不规则边界场地中方格法土方工程量的计算.docxVIP

图 1 传统方格网图 2 不规则方格网郭红霞（郑州测绘学校 图 1 传统方格网 图 2 不规则方格网 郭红霞 （郑州测绘学校，河南 郑州 450015） [摘 要] 结合方格法计算土方工程量的全过程，介绍了一种不同于传统教材的确定高程权的方法。采用该 方法，比较好地解决了不规则边界场地采用方格法计算土方量的难题，对该方法的实际应用具有指导意义。 [关键词] 方格法；权；加权平均值；填挖数；土方量 [中图分类号] P [文献标识码] [文章编号] 1007-3000（2009）01-3 传统教材中，在讲述方格网计算土方工程量时， 都是认为场地内正好可以测设成若干个整方格情况， 而在计算场地平均地面高程时，则是根据各方格点所 影响的场地面积进行定权，然后再采用求带权平均值 的方法进行计算。如图 1 所示场地中，1 号点高程影 响的面积为整方格面积的 1/4，则认为其权为 1；同理 2、3、4 号点高程所影响的面积分别为整方格面积的 2/4，3/4、4/4，则其权分别定为 2、3、4。 法加密成全面的方格网。方格的大小根据地形情况和 施工方法而定，机械施工常用 50×50m 或 100×100m 的方格，人力施工多用 20×20m 的方格。 为便于计算，各方格点按纵、横行列编号，可标注 于相应方格点的左下角，如 0-0、0-1 等，如图 3 所示。 根据场内的水准点，测出各方格点处的地面高程 (尾数至厘米即可)，并按编号标注于方格网图上相应 方格点的右下角。如原有场地的大比例尺地形图精度 较好且现状变化不大时，可将方格网展绘到地形图 上，然后按图上地形点高程或等高线求出各方格点处 的地面高程。 1.2 计算地面平均高程 在填挖方量平衡的情况下，若将场地整成水平 面，则此水平面的设计高程应等于该场地现状地面的 平均高程。 在图 3 所示的场地中，布设的整方格的边长为 100m，右边界处不是整方格，在计算场地平均高程 时，就不能和整方格同样对待。若规定一个整方格所 围面积 10000m2 为单位面积，其权为 1，则利用每个 然而在实际应用过程中，场地边界往往是不规则 的，无论从场地什么位置开始测设方格网，总会在边 界出现部分不同于整方格的几何图形，如图 2 所示。 这时，再采用传统教科书中讲述的定权方法已经无法 确定各方格点高程所影响的场地面积，从而导致无法 定权。由上可见，传统的方格法有较大缺陷，不便应用 于实际土方工程量计算。 下面结合实际工程来阐述不规则边界场地中采 用方格法计算土方工程量时的作业步骤和具体的定 权方法。 1 不规则边界场地中方格法土方工程量计算 其计算原则仍然按照填挖方量平衡原则进行。 1.1 测设方格网 方格网的测设，一般是将现场的方格网用普通测 [收稿日期] 2008-07-16 [作者简介] 郭红霞（1972—），女，讲师，河南卫辉人，主要从事工程测量学教学工作。 图 3 计算地面平均高程图 4 设计高差图 72 ·北京测绘· 2009 年第 1 期几何图形的面积与单位面积的比值，即可确定该几何图 图 3 计算地面平均高程 图 4 设计高差图 72 ·北京测绘· 2009 年第 1 期 几何图形的面积与单位面积的比值，即可确定该几何 图形地面高程算术平均值的权。根据该算术平均高程 及相应权就可以用加权平均值的算法，来计算该场地 的地面平均高程 H 平： 高程的算术平均值，圆圈内数字表示相应几何图形的 权。例如由 4-0、5-0、5-1、4-1 组成的长方形中，其角 点所有高程的算术平均值为 52.62，该长方形高程算 术平均值的相应权为 70×100 =0.7。再如由 4-1、5-1、 10000 4-2 组成的三角形中，其角点所有高程的算术平均值 为 53.25，该三角形高程算术平均 值 的 相 应 权 为 ΣPiHi （1） H 平= ΣPi 式中，Hi 为第 i 个几何图形的地面算术平均高 程，Pi 为第 i 个几何图形的相应权。 图 3 中, 矩形内数字表示相应几何图形所有角点 70×100 =0.35。 2×10000 当计算出所有几何图形的高程算术平均值及其 相应权后，即可利用式（1）计算整个场地的地面平均 高程，其地面平均高程为： H 平=50+ 1×（1.36+1.79+2.15+2.42+3.10+2.78+2.67+2.62+3.82+3.66+3.67）+0.7×2.62+0.35×3.25+0.5×3.82 =52.78m 1×11+0.7+0.35+0.5 1.3 计算定坡场地方格点设计高程 为了节省土方工程和场地排水的需要，在填挖土 方量平衡的原则下，一般场地按地形现状整成一个或 几个有