯口-COM1,波特率-9600,数据位-8,停止位-1,检校-无 3.打开全站仪,在传输数据通讯参数里改为以上同样的设置(注意电脑和全站仪的通讯参数必须一致) 4.用传输线连接电脑和全站仪

土方量计算方法及误差分析讲解

学校代码: 学号:毕业(设计)论文土方量计算方法及误差分析 姓名: 专业:工程测量技术 班级: 指导教师: 二○一四年六月二十日

土方量计算方法及误差分析 姓名: 指导老师: 摘要 土方量计算是工程施工和设计中一个经常而重要的工作,目前在各种工程建设中,土方量算精度是大家在土方量算中最关心的问题,本文是基于对工程土方量计算中常用的几种方法:方格网法、断面法、等高线法及基于数字地面模型(DEM)法的基本原理比较分析,探讨它们的适用范围及精度分析。 关键词:方格网法;断面法;等高线法; DEM

目录 第一章绪论 (1) 第二章土方量计算的基本方法 (3) 2.1 方格网法 (3) 2.2 等高线法 (5) 2.3 断面法 (7) 2.4 DTM法 (7) 第三章误差分析 (9) 3.1 方格法分析 (9) 3.2 断面法分析 (13) 3.3 等高线法分析 (18) 3.4 DTM 分析 (19) 第四章案例分析及总结 (23) 4.1 案例分析 (23) 4.2 案例总结 (25) 结束语 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28)

第一章绪论 随着我国经济的飞速发展,国家根据需要加大对工程建设的投入,无论是公路还是铁路,城市规划中,土方工程是主要项目,土方量计算是工程设计与施工中经常遇到的问题,需要精确计算土方量,土方计算是这些工程的一个重要组成部分,也是最关键的一部分,土方量直接关系到工程造价,同时土方量的计算方法的选取对施工机械,人力的配置起直接影响作用,因此对于土方计算符合实际。在国家经济建设快速发展的今天,不断完善国家基础建设和改善人民水平一样的至关重要,基础建设离不开工程施工,土方量的计算是水土建筑工程施工的一个组成部分,工程施工前得设计阶段必须对土方量进行预算,直接关系到工程的费用概算和方案选优,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常遇到的,如何利用现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速而准确计算出土方成了人们日益关心的问题。在 当今社会发展前提下,越来越多未开垦的地区被国家投入大量的建筑施工计划。对于中国西部一直贫穷落后的状况,国家投入大量的金钱进行改善。西部地区“十大工程”,青藏铁路的开工建设;从西气东输,到西电东送工程的稳步实施;从西部地区大规模的机场建设,到铁路、公路建设的全面启动;从大规模的城市基础设施建设,到大面积的退耕还林还草试点。西部开发—这一跨世纪的伟大工程,正在广大西部地区扎扎实实地推进,土方工程是这些项目中的主体部分,每个工程的实施都牵涉到工程费用的概算,对于国家来说,合理安排好各项工程的施工费用是关键,国家每年投入西部开发的费用不计其数,但对于一个发展中的国家来说,经济是发展中的重中之重,对于一个经济赤字的国家来说,发展无从谈起,为了大型施工项目的正常实工,其工程预算是必不可少,这无论对于国家还是个人都同样重要。 研究现状: 自九十年代以来,随着基础建设需求的加大,土方计算越来越受人们的重视,传统的土方计算方法越来越不能满足人们的要求,而伴随着计算机编程技术的飞速发展,通过计算机中的图像处理技术与土方理论的结合已成为现今提高土方量计算精度和效率的新的一个有效途径,与此同时国内的研究学者在提高精度,改进公式方面进行大量探讨。对于传

《方格网法》计算土方工程量知识讲解

《方格网法》计算土 方工程量

补充:方格网法计算土方工程量 在进行土方工程量计算之前,将绘有等高线的现场地形图,分为若干数量的方格(或根据测绘的方格网图),然后按设计高程和自然高程,求出挖填高程,进行土方量的计算。适用于地形平缓或台阶宽度较大的地段采用。 其计算步骤为: 1、方格的划分 常用的方法是在1/500的地形图上,以20×20或40×40m 划分成若干个方格,将设计标高和地面标高分别标在方格点的右上角和右下角,将自然地面标高与设计地面标高的差值,即各角点的施工高度(挖或填),填在方格网的左上角,挖方为(+)填方为(-)。 2、计算零点位置: 在一个方格网内同时有填方或挖方时,要先算出方格边的零点位置,并标注于方格网上,连按零点就得零线,它是填方区与挖方区的分界线。 零点的位置按下式计算: a h h h ?+=2 111χ a h h h ?+= 2122χ 式中1χ、2χ—角点至零点的距离(m ) 1h 、2h —相邻两角点的施工高度(m )均用绝对值 a —方格网的边长(m ) 在实际工作中,为省略计算,常采用图解法直接求出零点。

方法是用尺在各角上标出相应比例,用尺相连,与方格相交点即为零点位置。 3、计算土方工程量 按方格网底面积图形和表7-10所列公式计算每个方格法内的挖方或填方量或用查表法计算。 4、计算土方总量 将挖方区(或填方区)所有方格计算土方量汇总,即得到该场地挖方和填方的总土方量。 例:某建筑场地方格网的一部分如图所示,方格边长为20×20m,试用公式法计算挖填土方总量。 解: (1)划分方格网 计算方格各点的施工高度 (2)计算零点位置: 从图7-3(b)中知,8~13,9~14,14~15三条方格边两端的施工高度符号不同,说明在此方格边上有零点存在。

方格网法计算土方工程量

补充:方格网法计算土方工程量 在进行土方工程量计算之前,将绘有等高线的现场地形图,分为若干数量的方格(或根据测绘的方格网图),然后按设计高程和自然高程,求出挖填高程,进行土方量的计算。适用于地形平缓或台阶宽度较大的地段采用。 其计算步骤为: 1、方格的划分 常用的方法是在1/500的地形图上,以20×20或40×40m划分成若干个方格,将设计标高和地面标高分别标在方格点的右上角和右下角,将自然地面标高与设计地面标高的差值,即各角点的施工高度(挖或填),填在方格网的左上角,挖方为(+)填方为(-)。 2、计算零点位置: 在一个方格网内同时有填方或挖方时,要先算出方格边的零点位置,并标注于方格网上,连按零点就得零线,它是填方区与挖方区的分界线。 零点的位置按下式计算: 式中、—角点至零点的距离(m) 、—相邻两角点的施工高度(m)均用绝对值 —方格网的边长(m) 在实际工作中,为省略计算,常采用图解法直接求出零点。 方法是用尺在各角上标出相应比例,用尺相连,与方格相交点即为零点位置。 3、计算土方工程量 按方格网底面积图形和表7-10所列公式计算每个方格法内的挖方或填方量或用查表法计算。 4、计算土方总量 将挖方区(或填方区)所有方格计算土方量汇总,即得到该场地挖方和填方的总土方量。 例:某建筑场地方格网的一部分如图所示,方格边长为20×20m,试用公式法计算挖填土方总量。 解: (1)划分方格网 计算方格各点的施工高度 (2)计算零点位置: 从图7-3(b)中知,8~13,9~14,14~15三条方格边两端的施工高度符号不同,说明在

此方格边上有零点存在。 8-13线 9-14线 14-15线 将各零点标于图上,并将零点线连接起来。 (3)计算土方量 方格I:底面为两个三角形 三角形127:: 三角形167: 方格Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ底面为正方形: 方格V,底面为一个三角形,一个梯形: 三角形: 梯形: 方格网Ⅶ:底面为两个梯形 方格网Ⅷ:底面为三角形和五边形 (4)土方量汇总: 如果地形起伏变化较大地区,或者挖填深度较大又不规则的地区采用横断面法,计算较为方便。

南方CASS方格网计算土方步骤

南方CASS方格网计算土方步骤 一:现场采集数据: 已知坐标点和高程,可以直接利用数据采集来采集要计算土方范围里的点(要算十米格子土方图,实际中采集点为5-8米一点,二十米格子为12-16米一点,中间地形变化比较大的全部要采集,砍高砍底要全部采集),同时范围边采集,而对于没坐标点的可以利用一个固定点为零平台,坐标全假设为0,利用0位角定向即可采集数据,方法和上面一样,再后一个不同之处就是会要采集个平整到哪处位置点的高程将成为你计算土方量的设计高程。 二:开始计算: 传好数据会出现记事本格式的DAT文件如图 , 在南方CASS绘图处理菜单中展野外测点点号,就会出现如图

然后把范围用多段线框出来,如图 把范围框线改别图层并关闭图层,删掉展点号,后打开关闭的图层。 打开CASS菜单里工程应用里方格网计算,会出现下图

接着就是采集原地面高程点数据文件输入如图 再后看到有三个设计面和一个方格网格子距离输入 你将可以选择是有坡度计算还是平整计算和十米格子或二十米格子计算等。 一般情况多用设计面第一个和第二个,第一个平整很简单直接输入设计高程,如图 接着就是你选择方格宽度,下图为20米

第二种有坡度的计算,设计面不同如图 基准点就是坡度开始位置点击平面会出现坐标,向下方向上一点就是坡度结束点点击平面出现的坐标,基准点设计高程就是坡度开始位置设计高程,接着也是选择格子距离10米或20米,下图为20米,

有坡比的和平整的不同之处就是设计高程会不同,如下图对比 有坡比的蓝色设计高程呈现不同值

平整的蓝色设计高程全为32米。 第三种设计面计算和第二种一样,就是一个坡度后接着再一个坡度。下面给个例子做下: 条件:已知采集好了原地面数据,平整高度为35米计算。 已知采集好了原地面数据,从左到右正直坡度为1.5℅,左边开始设计高程为32米计算。 比如电子版图,就在图上面把土方范围框出来后用命令G加点(是保存到你自己文件里)来采集原地面高程点,后面计算都一样。

方格网法计算土方量教材及例题

、读识方格网图 方格网图由设计单位(一般在1: 500的地形图上)将场地划分为边长 a=10?40m 的若干 方格,与测量的纵横坐标相对应 ,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高 (H )和设 计 标高(Hn ),如图1-3所示. Λ=3‰ 二、场地平整土方计算 考虑的因素: ① 满足生产工艺和运输的要求; ② 尽量利用地形,减少挖填方数量; ③ 争取在场区内挖填平衡,降低运输费; ④ 有一定泄水坡度,满足排水要求 ⑤ 场地设计标高一般在设计文件上规定,如无规定: 4? 65 I +0 39 *0 02 3 -0 19 4 -0.5Λ 5 45 67 4j?> 43,94 43 73 44 U 鼻射 JJeo ÷ I BfiJD \ .-17 ?0 -117 00 -270 OO +25 90 \ 6 7 *0 30 \ < <0 *0 40 10 42 9 J J3 S9 4155 43.65 43 7b √1 71 44 |7 43 77 44 67 +263 00 *∣42 7∣ UQ 2i ? H56O? Il +097 12 +0 71 ? 044 +0.C6 S V 15 42.53 55 42 90 43 61 4?23 抽67 4? €7 4J 7? 44 17 +0 30 ?i1标扁 图1-3 方格网法计算土方工程量图

A.小型场地一一挖填平衡法; B.大型场地一一最佳平面设计法(用最小二乘法,使挖填平衡且总土方量最小)。 1、初步标咼(按挖填平衡),也就是设计标咼。如果已知设计标咼, 1.2步可跳过 场地初步标高: H0=( ∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)∕(4*M) H1--一个方格所仅有角点的标高; H2、H3、H4-—分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高 M——方格个数. 2、地设计标高的调整 按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整 按泄水坡度调整各角点设计标高: ①单向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = H0 ± Li ②双向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = H0 ± LX ix ± L yi y 3. 计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差,是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角点的施工高度按下式计算: 式中hn------角点施工高度即填挖高度(以“+”为填,“-”为挖),m n------ 方格的角点编号(自然数列1,2,3,???, n). Hr------ 角点设计高程, H----- 角点原地面高程. 4. 计算“零点”位置,确定零线 方格边线一端施工高程为“ +” ,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点,

南方CASS计算土方量方法

田面土地平整 项目区整体地势较为平坦,所以土地平整土方量计算方法采用三角网法,尽量依据自然地形、地势,合理设计高程,使挖填方量最小,同时满足机械作业、灌排、农作物耕作的要求。 本着满足土地平整要求的原则,结合实际情况,确定本项目的土地平整方案:项目区地势相对平坦,局部起伏较大,考虑农作物对田块的要求,需要项目区内耕地进行以田块为单元的局部土地平整。 本次规划采用三角网进行土方计算,借助南方CASS软件进行土地平整工程土方辅助计算。经过与实际工程的对比分析发现,运算结果与实际工程相差不大,能够满足项目需要。 土方计算的具体步骤如下: 1、输入地形图:首先要有数字化的地形图(有三维标高),如果等高线没有三维高程,可以使用【原始数据】→【地形数据】→【无高程等高线转换】功能来输入三维标高,如果离散点只是文字,可以使用【原始数据】→【地形数据】→【数据转换】---【高程点转换】功能将文字转成离散点。然后使用【原始数据】→【地形数据】→【等高线离散】将等高线离散化。 2、确定计算范围:使用【绘制区域】绘制出要计算土方的区域范围,使用【划分区块】功能将区域划分为一个或多个区块。 3、自动布置三角网:使用【自动布置三角网】绘制出三角网。三角网可以按自然离散点来布置,也可以按设计离散点来布置;区块边界插点间距可以自己输入,布置后可通过【内插三角网】、【调整三角网】、【删除三角网】、【调整三角点位置】功能对三角网进行调整。 4、采集自然标高:使用【采集自然标高】功能采集出每一个三角点的自然标高。 5、设计标高:设计标高可以通过【采集设计标高】、【优化设计标高】或【输入设计标高】等功能来获得。 6、绘制土方零线。 7、计算土方量:使用【计算土方量】功能来计算土方量。 按照规划设计规范,项目区应选取不小于项目建设规模5%的田块作为典型

方格网法计算场地平整土方量!

方格网法计算场地平整土方量! 一、设计题目 ——方格网法计算场地平整土方量 二、设计目的 本课程设计利用方格网法计算出场地平整时的土方量,其属于设计地面的一项重要工作,设计地面是将自然地形加以适当整平,使其成为满足使用要求和建筑布置的平整地面。对于平整场地,合理设定土方工程量的大小具有决定性的意义。是《总图设计》课程的主要教学环节之一。通过该设计的教学,进一步掌握利用方格网法计算场地平整时的土方量的工程。 三、设计内容与要求 1.方格网法的基本原理 方格网法是将基地化分为若干个方格,根据自然地面与设计地面的高差,计算挖方和填方的体积,分别汇总即为土方量。该方法一般适用于平坦场地。设计时要求填方和挖方基本相等,即要求土方就地平衡,平整前后这块土体的体积是相等的。 对于一块表面上崎岖不平的土体,经整平后使其表面成为平面。 设平整前的土方体积为V:

V=) (4)432(4 4 1 2 43212∑∑∑∑∑∑= +++ij j j j j h Pi a h h h h a 式中: V ——土体自水准面起算自然地面下土体的体积; a ——方格边长(m ); ——方格网交点的权值,i=1表示角点,i=2表示边点,i=3表示凹点,i=4表示中间点,其权值分别为1,2,3,4。 h 1j h 2j h 3j h 4j ——各角点,边点,凹点,中间点的自然地面的标高(m 3 )。 h ij ——各角点(或边点,凹点,中间点)的自然地面的标高(m 3 )。 设方格坐标原点的设计标高为x ,则整平后土体的体积为: ∑∑= 4 1 2 ' ) )((4 x f P a V i 式中: ——土体自水准面起算平整后土体的体积(m 3 ); x ——方格网坐标原点的设计标高(m ); a ——方格边长(m ); m ,i ——X 轴方向的放个数与设计坡度(%),从原点起,上坡为证,下坡为负; n ,j ——Y 轴方向的放个数与设计坡度(%),从原点起,上坡为证,下坡为负; 当土方平衡时,平整前后这块土体的体积是相等的,即' V V =

采用方格网计算土方工程量

方格网计算土方工程量有八个步骤: (1)划分方格网,并确定其边长; (2)确定方格网各角点的自然标高(通过测量确定); (3)计算方格网的平整标高(也称设计标高); (4)计算方格网各角点的施工高度; (5)计算零点位置并绘出零线; (6)计算方格网的土方工程量; (7)汇总挖方量和填方量并进行比较; (8)调整平整标高。 (1)划分方格网,并确定其边长 1 +0.27 251.50 251.27 251.00 251.27 250.50 251.27 250.00 251.27 根据要平整场地的地形变化、复杂程度和要求的计算精度确定方格的边长a,一般a为10m、20m、30m、40m等,若地形变化比较复杂或平整要求的精度又比较高时,a取小些,否则可取大些甚至可达100m,以减少土方的计算工作量。 (2)通过测量将测出的自然标高,标注在方格网各角点的左下角,为了避免标注混乱,建议标注时采用下述方法表示: (3)计算方格网各角点的平整高度(或设计标高) 平整标高的计算方法,目前较多采用挖填平衡法,即理想的平整标高应使场地内的土方在平整前和平整后相等。 (∑H ①+2∑H ② +4∑H ④ ) H =--------------------------- (1-1) 4×m 式中,H ---为场地的平整标高,单位为米; H ① ---为计算土方量时使用1次的角点自然标高,单位为米(如H11、H13); H ② ---为计算土方量时使用2次的角点自然标高,单位为米(如H12、H23);

H ④ ---为计算土方量时使用4次的角点自然标高,单位为米(如H22); 根据公式(1-1)计算; ∑H ① =252.50+251.00+251.50+250.00=1005 m ∑H ② =252.00+251.70+252.00+250.50+251.00+250.50=1507.70 m ∑H ④ =251.50+251.00=502.50 m 方格网划分的格数m等于6个,根据公式(1-1); (∑H ①+2∑H ② +4∑H ④ ) H =--------------------------- (1-1) 4×m 1005+2×1507.70+4×502.50 H =--------------------------------------=251.27 m 4×6 将平整标高H =251.27 填入方格网各角点右下角。 (4)计算方格网各角点的施工高度(即各角点的挖填深度) h n = H 0- H n 施工高度=(设计标高-自然标高) 式中,H 0---- 为方格网各角点的设计标高; H n ---- 为方格网各角点的自然标高; h n —为方格网各角点的施工高度(“+”为填方,“-”为挖方)。 (5)计算零点位置并绘制零线 在一个方格网内同时有挖方和填方时,应先算出方格网边的零点位置, 并标注与方格网上,连接相邻的零点就的零线,即是挖方区和填方区的分界线。零点位置按下式计算(如图), ah 1 X 1-2 =------------------- h 1 + h 2 式中,X 1-2 ---从“1”角点至“2”角点零点位置,m; h 1、 h 2 ---分别为方格网边两角点的挖、填高度(深度)m; a----为方格的边长,m。 1 +0.27 根据公式,(1-2)计算零点位置,

土方开挖工程量计算公式资料讲解

土方开挖工程量计算公式 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。 ------ 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 名称符号周长C和面积S 正方形a—边长C=4a S=a2 长方形a和b-边长C=2(a+b) S=ab 三角形a,b,c-三边长h-a边上的高s-周长的一半A,B,C-内角其中 s=(a+b+c)/2 S=ah/2=ab/2?sinC =[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2=a2sinBsinC/(2sinA) 四边形d,D -对角线长α-对角线夹角S=dD/2?sinα平行四边形a,b-边长h-a边的高α-两边夹角S=ah=absinα菱形a-边长α-夹角D-长对角线长d-短对角线长S=Dd/2=a2sin α梯形a和b-上、下底长h-高m-中位线长S=(a+b)h/2=mh 圆r-半径d-直径C =πd=2πr S=πr2=πd2/4 扇形r—扇形半径a—圆心角度数C=2r+2πr×(a/360) S =πr2×(a/360) 弓形l-弧长S=r2/2?(πα/180-sinα) b-弦长=r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2 h-矢高=παr2/360 - b/2?[r2-(b/2)2]1/2 r-半径=r(l-b)/2 + bh/2 α-圆心角的度数≈2bh/3 圆环R-外圆半径S=π(R2-r2) r-内圆半径=π(D2-d2)/4 D-外圆直径 d-内圆直径椭圆D-长轴S=πDd/4 d-短轴 土建工程师应掌握的数据2010-03-27 11:05 12墙一个平方需要64块标准砖 18墙一个平方需要96块标准砖 24墙一个平方需要128块标准砖 37墙一个平方需为192块标准砖 49墙一个平方需为256块标准砖 计算公式:

方格网法土方量计算及测量

土方施工技术 场地平整 理论知识: 一、平整场地土方量计算公式与步骤 1.读识方格网图 方格网图由设计单位(一般在1: 500的地形图上)将场地划分为边长a=10?40m 的若干方格,与测量的 纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高 (H )和设计标高(Hn ),如图所示. 1 )场地初步标咼: H0=S (H11+H12+H21+H22)/4M H11、H12、H21、H22 ―― 一个方格各角点的自然地面标高; M ――方格个数. 或: H0=(E HI+近 H2+? H3+4^ H4)/4M H1--一个方格所仅有角点的标高; H2、H3、H4——分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高 +0 39 ■ + 0 02 -0 19 4 5 43殆 曲6? 4^69 43.04 75 44 S4 44 SO + 1?6 00 \ >17 90 ? 117 00 ■270 00 +25.90 ' *0 6S 1 *0 05 9 -0.40 10 43 S9 4二 3S 43 65 4M A ? 44 17 43 77 446? +263 00 + 142 71 440 2t 1$6 0? +0 9? 12 +071 13 *0 44 +0 06 15 42 90 43.61 43 67 於67 7? 44 1? 6 42.94 4-165 2?确定场地设计标高

2)场地设计标高的调整 按泄水坡度调整各角点设计标高: ①单向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = HO ±i ②双向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = HO 土Lx ix ±yi y 3.计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差,是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度 . 各方格角点的施工高度按下式计算: 人H 式中hn------角点施工高度即填挖高度(以“+为填,为挖),m; n------方格的角点编号(自然数列1,2,3,…,n). Hn --- 角点设计高程, H------角点原地面高程. 4.计算零点”位置,确定零线 方格边线一端施工高程为“+”若另一端为则沿其边线必然有一不挖不填的点,即零点”如图1-4所示). /71

方格网法土方计算

方格网法土方计算 方格网计算步骤及方法 、—— ——

2. 常用方格网计算公式

注:1)a ——方格网的边长,m ; b 、 c ——零点到一角的边长,m ; h 1,h 2,h 3,h 4——方格网四角点的施工高程,m ,用绝对值代入; Σh ——填方或挖方施工高程的总和 ,m ,用绝对值代入; ——挖方或填方体积,m 。

2)本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。 方格网法。将场地划分为边长10—40m的正方形方格网,通常以20m居多。再将场地设计标高和自然地面标高分别标注在方格角上,场地设计标高与自然地面标高的差值即为各角点的施工高度(挖或填),习惯以“+”号表示填方,“-”表示挖方。将施工高度标注于角点上,然后分别计算每一方格地填挖土方量,并算出场地边坡的土方量。将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得场地挖方量和填方量的总土方量。 为了解整个场地的挖填区域分布状态,计算前应先确定“零线”的位置。零线即挖方区与填方区的分界线,在该线上的施工高度为零。零线的确定方法是:在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上,用插入法求出零点的位置,将各相邻的零点连接起来即为零线。零线确定后,便可进行土方量计算。方格中土方时的计算有两种方法,即四角棱柱体和三角棱柱体法。 ①四角棱柱的体积计算方法。方格四个角点全部为填或全部为挖,其挖方或填方体积为: V=a2(h 1+h 2 +h 3 +h 4 )/4 式中:h 1、h 2 、h 3 、h 4 —方格四然点挖或填的施工高度,均取绝对值,m; a—方格边长。 方格四个角点中,部分是挖方、部分是填方时,其挖方或填方体积分别为: V 1、2=a2/4×[h 1 2/(h 1 +h 4 )+h 2 2/(h 2 +h 3 )] V 3、4=a2/4×[h 3 2/(h 2 +h 3 )+h 4 2/(h 1 +h 4 )] 方格中三个角点为挖方(或填方)另一角点为填方时(或挖方)时,其填方部分的土方量为: V 4=a2h 4 3/6(h 1 +h 4 )(h 3 +h 4 ) 其挖方部分土方量为: V 1、2、3=a2(2h 1 +h 2 +2h 3 -h 4 )/6+V 4 ②三角棱柱体的体积计算方法。计算时先顺地形等高线将各个方格划分成三角形, 每个三角形三个角点的填挖施工高度用h 1、h 2 、h 3 表示。当三角形三个角点全部为挖或全部

《方格网法》计算土方工程量

页脚内容1 补充:方格网法计算土方工程量 在进行土方工程量计算之前,将绘有等高线的现场地形图,分为若干数量的方格(或根据测绘的方格网图),然后按设计高程和自然高程,求出挖填高程,进行土方量的计算。适用于地形平缓或台阶宽度较大的地段采用。 其计算步骤为: 1、方格的划分 常用的方法是在1/500的地形图上,以20×20或40×40m 划分成若干个方格,将设计标高和地面标高分别标在方格点的右上角和右下角,将自然地面标高与设计地面标高的差值,即各角点的施工高度(挖或填),填在方格网的左上角,挖方为(+)填方为(-)。 2、计算零点位置: 在一个方格网内同时有填方或挖方时,要先算出方格边的零点位置,并标注于方格网上,连按零点就得零线,它是填方区与挖方区的分界线。 零点的位置按下式计算: a h h h ?+=2 111χ a h h h ?+= 2122χ 式中1χ、2χ—角点至零点的距离(m ) 1h 、2h —相邻两角点的施工高度(m )均用绝对值

a—方格网的边长(m) 在实际工作中,为省略计算,常采用图解法直接求出零点。 方法是用尺在各角上标出相应比例,用尺相连,与方格相交点即为零点位置。 3、计算土方工程量 按方格网底面积图形和表7-10所列公式计算每个方格法内的挖方或填方量或用查表法计算。 4、计算土方总量 将挖方区(或填方区)所有方格计算土方量汇总,即得到该场地挖方和填方的总土方量。 例:某建筑场地方格网的一部分如图所示,方格边长为20×20m,试用公式法计算挖填土方总量。 解: (1)划分方格网 计算方格各点的施工高度 (2)计算零点位置: 页脚内容2

土方量计算方法及算例

土方量的计算方法 及算例 姓名:冯鹏波 班级:装备0802 学号:200806080923

摘要: 土方量的计算在工程测量中经常遇见,如道路设计,土地平整,矿场开采等,都需要精确地计算出其土方量。土方量计算是这些工程设计的一个重要组成部分,直接关系到工程造价,但它的精度如何,误差有大却很难直接检核出来。本文列述一些常见的计算方法和一些算例。 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。 关键字:土方量的计算方格网法断面法 DTM法

目录 第一章土方外业测量方法及精度比较 (4) 1.1 水准仪法 (4) 1.2 经纬仪法 (4) 1.3 全站仪法 (5) 第二章土方量计算方法 (6) 2.1 断面法 (6) 2.2 方格网法 (6) 2.3 DTM法(不规则三角网法) (10) 第三章土方量计算算例及方法比较 (14) 3.1 实例计算 (14) 3.2 比较分析 (17) 第四章全文总结 (20) 参考文献 (21)

第一章 土方外业测量方法及精度比较 在土地平整中通常需要确定地面高程、施工范围和计算土方量等,以便控制施工进度。土地平整测量外业常采用水准仪、经纬仪和全站仪的测量仪器,内业计算有方格网法、断面法、等高线法、DTM 法等方法。采用不同的测量计算方法会有不同的结果,可见选择合适的测量计算方法有利于提高平整结果,提高精度和速度,甚至可以减少纠纷。 土方量的误差主要是在外业中产生,即主要是由高程测量中误差m h 和面积测量中误差m s 造成。在相同观测条件下,4个方格顶点高程测量精度是相同的,则平均高程测量中误差m h 按如下计算: 2 m n m m h h h == (1-1) 此外方格面积测量的中误差(m S )主要是由距离误差(m D )造成,因此按如下公式计算: D D m 2m g ?= (1-2) 根据误差传播定律,土方量的中误差(m v )按如下公式计算: 2h 22222h 22S 2m m h 162 1m S m h m S D D V +± =+±=)()( (1-3) 1.1水准仪法 用5m 塔尺将现场划分成若干个边长是五米的正方形方格,用水准仪测量每个方格定点的高程,按照40m 的设计高程用方格法计算土方量。 S3级微顷水准仪毎站水准测量高差(或高程)的精度为±2.4mm 。另外,水准仪测量的距离通常用皮尺丈量,其精度为±100mm ,因此计算出土方量中误差为±10.0m 3,相对中误差为1/25。 1.2经纬仪法 用经纬仪按照地形测量(比例尺为1:500)的要求,将现场测绘成地形图,在地形图上用方格法(边长为5m )手工计算土方量。 J6经纬仪测量的视距精度约为1/500,距离中误差为±200mm ,测量单点高程的精度为±60mm 3。经纬仪采集点位数据展绘在图纸上画上方格网,根据碎步点高程通过目估内插法确定方格顶点的高程。方格顶点的高程精度取决于碎步点的高程,也与测量员的站尺位置、数量、环境条件有关,其主要误差包括地形点高程测量误差、地面概括误差和平面位移误差。经纬仪测绘1:500 比例尺地形图后,对于坡度为15o的坡地,地面概括误差为±0.23m,平面位移误差为±0.17m 。由误差传播定律得出地形图上方格顶点高程中误差为±0.29m 。因此用土方量的中误差计算公式,可得出经纬仪测量计算土方量的中误差为±20.0m 3,相对中误差约为1/12。

南方CASS方格网计算土方量流程总结

南方CASS方格网计算土方量流程总结 一、方格网计算由三个要素组成:计算范围+原地面标高数据文件+完成面标高三角网 二、计算范围 计算范围一定要用复合线(PL)画,且最后闭合(CAD按c闭合); 三、生成原地面标高数据文件 要将原地面标高生成高程点坐标数据文件(*.dat),方法有以下2种: 1、对有坐标数据(X,Y,H)的,直接在记事本上按以下格式(序号,编码,Y,X,H)操作:1,,Y,X,H 2,,Y,X,H ………. 另存为*.dat文件。 2、对于CAD图上有原地面标高的,可以直接在图上导出来建立数据文件(*.dat) 步骤:工程应用——高程点生成数据文件——无编码文件; 注意:原地面高程点所在图层不要有完成面标高存在,否则计算结果不准确! 四、生成完成面标高三角网文件 要将完成面标高生成三角网文件(*.sjw) 1、首先要生成完成面标高数据文件(*.dat),步骤同上生成原地面标高数据文件; 2、接着生成三角网: 第一步:建立DTM模型,可以由已有设计标高数据文件或图面高程点生成。 步骤:等高线——建立DTM——(由已有数据文件或图面高程点生成); 第二步:建立三角网并生成三角网文件; 步骤:等高线——三角网存取——写入文件(*.sjw) 五、方格网法计算过程 步骤:工程应用——方格网法土方计算——确定范围——高程点数据文件*.dat(原地面)——三角网文件*.sjw(完成面)。 特别注意问题:1、计算范围一定要是复合闭合线; 2、对于直接在CAD导出标高数据生成文件时候,原地面标高数据和完成面标高数据不要在同一图层。

一、读识方格网图 方格网图由设计单位(一般在1:500的地形图上)将场地划分为边长a=10~40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图1-3所示. 图1-3 方格网法计算土方工程量图 二、场地平整土方计算 考虑的因素: ①满足生产工艺和运输的要求; ②尽量利用地形,减少挖填方数量; ③争取在场区内挖填平衡,降低运输费; ④有一定泄水坡度,满足排水要求. ⑤场地设计标高一般在设计文件上规定,如无规定: A.小型场地――挖填平衡法; B.大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法,使挖填平衡且总土方量最小)。 1、初步标高(按挖填平衡),也就是设计标高。如果已知设计标高,1.2步可跳过。 场地初步标高: H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4M H1--一个方格所仅有角点的标高; H2、H3、H4--分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高. M ——方格个数. 2、地设计标高的调整 按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整. 按泄水坡度调整各角点设计标高: ①单向排水时,各方格角点设计标高为: Hn = H0 ± Li ②双向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = H0 ± Lx ix ± L yi y 3.计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差,是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角点的施工高度按下式计算: 式中 hn------角点施工高度即填挖高度(以“+”为填,“-”为挖),m; n------方格的角点编号(自然数列1,2,3,…,n). Hn------角点设计高程, H------角点原地面高程. 4.计算“零点”位置,确定零线 方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点,即“零点”(如图1-4所示). 图1-4 零点位置 零点位置按下式计算:

相关文档
最新文档