[农学]3、土方工程一—竖向设计的内容和方法 2.pptVIP

1.3 土方工程量计算 土方量计算的作用 土方量计算一般是根据附有原地形等高线的设计地形来进行的，但通过计算，有时反过来又可以修订设计图中不合理之处使图纸更加完善。 土方量计算所得资料也是基本建设投资预算和施工组织设计等项目的重要依据。 1、用求体积公式估算 2、断面法 3、方格网法 一、用求体积的公式估算 二、断面法： 计算精度取决于截面的数量，多则精，少则粗。根据剖面的剖取方向不同，分：垂直剖面法、水平剖面法（等高面法）和斜面剖面法。这里只介绍前两种方法。 　 此法适应于带状地形单体或土方工程（如带状山体、水体、沟、堤、路堑等）的土方量的计算。（如下图所示） S0—中间断面面积。其求法有两种： （1）用求棱台中截面面积公式。 例1：设有一土堤，计算段两端断面呈梯形，各边数值如下图所示，二断面之间的距离为60m，试比较算术平均法和拟棱台公式计算所得结果。 (1)用算术平均法求土堤土方量。 注意事项： 用垂直断面法求土方体积，最繁琐的工作是断面积的计算。较规则的断面可采用分割法，将形体分割成若干几何形体，分别求面积，如上一例题。形状不规则的形体可用“方格纸法”、“平行线法”或利用求积仪求其面积。 （二）等高面法（水平断面法） 计算公式： 1.先确定一个计算填方和挖方的交界面—基准面，基准面标高是取设计水体挖掘线范围内的原地形标高的平均值，为48.55m 2.求设计陆地原地形高于基准面的土方量，先逐一求出原地形各等高线所包围的面积，方法用方格网或求积仪或计算机计算,如：S48.55=4050㎡ S49.00=2925㎡ 首先根据设计图纸上原地形等高线和设计等高线相交的情况，找出零点位置并连接成线（零点线），根据情况划分挖方区和填方区。分别计算挖方区或填方区各断面的面积，再根据公式 计算。 　　 断面法计算土方量，其精确度主要取决于截取的断面的数量，多则较精确，少则较粗。 三、方格网法 　　 方格网法是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合一起完成，其工作程序是： 1.在图上作方格网控制场地，方格网边长数值大小根据要计算的精确度相关（20-40m）。 2.用插入法计算场地的角点原地形标高 3.以设计意图确定每角点的设计标高 4.比较设计标高和原地形标高，求得施工标高 　5.土方计算 （一）在地形图上绘制方格控制网，并求出各节点原地形标高。 　　按正南北方向（或根据场地具体情况决定）作边长为20m的方格控制网，将各方格角点测设到地面上，同时测量角点的地面标高并将标高值标记在图纸上，这就是该点的原地形标高，标法如下： 设HX为欲求角点的原地面高程，过此点作相邻两等高线间最小距离L，则: （二）求平整标高（计划标高） 平整标高概念：对原有高低不平的地面在保证土方平衡的前提下，挖高垫低使地面成为水平，这个水平地面的高程即为平整标高。 设平整标高为H0，则： 平整前后土体的体积是相等的，设 为平整前的土方体积。 有时需考虑外来土方和弃土（其体积为Q）的影响，则应在上式加入修正值 ，则上式可改写为： （三）确定H0的位置 其位置的选择直接影响着土方计算的平衡及 平整场地设计的准确性。 图解法：适用于形状简单规则的场地。 (具体公式见教材表格1-2-17） 数学分析法：适应于任何形状的场地。 即假设一个和我们所要求的设计地形完全一样（坡度、坡向、形状、大小完全相同）的土体，再从这块土体的假定标高，反求其平整标高的位置。 将图中各角点假定标高代入公式，则 因为： （四）求施工标高 施工标高=原地形标高—设计标高 得数“+”号者为挖方，“-”号者为填方。 式中： x—零点距h1一端的水平距离（m); h1,h2—方格相邻二角点的施工标高绝对值(m)； a—方格边长(m)。 以方格1中的点1-1和点2-1为例，求其边上的零点。 （六）土方计算 零点线为计算提供了填方、挖方的面积，而施工标高又为计算提供了挖方和填方的高度，依据这些条件，可选择适宜的公式求出各方格的土方量。 （常见棱柱体及其计算公式列表见教材，此处略） 依次将其余各个方格的土方量逐一求出，并将结果汇总填入土方量计算表。 土方计算的其他方法 1、土方工程量计算表 2、土方量计算图表（诺莫图） 　　适用范围：平整场地（即将原来高低不平的、比较破碎的地形按设计要求整理为平坦的具有一定坡度的场地。