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1、土石方工程通常是指工程施工中的场地平整、基坑开挖等项目,其工程 量的计算在工程测量及施工等方面较为常见。在建筑项目施工前,必需对土石方工程量进行 精确预算,由于这不仅关系到工程造价、项目核算,还对于建设方案的选优意义重大。在项目建设之初,对土石方工程量进行精确预算是关系到企业经济效益的重要方面,对土石方工程量进行最优计算可以促使企业不断提升经济效益。在实际工程建设 中,因土石方工程量计算的差特别会导致各种的问题,因此,为缓解不必要的纠纷,科学合 理的使用测量人员在施工现场测得的数据或者采用已有的现场地形数据快捷的测算出土石 方工程量是当前企业亟(ji)待解决的重大课题。当前常用的土石方工程量计
2、算方法包括:等高线法、断面法、平均高程法、方格网法以 及DTM法等。1方格网法方格网法适用于建筑面积较大的施工场地,还适用于坡度较小、地形平缓、起伏不大的 场地。方格网法是将施工场地划分成大小不一的正方形网格,然后逐一计算各个四棱柱的体 积,最终将全部四棱柱的计算数据相加得出最终的土石方量。这种计算方法的精确 性取决于划分正方形的密度,密度越大,数据越精确,同时还与正方形的大小相关,通常正 方形越小,得出的计算数据越精确。在科技力气比较落后的时期,数据采集完全依靠手工,因此方格网的大小一般掌握在二十米乘以二十米的范围。当今的计算机技术已经 掩盖到各个领域,依靠计算机完全可以测量精确,因此,方格
3、网大小通常掌握在十米乘以十 米,或者更小的五米乘以五米的范围。由以上分析可知,方格网法在传统计算方法中,精确 度并不高,而在现代科技的支持下,可以得到快速推广、且数据可以达到高度精确。2等高线法等高线作为地理学术语,即指海拨高度相等的地理区域,采用任意两条等高线可以估算 土石方量,但对于等高线的要求较高,必需是闭合的两条等高线。在闭合的两条等高线内, 高差已知、因此可以快速的计算出等高钱之间区域的土石方量,等高线法通常在地形简单的 区域预估时使用,地后简单导致深化现场测量较为困难,因此数据缺失,采用等高线法可以 大致估量出该地区的土石方量。由以上分析可知,等高线法适用于地形简单的区城或者地形
4、已经经过矢量化扫描的状况,因此,改法的测量数据并不精确,一般该数据应用在概算之时。3断面法在施工现场的地形较为简单,起伏较大时,宜便用横断面法。地形地势狭长简单,导致 控填工程量较大,此外,在不规章地形施工之前的土石方量计算时宜采纳断面法。断面法的 计算精确度与间距的关系甚大,问距越大,精确度越低,反之,间距长度越小,精确度越高。在使用断面法时,要留意科学合理的选取横断面、在对土石方量进行计算时、 要依据实际状况确定间距长短。在地形起伏较为简单时,不宜选用过长的间距,在比较特别 的地形下,可以使用不等长间距。不行否认的是,断面法的计算强度要求较高,在场地范国大,地形较为简单且数握要求精度高的状
5、况下更为明显,假如为了削减计算量而加大间距长 度,测得出的数据在精确度方面就会相应降低。由以上分析可知,断面法适用于起伏较大的简单地形,精确度高但其计算量较大,存在精度与速度的冲突。4块面法块面法,顾名思义,即指以一块块的单独形态存在的地形的土石方量计算,由此可知, 块面法适用于地形并不连贯的场地计算。在我们国家比较特别的农田形式一梯田的土石方测 量中,比较常用块面法。运用块面法往往是将地形分块,计算小面积的土石方量。5平均高程法平均高程法的土石方量计算方法较为简单但操作简洁,通常在施工场地每隔十到十五米 设置一个碎步点,取该区域的全部碎步点的平均值作为平均高程,将平均高程和设计高程值 相减得
6、到的数值作为高差,将高差与区域面积相乘得出的数据即为土石方量,平均高程法是 施工单位常用的一种方法,因其方法简洁易操作,因而应周范围较为广泛,但是这种计算方 法误差较大,精确度较低。6 DTM 法DTM法是基于数字地面模型而应用的一种测量方法,而不规章三角网则是DTM最为 经典的表现形式。这种计算方法是采用测量人员取得的碎步点作为基点,将现实地形转化为 一系列离散点,经过计算机技术将这些点代表的三维坐标组成的地形构建三角网,最终在测 量区域使用三棱柱法进行数字模型计算土石方量。采用不规章三角形进行数字地面模型构建 是直接采用施工场地的实测地形碎步点,进而构建出三角形组成不规章三角网。与规章格网
7、相比较而言,不规章三角网具有独一无二的优势,详细表现为数字地面模型 是地形地势的属性表达,其中包含着丰富的数字信息,包括空间位置特征、地形属性特征等。 详细地形的任何一个特征都可以作为数字地面模型的参考值,比如以高程为参考值的DTM 便被称之为数字高程模型。DTM法测量土石方量实质上是采用数字高程模型来进行计算的 方式,数字高程模型即指DEM,是将全部地形信息转化为数字表达,采用一系列的数字, 将地面三维坐标生成三角网结构,进而计算三棱柱面积以获得挖填数据。采用DTM法计算土石方量,数据的精确度与碎步点的密度以及位置息息相关,不管是采纳何种测量仪器,碎步点的位置和密度设置必需合理,否则就会消失
8、地面数字 模型严峻变形的状况,最终导致设计不合理,从而给施工单位造成无法挽回的经济损失。由 以上分析可知,在使用DTM法计算土石方量时,必需严格设置高程采集点,要依照地形测 量法律规范,设置合理密度的高程点,促使数据采集更加精确合理。综上所述,在目前常用的几种土石方量测算方式当中,方格网法在测算速度方面独树一 帜,因有而简便程度较高。DTM法简便程度不高,计算速度不及方格网法,断面法工作量较大,测算较为简单,简便程度明显不及前两者。因而,方格网法可以说是应用最为广泛且 使用较为简便的方式。7结语由于我们国家各地区地形地势差异较大,在何种地形应用何种测算方法,要以实际为准, 科学合理的实行最适用的方法,比如在地形平缓,场地面积较大且数据要求不高时宜采纳方 格网法。随着科技的不断进步,我们国家必将形成经济高效的土石方量测算方法。