土方量计算方法
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